Сервисный набор (сеть 802.11) - Service set (802.11 network)

Пример набора услуг под названием «WiFi Wikipedia», состоящего из двух базовых наборов услуг. Notebook_My умеет автоматически бродить между двумя BSS без необходимости явного подключения пользователя ко второй сети.

В IEEE 802.11 беспроводная локальная сеть стандарты (включая Вай фай ), а набор услуг (также известен как расширенный набор услуг или же ESS) - это группа устройств беспроводной сети, которые идентифицируются одним и тем же SSID (идентификатор набора услуг). SSID служат «сетевыми именами» и обычно естественный язык этикетки. Набор услуг формирует логическую сеть, которая работает с одними и теми же сетевыми параметрами уровня 2, они находятся на одном уровне логический сегмент сети (например, IP-подсеть или VLAN).

Базовые сервисные наборы (BSS) представляют собой подгруппу устройств в наборе услуг, которые дополнительно также работают на одном физическом уровне. средний доступ характеристики (например, радиочастота, схема модуляции, настройки безопасности и т. д.), чтобы они были подключены к беспроводной сети. Устройства в базовых наборах услуг идентифицируются BSSID (идентификаторы базовых сервисов), которые представляют собой 48-битные метки, соответствующие MAC-48 условности. Хотя устройства могут иметь несколько BSSID, обычно каждый BSSID связан не более чем с одной базовой службой, установленной за раз.^[1] Есть два класса базовых наборов услуг: те, которые формируются режим инфраструктуры точки перераспределения (точки доступа или узлы сетки), а также те, которые формируются независимыми станции в одноранговой сети специальная топология (ан Независимый базовый набор услуг или же IBSS.)

Базовый набор услуг не следует путать с зоной покрытия точки доступа, известной как «базовая зона обслуживания» (BSA).^[2]

Базовые наборы услуг (BSS)

Инфраструктурный режим

An режим инфраструктуры базовый набор услуг беспроводной сети (BSS) состоит из одной точки перераспределения - обычно точка доступа (WAP или AP) - вместе с одной или несколькими «клиентскими» станциями, которые связаны (т. Е. Подключены) к этой точке перераспределения.^[3] Рабочие параметры инфраструктуры-BSS определяются точкой перераспределения. Станции обмениваются данными только с той точкой перераспределения, с которой они связаны, и весь трафик внутри инфраструктуры-BSS направляется через эту точку перераспределения.

Каждый базовый набор услуг имеет свой собственный уникальный идентификатор, BSSID, который представляет собой уникальный 48-битный идентификатор, следующий за MAC-адрес условности.^[4] Инфраструктурный BSSID обычно не настраивается, и в этом случае он либо предварительно устанавливается во время производства, либо математически выводится из предустановленного значения, такого как серийный номер, MAC-адрес подключения к локальной сети и т. Д. Как и в случае MAC-адресов, используемых для Устройства Ethernet, идентификаторы инфраструктуры - BSSID представляют собой комбинацию 24-битного уникального идентификатора организации (OUI, идентификатор производителя) и 24-битного серийного номера. BSSID со значением всех единиц используется для обозначения BSSID с подстановочными знаками, который можно использовать только во время зондирующих запросов или для связи, происходящей вне контекста BSS.^[5]

Базовый сервисный набор Mesh

С точки зрения беспроводных клиентов, IEEE 802.11s беспроводные ячеистые сети выглядят как обычная топология режима инфраструктуры и настраиваются централизованно. Формирование BSS сети, а также управление беспроводным трафиком (включая выбор пути и пересылку) согласовываются между узлы (точки перераспределения) ячеистой инфраструктуры. BSS сети отличается от сетей (которые также могут быть беспроводными), которые используются точками перераспределения сети для связи друг с другом.

Для этого случая

В отличие от станций в сети в режиме инфраструктуры, станции в беспроводная одноранговая сеть общаются друг с другом напрямую, т.е.не зависят от точки распространения для ретрансляции трафика между ними.^[6] В этой форме одноранговой беспроводной сети одноранговые узлы образуют независимый базовый набор услуг (IBSS).^[7] Некоторые обязанности точки распространения - такие как определение параметров сети и другие функции «передачи маяка» - устанавливаются первой станцией в специальной сети. Но эта станция не передает трафик между другими станциями; вместо этого одноранговые узлы напрямую общаются друг с другом. Подобно инфраструктурным BSS, независимые BSS также имеют 48-битный идентификатор, подобный MAC-адресу. Но в отличие от идентификаторов инфраструктурных BSS, идентификаторы независимых BSS не обязательно уникальны: индивидуальный / групповой бит адреса всегда установлен на 0 (индивидуальный), универсальный / локальный бит адреса всегда установлен на 1 (локальный), а остальные 46 бит генерируются случайным образом.^[5]

ID сервисного набора (WiFi)

SSID транслируется станциями в пакетах радиомаяка, чтобы объявить о наличии сети.

