Redes 802.11
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IEEE 802.11IEEE 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
802.11DSSSFHSS
IR802.11b 802.11g 802.11a
802.11 – 802.11e – 802.11i
802.11fcamada ligação de dados
camada física
LLC 802.2
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Os elementos da arquitectura Os elementos da arquitectura em modo infra-estrutura em modo infra-estrutura
Basic Service Set (BSS)
Users
AP : Access Point
(DS)
Rede Ethernet ou (FDDI, Token Ring…)
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Transmissões numa rede Transmissões numa rede em modo infra-estrutura 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
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Modo ad-hocModo 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)
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Arquitecturas: síntese Arquitecturas: síntese
BSS (Basic Service Set)
(AP : Access Point)
(DS)
IBSS (Independent Basic Service Set)Set of BSS =ESS (Extented Service Set)
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HandoverHandover
• 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...
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Conexão de um cliente 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
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AutenticaçãoAutenticação • 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
station AP
Autenticaçao request
challenge text
challenge text encryptado
Autenticaçao : yes or no
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AssociaçãoAssociação
• 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.
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Especificidades do meio rádio 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
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MAC 802.11MAC 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