Focus on Wireless.

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1 Focus on Wireless

2 Wireless Network Analysis N E T W O R K S U P E R V I S I O N

3 Agenda Introducción Fluke Neworks Tecnología Inalámbrica Arquitectura general Detalles MAC Detalles PHY Detalles roaming Seguridad Inalámbrica El dilema de los equipos no autorizados WEP y sus defectos Soluciones de corto y largo plazo

4 Agenda Diseño y despliegue de redes inalámbricas Estudio del emplazamiento Optimización para cobertura Optimización para capacidad Optimización para clases de servicio Retos del despliegue Solución de problemas en redes inalámbricas Conectividad: cliente o red? Conectividad: radiofrecuencia o seguridad? Congestión: pocos usuarios con alto volumen o exceso de usuarios? Escenarios de resolución de incidencias

5 Agenda Aplicaciones Informes del emplazamiento le ayudarán a diseñar y mantener su red inalámbrica Detección de equipos autorizados: identificación y localización de puntos de acceso o clientes Monitorización: mantenga sus puntos de acceso, los clientes y el tráfico bajo control Resolución de problemas: asegure una resolución rápida una vez que la incidencia ocurre

6 Fluke Networks

7 Breve historia de Fluke Networks 2002/3 Introducción de Wireless Network Analysis Tools, OptiView WNA & WaveRunner 2000 Introducción OptiView, analiazodor portátil 10/100/Gigabit Ethernet 2000 Fluke y Fluke Networks, dos empresas diferenciadas 1995 Introducción del DSP-100, El primer certificador digital 1993 Entremoas en el negcio Network Test con el LANMeter, El primer analizador de red portátil 1988 Introducción del 5700, El calibrador más popular del mundo 1969 Introducción del primer multímetro digital 1948 Fluke Company es fundada

8 Nuestra meta: Network SuperVision Right Tool for the Job and Person Broad Line of Products Designed for Technicians to Analysts More Ways to Look at your Network From LAN to WAN, Physical to Application, Portable or Distributed Unique Views into your Network Innovative, Award-Winning Solutions Deliver Fast Answers to Network Problems

9 Fluke Networks Products Handheld Network Testers Turn your staff into powerful problem solvers Frontline / Helpdesk Cable and Fiber Testing Verification and Trouble-shooting of Cable Plant Infrastructure / Installation Network Analysis Portable and Distributed Solutions for Optimization and Troubleshooting Network Management / Monitoring / Analysis

10 Network Analysis Techniques The combination and integration of these four network analysis techniques makes the OptiView Network Analysis Solution uniquely powerful! Network Management (OpenViews) Management of Enterprise Networks Component level, manually configured -> not very flexible, Trap collectors Network Monitoring / Documenting (RMON, RMON2, MIBII) Statistical data from SW- and HW-Agents, Switches, Routers, Servers, Probes (LAN and WAN) over time. Essential for trending, alarms, reporting, documenting Network Analysis (Real Time Information, Active Discovery) Provides inventory, mapping, path analysis Essential for visibility into switched and routed Networks, accounting and security Packet Capture Provides capture, decode, and expert analysis of trace files Essential for visibility into application problems Network Management Packet Analysis Network Monitoring Network Analysis

11 Tecnología inalámbrica N E T W O R K S U P E R V I S I O N

12 Por qué inalámbrico? Sustitución del sistema de cableado? Movilidad Escalabilidad

13 Problemática (1) El medio utilizado no es fiable la comunicación es susceptible a interferencias la transmisión es complicada son necesarios algorítmos que reconozcan los errores la velocidad es baja la cobertura geográfica es limitada

14 Problemática (2) reflexiones múltiples la electrónica de recepción y codificación debe ser sofisticada problema de la alimentación energética Todo dispositivo portátil no conecto a la red eléctrica utiliza baterías para aumentar la distancia y la velocidad es necesaria una mayor potencia y por lo tanto se consumirá más batería Las tarjetas WLAN implementan funciones de ahorro de energía

15 Problemática (3) Cobertura geográfica la extensión es inversamente proporiconal a la velocidad considerando las limitaciones de la radiofrecuencia debido a obstáculos y la dificultad de mantener una comunicación fiable, la cobertura geográfica es limitada

