IEEE 802.11s - Википедия - IEEE 802.11s

IEEE 802.11s стандарт беспроводной локальной сети и IEEE 802.11 поправка для ячеистая сеть, определяя, как беспроводные устройства могут соединяться для создания WLAN ячеистая сеть, которая может использоваться для относительно фиксированных (не мобильных) топологий и беспроводные сети ad hoc. Рабочая группа IEEE 802.11s привлекает добровольцев из университетов и промышленности, чтобы предоставить спецификации и возможные конструктивные решения для беспроводных ячеистых сетей. Как правило, перед окончательной доработкой документ многократно повторялся и редактировался.

802.11 - это набор IEEE стандарты которые управляют методами передачи по беспроводной сети. Сегодня они широко используются в своих 802.11a, 802.11b, 802,11 г, 802.11n, 802.11ac, и 802.11ax версии для обеспечения беспроводной связи в доме, офисе и некоторых коммерческих учреждениях.

Описание

802.11s расширяет IEEE 802.11 MAC стандарт, определяя архитектуру и протокол, которые поддерживают оба транслировать /многоадресная передача и одноадресная передача доставка с использованием «радиоактивных метрик по самоконфигурируемой многозвенной топологии».

Тесно связанные стандарты

802.11s по своей сути зависит от одного из 802.11a, 802.11b, 802,11 г, 802.11n, 802.11ac, или же 802.11ax реальный трафик. Один или больше протоколы маршрутизации подходят для реальной физической топологии сети. 802.11s требует Гибридный протокол беспроводной сети, или HWMP,[1] поддерживаться по умолчанию. Однако другая сетка, специальная (Маршрутизация на основе ассоциативности, Протокол зональной маршрутизации, и маршрутизация на основе местоположения ) или с динамической маршрутизацией по состоянию канала (OLSR, БЭТМЕН.[нужна цитата ]) может поддерживаться или даже статическая маршрутизация (WDS, OSPF ). См. Более подробное описание ниже, в котором сравниваются эти протоколы маршрутизации.

Сетка часто состоит из множества мелких узлов. Когда речь идет о мобильных пользователях или больших нагрузках, часто будет передача обслуживания от одной базовой станции к другой, и не только от 802.11, но и от других (GSM, Bluetooth, ПК и другие беспроводные телефоны) сети. Соответственно, IEEE 802.21, который определяет эту передачу обслуживания между узлами, как подчиняющимися 802.11s, так и в противном случае, может потребоваться. Это особенно вероятно, если для минимизации мертвых зон ячеистой сети развернута услуга более дальнего действия с меньшей пропускной способностью, например Маршрутизация GSM на основе OpenBTS.

Ячеистая сеть часто предполагает доступ к сети ранее неизвестных сторон, особенно когда обслуживается временная группа посетителей. Таким образом, сопровождающие IEEE 802.11u Стандарт будет требоваться большинством ячеистых сетей для аутентификации этих пользователей без предварительной регистрации или какой-либо предварительной автономной связи. Предварительный стандарт плененный портал подходы также распространены. См. Более подробное описание безопасности сетки ниже.

График

802.11s начал свою деятельность как исследовательская группа IEEE 802.11 в сентябре 2003 года. В июле 2004 года она стала целевой группой. В мае 2005 года был разослан конкурс предложений, в результате которого в июле 2005 года на голосование было подано 15 предложений. После серии исключений и слияний количество предложений сократилось до двух (предложения "SEE-Mesh" и "Wi-Mesh"), которые стали совместным предложением в январе 2006 г. Это объединенное предложение было принято как проект D0.01 после единогласного голосование по подтверждению в марте 2006 г.

Проект развивался посредством неофициальных комментариев, пока в ноябре 2006 года он не был представлен для письменного голосования как Проект D1.00. Проект D2.00 был представлен в марте 2008 г., но не получил одобрения только 61%. Год был потрачен на уточнение и корректировку, пока не был создан проект D3.00, который получил одобрение рабочей группы с 79% в марте 2009 года.

