6: Wireless and Mobile Networks6-1 Redes Inalámbricas y Redes Móviles Una nota sobre el uso de las presentaciones: All material copyright 1996-2004 J.F.

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1 6: Wireless and Mobile Networks6-1 Redes Inalámbricas y Redes Móviles Una nota sobre el uso de las presentaciones: All material copyright 1996-2004 J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved (sesiones 6,1 6,3 Wireless Communications and Networks by William Stallings (Capítulo 14) ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition (R2003) Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Introducción al estándar 802.11

2 6: Wireless and Mobile Networks6-2 Redes Inalámbricas y Redes Móviles Antecedentes:  El # de suscriptores de teléfonos celulares (móviles) ahora excede el # de suscritores de teléfonos fijos!  Redes de computadores: laptops, palmtops, PDAs, teléfonos con capacidad de conexión a Internet prometen acceso a Internet en cualquier instante y sin limitaciones  Dos desafíos importantes (pero diferentes)  Comunicación sobre un enlace inalámbrico  Manejo de usuarios móviles, quienes pueden cambiar permanentemente su punto de conexión a la red

3 6: Wireless and Mobile Networks6-3 Contenido 6.1 Introducción Inalámbricas  6.2 Enlaces inalámbricos, características  CDMA  6.3 LANs inalámbricas IEEE 802.11 (“wi-fi”)

4 6: Wireless and Mobile Networks6-4 802.11: Breve Historia  IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) estableció el grupo 802.11 en 1990. Las especificaciones del estándar se ratificaron en 1997.  Velocidades iniciales fueron de 1 y 2 Mbps.  IEEE modificó en 1999 el estándar para incluir:  802.11b  802.11a  802.11g fue adicionado en el 2003.  IEEE creó el estándar, pero la Alianza Wi-Fi certifica los productos

5 6: Wireless and Mobile Networks6-5 Estándar 802.11  802.11 se ocupa de los niveles inferiores del modelo OSI.  Nivel de enlace  Logical Link Control (LLC).  Medium Access Control (MAC).  Nivel físico  Physical Layer Convergence Procedure (PLCP).  Physical Medium Dependent (PMD).

6 6: Wireless and Mobile Networks6-6 Protocolos IEEE 802.11 en contexto

7 6: Wireless and Mobile Networks6-7 Arquitectura IEEE 802.11  Basic service set (BSS)  BSS = Estaciones ejecutando el mismo protocolo MAC y compitiendo por acceso al medio inalámbrico compartido  BSS = Conjunto de estaciones controladas por una sola función de coordinación  Los BSSs pueden estar aislados o conectados al backbone DS a través del AP  Distribution system (DS)  Access point (AP)  Extended service set (ESS)  Dos o más basic service sets interconectados por DS

8 6: Wireless and Mobile Networks6-8 Basic service sets El basic service set (BSS) es elemento de construcción básico de una LAN IEEE 802.11. En la Figura se muestran dos BSSs, cada uno tiene dos estaciones miembros del BSS Es útil pensar que los óvalos son usados para representar un BSS como el área de cubrimiento dentro de la cual las estaciones miembros del BSS pueden permanecer comunicadas. Si una estación se mueve por fuera de su BSS, no podrá comunicarse directamente con otros miembros del BSS

9 6: Wireless and Mobile Networks6-9 Distributios Systems y Access Points Los Datos se mueven entre un BSS y el DS a través de un AP. Note que todos los APs también son STAs; Entonces ellos son entidades direccionables. Las direcciones usadas por un AP para comunicarse sobre el WM y sobre el DSM no son necesariamente del mismo tipo Un access point (AP) es una STA que además de actuar como STA, permite el acceso hacia el DS proporcionando los Servicios del Sistema de Distribución (DSS) El DS habilita el soporte a dispositivos móviles proporcionando los servicios lógicos necesarios para manejar el mapeo de direcciones hacia los destinos y la integración de múltiples BSSs

