Xem mẫu
- Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
C VI N CÔNG NGH B U CHÍNH VI N THÔNG
KHOA VI N THÔNG 1
-------***-------
BÁO CÁO
BÀI T P L N
PHÂN L P MAC TRONG IEEE 802.11n
ng d n: Th.S Nguy n Vi t Hùng
Giáo viên h
Sinh viên th c hi n:
1. ào Nh Ng c
2. oàn V n Tr nh
3. Nguy n Tr ng c
p: D04VT1
Hà N i, 11-2007
Nhóm 7 – l p D04VT1 1
- Simpo PDFói u and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
i n Merge
I NÓI U
Xã h i càng phát tri n, nhu c u v i s ng ngày càng cao, con ng i càng c n có
nhi u ph ng ti n th a mãn nh ng nhu c u v công vi c và sinh ho t. S phát tri n
a các ng d ng phân tán trên n n m ng mà có xu h ng ngày càng d a trên môi
tr ng vô tuy n ã thúc y s ra i c a các công ngh m i gi i quy t các v n
yêu c u ó. Các m ng không dây ngày nay theo các chu n IEEE 802.11 a/b/g ã th a
mãn ph n nào nhu c u thi t y u c a con ng i. Tuy nhiên theo th i gian và s phát
tri n c a xã h i yêu c u c n có nh ng m ng không dây t c các yêu c u v kh
ng di ng, tin c y, tính s n sàng c a m ng, thông l ng cao và b o m t t t. Nh n
th y rõ u ó IEEE n m 2004 thành l p TGn có nhi m v xây d ng m t chu n m i
802.11n áp ng nhu c u v thông l ng cao lên n 600 Mbps th hi n s v t tr i so
i các chu n khác ã có. Tháng 6/2007, Wifi Alliance ã a ra b n draft 2.0 cho
802.11n xác nh các thông s c b n i v i các thi t b tuân theo chu n này. IEEE
a h n s thông qua b n 802.11n chính th c vào n m 2009.
Tài li u này t p chung tìm hi u các c tính c b n c a phân l p MAC trong chu n
IEEE 802.11n. Tài li u c trình bày thành 3 ch ng g m:
Ø Ch ng 1: Gi i thi u chung v chu n IEEE 802.11n
Ø Ch ng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ø Ch ng 3: Ch c n ng phân l p 802.11n MAC
Cu i cùng chúng em xin chân thành c m n s h ng d n và t o u ki n c a th y
ThS. Nguy n Vi t Hùng trong quá trình chúng em làm bài t p l n này.
Nhóm 7 – l p D04VT1 i
- cl c
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
CL C
I NÓI U ................................................................................................................... i
C L C ........................................................................................................................ ii
DANH M C HÌNH V .................................................................................................. iii
THU T NG VI T T T ............................................................................................... iv
CH NG I: GI I THI U CHUNG V IEEE 802.11n.................................................. 1
CH NG II: GI I THI U PHÂN L P 802.11n MAC TRONG MÔ HÌNH OSI ........ 3
2.1. Kh i ch c n ng DCF ............................................................................................. 3
2.2. Kh i ch c n ng PCF .............................................................................................. 4
2.3. Giao th c, thu t toán và ho t ng ........................................................................ 4
2.3.1. Giao th c CSMA/CA ...................................................................................... 4
2.3.2. Giao th c RTS/CTS ........................................................................................ 5
2.3.3. Thu t toán th i gian ch ng u nhiên ............................................................... 7
2.3.4. Quá trình truy n thông trong ch PCF ....................................................... 8
CH NG III: CH C N NG PHÂN L P 802.11n MAC ........................................... 10
3.1. Các ch c n ng k th a t các chu n tr c .......................................................... 10
3.1.1. Ch c n ng quét tìm thi t b ........................................................................... 10
3.1.2. Ch c n ng xác th c ....................................................................................... 11
3.1.3. Quá trình k t h p ........................................................................................... 14
3.1.4. Tính n ng giám sát ngu n n ..................................................................... 15
3.1.5. S c t m nh khung. ....................................................................................... 18
3.2. Các ch c n ng riêng có trong 802.11n (d ng ngh ) ........................................ 19
3.2.1. K t h p khung ............................................................................................... 19
3.2.2. Báo nh n theo kh i (Block ACK) ................................................................. 22
3.3. B o m t ................................................................................................................ 22
3.3.1. Thi t l p khoá ................................................................................................ 22
3.3.2. Nh n th c ...................................................................................................... 25
3.3.3. S bí m t ........................................................................................................ 28
3.3.4. S toàn v n .................................................................................................... 29
T LU N .................................................................................................................... 30
TÀI LI U THAM KH O .............................................................................................. 31
Nhóm 7 – l p D04VT1 ii
- Simpo PDF m c hình v Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Danh Merge and