16 Problemática (4) Impacto sobre la salud humana actualmente no se conocen contraindicaciones o riesgos para la salud humana Interoperabilidad algunas soluciones implemantan funciones no estandarizadas Las tarjetas WLAN que provienen de fabricantes diferentes no siempre son compatibles La WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) realiza las certificaciones Wi-Fi (Wireless Fidelity)

17 Problemática (5) Seguridad Dentro de un área de cobertura cualquiera puede escuchar las conversaciones de los demás Se recomienda encarecidamente la utilización de algorítmos de encriptación WEP (Wireless Equivalent Privacy) se puede utilizar pero no ofrece una alta seguridad otros modos para implementar una transmisión segura aún deben ser investigados y desarrollados

18 Problemática (6) Conectividad e interacción con los niveles superiores los protocolos de nivel superior deben ser independientes de la tecnología subyacente en niveles inferiores la utilización de protocolos de nivel 4 orientados a conexión, como TCP, pueden no ser óptimos para esta tecnología debido a que la perdida de paquetes que típicamente ocurre en WLAN ocasiona retrasos que pueden hacer expirar la conexión en dicho nivel

19 Arquitectura: La familia 802

20 Detalles PHY Nuevo nivel PHY que incluye: Corrección y detección de errores en el canal Codificación utilizando tecnología de espectro amplio Bandas de frecuencia diferentes

21 Detalles PHY 802.1d Bridging 802.1q VLAN Ethernet Token Ring Frequency Hopping Spread Spectrum 1 Mbps con posibilidad de 2 Mbps en entornos limpios. Estándar de 1997 Optimizado para un mayor nº de redes en el mismo área a cambio de una menor velocidad por red

22 Detalles PHY Direct Sequence Spread Spectrum 2 Mbps, puede recaer a 1 Mbps si ruido Estándar de 1997 Base para la tecnología b Más consumo de energía que en FHSS Optimizado mayor velocidad por red

23 Detalles PHY Direct Sequence Spread Spectrum 5.5 y 11 Mbps mediante codificación optimizada HR = High Rate Estándar de 1999

24 Detalles PHY Ambos estándaras utilizan DSSS y pueden coexistir Esto permite velocidades de 1, 2, 5.5 and 11Mbps Estándar de 1999 La mayoría de los productos soportan ambos estándares utilizando cada uno según el ruido

25 Detalles PHY Banda de 5 GHz OFDM codificación (división ortogonal de frecuencias) Velocidades de 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 y 54 Mbps Menor área de cobertura que b Estándar de 1999

26 Detalles PHY banda de 2,4 GHz codifciación OFDM y CCK Velocidades de 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 y 54 Mbps Estandarización en curso Menor área de cobertura que b

27 Detalles PHY

28

29 Frecuencias ISM (Industrial, Scientific and Medical) UHF ISM MHz S-Band 2-4GHz S-Band ISM GHz C-Band 4-8 GHz C-Band satellite downlink GHz C-Band Radar (weather) GHz C-Band ISM GHz C-Band satellite uplink GHz X-Band 8-12 GHz X-Band Radar (police/weather) GHz Ku-Band GHz Ku-Band Radar (police) GHz

30 Detalles PHY: , b, a y g b b a g Opcional para b Técnica de Modulación FHSS DSSS HR/DSSS PBCC OFDM OFDM Frecuencias de Operación 2.4GHz 2.4GHz 2.4GHz 5GHz 2.4GHz Capacidad Máxima 1Mbps 2 Mbps 11Mbps 22Mbps 54Mbps 22Mbps a 54Mbps Estandar ratificado Sí 1997 Sí 1999 No Rechazado en 2001 Sí 1999 Aún no 2003

31 Detalles PHY: Por qué espectro amplio? Para facilitar el despliegue, WLAN está definido en la banda de frecuencias ISM. En esta banda de frecuencias, siempre que se esté bajo unos límites de potencia y ganancia, no se requiere licencia. No requerir licencia significa que hay que contar con interferencias puesto que puede haber otros usuarios en la misma frecuencia. Así por ejemplo también los microondas utilizan la misma banda de frecuencias, pero podría ser debido a otras redes WLAN u otros equipos de radiofrecuencia. Por lo tanto la transmisión debe ser tolerante a interferencias. Podríamos simplemente aumentar la potencia ( como ocurre en FDM ), pero entonces interferiríamos a otros usuarios y en la banda ISM hay unas reglas de comportamiento.

