Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 96
Текст из файла (страница 96)
В этом случае станция начинает новый цикл доступа к среде, изменяя только алгоритм выбора слота для передачи. Как и в предыдущем цикле, станция следит за средой и при ее освобождении делает паузу в течение межкадрового интервала. Если среда осталась свободной, то станция ислользуетл значение гзамороженного* лшцнера в качестве номера слота и выполняет описанную процедуру проверки свободных слотов с вычитанием единиц, начиная с замороженного значения таймера отсрочки.
Размер слота зависит от способа кодирования сигнала; так, для метода ЕНИЯ размер слота равен 28 мкс, а для метода РВБЯ вЂ” 1 мкс. Размер слота выбирается таким образом, чтобы он превосходил время распространения сигнала между любыми двумя станциями сети плюс время, затрачиваемое станцией на распознавание ситуации занятости среды. Если такое условие соблюдается, то каждая станция сети сумеет правильно распознать начало передачи кадра при прослушивании слотов, предшествующих выбранному ею для передачи слоту.
Это, в свою очередь, означает следующее. коллизия макет случиться тсшыю е том случее; кегдеяескслыш станция еысилаю г сгшн и тот же слог длл передачи: В этом случае кадры искажаются, н квитанции подтверждения приема от станций назначения не приходят. Не получив в течение определенного времени квитанцию, отправители фиксируют факт коллизии и пытаются передать свои кадры снова.
При каждой повторной неудачной попытке передачи кадра интервал [О, СЖ), из которого выбирается номер слота, удваивается. Если, например, начальный размер окна выбран равным 8 (то есть СЪЧ - 7), то после первой коллизии размер окна должен быть равен 16 (СЖ = 15), после второй последовательной коллизии — 32 и т.
д. Начальное значение СЖ в соответствии со стандартом 802.11 должно выбираться в зависимости от типа физического уровня, используемого в беспроводной локальной сети. Как и в методе С5МА/СР, в данном методе количество неудачных попыток передачи одного кадра ограничено, но стандарт 802.11 не дает точного значения этого верхнего предела. Когда верхний предел в )у' попыток достигнут, то кадр отбрасывается, а счетчик последовательных коллизий устанавливается в нуль. Этот счетчик также устанавливается в нуль, если кадр после некоторого количества неудачных попыток все же передается успешно.
ПРИМЕЧАНИЕ Максимальная длина кадра данных 802.11 равна 2346 байт, длина кздра КТБ — 20 байт, кадра СТЯ— 14 байт. Так как кадры КТБ н СТБ гораздо короче, чем кадр данных, то потеря данных в результате коллнзлн кадров КТБ яли СТБ гораздо меньше, чем прн коллизии кадров данных. Процедура обмена кадрами КТЯ н СТБ не обязательна. От нее можно отказаться прн небольшой нагрузке сети, поскольку в такой ситуации коллизии случаются редко, а значит, не стоит тратить дополнительное время ла выполнение процедуры обмела кадрами КТБ н СТБ.
В режиме доступа РРС применяются меры для устранения эффекта скрытого терминала. Для этого станция, которая хочет захватить среду и в соответствии с описанным алгоритмом начинает передачу кадра в определенном слоте, вместо кадра данных сначала посылает станции назначения короткий служебный кадр КТЯ (Кеццезт То 8епг( — запрос звз Беспроводные локальные сети 1ЕЕЕ 802.11 аа передачу). На этот запрос станция назначения должна ответить служебным кадром СТ8 (С!еаг То Яппи — свободна для передачи), после чего станция-отправитель посылает кадр данных. Кадр СТВ должен оповестить о захвате среды те станции, которые находятся вне зоны сигнала станции-отправителя, но в зоне досягаемости станции-получателя, то есть являются скрытыми терминалами для станции-отправителя.
Централизованный режим доступа РСР В том случае, когда в сети В88 имеется станция, выполняющая функции точки доступа, может применяться также централизованный режим доступа РСР, обеспечивающий приоритетное обслуживание трафика. В этом случае говорят, что точка доступа играет рольарбитрасреды. Режим доступа РСР в сетях 802.11 сосуществует с режимом ОСР Оба режима координируются с помощью трех типов межкадровых интервалов (рис. 12.19). Немедленный доступ лри освобождении Рис. 12.19. Сосуществование режимов РСЕ и ССР После освобождения среды каждая станция отсчитывает время простоя среды, сравнивая его с тремя значениями: (З короткий межкадровый интервал (Я!тога 1РЯ, $1РЗ); (З межкадровый интервал режима РСР (Р1РБ); (З иежкадровый интервал режима 1)СР (Р1РЗ).
Захват среды с помощью распределенной процедуры 1)СР возможен только в том случае, когда среда свободна в течение времени, равного нли большего, чем 111Г8. То есть в качестве 1РЗ в режиме 1)СР нужно использовать интервал 1)1РЯ вЂ” самый длительный период пз трех возможных, что дает этому режиму самый низкий приоритет. Межкадровый интервал 81Р8 имеет наименьшее значение, он служит для первоочередного жхвата среды ответными кадрами СТЗ или квитанциями, которые продолжают или завершают уже начавшуюся передачу кадра. Значение межкадрового интервала Р1РЯ больше, чем $1Р8, но меньше, чем 1)1РЯ. Проиежутком времени между завершением Р1РЯ и О1Р8 пользуется арбитр среды.