DANH M C HÌNH V
Hình 2.1: Mô hình OSI và ki n trúc phân l p MAC ........................................................ 3
Hình 2.2 : Ho t ng c a giao th c RTS/CTS ................................................................. 5
Hình 2.3: Ho t ng c a RTS/CTS gi a m t máy tr m không dây và m t máy tr m có
dây..................................................................................................................................... 6
Hình 2.4: Ho t ng c a RTS/CTS gi a hai máy tr m không dây .................................. 7
Hình 2.5: L c ho t ng c a m t máy tr m trong ch DCF ................................ 8
Hình 3.1: Ph ng pháp quét b ng .............................................................................. 10
Hình 3.2: Quét ch ng................................................................................................. 11
Hình 3.3: Quá trình xác th c OSA ................................................................................. 12
Hình 3.4: Quá trình xác th c SKA ................................................................................. 13
Hình 3.5: Quá trình k t h p ............................................................................................ 15
Hình 3.6: PSP Mode in a BSS ........................................................................................ 17
Hình 3.7: Fragmentation burst ........................................................................................ 19
Hình 3.8: Khi không th c hi n ph ng pháp k t h p khung ......................................... 20
Hình 3.9: Ph ng pháp k t h p khung ........................................................................... 20
Hình 3.10: K t h p MSDU ............................................................................................. 21
Hình 3.11: K t h p khung MPDU.................................................................................. 21
Hình 3.12: Key Generation in WEP, WPA and WPA2 ................................................. 23
Hình 3.13: Per-Packet Key Generation .......................................................................... 25
Hình 3.14: Authentication Architecture ......................................................................... 26
Hình 3.15: EAPOL ......................................................................................................... 26
Hình 3.16: Authentication Overview ............................................................................. 27
Hình 3.17: AES Counter Mode ...................................................................................... 28
Hình 3.18: CBC MAC .................................................................................................... 29
Nhóm 7 – l p D04VT1 iii
- Simpo PDF Merge and tSplit Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Thu t ng vi t t
THU T NG VI T T T
A
ACK Acknownledgement Báo nh n
AES Advanced Encription Standard Chu n mã hóa tiên ti n
AP Access Point m truy nh p
ATIM Ad-hoc TIM TIM c a m ng Ad-hoc
B
BSS Basic Service Set p d ch v c s
C
CAM Continuous Aware Mode Ch nh n th c liên ti p
CCMP Cipher Block Chainning Message B n tin chu i kh i mã hóa
CFP Contension Free Periord Chu k không xung t
CP Contension Periord Chu k xung t
CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/ a truy nh p c m nh n sóng
Collision Avoidance mang nh m tránh xung t
D
DCF Distributed Coordination Function Kh i ch c n ng DCF
DSSS Directed Sequence Spread Spectrum Tr i ph chu i tr c ti p
E
EAPoL EAP over LAN EAP trong m ng LAN
ESS Extended service sets p d ch v m r ng
I
IBSS Independent BSS BSS không ph thu c
IEEE Institute of Electrical and Electronics Vi n các k s n nt
Engineers
M
MAC Medium Access Control u khi n truy nh p môi tr ng
MIMO Multiple Input Multiple Output Công ngh MIMO
MPDU Message Protocol Data Units n v d li u giao th c b n tin
MSDU MAC Service Data Units n v d li u d ch v MAC
N
NAV Network Allocation Vector Vector nh v m ng
O
OFDM Orthogonal Frequency Division Ghép kênh phân chia theo t n s
Multiplexing tr c giao
OSA Open System Authentication Xác th c h th ng m
Nhóm 7 – l p D04VT1 iv
- Simpo PDF Merge and tSplit Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Thu t ng vi t t
P
PCF Point Coordination Function Kh i ch c n ng PCF
PMK Pair-wise Master Key Khóa PMK
PSP Power Save Polling Th m dò ti t ki m n ng l ng
PTK Pair-wise Transient Key Khóa PTK
R
RTS/CTS Request to Send/ Clear to Send Giao th c RTS/CTS
S
SDM Space Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo không
gian
SIFS Short Interframe Space Kho ng cách liên khung ng n
SKA Shared Key Authentication Xác th c h th ng m
SSID Service Set Identifier Nh n d ng t p d ch v
STA Station A Máy tr m A
T
TIM Traffic Indication Map ch t h l u l ng
W
WEP Wired Equivalent Privacy t mã t ng ng h u tuy n
WLAN Wireless LAN ng LAN không dây
WPA Wifi Protected Access Công ngh mã hóa WPA c a Wifi
Nhóm 7 – l p D04VT1 v
- Simpo PDFng 1: Gi i thi u chung v IEEE 802.11n
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
CH NG I: GI I THI U CHUNG V I EEE 802.11n
áp l i nhu c u th tr ng ngày càng gia t ng v i vi c yêu c u th c hi n cao h n
a WLAN, IEEE ã hình thành nhóm làm vi c 802.11n. Ph m vi làm vi c c a nhóm
này là nh ngh a u ch nh l p v t lý và l p MAC chuy n giao m t giá tr nh nh t
100Mbps thông qua m t m truy nh p d ch v MAC (SAP).
