Protocole IEEE 802.11f Naitbelle Lahoucine Estevao Emile Option RIO 2008-2009 TTN09

1. Protocole IEEE 802.11fNaitbelle LahoucineEstevao EmileOption RIO 2008-2009 TTN09

2. Sommaire • Présentation du WIFI • Architectures • La norme 802.11 • Techniques d’accès • Norme 802.11f (IAPP) • Qu’est ce que le roaming Wifi ? • Principe de l’IAPP • Réalisation d’un Hand Over en Wifi • Performance • Echec/succès • Le roaming poussé par les solutions propriétaires et 802.11i • Conclusion

3. Présentation du WIFI: Architectures • WI-FI est une technologie de réseaux sans fil utilisant comme média les ondes hertziennes. • Il existe deux principales architectures de réseaux sans fil : • ad-hoc • point d’accès • En architecture ad-hoc, chaque station peut transmettre directement à une autre station du réseau via son interface radio.

4. Présentation du WIFI: Architectures • L’architecture avec point d’accès est différente car elle permet de déployer un réseau sans fil à une plus grande échelle et c’est d’ailleurs cette architecture qui attire de plus en plus d’entreprise.

5. Présentation du WIFI: La norme 802.11 • La norme 802.11 définit la couche physique et la couche liaison d’un réseau sans fil. • La norme 802.11 utilise deux modes de fonctionnement correspondants aux différentes architectures existantes : • Mode ad-hoc: Le réseau fonctionne de manière distribuée. Chaque station communique avec les stations qui sont à portée radio. On appelle IBSS (Independant Basic Service Set) l’ensemble des stations qui sont mutuellement à portée radio.

6. Présentation du WIFI: La norme 802.11 • Mode infrastructure avec point d’accès: On utilise une station particulière s’appelant un point d’accès qui fédère les stations à portée radio. Elle permet aux stations sans fil de communiquer entre elles (qu’elles fassent parties ou non du même point d’accès), et avec un réseau filaire. On appelle BSS (Basic Service Set) l’ensemble des stations utilisant un même point d’accès.

7. Présentation du WIFI: La norme 802.11 • Récapitulatif des services 802.11 suivant l’architecture retenue: • En mode infrastructure, les services suivant sont essentiels: • Association – désassociation : Une station qui souhaite utiliser le réseau doit s’associer avec le point d’accès. Grâce à cette association, la station fait partie du BSS du point d’accès. Elle peut alors, utiliser les services du point d’accès. L’attachement entre la station et le point d’accès est rompu grâce à la désassociation. • Distribution: C’est ce service qui aiguille les trames. Il permet à une station d’envoyer des trames à travers le système de distribution (DS) d’un BSS ou d’un ESS. • Intégration : Le service d’intégration permet aux différents points d’accès de communiquer par un canal différent de 802.11, le plus souvent il s’agit d’un réseau local.

8. Présentation du WIFI: Techniques d’accès • La norme 802.11 utilise deux technique d’ accès: • DCF(Distribution Coordination Function) utilise quatre techniques pour fournir un accès: • Un système CSMA comme principal protocole • Un système d’accusé réception • Un système de retransmission permettant de réduire la probabilité d’échec d’une trame non accusée • un système optionnel évitant les collisions cachées et s’assurant de la prise de canal • PCF • La Point Coordination Function (PCF) est fondée sur l'interrogation à tour de rôle des stations, ou polling, contrôlée par le point d'accès. • Une station ne peut émettre que si elle est autorisée et elle ne peut recevoir que si elle est sélectionnée. Cette méthode est conçue pour les applications temps réel (vidéo, voix) nécessitant une gestion du délai lors des transmissions de données

9. Norme 802.11f (IAPP)Qu’est ce que le roaming Wifi ? Le roaming Wifi: • La norme 802.11f est une réponse à un besoin grandissant dans le monde WIFI : réaliser des Hand Over • L’objectif est donc de permettre à une station mobile de conserver une connexion Internet lorsque celle-ci change de point d’accès. • Pour répondre à ce besoin l’IEEE a ratifié cette norme en 2003

10. Norme 802.11f (IAPP)Principe de l’IAPP • Les objectifs premiers de ce protocole sont : • Permettre une meilleure interopérabilité entre les différents réseaux WIFI. • La communication entre deux AP est réalisée via le réseau de distribution • Les APs se transmettent des informations sur la station mobile (PC, PDA …) • Construction de tables de roaming, qui sont en fait des ponts entre les AP. Ces tables doivent permettre d’améliorer les temps de roaming. • Sécurisation des communications entre les APs.

