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Feb 17, 2007, 5:28:46 PM (18 years ago)

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soujak

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IEEE802.11/DescrizioneGenerale

@@ +1 @@
+[[PageOutline(1-6)]]
+
+= IEEE 802.11 - Descrizione generale =
+
+== Descrizione generale dell'architettura ==
+
+,,20061120 SoujaK,, [[BR]]
+Le specifiche di questo standard sono formalizzate tramite una visione
+architetturale che ne semplifica la visione ma che non vuole in alcun modo
+rappresentare alcuna concreta implementazione.
+
+== Componenti dell'architettura ==
+
+,,20070215-1651 SoujaK,, [[BR]]
+L'architettura di IEEE 802.11 e' costituita da una serie di componenti che
+interagiscono al fine di creare una rete locale senza fili in grado di
+supportare la mobilita' delle stazioni in maniera trasparente ai livelli
+superiori. 
+
+Il '''''basic service set''''' (BSS) e' il componente di base di una rete
+locale; si tratta di un gruppo di stazioni all'interno di un'area di copertura
+all'interno della quale le stazioni possono rimanere in comunicazione fra loro.
+
+L''''''independent basic service set''''' (IBSS) e' il tipo piu'
+elementare di rete senza fili che si possa realizzare, dal momento che sono
+sufficienti due stazioni. Questa modalita', che non necessita di
+pianificazione e che ha durata limitata alle necessita' e' spesso chiamata
+''rete ad hoc''.
+
+L'associazione fra una stazione (STA) e un BSS avviene in maniera dinamica non
+appena essa si attiva o entra nell'area del BSS.
+
+Quando una serie di BSS si interconnettono fra loro creando una rete piu'
+estesa, si parla di ''''distribution system'''' (DS). Il mezzo
+trasmissivo utilizzato dal sistema di distribuzione e' logicamente distinto 
+dal mezzo trasmissivo senza fili, poiche' hanno scopi distinti e vengono
+implementati da componenti differenti dell'architettura. [[BR]]
+Il DS fornisce i servizi logici necessari ai dipositivi mobili per poter
+gestire la mappatura dell'indirizzamento e l'integrazione. Un AP e' una
+stazione in grado di fornire, grazie a tali servizi aggiuntivi, l'accesso al
+sistema di distribuzione.
+
+Il DS e i vari BSS permettono la creazione di reti senza fili di complessita'
+e dimensioni arbitrarie; faremo riferimento ad essa come a '''''extended 
+service set'''''. Il concetto chiave e' che questo genere di reti appare al
+livello LLC come una rete IBSS: una stazione puo' muoversi da un BSS ad un 
+altro in maniera totalmente trasparente ai livelli superiori. 
+Conseguentemente la locazione fisica dei BSS non necessita di alcuna
+attenzione, essendo possibili lunghe distanze come sovrapposizioni.
+
+Qualora si desideri l'integrazione di una architettura IEEE 802.11 con una LAN
+tradizionale, e' stato introdotto un ultimo componente logico: il
+'''portale'''. Esso e' connesso direttamente al sistema di distribuzione 
+e veicola le comunicazioni fra le due tipologie di reti.
+
+== Interfacce dei servizi logici ==
+
+Le definizioni legate al sistema di distribuzione non lo legano a nessuna
+tecnologia particolare, come l'uso di LAN via cavo secondo lo standard IEEE
+802, ne' specificano dettagli implementativi. Vengono piuttosto definiti i
+'''servizi''' che sono associati ad ogni componente dell'architettura e che
+vengono utilizzati dal sottolivello MAC.[[BR]]
+Questi sono divisi in due categorie.
+
+Servizi delle stazioni (SS)
+ * Autenticazione
+ * Deautenticazione
+ * Privacy
+ * Consegna delle MSDU (''service data unit'')
+
+Servizi del sistema di distribuzione (DSS)
+ * Associazione
+ * Dissociazione
+ * Distribuzione
+ * Integrazione
+ * Riassociazione
+
+== Servizi per la distribuzione dei messaggi ==
+
+=== Distribuzione ===
+
+,,20070215-1912 SoujaK,, [[BR]]
+E' il servizio primario invocato concettualmente da ogni messaggio di dati
+proveniente da o destinato a una STA attiva all'interno del ESS.
+
+Se ne illustra il funzionamento tramite un esempio. Si supponga che una
+stazione mittente invii il messaggio per la stazione destinataria; il messaggi
+o viene in realta' ricevuto dall' ''access point'' di ingresso al sistema di
+distribuzione. Quest'ultimo, attraverso il DS, lo fa avere all'AP di uscita,
+che a sua volta lo invia alla effettiva destinazione della comunicazione.
