Lý do chính của việc triển khai IAPP là truyền trạng thái và thông tin liên qua đến STA giữa các AP trong quá trình chuyển giao. IAPP chuyển thông tin liên quan đến STA từ AP cũ sang AP mới thông qua DS. Hơn nữa, cung cấp kết nối tin cậy và an toàn hơn để trao đổi thông tin giữa các AP.
Quá trình chuyển giao vẫn bao gồm các giai đoạn đã đƣợc trình bày tại 2.2.5, chỉ có thay đổi cách cách trao đổi thông tin trong bƣớc Re-association trong giai
đoạn Thực thi. Sau đây sẽ giải thích chi tiết các thông điệp đƣợc sử dụng trong giai đoạn Thực thi với trƣờng hợp triển khai IAPP.
49
Hình 2- 25: Thủ tục chuyển giao dựa trên IEEE 802.11 và IEEE 802.11f
Giai đoạn Thực thi là một quá trình gồm 2 bƣớc: Xác thực và Liên kết lại. Trƣớc tiên AP mới cần xác thực STA muốn kết nối tới trƣớc khi một Kết nối lại thành công. Theo lý thuyết chuẩn IEEE 802.11 đƣa ra hai thuật toán xác thực sau: Hệ thống mở (Open System) và Khóa chia sẻ (Share Key). Những điều này đƣợc thay thế bởi IEEE 802.11i để đối phó với lỗ hổng bảo mật của giải pháp Hệ thống mở và khóa chia sẻ. Tuy nhiên, để duy trì tính tƣơng thích ngƣợc thì IEEE802.11i cho phép sự xác thực hệ thống mở, nhƣ biểu thị bởi thông điệp 3 và 4 trong hình 2- 25. Sau đó STA gửi một yêu cầu kết nối lại tới AP mới (thông điệp 5 trong hình 2- 25). Frame quản lý yêu cầu kết nối lại bao gồm tham số chính sau: Địa chỉ MAC của AP cũ-BSSID; SSID; Địa chỉ MAC của STA.
50 Thông điệp yêu cầu kết nối lại tại AP mới kích hoạt chuỗi giao thức MOVE giữa nguồn và các AP mục tiêu của AP cũ và AP mới tƣơng ứng. Chuỗi giao thức MOVE xác định sự liên kết của STA với AP cũ, chuyển nội dung thông tin từ AP cũ đến AP mới và cập nhật bảng chuyển tiếp tại các thiết bị L2. Nhƣ hành động đầu tiên của chuỗi giao thức MOVE, AP mới tìm địa chỉ IP của AP cũ dựa trên địa chỉ MAC (đƣợc biểu thị bởi thông diệp 6 trong hình 2-25). Để thêm tính bảo mật, AP mới có thể gửi gói tin Security-Block trƣớc khi gửi gói MOVE-notify tới AP cũ. Sau đó, AP phản hồi lại bằng cách gửi gói tin ACK-Security-Block để thiết lập một kết nối an toàn giữa các AP (thông điệp 7 và 8 trong hình 2-25 ).
Có đƣợc địa chỉ IP của AP cũ, AP mới gửi một thông điệp IAPP MOVE notify thông qua kết nối an toàn tới AP cũ mà bao gồm cả địa chỉ MAC của STA (thông điệp 9 trong hình 2-25). AP cũ kiểm tra bảng liên kết của nó trên các liên kết của STA. Nếu tồn tại liên kết thì AP cũ sẽ chuyển tiếp bất kì nội dung thích hợp tới AP mới (thông điệp 10 trong hình 2-25) và tiến hành một sự ngắt kết nối cho STA. AP mới gửi một phản hồi kết nối lại tới STA cho biết kết quả của yêu cầu kết nối lại (thành công hoặc không thành công). Ngoài ra, AP mới quảng bá một Frame cập nhật L2 để cập nhật bảng chuyển tiếp của các thiết bị lớp 2 với địa chỉ MAC nguồn của STA.
a. Quá trình chuyển giao trong hệ thống đơn kênh
Trong một hệ thống WLAN đơn kênh (Single-Channel), quá trình chuyển giao diễn ra nhƣ sau:
1. Tất cả các AP của một ESS sử dụng cùng kênh tần số và đƣợc cấu hình để truyền frame dẫn đƣờng (Beacon).
2. Một STA trong một BSS nhận frame dẫn đƣờng từ AP và phân tích chất lƣợng kết nối đã liên kết với chúng.
51 3. Khi chất lƣợng kết nối hạ thấp dƣới ngƣỡng “start cell search” thì một
tiến trình dò tìm bị động đƣợc khởi tạo cho tất cả AP trong ESS.
