1. WiFi - siete
Wireless Fidelity

2. Licencované a nelicencované pásma
najvšeobecnejšia varianta - televízne a rádiové vysielanie
sú prevádzkované na licencovaných frekvenčných pásmach, ktoré nesmú byť nikým iným využívané. Licenciu na dané pásmo vydáva príslušný regulačný úrad (v USA je to FCC a v Európe ETSI). Tieto frekvenčné pásma sú klasifikované ako obmedzené zdroje (je ich obmedzený počet), preto sú licencie spoplatňované vysokými poplatkami a ich majitelia si príslušné pásma strážia, aby im ich nevyužíval niekto iný.
vznik pásma ISM (industrial, scientific, medical), pre priemyselné, lekárske a vedecké potreby s frekvenciou 2,4 GHz ( využívané pre mikrovlnné rúry), neskôr výrobcovia bezdrôtových sietí

3. Štandardy protokolov WiFi sietí
rok medzinárodný štandardizačný inštitút IEEE publikoval špecifikáciu protokolu pre bezdrôtové siete pracujúce v bezlicenčnom pásme ISM pod označením Táto bezdrôtová sieť poskytovala rýchlost 2Mbps a pracovala na frekvencii 2.4 GHz
rok nové protokoly a, b b tiež pracoval v pásme 2.4 GHz a poskytoval rýchlosť 11 Mbps
protokol a pracoval už v novom, tiez bezlicenčnom pásme GHz a poskytoval rýchlosť 54 Mbps
rok protokol g poskytuje v pásme 2.4 GHz rýchlosť 54 Mbps, spätne kompatibilný s protokolom b
protokol n - rýchlosť 108 Mbps v pásme 2.4 GHz

4. Špecifikácie IEEE
Wi-Fi je založené na špecifikáciách IEEE V súčasnosti sú vyvinuté štyri varianty :
802.11a
802.11b
802.11g
802.11n (draft)
Každý wifi kanál obsadzuje 5 MHz časť frekvenčného pásma 2,4 GHz
Číslo kanálu
Frekvencia
[ GHz ] 1
2,412 2
2,417 3
2,422 4
2,427 5
2,432 6
2,437 7
2,442 8
2,447 9
2,452 10
2,457 11
2,462 12
2,467 13
2,472

5. Typy WiFi sietí
Ad – hoc sieť – ( nezávislá sieť alebo peer-to-peer ), skladá sa z počítačov alebo iných wifi zariadení, ktoré medzi sebou komunikujú priamo. Hodí sa to iba pre dočasné spojenie počítačov (LAN party, zálohovanie)
Infraštruktúrna sieť – skladá sa z prístupového bodu AP ( Access Point ), ktorý riadi komunikáciu a zabezpečenie pre zariadenia, ktoré sú k nemu pridružené. Každá komunikácia medzi zariadeniami danej siete vedie cez prístupový bod. Hodí sa pre trvalé bezdrôtové siete. Prístupový bod umožňuje pripojeným zariadeniam zdieľaný prístup na Internet.

6. Infraštruktúrna sieť Acces Point Koncové zariadenia
Prístupový bod
Koncové zariadenia
wireless
wired
Pripojenie k Internetu

7. Topológia siete
Základný súbor služieb BSS ( Basic Service Set ) – je základným stavebným blokom štandardu Ide o skupinu staníc, ktoré spolu komunikujú. Všetky zariadenia siete sú vo vzájomnom dosahu alebo v dosahu jedného prístupového bodu. Táto spoločná komunikácia prebieha v území vymedzenom dosahom týchto staníc a toto územie sa nazýva Basic Service Area ( BSA ).
BSS1
BSS2
BSS3
AP1
AP2
AP3
Ethernet
chrbtová sieť

8. Topológia siete Rozšírený súbor služieb ESS (Extended Service Set)
umožňuje prekrývanie väčšieho počtu prístupových bodov, čím sa značne rozširuje dosah jednej siete. ESS sa skladá z niekoľkých BSS. Rôzne stanice pod rôznymi anténami budú môcť medzi sebou komunikovať a budú umožnené plynulé prechody pracovných staníc medzi anténami a ich užívatelia si nebudú musieť meniť konfiguráciu staníc.
BSS1
BSS2
BSS3
AP1
AP2
AP3
Ethernet
chrbtová sieť
ESS