10 6: Wireless and Mobile Networks6-10 Extended Service Set El DS y los BSSs permiten en IEEE 802.11 crear una red inalámbrica de tamaño y complejidad arbitraria. IEEE802.11 se refiere a éste tipo de red como “extended service set network” El concepto clave es que la red ESS aparece igual al nivel LLC como en una red IBSS. Las estaciones dentro de un ESS pueden comunicarse y moverse desde un BSS hacia otro (dentro del mismo ESS) de manera transparente al LLC IEEE 802.11 no asume nada acerca de las localizaciones de los BSSs en la Figura

11 6: Wireless and Mobile Networks6-11 Conexión con otras LANs IEEE802 Para integrar la arquitectura IEEE 802.11 con una LAN tradicional alambrada, se introduce un componente lógico de la arquitectura — el portal Un portal es el punto lógico en el cual una MSDUs proveniente de una LAN integrada no-IEEE 802.11 entra al IEEE802.11 DS Todos los datos provenientes de un LAN no-IEEE 802.11 entra a la arquitectura IEEE 802.11 a través del portal. El portal proporciona integración entre la arquitectura IEEE 802.11 y las LANs alambradas existentes. ES posible que un equipo ofrezca tanto la función de AP como la de portal; este sería el caso cuando un DS se implementa de componentes de LAN IEEE 802

12 6: Wireless and Mobile Networks6-12 Interfases de servicio lógico La arquitectura IEEE 802.11 permite la posibilidad que el DS sea idéntico a una LAN alambrada existente. Un DS puede crearse de diferentes tecnologías incluyendo las LANs alambradas IEEE 802. IEEE 802.11 no limita al DS a estar basado en el nivel de “enlace” o de “red”. IEEE 802.11 no limita a que el DS sea de naturaleza centralizada o distribuida IEEE 802.11 no especifica explícitamente los detalles de la implementación del DS. En lugar de ello, IEEE 802.11 especifica servicios. Los servicios están asociados con diferentes componentes de la arquitectura. Hay dos categorías de servicios IEEE 802.11—Los servicios de estación (SS) y los servicios del sistema de distribución (DSS). Ambas categorías de servicios son usadas por el subnivel MAC de IEEE 802.11

13 6: Wireless and Mobile Networks6-13 Los servicios proporcionados por las estaciones se conocen como servicios de estación. Los SS son implementados en cada estación IEEE 802.11 (incluyendo APs, puesto que los APs incluyen la funcionalidad de una estación). Los SS son especificados para ser usados por las entidades del subnivel MAC. Todas las estaciones compatibles 802.11 proporcionan SS. Los SS son: a) Authentication b) Deauthentication c) Privacy d) MSDU delivery Station service (SS)

14 6: Wireless and Mobile Networks6-14 Distribution system service (DSS) Los servicios proporcionados por el DS son conocidos como servicios del sistema de distribución. Estos servicios son representados en la arquitectura IEEE 802.11 mediante flechas dentro de los APs, indicando que estos servicios son usados para cruzar las fronteras lógicas de los espacios de direcciones y del medio Los DSSs son proporcionados por el DS. Ellos son accedidos a través de una STA que también proporciona DSSs. Una STA que esté proporcionado acceso a los DSS es un AP Los DSSs son: a) Distribution b) Integration c) Association d) Disassociation e) Reassociation Los DSSs son especificados para ser usados por entidades del subnivel MAC

15 6: Wireless and Mobile Networks6-15 Distribución de Mensajes dentro de un DS  Servicio de Distribución (DSS)  Usado para intercambiar tramas MAC desde la estación en un BSS a la estación en otro BSS  STA1  STA2 (Input AP)  DS  STA3 (output AP)  STA4  Servicio de Integración (DSS)  Transferencia de datos entre la estación en una LAN IEEE 802.11 y la estación en una LAN integrada IEEE 802.x  STA1  STA2 (Input AP)  DS  Portal  STA en 802.x

16 6: Wireless and Mobile Networks6-16 Tipos de Transición Basados en Movilidad  No hay transición  Estacionario o se mueve solamente dentro del BSS  Transición de BSS  La estación de mueve desde un BSS a otro BSS dentro del mismo ESS  Transición de ESS  La estación se mueve desde un BSS en un ESS a un BSS dentro de otro ESS

