1 Les BSS peuvent être interconnectés par un « système de distribution » (DS, Distribution System) : le plus souvent un réseau Ethernet Un point d'accès

  • View
    104

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

  • Page 1
  • 1 Les BSS peuvent tre interconnects par un systme de distribution (DS, Distribution System) : le plus souvent un rseau Ethernet Un point d'accs est une station qui fournit l'accs au DS (Le mode Infrastructure) L'ensemble form par le point d'accs et les stations situes dans sa zone de couverture est appel BSS pour Basic Service Set et constitue une cellule. ESS (Extended Service Set) : ensemble de BSS interconnects par un systme de distribution Les stations peuvent communiquer entre elles et passer d'un BSS l'autre l'intrieur d'un mme ESS
  • Page 2
  • 2
  • Page 3
  • 3 Chaque BSS est identifi par un BSSID, un identifiant de 6 octets (48 bits). Dans le mode infrastructure, le BSSID correspond l'adresse MAC du point d'accs. Il s'agit gnralement du mode par dfaut des cartes 802.11b. Un ESS est repr par un ESSID (Service Set Identifier), c'est--dire un identifiant de 32 caractres de long (au format AZSCII) servant de nom pour le rseau. L'ESSID, souvent abrg en SSID, reprsente le nom du rseau et reprsente en quelque sort un premier niveau de scurit dans la mesure o la connaissance du SSID est ncessaire pour qu'une station se connecte au rseau tendu. Lorsqu'un utilisateur nomade passe d'un BSS un autre lors de son dplacement au sein de l'ESS, l'adaptateur rseau sans fil de sa machine est capable de changer de point d'accs selon la qualit de rception des signaux provenant des diffrents points d'accs. Les points d'accs communiquent entre eux grce au systme de distribution afin d'changer des informations sur les stations et permettre le cas chant de transmettre les donnes des stations mobiles. Cette caractristique permettant aux stations de "passer de faon transparente" d'un point d'accs un autre est appel itinrance (en anglais handover).
  • Page 4
  • 4 Contrle de laccs au support de transmission. Fragmentation et rassemblage des trames de donnes. Contrle derreur. Gestion de la mobilit (Handover). Scurit et qualit de service. Gestion de lnergie des stations mobiles. adressage des paquets ; formatage des trames ; 7. Fonctionnalits de la couche MAC deux mthodes daccs : DCF (Distributed Coordination Function (ad-hoc, IS)) : similaire ethernet, support de donnes asynchrones ; chances gales daccs au support pas de priorit; collisions possibles. PCF (Point Coordination Function (mode IS, optionnelle)) : pas de collisions ; transmission de donnes isochrones (applications temps-rel, voix, vido) Les mthodes daccs au support
  • Page 5
  • 5 Implmentation du protocole CSMA/CA. (coute du support avant transmission ): Le CSMA/CA vite les collisions en utilisant des trames dacquittement, ou ACK (Acknowledgement). Un ACK est envoy par la station destination pour confirmer que les donnes sont reues de manire intacte. Laccs au support est contrl par lutilisation despaces intertrames. accs alatoire avec coute de la porteuse : vite plusieurs transmissions simultanes, rduit le nombre de collisions impossible de dtecter les collisions : il faut les viter coute du support back-off rservation trames dacquittement positif La mthode daccs DCF
  • Page 6
  • 6 couche physique: PCS ( Physical Carrier Sense) coute au niveau de la couche physique par lanalyse des trames,puissance relative du signal mis par les stations. couche MAC: VCS (Virtual Carrier Sense ) rserve le support via le PCS deux types de mcanismes : rservation par trames RTS/CTS utilisation dun timer (NAV : Network Allocation Vector) calcul par toutes les stations lcoute Mcanismes dcoute du support
  • Page 7
  • 7 collision Cellule 1 Cellule 2 Donnes A B C Problme de la station cache
  • Page 8
  • 8 Cellule 1 Cellule 2 A B C RTS CTS Rsolution du problme par le mcanisme de rservation VCS
  • Page 9
  • 9 Mcanisme de rservation(VCS) DIFS: Distributed InterFrame Spacing (DIFS= SIFS+ 2 * Slot Time) SIFS: Short InterFrame Spacing(La valeur de SIFS est fixe par la couche physique et est calcule de telle faon que la station mettrice sera capable de commuter en mode rception pour pouvoir dcoder le paquet entrant). Slot Time: dure minimale pour dterminer l'tat du canal + temps aller-retour + temps de propagation. ACK: Acknowledgement RTS: Demande dmission (request to send) CTS: Prt mettre (clear to send) NAV : Network Allocation Vector
  • Page 10
