Presentado por: Xavier Lleixa Netgear Sales Engineer WirelessLAN: Clave para el negocio.
WirelessLAN - proj.sunet.se
Transcript of WirelessLAN - proj.sunet.se
Page 1 © IP-Solutions ABWLAN
WirelessLANRåd & Dåd
Urban Logelius IP-Solutions
Page 2 © IP-Solutions ABWLAN
AGENDAWLAN För & Nackdel
802.11 Standarden
Frekvenser
Antenner
Länkbudget
Design
QoS (802.11e)
Säkerhet (802.11i)
Page 3 © IP-Solutions ABWLAN
Introduktion till WLAN
LAN, WLAN, WAN
TCP
IP
UDP
ApplikationOSI
765
4
3
21
Fördel: Mobilitet, Flexibilitet, Kostnad …
Page 4 © IP-Solutions ABWLAN
Problem med WLAN
“Hidden terminal”
Multipath propagation
Path loss
~100 dB vid 1000 meters (2,4 GHz)
Andra problem: Säkerhet, roaming ….
Page 5 © IP-Solutions ABWLAN
IEEE 802.11
802.11 MAC
802.11 PHY2,4 GHz
1 , 2 Mbps
FHSSDSSS
IR
802.11b PHY2,4 GHz
5,5 , 11 Mbps
HR/DSSS
802.11a PHY5 GHz
6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps
OFDM
802.11g PHY2,4 GHz
6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps
OFDM
Page 6 © IP-Solutions ABWLAN
IEEE 802.11 Standarden (I)IEEE 802.11 – (1997)
• Frekvens ( 2,4 GHz – ISM band)
• Data rate (up to 2 Mbps)
IEEE 802.11a – (1999)
• 5,8 GHz – UNII band
• Data rate (up to 54 Mbps)
IEEE 802.11b- (1999)
• 2,4 GHz – ISM band
• Data rate (up to 11 Mbps)
IEEE 802.11c- (802.1D, Bridging with 802.11 MAC)
IEEE 802.11d- (extend the operation of 802.11 WLANs to
new regulatory countries)
IEEE 802.11e- (Improve and manage QoS)
IEEE 802.11f- (Inter-Access Point Protocol (IAPP) )
Page 7 © IP-Solutions ABWLAN
IEEE 802.11 Standarden (II)IEEE 802.11g- (2003) (Develop a higher speed(s) PHY extension to the b standard)
• 2,4 GHz – ISM band
• Data rate (up to 54 Mbps)
IEEE 802.11h- (802.11 and HIPERLAN integration)
IEEE 802.11i- (Improvements in security)
IEEE 802.11j- (Enhance the 802.11 standard to operate in
newly available Japanese 4.9 GHz and 5 GHz bands)
IEEE 802.11k- (define Radio Resource Measurement enhancements
to provide interfaces to higher layers for radio and network measurements)
IEEE 802.11l- (Task Group "Letter - L" not to be used by the IEEE 802.11
Working Group for inclusion into the published standard)
IEEE 802.11m- (Maintenance of the IEEE 802.11-1999 (reaff. 2003) standard)
IEEE 802.11n- (Higher throughput enhancements)
Page 8 © IP-Solutions ABWLAN
WLAN Frekvenser
5,15 -5,875 GHz IEEE 802.11a Radar
HF High FrequenciesISM Industrial, Scientific and medicine
bandsSHF Super High FrequenciesUHF Ultra High FrequenciesVHF Very High Frequencies
3 30 100
HF
500
VHFFM TV
MHz
TjänstUHF
1000
SHFRadar
2400 5800
GSM
2100
3GBand
WLAN WLAN
2400 -2483,5 MHz IEEE 802.11b,g Microvågsugn, Bluetooth, HomeRF etc
Page 9 © IP-Solutions ABWLAN
Frekvenser och kanaler förr DSSS (Europa)Kanal ID: Frekv (MHz): Område (22MHz bandbredd):1 2412 2401-24232 2417 2406-24283 2422 2411-24334 2427 2416-24385 2432 2421-24436 2437 2426-24487 2442 2431-24538 2447 2436-24589 2452 2441-246310 2457 2446-246811 2462 2451-247312 2467 2456-247813 2472 2461-2483
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum
Kanalerna 1,5,9,13= 17 % Overlap