В отличие от идентификаторов базовых наборов услуг, идентификаторы SSID обычно настраиваются.^[8] Эти SSID могут быть от нуля до 32. октеты (32 байты ) длинный,^[9] и для удобства обычно находятся в естественный язык, например английский. Стандарты 802.11 до издания 2012 года не определяли какое-либо конкретное кодирование / представление для SSID, которые должны были обрабатываться и обрабатываться как произвольная последовательность из 0–32 октетов, которые не ограничиваются печатные символы. IEEE 802.11-2012 определяет тег, которым является SSID. UTF-8 закодированы и при интерпретации могут содержать любые не-Основные латинские символы ISO внутри.^[10] Стекы беспроводной сети должны быть готовы обрабатывать произвольные значения в поле SSID.

Поскольку содержимое поля SSID является произвольным, стандарт 802.11 разрешает устройствам объявлять о присутствии беспроводной сети с помощью маяковых пакетов, в которых поле SSID имеет значение NULL.^{[11][n 1]} Нулевой SSID (поле длины элемента SSID установлено на ноль^[9]) в документах стандартов IEEE 802.11 называется "групповым идентификатором SSID",^[12] и как «SSID без широковещательной передачи» или «скрытый SSID» в контексте объявлений радиобуя,^[11][13] и может использоваться, например, в корпоративных и ячеистых сетях для направления клиента к конкретной (например, менее используемой) точке доступа.^[11] Станция также может передавать пакеты, в которых поле SSID установлено в нуль; это побуждает связанную точку доступа отправить станции список поддерживаемых SSID.^[14] После того, как устройство связано с базовым набором услуг, для эффективности SSID не отправляется в заголовках пакетов; для адресации используются только BSSID.

Расширенные сервисные наборы (ESS)

Формально четкого ESSID в стандартах 802.11.^{[15]ср. [16]} В стандартных документах 802.11 идентификатор набора услуг логической сети (ESS или независимый-BSS) просто сокращен. SSID,^[9] независимо от того, идентифицирует ли SSID ESS инфраструктуры BSS или одноранговую сеть независимой BSS.

Расширенный набор услуг (ESS) - это набор из одного или нескольких базовых наборов услуг инфраструктуры на общем логический сегмент сети (т.е. та же IP-подсеть и VLAN).^[17] Ключ к концепции заключается в том, что участвующие базовые наборы услуг отображаются как единая сеть для управление логической связью слой.^[17][18] Таким образом, с точки зрения уровня управления логическим каналом, станции в ESS могут обмениваться данными друг с другом, а мобильные станции могут прозрачно перемещаться с одной участвующей BSS на другую (в пределах одной ESS).^[18] Расширенные наборы услуг делают возможными услуги распределения, такие как централизованная аутентификация и беспрепятственный роуминг между инфраструктурными BSS. С точки зрения канального уровня все станции в ESS все находятся на одном канале, и передача от одного BSS к другому прозрачна для управления логическим каналом.^[19]

Основные сервисные наборы, сформированные в беспроводные сети ad hoc по определению независимы от других BSS, и поэтому независимый BSS не может быть частью расширенной инфраструктуры.^[20] В этом формальном смысле независимая BSS не имеет расширенного набора услуг. Однако сетевые пакеты как независимых-BSS, так и инфраструктурных BSS имеют идентификатор набора логических сетевых сервисов, и управление логическим каналом не делает различий между использованием этого поля для наименования сети ESS и использованием этого поля для имени. одноранговая сеть ad hoc. Эти два понятия практически неотличимы на уровне уровня управления логическим каналом.^[19]

Примечания

1. Чтобы подключиться к беспроводной сети, станция должна знать SSID сети. Эта информация либо получается из радиомаяков, передаваемых базовой станцией (в этом случае клиент может пассивно сделать вывод, находится ли он в зоне действия этой сети), либо - если ни одна базовая станция не объявляет SSID - станция должна знать SSID заранее, другие средства (например, из предыдущей конфигурации). Когда клиент желает подключиться к сети, он отправляет SSID в пробном запросе. Точка доступа отвечает пробным ответом, если SSID в пробном запросе является SSID с подстановочным знаком (SSID имеет нулевую длину) или совпадает с SSID, который поддерживает точка доступа.^[12] в противном случае точка доступа не отвечает на пробный запрос.

