PDF de programación - Tecnologías 802.11

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Publicado el 2 de Junio del 2017
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41 paginas
ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS

Área de Ingeniería Telemática

Tecnologías 802.11

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es



Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios

Grado en Ingeniería en Tecnologías de

Telecomunicación, 2º


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Temario

Introducción

1. 
2.  Arquitecturas de conmutación y protocolos
3. 

Arquitectura de protocolos IEEE 802
LANs IEEE 802.3 (Ethernet)
LANs IEEE 802.11 (WiFi)

Introducción a las tecnologías de red
1. 
2. 
3. 
4.  WANs y PDH
5. 

ATM

4.  Control de acceso al medio
5.  Conmutación de circuitos
6.  Transporte fiable
7.  Encaminamiento
8.  Programación para redes y servicios



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Objetivos

•  Conocer las características más básicas del

nivel físico en 802.11

•  Conocer los service sets posibles en 802.11
•  Comprender la organización del subnivel
MAC de cara al control de acceso al medio
distribuido de 802.11

•  Conocer cómo se usan las direcciones MAC

en las tramas 802.11

Comunicación dentro de una red

•  Origen y destino del paquete están en la misma red

–  Dos hosts
–  Un host y un “gateway” con otra red
–  Dos “gateways”

•  La red puede ser una LAN, MAN o WAN

• 

(...)



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Aplicación

Transporte

Red

Enlace /

Network access

Físico



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Comunicación dentro de una red

•  Origen y destino del paquete están en la misma red

–  Dos hosts
–  Un host y un “gateway” con otra red
–  Dos “gateways”

•  La red puede ser una LAN, MAN o WAN

•  Vamos a ver el caso de LANs 802.11

Aplicación

Transporte

Red

Enlace /

Network access

Físico


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Estándar Wireless LANs

IEEE 802.11 (1999)

• 
•  LAN basada en medio inalámbrico
•  Certificación de la Wi-Fi Alliance

–  http://www.wi-fi.org/
–  Fundada en 1999 por 3com, Intersil, Lucent Tech, Nokia y Symbol Tech
–  Hoy más de 350 compañías miembro

•  Hay diferentes niveles físicos posibles
•  MAC 802.11 es común a todos ellos
•  MAC intenta ofrecer un acceso justo al medio

Enlace

Físico

MAC
802.3
PHY
802.3

LLC
802.2

MAC
802.11

FHSS PHY

802.11

DSSS PHY

802.11

OFDM PHY

802.11

HR/DSSS PHY

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Nivel físico

•  Emplean bandas que no requieren licencia

–  2.4 - 2.5 GHz es la C-Band Industrial, Scientific and Medical (ISM) (Por

ejemplo los hornos microondas, algunos teléfonos inalámbricos, etc)

–  Unlicensed National Information Infrastructure bands (en torno a 5GHz)

Estándar
802.11
802.11a
802.11b
802.11g
802.11n

Velocidad Máx

2 Mbps
54 Mbps
11 Mbps
54 Mbps

Frecuencia
2.4 GHz
5 GHz
2.4 GHz
2.4 GHz

300-600 Mbps

2.4 y/o 5 GHz

Enlace

Físico

MAC
802.3
PHY
802.3

LLC
802.2

MAC
802.11

FHSS PHY

802.11

DSSS PHY

802.11

OFDM PHY

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HR/DSSS PHY

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Nivel físico

802.11b
•  HR/DSSS = High Rate Direct-Sequence Spread Spectrum (hasta 11Mbps)
•  En EEUU 11 canales (14 en Japón, 13 en Europa-ETSI)
•  BW aprox. de un canal menor de 25MHz (atenuación mayor de 30dB)
•  Separación entre canales de 5MHz
•  Canales 1-6-11 tienen ya escasa interferencia
•  Velocidades: 1, 2, 5.5 y 11 Mbps

25MHz

Canal 1

Canal 6

Canal 11

Frecuencia

Enlace

Físico

MAC
802.3
PHY
802.3

LLC
802.2

MAC
802.11

FHSS PHY

802.11

DSSS PHY

802.11

OFDM PHY

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HR/DSSS PHY

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Nivel físico

802.11a
•  OFDM = Orthogonal Frequency Division Multiplexing
•  En torno a 23 canales (unos 12 que no se solapan)
•  Añade a las velocidades de 802.11b: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 y 54 Mbps
802.11g
•  Añade OFDM pero compatible con 802.11b, mismos canales
•  Añade a 802.11b velocidades de 802.11a
802.11n (aprobado 11 de Septiembre de 2009)
•  MIMO = Multiple Input Multiple Output
•  Canales de diferente BW (20MHz, 40 MHz). Compatible con 802.11a/b/g
•  En 2.4GHz hasta 3 canales que no se solapan (solo uno de 40MHz), a 5GHz

hasta 21 (unos 9 si son de 40MHz)

