Changes between Version 1 and Version 2 of IEEE802.11/DescrizioneGenerale


Ignore:
Timestamp:
Mar 19, 2007, 5:02:45 PM (18 years ago)
Author:
soujak
Comment:

Aggiornamento dopo le due settimane di revisioni.

Legend:

Unmodified
Added
Removed
Modified

  • IEEE802.11/DescrizioneGenerale

    v1 v2  
    55== Descrizione generale dell'architettura ==
    66
    7 ,,20061120 SoujaK,, [[BR]]
    87Le specifiche di questo standard sono formalizzate tramite una visione
    9 architetturale che ne semplifica la visione ma che non vuole in alcun modo
     8architetturale che ne semplifica la visione e che non vuole in alcun modo
    109rappresentare alcuna concreta implementazione.
    1110
    1211== Componenti dell'architettura ==
    1312
    14 ,,20070215-1651 SoujaK,, [[BR]]
    1513L'architettura di IEEE 802.11 e' costituita da una serie di componenti che
    1614interagiscono al fine di creare una rete locale senza fili in grado di
    17 supportare la mobilita' delle stazioni in maniera trasparente ai livelli
    18 superiori. 
     15supportare la mobilita' delle stazioni in maniera trasparente ai livelli di rete
     16superiori.
    1917
    2018Il '''''basic service set''''' (BSS) e' il componente di base di una rete
    2119locale; si tratta di un gruppo di stazioni all'interno di un'area di copertura
    22 all'interno della quale le stazioni possono rimanere in comunicazione fra loro.
    23 
    24 L''''''independent basic service set''''' (IBSS) e' il tipo piu'
    25 elementare di rete senza fili che si possa realizzare, dal momento che sono
    26 sufficienti due stazioni. Questa modalita', che non necessita di
    27 pianificazione e che ha durata limitata alle necessita' e' spesso chiamata
    28 ''rete ad hoc''.
     20in cui riescono a rimanere in comunicazione.
     21
     22L' '''''independent basic service set''''' (IBSS) e' il tipo piu'
     23elementare di rete senza fili (sono sufficienti anche solo due stazioni) che si
     24possa realizzare. Questa modalita', che non necessita di pianificazione, ha
     25spesso una durata limitata alle necessita' ed e' per questo chiamata ''rete ad
     26hoc''.
    2927
    3028L'associazione fra una stazione (STA) e un BSS avviene in maniera dinamica non
    3129appena essa si attiva o entra nell'area del BSS.
    3230
    33 Quando una serie di BSS si interconnettono fra loro creando una rete piu'
    34 estesa, si parla di ''''distribution system'''' (DS). Il mezzo
    35 trasmissivo utilizzato dal sistema di distribuzione e' logicamente distinto
    36 dal mezzo trasmissivo senza fili, poiche' hanno scopi distinti e vengono
    37 implementati da componenti differenti dell'architettura. [[BR]]
    38 Il DS fornisce i servizi logici necessari ai dipositivi mobili per poter
    39 gestire la mappatura dell'indirizzamento e l'integrazione. Un AP e' una
    40 stazione in grado di fornire, grazie a tali servizi aggiuntivi, l'accesso al
    41 sistema di distribuzione.
     31Quando un gruppo di BSS si interconnettono fra loro creando una rete piu'
     32estesa, si parla di '''''distribution system''''' (DS). Il mezzo trasmissivo
     33utilizzato dal sistema di distribuzione e' logicamente distinto dal mezzo
     34trasmissivo senza fili, poiche' possiede scopi differenti; Il DS puo' quindi
     35essere implementato in maniera indipendente ed estranea dagli scopi dello
     36standard.[[BR]]
     37Il DS fornisce i servizi logici necessari ai dispositivi mobili per poter
     38gestire fra reti eterogenee la mappatura dell'indirizzamento e l'integrazione.
     39Un AP e' una stazione in grado di fornire, grazie a tali servizi aggiuntivi,
     40l'accesso al sistema di distribuzione.
    4241
    4342Il DS e i vari BSS permettono la creazione di reti senza fili di complessita'
    44 e dimensioni arbitrarie; faremo riferimento ad essa come a '''''extended
     43e dimensioni arbitrarie; faremo riferimento ad esse come '''''extended
    4544service set'''''. Il concetto chiave e' che questo genere di reti appare al
    46 livello LLC come una rete IBSS: una stazione puo' muoversi da un BSS ad un
    47 altro in maniera totalmente trasparente ai livelli superiori.