  • 10 Protocole : CSMA/CA Le protocole CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) tente dviter au maximum les collisions (deux trames mises quasi simultanment qui se percutent) en imposant un accus de rception systmatique des paquets (ACK). Ainsi un paquet ACK est mis par la station de rception pour chaque paquet de donnes arriv correctement. Le fonctionnement du protocole CSMA/CA est dcrit ci-dessous. La station voulant mettre coute le rseau. Si le rseau est encombr, la transmission est retarde. Si le rseau est libre pendant un temps donn (appel DIFS pour Distributed Inter Frame Space), alors la station commence lmission. La station transmet un message appel RTS (Ready To Send) contenant des informations sur le volume des donnes qu'elle souhaite mettre et sa vitesse de transmission. Le rcepteur (un AP dans le mode Infrastructure) rpond un CTS (Clear To Send) et la station commence l'mission des donnes.
  • Page 11
  • 11 A la rception de toutes les donnes mises par la station, le rcepteur envoie un accus de rception (ACK). Toutes les stations avoisinantes patientent alors pendant un temps qu'elle estime tre ncessaire la transmission du volume d'information mettre la vitesse annonce. Une fois que la trame ACK est reue par lmetteur, la station rceptrice met un terme au processus. Si la trame ACK nest pas dtecte par la station mettrice (parce que le paquet original ou le paquet ACK na pas t reu intact, une collision est suppose et le paquet de donnes est retransmis aprs attente dun autre temps alatoire.
  • Page 12
  • 12 Le DCF n'est pas valable si les stations sont nombreuses Point coordination function(La PCF est une mthode optionnelle et donc peu ou pas implmente dans les matriels 802.11) transfert temps-rel (voix, vido), services de priorit Le point d'accs (AP) distribue la parole aux stations. Il n'y a plus de collisions l'AP accorde un temps de parole chaque station. Si cette dernire en a besoin, elle met un acquittement puis ses donnes. Si elle n'a pas rpondu dans un dlai court, la parole est passe une autre station PCF peu efficace si la plupart des stations sont silencieuses. En fait, on peut utiliser alternativement PCF / DCF La squence PCF / DCF est initialise par l'mission (par l'AP) d'une "balise". Cette dernire indique la dure de la phase PCF, qui peut ventuellement tre raccourcie par l'mission d'un signal de fin de cette phase. La mthode daccs PCF
  • Page 13
  • 13 8.Les trames
  • Page 14
  • 14 Les trames de niveau physique Toutes les trames 802.11 sont composes des composants suivants : prambule : dtection du signal, synchronisation, dtection du dbut de trame. Il contient les deux squences suivantes : Synch, de 80 bits alternant 0 et 1, qui est utilise par le circuit physique pour slectionner lantenne laquelle se raccorder. SFD (Start Frame Delimiter), une suite de 16 bits, 0000 1100 1011 1101, utilise pour dnir le dbut de la trame. en-tte PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) : est toujours transmis 1 Mbps et contient des informations logiques utilises par la couche physique pour dcoder la trame, donnes : informations provenant de la couche MAC : MPDU (MAC Protocol Data Unit) Champ den-tte du contrle derreur : champ de dtection derreur CRC 32bits. Ces informations varient en fonction de linterface physique utilise : FHSS, DSSS, IR, OFDM
  • Page 15
  • 15 Les trames MAC Trois types de trames MAC : trames de donnes : transmission des donnes trames de contrle : contrle de laccs au support (RTS, CTS, ACK, etc.) trames de gestion : association, rassociation, synchronisation, authentification
  • Page 16
  • 16 Fragmentation et rassemblage Taux derreur pour liaison sans fil trs suprieur celui des liaisons filaires : ncessit de transmettre de petits paquets Fragmentation dune : trame de donne MSDU (MAC Service Data Unit) trame de gestion MMPDU (MAC Management Protocol Data Unit) en plusieurs trames MPDU (MAC Protocol Data Unit) Fragmentation si taille > valeur seuil (appele fragment-Threshold) fragments envoys de manire squentielle destination acquitte de chaque fragment support libr aprs transmission de tous les fragments Utilisation du RTS/CTS Seul le premier fragment utilise les trames RTS/CTS Le NAV doit tre maintenu jour lors chaque nouveau fragment
  • Page 17
  • 17 Mcanisme dmission dune trame fragmente
  • Page 18
  • 18 mission dune trame fragmente avec rservation du support
  • Page 19
  • 19 Fragmentation et rassemblage Deux champs permettent le rassemblage des fragments par la station destination : Sequence control : permet le rassemblage de la trame grce Sequence number : chaque fragment issu dune mme trame possde le mme numro de squence Fragment number : chaque fragment dune mme trame se voit attribuer un numro de fragment, partir de zro, incrment pour chaque nouveau fragment More fragment : permet dindiquer si dautres fragments suivent ; gale zro si le fragment en cours est le dernier fragment
  • Page 20
  • 20 Fonctionnalits
  • Page 21
  • 21 Gestion de la mobilit Possible uniquement si le rseau est en mode infrastructure. Protocole IAPP ( Inter-Access Point Protocol ) normalise dans 802