TEHNOLOGII WIRELESS SI DISPOZITIVE MOBILE

1
TEHNOLOGII WIRELESS SI DISPOZITIVE MOBILE
RESPONSABIL CURSS. L. DR. ING. ADRIAN PECULEA
2
ORGANIZARE

• 2 ORE CURS
• 2 ORE LABORATOR

3
PREZENTARE CURS

• Structura
• Introducere
• Nivelul fizic in retele 802.11
• Nivelul MAC in retele 802.11
• Operatii de management
• Puncte de acces
• Elemente de securitate
• Suportul pentru mobilitate la nivel retea
• Suportul pentru comunicatii wireless la nivel
  transport
• Suportul pentru mobilitate la nivel aplicatie
• Politica de prezenta
• Prezenta nu este obligatorie

4
PREZENTARE LABORATOR

• Structura
• Fundamente RF
• Antene si accesorii RF
• Conectarea la retea
• Analiza mediului RF Fluke Etherscope Series II
  Network Assistant
• Configurarea retelelor wireless configurari de
  baza
• Configurarea retelelor wireless configurari
  avansate
• Configurarea retelelor wireless configurare VPN
• Securitatea în retele wireless si mobile
• Analiza mediului RF Fluke Analyze-air
• Programarea dispozitivelor mobile comunicarea in
  retea
• Programarea dispozitivelor mobile Windows Phone
  7
• Programarea dispozitivelor mobile Android
• Politica de prezenta
• Prezenta este obligatorie

5
BIBLIOGRAFIE

• ftp//ftp.utcluj.ro/pub/users/peculea/TWM
• B. Iancu, A. Peculea, C. Ardelean, coordonatori
  E. Cebuc, V. Dadarlat, Tehnologii wireless si
  dispozitive mobile. Aplicatii practice, Ed. U.T.
  PRESS, 2012
• http//users.utcluj.ro/bogdaniancu/wireless.html
• Matthew S. Gast, 802.11 Wireless Networks The
  Definitive Guide, Second Edition, OReilly
  Media, 2005
• Vijay K. Garg Wireless Communications and
  Networking, Morgan Kaufmann Publishers, 2007
• Andrew S. Tanenbaum, Retele de Calculatoare,
  Editia a Patra, Byblos s.r.l., 2003

6
EXAMINARE

• Examen scris din materia de curs partial (1 ora)
• Examen scris din materia de curs final (2 ore)
• Colocviu din materia de laborator (2 ore)
• Examen scris partial EP 30 puncte
• Examen scris final EF 40 puncte
• Colocviu laborator C 30 puncte
• N(EPEFC)/10
• Conditia de obtinere a creditelor N5 EP15
  EF20 puncte C15 puncte
• Numar credite 4

7
Introducere

• De ce wireless?
• Caracteristici specifice retelelor wireless
• Familia de retele IEEE 802
• Componentele retelelor 802.11
• Tipuri de retele 802.11
• Extended service set
• Medii multi-BSS
• Robust security network
• Sistemul de distributie
• Serviciile retelei
• Suportul pentru mobilitate

8
De ce wireless?

• Mobilitate
• Flexibilitate
• Cost
• Redus la adaugarea utilizatorilor
• Unde radio
• Depasesc majoritatea obstacolelor si ofera o
  acoperire mare

9
Caracteristici specifice retelelor wireless

• Retelele wireless complementeaza retelele fixe
• Mediul de transmisie este mai putin sigur facand
  necesara validarea cadrelor receptionate
• Codificarea permite transmiterea unui volum mai
  mare de date
• Mediul radio este broadcast. O statie transmite
  si celelalte asculta. Punctele de acces prezinta
  o capacitate de transmisie fixa care trebuie
  impartita de catre toti utilizatorii atasati
• Lipsa limitelor fizice ridica probleme de
  securitate si face necesara autentificarea si
  criptarea

10
Familia de retele IEEE 802

• Specificatiile IEEE 802 vizeaza cele mai de jos
  doua nivele ale modelului OSI (legatura de date
  si fizic)
• Toate retelele 802 definesc subnivelul Media
  Access Control (MAC) si nivelul fizic (Physical
  PHY)
• DL Data Link
• 802.1 Management
• 802.1D Bridging
• 802.1Q Virtual LAN (VLAN)
• 802.2 Logical Link Control (LLC)

11
Familia de retele IEEE 802

• 802.3 Carrier Sense Multiple Access with
  Collision Detection (CSMA/CD)
• 802.5 Token Ring
• 802.11 Retele Wireless
• FHSS frequency-hopping spread-spectrum
• DSSS direct-sequence spread-spectrum
• HR/DSSS high-rate direct-sequence
• OFDM orthogonal frequency division multiplexing
• ERP extended-rate PHY (ERP)

12
Familia de retele IEEE 802

• PLCP Physical Layer Convergence Procedure
• PMD Physical Medium Dependent

13
Componentele retelelor 802.11

• Statie calculator cu placa de retea wireless
• Access point (AP) wireless-to-wired bridging
• Mediu wireless radio frecventa
• Sistem de distributie inainteaza cadrele spre
  destinatii