    48 Conseguentemente la locazione fisica dei BSS non necessita di alcuna
    49 attenzione, essendo possibili lunghe distanze come sovrapposizioni.
    50 
    51 Qualora si desideri l'integrazione di una architettura IEEE 802.11 con una LAN
    52 tradizionale, e' stato introdotto un ultimo componente logico: il
    53 '''portale'''. Esso e' connesso direttamente al sistema di distribuzione 
    54 e veicola le comunicazioni fra le due tipologie di reti.
     45livello LLC ('''logical link control''') come una rete IBSS: una stazione puo'
     46muoversi da un BSS ad un altro in maniera totalmente trasparente ai livelli
     47superiori. Inoltre la reciproca collocazione fisica dei BSS non necessita di
     48alcuna attenzione, permettendo lunghe distanze fra loro o sovrapposizioni.
     49
     50Qualora si desideri l'integrazione di una rete aderente ad IEEE 802.11 con
     51un'altra rete, e' stato introdotto un ultimo componente logico: il
     52'''portale'''. Esso e' connesso direttamente al sistema di distribuzione
     53veicolando le comunicazioni fra le due tipologie di reti.
    5554
    5655== Interfacce dei servizi logici ==
    5756
    58 Le definizioni legate al sistema di distribuzione non lo legano a nessuna
    59 tecnologia particolare, come l'uso di LAN via cavo secondo lo standard IEEE
    60 802, ne' specificano dettagli implementativi. Vengono piuttosto definiti i
    61 '''servizi''' che sono associati ad ogni componente dell'architettura e che
    62 vengono utilizzati dal sottolivello MAC.[[BR]]
     57Lo standard si focalizza sulla definizione di '''servizi''' che sono associati
     58ai componenti dell'architettura e che vengono utilizzati dal sottolivello
     59MAC.[[BR]]
    6360Questi sono divisi in due categorie.
    6461
    65 Servizi delle stazioni (SS)
     62Servizi delle stazioni (''station services'' o SS)
    6663 * Autenticazione
    6764 * Deautenticazione
    … …  
    6966 * Consegna delle MSDU (''service data unit'')
    7067
    71 Servizi del sistema di distribuzione (DSS)
     68Servizi del sistema di distribuzione (''distribution system services'' o DSS)
    7269 * Associazione
    7370 * Dissociazione
    … …  
    8077=== Distribuzione ===
    8178
    82 ,,20070215-1912 SoujaK,, [[BR]]
    8379E' il servizio primario invocato concettualmente da ogni messaggio di dati
    8480proveniente da o destinato a una STA attiva all'interno del ESS.
    8581
    8682Se ne illustra il funzionamento tramite un esempio. Si supponga che una
    87 stazione mittente invii il messaggio per la stazione destinataria; il messaggi
    88 o viene in realta' ricevuto dall' ''access point'' di ingresso al sistema di
     83stazione mittente invii un messaggio ad una stazione destinataria; il messaggio
     84viene in realta' ricevuto da un ''access point'' di ingresso al sistema di
    8985distribuzione. Quest'ultimo, attraverso il DS, lo fa avere all'AP di uscita,
    90 che a sua volta lo invia alla effettiva destinazione della comunicazione.
    91 
    92 Si noti che qualora le due stazioni agli estremi della comunicazione
     86che lo inoltra a sua volta all'effettivo destinatario della comunicazione.
     87
     88Si noti che, qualora le due stazioni agli estremi della comunicazione
    9389appartengano al medesimo BSS, gli AP di entrata e di uscita vengono a
    94 coincidere; in queste situazioni il passaggio attraverso il mezzo fisico del
    95 DS non e' obbligatorio.
    96 
    97 La scelta dell'AP di uscita dipende, chiaramente dal sistema di distribuzione,
    98 ma non vengono specificate le modalita' con la quale il messaggio venga
     90coincidere; in questa situazione il passaggio attraverso il mezzo fisico del DS
     91non e' obbligatorio.
     92
     93La scelta dell'AP di uscita e' determinato dal sistema di distribuzione,
     94pertanto lo standard non specifica le modalita' con la quale il messaggio venga
    9995effettivamente propagato al suo interno.
    10096
    10197=== Integrazione ===
    10298
    103 ,,20070215-1936 SoujaK,, [[BR]]
    104 Quando viene chiesto al sistema di distribuzione una consegna di un messaggio
    105 destinato ad una LAN integrata alla rete, il punto d'uscita dal DS e' un
    106 portale. In questo scenario i messaggi distribuiti al portale fanno si che il
    107 sistema di distribuzione invochi il servizio di integrazione.