802.11n s d ng m t quan m phát tri n ang s d ng t i các công ngh hi n h u.
trong khi gi i thi u công ngh m i ó chúng cung c p hi u qu làm vi c s phát tri n
th y c yêu c u c a vi c phát tri n nh ng ng d ng. S d ng l i nh ng công ngh
quý báu nh OFDM, mã hóa s a l i t phía tr c, an xen và ánh x u bi n biên
u ph ng ã c s a và gi a l i, giá c gi m xu ng và hoàn toàn t ng thích v i
công ngh tr c ó.
Có 3 khóa vùng c c n xem xét khi t ng a ch trong s ho t ng c a WLAN.
u tiên là s c i t o trong công ngh vô tuy n ó là t ng t c truy n v t lý. Th 2 là
ch m i qu n lý có hi u qu nh ng ki u th c hi n l p v t lý t ng c ng ph i c
phát tri n. Th 3 là c i ti n trong hi u l c truy n d li u c n gi m b t c i thi n theo
p v i s t ng trong t c truy n v t lý.
N y sinh hi u hi u l c khác t nh ng ph n t tr c trong ó nó cung c p m t s a
ng h th ng ch n l c và h t c d li u thô c c i. u này cho phép tiêu chu n
cung c p s th c hi n m t ng c b n nh ng tham s có t t c các thi t b 802.11n,
trong khi các công ty ch p nh n t ng c ng nh ng kh n ng ng d ng khác nhau và giá
khác nhau. Ph n c ng c a WLAN không c n h tr các tùy ch n t ng h p v i
chu n.
Yêu c u u tiên s h tr m t s thi hành OFDM c phát tri n trên d a trên
802.11a/g s d ng t c mã l n nh t cao h n và nh p d i thông r ng h n. S thay
i c i thi n cao nh t có th t ct c d li u thô có th t 54 t i 65 Mbps trong
các tiêu chu n ã có.
MIMO là công ngh nhi u u vào nhi u u ra c s d ng trong 802.11n phát
tri n giao di n v t lý OFDM có s n ã c th c hi n trên 802.11a/g. s khai thác
MIMO a ng v i m t công ngh ã bi t nh vi c gh p kênh phân chia không gian
SDM. Truy n thông qua thi t b WLAN phân chia m t lu ng d li u thành nhi u ph n
truy n trong nhi u dòng không gian.Vi c phân chia nh ng anten t ng ng các
anten thu có th nh n c d li u.802.11n hi n th i cung c p t i 4 lu ng không gian
c dù phù h p v i ph n c ng không c yêu c u th c hi n v i nhi u ng.
Vi c t ng g p ôi s l ng lu ng không gian t m t t i 2 có hi u qu g p ôi trong
vi c t ng t c d li u thô. T i ây có s cân b ng tuy nhiên, gi ng nh vi c t ng công
su t tiêu th , và t i m t kho ng nh h n v giá. B n li t kê 802.11n bao g m m t ch
ti t ki m công su t,gi m nh công su t tiêu th khi s d ng a ng ch nh ng
Nhóm 7 – l p D04VT1 1
- Simpo PDFng 1: Gi i thi u chung v IEEE 802.11n
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
ng truy n thông có ích m i c th c hi n.H th ng ti t ki m công su t MIMO òi
icm c ch ra trong 802.11n.
Có 2 c tính c ch ra ma t p trung vào vi c c i thi n vi c th c hi n MIMO: (1)
o chùm tia (2) phân t p là m t k thu t h i t tín hi u vô tuy n tr c ti p trên anten
ích do ó làm t ng kh n ng s p x p và th c hi n b i vi c gi i h n giao thoa. Nhi u
anten khai thác s phân t p b ng vi c k t h p nhi u u ra hay l a ch n m t t p con t t
nh t trong m t s l n các anten. So v i yêu c u nh n c m t s lu ng không gian.
802.11n c ng h tr lên t i 4 anten.
H th ng tùy ch n khác trong 802.11n có hi u qu cao g p ôi t c d li u b i
vi c t ng g p ôi b ng t n c a WLAM|N t 20 t i 40 MHz. S cân b ng s c p m t
vài kênh có s n ít h n m i thi t b khác nhau. Trong tr ng h p s d ng b n g
2.4Ghz, t i ó có ch cho 3 kênh 20Mhz không ch ng lên nhau. M t kênh 40Mhz
không th có nhi u ch cho nh ng thi t b khác nhau k t n i ho c lan truy n gi ng
nh trong không khí. u này có ngh a là thông minh h n. Vi c qu n lý ng ó là ch
ra nh ng l i m b o r ng các tùy ch n c a kênh 40Mhz c c i thi n toàn b . S
at ngc c a WLAN g n li n v i s cân b ng c a nh ng d i thông cao c a m s
khách hàng v i nh ng nhu c u c a m t s khách hàng khác k t n i t i m ng.
M t trong nh ng c tính quan tr ng nh t trong 802.11n c ch ra phát tri n
vi c th c hi n ch tr n c g i là s h i t . T t h n là vi c g i i m t khung d
li u n, các khách hàng c g p l i vào chung m t khung và truy n i. Vì v y s h i
làm t ng hi u qu c a vi c khôi ph c % d li u ang c truy n trên m ng.
802.11n ch ra qúa trình phát tri n v i nh ng tiêu chu n tr c ó trong tr ng thái
luôn b o m tính t ng thích v i h n 200 tri u thi t b wi-fi hi n th i (802.11b) ang
c s d ng. M t m truy c p 802.11n s giao ti p v i m t trong nh ng thíêt b
802.11 trên b ng t n 5GHz c ng nh ph n c ng c a 802.11b/g ho t ng trên t n s
2.4Ghz. Ngòai kh n ng v n hành v i nhau, thi t b 802.11n c ng cung c p cho m n g
kh n ng l n h n trong s pha tr n trên nh ng cái 802.11g ã xu t.
B i vì nó ch a d i thông l n h n hi u, ph m vu h at ng t t h n, tin c y
cao.802.11n có tác d ng trong r t nhi u c u hình m ng. và t ó n y sinh các ng d n g
m tay c a m ng trong nhà, m t s gia t ng áng k c a s khách hàng s th y c
802.11n không ch là m t s nâng cao các ti n ích c a nó mà còn là m t nhu c u thi t
u. M t vài y u t gây ra nh ng ng d ng mà ang u khi n nhu c u cho 802.11n
ó là VoIP,load video nh c game l u tr g n li n tr c tíêp trên m ng
Nhóm 7 – l p D04VT1 2
- Simpo PDFng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
CH NG II: GI I THI U PHÂN L P 802.11n MAC TRONG MÔ HÌNH OSI
Phân l p MAC n m trong l p Liên k t d li u (Data Link) c a mô hình OSI. Phân
p M AC xác nh cách th c truy n các khung d li u trên môi tr ng truy n d n b n g
cách k t h p m t a ch v t lý cho m i thi t b , xác nh topo m ng và th m dò ng
truy n.
Hình 2.1: Mô hình OSI và ki n trúc phân l p MAC
Ki n trúc phân l p M AC bao g m hai kh i ch c n ng: Kh i ch c n ng DCF
(Distributed Coordination Function) và kh i ch c n ng PCF (Point Coordination
Function).
2.1. Kh i c h c n ng DCF
DCF là ph ng pháp truy nh p theo chu n 802.11 cho phép t t c các tr m trong
t WLAN tranh ch p nhau nh m dành quy n truy nh p vào môi tr ng truy n d n
không dây có tính ch t chia s nh s d ng giao th c CSMA/CA. Các mô hình m n g
Nhóm 7 – l p D04VT1 3
- Simpo PDFng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
BSS (Basic service sets – trong mô hình này ch có duy nh t m t AP và các máy tr m),
ESS (Extended service sets – ây là mô hình m r ng c a BSS cho phép có nhi u AP
và các máy tr m), IBSS (Independent basic service sets – mô hình này không có AP mà
ch có các máy tr m k t n i tr c ti p v i nhau) u có th s d ng c ch DCF.
Các AP trong nh ng mô hình này ho t ng t ng t nh hub trong 802.3 truy n d
li u.