17 6: Wireless and Mobile Networks6-17 Servicios Relacionados de Asociación  Servicio de Asociación (DSS)  Antes de que una STA pueda enviar mensajes de datos a través de un AP, ella deberá primero asociarse con el AP. El hecho de querer asociarse invocará el servicio de asociación, el cual le proporcionará al DS el mapeo de la STA al AP correspondiente. El DS usa esta información para realizar su servicio de distribución de mensajes  En cualquier instante dado, una STA puede asociarse con NO Más de un AP. Esto asegura que el DS pueda determinar una respuesta única a la pregunta, “Cuál AP le está sirviendo a la STA X?” Una vez esté completa la asociación, una STA podrá hacer completo uso del DS (a través del AP) para comunicarse.  Asociación siempre es iniciada por la STA móvil, no por el AP.  Un AP puede asociarse con muchas STAs al mismo tiempo.

18 6: Wireless and Mobile Networks6-18 Servicios Relacionados de Asociación  Servicio de Reasociación (DSS)  Habilita la transferencia de asociación desde un AP a otro, permitiendo que la estación se mueva desde un BSS a otro  Este mantiene informado al DS del mapeo actual entre el AP y la STA en medida que la estación cambia de BSS a BSS dentro de un ESS  Servicio de Des-asociación (DSS)  Notificación de la decisión de terminar una asociación (previa) desde la estación o desde el AP  El servicio de des-asociación puede ser invocado por cualquiera de las partes de la asociación (STA o AP). La des-asociación es una notificación, no una solicitud. La des-asociación no puede ser rechazada por cualquiera de las partes de la asociación  APs pueden requerir des-asociar a las STAs para efectos de servicios de la red (desinstalarlos) o por otras razones.

19 6: Wireless and Mobile Networks6-19 Servicios de Acceso y Privacidad  Autenticación (SS)  Establece la identidad entre cada una de las estaciones  Des-autenticación (SS)  Invocado cuando se termina una autenticación existente  Privacidad (SS)  Evita que el contenido del mensaje sea leído por receptores a los cuales no va dirigido

20 6: Wireless and Mobile Networks6-20 IEEE 802.11 Medium Access Control  El nivel MAC cubre tres áreas funcionales:  Entrega confiable de datos (SS)  Control de acceso  Seguridad

21 6: Wireless and Mobile Networks6-21 Entrega Confiable de Datos  Más eficiente lidiar con errores en el nivel MAC que en niveles superiores (tal como TCP)  Protocolo de intercambio de tramas  Estación Origen transmite datos  Destino responde con reconocimientos (acknowledgment: ACK)  Si el origen no recibe el ACK, retransmite la trama  Cuatro tipos de intercambios  Origen envía un request to send (RTS)  Destino responde con clear to send (CTS)  Origen transmite datos  Destino responde con ACK

22 6: Wireless and Mobile Networks6-22 Arquitectura del protocolo 802.11  DCF = CSMA sin CD, pero incluye retardos que se ordenan de acuerdo a un número de prioridades. Uno de los retardos de denomina “espacio entre tramas” o IFS (Interframe Space)

23 6: Wireless and Mobile Networks6-23 Lógica de Control de Acceso al Medio IEEE802.11

24 6: Wireless and Mobile Networks6-24 Valores para el Interframe Space (IFS)  Short IFS (SIFS)  IFS Pequeños  Usado para acciones de respuesta inmediata  Point coordination function IFS (PIFS)  IFS Medianos  Usados por el controlador centralizado en el esquema PCF cuando se usan sondeos (polls)  Distributed coordination function IFS (DIFS)  IFS Grandes  Usado como retardo mínimo de las tramas asincrónicas que compiten por el acceso

25 6: Wireless and Mobile Networks6-25 Uso del IFS  SIFS  Acknowledgment (ACK)  Clear to send (CTS)  Respuesta a un sondeo (Poll)  PIFS  Usado por el controlador centralizado para sondear  Tiene prioridad sobre el tráfico normal de competencia  DIFS  Usado para tráfico ordinario asincrónico

