Современные сетевые технологии



жүктеу/скачать 3,92 Mb.
бет33/45
Дата22.10.2022
өлшемі3,92 Mb.
#154624
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   45
Байланысты:
Levancevich 2020

Управление кадром (Frame Control). Определяет тип кадра

беспроводной сети и содержит подполя для версии протокола, типа кадра, типа адреса, настроек управления питанием и безопасности;

  • Продолжительность (Duration). Как правило, используется для обозначения оставшегося времени, требуемого для приема следующего передаваемого кадра;

  • Адрес 1 (Address1). Содержит MAC-адрес принимающего беспроводного устройства или точки доступа;

  • Адрес 2 (Address2). Содержит MAC-адрес передающего беспроводного устройства или точки доступа;

  • Адрес 3 (Address3). В отдельных случаях содержит MAC-адрес назначения, например, интерфейс маршрутизатора (шлюз по умолчанию), к которому подключена точка доступа;

  • Secuence Control (Управление последовательностью). Содержит подполя для номера последовательности и номера фрагмента, служит для фрагментации кадра;

  • Адрес 4 (Address4). Обычно отсутствует, поскольку используется только в режиме прямого соединения;

  • Полезная информация (Payload). Содержит данные для передачи;

  • FCS. Контрольная последовательность кадра, которая используется для контроля ошибок канального уровня.

Поле Тип кадра (Frame Type), которое входит в состав поля
Управление кадром, задает следующие типы кадров беспроводной сети:

  • кадр управления – используется в процессе обслуживания процесса обмена данными, например, при поиске, аутентификации и ассоциации с точкой доступа;

    • контрольный кадр – кадры RTS, CTS, AСK и служебные кадры;

    • кадр данных – используется для передачи данных.

Поле Подтип кадра (Frame Subtype) детализирует подтип кадра в одном из типов кадра.
Единица в поле To DS (Distributed System) означает, что кадр передается к проводной сети из беспроводной, а если единичное значение в поле From DS, то кадр передается из проводной в беспроводную сеть.
Поле MF (More Fragments) указывает, фрагментирован кадр или нет. Это поле совместно с полем Управление последовательностью служит для фрагментации кадров.
Поле Retry (повторить) – указывает, выполняется ли повторная передача кадра.
Бит РМ устанавливается узлом (станцией) при передаче кадра к точке доступа и сообщает, в каком режиме находится станция: в активном или спящем. В спящем режиме узел не принимает и не передает данные и находится в режиме энергосбережения. В это время точка доступа записывает данные, приходящие к этому узлу в свой буфер. Спящая станция периодически «просыпается» и считывает эти данные с точки доступа. Бит MD устанавливается точкой доступа при передаче кадра к узлу, если у нее есть еще данные для узла. Эти два бита используются для режима энергосбережения узла.
Поле Protection Frame указывает, используется ли шифрование данных. В поле Order принимаются кадры в том же порядке, как и отправляются,
или не принимаются.
Канал беспроводной сети – это диапазон частот (относительно основной несущей частоты), на котором передаются данные канала.
Характеристики канала:

− ширина полосы передаваемого сигнала, измеряется в герцах (Гц);
− средний уровень шума в канале связи или чаще соотношение сигнал/шум.
Все стандарты IEEE 802.11b/g/n работают на СВЧ-частотах спектра радиосигналов.
Стандарты IEEE 802.11b/g/n работают в частотном диапазоне 2,4–2,5 ГГц, стандарты 802.11a/n/ac – в диапазоне 5–5,9 ГГц, стандарты 802.11ad использует частоту 60 ГГц.
На рисунке 71 показано, что полоса 2,4 ГГц поделена на 13 (в Европе), 11 (в Северной Америке) каналов (несущих частот). Для стандарта 802.11b ширина одного канала составляет 22 МГц, при этом доступно три независимых канала: 1, 6, 11. Для стандартов 802.11g/n при ширине 20 Мгц доступны четыре
непересекающихся канала: 1, 5, 11, 13. Каждый канал отделяется полосой 5 МГц. Чтобы устранить помехи, нужно использовать неперекрывающиеся каналы. В диапазоне 5 ГГц существует 23 непересекающихся канала.

Рисунок 71 – Каналы беспроводной сети


Некоторые стандарты беспроводных сетей могут использовать соединение каналов, при котором два канала по 20 МГц объединяются в один канал 40 МГц. Соединение каналов увеличивает пропускную способность за счет использования для доставки данных одновременно двух каналов.
Большинство современных точек доступа могут автоматически регулировать каналы, чтобы обойти помехи.
Технология MIMO (Input Multiple Output, Multiple, многоканальный вход – выход) – метод кодирования потоков в пределах одного канала. Каждая передающая антенна передает отдельный пространственный поток (рисунок 72).
Принимающие антенны принимают все потоки, но каждая выбирает пространственный поток «своего» передатчика.
Общая скорость равна сумме скоростей пространственных потоков.