14
Tipuri de retele 802.11

• BSS
• Basic service set
• Grup de statii care comunica intre ele
• Tipuri
• Independent
• Infrastructure
• BSA
• Basic service area
• Definita de caracteristicile de propagare ale
  mediului wireless

15
Independent BSS

• IBSS
• Ad hoc BSS
• Retele ad hoc
• Statiile comunica direct intre ele
• Fiecare statie trebuie sa fie in aria de
  acoperire a celorlaltor statii

16
Infrastructure BSS

• AP-urile sunt folosite pentru toate comunicatiile
• Statiile trebuie asociate cu un AP pentru a avea
  acces la serviciile retelei

• Statia sursa transfera cadrul AP-ului
• AP-ul transfera cadrul statiei destinatie
• BSA este definita de punctele in care
  transmisiile de la AP pot fi receptionate
• Avantaje
• Statiile trebuie doar sa fie la o distanta care
  sa permita comunicarea cu AP-ul
• Nu exista restrictii de distanta intre statii
• AP-urile memoreaza cadrele destinate statiilor
  aflate in mod power-saving

17
Extended service set (ESS)

• Mai multe BSS-uri legate printr-o retea backbone
  formeaza un ESS
• Service set identifier (SSID) numele retelei
• Toate AP-urile dintr-un ESS au acelasi SSID
• Aria de acoperire creste
• Ariile de acoperire a BSS-urilor se intrepatrund
  pentru asigurarea mobilitatii
• AP-urile opereaza ca bridge-uri
• Reteaua backbone trebuie sa opereze ca o
  conexiune layer 2

18
Medii multi-BSS

• Un AP creeaza mai multe BSS-uri
• Fiecare BSS are un SSID propriu
• Fiecare SSID este asociat unui VLAN
• Virtual access point

19
Robust security network (RSN)

• 802.11i
• Ratificat in iunie 2004
• Specifica un set de mecanisme de securitate care
  furnizeaza robust security network associations
  (RSNAs)

20
Sistemul de distributie

• Urmareste localizarea fizica a statiilor si
  transfera cadrul AP-urilor corespunzatoare
• AP-urile opereaza ca bridge-uri
• Compus din
• Bridge-uri
• Reteaua backbone wired
• Comunicatia intre AP-uri
• Scop managementul asocierilor dintre statii si
  AP-uri intr-un ESS
• Fiecare AP informeaza celelalte AP-uri despre
  statiile asociate
• Interaccess point protocol (IAPP)
• Standard IAPP 802.11F
• Wireless distribution system (WDS)
• Wireless bridge
• Sistem de distributie mediu wireless

21
Serviciile retelei

• Serviciile sistemului de distributie
• Distributia
• Folosit in transferul cadrelor
• Determina adresa destinatie
• Integrarea
• Transfera cadrele unei retele non-IEEE 802.11
• Asocierea
• Inregistrarea la un anumit AP
• Reasocierea
• Comutarea asocierii la un alt AP din acelasi ESS
• Dezasocierea
• Terminarea unei asocieri existente

22
Serviciile retelei

• Serviciile statiei
• Autentificarea
• Stabileste identitatea statiei (adresa MAC)
• Autentificarea are loc inaintea asocierii
• Deautentificarea
• Terminarea unei autentificari existente
• Implica terminarea asocierii corespunzatoare
• Confidentialitatea
• Protejeaza impotriva ascultarii traficului
• 802.11i

23
Serviciile retelei

• Serviciile statiei
• Livrarea MSDU
• MSDU MAC Service Data Unit
• Transmit Power Control (TPC)
• 802.11h
• Reducerea interferentei intre utilizatorii benzii
  de 5GHz prin controlul puterii transmisiilor
  radio
• Dynamic Frequency Selection (DFS)
• LAN-urile wireless trebuie sa detecteze sistemele
  radar care opereaza in banda de 5GHz si sa comute
  pe frecvente care nu sunt folosite de aceste
  sisteme

24
Suportul pentru mobilitate

• 802.11 furnizeaza mobilitate intre BSA-uri la
  nivel legatura de date
• Adresa IP trebuie pastrata
• Trei tipuri de tranzitii intre AP-uri
• Lipsa tranzitiei
• Tranzitie BSS
• Tranzitie ESS
• Lipsa tranzitiei
• Nu este necesara tranzitia atunci cand statia
  ramane in BSA-ul AP-ului cu care este asociata

25
Suportul pentru mobilitate

• Tranzitie BSS
• In acelasi ESS
• Statia iese din BSA-ul AP-ului cu care este
  asociata si intra in BSA-ul altui AP
• Statia foloseste serviciul de reasociere pentru a
  se asocia cu AP-ul in BSA-ul caruia a intrat
• Tranzitie ESS
• Mutarea dintr-un ESS in alt ESS
• 802.11 nu suporta tranzitia ESS
• Permite statiei asocierea cu un AP din al doilea
  ESS dupa iesirea din primul ESS
• Mentinea conexiunilor necesita IP mobil