26 6: Wireless and Mobile Networks6-26 Contenido 6.1 Introducción Inalámbricas  6.2 Enlaces inalámbricos, características  CDMA  6.3 LANs inalámbricas IEEE 802.11 (“wi-fi”)

27 6: Wireless and Mobile Networks6-27 Elementos de una red inalámbrica Infraestructura de red Host inalámbrico  laptop, PDA, Teléfonos IP  Ejecutan aplicaciones  Pueden ser estacionarios o móviles  wireless no siempre significa movilidad

28 6: Wireless and Mobile Networks6-28 Elementos de una red inalámbrica Infraestructura de red Estación base  Típicamente conectada a una red alambrada  relevo – responsable del envío de paquetes entre la red alambrada y los host(s) inalámbricos de su “area”  Ej., torres de teléfono celular, 802.11 access points

29 6: Wireless and Mobile Networks6-29 Elementos de una red inalámbrica Infraestructura de red enlace inalámbrico  Usado típicamente para conectar móvile(s) a la estación base  también es usado como enlace de backbone  protocolo de acceso múltiple coordina el accesso al enlace  varias velocidades, distancias de transm.

30 6: Wireless and Mobile Networks6-30 Características de algunos enlaces inalámbricos estándar 384 Kbps 56 Kbps 54 Mbps 5-11 Mbps 1 Mbps 802.15 802.11b 802.11{a,g} IS-95 CDMA, GSM UMTS/WCDMA, CDMA2000.11 p-to-p link 2G 3G Indoor 10 – 30m Outdoor 50 – 200m Mid range outdoor 200m – 4Km Long range outdoor 5Km – 20Km

31 6: Wireless and Mobile Networks6-31 Elementos de una red inalámbrica Infraestructura de red Modo infrastructura  La estation base connecta los móviles a la red alambrada  handoff: el móvil cambia de estación base (que le proporciona conexión a la red)

32 6: Wireless and Mobile Networks6-32 Elementos de una red inalámbrica Modo Ad hoc  no hay estaciones base  nodos pueden transmitirse solamente dentro del área de cubrimiento  nodos se organizan por sí mismos en una red: enrutan entre ellos mismos

33 6: Wireless and Mobile Networks6-33 Características del enlace inalámbrico Diferencias con un enlace alambrado…  Disminución de la potencia de señal: la señal de radio se atenúa al propagarse a través de la materia (pared) y el espacio libre (path loss)  Interferencia de otras fuentes: las frecuencias estandarizadas para redes inalámbricas compartidas con otros equipos (Ej., teléfono a 2.4 GHz); otros equipos (motores) también pueden interferir  Propagación multipath: las señales de radio se reflejan en la tierra y en los objetos, llegando al destino en instantes de tiempo ligeramente diferentes … hace que la comunicación a través de los enlaces inalámb. sea mucho más díficil (> BER) aun para conexiones punto a punto. Enlaces inalámbricos: Emplean CRC y protocolos ARQ poderosos

34 6: Wireless and Mobile Networks6-34 Características del enlace inalámbrico Múltiples emisores y receptores inalámbricos crean problemas adicionales al del acceso múltiple: A B C Problema de la terminal escondida:  B, A se escuchan entre ellas  B, C se escuchan entre ellas  A, C no se escuchan entre ellas y desconocen de su interferencia en B A B C Potencia de la señal de A distancia Potencia de la Señal de C Desvanecimiento de señal:  B, A se escuchan entre ellas  B, C se escuchan entre ellas  A, C no se escuchan entre ellas y se interfieren en B

35 6: Wireless and Mobile Networks6-35 Code Division Multiple Access (CDMA)  Tres clases de protocolos de acceso : División del Canal, acceso aleatorio y por turnos. CDMA es el cuarto:  Usado en varios estándares de canales de difusión inalámbricos (celular, satélite, etc)  Se asigna un “código” único a cada usuario;  Todos los usuarios comparten la misma frecuencia, pero cada usuario tiene su propia secuencia “chipping code” para codificar los datos  señal codificada = (dato original) X (código de secuencia compartida)  decodificar: producto entre la señal codificada y la secuencia compartida  Permite que “coexistan” múltiples usuarios y transmitan simultáneamente con interferencia mínima (si los códigos son “ortogonales”)