Рисунок 72 – Технология MIMO


Чтобы беспроводные устройства могли осуществлять обмен данными по сети, они должны с помощью кадров управления выполнить процесс, состоящий из трех этапов:

      1. обнаружение новой точки беспроводного доступа;

      2. аутентификация на точке доступа;

      3. ассоциация с точкой доступа.

Для выполнения ассоциации беспроводной клиент и точка доступа должны согласовать особые параметры. Чтобы разрешить согласование, эти
параметры необходимо предварительно настроить на точке доступа, а затем –
на клиенте.
К общим настраиваемым параметрам точки доступа можно отнести:

  1. идентификатор SSID. Обычно длина имени составляет от 2 до 32 символов;

  2. пароль (ключ);

  3. сетевой режим (Network mode) – относится к стандартам сети WLAN

802.11a/b/g/n/ac/ad;

  1. режим безопасности (Security mode) – этот термин относится к настройкам параметров безопасности (WEP, WPA или WPA2, WPA3);

  2. настройки канала (Channel settings) – относится к частотным каналам, которые используются для передачи беспроводных данных.

Беспроводные устройства выполняют обнаружение точек доступа в двух режимах:

  • пассивный (Passive mode) – режим, при котором точка доступа ищет клиента. Точка доступа открыто объявляет свою службу путем регулярной отправки кадров сигнала широковещательной рассылки, содержащих имя SSID, сведения о поддерживаемых стандартах и настройки безопасности;

  • активный (Active mode) – режим, при котором клиент ищет точку доступа. Беспроводные клиенты должны знать имя SSID. Беспроводной клиент рассылает широковещателые кадры запроса поиска на несколько каналов. Запрос поиска содержит имя SSID и сведения о поддерживаемых стандартах. Активный режим может понадобиться в том случае, если для беспроводного маршрутизатора или точки доступа настроен запрет широковещательной рассылки кадров сигнала.

Стандарт 802.11 изначально разработан с учетом двух механизмов аутентификации:

  • открытая аутентификация обеспечивает подключение к беспроводной сети для любого беспроводного устройства. Такой метод аутентификации следует использовать только в тех случаях, когда безопасность не имеет большого значения;

  • аутентификация согласованного ключа – технология, подразумевающая использование ключа, предварительно согласованного с клиентом и точкой доступа.

Методы аутентификации, используемые в беспроводных сетях:

  1. WEP (Wired Equivalent Privacy – безопасность, эквивалентная проводному соединению) – менее надежный метод по сравнению с WPA.

  2. WPA (Wi-Fi Protecred Access), который бывает трех видов:

а) WPA2-Personal (-Personal Key или -PSK), предназначенный для небольших сетей;
б) WPA2-Enterprise. Для авторизации требуется сервер удаленной аутентификации пользователей – Radius;
в) WPA3.
Процесс ассоциации состоит из следующих этапов:

  1. Беспроводной клиент пересылает кадр запроса ассоциации, который содержит его MAC-адрес.

  2. Точка доступа отправляет в ответ отклик по ассоциации, содержащий

BSSID-точки доступа, который является MAC-адресом точки доступа.

  1. Точка доступа сопоставляет логический порт, известный как идентификатор ассоциации (AID), с беспроводным клиентом. Идентификатор AID равнозначен порту коммутатора и позволяет коммутатору инфраструктуры отслеживать кадры, отправляемые беспроводному клиенту для пересылки.

  2. После ассоциации беспроводного клиента с точкой доступа трафик может передаваться между ними.

При планировании беспроводной сети надо рассчитать необходимое количество точек доступа в зависимости:

  • от количества подключаемых клиентов. Одна точка доступа в среднем на 15 клиентов (с шифрованием) и одна точка доступа в среднем на 20 клиентов (без шифрования);

  • уровня принимаемого сигнала в зоне покрытия. Для уверенного приема уровень сигнала в зоне покрытия точки доступа должен быть ослаблен не менее чем на – 70 дБ. Здесь необходимо учитывать план помещения, а также тип используемых материалов. Существуют программные средства, которые позволяют приблизительно рассчитать количество точек в зависимости от указанных параметров, например, программа Wi-Fi_Planner от компании D-Link;

  • обеспечения требований по скорости.

После определения количества точек доступа необходимо их правильно расположить, используя следующие общие правила:

  1. Точки доступа следует размещать выше физических препятствий.

  2. По возможности размещать точки доступа вертикально рядом с потолком в центре каждой зоны.

  3. Размещать AP в тех местах, где будут находиться пользователи. (Например, конференц-залы, как правило, больше подходят для размещения точки доступа, чем коридор).

  4. Следует учитывать наличие устройств, создающих электромагнитные помехи.

Для уменьшения взаимного влияния необходимо правильно выбрать каналы, на которых работают точки доступа. Как было сказано ранее, каналы не должны пересекаться. Существует целый ряд программных средств, которые позволяют оценить электромагнитную обстановку и корректно выбрать каналы и измерить уровень принимаемого сигнала в конкретном месте.
Для повышения производительности работы беспроводной сети следует наряду с диапазоном 2,4 ГГц использовать диапазон 5 ГГц.

89



жүктеу/скачать 3,92 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   45



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет