Раздаточный материал 5 - Беспроводные сети

1Беспроводные локальные сети: Wireless LAN (WLAN)Сравнительная таблица стандартов беспроводной связиПропускнаяРадиус действияЧастотыспособностьWi-Fi802.11aдо 54 Мбит/сдо 100 метров5,0 ГГцWi-Fi802.11bдо 11 Мбит/сдо 100 метров2,4 ГГцWi-Fi802.11gдо 54 Мбит/сдо 100 метров2,4 ГГцдо 300 и 450 Мбит/с2,4 — 2,5 или 5,0Wi-Fi802.11n WLAN (в перспективе додо 100 метровГГц600 Мбит/с)WiMax802.16d WMANдо 75 Мбит/с6-10 км1,5-11 ГГцMobileWiMax802.16eдо 40 Мбит/с1-5 км2.3-13.6 ГГцWMANдо 1 Гбит/сWMAN,(WMAN), до 100н/д (стандарт в н/д (стандарт вWiMax802.16m MobileМбит/с (Mobileразработке)разработке)WMANWMAN)Bluetooth v1.1.

802.15.1 WPANдо 1 Мбит/сдо 10 метров2,4 ГГц802.15.3 WPAN от 11 до 55 Мбит/с до 100 метров2,4 ГГцBluetooth v3.0от 3 Мбит/с до 24WPANдо 100 метров2,4 ГГц+ HS802.11Мбит/сUWB802.15.3a WPAN110-480 Мбит/сдо 10-3 метров7,5 ГГц2,4 ГГц (16каналов), 915МГц (10ZigBee802.15.4 WPAN от 20 до 250 Кбит/с1-100 мканалов), 868МГц (одинканал)от 5 до 50сантиметров,ИнфракрасныйIrDAWPANдо 16 Мбит/содносторонняяпортсвязь — до 10метровТехнология СтандартИспользованиеWLANWLANWLANТопология сетей: 1) Infrastructure mode, 2) Ad-hocМетоды расширения спектра• Псевдослучайная перестройка рабочей частоты (ППРЧ) (FHSS — Frequency HoppingSpread Spectrum).

Перестройка несущей частоты по псевдослучайному закону.• Расширение спектра методом прямой последовательности (ПРС) (DSSS — DirectSequence Spread Spectrum). Каждому символу передаваемого сообщения ставится всоответствие псевдослучайная последовательность (ПСП) с соответствующимувеличением тактовой частоты.• Расширение спектра методом линейной частотной модуляции (ЛЧМ) (CSS — ChirpSpread Spectrum). Перестройка несущей частоты по линейному закону.2IEEE 802.11aМодуляция сигнала: OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) — ортогональноечастотное разделение каналов с мультиплексированием)IEEE 802.11bМодуляция HR/DSSS - High Rate Direct Sequence Spread Spectrum - высокоскоростноерасширение спектра методом прямой последовательности. На скоростях 1 Мб/с и 2 Мб/cкаждый «единичный» передаваемый бит кодируется 11-битовой последовательность кодаБаркера, а «нулевой» бит – инверсной последовательностью.

Используются 3 неперекрывающихся канала шириной 22 . На скорости 11 Мб/с – кодирование дополнительнымиортогональными последовательностями (CCK – Complementary Code Keying).IEEE 802.11gНа скорости передачи 11 Мбит/с используется метод DSSS – CCK кодирование , на большихскоростях (до 54 Мбит/с) – OFDM модуляция.IEEE 802.11nТеоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/сприменяя передачу данных сразу по четырьмя антеннам. По одной антенне, до 150 Мбит/с.Устройства 802.11n работают в диапазонах 2,4—2,5 или 5,0 ГГц.Кроме того, устройства 802.11n могут работать в трёх режимах:• наследуемом (Legacy), в котором обеспечивается поддержка устройств 802.11b/g и802.11a;• смешанном (Mixed), в котором поддерживаются устройства 802.11b/g, 802.11a и802.11n;• «чистом» режиме — 802.11n (максимальная скорость и увеличенная дальностьпередачи за счет технологии MIMO - многоканальный вход/выход).3Технологии защиты беспроводных сетейWired Equivalent Privacy (WEP)WEP-40 и WEP-104 имеют длину ключей40 и 104 бита и 24-битовый векторинициализации.Используются два типа ключей: ключи поумолчанию (4) и назначенные ключи (1).Инкапсуляция WEPДекапсуляция WEPWPA (Wi-Fi Protected Access)WPA = 802.1X + EAP + TKIP + MICEAP (Extensible Authentication Protocol) - расширяемый протокол аутентификации.

Условиемаутентификации является предъявление пользователем сертификата (мандата) серверуаутентификации (серверу RADIUS - Remote Authentication in Dial-In User Service).TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) — протокол целостности временного ключа. В TKIPиспользуется алгоритм RC4 и 48-битовый вектор инициализации, для каждого блокаданных (пакета) генерируется новый 128-битовый ключ.MIC (Message Integrity Check) – проверка целостности сообщения (64-разрядный хэш).WPA-PSK (Pre-Shared Key) - упрощенный WPA (пароль вместо сертификата для каждогоотдельного узла).4WPA2 (Стандарт IEEE 802.11i)AES (Advanced Encryption Standard) - усовершенствованный стандарт шифрования со 128битовым ключом и 128-разрядными блоками данных.CCMP — Counter Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol –протокол аутентификации сообщений в режиме сцепления блоков с использованиемсчетчика пакетов.Схема шифрования по алгоритму CCMPСхема расшифрования по алгоритму CCMPAAD – Additional Authentication Data – дополнительные данные аутентификации из заголовкаMPDU (MAC Protocol Data Unit)Последовательность генерации ключей:1.

MK – Master Key – мастер-ключ2. PMK – Pairwise Master Key – парный MK3. PTK – Pairwise Transient Key – парный временный ключPTK = KCK + KEK + TKKCK – Key Confirmation Key – применяется для шифрования очередного PMKKEK – Key Encryption Key - используется для генерации GTK –Group Transient Key,TK – Temporary Key – Temporary Key – используется для шифрования данных.