В этом промежутке он может передать специальный кадр, который говорит всем станциям, что начинается контролируемый период. Получив этот кадр, станции, которые хотели бы воспользоваться алгоритмом 1)СР для захвата среды, уже не могут этого сделать, они должны ЗВ4 Глава 12. Технологии локальных сетей на разделяемой среде дожидаться окончания контролируемого периода. Длительность этого периода объявляется в специальном кадре, но этот период может закончиться и раньше, если у станций нет чувствительного к задержкам трафика. В этом случае арбитр передает служебный кадр, после которого по истечении интервала 1)1РЯ начинает работать режим 1)СЕ На управляемом интервале реализуется централизованный лгеглод доступа РСЕ Арбитр выполняет процедуру опроса, чтобы по очереди предоставить каждой такой станции право на использование среды, направляя ей специальный кадр.
Станция, получив такой кадр, может ответить другим кадром, который подтверждает прием специального кадра н одновременно передает данные (либо по адресу арбитра для транзитной передачи, либо непосредственно станции). Для того чтобы какая-то доля среды всегда доставалась асинхронному графику, длительность контролируемого периода ограничена. После его окончания арбитр передает соответствующий кадр, и начинается неконтролируемый период. Каждая станция может работать в режиме РСЕ для этого она должна подписаться на эту услугу при присоединении к сети. Безопасность Разработчики стандарта 1ЕЕЕ 802.11 поставили перед собой цель — обеспечить такую безопасность передачи данных по беспроводной локальной сети, которая была бы эквивалентна безопасности передачи данных по проводной локальной сети, например Етпегпег.
Можно заметить, что в технологии проводной локальной сети ЕгЬегпег нет каких-то особых мер обеспечения безопасности данных. В стандартах Ег)гегпег отсутствует аутентификация пользователей или шифрование данных. Тем не менее проводные сети лучше защищены от несанкционированного доступа и нарушения конфиденциальности данных, чем беспроводные — только потому, что они являются проводными.
Действительно, для того чтобы получить доступ к проводной сети, злоумышленник должен к ней физически присоединиться. Для этого ему нужно каким-то образом попасть в помещение, где имеются розетки, и присоединить свой компьютер к одной из них.
Такое действие можно заметить и пресечь (хотя возможности для несанкционированного доступа к проводной сети все равно остаются). В беспроводной сети несанкционированный доступ можно осуществить гораздо проще, достаточно оказаться в зоне распространения радиоволн этой сети. Для этого можно даже не входить в здание, где развернута сеть. Физическое подключение к среде в этом случае также не требуется, так что посетитель может принимать данные, не производя подозрительных действий, а просто имея работающий ноутбук в своей сумке. В стандарте 802.11 предусмотрены средства обеспечения безопасности, которые повышают защищенность беспроводной локальной сети до уровня обычной проводной локальной сети. Поэтому основной протокол защиты данных в сетях 802.11 так и называется — ЧгЕР (ткгггег1 Ег1шта1епт Ргьчасу — секретность, эквивалентная проводной).
Он предоставляет возможность шифровать данные, передаваемые через беспроводную среду, и тем самым обеспечивает их конфиденциальность. Технология 802.1! предлагает еще один механизм безопасности — аутентификацию — доказательство легальности пользователя, подключающегося к сети. Однако несовершенство средств безопасности 802 11 делают их популярной мишенью для критиков. Например, исследуя зашифрованный трафик 802.11, взломщик может расшифровать информацию в течение 24 часов. ЗВВ Беспроводные локальные сети 1ЕЕЕ 802.11 Для разработки более защищенного варианта беспроводных локальных сетей была создана рабочая группа 802.111.
В 2003 году консорциум )Ч1-Н АП1апсе выпустил спецификацию под названием ЪЧРА ( 1Ч1-Р1 Ргогесгес1 Ассезз — защищенный доступ к 1ЧыН), которая представляла собой промежуточный неокончательный вариант стандарта 802.111. В результате окончательный вариант стандарта 802.111, одобренный в 2004 году, получил неофициальное название Ъ'РА2. Стандарт ЪЧРА2 описывает надежное средство защиты беспроводных локальных сетей, сочетающее в себе наиболее совершенные средства аутентификации пользователей и шифрования данных, применимые в компьютерных сетях. Поддержка протокола ЪЧРА2 является необходимым условием сертификации оборудования консорциумом %1-Н Айапсе. Физические уровни стандарта 802.11 С момента принятия первой версии стандарта 802.11 в 1997 году одной из главных проблем, над которой работали специалисты, занимающиеся развитием беспроводных локальных сетей, была проблема повышения скорости передачи данных, чтобы приложения, хорошо работающие в проводных сетях, при переходе на беспроводную связь значительно не деградировали.