2.2. Kh i c h c n ng PCF
PCF là m t ch truy n d n cho phép truy n các khung không xung t trong
ng WLAN b ng cách s d ng thu t toán th m dò. u m c a PCF là m b o
c m t kho ng th i gian tr xác nh vì v y các ng d ng yêu c u v QoS (ví d nh
các ng d ng tho i hay truy n hình th i gian th c,…) có th s d ng trên n n ch
truy n d n này.Khi s d ng PCF, AP s m nhi m ch c n ng th c hi n thu t toán
th m dò do ó các m ng ad hoc (m ng không có AP) không th s d ng ch này.
PCF ph i c s d ng k t h p v i DCF.
2.3. Giao th c, thu t toán và ho t ng
2.3.1. Giao th c CSMA/CA
th c hi n quá trình truy n thông trong m ng c n ph i có m t t p các th t c và
cách th c nh m m b o quá trình truy nh p vào môi tr ng truy n d n t hi u qu
cao. Giao th c c s d ng r ng rãi trong m ng WLAN ngày nay là CSMA/CA.
Khi m t tr m xác nh r ng không có b t kì m t tr m nào khác ang truy n d n thì
nó s ch n m t giá tr th i gian ch ng u nhiên.Tr m này sau ó s i thêm m t
kho ng th i gian n a d a vào giá tr th i gian ch mà nó ã ch n, tr c khi b t u
truy n d li u. Trong su t kho ng th i gian này nó v n s ti p t c giám sát ch c
ch n r ng không có tr m nào khác b t u truy n d li u. B i vì môi tr ng truy n d n
vô tuy n là môi tr ng bán song công nên c n m b o t i m t th i m ch có m t
thi t b truy n tín hi u trên môi tr ng. CSMA/CA là giao th c nh m m b o u ó.
Tuy nhiên th c t xung t v n x y ra khi hai thi t b cùng truy n d n t i cùng m t th i
m. CSMA/CA th c hi n nhi u bi n pháp ki m tra và cân b ng nh m gi m thi u t i
a s xung t.
Ch c n ng c m nh n sóng mang xác nh môi tr ng truy n d n b n hay r i, bao
m c m nh n v t lý nh các m ch n t ki m tra v c ng và t n s sóng ph n
i nh n ra s xung t hay c m nh n logic nh vào vi c s d ng giao th c
RTS/CTS , tr ng NAV, báo nh n ACK. Ch c n ng a truy nh p nh m m b o t t c
Nhóm 7 – l p D04VT1 4
- Simpo PDFng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
các tr m trong m ng WLAN u có c h i ngang nhau trong vi c tranh ch p s d n g
môi tr ng. Ch c n ng tránh s xung t nh m m b o t i m t th i m ch có duy
nh t m t thi t b c quy n truy n d li u tránh t i a s xung t nh s d ng thu t
toán th i gian ch i ng u nhiên.
2.3.2. Giao th c RTS/CTS
d ng giao th c RTS/CTS nh m th c hi n ch c n ng c m nh n sóng mang logic.
m nh n sóng mang logic làm vi c b ng cách s d ng m t tr ng g i là NAV
(Network Allocation Vector) ho t ng nh m t b nh gi trên m i máy tr m.
Khi m t tr m mu n truy n d li u, nó ph i g i m t khung RTS d i d n g
broadcast, khung này ch a tr ng NAV thi t l p trên t t c các tr m nghe c nó m t
kho ng th i gian c n thi t tr m này có th hoàn thành quá trình truy n d li u c a
mình c ng thêm th i gian nh n khung ACK tr l i t tr m thu. Tr m thu sau khi nh n
c khung RTS s i h t m t SIFS và g i tr l i tr m phát b ng khung CTS c ng
i d ng broadcast, các tr m còn l i nghe c khung CTS này s c p nh t l i kho ng
th i gian NAV c a mình. Tr m phát nh n c khung CTS t tr m thu, i h t m t
SIFS và b t u truy n d li u. Sau khi nh n c khung d li u, tr m thu i h t m t
SIFS s g i tr l i v tr m phát b n tin ACK báo r ng mình ã nh n d li u. Lúc
này kho ng th i gian NAV các tr m khác v a h t hi u l c và t t c các tr m l i ti p
c tham gia vào quá trình tranh ch p m i dành quy n chi m d ng môi tr ng truy n
thông.
Hình 2.2 : Ho t ng c a giao th c RTS/CTS
Nhóm 7 – l p D04VT1 5
- Simpo PDFng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Nh c m c a giao th c RTS/CTS là chi m d ng b ng thông truy n d n do truy n
các b n tin trao i RTS, CTS d i d ng broadcast. Vì lí do này, m c nh giao th c
RTS/CTS không c phép ho t ng, ch trong m t s tr ng h p c n thi t giao th c
này m i c b t lên. Khi môi tr ng truy n d n trong m ng WLAN x y ra quá nhi u
xung t làm gi m b ng thông xu ng m c b t th ng (th ng là h u qu c a hi n
ng hidden node) thì RTS/CTS s c s d ng.