32 Detalles PHY: Por qué espectro amplio? Dado que la naturaleza siempre exige algo a cambio, esto significa que obtendremos una menor velocidad utilizando el mismo ancho de banda que si reservásemos una banda de frecuencias solamente para nosotros (el tradicional FDM - Frecuency Division Multiplexing) La mejora de la tolerancia a interferencias consiste en esparcir la información (y la potencia) transmitida en un rango de frecuencias lo más amplio posible. De esta forma aunque suframos una interferencia en una frecuencia determinada, no afectará al total de la transmisión. Debemos por lo tanto tratar que nuestra señal sea lo más blanca posible - es decir que no represente picos de potencia a ciertas frecuencias. Esto aumentará nuestra imunidad y tendrá también un menor efecto sobre otros usuarios.

33 Detalles PHY: Parámetros de diseño de tecnología de espectro amplio Existen varias técnicas de espectro amplio. Cada una de ellas ofrece ciertas ventajas e inconvenientes que afectan a los siguientes parámetros: velocidad por red nº de redes en el mismo área velocidad total de todas las redes máxima área de cobertura para un mismo nivel de potencia consumo energético interferencia con otras fuentes interferencias producidas por la propia señal debido a rebotes coste de diseño e implementación de la electrónica

34 Detalles PHY: Tecnologías de espectro amplio FHSS (Frecuency Hopping) Tecnología económica y fácil de implementar Máximo número de redes y máxima velocidad total Menor velocidad por red Aunque en cada momento utiliza solamente una pequeña bada de frecuencias, consigue esparcir la información en todo espectro a lo largo del tiempo, saltando de una frecuencia a otra DSSS (Direct Secuence) velocidad total de todas las redes máxima área de cobertura para un mismo nivel de potencia consumo energético interferencia con otras fuentes interferencias producidas por la propia señal debido a rebotes coste de diseño e implementación de la electrónica

35 Detalles Físicos : Definiciones FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum» Técnica de modulación consistente en escoger bandas de frecuencia estrechas y saltar según un patrón de una banda a otra. Consiguientemente consigue repartir la energía de transmisión en una amplia banda de frecuencia.» Si el ruido en el ambiente está localizado en una banda estrecha de frecuencias, este afectará a la transmisión (gravemente) solamente cuando se utiliza la misma banda pero en el cómputo total se obtendrá una buena transmisión.» Esta técnica permite solapar con menor interferencia varias redes a cambio de que la velocidad de cada red sea menor. Sin embargo el cómputo total ofrece la mayor capacidad.» Otra ventaja es que es relativamente económico de implementar pues la electrónica no es muy sofisticada DSSS Direct Sequence Spread Spectrum» Técnica de modulación que consiste en definir un banda amplia de frecuencia y transmitir en ella. Para ello utiliza una técnica donde cada bit de información está representado por varios bits modulados y codificados.» Si el ruido en el ambiente está localizado en una banda estrecha de frecuencias se consigue mejorar la relación señal-ruido (SNR) al repartir la señal en una amplia banda de frecuencia.» Esta técnica permite obtener una mayor velocidad en cada red a cambio de permitir menos redes solapadas. OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing» Técnica de modulación similar a la utilizada en tecnología DSL. Consiste en escoger una banda amplia de frecuencia y dividirla en bandas estrechas. A continuación se utiliza una multiplexación inversa a través de sub-bandas paralelas que permite enviar varias señales simultáneamente.» Utiliza electrónica más sofisticada y cara, pero es posible gracias al avance en los componentes DSP. CDMA Code Division Multiple Access» No utilizado en WLAN, pero si en telefonía móvil en EE.UU.» Implementación más cara y compleja aún que OFDM» Consiste en codificar cada bit de información en varios bits redundantes. Esta redundancia es la que provee la tolerancia a interferencias.» Permite la transmisión simultánea de varios clientes. La información es recuperada por el receptor dado que la codificación de cada usuario es ortogonal respecto a los demás.

36 DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Potencia -30dBr -50dBr -22Mhz -11Mhz +11Mhz +22Mhz Frecuencia Central

37 DSSS Direct Sequence Spread Spectrum La técnica base consiste en procesar la señal por un dispersador antes de ser emitida. En el receptor un correlador recompone la señal original. Cuando se produce ruido en una frecuencia determinada, al correlacionarlo esta influencia será minimizada al ser dispersada en todo el espectro.

