Hoorcollege 15
Draadloze LAN’s:
Veel gebruikt draadloos LAN = IEEE 802.11 (Wi-Fi). Diverse versies (ook nog in ontwikkeling):
- 802.11b = 11Mb/s, 2.4GHz
- 802.11g (2.4GHz), 802.11a (5-6GHz) = 54Mb/s, n, ac
- Ad-hoc netwerk: twee (of meer) computers die direct met elkaar communiceren
- Access point = basisstation = draadloze hub
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) = chipping code zoals in CDMA (maar alle nodes in netwerk
dezelfde code). Hierdoor signaal over een groter frequentiebereik uitgesmeerd. Gebruikt soort
CSMA (geen CD – is moeilijk draadloos) Gebruikt CA (Collision Avoidance). Wachttijden voor
verzenden. Bevestigingen op datalink.
AD-hoc netwerk:
Je hebt geen basisstation nodig. Je kunt als nodes onderling een netwerk vormen en als je
binnen elkaar bereik bent kan je data uitwisselen. Nodes kunnen evt. onderling routeren.
Draadloze LAN met Access point. Infrastructuur met basisstations of access points. Een
accesspoint samen hosts die zijn aangesloten en binnen bereik zijn, noemen
we een basic serverset(BSS). SSID staat voor serverset identifier, hiermee
wordt netwerk van accesspoint geïdentificeerd en onderscheiden van
andere. Je kan ook op een lokaal netwerk meerdere accesspoints hebben,
deze moet je hun eigen SSID geven om te onderscheiden. Als je besluit om
alle accesspoints aan elkaar te koppelen en dezelfde naam te geven, dit heet
Extended basic service set.
Problemen draadloze verbinding t.o.v. bedraade verbinding:
Collision detection werkt niet goed bij draadloos. Ontvangen signaal veel zwakker dan verzonden
signaal. Daarom ander protocol (CSMA/CA = Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance):
- minimale wachttijd tussen frames
- frames worden volledig verzonden, als je eenmaal bent begonnen ben je met hoog
vermogen aan het zenden en kun je niet detecteren dat er een ander pakket binnenkomt.
- ACK voor niet-broadcast frames
- random wachttijd bij bezet, met freeze
Soms kunnen draadloze stations elkaar niet ‘zien’ (ontvangen). Carrier sense gaat dan ook niet goed
optioneel: RTS + CTS: RTS (Request To Send) verzoek om te mogen zenden
CTS (Clear To Send) toestemming om te zenden Bevatten adres afzender,
ontvanger en lengte van te versturen dataframe.
DIFS staat voor Distributed Interframe Space, SIFS staat voor Short
Interframe Space. De wachttijden die gekozen wordt tussen de frames,
waarbij het idee is dat de lengte die gekozen wordt, afhankelijk is van de
prioriteit van het pakket. Als een source een korte wachttijd kiest, zal deze
eerder aan de beurt zijn. Alle wachttijden samen maakt dat je minder kans
op collisions hebt maar is niet te voorkomen.
, Er kan spraken zijn van hidden terminals. Verlies van contact door
obstakels (muren, vloeren, etc) ze kunnen elkaar niet zien maar
gemeenschappelijk wel bij een host kunnen komen. Verlies van
contact door afname signaalsterkte.
Om afname van signaal op te lossen gebruiken we de alternatieve techniek waarbij je van
reservering uitgaat. Dit doe je via een accesspoint die deze reservering
zal toekennen. In voorbeeld willen A en B tegelijk reservering doen,
wat gelijk leidt tot een collision. Er komt geen ACK binnen of clear to
send binnen dus A zal opnieuw request doen die wel goed aankomt.
Hierbij stuurt de accesspoint in dien mogelijk een clear to send, waarbij
A het recht heeft om een verbinding voor een bepaalde tijd te mogen
gebruiken. Hierbij wordt broadcast gestuurd dat A momenteel bezig is
en B zal daardoor stil staan en niks sturen. A kan vervolgens die tijd
gebruiken om data uit te sturen. Er komt dan een ACK binnen dat het
ontvangen is en dan weten alle hosts dat A klaar is zodat de volgende partij een reservering kan
doen.
802.11 frame:
1: MAC address van draadloze host of AP ontvanger. 2: MAC address van draadloze host of AP
verzender. 3: MAC address van uiteindelijke bestemming. 4: MAC address van uiteindelijke afzender
voor ad-hoc mode of WDS (Wireless Distribution Service) Frame control: Type data zoals datapakket
of request/send of clear to send. Duration veld: Als het CTS of RTS is word aangeven hoe lang je wilt
sturen. SEQ control: om te weten of je pakketje al dubbel ontvangen hebt(volgnummer). CRC:
checksum.
Als je een accesspoint koppelt aan een router dan gebeurt hetvolgende:
Er is hier een wifi netwerk gekoppeld aan een accesspoint. Dit
accesspoint is bedraad verbonden aan de router. Host 1 wilt wat
naar de router sturen via de accesspoint. Wat de host dan doet
is een 802.11 pakket vormen, en hierin zit 3 addressen. AP MAC
address is het MAC address van de accesspoint. Als afzender
geef je jezelf op als H1 MAC address. Als laatst komt de
eindbestemming als R1 MAC address. Wat het accesspoint
vervolgens doet is een ethernet pakket van maken waarin alleen
een afzender en bestemming inzit. De afzender is dit keer dan
niet de accesspoint maar de host en destination address is de
router. De accesspoint is transparant voor de router, want de
router weet helemaal niet dat deze ertussen zit.