    108 
    109 Questo servizio e' responsabile di ogni azione necessaria alla consegna dal
    110 DSM al mezzo trasmissivo della LAN integrata o viceversa (una traduzione dello
    111 spazio di indirizzamento, ad esempio). I dettagli implementativi non sono, al
    112 solito, fra gli scopi dello standard.
     99Da quanto detto precedentemente, quando viene richiesto al sistema di
     100distribuzione la consegna di un messaggio destinato ad una LAN integrata alla
     101rete, il punto d'uscita dal DS e' un portale. In questo scenario, i messaggi
     102distribuiti verso il portale fanno si' che il sistema di distribuzione invochi
     103concettualmente il servizio di integrazione.
     104
     105Questo servizio e' responsabile di ogni azione necessaria al transito dei
     106messaggi dal mezzo trasmissivo del DS (DSM) al mezzo trasmissivo della LAN
     107integrata o viceversa (ad esempio una traduzione dello spazio di
     108indirizzamento). I dettagli implementativi non sono, al solito, fra gli scopi
     109dello standard.
    113110
    114111== Servizi a supporto del servizio di distribuzione ==
    … …  
    116113=== Tipologie di mobilita' ===
    117114
    118 ,,20070216-1304 SoujaK,, [[BR]]
    119115La mobilita' delle stazioni all'interno della rete e' suddivisa in tre
    120116tipologie:
    121  1. Nessuna transizione: la stazione e' ferma o si sposta all'interno del
    122     raggio d'azione delle stazioni vicine.
     117 1. Nessuna transizione: la stazione e' ferma o si sposta restando all'interno
     118    del raggio d'azione del medesimo BSS.
    123119 2. Transizione di BSS: la stazione si sposta da un BSS facente parte di un
    124120    ESS ad un altro BSS dello stesso ESS.
    125121 3. Transizione di ESS: la stazione si sposta da un BSS di un ESS ad un altro
    126     BSS di un altro ESS. In questo caso la connessione con i livelli superiori
    127     non viene garantita dallo standard IEEE 802.11.
     122    BSS di un ESS differente. In questo caso la connessione con i livelli
     123    superiori non viene garantita dallo standard IEEE 802.11.
    128124
    129125=== Associazione ===
    130126
    131 ,,20070216-1312 SoujaK,, [[BR]]
    132127Affinche' il DS sia in grado di consegnare un messaggio, esso deve conoscere a
    133 quale AP faccia riferimento la STA destinataria. Questa informazione e'
    134 fornita tramite il concetto di associazione ed e' necessaria alla mobilita'
    135 delle stazioni fra i BSS. Prima di poter trasmettere un messaggio ad un AP
    136 inoltre, ogni STA e' tenuta ad associarsi con esso.
     128quale AP faccia riferimento la STA destinataria. Questa informazione e' fornita
     129tramite il concetto di associazione ed e' necessaria alla mobilita' delle
     130stazioni fra i BSS. Prima di poter trasmettere un messaggio ad un AP inoltre,
     131ogni STA e' tenuta ad associarsi con esso.
    137132
    138133Mentre un AP e' in grado di essere associato a piu' STA contemporaneamente,
    139 ogni STA puo' essere associata al piu' ad un solo AP. In questo modo il DS e'
    140 in grado di determinare univocamente l' ''access point'' che serve ogni
     134__ogni STA puo' essere associata al piu' ad un solo AP__. In questo modo il DS
     135e' in grado di determinare univocamente l' ''access point'' che serve ogni
    141136stazione.
    142137
    143138Il processo di associazione inizia sempre dalla stazione mobile, una volta che
    144 essa si accorge della sua presenza attiva. Per informazioni piu' dettagliate su
    145 come una STA apprende dell'esistenza di un AP si veda la sezione dedicata alla
    146 [wiki:Protocollo#Acquisizionedellasincronizzazionemediantescansione scansione].
     139essa si accorge della presenza attiva di un AP. Per informazioni piu'
     140dettagliate su come una STA apprende dell'esistenza di un AP si veda la sezione
     141dedicata alla [wiki:IEEE802.11/GestioneDelLivelloMAC gestione del livello MAC].