9. Rozšírený súbor služieb ESS (Extended Service Set)
Prístupové body pracujú v rámci ESS ako mosty medzi sieťami BSS, pričom umožňujú každej stanici danej siete komunikovať s ľubovoľnou inou stanicou tejto siete
Podmienkou činnosti je, že všetky prístupové body budú nakonfigurované ako členy jednej siete. Dostanú rovnaký názov siete, rovnaké nastavenie bezpečnostného prístupu
Každý prístupový bod komunikuje na inom riadiacom kanáli kvôli obmedzeniu rušenia medzi prístupovými bodmi

10. Zloženie WiFi siete
pojem WiFi siete označuje len tie siete, ktoré pracujú na protokole
Každá sieť obsahuje 4 základné druhy fyzických komponent :
a. Distribučný systém 
b. Prístupový bod ( access point (AP) )  
c. Bezdrôtové médium
d. Pracovné stanice ( napr. notebooky s WiFi kartami v sieti )

11. Distribučný systém
je logická komponenta štandardu , slúži k presmerovaniu dátového toku na stanicu skutočného určenia podľa jej aktuálnej polohy
Je to chrbticová sieť, ktorú takmer vždy zastáva Ethernet
štandard nešpecifikuje žiadnu konkrétnu technológiu distribučného systému, takže výrobcovia WiFi hardwaru riešia tento problém svojou vlastnou cestou.

12. Prístupový bod ( Access Point )
- je vlastne to samotné prepojenie medzi chrbticovou sieťou ( Ethernetom ) a samotnou bezdrôtovou sieťou
okrem funkcie mostu zabezpečuje aj ďalšie dôležité funkcie ako bezpečnosť siete, šifrovanie a pod..
prístupovým bodom je vo väčšine prípadov router alebo switch pre siete WLAN s anténou

13. Parametre prístupového bodu
výkon    
anténny systém
rozhranie do káblovej siete
rozširujúce funkcie
zabezpečenie
Výkon - počet naraz prihlásených používateľov ( štandardne 253 )
Viac pripojených používateľov sa rieši nákupom ďalších prístupových bodov ( napr.vo WiFi sieti b pri rýchlosti 11 Mbps pripojená naraz stovka užívateľov, každý z nich bude mať rýchlosť okolo 100 kbps )

14. Parametre prístupového bodu Anténny systém
štandardne prístupový bod disponuje 2 anténami. Jedna je externá. Tá zvykne byť odnímateľná a druhá anténa sa zvykne montovať pod kryt prístupového bodu alebo sú obidve antény viditeľné.
Pre prenos dát sa využíva iba jedna anténa. Dôvodom, prečo majú prístupové body dve antény sú tzv. viaccestné interferencie. Pre ich obmedzenie slúži jedna anténa ako „kontrolór“ a upravuje signál tak, aby tieto interferencie boli čo najmenšie.
Typy antén:
Smerové (directional)
Všesmerové (omnidirectional)

15. Antény Všesmerové – vyhoda:rovnomerné pokrytie signálu v okruhu
– nevýhoda: relatívne malý
dosah signálu
Smerové – V:kvalitnejšie pokrytie signálom v danom
smere, väčší dosah signálu
– N:na pokrytie väčšieho priestoru potrebujem
viac antén
Sektorové – pokrývajú len určitý úhol od 30° do 180°.

16. Antény - Dôležité parametre
smerovosť – vyžarovacia charakteristika
zisk – čím je vyšší, tým vzdialenejší signál dokáže anténa zachytiť udávaný v dB
polarizácia – udáva rovinu, v ktorej sa šíria rádiové vlny
lineárna horizontálna– je vhodná na dlhšie spoje bod–bod;
lineárna vertikálna – používa sa na pripojenie klientov k prístupovému bodu;
kruhová – antény s touto polarizáciou sa používajú tam, kde kôli veľkému zarušeniu už nie je možné použiť anténu lineárnu.

17. Smerové
Všesmerové
Sektorové
Vyžarovací diagram
Sektorové

18. Parametre prístupového bodu
Rozširujúce funkcie
Prístupový bod môže priraďovať prístupové IP adresy prostredníctvom vstavaného DHCP servera.
Poskytuje bezdrôtovo aj káblovo pripojeným PC prístup na sieť a medzi sebou navzájom cez TCP/IP protokol
Zabezpečuje preklad privátnych IP adries pomocou NAT ( Network Address Translation ) na jednu verejnú IP adresu, takže zvonku jednotlivé zariadenia siete nie sú viditeľné
SPI ( Statefull Packet Inspection ) – tento firewall vyšetruje prichádzajúce dáta a v prípade, že sa jedná o nevyžiadané dáta, tak ich zahadzuje

