IEEE 802.11 Flashcards
Ποιά είναι τα συστατικά της αρχιτεκτονικής 802.11 ;
• Σταθμοί : Κάθε συσκευή που περιέχει ένα επίπεδο MAC και ένα φυσικό επίπεδο τα οποία συμμορφώνονται με το IEEE 802.11
• Access Point : O σταθμός που παρέχει πρόσβαση στο σύστημα διανομής μέσω του ασύρματου μέσου μετάδοσης για τους συσχετισμένους σταθμούς. Το AP λειτουργεί ως μία γέφυρα και σημείο αναμετάδοσης
• Λειτουργία συντονισμού: Καθορίζει πότε ένας σταθμός που λειτουργεί σε ένα BSS
έχει το δικαίωμα να εκπέμψει και να λάβει δεδομένα.
Πώς λειτουργεί το Physical layer στο 802.11 ;
Το φυσικό επίπεδο χωρίζεται σε 2 επιμέρους υποεπίπεδα:
• Υποεπίπεδο εξαρτώμενο από το φυσικό μέσο (physical medium dependent
sublayer, PMD): Ορίζει τα χαρακτηριστικά και τη μέθοδο εκπομπής και λήψης
δεδομένων των χρηστών διαμέσου ενός ασύρματου μέσου ανάμεσα σε δύο ή
περισσότερους σταθμούς
• Διαδικασία σύγκλισης φυσικού επιπέδου (physical layer convergence procedure, PLCP): Ορίζει μια μέθοδο απεικόνισης των μονάδων δεδομένων του επιπέδου MAC του 802.11 πρωτοκόλλου σε πακέτο κατάλληλο για μετάδοση στο στρώμα PMD. Επίσης, πραγματοποιεί ανίχνευση φέροντος
Πώς λειτουργεί το MAC layer στο 802.11 ;
• Κατά την εκπομπή, σύνθεση των δεδομένων σε πλαίσια με πεδία διεύθυνσης και ανίχνευσης σφαλμάτων.
• Κατά τη λήψη, αποσύνθεση των πλαισίων και εκτέλεση αναγνώρισης διευθύνσεων και ανίχνευση σφαλμάτων.
• Έλεγχος πρόσβασης στο μέσο
μετάδοσης.
Το επίπεδο MAC του 801.11 καλύπτει τρεις λειτουργικές περιοχές:
• αξιόπιστη παράδοση δεδομένων,
• έλεγχο πρόσβασης
• ασφάλεια.
Τι υπηρεσίες προσφέρει το 802.11 ;
- Παράδοση Mac Service Data Unit ( MSDU)
- Διανομή μηνυμάτων μέσα σε ένα DS.
- Υπηρεσίες συσχέτισης και αποσυσχέτισης σταθμών και AP
- Υπηρεσίες ασφαλείας : Πιστοποίηση , Ιδιωτικότης.
Πώς επιτυγχάνει αξιόπιστη μεταφορά το 802.11 ;
- Όπως συμβαίνει σε κάθε ασύρματο δίκτυο, ένα WLAN που χρησιμοποιεί το φυσικό επίπεδο και το επίπεδο MAC του IEEE 802.11 μπορεί να εμφανίσει μεγάλο βαθμό αναξιοπιστίας.
- Αν και αυτή η κατάσταση μπορεί να αντιμετωπιστεί με μηχανισμούς αξιοπιστίας σε υψηλότερο επίπεδο, για την αποφυγή μεγάλης καθυστέρησης είναι πιο αποτελεσματικό η αντιμετώπιση των σφαλμάτων να γίνει στο επίπεδο MAC.
- Για αυτό το λόγο τo ΙΕΕΕ 802.11 περιλαμβάνει ένα πρωτόκολλο ανταλλαγής πλαισίων (MAC layer).
Τί είναι η λειτουργεία κατανεμημένου συντονισμού (DCF) ;
• Χρησιμοποιείται χρόνος αδράνειας IFS
1) Ο σταθμός ανιχνεύει το μέσο :
• Αν το μέσο είναι απασχολημένο , αναβάλλεται η εκπομπή και ο σταθμός περιμένει μέχρι να τελειώσει η τρέχουσα εκπομπή.
• Αν το μέσο είναι αδρανές , ο σταθμός περιμένει ενα χρονικό διάστημα IFS , και αν είναι ακόμα αδρανές το μέσο , τότε εκπέμπει.
2) Αν ανιχνευθεί οτι το μέσο είναι απασχολήμένο :
• O σταθμός περιμένει να γίνει το μέσο αδρανές
• Μόλις γίνει αδρανές το μέσο, ο σταθμός περιμένει ενα διάστημα IFS, ξαναελένχει αν το μέσο είναι αδρανές, και αφού υποχωρήσει ένα τυχαίο διάστημα, ξαναελένχει και αν είναι ακόμη το μέσο αδρανές και μετά ξεκινα την εκπομπή.
3) Αν δεν ληφθεί επιβεβαίωση λήψης τότε συμπεραίνεται ότι έχει συμβεί σύγκρουση.
Χρησιμοποιείται CSMA/CΑ αλλα όχι CSMA/CD.