38 DSSS Direct Sequence Spread Spectrum El efecto de dispersión se consigue en la codificación al aplicar el flujo de bits a una secuencia de chips. Estos flujos de chips también son llamado pseudo-random noise codes (PN) y corren a una velocidad de transmisión más elevada que el flujo de datos original. A mayor velocidad de la secuencia de chips mayor dispersión del espectro y mayor protección frente al ruido, pero sin embargo también menor velocidad por ancho de banda. En se utiliza como una palabra Barker de 11 bits. Esto significa que cada bit de información es codificado en 11 bits.

39 DSSS Direct Sequence Spread Spectrum La secuencia de bits obtenida es modulada utilizando DPSK (Differential Phase Shift Keying). La modulación de fase consiste en cambiar la fase de la señal. A diferencia de lo que ocurre con la modulación AM de amplitud, esta técnica ofrece una muy buena resistencia al ruido, aunque a cambio es más susceptible a la interferencia por reflexiones. DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying) es la forma más simple y utiliza solamente dos tipos de fase. Con esta técnica se consiguen velocidades de 1 Mbps. DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) codifica 4 bits en un símbolo utilizando 4 tipos de fase. El aumento a 2 Mbps de la velocidad se consigue a cambio de una mayor vulnerabilidad al ruido.

40 DSSS Direct Sequence Spread Spectrum En HR/DSSS (802.11b) se mantiene la modulación DQSK. Para obtener velocidades de hasta 11 Mbps se modifica la codificación utilizando adicionalmente CCK (Complementary Code Keying). CCK consiste en utilizar el flujo de chips para codificar símbolos. Básicamente en vez de un código PN fijo, se utiliza un código que dependerá de los bits de información. Para conseguir 5,5 Mbps se codifican 2 bits utilizando DQSK y 2 bits con CCK. Para conseguir 11 Mbps se codifican 2 bits utilizando DQSK y 6 bits con CCK.

41 DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Physical Layer Convergence (PLCP) Tiene básicamente dos funciones: realizar un scrambling de los datos de forma que el resultado de la señal sea lo más parecido a un ruido blanco, eliminando secuencias de datos repetitivas que harían destacar una frecuencia en el espectro. añadir una cabecera para: facilitar la sincronización indicar la modulación que se utiliza para esta trama y por lo tanto sus Mbps. Esta información siempre es modulada con DBSK (en PLCP con cabecera larga), con independencia de si el resto de la trama es codificada de otra forma para obtener una mayor velocidad. De esta forma se garantiza la coexistencia y compatibilidad entre varios tipos de modulaciones.

42 La conexión con la LAN cableada Wireless Local Bridge, Access Point es un dispositivo que hace de interfaz entre la red cableada LAN y la red inalámbrica WLAN define una área de cobertura garantiza pasar de una celda a otra manteniendo la conectividad puede ser utilizado como repetidor de la señal

43 Topología (1) Ad Hoc Network (Independent Basic Service Set) es la más simple de las redes inalámbricas es utilizado para comunicaciones peer-to-peer (entre iguales) el área de cobertura se llama BSS (Basic Service Set) no necesita de punto de acceso ni red cableada solamente necesita la dirección del remitente y del destinatario Ad-hoc

44 Topología (2) Infrastructure Network consiste en un punto de acceso (a menudo conectado a una red cableada) que define un BSS necesita la dirección del remitente, destinatario y del punto de acceso el punto de acceso opera las funciones de control

45 Topología (3) Bridge consiste en pasar la información de un punto de acceso a otro a través del medio inalámbrico a menudo utilizado para conectar dos edificios utilizando antenas direccionales no se suele utilizar para sustituir el troncal cableado ya que habría problemas de capacidad necesita la dirección del remitente, destinatario, del punto de acceso origen y del punto de acceso destino Bridge

46 Topologia (4) ESS (Extended Service Set) consiste en varios BSS, cuyos puntos de acceso están conectados a través de un troncal típicamente cableado permite la movilidad a nivel de enlace en un ESS requiere que todos los puntos de acceso del mismo ESS conectados en el medio cableado en el mismo dominio de broadcast este es un punto de diseño muy importante. Las VLANs facilitan la extensión del área de los ESS AP1 switch AP2 AP3 Tagged link switch AP4 Misma subreed IP