19. Parametre prístupového bodu- zabezpečenie
Šifrovanie
WEP (Wired Equivalent Privacy ) wifi technológia má základnú úroveň zabezpečenia ekvivalentnú pevnému zapojenie využívajúcu šifrovanie dát
Dáta sú čitateľné pomocou prístupového WEP kľúča (64, 128 bit )
WEP kľúč je však odchytiteľný dostupným softvérom, ktorý automatizuje celý proces a hacker získa rýchlo prístup na sieť
WPA ( Wifi Protected Access ) – pre domáce siete SOHO verzia WPA-PSK ( Pre Shared Key ) ... Vloží sa prístupová fráza a systém vygeneruje príslušný kryptovací kľúč. Prechod z WEP na WPA je možný zmenou firmwaru.
WPA2 ( Wifi Protected Access v2 ) – odporúčané pre dosiahnutie najvyššej bezpečnosti. Šifrovanie prebieha hardvérovo prostredníctvom šifrovacieho čipu.

20. Parametre prístupového bodu- zabezpečenie
Šifrovanie
Existujú aj varianty WPA a WPA2 pre podniky (tzv. Enterprise), kde identitu používateľov overuje RADIUS alebo TACACS server. Používateľovi pri pripojení „vybehne“ okienko (tzv. credentials), kde zadá svoj login a heslo a server ho overí a priradí mu práva.
TKIP ( Temporal Key Integrity Protocol ) – dynamicky generuje unikátny kľúč na zašifrovanie každého paketu dát, kľúč sa stále mení
AES ( Advanced Encryption Standard ) – zložitejšie a komplexnejšie šifrovanie

21. Parametre prístupového bodu- zabezpečenie
Ostatné spôsoby
MAC filter - riadenie prístupu k sieti pomocou MAC adresy zariadenia
SSID Broadcast – umožňuje zapnúť alebo vypnúť posielanie informácie o pomenovaní siete (SSID) – na počítačoch sa potom zobrazuje ako nepomenovaná alebo skrytá sieť, resp. sa vôbec nezobrazuje
Použitie smerových antén – použitím smerových antén je možné vykryť signálom len ten priestor, ktorý je potrebný pre prenos údajov
Pohlcujúce nátery – existujú farby a nátery na steny, ktoré pohlcujú WiFi signál a znemožnia tak útočníkovi „stojacemu za stenou“ aby odchytával signál
Zmena základných prístupových nastavení – sťažíme tým potenciálnemu útočníkovi zmeniť nastavenú konfiguráciu použitím štandardných prístupových hesiel nastavených od výrobcu

22. Konfigurácia sieť.zariadení
klientský software - patria sem rôzne programy , ktoré Vás prevedú inštaláciou a konfiguráciou. Vačšinou sú obmedzené na platformu Windows
                                                                                                       
SNMP management - ide o skratku Simple Network Management Protocol, vznikol v roku 1990 (RFC1157) a dnes je de facto štandardom pre management cez siet, nie je závislé na operačnom systéme. Samotná správa sa vykonáva cez Ethernet, USB alebo iné káblové rozhranie. ( Je to logické, nemožno nastavovať bezdrôtovú sieť, keď ešte nie je vytvorená)
správa cez telnet a podobné protokoly - diaľková správa pre tých, ktorí potrebujú na diaľku a bezpečne vykonávať správu zariadení. Mnohé access pointy sú totiž vybavené prípojkou pre modem, takže je možné vykonávať management siete cez vytáčaciu linku bez obáv z odposluchu hesla.
správa cez webové rozhranie - veľmi populárna, aj keď nie je zahrnutá v každom AP a smerovači. Je dostupná takmer každému a webový prehliadač je obsiahnutý skoro v každom systéme. Preto je lepšie zakázať prístup ku konfigurácii z internetu a povoliť len prístup z lokálnej siete. Toto nastavenie býva na väčšine hardwaru dané ako implicitné

23. WiFi rámce a adresovanie
Riadiace
údaje
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Typ rámca Od AP
Subtyp Ku
More
frag
WEP
Viac dát
Power
mngmt
Znova
Rsvd
Verzia protokolu 2 4 1

