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Implementazione della modalità SplitMAC del protocollo CAPWAP

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Implementazione della modalità SplitMAC del protocollo CAPWAP. Corso di Laurea Specialistica in Informatica A.A. 2011/2012. Relatore: Prof. Massimo Bernaschi Candidato: Sotiraq Sima. Indice. Il protocollo CAPWAP Modalità Operative per CAPWAP Il Progetto OpenCAPWAP Mac80211 e Hostapd

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Presentation Transcript
implementazione della modalit splitmac del protocollo capwap

Implementazione della modalità SplitMAC del protocollo CAPWAP

Corso di Laurea Specialistica in Informatica

A.A. 2011/2012

Relatore: Prof. Massimo Bernaschi

Candidato: Sotiraq Sima

indice
Indice
  • Il protocollo CAPWAP
  • Modalità Operative per CAPWAP
  • Il Progetto OpenCAPWAP
  • Mac80211 e Hostapd
  • Disegno della modalità SplitMAC
  • Risultati di Test
  • Sviluppi futuri

Sotiraq Sima

Pag.1/15

il protocollo capwap
Il protocollo CAPWAP
  • Configurazione/Mantenimento dei AP
  • Assegnazione dei canali Radio
  • Sicurezza
  • QoS

AttivitàManuale

Administrator

Administrator

Protocollo Propriettario

AttivitàManuale

Compiti del amministratore della rete

Sotiraq Sima

Pag.2/15

il protocollo capwap1
Il protocollo CAPWAP

Control And Provisioning of Wireless Access Points

Control Channel

Data Channel

Data

Sotiraq Sima

Pag.3/15

modalit operative per capwap
Modalità Operative per CAPWAP

LocalMAC vs SplitMAC

Autenticazione

Associazione

CTS, RTS, ACK

Beacon, Probe

InternetProtocol

Network Layer

Logical Link Control 802.2

Medium Access Control 802.11

Data Link Layer

MAC 802.11Non Real Time

LMAC: 802.3

MAC 802.11Real Time

802.11a

802.11b

802.11g

Physical Layer

SMAC: 802.11

Sotiraq Sima

Pag.4/15

il progetto opencapwap 1 3
Il Progetto OpenCAPWAP (1/3)
  • Implementazione Open Source del protocollo CAPWAP
  • Sviluppato da studenti dell\'Università “La Sapienza” in collaborazione con I\'IAC (CNR), l\'Università Campus Biomedico di Roma e con il CASPUR
  • Sviluppato interamente in C
  • Implementa il binding per lo standard IEEE 802.11
  • Multi Thread (pthreads)
  • 2 demoni (AC, WTP)
  • Esecuzione in User Space

Sotiraq Sima

Pag.5/15

il progetto opencapwap 2 3
Il Progetto OpenCAPWAP (2/3)

UDP { CAPWAP }

WTP

AC

AC

WTP

User Space

KernelSpace

wlan0

MADWiFi

Sotiraq Sima

Pag.6/15

il progetto opencapwap 3 3
Il Progetto OpenCAPWAP (3/3)
  • MADWiFi implementa a livello di driver (in Kernel) lo stack MAC 802.11 !!!

LocalMAC in OpenCAPWAP

WTP

US

KS

wlan0

MADWiFi

Soluzione: Partendo dal driver MADWiFi, implementare un nuovo driver che dialoga con User Space per la gestione di un AP

Sotiraq Sima

Pag.7/15

mac80211 e hostapd 1 2
Mac80211 e Hostapd (1/2)

User Space Application

User Space Application

ioctl();

netlink

User Space

KernelSpace

Wireless Extensions

cfg80211

mac80211

MADWiFi

ath5k

Sotiraq Sima

Pag.8/15

mac80211 e hostapd 2 2
Mac80211 e Hostapd (2/2)

Data: Kernel Space

Control: Kernel Space

Management: User Space (Beacon in Kernel Space)

hostapd

Wrapper (NL80211)

User Space

KernelSpace

wlan0

mon.wlan0

cfg80211

mac80211

ath5k

Sotiraq Sima

Pag.9/15

disegno della modalit splitmac 1 2
Disegno della modalità SplitMAC (1/2)

WTP

AC

UDP {CAPWAP-Control}

hostapd

hostapd

UDP {CAPWAP-Data }

demone WTP

demone AC

thread

thread

thread

thread

SCTP

UDP

PIPE

Non Real time (+)

Real time

mgmt. Frame (+)

.3  .11

.3  .11

RAW

Wrapper WTP

Wrapper AC

Data Frame

Data Frame

mgmt. Frame

bridge

User Space

KernelSpace

mon.wlan0

cfg80211

tap0

wlan0

mac80211

tun/tap

ath5k

Sotiraq Sima

Pag.10/15

disegno della modalit splitmac 2 2
Disegno della modalità SplitMAC (2/2)

hostapd

hostapd

hostapd

demone AC

Sotiraq Sima

Pag.11/15

risultati dei test 1 2
Risultati dei Test (1/2)
  • Sistema Embedded Alix3d1 (x86)
  • CPU Single Core (433MHz), 128MB Ram
  • OpenWrt (Backfire v10.03)
  • Atheros AR52111G

WTP

AC

  • Notebook PC (x86)
  • CPU Dual Core (2.1GHz), 2GB Ram
  • Debian (Kernel v3.0)

Sotiraq Sima

Pag.12/15

risultati di test 2 2
Risultati di Test (2/2)

Data

Ack

WTP

AC

100Mbps

wlan0

eth0

eth0

tap0

II

5%

I

95%

0

RTT

TCP (1Byte)

Throughput

TCP (1448Byte)

Sotiraq Sima

Pag.13/15

sviluppi futuri
Sviluppi futuri
  • Analisi del codice di OpenCAPWAP con l’ottica di migliorare il tempo richiesto ad un pacchetto per essere propagato dalla interfaccia fisica presente nel WTP fino alla interfaccia virtuale presente nell’AC.
  • Attualmente il modulo SplitMAC è in fase di rilascio nel progetto OpenCAPWAP
  • OpenCAPWAP Project: https://opencapwap.atlassian.net/

Sotiraq Sima

Pag.14/15

the end
The end...

Grazie per l’attenzione

Domande ? 

Sotiraq Sima

Pag.15/15

ad