Рабочие группы заявили, что цель собрания 802.11 в мае 2009 г. - начать рассмотрение комментариев из нового бюллетеня для голосования.

В июне 2011 года был закрыт пятый бюллетень спонсора рециркуляции по проекту ТГ 12.0. Проект получил одобрение 97,2%.[2]

Выпуск 2012 г. спецификации 802.11 (802.11-2012)[3] напрямую включает функциональность Mesh Routing. На странице IEEE для 802.11s эта спецификация указана как замененная.

Архитектура беспроводной ячеистой сети, позволяющая узлам 1–4, находящимся за пределами диапазона, по-прежнему подключаться к Интернету. Ключевой характеристикой является наличие многозвенных каналов и использование промежуточных узлов для ретрансляции пакетов другим пользователям.

Ячеистая архитектура 802.11

802.11s беспроводная ячеистая сеть устройство обозначено как Mesh Station (mesh STA) или просто специальный узел. Mesh STA образуют связи между собой, по которым можно установить пути сетки с помощью специального мобильного устройства. маршрутизация протокол. Ключевым аспектом этой архитектуры является наличие многоскачковый беспроводные каналы и маршрутизация пакетов через другие узлы к узлам назначения.

Протоколы маршрутизации

Это должно быть расширено до обработки всех совместимых протоколов маршрутизации.

802.11s определяет протокол обязательной маршрутизации по умолчанию (Гибридный протокол беспроводной сети, или HWMP),[1] все же позволяет поставщикам работать с использованием альтернативных протоколов маршрутизации. HWMP вдохновлен комбинацией AODV (RFC 3561[4]), который использует подход специальной маршрутизации по требованию и древовидную маршрутизацию. Примеры специальной маршрутизации по запросу: Динамическая маршрутизация источника и Маршрутизация на основе ассоциативности. Подходы к обнаружению маршрутов AODV и локализованному восстановлению маршрута идентичны маршрутизации на основе ассоциативности. Предыдущая работа[5][6][7][8] подробно обсудил и сравнил эти различные протоколы маршрутизации.[9]

Mesh STA - это отдельные устройства, использующие ячеистые службы для связи с другими устройствами в сети. Они также могут совместно размещаться с точками доступа 802.11 (AP) и предоставлять доступ к ячеистой сети станциям 802.11 (STA), которые имеют широкую доступность на рынке. Кроме того, ячеистые STA могут совместно размещаться с порталом 802.11, который реализует роль шлюза и обеспечивает доступ к одной или нескольким сетям, отличным от 802.11. В обоих случаях 802.11s предоставляет механизм прокси для обеспечения поддержки адресации для устройств 802, отличных от ячеистой сети, позволяя конечным точкам распознавать внешние адреса.

802.11s также включает механизмы для обеспечения детерминированного доступа к сети, основу для контроль перегрузки и энергосбережение.

Безопасность сетки

В сетке нет определенных ролей - нет клиентов и серверов, нет инициаторов и респондентов. Следовательно, протоколы безопасности, используемые в сети, должны быть настоящими одноранговыми протоколами, где любая сторона может инициировать другую или обе стороны могут инициировать одновременно.

Методы одноранговой аутентификации

Между одноранговыми узлами 802.11s определяет безопасную аутентификацию на основе пароля и протокол установления ключа. Одновременная аутентификация равных (SAE). SAE основан на Обмен ключами Диффи-Хеллмана с помощью конечные циклические группы который может быть первичная циклическая группа или эллиптическая кривая.[10] Проблема использования обмена ключами Диффи – Хеллмана заключается в том, что он не имеет механизма аутентификации. Таким образом, на результирующий ключ влияет предварительный общий ключ и MAC-адреса обоих коллег для решения Проблема аутентификации.

