1. Trang chủ
  2. » Công Nghệ Thông Tin

phân lớp Mac trong IEEE 802.11n phần 1 pps

12 470 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 12
Dung lượng 378,67 KB

Nội dung

Nhóm 7 – lp D04VT1 1 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 Giáo viên hng dn: Th.S Nguyn Vit Hùng 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 i nói u Nhóm 7 – lp D04VT1 i 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. c lc Nhóm 7 – lp D04VT1 ii C L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 Danh mc hình v Nhóm 7 – lp D04VT1 iii 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 Thut ng vit tt Nhóm 7 – lp D04VT1 iv 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/ Collision Avoidance a truy nhp cm nhn sóng 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 Engineers Vin các k sn n t 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 Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tn s trc giao OSA Open System Authentication Xác thc h thng m Thut ng vit tt Nhóm 7 – lp D04VT1 v 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 th 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 Chng 1: Gii thiu chung v IEEE 802.11n Nhóm 7 – lp D04VT1 1 CHNG I: GII THIU CHUNG V IEEE 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 c t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 Chng 1: Gii thiu chung v IEEE 802.11n Nhóm 7 – lp D04VT1 2 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 i c m 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ng 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ng 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ng 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 Chng 2: Gii thiu phân lp 802.11n MAC trong mô hình OSI Nhóm 7 – lp D04VT1 3 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 MAC xác nh cách thc truyn các khung d liu trên môi trng truyn dn bng 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 MAC 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 ch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ng Chng 2: Gii thiu phân lp 802.11n MAC trong mô hình OSI Nhóm 7 – lp D04VT1 4 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 ch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 [...]... : Ho t Nhóm 7 – l p D04VT1 ng c a giao th c RTS/CTS 5 Ch ng 2: Gi i thi u phân l p 802 .11 n MAC trong mô hình OSI Nh c m c a giao th c RTS/CTS là chi m d ng b ng thông truy n d n do truy các b n tin trao i RTS, CTS d i d ng broadcast Vì lí do này, m c nh giao th RTS/CTS không c phép ho t ng, ch trong m t s tr ng h p c n thi t giao th này m i c b t lên Khi môi tr ng truy n d n trong m ng WLAN x y ra quá...Ch ng 2: Gi i thi u phân l p 802 .11 n MAC trong mô hình OSI các tr m trong m ng WLAN u có c h i ngang nhau trong vi c tranh ch p s d ng 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... ng thông xu ng m c b t th ng (th ng là h u qu c a hi ng hidden node) thì RTS/CTS s c s d ng Hình 2.3: Ho t n c c u n 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 . bn ca phân lp MAC trong chun IEEE 802. 11 n. 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. 11 n Ø Chng 2: Gii thiu phân lp 802. 11 n MAC trong mô. thông trong ch PCF 8 CHNG III: CHC NNG PHÂN LP 802. 11 n 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 cp 802. 11 n 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. 11 b/g hot ng trên tn s 2.4Ghz. Ngòai kh nng vn hành vi nhau, thit b 802. 11 n

Ngày đăng: 22/07/2014, 17:20

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w