wlan ieee 802.11 a/b/g wireless local area network
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WLAN IEEE 802.11 a/b/g Wireless Local Area Network. von Mario Friedewald Allgemeine Informatik SS 03 Betreuer: Prof. Dr. P. Kneisel Prof. Dr.-Ing. V. Klement. Inhalt. Begriffsklärung Vor- u. Nachteile Standard IEEE 802.11 IEEE 802.11 a/b/g Frequenzbereiche WLAN Komponenten - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
WLAN IEEE 802.11 a/b/gWireless Local Area Network
von Mario FriedewaldAllgemeine InformatikSS 03Betreuer: Prof. Dr. P. Kneisel
Prof. Dr.-Ing. V. Klement
W-LAN (Wireless Local Area Network)06. Mai 2003 Mario Friedewald SS03
Inhalt
Begriffsklärung Vor- u. Nachteile Standard IEEE 802.11
IEEE 802.11 a/b/g Frequenzbereiche
WLAN Komponenten Funknetzwerk Konstellationen Authentisierung und Verschlüsselung Beispiel Fazit
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Begriffklärung
Wireless Local Area NetworkKabelloses Lokales Netzwerk
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Begriffklärung
Network (Netzwerk) WAN = Wide Area Network
Sehr viele Betreiber Schmalbandig Ausdehnung nicht begrenzt
MAN = Metropolitan Area Network Mehrere Betreiber Breitbandig (Hochgeschwindigkeitsnetz/Glasfaser)
LAN = Local Area Network Ein Betreiber (grundstücksbezogen) Gemeinsame Nutzung von Ressourcen und Daten
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Vor- und Nachteile von WLAN
Vorteile Keine Verlegung von Kabeln Ungebunden vom Arbeitsplatz Einfach erweiterbar Reichweite bis 300m Auch außerhalb von Gebäuden nutzbar
Nachteile Leichteres Ausnutzen von Sicherheitslücken Benötigte Komponenten recht teuer
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Standard IEEE 208.11
Institute of Electrical and Electronical Engineers Spezifiziert unteren beiden Schichten des OSI-
Modells (Open Systems Interconnection) Physical Layer (Bitübertragungsschicht) Media Access Control Layer
Regelt Zugriff auf Übertragungsmedium
Aufteilung in IEEE 208.11 a/b/g
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Standard IEEE 802.11 a/b/g
IEEE 802.11 a 54 MBit/s Funknetzwerk 5-GHz-Band
IEEE 802.11 b 11 MBit/s Funknetzwerk 2,4-GHz-Band
IEEE 802.11 g 20 MBit/s Funknetzwerk 2,4-GHz-Band Erweiterung von 802.11 b
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Frequenzbereiche von 802.11a
Nach Standard 5,150 – 5,350 GHz und 5,470 – 5,725 GHz
In Deutschland 5,150 bis 5,250 GHz
Frequenzbereiche sind im lizenzfreiem Bereich
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Frequenzbereiche von 802.11b/g
Weltweit unterschiedliche Frequenzbereiche USA 2,4000 – 2,4835 GHz Europa 2,4000 – 2,4835 GHz
Frankreich 2,4465 – 2,4835 GHz Spanien 2,4450 – 2,4750 GHz Japan 2,4710 – 2,4970 GHz
Frequenzbereiche sind im lizenzfreiem Bereich Mikrowellen und Bluetooth ebenfalls in diesem
Bereich
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W-LAN Komponenten
Access-Point (AP) Stellt Verbindung zum Festnetz her Verbindet einzelne Teilnehmer untereinander Kann als Verstärker eingesetzt werden
W-LAN Karte PCI, PCMCIA, CompactFlash (PDA) Ermöglicht dem Rechner den Zugang zum W-LAN
Kabelnetzwerk dient meist als Grundlage
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Funknetzwerk - Konstellationen
Peer Netzwerke ohne Access-Points Vergleichbar mit Peer-to-Peer
Netzwerken Bilden sich spontan Kostengünstig Geringe Reichweite Kein Zugang zum Internet
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Funknetzwerk - Konstellationen
Access-Point-Kommunikation Basic Service Set (BSS) Verbindung zum Festnetz über
bestimmten AP
Funkzellen Aufbau Zusammenschluss mehrerer
BSSs Vernetzung größerer Flächen Daten können mehrere
Funkzellen durchqueren
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Funknetzwerk - Konstellationen
WLAN Roaming Bewegung durch die
einzelnen Funkzellen möglich
„Wandern“ wird als Roaming bezeichnet
Einsatz in Universitäten, öffentl. Plätzen, großen Gebäuden, usw.