    147142
    148143=== Riassociazione ===
    149144
    150 ,,20070216-1320 SoujaK,, [[BR]]
    151145L'associazione e' una condizione necessaria e sufficiente per permettere la
    152146consegna di messaggi fra stazioni fisse, ma per le stazioni mobili essa non
    153147basta. La riassociazione e' invocata proprio quando una STA effettua una
    154 transizione di BSS, informando il sistema di distribuzione.
    155 
    156 L'associazione e' sempre iniziata dalla STA coinvolta e ed e' utilizzata non
    157 solo quando essa intende comunicare il cambio di AP, ma anche quando desidera
    158 notificare qualche cambio degli attributi legati all'associazione con lo stesso
    159 AP.
     148transizione di BSS, informandone il sistema di distribuzione.
     149
     150L'associazione e' sempre iniziata dalla STA coinvolta ed e' utilizzata non solo
     151quando essa intende comunicare il cambio di AP, ma anche quando desidera
     152notificare qualche mutamento negli attributi legati all'associazione con lo
     153stesso AP.
    160154
    161155=== Dissociazione ===
    162156
    163 ,,20070216-1340 SoujaK,, [[BR]]
    164 Il servizio di dissociazione viene invocato ogni volta che una associazione
    165 deve terminare, comunicando al DS di eliminare le informazioni relative alla
    166 associazione esistente. Come e' facile intuire, ogni successivo tentativo di
     157Il servizio di dissociazione viene invocato ogni volta che una associazione deve
     158terminare, comunicando al DS di eliminare le informazioni relative
     159all'associazione esistente. Come e' facile intuire, ogni successivo tentativo di
    167160comunicazione con la STA che si e' dissociata fallira'.
    168161
    … …  
    176169=== Autenticazione ===
    177170
    178 ,,20070216-1352 SoujaK,, [[BR]]
    179171Nelle reti locali cablate la sicurezza fornita dal mezzo fisico viene utilizzata
    180172per prevenire accessi non autorizzati; questo non e' evidentemente possibile
    181173nelle reti locali wireless. Il servizio di autenticazione permette di supplire a
    182 questa mancanza, obbligando le STA ad identificarsi prima di ogni comunicazione,
    183 ed e' disponibile sia nelle reti ESS che in quelle IBSS. Perche' due STA si
    184 possano dire autenticate e' necessario che si riconoscano mutuamente come tali.
     174questa mancanza, obbligando le STA ad identificarsi prima di effettuare
     175l'associazione, ed e' disponibile sia nelle reti ESS che in quelle IBSS. Perche'
     176due STA si possano dire autenticate e' necessario che si riconoscano mutuamente
     177come tali.
    185178
    186179Lo standard supporta diversi processi di autenticazione e permette future
    187180espansioni degli schemi attuali. Si noti che l'intento e' di fornire
    188181autenticazione fra stazioni IEEE 802.11 a livello di ''data link'', cercando di
    189 raggiungere le garanzie offerte da una rete cablata. La MIB fornisce funzioni
    190 in grado si supportare gli schemi di autenticazione standardizzati.
    191 
    192 Fra i metodi supportati (nella versione 802.11-1999) sono presenti
    193 l'autenticazione
    194 ''[wiki:Protocollo#AutenticazioneOpenSystem Open System]'', che permette
    195 autenticazione a qualsiasi STA, e l'autenticazione a chiave condivisa
    196 ([wiki:Protocollo#AutenticazioneSharedKey Shared Key]) unitamente all'
    197 [wiki:Protocollo#AlgoritmoWiredEquivalentPrivacyWEP algoritmo WEP].
     182raggiungere le garanzie offerte da una rete cablata. La MIB ('''management
     183information base''') fornisce funzioni in grado si supportare gli schemi di
     184autenticazione standardizzati.
     185
     186Fra i metodi supportati nella versione 802.11-1999 sono presenti
     187l'[wiki:IEEE802.11/AutenticazioneEPrivacy#Autenticazioneasistemaaperto autenticazione a sistema aperto]
     188(''open system''), che permette autenticazione a qualunque STA, e
     189l'[wiki:IEEE802.11/AutenticazioneEPrivacy#Autenticazioneachiavecondivisa autenticazione a chiave condivisa]
     190(''SharedKey'') unitamente
     191all'[wiki:IEEE802.11/AutenticazioneEPrivacy#AlgoritmoWiredEquivalentPrivacyWEP algoritmo WEP].
    198192Quest'ultimo schema di autenticazione richiede la conoscenza di una chiave
    199 segreta che costituisce anche la chiave di cifratura dell'algoritmo WEP.
     193segreta, che costituisce peraltro anche la chiave di cifratura dell'algoritmo
     194WEP.