⇒2-4 % datahastighet förloras
Kanalerna 1,4,7,10,13= 37 % Overlap
⇒15-20 % datahastighet förloras
Page 10 © IP-Solutions ABWLAN
5 GHz bandet – IEEE 802.11a
Frekvens: Effekt (ERP): Tjänst:
5,15 – 5,3 GHz 200 mW Inomhus
5,47 – 5,725 GHz 1 W Utomhus
5,725 – 5,875 25 mW ISM-band
Totalt: 505 MHz => 6 * mer frekvensutrymme än på 2,4 GHz
Typgodkänd utrustning
6,9,12,18,24,36,48 & 54 Mbps
DFS – Dynamic Frquency Selection
TPC – Transmitter Power ControlIEEE 802.11h
Page 11 © IP-Solutions ABWLAN
WLAN Antenner
Parabol • Typisk gain: 21dBi • Räckvidd: upp till 40 kilometer • Utomhus (långdistans)
Antenn diversitet (Dubbla antenner) kan användas för att minimera “multipath fading”
Rundstrålande• Typisk gain: 4dBi • Räckvidd: upp till 2.6 kilometer • Innomhus / Utomhus
Yagi (Sektor)• Typisk gain: 13,5dBi • Räckvidd: upp till 10,5 kilometer • Innomhus / Utomhus
Viktigt för antenner:
Stråningsdiagram (Vert/Hor)Rätt förstärkning (dBi, dBd)Hög verkningsgrad (95% eller mer)DC-Jord (Slippa åskskydd)Rätt material och kontat
Viktigt för kablage:
Låg förlust (Viktigt på ”höga” frekv.)Flexibel (böjbar)Rätt kontakterKombination med ”Pig-tail”
Page 12 © IP-Solutions ABWLAN
Länk Budget
TX
Pout Ltx Gtx FSPL
RX
Grx Lrx Pin
Pout - Uteffekt från WLAN utrustning [dBm]
Ltx/Lrx - Förlust i kablar [dB/m]
Gtx/Grx - Gain i antenn [dBi] eller [dBd]
Pin - Insignal till mottagare [dBm]
FSPL - Frirymdsdämpning
Pout-Ltx+Gtx-FSPL+Grx-Lrx = Pin
FSPL= 20*log (4*¶*R/λ)
λ=0,125 m @ 2,4 GHzλ=0,053 m @ 5,7 GHz
R(km) FSPL (dB)2,4 GHz 5,7 GHz
0,25 88 950,5 94 1011 100 1082 106 1144 112 120
Pin (normal på 2,4GHz):11 Mbps @ -82dBm5,5 Mbps @ -85dBm2 Mbps @ -90dBm1 Mbps @ -94dBm
Page 13 © IP-Solutions ABWLAN
Nya typer av WLAN Produkter
Centraliserad funktion:
Exempel på tillverkare:Airespace, ExtremeSymbol, Trapetzenetworks
WEB kamera Printserver
Kombinations enhet(FW, Router, switch, printserver, dualband)
Hot-Spot Gateway
Page 14 © IP-Solutions ABWLAN
Lösning för Hem eller Små Företag
AP
Internet
Bredbandsanslutning
• ”Closed network” inställning i AP – WEP
WEP Wired Equivalent Privacy
• ”MAC adress filtrering ” i AP
• Slå av ”SSID” broadcast om möjligt
Lagom nivå av säkerhet:
Page 15 © IP-Solutions ABWLAN
Lösning för Större Organsisationer
Internet
(W)DMZ
FW
AP
Internal LAN
• 802.1x – EAP
External
EAP Extensible Authentication Protocol
RADIUSServer
• VPN – (IPSec)• VLAN• ”Captive portal”
High level of security:
Page 16 © IP-Solutions ABWLAN
IEEE 802.11e - QoS
AIFS Arbitration Inter Frame SpaceEDCF Enhanced Distribution Coordination Function
EDCFDCF PCF
AIFS 1 Contention window
AIFS 2 Contention window
AIFS 3 Contention window
AIFS 4 Contention window
Page 17 © IP-Solutions ABWLAN
EAP-basedEAP-basedNoneKey Management
IV SequenceIV SequenceNoneReplay Attack
CCMMichaelNoneHeader Integrity
CCMMichaelCRC-32Data Integrity
Not neededMixing functionConcatenatedPacket Key
48-bit IV48-bit IV24-bit IVKey Life
128 bits128 bits encryption64 bits authentication
40 bitsKey Size
AESRC4RC4Cipher
WPA2WPAWEP
IEEE 802.11i – Förbättrad Säkerhet WPA Wi-Fi Protected Access