36 6: Wireless and Mobile Networks6-36 Codificación/Decodificación CDMA slot 1 slot 0 d 1 = -1 111 1 1 - 1 - 1 -1 - Z i,m = d i. c m d 0 = 1 111 1 1 - 1 - 1 - 1 - 111 1 1 - 1 - 1 - 1 - 111 1 1 - 1 - 1 -1 - slot 0 channel output slot 1 channel output salida del canal Z i,m emisor código bits de datos slot 1 slot 0 d 1 = -1 d 0 = 1 111 1 1 - 1 - 1 -1 - 111 1 1 - 1 - 1 - 1 - 111 1 1 - 1 - 1 -1 - 111 1 1 - 1 - 1 -1 - slot 0 channel output slot 1 channel output receptor código entrada recibida D i =  Z i,m. c m m=1 M M

37 6: Wireless and Mobile Networks6-37 CDMA: interferencia entre dos emisores

38 6: Wireless and Mobile Networks6-38 Contenido 6.1 Introducción Inalámbricas  6.2 Enlaces inalámbricos, características  CDMA  6.3 LANs inalámbricas IEEE 802.11 (“wi-fi”)

39 6: Wireless and Mobile Networks6-39 Medio Físico Definido por el estándar 802.11 original  Direct-sequence spread spectrum  Operando en la banda de 2.4 GHz ISM  Velocidades de 1 y 2 Mbps  Frequency-hopping spread spectrum  Operando en la banda de 2.4 GHz ISM  Velocidades de 1 y 2 Mbps  Infrarojo  1 y 2 Mbps  Longitudes de onda entre 850 and 950 nm

40 6: Wireless and Mobile Networks6-40 LANs inalámbricas IEEE 802.11  802.11b  Bien soportada, estable, efectiva en términos de costo, pero funciona en el rango de 2.4-2.485 GHz del radio espectro no licenciado, lo cual la hace propensa a sufrir la interferencia de otros dispositivos (Teléfonos inalámbricos, Hornos microondas)  Limita el número de APs dentro de la misma área de cubrimiento a 3  Tiene 11 canales con tres que no se traslapan  5.5 y 11 Mbps  Usa direct sequence spread spectrum (DSSS) en la capa física. [ DSS(CCK, DQPSK, DBPSK)]  Todos los hosts usan el mismo “chipping code”  Ampliamente instalado, usando estaciones base  Complementary code keying (CCK) modulation scheme

41 6: Wireless and Mobile Networks6-41 LANs inalámbricas IEEE 802.11  802.11g  Extensión de 802.11b con las mismas desventajas (interferencia)  Opera entre 2.4-2.485 GHz  Alcance un poco menor que la 802.11b  Flexible porque pueden combinarse muchos canales para un mayor throuhgput, limitado a un solo AP  hasta 54 Mbps  Usa OFDM (64QAM, 16QAM, QPSK, BPSK)  802.11a  Completamente diferente de 11b y 11g  Opera entre 5.1-5.8 GHz  Alcance un poco menor que la 1b y la 11g  6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps  Originalmente tenía 12/13 canales que no se traslapan y actualmente al menos 21/19, usa orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). Varios APs pueden ser instalados  Subcarrier modulated using BPSK, QPSK, 16-QAM o 64- QAM  Todos usan CSMA/CA para el acceso múltiple  Todos tienen la versión con estación-base y con redes ad-hoc

42 6: Wireless and Mobile Networks6-42 Ventajas  Libertad – Se puede trabajar desde cualquier sitio al que llegue la señal  Costo de instalación – No se requiere cablear  Flexibilidad – Facilidad y rapidez en tiempo espacio.  Escalabilidad – Puede crecer  Acceso Móvil – Se tiene acceso a la red aunque se esté en movimiento

