Analiza protocoalelor de acces la mediu WIFI

1
Analiza protocoalelor de acces la mediu WIFI

• Universitatea Politehnica Bucure?ti
• Facultatea de Electronica, Telecomunica?ii ?i
  Tehnologia Informa?iei

Conducator ?tiin?ific Prof. univ. dr. ing.
Adrian Florin Paun Absolvent Marica V.C. Iulia
Mariana
2
Cuprins

• Scopul lucrarii.
• Standardul IEEE 802.11
• Modelul de referin?a TCP/IP
• Protocolul MAC
• Performan?ele modelului 802.11 WLAN utilizând
  OPNET
• Concluzii

3
Scopul Lucrarii

• Lucrarea are ca scop analiza protocolului MAC
  pentru standardul IEEE 802.11 utilizând
  simulatorul de re?ea OPNET.
• Analizam întârzierile MAC produse pe o re?ea de
  calculatoare prin cre?terea numarului de noduri
  aplicate re?elei.

4
Standardul IEEE 802.11

• Adoptat în 1997.
• Define?te
• Substratul MAC
• Serviciile ?i protocoalele de gestionare a MAC
• Stratul Fizic (PHY)
• IR
• FHSS
• DSSS

• Obiective
• Pentru a livra servicii în re?elele de cablu
• Pentru a ob?ine randament ridicat
• Pentru a realiza transmisia datelor extrem de
  fiabile
• Pentru a realiza conexiunea continua a re?elei.

5
Componente

• Sta?iile
• BSS-Basic Service Set (Setul de servicii de baza)
• IBSS Infrastructura BSS
• ESS Extended Service Set (Setul de Servicii
  extinse)
• Setul Infrastructurii BSS
• Conexiune cu punctele de acces
• Urmare?te mobilitatea
• DS-Distribution System (Sistemul de Distribu?ie)
• Punctele de acces comunica cu altele.

6
Modelul de referin?a TCP/IP.
  Aplica?ii Protocoale
Transport Protocoale
Internet Re?ele
Interfa?a de Re?ea Re?ele
FTP, SMTP, Telnet, HTTP
TCP, UPD
IP, ARP, ICMP
Interfa?a de re?ea
7
Protocolul MAC

• Func?ionalita?i
• furnizare de date fiabile
• protec?ia datelor
• controlul accesului la mediu care este partajat
  de toti utilizatorii acelei arii "locale
  geografice chiar daca fac parte sau nu din
  retea.
• Oferte
• mediu zgomotos ?i nesigur
• problemele nodului expus ?i a nodului ascuns
  RTS/CTS
• participarea tuturor sta?iilor
• reac?ie la fiecare cadru.

8
Modurile de acces MAC

• Accesul la mediul wireless este controlat de
  func?iile de coordonare.
• Func?ia de coordonare distribuita (DCF) este o
  tehnica MAC bazata pe standardele WLAN.DCF
  folose?te CSMA/CA cu algortim binar exponen?ial.
• Func?ia de coordonare a punctului (PCF) este o
  tehnica MAC bazata pe WLAN ?i se afla la baza
  punctul de acces (AP) pentru a coordona
  comunicarea în cadrul unei re?ele.

9
Mecanismul de acces de baza
CSMA/CA
NAV Vector de alocare a re?elei
Intervalele de timp SIF, sloturi de timp, PIFS, DIFS, EIFS
Operare DCF
Operare PCF
Fragmentarea Mediul este rezervat NAV este actualizat prin ACK Câmp de control secven?ial
Detalii WEP Prezinta doua mecanisme Chei implicite Cartografierea cheii Antet WEP KEY ID în antet
10
Performan?ele modelului 802.11 WLAN utilizând
OPNET

• OPNET este un simulator comercial discret care
  ofera un mediu pentru studierea ?i proiectarea
  re?elelor, protocoalelor ?i aplica?iilor.
• În aceasta lucrare dezvoltam un model simplu de
  re?ea wireless

11
Datorita modelarii WLAN nu este nevoie sa definim
o legatura între noduri , obiectele Application
?i Profile Configuration sunt incluse în modelul
de a face re?eaua activa pentru a rula aplica?ia.
12
Rezultate ?i analiza

• Studiu 1 efectul de cre?tere a numarului de
  noduri pe IEEE 802.11 pentru întârzierea MAC

13

• Pentru a studia impactul de noduri asupra
  întârzierii MAC am simulat ?apte scenarii cu
  diferite numere de noduri. Rezultatul este
  urmatorul

14

• La acest pas ne vom concentra pe performan?ele de
  transfer pentru infrastructura re?elei 802.11.
• Simulam o re?ea de birou cu zona utilizata de
  35m15m.Urmatoarea figura prezinta un model de
  re?ea OPNET wireless cu un punct de acces ?i 30
  de sta?ii wireless.

15
Modelarea re?elei cu 30 de sta?ii ?i un singur
punct de acces
16

• Toate sta?iile comunica folosind semi-duplex
  wireless de radio bazat pe punctele de acces
  pentru 802.11.
• Erorile de transmisie datorita interferen?elor ?i
  zgomotul din sistem sunt ascunse ?i expuse
  problemelor sta?iilor care nu sunt considerate un
  model în simulare.
• Numarul de noduri active au un efect semnificativ
  asupra transferului pe o re?ea de infrastructura
  802.11.

17
(No Transcript)
18
Concluzii

• Am demonstrat performan?a modelarii IEEE 802.11
  de masurare a întârzierilor MAC. Caracteristica
  protocolului MAC reiese din rezultatele simulate,
  adica întârzierea este mai mare cu cat numarul de
  noduri este mai mare.
• Modelarea folosind simulatorul OPNET a fost
  validata prin masurari de la laptop-uri wireless
  ?i puncte de acces pentru o re?ea WLAN.

19
Va mul?umesc pentru timpul acordat!