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Distribution System
Verbindung mehrer BSS Realisierung meist durch
Ethernet Extended Service Set
(ESS)
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Komponenten der IEEE 802.11- Architektur
Komponenten lt. Spezifikation BSS: Basic Service Set Station: PC mit Funkkarte AP: Access-Point DS: Distribution System Portal: Verbindung zum
Festnetz
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Authentisierung und Verschlüsselung
Konzepte gegen Unbefugten Zugriff Verwertbarkeit abgehörter Daten Manipulation der Daten
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Authentisierung
Ausschließen unbefugter Teilnehmer durch Authentisierungsmechanismus Client muss sich vor Datenübertragung beim AP
anmelden IEEE 802.11bietet 2 Arten von Authentifizierungsarten
Open System Authentication Shared Key Authentication
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Authentisierung
Open System Authentication Umfasst 2 Schritte
Authentifizierungs-Anfrage Authentifizierungs-Ergebnis
Kein Schutz gegen Angreifer im eigentlichem Sinn
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Authentisierung
Shared Key Authentication Akzeptieren von Stationen,
welche geheimen Schlüssel kennen
Schlüssel wird niemals übertragen
Authentifizierung erfordert 4 Schritte
Übertragene Zufallszahl wird mit Schlüssel codiert
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Verschlüsselung
Abgehörte Daten durch Verschlüsselung unbrauchbar machen Wired Equivalent Privacy (WEP) Kommunikationsteilnehmer besitzen alle
gemeinsamen geheimen Schlüssel Der WEP-Schlüssel umfasst 40 o. 104 Bit Zwei Schlüsselmodi
Durchgehender Einsatz eines Default-Schlüssels Abwechselnder Einsatz eines von 4 möglichen Schlüsseln
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Anforderungen an WLANs
Zugriff nur für Autorisierte Stationen Vertraulichkeit der Daten durch Verschlüsselung Unversehrtheit der Daten durch Prüfsumme
Keine der 3 Anforderungen werden in der Praxis erreicht
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Beispiel : Überwachung einer Bergstation
Projektziel Vernetzung einer Tal- mit der Bergstation zum
übermitteln von Videostreams per WLAN Standardkonform und erweiterbar gemäß IEEE802.11
Daten zum Projekt Distanz (Luftlinie): 2,5 Km Sichtkontakt möglich 11Mbit/s Bandbreite
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Beispiel : Überwachung einer Bergstation
Benötigte Komponenten 1st Wave Mini-Bridge 64/128-Bit (Stationen)
Lucent PCMCIA Card inkl. ext. Antennenanschluss
2 Yagi Richtfunkantennen 6m Aircell Kabel (als Zuleitung) Blitzschutz
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Beispiel : Überwachung einer Bergstation
Haupteinsatz Videoübertragung 7 Tage x 8 Std
Fehlerquote Auch bei schlechtem Wetter sehr
stabil Verzögerung von 0,5 – 1 Sekunde
Weitere Informationen unter : http://www.chriscom.de/6_wlan.htm
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Fazit
Keine Verkabelung notwendig Standortunabhängigkeit des Users Leicht erweiterbar Auch größere Entfernungen möglich
Sicherheit nur bei „guter“ Konfiguration gegeben Teurer als Ethernet