47 Topología (5) El sistema de distribución El sistema de distribución facilita la Movilidad de un punto de acceso a otro Backbone Network Las tramas son enviadas por el sistema de distribución al punto de acceso correcto que a su vez lo envía al cliente destinatario. Distribution systems Wireless medium Stazione A Bridge Stazione B Stazione C El envío al punto de acceso correcto suele realizarse por la tecnología de bridging, siendo por lo tanto el punto de acceso un bridge con un interfaz cableado y otro inalámbrico.

48 Topología (6) Inter-access point como parte del sistema de distribución Una estación inalámbrica está conectada a solamente un AP en cada momento Cuando una estación asociada al AP1 manda una trama a una estación asociada al AP3, el motor de bridging del AP1 envía la trama a través del backbone ethernet al AP3 AP1 AP2 BSS 1 AP3 BSS 3 BSS 2 BSS 4 AP4 Internet Router

49 Topología (7) solapamiento de BSS en un ESS Si el AP2 no funciona, la Movilidad de una estación en BSS1 que vaya al BSS4 no estará garantizada AP1 BSS 1 AP2 AP3 BSS 2 BSS 3 BSS 4 AP4

50 Topología (8) tipos de solapamiento el BSS de AP es compartido 2 estaciones están operando en modo infraestructura utilizando este AP 3 estaciones están configuradas al mismo tiempo como Independent BSS en una red ad-hoc tenemos 2 diferentes BSS, pero el medio inalámbrico es el mismo y está compartido AP s basic service set AP Si se utiliza el mismo canal de radio o uno adyacente podemos tener problemas de interferencia

51 El problema del Nodo Oculto Problema: Cliente 1 no ve al Cliente 2 y podría haber colisiones Solución : Access Point debe enviar un comando clear to send

52 El problema del Nodo Oculto RTS CTS Frame ACK

53 El problema del Nodo Oculto CTS RTS CTS

54 Acceso al medio (1) Ethernet utiliza el sistema CSMA/CD (Carrier Sense Medium Access with Collision Detection) Significa que las estaciones primero miran si hay otra transmitiendo, y si no es así intentan transmitir ellas manteniéndose a la escucha de si ocurre una colisión Dado que sería costoso implementar radioreceptores que realizaran una función similar (transmitir y escuchar al mismo tiempo), la técnica empleada en consiste en CSMA/CA (Collision Avoidence) Consiste en utilizar un Network Allocation Vector cuya función es reservar el medio durante el tiempo que se estima que durará la transmisión.

55 Acceso al medio (2)

56 Transiciones de Estado Tramas permitidas: Control, Probe, Beacon e Authentication frames Association frames Data frames

57 Detalles MAC El tipo de trama es determinado por el campo de tipo y subtipo

58 Detalles MAC Tipos de tramas de gestión Para asociarse, autenticarse, anunciarse y roaming

59 Detalles MAC Tramas de Control Usado para implementar del control de flujo CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance Usado para implementar el sistema de gestión de ahorro de energía

60 Detalles MAC Tramas de datos Usado para enviar datos Usado para implementar el modo contention free token passing medium access control Este modo es escasamente utilizado

61 Detalles MAC 4 campos de direcciones: sender destination sender AP destination AP El significado viene dado por los bits To/From DS

62 Detalles MAC

63

64 Detalles MAC El protocolo incluye la fragmentación de nivel 2 usado para evitar el ruido de 50 Hz usado para evitar el ruido de microondas permite obtener un mayor rendimiento en entornos ruidosos indica la presencia de interferencias cuidado: si se pone un tamaño de trama más pequeño obligando a más fragmentaciones, la capacidad disminuye y sería contraproducente en ambientes con poco ruido

65 Detalles MAC El protocolo incluye un bit de retry (retransmisión) se utiliza cuando se detecta un error FCS en la trama usado por nuestros analizadores para detectar el impacto del ruido un alto número de retransmisiones típicamente es debido a interferencias en el rango de 2,4 Ghz no causado por otras fuentes

66 Detalles MAC El protocolo incluye diversos bits de estado se soporta el modo ahorro de energía se soporta el modo de transmisiones de datos largas se soporta la seguridad WEP se soporta el ordenamiento forzado de paquetes para aplicaciones VoIP

