Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 63

Wireless LANs nach IEEE 802.11b – PCF, Authentisierung & Geheimhaltung

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Eintritt in ein Netz

Nachdem eine Station eingeschaltet wurde, muss sie zunächst wissen, ob es eine andere aktive Station oder einen Access Point gibt, die grade dem Netz beitreten möchten, bevor sie sich authentifiziert und mit einer passenden Station oder einem Access Point assoziiert.

Die Station macht dies, indem sie eine passiven oder aktiven Scanning Modus einnimmt. Nach dem Eintritt in einen BSS oder ESS erhält die Station den Service Set Identifier (SSID), eine Timing-Synchronisations-Funktion TSF, einen Timer-Wert und PHY-Setup-Parameter für den Access Point.

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Beim passiven Scannen hört die Station in jeden Kanal für eine gewisse Zeit hinein, die durch den ChannelTime-Parameter definiert wird. Die Station wartet auf die Übertagung von Beacon-Frames die die SSID von dem Service Set haben, in die die Station eintreten möchte. Nachdem die Station den Beacon erkennt, kann sie einen Eintritt in das Netz mittels des Authentifizierungs- und Autorisierungsprozesses verhandeln.

Aktives Scannen umfasst die Aussendung eines Probe-Frames mit der SSID des Service Sets, dem die Station beitreten möchte. Die Station wartet nach dem Aussenden des Frames auf einen Probe-Response-Frame, der das Vorhandensein des gewünschten Service Sets bestätigt.

Manche Hersteller erlauben die Vorkonfiguration einer Nertzwerkadapterkarte in der Weise, dass immer ein bestimmter Access Point angesprochen wird, auch wenn sein Signal schwächer ist als das anderer Access Points, die offensichtlich näher sind. Dies kann sinnvoll sein, wenn man eine bestimmte Verkehrssteuerung vornehmen möchte, die den Verkehr durch bestimmte Access Points leitet.

In den meisten Fällen wird sich eine Station dann aber doch auf einen nähergelegenen Access Point mit einem stärkeren Signal einstellen, wenn sie keine Antwort vom bevorzugten Access Point bekommt. Eine Station kann auch Probe-Frames mit einer Broadcast SSDI aussenden, die alle Netze in Reichweite zu einer Antwort bewegen. Im Falle von infrastrukturbasierten Netzen wird ein Acess Point auf alle Probe-Requensts antworten. Bei unabhängigen BSS-Netzen mit einem Access Point wird die Station, die den letzten Beacon-Frame generiert hat, auf den Probe-Frame antworten.

Der Probe-Response-Frame zeigt die Anwesenheit der gewünschten Netze an und die Station kann den Eintritt in das Netz mit der Authentifikation und der Assoziationsfunktion komplettieren.

Stationen im BSS müssen mit dem Access Point in Synchronisation verbleiben, um sicherzustellen, dass alle Stationen mit den gleichen Parametern arbeiten, also z.B. das gleiche korrekte Hop-Muster benutzen und Stromsparfunktionen in der richtigen Art und Weise benutzt werden können. Um das sicherzustellen, verschickt der Access Point periodisch Beacon-Frames.

Ein Beacon-Frame enthält u.a. Informationen über die spezielle im vorliegenden Fall benutzte Bitübertragungsschicht. Der Beacon identifiziert das Frequenzsprungmuster und die Zeit, in der man sich bei einer Frequenz aufhält. So kann die Station die passende Demodulation wählen. Der Beacon-Frame enthält außerdem den Clock-Wert des Access Points. Jede Station, die den Beacon-Frame empfängt, wird diese Information dazu benutzen, ihre Clock entsprechend upzudaten, z.B. damit sie genau weiß, wann sie aus dem Döse-Modus wieder aufwachen muss, um Beacons empfangen zu können.

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