V03 - Drahtlose Netze Flashcards
1
Q
Wozu dient die Spreizbandtechnik?
A
Maßnahme gegen Funkstörungen.
2
Q
Wie wird die Spreizbandtechnik umgesetzt?
A
Übertragung in möglichst breitem Frequenzband, da Störungen meist schmalbandig sind.
3
Q
Welche Techniken gibt es bei der Spreizbandtechnik? (4)
A
- FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum
- OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing
- DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum
- HR-DSSS - High Rate DSSS
4
Q
Welche Modi gibt es für die Medienzugriffssteuerung (MAC) im WLAN? (3)
A
- Distributed Coordination Function (DCF): dezentrales Verfahren (CSMA/CA, MACAW)
- Point Coordination Function (PCF): zentrale Steuerung durch den Access Point
- Beide Modi können gleichzeitig genutzt werden
5
Q
(DCF) Wie funktioniert CSMA/CA?
A
- Steht für Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance
- Hören Medium ab und senden sobald Medium frei ist
- Vor dem Senden muss das Netz immer mindestens für eine bestimmte Zeit abgehört und als frei erkannt werden: IFS (Interframe Spacing) gibt an, wie lange eine Station das Medium mind. als frei erkennen muss, bevor sie senden darf. Es gibt für verschiedene Frame-Typen unterschiedliche IFS-Zeiten. Dadurch werden Prioritäten realisiert.
- Wenn das Medium belegt ist gibt es eine zufällige Wartezeit zur Kollisionsvermeidung (so wird es unwahrscheinlicher, dass mehrere Stationen gleichzeitig anfangen zu senden)
- Es gibt keine Kollisionserkennung beim Senden, der Empfänger muss jeden Frame bestätigen (ACK-Frame)
6
Q
Was ist das Hidden-Station-Problem?
A
- Teilnehmer in einem Funknetzwerk haben eine begrenzte Reichweite. Es kann passieren, dass sich Teilnehmer in einem Netzwerk gegenseitig nicht wahrnehmen.
- Es kann passieren, dass zwei Stationen, die sich gegenseitig nicht wahrnehmen, eine Station, die zwischen ihnen liegt, gleichzeitig erreichen möchten.
- Übertragungen können sich am Empfängerknoten überlagern und so dazu führen, dass die Daten verloren gehen. Beide Sender erkennen die Kollision nicht und starten daher keinen neuen Sendungsversuch.
- Eine Lösung ist neben CSMA/CA auch das MACA-Protokoll zu verwenden.
7
Q
Was ist das Exposed-Station-Problem?
A
- Wenn Station B (mitte) an A (links) sendet und nun C (rechts) an irgendeine andere Station senden möchte, die nicht im Sendebereich von B liegt.
- C erkennt die Signale von B und wartet, bis die Übertragung zwischen B und A vorbei ist. Da die Funkwellen von C aber Station A gar nicht erreichen können, wäre es gar nicht nötig zu warten: bei A könnte gar kein Konflikt auftreten.
- Dennoch ist C von der Sendung der anderen beiden Stationen abhängig (ausgeliefert). Durch das unnötige Warten wird Bandbreite verschwendet.
8
Q
Wie läuft das MACA-Protokoll ab?
A
- 1 Sender sendet RTS (Request To Send) an Empfänger
- 2 Empfänger antwortet mit CTS (Clear To Send): CTS-Frame enthält Dauer der Übertragung
- 3 Sender sendet Daten
- Wer RTS hört, sendet nicht, bis CTS übertragen sein sollte: Zeit ergibt sich aus Framelängen und Signallaufzeit
- Wenn RTS kollidieren, kommt kein CTS -> Backoff
* Bei Kollision geht nicht so viel Zeit verloren, na nur der kurze RTS-Frame neu übertragen werden muss und kein langer Datenframe
9
Q
Inwiefern löst MACA das Hidden-Station und Exposed-Station Problem?
A
- Wer CTS hört, sendet nicht vor Ablauf der Übertragungsdauer -> löst Hidden Station Problem, da das CTS Frame an ganze Umgebung gesendet wird
- Wer CTS nicht hört, kann gleichzeitig senden -> löst Exposed Station Problem
10
Q
Wie wird MACA für WLAN erweitert (MACAW)?
A
- Empfänger bestätigt Empfang der Daten mit ACK
- Station, die RTS hört, darf nicht senden, bis ACK übertragen wurde (Die Übertragung könnte mit ACK kollidieren)
- RTS-Frame enthält Dauer der Übertragung
11
Q
Wie funktioniert PCF mit Time Division Multiple Access?
A
- Access Point sendet regelmäßig Beacon-Frame als Broadcast
* Enthält verschiedene Systemparameter
* Kann Medium für bestimmte Zeit reservieren (über NAV): in dieser Zeit werden Stationen, die sich für PCF angemeldet haben vom Access Point einzeln abgefragt
* Danach: normaler DCF-Betrieb bis zum nächsten Beacon
12
Q
WLAN-Sicherheit: wie funktioniert WEP?
A
- Basis ist symmetrische Verschlüsselung mit RC4 Stromchiffre
- Daten werden mit Pseudozufalls-Bitfolge EXOR-verknüpft
- Bitfolge kann aus Schlüssel und Initialisierungsvektor (IV) eindeutig bestimmt werden
- Schlüssel muss allen Stationen bekannt sein
- Initialisierungsvektor wird für jede Übertragung neu gewählt und (unverschlüsselt) mitübertragen
- Authentifizierung der Teilnehmer durch Challenge-Response-Protokoll
13
Q
Was sind Schwächen von WEP? (5)
A
- Verschlüsselung ist angreifbar (Problem: Schlüsselerzeugung)
- Verschlüsselung erfolgt immer direkt mit WEP-Schlüssel: macht Schlüssel durch Kryptoanalyse angreifbar
- CRC ist bezüglich XOR linear -> Angreifer kann nach Manipulation der Daten verschlüsselten CRC neu berechnen
- IV ist zu kurz: wiederholt sich nach wenigen Stunden: wiederholte Verwendung desselben Schlüsselstroms, Schlüsselstrom kann durch Klartextangriff ermittelt werden
- WEP ist unsicher
14
Q
Welche zwei Modi gibt es für WPA und WPA2?
A
- Personal und Enterprise
- Unterscheiden sich in der Authentifizierung und Verschlüsselung
15
Q
Welche Verbesserungen gibt es durch WPA/WPA2 gegenüber WEP? (3)
A
- Verschlüsselung über TKIP
- Zusätzliche Integritätsprüfung über Hash-Funktion: MIC (Message Integrity Check)
- Verbesserte Authentifizierung inkl. Schlüsselmanagement: über Authentifizierungsserver (802.1X, EAP), Pre-Shared Key (PSK)