67 Arquitectura MAC Contention-free delivery Normal delivery Point Coordination Function PCF Distribute Coordination Function DCF

68 Detalles MAC : Interframe Space

69 Detalles MAC : Interframe Space Short IFS (SIFS) - usado para: tramas ACK tramas CTS sucesivos fragmentos de una trama de datos respuesta a un polling PCF PCF IFS (PIFS) -usado para: la estación que opera el servicio PCF para obtener acceso prioritiario al medio una estación que utiliza PCF y está autorizada a transmitir en modo contentionfree

70 Detalles MAC : Interframe Space DCF IFS (DIFS) utilizado para: las estaciones que operan en modo DCF para transmitir las tramas de datos Extended IFS (EIFS) utilizado para: cuando se detecta un error en la transmisión de la trama

71 Detalles MAC : Interframe Space

72 Detalles MAC : Random Backoff time

73 Detalles MAC: Control del canal

74 Gestión de Ahorro de Energía (1) El ahorro de energía es muy importante para asegurar la movilidad. Las transmisiones vía radio consumen mucha energía. La mayor parte de energía en el circuito receptor es consumida por el amplificador. Permitir apagar periódicamente el receptor ahorra una cantidad considerable de energía. El estándar ofrece funciones de ahorro de energía permitiendo que los clientes duerman periódicamente apagando sus receptores. Para ello los puntos de acceso almacenan las tramas recibidas para estos clientes y las transmiten en intervalos periódicos acordados con los clientes. Hay que diferenciar entre transmisiones unicast y multicast o broadcast. Estos dos tipos son tratados de forma separada.

75 Gestión de Ahorro de Energía (2) Tramas Unicast Los clientes notifican al punto de acceso cuando entran en modo ahorro energético (Power Save PS). En el proceso de asociación hay un parámetro que indica el intervalo de escucha de los clientes (Listen Interval). Es el número de periodos Beacon que los clientes están permitidos dormir. Este parámetro es elegido por los clientes pero pueden ser rechazados si el punto de acceso no lo acepta por ver comprometido sus recursos de memoria. El punto de acceso guardará en memoria las tramas destinadas para estas estaciones. Las tramas guardadas son asociadas con el AID (Association ID) para cada cliente. Periódicamente el punto de acceso anunciará para qué estaciones tiene tramas esperando en su memoria. Este anuncio se realiza con el TIM (traffic indication map) en las tramas beacon. El TIM es un mapa virtual de bits. Cada bit corresponde a un AID. Un 1 indica que el punto de acceso tiene tramas esperando para ese AID y por lo tanto para ese cliente. Las estaciones recuperarán las tramas realizando un PS-Poll.

76 Gestión de Ahorro de Energía (3) Tramas Multicast y Broadcast Tramas destinadas a múltiples estaciones por definición no pueden ser recuperadas a través de un mecanismo de polling, pues sería extremadamente ineficaz. Las tramas multicast y broadcast son almacenadas por el punto de acceso siempre cuando esté por lo menos una estación en modo ahorro de energía. Las tramas guardadas son relacionadas con el AID 0. Indicando este bit en los mensajes TIM, los puntos de acceso anuncian cuando tienen este tipo de tramas almacenadas. Cada punto de acceso dispone del parámetro DTIM que indica el intervalo para el DTIM Beacon. Se trata del último Beacon tras el cual serán transmitidas las tramas guardadas de este tipo. Las estaciones durmientes deben salir de su modo de ahorro energético para recibir el DTIM y a continuación las tramas almacenadas. Si hay varias tramas, esto se indica con el bit moredata. Para facilitar la localización del beacon DTIM, cada TIM incluye un contador (count down) que indica el número de TIMs hasta el siguiente DTIM.