11. Norme 802.11f (IAPP)Réalisation d’un Hand Over en Wifi • Les différentes étapes du Hand Hover

12. Norme 802.11f (IAPP)Réalisation d’un Hand Over enWifi • Les messages de l’IAPP: • Message de Re-association • Add-notify : Annonce où la station est associée (BSSID de l’AP Source) • Message de handover • IAPP MOVE-notify : Informe l’ancien AP que la station mobile s’est déplacé. L’adresse MAC permet d’identifier la station mobile. • IAPP MOVE-response : Réponse envoyée vers le nouvel AP

13. Norme 802.11f (IAPP)Réalisation d’un Hand Over en Wifi • Réalisation d’un Hand Over en Wifi

14. Norme 802.11f (IAPP)Performance • Choix des indicateurs: Utilisation d’une application qui correspond à un besoin réel des utilisateurs : la voix sur IP • Au-delà des mesures précises qui peuvent être faites via un analyseur de protocole, cette application permet de détecter très facilement des délais de transfert de paquet supérieurs à 50ms. • En effet si un handover induit un retard supérieur à 50ms, c’est nettement perceptible par les interlocuteurs.

15. Norme 802.11f (IAPP)Performance • Des résultats pas toujours au rendez vous • En effet cette norme apporte des gains et certains échanges sont réalisables en avance de phase par rapport au moment ou la station mobile fait son handover. • Contexte de la session • @MAC de la station mobile • Mappge BSSID - @IP • Mais tout le contexte nécessaire à la réalisation du handover n’est pas connu à l’avance. • Par exemple l’authentification n’est pas optimisée car la station mobile ne peut être raccordée qu’à un seul AP, cette opération ne peut donc pas être anticipée

16. Norme 802.11f (IAPP)Performance • Temps de roaming • très long, de l’ordre de la centaine de millisecondes (voire même 1 seconde) • Incompatible avec des applications temps réel comme la VoIP (roaming < 50ms) • Identification des phases lentes • Reconnaissance du nouveau point d’accès. • Cause principale : Le processus d'authentification • WEP (3-way handshake) • WPA (4-way handshake)

17. Échec/Succès • La mise à la retraite de la norme en 2006 par l'IEEE • Phase1 • La norme 802.11F est un échec et l’ IEEE a approuvé son retrait le 03 février 2006. • Phase 2 • l‘ IEEE a décidé en mai 2006 de mettre à la retraite cette norme et de se focaliser sur la portabilité de la norme 802.11r. • Les raisons de l'échec de la norme 802.11F • Le roaming, bien que fonctionnel, est très lent. • Les normes additionnelles qui devaient améliorer le roaming n’ont pas été complètement finalisées. • Désintérêt de la part des acteurs du marché, tant dans le logiciel libre que dans le logiciel propriétaire.

18. Le roaming poussé par les solutions propriétaires et 802.11i • L'arrivée de 802.11i (WPA2) pour des raisons de sécurité. • La pré-authentification d’une station vers un autre point d’accès en vue d’un déplacement vers celui-ci. • Les solutions propriétaires • Les constructeurs ayant le contrôle surleur architectures proposent des points d’accès central non compatible avec la norme 802.11F qui se base sur une architecture décentralisée.

19. Conclusion • L'obligation de choisir un constructeur pour roamer • Seules les solutions proposées par les constructeurs permettent actuellement d’effectuer du roaming en Wifi en vue d’utiliser de la VoIP. • Cette alternative à la norme ouverte pose le problème de l’interopérabilité entre les différents constructeurs. • Vers la convergence wifi / GSM? • Afin de palier au problème du roaming avec la VoIP, l’IEEE se penche sur l’utilisation du réseau GSM associé au Wifi. • En effet le fait de basculer d’un réseau à l’autre permettra : • Gratuité des appels. • Roaming sans coupure grâce au réseau GSM. • Une convergence totale réseau GSM, réseau Wifi et Bluetooth.