Draadloze LAN’s:
Veel gebruikt draadloos LAN = IEEE 802.11 (Wi-Fi). Diverse versies (ook nog in ontwikkeling):
- 802.11b = 11Mb/s, 2.4GHz
- 802.11g (2.4GHz), 802.11a (5-6GHz) = 54Mb/s, n, ac
- Ad-hoc netwerk: twee (of meer) computers die direct met elkaar communiceren
- Access point = basisstation = draadloze hub
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) = chipping code zoals in CDMA (maar alle nodes in netwerk
dezelfde code). Hierdoor signaal over een groter frequentiebereik uitgesmeerd. Gebruikt soort
CSMA (geen CD – is moeilijk draadloos) Gebruikt CA (Collision Avoidance). Wachttijden voor
verzenden. Bevestigingen op datalink.
AD-hoc netwerk:
Je hebt geen basisstation nodig. Je kunt als nodes onderling een netwerk vormen en als je
binnen elkaar bereik bent kan je data uitwisselen. Nodes kunnen evt. onderling routeren.
Draadloze LAN met Access point. Infrastructuur met basisstations of access points. Een
accesspoint samen hosts die zijn aangesloten en binnen bereik zijn, noemen
we een basic serverset(BSS). SSID staat voor serverset identifier, hiermee
wordt netwerk van accesspoint geïdentificeerd en onderscheiden van
andere. Je kan ook op een lokaal netwerk meerdere accesspoints hebben,
deze moet je hun eigen SSID geven om te onderscheiden. Als je besluit om
alle accesspoints aan elkaar te koppelen en dezelfde naam te geven, dit heet
Extended basic service set.
Problemen draadloze verbinding t.o.v. bedraade verbinding:
Collision detection werkt niet goed bij draadloos. Ontvangen signaal veel zwakker dan verzonden
signaal. Daarom ander protocol (CSMA/CA = Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance):
- minimale wachttijd tussen frames
- frames worden volledig verzonden, als je eenmaal bent begonnen ben je met hoog
vermogen aan het zenden en kun je niet detecteren dat er een ander pakket binnenkomt.
- ACK voor niet-broadcast frames
- random wachttijd bij bezet, met freeze
Soms kunnen draadloze stations elkaar niet ‘zien’ (ontvangen). Carrier sense gaat dan ook niet goed
optioneel: RTS + CTS: RTS (Request To Send) verzoek om te mogen zenden
CTS (Clear To Send) toestemming om te zenden Bevatten adres afzender,
ontvanger en lengte van te versturen dataframe.
DIFS staat voor Distributed Interframe Space, SIFS staat voor Short
Interframe Space. De wachttijden die gekozen wordt tussen de frames,
waarbij het idee is dat de lengte die gekozen wordt, afhankelijk is van de
prioriteit van het pakket. Als een source een korte wachttijd kiest, zal deze
eerder aan de beurt zijn. Alle wachttijden samen maakt dat je minder kans
op collisions hebt maar is niet te voorkomen.
, Er kan spraken zijn van hidden terminals. Verlies van contact door
obstakels (muren, vloeren, etc) ze kunnen elkaar niet zien maar
gemeenschappelijk wel bij een host kunnen komen. Verlies van
contact door afname signaalsterkte.
Om afname van signaal op te lossen gebruiken we de alternatieve techniek waarbij je van
reservering uitgaat. Dit doe je via een accesspoint die deze reservering
zal toekennen. In voorbeeld willen A en B tegelijk reservering doen,
wat gelijk leidt tot een collision. Er komt geen ACK binnen of clear to
send binnen dus A zal opnieuw request doen die wel goed aankomt.
Hierbij stuurt de accesspoint in dien mogelijk een clear to send, waarbij
A het recht heeft om een verbinding voor een bepaalde tijd te mogen
gebruiken. Hierbij wordt broadcast gestuurd dat A momenteel bezig is
en B zal daardoor stil staan en niks sturen. A kan vervolgens die tijd
gebruiken om data uit te sturen. Er komt dan een ACK binnen dat het
ontvangen is en dan weten alle hosts dat A klaar is zodat de volgende partij een reservering kan
doen.
802.11 frame:
1: MAC address van draadloze host of AP ontvanger. 2: MAC address van draadloze host of AP
verzender. 3: MAC address van uiteindelijke bestemming. 4: MAC address van uiteindelijke afzender
voor ad-hoc mode of WDS (Wireless Distribution Service) Frame control: Type data zoals datapakket
of request/send of clear to send. Duration veld: Als het CTS of RTS is word aangeven hoe lang je wilt
sturen. SEQ control: om te weten of je pakketje al dubbel ontvangen hebt(volgnummer). CRC:
checksum.
Als je een accesspoint koppelt aan een router dan gebeurt hetvolgende:
Er is hier een wifi netwerk gekoppeld aan een accesspoint. Dit
accesspoint is bedraad verbonden aan de router. Host 1 wilt wat
naar de router sturen via de accesspoint. Wat de host dan doet
is een 802.11 pakket vormen, en hierin zit 3 addressen. AP MAC
address is het MAC address van de accesspoint. Als afzender
geef je jezelf op als H1 MAC address. Als laatst komt de
eindbestemming als R1 MAC address. Wat het accesspoint
vervolgens doet is een ethernet pakket van maken waarin alleen
een afzender en bestemming inzit. De afzender is dit keer dan
niet de accesspoint maar de host en destination address is de
router. De accesspoint is transparant voor de router, want de
router weet helemaal niet dat deze ertussen zit.