Hình 2.3: Ho t ng c a RTS/CTS gi a m t máy tr m không dây và m t máy tr m có
dây
Nhóm 7 – l p D04VT1 6
- Simpo PDFng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Hình 2.4: Ho t ng c a RTS/CTS gi a hai máy tr m không dây
khác bi t gi a hai ho t ng hình 3 và hình 4 là hình 3 thay vì máy tr m c
nh tr l i b n tin RTS thì AP s ng ra tr l i thay.
2.3.3. Thu t toán th i gian ch ng u nhiên
Sau khi máy tr m th c hi n các b c c m nh n sóng mang theo các ph ng pháp
logic và v t lý, phát hi n th y môi tr ng r i và giá tr NAV = 0 thì nó b t u quá trình
tranh ch p môi tr ng trong m t kho ng th i gian c g i là m t c a s tranh ch p.
t u kho ng th i gian này nó ch n m t giá tr th i gian ch ng u nhiên. Giá tr này
c ch n m t cách ng u nhiên trong d i t 0 n giá tr c a s tranh ch p kh i t o.
Giá tr c a s tranh ch p kh i t o khác nhau tùy thu c vào k thu t tr i ph , ví d
DSSS là 31 khe th i gian hay FHSS là 15 khe th i gian.C ng c n l u ý giá tr m i khe
th i gian i v i FHSS b ng 50µs còn DSSS b ng 20µs. Sau khi ch n c m t giá tr
th i gian ch , nó b t u quá trình m ng c, sau m i khe th i gian giá tr th i gian
ch này s gi m i m t n v . Trong su t quá trình này, máy tr m liên t c th c hi n
m nh n sóng mang c m i khe th i gian. N u phát hi n môi tr ng chuy n sang
tr ng thái b n hay giá tr NAV c thi t l p thì quá trình m lùi này s d ng và máy
tr m s quay tr l i giai n c m nh n sóng mang. N u n khi giá tr th i gian ch
c m lùi v 0 mà v n không có s thay i tr ng thái môi tr ng thì máy tr m b t
u truy n d n. N u sau khi truy n d n mà máy tr m không nh n c b n tin ACK tr
i t tr m thu thì máy tr m này coi nh môi tr ng ang x y ra xung t. Giá tr c a
a s tranh ch p trong l n ti p sau s t ng theo công th c Tn=2*Tn-1+1. Giá tr l n
nh t c a c a s tranh ch p là 1023 khe th i gian.
Nhóm 7 – l p D04VT1 7
- Simpo PDFng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Hình 2.5: L c ho t ng c a m t máy tr m trong ch DCF
2.3.4. Quá trình truy n thông trong ch PCF
Mô hình m ng ho t ng theo ch này ph i th a mãn các yêu c u sau:
1. AP ph i c c u hình th c hi n ch c n ng th m dò.
2. Các máy tr m không dây ph i c c u hình sao cho AP nh n ra r ng chúng có
kh n ng th m dò c.
Nhóm 7 – l p D04VT1 8
- Simpo PDFng 2: Gi i thi u phân l p 802.11n MAC trong mô hình OSI
Ch Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Quá trình truy n thông c th c hi n nh s au:
1. t u chu k CFP, AP g i các khung beacon (khung qu n lý bao g m các
thông tin ng b , các tham s c n thi t cho quá trình truy n thông) d i d n g
broadcast.
2. Trong su t chu k CFP, AP th ng xuyên phát các tín hi u th m dò xem có
máy tr m nào c n g i d li u không.
3. u m t máy tr m c n g i d li u nó s g i m t khung tr l i v AP. Ng c l i
u máy tr m không c n g i d li u thì nó s g i m t khung r ng v AP hay n
gi n là l i, không tr l i.
4. Khi chu k CFP k t thúc, AP g i khung CF-End t i các máy tr m thông báo
t thúc chu k CFP và AP d ng quá trình th m dò. Chu k CP b t u, t t c
các máy tr m và AP chuy n sang ho t ng ch DCF.
5. t thúc chu k CP, m t chu trình m i l i b t u.
