Teoria Terzo Modulo Ccna Lezione 3

Wireless LANs : IEEE 802.11

La cisco ci ha fatto un corso a parte quindi sul ccna c'è poco. Noi lo vediamo in maniera più estesa di quella del corso

STANDARD

IEEE 802.11 è il wi-fi
IEEE 802.15 è il bluetooth

Il frame ethernet è sempre lo stesso indipendentemente dalla teconologia di velocità.

Microonde e bluetooth usano sempre la stessa frequenza 2.4 Ghz. Il microonde è schermato però se ci mettiamo vicino non interferisce.

La tipologia di edificio influenza molto la trasmissione più ferro c'è più si crea gabbia di faraday.

Ecco le specifiche

  • IEEE 802.11 (released on the 1997, revised on 1999) deals with the specification of PHY and MAC layer operation for the WLANs operating in the 2400-2500 MHz band up to 1-2 Mbps
  • IEEE 802.11b: (approved in the 1999) deals with the higher-speed PHY layer extension in the 2.4 GHz band for rates in the range of 5.5 and 11 Mpbs
  • IEEE 802.11a: (released on the 1999) deals with the specification of PHY for WLANs operating in the 5 GHz band, specified to achieve data rates up to 54 Mbps.
  • IEEE 802.11g: (released on the 1999) deals with the specification of PHY for WLANs operating up to 54 megabits per second (Mbps) in the 2.4 gigahertz (GHz) band
  • IEEE 802.11N: (released on the 2009) deals with the specification of PHY for WLANs operating up to 128 megabits per second (Mbps) in the 2.4 and 5 gigahertz (GHz) band (MIMO could reach the 300 Mbps

Access point

Gli AP per essere omologati in italia devono essere sui 100 milli-watt, in america siamo sul watt.

Architettura

FH Frequency Hopping : salto tra le frequenze, è usato nel bluetooth
IR Infra Red: dovevano essere perfettamente allineate.
DS Direct Spectrum: ho la frequenza centrale e poi alcune laterali.

Nel wi-fi scegliere canali vicini porta ad interferenze. Per trasmettere con meno interferenze ci vogliono tre canali di buco per esempio io trasmetto sull'1 e un altro canale buono è il 5

Estenzioni

802.11a:
  • Inizialmente diffuso in america
  • Operates in 5 GHz band
  • Data rates of 6 - 54 Mbits (Preamble and Header (except service field) always uses base rate of 6 Mbits)
802.11b:

Inizialmente diffuso in europa
Operates in 2.4 GHz band
Backward compatible with 802.11 (using long preamble)
Data rates of 1, 2, 5.5 & 11 Mbits(supports 10Mbps Ethernet)
Short Preamble - higher throughput - not backward compatible

802.11g:

Operates in 2.4 GHz band
Backward compatible with 802.11 and 802.11b
Data rates up to 54 Mbits

802.11N:
  • Operates in 2,4 GHz band
  • Backward compatible with 802.11, 802.11b,and 802.11g
  • And early version was approved in 2007 and became a de-facto standard
  • The standard was approved in september 2009
  • It includes the possibility to use MIMO technology (Multiple- Input Multiple-Output)
  • MIMO implies simultaneous use of several channels and antennas

Ethernet per passare da 100 Mbit a Gigabit è passata a usare tutti e 8 cavi. La stessa cosa con il wireless aumenta l'utilizzo delle frequenze.

Velocità con il g per andare a 54 Mbit bisognava stare a 5/6 metri di distanza.

Se nella nostra rete abbiamo un terminale che trasmette a 1 Mbit per il tempo che lui trasmette occupa la banda per molto tempo. Più terminali lontani rallentano.
In un auditorium ci sono molte persone connesse nello stesso momento quindi non conviene mettere un solo access point perchè la banda si satura subito.
Ogni tipo di 802.11 b g n ha una parte diversa nella pila protocolloare.

Le stazioni si sincronizzano alla velocità più lenta di clock (non è tanto chiara questa cosa).

Roaming

spostandosi da un access point a un altro della stessa rete, il file tranfer funziona viene ripreso mentre skype si sente che manca la voce perchè è un roaming più lento di quello cellulare per esempio.

  • Power Management: la stazione base in base a quanti pacchetti perde dice di diminuire la velocità
  • Nelle schede wireless c'è anche la funzione di sleep e permette un grosso risparmio energetico

Nelle connessioni wireless si fa collision avoidance in modo da evitare le collisioni.
Per ottimizzare la connessione vengono usati pacchetti piccoli in questo modo con collisioni si diminuisce il consumo di banda.
I pacchetti di ack vengono mandati con priorità rispetto agli altri.
Le stazioni base lontane rallentano la connessione.
RTS/CTS è il meccanismo per evitare le collisioni, ci sono le opzioni nella scheda wireless che vanno attivate, ma non si usa molto spesso.

Phases:

  1. Scanning: quando accendo la scheda wireless mi metto in ascolto sui canali a turno prima sul primo canale poi secondo ecc. Gli ap mandano periodicamente i beacon che dichiarano il nome della rete, mi connetto prima alle stazioni di cui ho i diritti. Nel beacon ci sta pure un tempo che serve per sincronizzare.
  2. autenticazione: inserisco le info e finchè rimango nella stessa ess (rete fatta da più access point).
  3. association e security: associazione tra macchina e access point
  4. data trasfert
  5. mobilità: posso muovermi
  6. scanning e timer sincronizzation
  7. autentication solo se cambio ess

Frame

Header

Ci sono 4 campi di indirizzo. Perchè devo mettere sia il destinatario finale che l'access point.
Frame di controllo: il beacom che mandiamo periodicamente per permettere l'associazione, Probe , Associate e Autenticate, Data Ack . Tutte cose che abbiamo già visto dice lui.

Phase 1

Quando voglio attaccarmi posso fare un passive scanning ascolto da tutti i canali tempo di millisecondi oppure faccio l'active scanning mando su ogni canale un messaggio di broadcast.

Authenticazione:

  • Open Ssystem Authentication: aperta dopo che mando il pacchetto dell'autenticazione BS mi mette tra i suoi client e così gli altri possono comunicare con me
  • Shred key Autheitication, wep : il sistema chiede la password e usa la chiave per fare l'encription. Passi 1. io mando richiesta di autenticazione, 2 lui manda un testo di 128 byte in chiaro, 3 io mando criptato il testo in chiaro, 4 se lui riceve il messaggio crittografato allora il processo è completo. C'è il problema della password condivisa che è anche corta.
  • 802.1X : con il server esterno che distribuisce le chiavi.
  • AES è dinamico ed è più difficile da crackare, il wep è con chiave condivisa ed è di soli 24 bit.

I 4 indirizzi:

Quando mando un messaggio servono tre mac , destinazione, sorgente, access point. Se ci sono più access point allora viene occupato anche il quarto indirizzo.

Power Management

Idea spegnere il transceiver quando non è necessario, dormire e svegliarsi quando serve.
Ci sono i cicli in cui una stazione può spedire un pacchetto e quindi impegna il canale. Se non ci sono in un intervallo momenti in cui si sta spedendo ci si può addormentare fino al prossimo ciclo. Sono periodi brevissimi

Roaming

Scanning di tutto i beacon con un rapporto segnale rumore migliore rispetto a quello che ho in questo momento. Faccio roaming solo all'interno della rete locale, se c'è un router in mezzo devo rifare tutto. Altrimenti c'è il mobile ip. Questo si chiama handoff

Infrastructure vs ad hoc network

Le ad hoc funzionano su velocità minima e non sulla massima 6 Mbits per secondo.

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