
- •4 Конспекты лекций к дисциплине «Беспроводные технологии передачи измерительной информации»
- •Глоссарий
- •Общие принципы построения сетей
- •Методы передачи дискретных данных на физическом уровне
- •Линии связи
- •Аппаратура линий связи
- •Характеристики линий связи
- •Типы кабелей
- •Кабели типа Витая пара (twisted pair, tp)
- •Волоконно–оптический кабель
- •Методы передачи дискретных данных на физическом уровне
- •Аналоговая модуляция
- •Методы аналоговой модуляции
- •Цифровое физическое кодирование
- •Логическое кодирование
- •Скрэмблирование
- •Методы передачи данных канального уровня
- •Асинхронные протоколы
- •Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы
- •Бит–ориентированные протоколы
- •Протоколы с гибким форматом кадра
- •Передача с установлением соединения и без установления соединения
- •Обнаружение и коррекция ошибок
- •Методы обнаружения ошибок
- •Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
- •Компрессия данных
- •Методы коммутации
- •Коммутация каналов
- •Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования
- •Коммутация каналов на основе разделения времени
- •Общие свойства сетей с коммутацией каналов
- •Коммутация пакетов
- •Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов
- •Пропускная способность сетей с коммутацией пакетов
- •Коммутация сообщений
- •Беспроводные сети wifi
- •Основные элементы сети wifi
- •Основы передачи данных в беспроводных сетях
- •Сигналы для передачи информации
- •Передача данных
- •Модуляция сигналов
- •Пропускная способность канала
- •Методы доступа к среде в беспроводных сетях
- •Технология расширения спектра
- •Кодирование и защита от ошибок
- •Методы коррекции ошибок
- •Методы автоматического запроса повторной передачи
- •Архитектура стандарта 802.11
- •Стек протоколов ieee 802.11
- •Уровень доступа к среде стандарта 802.11
- •Распределенный режим доступа dcf
- •Централизованный режим доступа pcf
- •Кадр mac-подуровня
- •Реализация стандартов ieee 802.11
- •Ieee 802.11
- •Передача в диапазоне инфракрасных волн
- •Беспроводные локальные сети со скачкообразной перестройкой частоты (fhss)
- •Беспроводные локальные сети, использующие широкополосную модуляцию dsss с расширением спектра методом прямой последовательности
- •Ieee 802.11b
- •Ieee 802.11a
- •Ieee 802.11g
- •Ieee 802.11d
- •Ieee 802.11e
- •Ieee 802.11f
- •Ieee 802.11h
- •Ieee 802.11i
- •Ieee 802.11n
- •Режимы и особенности их организации
- •Режим Ad Hoc
- •Инфраструктурный режим
- •Режимы wds и wds With ap
- •Режим повторителя
- •Режим клиента
- •Организация и планирование беспроводных сетей
- •Угрозы и риски безопасности беспроводных сетей
- •Основы криптографии
- •Базовые термины и их определения
- •Криптография
- •Протоколы безопаснисти беспроводных сетей
- •Механизм шифрования wep
- •Потоковое шифрование
- •Блочное шифрование
- •Вектор инициализации (Initialization Vector, IV)
- •Обратная связь
- •Уязвимость шифроваия wep
- •Пассивные сетевые атаки
- •Активные сетевые атаки
- •Аутенфикация в беспроводных сетях
- •Стандарт ieee 802.11 сети с традиционной безопасностью
- •Принцип аутентификации абонента в ieee 802.11
- •Открытая аутентификация
- •Аутентификация с общим ключом
- •Аутентификация по mac-адресу
- •Уязвимость механизмов аутентификации 802.11
- •Проблемы идентификатора беспроводной лвс
- •Уязвимость открытой аутентификации
- •Уязвимость аутентификации с общим ключом
- •Уязвимость аутентификации по mac-адресу
- •Спецификация wpa
- •Пофреймовое изменение ключей шифрования
- •Контроль целостности сообщения
- •Стандарт сети 802.11i с повышенной безопасностью (wpa2)
- •Стандарт 802.1x/eap (enterprise-Режим)
- •Архитектура ieee 802.1x
- •Механизм аутентификации
- •Технологии целостности и конфиденциальности передаваемых данных
- •Развертывание беспроводных виртуальных сетей
- •Топология сеть-сеть
- •Топология хост-сеть
- •Топология хост-хост
- •Распространенные туннельные протоколы
- •Протокол ipSec
- •Протокол рртр
- •Протокол l2tp
- •Системы обнаружения вторжения в беспроводные сети
- •Общая характеристика Personal Area Network
- •Стандарт технологии bluetooth (ieee 802.15.1)
- •Общие сведения
- •Архитектура bluetooth Метод частотных скачков
- •Понятие пикосети
- •Адрес Bluetooth-устройства (bd_addr)
- •Состояния Bluetooth
- •Физические каналы
- •Процедура опроса
- •Типы трафика
- •Транспортная архитектура
- •Режимы работы Bluetooth
- •Форматы пакетов bluetooth
- •Типы пакетов
- •Стек протоколов bluetooth
- •Модели использования
- •Профили Bluetooth
- •Методы безопасности
- •Уровни надежности устройства.