4. Trong suốt quá trình dò tìm vị động, trao đổi với AP hiện tại trong cả hai hƣớng vãn diễn ra bình thƣờng. Khi một AP tìm thấy với một chất lƣợng kết nối tốt hơn so với ngƣỡng “stop cell search”, STA khỏi tạo một thủ tục chuyển vùng và rời khỏi chế độ dò tim bị động.
5. Khi chất lƣợng kết nối hạ thấp dƣới ngƣỡng “fast cell search”, chỉ có một dò tìm chủ động đƣợc thực hiện trong đơn kênh.
6. Trong quá trình dò tìm chủ động, trao đổi với AP hiện tại vẫn tiếp tục. Khi một AP đƣợc tìm thấy với chất lƣợng kết nối tốt hơn so với “fast cell search” STA tiến hành một thủ tục chuyển vùng và trở lại chế độ dò tìm bị động.
7. Chuyển đổi tế bào tới một AP mới liên quan đến một re-association giữa các trạm và AP mới. AP mới sẽ phân bổ nguồn lực và sẽ sử dụng một chuyển giao IAPP để trao đổi với AP cũ. AP cũ sẽn ngắt liên kết với STA. Chuyển giao cũng phải cập nhật các đƣờng dẫn dữ liệu trong hệ thống phân phối cho các thông điệp dành cho các trạm.
8. Bất kì thông điệp nào vẫn xử lý tsij AP cũ sẽ bị loại bỏ.
b. Quá trình chuyển giao trong hệ thống đa kênh
Trong một hệ thống đa kênh, quá trình chuyển giao diễn ra nhƣ sau:
1. Tất cả AP của một ESS đƣợc cấu hình để trao đổi frame dẫn đƣờng (Beacon Frame).Tất cả các STA đều biết đƣợc thiết lập các kênh sử dụng trong ESS này.
2. Một STA trong một BSS nhận frame dẫn đƣờng từ AP và phân tích chất lƣợng kết nối đã liên kết với chúng.
3. Khi chất lƣợng kết nối hạ thấp dƣới ngƣỡng “start cell search”, dò tìm chủ động duy nhất đƣợc diễn ra trên tất cả các kênh của ESS. Trƣớc khi dò tìm chủ động diễn ra, AP hiện tại thông báo rằng STA không nhận thông tin thông qua chế độ tiết kiệm năng lƣợng thay đổi trạng thái cho STA.
4. Khi một AP đƣợc tìm thấy với chất lƣợng kết nối tốt hơn so với ngƣỡng “stop cell search”, STA khởi tạo một thủ tục chuyển vùng.
5. Khi không có AP đƣợc tìm thấy với chất lƣợng kết nối tốt hơn so với ngƣỡng “stop cell search”, STA quay lại kênh của AP hiện tại và xử lý các thông tin đã đệm lại. Việc dò tìm (từ bƣớc 3) đƣợc lặp đi lặp lại một cách thƣờng xuyên.
6. Khi chất lƣợng kết nối hạ thấp dƣới ngƣỡng “fast cell search”, dò tìm chủ động duy nhất đƣợc diễn ra trên tất cả các kênh của ESS. Trƣớc khi dò tìm chủ động, AP hiện tại đƣợc thông báo rằng STA không thể nhận thông tin qua chế độ tiết kiệm năng lƣợng trạng thái thay đổi cho STA. Trong chế độ này, bất kì AP khác với chất lƣợng kết nối trên ngƣỡng “fast cell search” đƣợc chấp nhận và chuyển giao đƣợc khởi tạo.
7. Chuyển đổi tế bào tới một AP mới liên quan đến một re-association giữa các trạm và AP mới. AP mới sẽ phân bổ nguồn lực và sẽ sử dụng
52 một chuyển giao IAPP để trao đổi với AP cũ. AP cũ sẽn ngắt liên kết với STA. Chuyển giao cũng phải cập nhật các đƣờng dẫn dữ liệu trong hệ thống phân phối cho các thông điệp dành cho các trạm.
Hình 2- 27: Kiến trúc mạng có dây và hệ thống đa kênh với 3 kênh tần số
Ngoài ra, khi triển khai IAPP có thể tránh việc truyền thông tin bảo mật của STA trong không khí nhƣng không có hiệu quả giảm độ trễ chuyển giao.