Title: WLAN IEEE 802.11 a/b/g Wireless Local Area Network
1WLAN IEEE 802.11 a/b/gWireless Local Area Network
- von Mario Friedewald
- Allgemeine Informatik
- SS 03
- Betreuer Prof. Dr. P. Kneisel
- Prof. Dr.-Ing. V. Klement
2Inhalt
- Begriffsklärung
- Vor- u. Nachteile
- Standard IEEE 802.11
- IEEE 802.11 a/b/g
- Frequenzbereiche
- WLAN Komponenten
- Funknetzwerk Konstellationen
- Authentisierung und Verschlüsselung
- Beispiel
- Fazit
3Begriffklärung
- Wireless Local Area Network
- Kabelloses Lokales Netzwerk
4Begriffklärung
- 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
5Vor- 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
6Standard 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
7Standard 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
8Frequenzbereiche 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
9Frequenzbereiche 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
10W-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
11Funknetzwerk - Konstellationen
- Peer Netzwerke ohne Access-Points
- Vergleichbar mit Peer-to-Peer Netzwerken
- Bilden sich spontan
- Kostengünstig
- Geringe Reichweite
- Kein Zugang zum Internet
12Funknetzwerk - 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
13Funknetzwerk - Konstellationen
- WLAN Roaming
- Bewegung durch die einzelnen Funkzellen möglich
- Wandern wird als Roaming bezeichnet
- Einsatz in Universitäten, öffentl. Plätzen,
großen Gebäuden, usw.
14Distribution System
- Verbindung mehrer BSS
- Realisierung meist durch Ethernet
- Extended Service Set (ESS)
15Komponenten 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
16Authentisierung und Verschlüsselung
- Konzepte gegen
- Unbefugten Zugriff
- Verwertbarkeit abgehörter Daten
- Manipulation der Daten
17Authentisierung
- Ausschließen unbefugter Teilnehmer durch
Authentisierungsmechanismus - Client muss sich vor Datenübertragung beim AP
anmelden - IEEE 802.11bietet 2 Arten von Authentifizierungsar
ten - Open System Authentication
- Shared Key Authentication
18Authentisierung
- Open System Authentication
- Umfasst 2 Schritte
- Authentifizierungs-Anfrage
- Authentifizierungs-Ergebnis
- Kein Schutz gegen Angreifer im eigentlichem Sinn
19Authentisierung
- Shared Key Authentication
- Akzeptieren von Stationen, welche geheimen
Schlüssel kennen - Schlüssel wird niemals übertragen
- Authentifizierung erfordert 4 Schritte
- Übertragene Zufallszahl wird mit Schlüssel
codiert
20Verschlüsselung
- 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
21Anforderungen 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
22Beispiel 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
23Beispiel 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
24Beispiel 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
25Fazit
- Keine Verkabelung notwendig
- Standortunabhängigkeit des Users
- Leicht erweiterbar
- Auch größere Entfernungen möglich
- Sicherheit nur bei guter Konfiguration gegeben
- Teurer als Ethernet