TEHNOLOGII WIRELESS ŞI DISPOZITIVE MOBILE RESPONSABIL CURS: S. L. DR. ING. ADRIAN PECULEA

ORGANIZARE 2 ORE CURS 2 ORE LABORATOR

PREZENTARE CURS Structura Politica de prezenta Introducere Nivelul fizic in retele 802.11 Nivelul MAC in retele 802.11 Operatii de management Puncte de acces Elemente de securitate Suportul pentru mobilitate la nivel retea Suportul pentru comunicatii wireless la nivel transport Suportul pentru mobilitate la nivel aplicatie Politica de prezenta Prezenta nu este obligatorie

PREZENTARE LABORATOR Structura Politica de prezenta Fundamente RF Antene şi accesorii RF Conectarea la reţea Analiza mediului RF: Fluke Etherscope Series II Network Assistant Configurarea reţelelor wireless: configurări de bază Configurarea reţelelor wireless: configurări avansate Configurarea reţelelor wireless: configurare VPN Securitatea în reţele wireless şi mobile Analiza mediului RF: Fluke Analyze-air Programarea dispozitivelor mobile: comunicarea in retea Programarea dispozitivelor mobile: Windows Phone 7 Programarea dispozitivelor mobile: Android Politica de prezenta Prezenta este obligatorie

BIBLIOGRAFIE ftp://ftp.utcluj.ro/pub/users/peculea/TWM B. Iancu, A. Peculea, C. Ardelean, coordonatori: E. Cebuc, V. Dadarlat, “Tehnologii wireless si dispozitive mobile. Aplicatii practice”, Ed. U.T. PRESS, 2012 http://users.utcluj.ro/~bogdaniancu/wireless.html Matthew S. Gast, “802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide, Second Edition”, O’Reilly Media, 2005 Vijay K. Garg “Wireless Communications and Networking”, Morgan Kaufmann Publishers, 2007 Andrew S. Tanenbaum, “Retele de Calculatoare, Editia a Patra”, Byblos s.r.l., 2003

EXAMINARE Examen scris din materia de curs parţial (1 ora) Examen scris din materia de curs final (2 ore) Colocviu din materia de laborator (2 ore) Examen scris parţial EP – 30 puncte Examen scris final EF – 40 puncte Colocviu laborator C – 30 puncte N=(EP+EF+C)/10; Condiţia de obţinere a creditelor: N≥5; EP≥15; EF≥20 puncte; C≥15 puncte Numar credite 4

Introducere De ce wireless? Caracteristici specifice retelelor wireless Familia de retele IEEE 802 Componentele retelelor 802.11 Tipuri de retele 802.11 Extended service set Medii multi-BSS Robust security network Sistemul de distributie Serviciile retelei Suportul pentru mobilitate

De ce wireless? Mobilitate Flexibilitate Cost Unde radio Redus la adaugarea utilizatorilor Unde radio Depasesc majoritatea obstacolelor si ofera o acoperire mare

Caracteristici specifice retelelor wireless Retelele wireless complementeaza retelele fixe Mediul de transmisie este mai putin sigur facand necesara validarea cadrelor receptionate Codificarea permite transmiterea unui volum mai mare de date Mediul radio este broadcast. O statie transmite si celelalte asculta. Punctele de acces prezinta o capacitate de transmisie fixa care trebuie impartita de catre toti utilizatorii atasati Lipsa limitelor fizice ridica probleme de securitate si face necesara autentificarea si criptarea

Familia de retele IEEE 802 Specificatiile IEEE 802 vizeaza cele mai de jos doua nivele ale modelului OSI (legatura de date si fizic) Toate retelele 802 definesc subnivelul Media Access Control (MAC) si nivelul fizic (Physical – PHY) DL – Data Link 802.1 – Management 802.1D – Bridging 802.1Q – Virtual LAN (VLAN) 802.2 – Logical Link Control (LLC)

Familia de retele IEEE 802 802.3 – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) 802.5 – Token Ring 802.11 – Retele Wireless FHSS – frequency-hopping spread-spectrum DSSS – direct-sequence spread-spectrum HR/DSSS – high-rate direct-sequence OFDM – orthogonal frequency division multiplexing ERP – extended-rate PHY (ERP)

Familia de retele IEEE 802 PLCP – Physical Layer Convergence Procedure PMD – Physical Medium Dependent

Componentele retelelor 802.11 Statie – calculator cu placa de retea wireless Access point (AP) – wireless-to-wired bridging Mediu wireless – radio frecventa Sistem de distributie – inainteaza cadrele spre destinatii