Contention - Ανταγωνιστική μέθοδος
Τί είναι ο χρόνος IFS ;
Inter frame Space
• SIFS (Short) : Το μικρότερης διάρκειας IFS που χρησιμοποιείται για όλες τις λειτουργίες άμεσης απάντησης ( ACK, CTS, Polling).
• PIFS : IFS για τη λειτουργία point coordination function, PCF (PIFS): Ένα μεσαίας διάκρειας IFS που χρησιμοποιείται από τον κεντροποιημένο ελεγκτή στη
λειτουργία PCF όταν εκπεμπει σήματα σταθμοσκόπησης.
• DIFS : IFS για τη λειτουργία distributed coordination function (DIFS): Χρησιμοποιείται
για την υπόλοιπη συνηθισμένη ασύγχρονη κίνηση.
Τί είναι η λειτουργεία σημειακόυ συντονισμού (PCF) ;
Υπηρεσία χωρίς ανταγωνισμό (contention free).
•Χρησιμοποιείται σταθμοσκόπηση (polling).
• Όταν ο σημειακός συντονιστής στέλνει σήματα σταθμοσκόπησης χρησιμοποιεί το
διάστημα PIFS. Επειδή το PIFS είναι μικρότερο από το αντίστοιχο DIFS, ο σημειακός συντονιστής μπορεί να πάρει οποιαδήποτε στιγμή τον έλεγχο του μέσου.
• Ορίζεται ένα χρονικό διάστημα που
λέγεται υπερπλαίσιο, το οποίο κάνει εφικτό να συνυπάρχουν το PCF και το DCF
- Κατα το πρώτο διάστημα του υπερπλαισίου ο PCF κάνει με την σείρα polling στους σταθμους που είναι διαμορφωμένοι για polling.
- Στο δεύτερο διάστημα του υπερπλαισίου ο PCF αδρανεί, δίνοντας την ευκαιρία στους σταθμους που χρησιμοποιούν DCF να μεταδώσουν ( περίοδος ανταγωνισμού).
Ποιοί είναι οι τύποι MAC frames στο 802.11 ;
- Πλαίσια ελέγχου
- Πλαίσια δεδομένων
- Πλαίσια διαχείρησης
Τι είναι τα πλαίσια ελένχου ;
• Χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση του μηχανισμού πρόσβασης.
• Οι τύποι πλαισίων ελέγχου είναι:
- Power save – poll (PS-poll): Στέλνεται από ένα σταθμό που ήταν σε κατάσταση εξοικονόμησης ισχύος (power save mode) στο AP, με στόχο να ζητήσει από το AP να εκπέμψει ένα πλαίσιο που έχει ποθηκευτεί προσωρινά για αυτό το σταθμό.
- Request to send (RTS)
- Clear to send (CTS)
- Επιβεβαίωση (ACK)
- Τέλος της περιόδου χωρίς ανταγωνισμό (contention-free (CF)-end): Δηλώνει το τέλος μιας περιόδου χωρίς ανταγωνσιμό (αποτελεί μέρος του σημειακού συντονισμού)
- Επιβεβαίωση της λήψης του CF-end (CF-End+CF-Ack): Τερματίζει την περίοδο χωρίς ανταγωνισμό και αποδεσμεύει του σταθμούς από τους σχετικούς περιορισμούς.
Τι είναι τα πλαίσια διαχείρησης ;
- Τα πλαίσια διαχείρισης υποστηρίζουν τις υπηρεσίες (εκτός μεταφοράς δεδομένων) που προσφέρουν τα δίκτυα 802.11.
- Οι σημαντικότεροι υποτύποι πλαισίων διαχείρισης είναι:
• Αίτηση συσχέτισης
• Απάντηση συσχέτισης
• Αίτηση επανασυσχέτισης
• Απάντηση επνανασυσχέτισης
• Αποσυσχέτιση
• Πιστοποίηση
• Ακύρωση πιστοποίησης
Πως δομείται το MAC frame του 802.11 ;
- Frame Control (2) : δηλώνει τον τύπο του πλαισίου και παρέχει πληροφορίες ελέγχου
- Duration/Connection ID (2).
- Mac Adrreses x4 (6 each)
- Sequence control (2)
- Quality of service control (2)
- High throughput control (4)
- Data (0 - 11426)
- CRC (4)
Πως λειτουργεί το CSMA/CA με RTS/CTS ;
Τα RTS/CTS πλαίσια χρησιμοποιούντα προαιρετικά στο CSMA/CA.
- Ο Α θέλει να επικοινωνήσει με τον Β.
- Ο A στέλνει πρώτα το Request-to-Send (RTS) στον B.
- Λαμβάνοντας το RTS, ο B απαντά με Clear-to-Send (CTS).
- Ο κρυμμένος κόμβος C ακούει το CTS και παραμένει σιωπηλός.
- Ο εκτεθειμένος κόμβος ακούει το RTS αλλά όχι το CTS
- Η μετάδοση από τον D δεν θα παρεμβάλει στον B.
- Το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με την ανίχνευση φέροντος.