43 6: Wireless and Mobile Networks6-43 Desventajas  Velocidad – Menor que con cable  Rango – Afectado por varios medios  Viaja mejor a través del espacio abierto  Reducida por muros, vidrio, agua, etc  Seguridad – Mayor riesgo  Acceso no autorizado  Comprometer los datos  Negación de Servicio (Denial of service)

44 6: Wireless and Mobile Networks6-44 Arquitecture LAN 802.11  host inalámbricos (wireless hosts) se comunican con la estación base (base station)  estación base = access point (AP)  Basic Service Set (BSS) (llamada “celda”) En modo de infraestructura contiene:  wireless hosts  access point (AP): base station BSS 1 BSS 2 Internet hub, switch or router AP

45 6: Wireless and Mobile Networks6-45 802.11: Canales, asociación Contexto en 802.11b: El espectro 2.4GHz-2.485GHz es dividido en 11 canales (parcialmente traslapados) de diferentes frecuencias  el administrador del AP escoge la frecuencia para el AP y el SSID (Service Set Identifier)  es posible la interferencia: el canal puede ser el mismo que el seleccionado para un AP vecino!  host: debe asociarse con un AP  recorre (scan) los canales en búsqueda de tramas guías (beacon frames) que contengan nombres (SSID) y direcciones MAC de APs  selecciona un AP para asociarse a él  puede realizar autenticación [802.11i]  Se asocia y típicamente ejecuta DHCP para obtener una dirección IP de la subred del AP

46 6: Wireless and Mobile Networks6-46 Traslapamiento parcial de canales Dos canales NO se traslapan Sí y solo Sí están separados por cuatro o más canales

47 6: Wireless and Mobile Networks6-47 IEEE 802.11: acceso múltiple  evitar colisiones: 2 + nodos transm. al mismo tiempo  802.11: CSMA - censar antes de transmitir  no colisionar con una transmisión en curso de otro nodo  802.11: no tiene detección de colisión!  dificultad de recibir ( censar colisiones) cuando está transmitiendo, debido a recepción de señales débiles (fading)  no puede detectar colisiones en algunos casos: terminal escondida, desvanecimiento (fading)  meta: evitar colisiones: CSMA/C(ollision)A(voidance) A B C A B C Potencia de la señal de A space Potencia de la señal de C

48 6: Wireless and Mobile Networks6-48 IEEE 802.11 Protocolo MAC: CSMA/CA 802.11 emisor 1 if la estación inicialmente censa el canal “idle” durante el intervalo DIFS then transmite la trama completa (no CD) y espera un ACK, va al paso 3 2 else Inicia tempor. de backoff (valor aleator.) Después de un DIFS, cada vez que encuentre el canal “idle” hace cuenta regresiva del tempor. Cuando el tempor. expire, transmite completamente la trama y espera ACK 3 if ACK y hay otra trama por Tx, va a 2 4 if no ACK, aumenta el intervalo de backoff, va al paso 2 802.11 receptor - if la trama se recibe sin error (OK): envía ACK después de un SIFS (se requiere ACK debido al problema de terminal escondida) emisor receptor DIFS data SIFS ACK

49 6: Wireless and Mobile Networks6-49 Evitando colisiones (más) idea: en lugar de hacer “random access”, permitirle al emisor “reservar” el canal para las tramas de datos que sean largas: Evitar colisiones de tramas de datos largas  Emisor transmite primero un paquete pequeño de request-to- send (RTS) a la BS usando CSMA  Los RTS aún pueden colisionar entre ellos (pero son cortos)  BS “broadcasts” clear-to-send CTS en respuesta al RTS  CTS es escuchado por todos los nodos  Emisor transmite tramas de datos  Otras estaciones difieren sus transmisiones Evitar colisiones de las tramas de datos Usando pequeños paquetes para hacer reservas!