Nhóm 7 – l p D04VT1 9
- Simpo PDFng 3: Ch c n ngUnregistered Version - http://www.simpopdf.com
Ch Merge and Split phân l p 802.11n MAC
CH NG III: CH C N NG PHÂN L P 802.11n MAC
3.1. Các ch c n ng k th a t các chu n tr c
3.1.1. Ch c n ng quét tìm thi t b
t máy tr m mu n k t n i t i AP thì u u tiên nó ph i phát hi n c AP.
Ph ng pháp mà máy tr m dùng phát hi n AP có th là ph ng pháp quét ch ng
hay quét b ng. M t máy tr m có th l ng nghe AP (quét b ng) hay tìm ki m AP
(quét ch ng).
3.1.1.1. Quét b ng
Dùng ph ng pháp này máy tr m s l ng nghe các khung beacon phát ra t AP mà
có ch a tr ng SSID (Service Set Identifier – m t chu i s g m 2-32 kí t c dùng
nh n d ng m ng WLAN) gi ng v i SSID c c u hình t tr c trên máy tr m.
Trong tr ng h p máy tr m nghe th y nhi u khung beacon t các AP khác nhau mà có
cùng giá tr tr ng SSID gi ng v i mình thì máy tr m s xác nh AP nào có ch t l n g
tín hi u t t nh t nó s th k t n i n AP ó. Ph ng pháp quét b ng không cs
ng trong m ng ad hoc vì trong m ng này không có s tham gia c a AP.
Hình 3.1: Ph ng pháp quét b ng
Nhóm 7 – l p D04VT1 10
- Simpo PDFng 3: Ch c n ngUnregistered Version - http://www.simpopdf.com
Ch Merge and Split phân l p 802.11n MAC
3.1.1.2. Quét ch ng
Trong ph ng pháp này, máy tr m s ch ng phát i các khung probe request, các
khung này có th ch a m t giá tr SSID c a m ng mà máy tr m c n k t n i t i ho c b t
kì m ng nào. Tr ng h p máy tr m mu n k t n i t i b t k m ng nào thì trong khung
probe request tr ng SSID s c thi t l p là null. T t c các AP nghe c khung
probe request này n u nh n th y giá tr tr ng SSID phù h p mà nó h tr thì AP s tr
i b ng cách g i tr l i máy tr m b ng m t khung probe response. Khung probe
response ch a t t c nh ng thông tin c n thi t cung c p cho máy tr m th c h i n k t
i t i AP tham gia vào BSS.
u m t khung probe request ch a giá tr tr ng SSID b ng null thì t t c các AP
nghe c khung này s g i tr l i m t khung probe response. Vì lí do b o m t, thông
th ng AP c c u hình l i các khung probe request lo i này. u này giúp ng n
ch n nh ng ng i s d ng không c c p quy n truy nh p vào m ng, tuy nhiên ây
ch là m t bi n pháp b o m t s ng ch y u ch c dùng làm gi m các k t n i
không mong mu n vô tình tham gia vào m ng không nh m m c ích phá ho i.
Hình 3.2: Quét ch ng
3.1.2. Ch c n ng xác th c
Xác th c là b c u tiên trong hai b c c n th c hi n k t n i vào m ng. Quá
trình xác th c v th c ch t là quá trình k t n i v t lý gi a máy tr m và AP hay các máy
Nhóm 7 – l p D04VT1 11
- Simpo PDFng 3: Ch c n ngUnregistered Version - http://www.simpopdf.com
Ch Merge and Split phân l p 802.11n MAC
tr m khác (m ng ad hoc). Có hai ph ng pháp xác th c c s d ng trong m ng
WLAN g m: Xác th c h th ng m (OSA – Open System Authentication) và Xác th c
khóa chia s (SKA – Shared Key Authentication).
3.1.2.1. Xác th c h th ng m (OSA)
Xác th c OSA là m t ph ng pháp xác th c r ng và m c nh c cài t trong
các thi t b WLAN. Xác th c r ng ngh a là m t máy tr m có th k t h p v i b t kì AP
nào c ng s d ng xác th c OSA mi n là có cùng SSID. Quá trình xác th c OSA di n ra
nh sau:
1. Máy tr m g i m t khung yêu c u xác th c n AP.
2. AP g i tr l i b ng khung ACK báo nh n.
3. AP g i khung xác th c v phía máy tr m kh ng nh quá trình xác th c h p
.
4. Máy tr m g i tr l i b ng khung ACK báo nh n. Quá trình xác th c k t thúc.
Hình 3.3: Quá trình xác th c OSA
WEP có th c dùng cùng v i xác th c OSA. Tuy nhiên WEP ch c dùng
mã hóa các d li u l p trên sau khi quá trình xác th c và k t h p ã hoàn thành. Chính
i vì s n gi n c a mình mà xác th c OSA th ng c s d ng cùng v i m t vài
ph ng pháp b o m t tiên ti n h n nh WPA, 802.1X/EAP cho các m ng yêu c u c n
có môi tr ng b o m t.