24. Riadiace údaje – rozoberieme na ďalšom snímku
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Riadiace
údaje
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Riadiace
údaje
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Riadiace
údaje
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Riadiace
údaje
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Riadiace
údaje
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Riadiace
údaje
Trvanie
Adresa 1 2 4 3
Dáta
CRC 6
SEQ
číslo
Riadiace údaje – rozoberieme na ďalšom snímku
Trvanie – čas potrebný pre prenos rámca medzi bezdrôtovými zariadeniami
Adresa 1 – MAC adresa hostu alebo AP, ktorý má rámec prijať
Adresa 2 – MAC adresa hostu alebo AP, ktorý rámec vysiela
Adresa 3 – MAC adresa rozhrania smerovača, na ktorý je pripojený AP
SEQ číslo – poradové číslo rámca v komunikácii (prebieha potvrdzovanie - acknowledgements)
Adresa 4 – používa sa len v ad-hoc móde
Dáta – dáta zo sieťovej vrstvy
CRC – kontrolný súčet (pre overenie správnosti)

25. Adresovanie v 802.11 rámcoch Internet router H1 R1 AP
AP MAC addr H1 MAC addr R1 MAC addr
address 1
address 2
address 3
frame R1
R1 MAC addr AP MAC addr
dest. address
source address
802.3 frame

26. Verzia protokolu – číslo verzie protokolu 802.11
Typ rámca Od AP
Subtyp Ku
More
frag
WEP
Viac dát
Power
mngmt
Znova
Rsvd
Verzia protokolu 2 4 1
Verzia protokolu – číslo verzie protokolu
Typ rámca – kontrolný, dátový
Subtyp – napr. beacon, asociačný, autentifikačný, deasociačný, reasociačný ...
Ku AP/Od AP – hodnota 1 identifikuje, či rámec ide smerom k AP alebo od AP
More frag – určuje, či je rámec fragmentovaný
Znova – niekedy je nutné preposlať rovnaký rámec ešte raz a tento bit zabezpečí, že ostatné stanice si tento rámec nepomýlia s už raz odoslaným
Power mngmt – indikuje, či sa po prenose prepne host do úsporného režimu (AP tento bit nastavuje vždy na 0)
Viac dát – nastavené na 1, ak host ešte bude vysielať
WEP – nastavené na 1, ak je použitý WEP protokol

27. Ako funguje PowerManagement ?
Zapnutá WiFi sieťová karta dokáže odoberať až 600mW el. energie
Karta sa dá prepnúť aj do PowerSaving režimu, kde má spotrebu cca. 200μW
Karta potom posiela AP príznak PowerMgmt, ktorým mu oznamuje, že sa po vysielaní prepne do úsporného režimu
AP od tejto chvíle pracuje ako buffer pre túto kartu a vždy, keď sa karta „zobudí“ (aby odoslala udržiavací signál – aby ostala asociovaná s AP), AP jej pošle dáta zo zásobníka
AP a karta si samozrejme pred týmto krokom musia zosynchronizovať časovače, aby vedeli, kedy je ten správny čas na odoslanie dát

28. Prístupová metóda CSMA/CD
Bezdrôtový prenosový kanál sa správa úplne ináč ako klasická krútená dvojlinka alebo koaxiálny kábel a je tu ťažké detekovať kolíziu
Preto bola vyvinutá prístupová metóda CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), ktorá sa snaží vznikom kolízie zabrániť
Celý prenos riadi prístupový bod (AP) a táto prístupová metóda funguje na princípe zasielania požiadaviek a povolení na prenos údajov

29. Priebeh požiadaviek
Stanice, ktoré chcú vysielať počkajú, pokým sa uvoľní frekvenčné pásmo (kanál) a vyšlú smerom k AP rámec RTS (Request To Send) s nastaveným predpokladaným časom prenosu dát
Ak v jednom čase existuje len jedna požiadavka na rezervovanie kanálu, AP odošle do siete rámec CTS (Clear To Send), ktorým oznámi staniciam, že kanál bude rezervovaný po určitú (požadovanú) dobu, a zároveň tým dá žiadateľovi pokyn, že môže začať vysielať
Žiadateľ začne vysielať dáta smerom k AP, ktorý ich spracúva
AP po spracovaní vyšle rámec ACK, ktorým potvrdí odosielateľovi prijatie a spracovanie dát a zároveň týmto rámcom oznámi ostatným staniciam v sieti, že sa prenosový kanál uvoľnil

30. Výmena CTS a RTS AP A B čas RTS(A) RTS(B) CTS(A) DATA (A) ACK(A)
Kolízia rezervácie pásma
vyčkávanie

31. Zdroje http://blogs.techrepublic.com.com/networking/?p=533