50 6: Wireless and Mobile Networks6-50 Collision Avoidance (CA): Intercambio de RTS-CTS AP A B tiempo RTS(A) RTS(B) RTS(A) CTS(A) DATOS (A) ACK(A) Colisión de las tramas de solicitud de reserva difiere

51 6: Wireless and Mobile Networks6-51 frame control duration/ conn ID address 1 address 2 address 4 address 3 payloadCRC 226662 6 0 - 2312 4 seq control Lógica de Control de Acceso al Medio IEEE802.11 Address 2: dirección MAC del “wireless host” o del “AP” transmisor de ésta trama Address 1: dirección MAC del “wireless host” o del “AP” destinatario de ésta trama Address 3: dirección MAC de la interfase del “equipo” al cual el AP le reenviará la trama Address 4: usada solo en el modo ad hoc

52 6: Wireless and Mobile Networks6-52 Internet router AP H1 R1 AP MAC addr H1 MAC addr R1 MAC addr address 1 address 2 address 3 trama 802.11 R1 MAC addr H1 MAC addr dest. address source address trama 802.3 Trama 802.11: direccionamiento

53 6: Wireless and Mobile Networks6-53 frame control duration/ Conn. ID address 1 address 2 address 4 address 3 payloadCRC 226662 6 0 - 2312 4 seq control Type From AP Subtype To AP More Frag WEP More Data Power mgt RetryRsvd Protocol version 2 2411111111 Trama 802.11: más duración del tiempo reservado de transmisión (RTS/CTS) # secuenc. de la trama (ARQ para confiabilidad) tipo y subtipo de la trama (RTS, CTS, ACK, Datos, Asociación) cifrado (Si/No)

54 6: Wireless and Mobile Networks6-54 Campos de la trama MAC  Frame Control – Indica el tipo de trama (control, gestión o datos) y proporciona información de control  Duration/connection ID – tiempo de asignación del canal  Addresses – dependiente del contexto, tipos incluyen origen y destino  Sequence control – numeración y re-ensamblado  Frame body – MSDU o fragmento de MSDU  Frame check sequence – 32-bit CRC

55 6: Wireless and Mobile Networks6-55 Campo de Control de la Trama  Protocol version – versión 802.11  Type – control, administración, o datos  Subtype – identifica función de la trama  To DS – 1 si tiene como destino el DS  From DS – 1 si viene del DS  More fragments – 1 si hay más fragmentos  Retry – 1 si es la retransmisión de una trama previa

56 6: Wireless and Mobile Networks6-56 Campo de Control de la Trama  Power management – 1 si la estación transmisora pasará en modo de invernadero  More data – Indica que la estación tiene más dados por enviar  WEP – 1 (Protected Frame) si es implementada la protección de la carga útil

57 6: Wireless and Mobile Networks6-57 Subtipos de tramas de control  Power save – poll (PS-Poll)  Request to send (RTS)  Clear to send (CTS)  Acknowledgment  Contention-free (CF)-end

58 6: Wireless and Mobile Networks6-58 Subtipos de tramas de datos  Tramas que transportan datos (Data-carrying frames)  Data  Data + CF-Ack  Data + CF-Poll  Data + CF-Ack + CF-Poll  Otros subtipos (no transportan datos de usuario)  Null Function  CF-Ack  CF-Poll  CF-Ack + CF-Poll

59 6: Wireless and Mobile Networks6-59 Subtipos de tramas de administración  Probe  Beacom  Association request  Association response  Reassociation request  Reassociation response

60 6: Wireless and Mobile Networks6-60 Subtipos de tramas de administración  Dissociation  Authentication  Deauthentication

61 6: Wireless and Mobile Networks6-61 hub or switch AP 2 AP 1 H1 BBS 2 BBS 1 802.11: movilidad dentro de la subred router  Hub: H1 permanece en la misma subred IP: La Dir. IP puede permanecer igual  Switch: cual AP está asociado con H1? (802.11f, 802.11r)  self-learning: switch verá tramas provenientes de H1 y “recordará” cual puerto del switch debe usarse para llegar a H1  Router? (IP movil, WLC- Controladores con LWAPP)

62 6: Wireless and Mobile Networks6-62 Autenticación  Sistema de autenticación abierta (Open system authentication)  Intercambio de identidades, no hay beneficios de seguridad  Autenticación por llave compartida (Shared Key authentication)  Compartir claves asegura la autenticación