Когда одноранговые узлы обнаруживают друг друга (и включена безопасность), они принимают участие в обмене SAE. Если SAE завершается успешно, каждый одноранговый узел знает, что у другой стороны есть пароль ячейки, и, как побочный продукт обмена SAE, два одноранговых узла устанавливают криптографически стойкий ключ. Этот ключ используется с «Authenticated Mesh Peering Exchange» (AMPE) для установления безопасного пиринга и получения сеансового ключа для защиты сетевого трафика, включая трафик маршрутизации.

использование

Поправка IEEE 802.11s поддерживается многими продуктами, такими как open80211s, OLPC.[11] В open80211s меньшие сетки до 32 узлов[12] поддерживаются. Некоторые проекты основаны на более ранних (черновых) версиях.

Linux

Эталонная реализация проекта 802.11s доступна как часть уровня mac80211 в Ядро Linux, начиная с версии 2.6.26.[13] Сообщество Linux с его множеством разнообразных дистрибутивов предоставляет неоднородную площадку для тестирования таких протоколов, как Гибридный протокол беспроводной сети.[14] OpenWrt, дистрибутив Linux для маршрутизаторов, поддерживает ячеистые сети.[15] · [16]

BSD

В FreeBSD, Черновик 802.11s поддерживается начиная с FreeBSD 8.0.[17]

Google Wi-Fi

В Google Wi-Fi Маршрутизатор использует протокол ячеистой сети 802.11s.[18]

MeshPoint.One

Маршрутизатор MeshPoint.One использует протокол ячеистой сети 802.11s.[19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Спецификация протокола HWMP». Рабочая группа по стандартам WLAN Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. Ноябрь 2006 г.. Получено 2009-05-03.
  2. ^ «IEEE P802.11 - ЗАДАЧНАЯ ГРУППА S - ОБНОВЛЕНИЕ ВСТРЕЧИ». Получено 2012-01-02.
  3. ^ 2012 г. выпуска спецификации 802.11 (802.11-2012)
  4. ^ «RFC 3561 Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing». Рабочая группа по мобильной специальной сети Инженерной группы Интернета. Июль 2003 г.. Получено 2007-03-03.
  5. ^ «Имитационное исследование протоколов маршрутизации с табличным управлением и по требованию для мобильной специальной сети - С. Дж. Ли и др., 1999» (PDF).
  6. ^ «Сравнение производительности AODV, TODV, OLSR и ABR с использованием OPNET - Э. Нера и Дж. Сингх» (PDF).
  7. ^ «Сравните производительность двух известных протоколов маршрутизации для мобильных одноранговых сетей». CiteSeerX  10.1.1.301.6049. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  8. ^ "Обзор текущих протоколов маршрутизации для специальных мобильных беспроводных сетей, 1999" (PDF).
  9. ^ "Протоколы маршрутизации для Ad Hoc мобильных беспроводных сетей от Padmini Misra".
  10. ^ Харкинс, Дэн (2008). «Одновременная аутентификация равных: безопасный обмен ключами на основе пароля для ячеистых сетей». 2008 Вторая международная конференция по сенсорным технологиям и приложениям (Sensorcomm 2008). С. 839–844. Дои:10.1109 / SENSORCOMM.2008.131. ISBN  978-0-7695-3330-8.
  11. ^ «IEEE 802.11s: стандарт сети WLAN». academia.edu. Получено 2 марта 2018.
  12. ^ Чун-Йоу. «Какое максимальное количество узлов поддерживает Mesh?». Выпуск 62 на Github. Получено 2 марта 2018.
  13. ^ «Изменения Linux 2.6.26». Получено 2008-07-14.
  14. ^ «802.11s». Linux Wireless.
  15. ^ "Сетка / OpenWRT". Получено 2014-07-31.
  16. ^ Авторы BattleMesh. «BattleMeshV7». Получено 2014-07-31.
  17. ^ «WifiMesh - FreeBSD Wiki». Архивировано из оригинал на 2018-02-18. Получено 2009-09-04.
  18. ^ «Создание« сетки »из вашего Wi-Fi». Получено 2016-11-16.
  19. ^ "MeshPoint.One техническая спецификация". Получено 2019-08-11.

внешняя ссылка