Enlace

Físico

MAC
802.3
PHY
802.3

LLC
802.2

MAC
802.11

FHSS PHY

802.11

DSSS PHY

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OFDM PHY

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Subnivel MAC

• 
• 

IEEE 802.3 (Ethernet) usa CSMA/CD
IEEE 802.11 (Wi-Fi):
–  DCF = Distributed Coordination Function

•  CSMA/CA = Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance
•  Mandatory
•  Modo infraestructura o ad-hoc

LLC
802.2

Servicio con
contienda

Enlace

Físico

MAC
802.3

Distributed Coordination Function (DCF)

PHY
802.3

FHSS PHY

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DSSS PHY

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OFDM PHY

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HR/DSSS PHY

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Subnivel MAC

• 
• 

IEEE 802.3 (Ethernet) usa CSMA/CD
IEEE 802.11 (Wi-Fi):
–  PCF = Point Coordination Function

•  Solo para modo infraestructura
•  Sin contienda (hay un coordinador)
•  Poco implementada

LLC
802.2

Servicio sin
contienda

Point Coordination

Function (PCF)

Servicio con
contienda

Distributed Coordination Function (DCF)

MAC
802.3

PHY
802.3

FHSS PHY

802.11

DSSS PHY

802.11

OFDM PHY

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HR/DSSS PHY

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Subnivel MAC

• 
• 

IEEE 802.3 (Ethernet) usa CSMA/CD
IEEE 802.11 (Wi-Fi):
–  HCF = Hybrid Coordination Function

•  Permite QoS sin los requisitos rigurosos de PCF
•  802.11e

LLC
802.2

Servicio sin
contienda

Acceso controlado
o en contienda

Servicio con
contienda

Point Coordination

Function (PCF)

Hybrid Coordination

Function (HCF)

Distributed Coordination Function (DCF)

MAC
802.3

PHY
802.3

FHSS PHY

802.11

DSSS PHY

802.11

OFDM PHY

802.11

HR/DSSS PHY

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Wireless LANs

•  Para el usuario una WLAN funciona como una Ethernet compartida
•  MAC 802.11 intenta ofrecer un acceso justo al medio
•  Las estaciones no poseen la capacidad de detectar colisiones (no
•  Los dispositivos hacen broadcast de la señal de radio (…)
•  Un receptor puede estar en el alcance de varios transmisores (…)
•  El transmisor antepone a su transmisión un Service Set Identifier (SSID

CSMA/CD)

ó BSSID)

•  El receptor usa el SSID para filtrar las señales que desea recibir

Topologías

•  Topologías:

–  Independent Basic Service Sets (IBSSs) o Ad Hoc BSS
–  Basic Service Sets (BSSs) o Infraestructure BSS
–  Extended Service Sets (ESSs)

•  Un Service Set es una agrupación lógica de dispositivos


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IBSS

Independent Basic Service Set ó Ad-hoc network

• 
•  Grupo de estaciones 802.11 comunicándose directamente entre ellas
•  Es una WLAN peer-to-peer (…)
•  Generalmente pequeñas y duran poco tiempo
•  No hay límite al número de miembros
•  En ocasiones algunos miembros no pueden comunicarse con todos los
•  BSSID es elegido al azar (número de 48bits de dirección individual

demás

local)


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BSS

Incluye una estación especializada: Access Point (AP) (Punto
de acceso)

•  Basic Service Set o Infraestructure BSS
• 
•  Los clientes no se comunican directamente sino a través del AP
•  El AP puede incluir un uplink que conecta a red cableada
•  BSSID es la MAC Wi-Fi del AP

(…)


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ESS

•  Extended Service Set
•  Varias BSS conectadas por sus interfaces de uplink
•  Todas empleando el mismo ESSID
•  Se intercomunican através del Distribution System (DS) (… …)

DS


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  • Links de descarga
http://lwp-l.com/pdf3914

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