Redes 802.11

1. Redes 802.11 Prof. Dr. Amine BERQIA bamine@ualg.pt http://w3.ualg.pt/~bamine/

2. camada ligação de dados LLC 802.2 802.11f 802.11 – 802.11e – 802.11i camada física 802.11 DSSS FHSS IR 802.11b 802.11g 802.11a IEEE 802.11 • 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

3. Os elementos da arquitectura em modo infra-estrutura (DS) Rede Ethernet ou (FDDI, Token Ring…) Users Basic Service Set (BSS) AP : Access Point

4. 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

5. Modo ad-hoc • Rede criada ao disparo entre estações próximas e não dispondo da infra-estrutura 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)

6. Arquitecturas: síntese (AP : Access Point) (DS) IBSS (Independent Basic Service Set) Set of BSS = ESS (Extented Service Set) BSS (Basic Service Set)

7. 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...

8. Conexão de um cliente • ouve do ponto de acesso –passivo: o ponto de acesso envia regularmente mensagens para apresentar-se –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

9. station AP Autenticaçao request challenge text challenge text encryptado Autenticaçao : yes or no Autenticação • 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: • Access Control List: o ponto de acesso fornece o acesso apenas às estações cujo endereço MAC é especificado na lista

10. Associação • 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.

11. Especificidades do meio rádio • 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

12. 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