77 Soporte de Movilidad (1) transición BSS La estación monitoriza constantemente la potencia de señal recibida y la calidad de todos los puntos de acceso pertenecientes al mismo ESS Dentro de un ESS, provee los mecanismos de Movilidad a nivel MAC t=1 t=2 BSS 1, ESS 1 BSS 2, ESS 1 BSS 3, ESS 1 AP1 AP2 AP3 Distribution System

78 Soporte de Movilidad (2) Roaming Es la función que permite que un cliente se mueva de un punto de acceso a otro sin perder la conectividad El estándar no define explícitamente cómo debe implementarse el roaming pero define la técnica base del proceso El estándar no especifica cómo los puntos de acceso deben comunicarse entre ellos a través del troncal cableado. Actualmente esta cuestión está en proceso de estandarización, existiendo varias implementaciones propietarias. Este protocolo es el IAPP (Inter Access Point Protocol)

79 Soporte de Movilidad (3) transición ESS no soporta este tipo de transición de un ESS a otro. Por supuesto permite que el cliente se conecte a un AP de otro ESS. Sin embargo en nuestro ejemplo cuando el cliente pasa de conectarse del ESS1 al ESS2, debe obtener una nueva dirección IP ya que cada ESS debe pertenecer a una subred diferente. La reconfiguración IP significa que las conexiones TCP en curso son terminadas lo que provocará en general la perdida de conexión con la aplicación. ESS 1 ESS 2 BSS 1 BSS 2 BSS 3 BSS 4 x AP1 AP2 AP3 AP4 Distribution System

80 Soporte de Movilidad (4) Mobile IP Protocolo de nivel 3 definido en RFC 2002 Permite a las estacones móviles moverse de una subred IP a otra manteniendo la dirección IP inicial sin necesitar reconfigurarse. Utiliza un mecanismo basado en dos direcciones para continuar con el transporte de paquetes home-address, dirección inicio, estática de la estación care-of address, dirección asignada dinámicamente cuando transita la estación de una subred a otra

81 Soporte de Movilidad (5) Mobile IP utiliza dos agentes: Home agent dirección que corresponde al ESS origen de la estación móvil recibe los paquetes destinados a la estación móvil y los reenvía al foreign agent Foreign agent reside en la red remota recibe los paquetes y los reenvía a la estación móvil

82 Soporte de Movilidad (6) Transcurso de la comunicación durante la fase de descubrimiento, el home agent y el foreign agent, informan a la red de sus servicio usando el ICMP Router Discovery Protocol (IRDP) un nodo móvil puede enviar un mensaje de solicitación de agente, obligando a éste a anunciarse un nodo móvil recibe este mensaje y determina si se encuentra en su home network o en un foreign network si determina que se encuentra en su home network operará sin utilizar los servicios de movilidad. Si retorna de un foreign network, anula su registro con el home agent a través de un intercambio de mensajes Registration Request y Registration Replay si determina que se encuentra en un foreign network, obtiene una dirección care-of address para esta red. Esta dirección puede ser antedida de dos formas:

83 Soporte de Movilidad (7) Transcurso de la comunicación (continuación) el foreign agent asigna una única dirección (la suya) a todos los nodos móviles que entran en su dominio anunciándose a través de broadcasts los nodos móviles también pueden obtener una dirección IP temporánea utilizando DHCP en este momento, el nodo móvil registra su dirección care-of address con su home agent, mediante el intercambio de mensajes Registration Request y Registration Replay, a través del via foreign agent las tramas son enviadas al nodo móvil a su dirección home address, son recogidas por su home agent, que procederá a enviarlas al nodo móvil a a su dirección care-of address utilizando tunneling en la dirección opuesta, las tramas enviadas al nodo móvil son enviadas usando el routing IP clásico sin necesidad de pasar por el home agent

84 Roaming (1) AP1 AP2 80% 30% Paso 1: El cliente interroga al AP 1 y al AP 2

85 Roaming (2) AP1 AP2 Autenticación Asociación Paso 2: Autenticación y Asociación con el punto de acceso cuya señal es recibida con mayor potencia

86 Roaming (3) AP1 AP2 40% 60% Reasociación Paso 3: Cuando la señal recibida por el AP2 es más fuerte que la del AP1, el cliente envía un comando de reasociación al AP2

87 Roaming (4) AP1 Autenticación? AP2 Paso 4: Usando el protocolo IAPP sobre la red cableada el AP2 pregunta al AP1 si debe autenticar al cliente

88 Roaming (5) AP1 Autenticación! AP2 Paso 5: AP1 responde con authenticate y envía el tráfico almacenado para el cliente al AP2

89 Roaming (6) AP1 AP2 Reasociación Paso 6: AP2 responde con reassociate y envía el tráfico al cliente

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