Tipuri de retele 802.11 BSS BSA Basic service set Grup de statii care comunica intre ele Tipuri Independent Infrastructure BSA Basic service area Definita de caracteristicile de propagare ale mediului wireless

Independent BSS IBSS Ad hoc BSS Retele ad hoc Statiile comunica direct intre ele Fiecare statie trebuie sa fie in aria de acoperire a celorlaltor statii

Infrastructure BSS AP-urile sunt folosite pentru toate comunicatiile Statiile trebuie asociate cu un AP pentru a avea acces la serviciile retelei Statia sursa transfera cadrul AP-ului AP-ul transfera cadrul statiei destinatie BSA este definita de punctele in care transmisiile de la AP pot fi receptionate Avantaje: Statiile trebuie doar sa fie la o distanta care sa permita comunicarea cu AP-ul Nu exista restrictii de distanta intre statii AP-urile memoreaza cadrele destinate statiilor aflate in mod power-saving

Extended service set (ESS) Mai multe BSS-uri legate printr-o retea backbone formeaza un ESS Service set identifier (SSID) – numele retelei Toate AP-urile dintr-un ESS au acelasi SSID Aria de acoperire creste Ariile de acoperire a BSS-urilor se intrepatrund pentru asigurarea mobilitatii AP-urile opereaza ca bridge-uri Reteaua backbone trebuie sa opereze ca o conexiune layer 2

Medii multi-BSS Un AP creeaza mai multe BSS-uri Fiecare BSS are un SSID propriu Fiecare SSID este asociat unui VLAN Virtual access point

Robust security network (RSN) Ratificat in iunie 2004 Specifica un set de mecanisme de securitate care furnizeaza robust security network associations (RSNAs)

Sistemul de distributie Urmareste localizarea fizica a statiilor si transfera cadrul AP-urilor corespunzatoare AP-urile opereaza ca bridge-uri Compus din: Bridge-uri Reteaua backbone wired Comunicatia intre AP-uri: Scop: managementul asocierilor dintre statii si AP-uri intr-un ESS Fiecare AP informeaza celelalte AP-uri despre statiile asociate Interaccess point protocol (IAPP) Standard IAPP – 802.11F Wireless distribution system (WDS) Wireless bridge Sistem de distributie – mediu wireless

Serviciile retelei Serviciile sistemului de distributie Distributia Folosit in transferul cadrelor Determina adresa destinatie Integrarea Transfera cadrele unei retele non-IEEE 802.11 Asocierea Inregistrarea la un anumit AP Reasocierea Comutarea asocierii la un alt AP din acelasi ESS Dezasocierea Terminarea unei asocieri existente

Serviciile retelei Serviciile statiei Autentificarea Deautentificarea Stabileste identitatea statiei (adresa MAC) Autentificarea are loc inaintea asocierii Deautentificarea Terminarea unei autentificari existente Implica terminarea asocierii corespunzatoare Confidentialitatea Protejeaza impotriva ascultarii traficului 802.11i

Serviciile retelei Serviciile statiei Livrarea MSDU MSDU – MAC Service Data Unit Transmit Power Control (TPC) 802.11h Reducerea interferentei intre utilizatorii benzii de 5GHz prin controlul puterii transmisiilor radio Dynamic Frequency Selection (DFS) LAN-urile wireless trebuie sa detecteze sistemele radar care opereaza in banda de 5GHz si sa comute pe frecvente care nu sunt folosite de aceste sisteme

Suportul pentru mobilitate 802.11 furnizeaza mobilitate intre BSA-uri la nivel legatura de date Adresa IP trebuie pastrata Trei tipuri de tranzitii intre AP-uri Lipsa tranzitiei Tranzitie BSS Tranzitie ESS Nu este necesara tranzitia atunci cand statia ramane in BSA-ul AP-ului cu care este asociata

Suportul pentru mobilitate Tranzitie BSS In acelasi ESS Statia iese din BSA-ul AP-ului cu care este asociata si intra in BSA-ul altui AP Statia foloseste serviciul de reasociere pentru a se asocia cu AP-ul in BSA-ul caruia a intrat Tranzitie ESS Mutarea dintr-un ESS in alt ESS 802.11 nu suporta tranzitia ESS Permite statiei asocierea cu un AP din al doilea ESS dupa iesirea din primul ESS Mentinea conexiunilor necesita IP mobil