+
+Si noti che qualora le due stazioni agli estremi della comunicazione
+appartengano al medesimo BSS, gli AP di entrata e di uscita vengono a
+coincidere; in queste situazioni il passaggio attraverso il mezzo fisico del
+DS non e' obbligatorio.
+
+La scelta dell'AP di uscita dipende, chiaramente dal sistema di distribuzione,
+ma non vengono specificate le modalita' con la quale il messaggio venga
+effettivamente propagato al suo interno.
+
+=== Integrazione ===
+
+,,20070215-1936 SoujaK,, [[BR]]
+Quando viene chiesto al sistema di distribuzione una consegna di un messaggio
+destinato ad una LAN integrata alla rete, il punto d'uscita dal DS e' un
+portale. In questo scenario i messaggi distribuiti al portale fanno si che il
+sistema di distribuzione invochi il servizio di integrazione.
+
+Questo servizio e' responsabile di ogni azione necessaria alla consegna dal
+DSM al mezzo trasmissivo della LAN integrata o viceversa (una traduzione dello
+spazio di indirizzamento, ad esempio). I dettagli implementativi non sono, al
+solito, fra gli scopi dello standard.
+
+== Servizi a supporto del servizio di distribuzione ==
+
+=== Tipologie di mobilita' ===
+
+,,20070216-1304 SoujaK,, [[BR]]
+La mobilita' delle stazioni all'interno della rete e' suddivisa in tre
+tipologie:
+ 1. Nessuna transizione: la stazione e' ferma o si sposta all'interno del
+    raggio d'azione delle stazioni vicine.
+ 2. Transizione di BSS: la stazione si sposta da un BSS facente parte di un
+    ESS ad un altro BSS dello stesso ESS.
+ 3. Transizione di ESS: la stazione si sposta da un BSS di un ESS ad un altro
+    BSS di un altro ESS. In questo caso la connessione con i livelli superiori
+    non viene garantita dallo standard IEEE 802.11.
+
+=== Associazione ===
+
+,,20070216-1312 SoujaK,, [[BR]]
+Affinche' il DS sia in grado di consegnare un messaggio, esso deve conoscere a
+quale AP faccia riferimento la STA destinataria. Questa informazione e'
+fornita tramite il concetto di associazione ed e' necessaria alla mobilita'
+delle stazioni fra i BSS. Prima di poter trasmettere un messaggio ad un AP
+inoltre, ogni STA e' tenuta ad associarsi con esso.
+
+Mentre un AP e' in grado di essere associato a piu' STA contemporaneamente,
+ogni STA puo' essere associata al piu' ad un solo AP. In questo modo il DS e'
+in grado di determinare univocamente l' ''access point'' che serve ogni
+stazione.
+
+Il processo di associazione inizia sempre dalla stazione mobile, una volta che
+essa si accorge della sua presenza attiva. Per informazioni piu' dettagliate su
+come una STA apprende dell'esistenza di un AP si veda la sezione dedicata alla
+[wiki:Protocollo#Acquisizionedellasincronizzazionemediantescansione scansione].
+
+=== Riassociazione ===
+
+,,20070216-1320 SoujaK,, [[BR]]
+L'associazione e' una condizione necessaria e sufficiente per permettere la
+consegna di messaggi fra stazioni fisse, ma per le stazioni mobili essa non
+basta. La riassociazione e' invocata proprio quando una STA effettua una
+transizione di BSS, informando il sistema di distribuzione.
+
+L'associazione e' sempre iniziata dalla STA coinvolta e ed e' utilizzata non
+solo quando essa intende comunicare il cambio di AP, ma anche quando desidera
+notificare qualche cambio degli attributi legati all'associazione con lo stesso
+AP.
+
+=== Dissociazione ===
+
+,,20070216-1340 SoujaK,, [[BR]]
+Il servizio di dissociazione viene invocato ogni volta che una associazione
+deve terminare, comunicando al DS di eliminare le informazioni relative alla
+associazione esistente. Come e' facile intuire, ogni successivo tentativo di
+comunicazione con la STA che si e' dissociata fallira'.
+
+La dissociazione, a differenza degli altri servizi che coinvolgono
+l'associazione, non e' una richiesta ma una notifica (non puo' essere rifiutata)
+e puo' essere invocata da entrambi gli estremi dell'associazione (le STA come
+gli AP).
+
+== Servizi per il controllo di accesso e di confidenzialita' ==
+
+=== Autenticazione ===
+
+,,20070216-1352 SoujaK,, [[BR]]
+Nelle reti locali cablate la sicurezza fornita dal mezzo fisico viene utilizzata
+per prevenire accessi non autorizzati; questo non e' evidentemente possibile
+nelle reti locali wireless. Il servizio di autenticazione permette di supplire a
+questa mancanza, obbligando le STA ad identificarsi prima di ogni comunicazione,
+ed e' disponibile sia nelle reti ESS che in quelle IBSS. Perche' due STA si
+possano dire autenticate e' necessario che si riconoscano mutuamente come tali.