3.1.2.2. Xác th c khóa chia s (SKA)
Nhóm 7 – l p D04VT1 12
- Simpo PDFng 3: Ch c n ngUnregistered Version - http://www.simpopdf.com
Ch Merge and Split phân l p 802.11n MAC
Xác th c SKA s d ng WEP xác th c các máy tr m và yêu c u các khóa WEP
nh ph i c c u hình trên c máy tr m và AP. Quá trình xác th c SKA di n ra nh
sau:
1. Máy tr m g i khung yêu c u xác th c n AP.
2. AP g i tr l i b ng khung ACK báo nh n.
3. AP g i ti p m t khung xác th c th 2 trong ó có ch a m t n b n tin 128
octet d i d ng không mã hóa.
4. Máy tr m g i tr l i b ng khung ACK báo nh n.
5. Máy tr m dùng khóa WEP c a mình th c hi n mã hóa n b n tin 128 octet
nh n c t AP sau ó g i n b n tin ã c mã hóa vào trong khung xác
th c th 3 tr l i v AP.
6. AP g i tr l i b ng khung ACK báo nh n.
7. AP th c hi n gi i mã n b n tin mã hóa nh n c t máy tr m. N u nb n
tin sau khi gi i mã phù h p v i n b n tin 128 octet kh i t o thì AP g i khung
xác th c cu i cùng v phía máy tr m kh ng nh quá trình xác th c h p l .
Trong tr ng h p không th y s phù h p, AP g i khung xác th c ch ra r ng
khóa WEP không h p l , quá trình xác th c không thành công.
8. Máy tr m g i tr l i b ng khung ACK báo nh n. Quá trình xác th c k t thúc.
Hình 3.4: Quá trình xác th c SKA
Nhóm 7 – l p D04VT1 13
- Simpo PDFng 3: Ch c n ngUnregistered Version - http://www.simpopdf.com
Ch Merge and Split phân l p 802.11n MAC
Xác th c SKA b o m t kém h n xác th c OSA. Trong quá trình xác th c SKA,
khóa WEP c dùng mã hóa n b n tin 128 octet. N u m t ng i mu n xâm
nh p vào m ng trái phép, ng i ó có th s d ng thi t b nghe tr m b t và phân tích
các khung xác th c trao i gi a máy tr m và AP tìm ra khóa WEP c dùng, sau
ó s d ng chính khóa này k t n i vào m ng.
3.1.3. Quá trình k t h p
M t khi client ã c xác th c thì nó s th c hi n k t n i v i AP. c k t h p là
tr ng thái trong ó client ã c cho phép truy n d li u thông qua AP. N u PC card
ab n ã c k t h p v i m t AP, thì có ngh a là b n ã k t n i v i AP ó và c n g
là v i m ng không dây.
Ti n trình tr nên ck th p c mô t nh sau: Khi m t client mu n k t n i
vào m ng, client ó s g i m t Khung yêu c u xác th c n AP và nh n tr l i m t
khung tr l i xác th c. Sau khi quá trình xác th c ã c hoàn thành, máy tr m s g i
t khung yêu c u k t h p n AP và AP s tr l i l i cho client m t khung tr l i k t
p trong ó cho phép ho c không cho phép k t h p.
Toàn b ti n trình k t h p bao g m 3 tr ng thái khác nhau
+ Không c xác th c và không ck th p
+ã c xác th c và không ck th p
+ã c xác th c và ck th p
Không c xác th c và không ck th p
Trong tr ng thái kh i u này, các node không dây hoàn toàn ch a k t n i v i m n g
và không th truy n d li u qua AP. AP l u gi m t b ng các tr ng thái k t n i c a
client c g i là b n g K t h p. u quan tr ng c n chú ý là các nhà s n xu t khác
nhau s c p n các tr ng thái Không c xác th c và không c k t h p trong
AP c a h m t cách khác nhau. B ng này s a ra tr ng thái “không c xác th c”
cho b t k client nào ch a hoàn thành ti n trình xác th c ho c quá trình xác th c b l i.
ã c xác th c và không ck th p
Trong tr ng thái th 2 này, các client không dây ã v t qua quá trình xác th c
thành công, nh ng v n ch a th t s k t h p v i AP. Trong tr ng thái này thi client v n
Nhóm 7 – l p D04VT1 14
nguon tai.lieu . vn