    200195
    201196In ogni momento ogni STA puo' essere autenticata con molteplici altre STA.
    … …  
    203198=== Preautenticazione ===
    204199
    205 ,,20070216-1634 SoujaK,, [[BR]]
    206200Poiche' il processo di autenticazione potrebbe risultare dispendioso in termini
    207201di tempo, si permette la sua invocazione anche in maniera indipendente dal
    208202servizio di associazione.
    209203
    210 Se la STA e' in movimento fra due BSS, infatti, e se l'autenticazione cade prima
     204Infatti, se la STA e' in movimento fra due BSS e se l'autenticazione cade prima
    211205che la stessa STA possa riassociarsi con il successivo AP (si ricordi che prima
    212206dell'associazione e' necessaria l'autenticazione), la procedura potrebbe
    213207richiedere tempi considerevoli che andrebbero a degradare pesantemente le
    214 prestazioni in questo scenario.
    215 
    216 L'uso della preautenticazione mantiene l' ''overhead'' introdotto dalla
    217 autenticazione lontano dai momenti in cui il tempo e' un fattore critico.
     208prestazioni.
     209
     210L'uso della preautenticazione mantiene l' ''overhead'' introdotto
     211dall'autenticazione lontano dai momenti in cui il tempo e' un fattore critico.
    218212
    219213=== Deautenticazione ===
    220214
    221 ,,20070216-1642 SoujaK,, [[BR]]
    222 Il servizio di deautenticazione viene invocato ogni volta che una autenticazione
     215Il servizio di deautenticazione viene invocato ogni volta che un'autenticazione
    223216esistente deve terminare. In un ESS, poiche' l'autenticazione e' un
    224 prerequisito per l'associazione, la deautenticazione causa una dissociazione.
     217prerequisito per l'associazione, la deautenticazione causa la dissociazione.
    225218
    226219La deautenticazione non e' una richiesta ma una notifica (non puo' essere
    227220rifiutata) e puo' essere invocata da entrambi gli estremi dell'autenticazione
    228 (le STA come gli AP).
     221(dalle STA come dagli AP).
    229222
    230223=== Privacy ===
    231224
    232 ,,20070216-1649 SoujaK,, [[BR]]
    233225Nelle reti cablate il traffico puo' essere ascoltato soltanto da dispositivi
    234226fisicamente connessi alla LAN. Il mezzo trasmissivo delle reti wireless e'
    … …  
    240232
    241233Il servizio di privacy intende portare le LAN senza fili ad un livello
    242 equivalente a quello delle LAN cablate crittografando i messaggi in transito
    243 con un algoritmo opzionale di privacy chiamato, appunto,
    244 [wiki:Protocollo#AlgoritmoWiredEquivalentPrivacyWEP WEP].
     234equivalente a quello delle LAN cablate cifrando i messaggi in transito con un
     235algoritmo opzionale di privacy. Lo standard, nella sua versione del 1999,
     236propone un algoritmo denominato, appunto, ''
     237[wiki:IEEE802.11/AutenticazioneEPrivacy#AlgoritmoWiredEquivalentPrivacyWEP wired equivalent privacy]
     238'' (WEP).
    245239
    246240La cifratura dei messaggi viene invocata solo per i ''frame'' dati e per alcuni
    247241''frame'' legati alla gestione dell'autenticazione. Lo stato predefinito di
    248 privacy e' "in chiaro", in modo da dare modo alle stazioni di impostare servizi
    249 di autenticazione e privacy piu' sicuri.
     242privacy e' "in chiaro", per dare modo alle stazioni che lo desiderino
     243di fare successivamente uso di servizi piu' sicuri.
    250244
    251245Se la modalita' di privacy non e' comune ai due estremi della comunicazione
    252 (entrambi "in chiaro" o entrambi "in crittografia", lo scambio di ''frame''
    253 sara' impossibile poiche' la destinazione, pur rispondendo con gli adeguati
     246(entrambi "in chiaro" o entrambi "in crittografia"), lo scambio di ''frame''
     247sara' impossibile, poiche' la destinazione, pur rispondendo con gli adeguati
    254248''acknowledgment'', non inoltrera' i messaggi al livello LLC.
    255249
    256250== Relazioni fra i servizi ==
    257251
    258 ,,20070216-1728 SoujaK,, [[BR]]
    259252Ogni stazione mantiene due variabili di stato per ogni altra stazione con la
    260253quale e' in grado di comunicare: lo stato dell'autenticazione e lo stato