Рекомендации

1. «Понимание сетевых терминов SSID, BSSID и ESSID - Техническая документация - Поддержка - Juniper Networks». www.juniper.net.
2. IEEE Std 802.11-2007, П. 3.15, с. 5.
3. IEEE Std 802.11-2007, П. 3.16, с. 6.
4. IEEE Std 802.11-2007, П. 7.1.3.3, с. 6.
5. IEEE Std 802.11-2007, § 7.1.3.3.3, с. 65.
6. IEEE Std 802.11-2007, § 5.6, с. 41.
7. IEEE Std 802.11-2007, § 5.21, с. 25.
8. Vasseur & Dunkels 2010, п. 432.
9. IEEE Std 802.11-2007, П. 7.3.2.1, с. 101.
10. IEEE (2012). «Часть 11: Спецификации управления доступом к среде (MAC) и физического уровня (PHY) беспроводной локальной сети, спонсируемые Комитетом по стандартам LAN / MAN». IEEE 802.11-2012: 562.
11. Мурти и др., 2008 г., п. 75.
12. IEEE Std 802.11-2007, § 11.1.3.2.1, с. 422.
13. Дорнсиф и др., 2002 г., п. 2.
14. Линдквист и др., 2009 г., стр. 123f.
15. Эдни 2004, п. 11.
16. IEEE Std 802.11-2007, Определения, § 3, с. 8.
17. IEEE Std 802.11-2007, § 3.54, с. 8.
18. IEEE Std 802.11-2007, П. 5.2.3.1, с. 26.
19. Эдни 2004, п. 8.
20. IEEE Std 802.11-2007, § 5.6, с. 40.

Процитированные работы

• Дорнзейф, Максимилиан; Schumann, Kay H .; Кляйн, Кристиан (2002), "Tatsächliche und rechtliche Risiken drahtloser Computernetzwerke" (PDF), Datenschutz und Datensicherheit, 22 (4): 1–5.
• Эдни, Джон (2004), "Что такое ESS?", Заседание комитета по стандартам IEEE 802 LAN / MAN, июль 2004 г., Пискатауэй, штат Нью-Джерси: Институт инженеров по электротехнике и электронике..
• Линдквист, Янне; Аура, Туомас; Данезис, Джордж; Копонен, Теему; Мюллюниеми, Анну; Мяки, Юсси; Роу, Майкл (2009), «Обнаружение точки доступа 802.11 с сохранением конфиденциальности», Материалы второй конференции ACM по безопасности беспроводных сетей, WiSec '09, New York: ACM, pp. 123–130, CiteSeerX  10.1.1.206.4148, Дои:10.1145/1514274.1514293, ISBN  978-1-60558-460-7, S2CID  8509913.
• Мурти, Рохан; Падхай, Джитендра; Чандра, Ранвир; Вулман, Алек; Зилл, Брайан (2008), «Проектирование высокопроизводительных корпоративных сетей Wi-Fi» (PDF), в Кроукрофте, Джон; Далин, Майк; и другие. (ред.), Материалы 5-го симпозиума USENIX по проектированию и внедрению сетевых систем, NSDI '08, Беркли, Калифорния: Ассоциация USENIX, стр. 73–88.
• Стейси, Роберт; Экклесин, Питер; и др., ред. (2010), «Спецификации управления доступом к среде (MAC) и физического уровня (PHY) в беспроводной локальной сети, поправка 6 (IEEE Std 802.11p-2010)» (PDF), Местные и городские сети, особые требования, Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами, Пискатауэй, Нью-Джерси: Институт инженеров по электротехнике и электронике, ISBN  978-0-7381-6324-6.
• Коул, Терри Л .; Барбер, Саймон, ред. (2007), «Технические характеристики управления доступом к среде (MAC) и физического уровня (PHY) беспроводной локальной сети (IEEE Std 802.11-2007)» (PDF), Местные и городские сети, особые требования, Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами., Пискатауэй, Нью-Джерси: Институт инженеров по электротехнике и электронике, ISBN  978-0-7381-5656-9.
• Вассер, Жан-Филипп; Данкелс, Адам (2010), Соединение смарт-объектов с помощью IP: следующий Интернет, Берлингтон, Массачусетс: Морган Кауфманн, ISBN  978-0-12-375166-9.