Redes 802.11
Prof. Dr. Amine BERQIA
[email protected]
http://w3.ualg.pt/~bamine/
IEEE 802.11
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família de protocolos WLAN (Wireless LAN)
Standard publicado em 2001, procedente de um projecto lançado em 1990
define a camada física e a camada MAC
agrupe várias normas: 802.11 a, b (Wi-Fi: Wireless Fidelity), e, f, g, I...
todas as normas da série 802.11 apresentam a mesma arquitectura e
descansam sobre o mesmo protocolo MAC
LLC 802.2
802.11f
camada ligação de dados
802.11 – 802.11e – 802.11i
camada física
802.11
DSSS
FHSS
IR
802.11b
802.11g
802.11a
Os elementos da arquitectura
em modo infra-estrutura
(DS)
Rede Ethernet
ou (FDDI, Token
Ring…)
Users
Basic Service Set (BSS)
AP : Access Point
Transmissões numa rede
em modo infra-estrutura
ponto de acesso
–feito serviço de ponte entre a rede com cabos e a rede sem fios
–ponto de passagem obrigatório da transmissão de estação sem fios à estação sem fios
Modo ad-hoc
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Rede criada ao disparo entre estações próximas e não dispondo da infraestrutura necessária para configurar uma rede mais elaborada (como um ponto
de acesso).
As estações comunicam directamente entre elas (não de multisaltos).
Qualquer estação rádio deve ser à alcance de qualquer outra estação da rede.
IBSS (Independent Basic Service Set)
Arquitecturas: síntese
(AP : Access Point)
(DS)
Set of BSS =
ESS (Extented Service Set)
BSS (Basic Service Set)
IBSS (Independent Basic Service Set)
Handover
• O standard padrão não fornece mecanismo de handover.
• Soluções:
–mecanismos proprietários (exemplo: inter Access Ponto Protocol (IAAP) de
Lucent) não interoperabilidade
–em cursos: 802.11 f: normalização dos protocolos entre pontos de acesso
–MobileIP (mas menos eficiente porque intervem mais elevado na pilha de
protocolos)
• tijolos de base para fazer o nomadismo: escuta, associação, sincronização...
Conexão de um cliente
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ouve do ponto de acesso
–passivo: o ponto de acesso envia regularmente mensagens para apresentarse
–activo: envio de um pedido sobre todos os canais possíveis
escolha de um ponto de acesso (em função: potência do sinal, taxas de erro,
carga da rede...)
autenticação
associação
Autenticação
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sistema aberto:
–uma estação A envia um pedido de autenticação à uma estação B
–se a estação B aceita este modo de autenticação sem controlo, deve
responder positivamente
sistema à chave compartilhada:
station
AP
Autenticaçao request
challenge text
challenge text encryptado
Autenticaçao : yes or no
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Access Control List: o ponto de acesso fornece o acesso apenas às estações
cujo endereço MAC é especificado na lista
Associação
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O cliente envia um pedido de associação e espera uma resposta do ponto de
acesso para associar-se.
Uma vez aceitado, o cliente selecciona o canal rádio mais adequado.
Periodicamente o cliente supervisiona os outros canais para localizar se não há
outro não de acesso mais eficiente.
Se deslocando-se o cliente recebe melhor o sinal de um novo ponto de acesso,
dissocia-se do seu ponto de acesso de origem e envia um pedido de
reassociação ao novo ponto de acesso.
tráfego rede demasiado elevada sobre ponto de acesso de origem
reassociação com um ponto de acesso menos encarregado. Para evitar estas
reassociações, existe uma função équilibrage da carga num ESS.
Especificidades do meio rádio
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recordação: papel da camada MAC: coordenar o acesso ao meio (aqui o
espaço radioeléctrico) compartilhado pelas diferentes estações
dificuldades suplementares por relatório à uma rede cabografada:
–não detecção das colisões:
numa rede cabografada, a detecção de colisão efectua-se essencialmente por
detecção de uma violação de limiar devida à adição dos sinais de transmissão
(que se amortecem pouco sobre distâncias moderadas); numa rede rádio,
devido ao enfraquecimento do sinal, é impossível detectar a recepção de um
outro sinal durante a transmissão do seu próprio sinal
de todas as maneiras, ouve de portador e detecção de colisão não é suficiente
sempre evitar as colisões à recepção:
–problema da estação escondida:
um obstáculo físico entre os remetentes A e C impede-o tomar conhecimento da
actividade do outro
transmitem simultaneamente uma trama à B
as suas
tramas entram em colisão à sua chegada à nível da estação B
–problema do desmaio do sinal (fading):
devido à posição de A e de C, os seus sinais respectivos não são bastante
potentes para ser detectados pelo outro, mas as suas transmissões são de uma
intensidade suficiente para entrar em interferência a nível da estação B
MAC 802.11
2 métodos de acesso diferentes:
• modo por defeito: Distributed Coordination Function (DCF):
–baseado num protocolo de acesso múltiplo à detecção de portador (CSMA:
Carrier Sense Multiple Access) e evitamento de colisão (CA: Coliision
Avoidance)
–concebidos para a transmissão de dados assíncronos, todos os utilizadores que
querem transmitir dados têm uma possibilidade igual de aceder ao apoio
• modo opcional: Ponto Coordenação Function (PCF):
–baseado num polling controlado pelo ponto de acesso (que interroga à volta de
papel a terminaux)de maneira instaurar um mutiplexage temporal dinâmico
–concebido para a transmissão de dados que pedem uma gestão do prazo utilizada
para as aplicações de tipo tempo real (vozes...)
• modo ad hoc: DCF unicamente
• modo infra-estrutura: DCF et PCF