+
+Lo standard supporta diversi processi di autenticazione e permette future
+espansioni degli schemi attuali. Si noti che l'intento e' di fornire
+autenticazione fra stazioni IEEE 802.11 a livello di ''data link'', cercando di
+raggiungere le garanzie offerte da una rete cablata. La MIB fornisce funzioni
+in grado si supportare gli schemi di autenticazione standardizzati.
+
+Fra i metodi supportati (nella versione 802.11-1999) sono presenti
+l'autenticazione
+''[wiki:Protocollo#AutenticazioneOpenSystem Open System]'', che permette
+autenticazione a qualsiasi STA, e l'autenticazione a chiave condivisa
+([wiki:Protocollo#AutenticazioneSharedKey Shared Key]) unitamente all'
+[wiki:Protocollo#AlgoritmoWiredEquivalentPrivacyWEP algoritmo WEP].
+Quest'ultimo schema di autenticazione richiede la conoscenza di una chiave
+segreta che costituisce anche la chiave di cifratura dell'algoritmo WEP.
+
+In ogni momento ogni STA puo' essere autenticata con molteplici altre STA.
+
+=== Preautenticazione ===
+
+,,20070216-1634 SoujaK,, [[BR]]
+Poiche' il processo di autenticazione potrebbe risultare dispendioso in termini
+di tempo, si permette la sua invocazione anche in maniera indipendente dal
+servizio di associazione.
+
+Se la STA e' in movimento fra due BSS, infatti, e se l'autenticazione cade prima
+che la stessa STA possa riassociarsi con il successivo AP (si ricordi che prima
+dell'associazione e' necessaria l'autenticazione), la procedura potrebbe
+richiedere tempi considerevoli che andrebbero a degradare pesantemente le
+prestazioni in questo scenario.
+
+L'uso della preautenticazione mantiene l' ''overhead'' introdotto dalla
+autenticazione lontano dai momenti in cui il tempo e' un fattore critico.
+
+=== Deautenticazione ===
+
+,,20070216-1642 SoujaK,, [[BR]]
+Il servizio di deautenticazione viene invocato ogni volta che una autenticazione
+esistente deve terminare. In un ESS, poiche' l'autenticazione e' un
+prerequisito per l'associazione, la deautenticazione causa una dissociazione.
+
+La deautenticazione non e' una richiesta ma una notifica (non puo' essere
+rifiutata) e puo' essere invocata da entrambi gli estremi dell'autenticazione
+(le STA come gli AP).
+
+=== Privacy ===
+
+,,20070216-1649 SoujaK,, [[BR]]
+Nelle reti cablate il traffico puo' essere ascoltato soltanto da dispositivi
+fisicamente connessi alla LAN. Il mezzo trasmissivo delle reti wireless e'
+invece condiviso e accessibile a chiunque, pertanto ogni stazione aderente allo
+standard IEEE 802.11 e' in grado di ascoltare il traffico che vi transita.
+L'integrazione di un solo collegamento wireless ad una LAN cablata rischia
+quindi di degradare in misura sensibile il livello di sicurezza offerto dalla
+cablatura.
+
+Il servizio di privacy intende portare le LAN senza fili ad un livello
+equivalente a quello delle LAN cablate crittografando i messaggi in transito
+con un algoritmo opzionale di privacy chiamato, appunto,
+[wiki:Protocollo#AlgoritmoWiredEquivalentPrivacyWEP WEP].
+
+La cifratura dei messaggi viene invocata solo per i ''frame'' dati e per alcuni
+''frame'' legati alla gestione dell'autenticazione. Lo stato predefinito di
+privacy e' "in chiaro", in modo da dare modo alle stazioni di impostare servizi
+di autenticazione e privacy piu' sicuri.
+
+Se la modalita' di privacy non e' comune ai due estremi della comunicazione
+(entrambi "in chiaro" o entrambi "in crittografia", lo scambio di ''frame''
+sara' impossibile poiche' la destinazione, pur rispondendo con gli adeguati
+''acknowledgment'', non inoltrera' i messaggi al livello LLC.
+
+== Relazioni fra i servizi ==
+
+,,20070216-1728 SoujaK,, [[BR]]
+Ogni stazione mantiene due variabili di stato per ogni altra stazione con la
+quale e' in grado di comunicare: lo stato dell'autenticazione e lo stato
+dell'associazione, dando cosi' origine a tre stati possibili:
+ 1. Stato iniziale, non autenticata, non associata
+ 2. Autenticata ma non associata.
+ 3. Autenticata e associata.