- •Перспективы развития технологии: bluetooth 4.0.
- •Беспроводная сенсорная сеть zigbee®
- •Общие сведения
- •Топология беспроводных персональных сетей
- •Адресация в персональных сетях ZigBee
- •Современные реализации сетей на основе технологии ZigBee Ведущие производители оборудования ZigBee
- •Пример реализации сенсорной сети
- •Библиографическое описание
Режимы работы Bluetooth
Активный режим. Подчинённое устройство активно участвует в работе пикосети, ожидая, передавая и принимая пакеты. Ведущее устройство периодически передаёт подчинённому устройству пакеты для поддержания синхронизации.
Режим удержания. Устройство не поддерживает работу по асинхронным каналам, но может участвовать в обмене по каналам SCO/eSCO. В периоды неактивности устройство может переходить в режим пониженного энергопотребления, делать опросы, запросы, сканировать поисковые каналы или участвовать в работе другой пикосети. Режим удержания активен в течение заранее определённого времени, по истечении которого устройство возвращается в предыдущий режим.
Режим подслушивания. Для передачи подчинённому устройству, находящемуся в режиме подслушивания, ведущее устройство выделяет по каналам ACL меньше слотов, чем обычно. Доступность синхронных каналов SCO и eSCO при этом не уменьшается. В периоды неактивности ACL-канала устройство может переключаться на другой физический канал (другая пикосеть) или переходить в режим энергосбережения.
Режим повышенной скорости передачи (EDR – Enhanced Data Rate). В данном режиме устройство может обмениваться информацией по каналам ACL-U и eSCO-S с повышенной скоростью (до 3 Мбит/с) и поддерживать дополнительные типы пакетов.
Форматы пакетов bluetooth
На рисунке 4.11 показан общий формат пакетов Bluetooth.
Рисунок 4.11.
Каждый пакет включает только те поля, которые необходимы для представления уровней, задействованных при передаче. Код доступа к каналу содержат все типы пакетов.
На рисунке 4.12 приведён формат кода доступа к каналу, который присутствует во всех без исключения пакетах Bluetooth.
Рисунок 4.12.
Хвост в коде доступа присутствует, когда присутствует заголовок пакета. Преамбула и хвост используются для компенсации постоянного смещения в сигнале. Синхрослово формируется из LAP-части адреса ведущего или подчинённого устройства или специальных зарезервированных значений LAP в зависимости от назначения пакета.
На рисунке 4.13 показан формат заголовка пакета (перед кодированием).
Рисунок 4.13.
Поля заголовка пакета имеют следующие назначения:
LT_ADDR 3-битовый адрес логического транспорта
TYPE 4-битовый код пакета
FLOW 1-битовый флаг для управления потоком данных (с целью предотвращения переполнения входного буфера)
ARQN 1-битовый индикатор подтверждения правильного приёма поля полезной нагрузки (проверка ошибок по CRC)
SEQN 1-битовый индикатор последовательности (применяется для упорядочения последовательности пакетов)
НЕС 8-битовый код для проверки наличия ошибок в заголовке пакета
Для SCO- и eSCO-пакетов заголовок полезной нагрузки отсутствует.
Формат заголовка полезной нагрузки для 1-слотовых ACL-пакетов в режиме обычной скорости приведён на рисунке 4.14.
Рисунок 4.14.
Поля имеют следующие назначения:
LLID 2-битовый адрес логического канала
FLOW флаг для управления потоком данных логического канала на уровне L2CAP
LENGTH длина поля полезной нагрузки
Формат заголовка полезной нагрузки для многослотовых ACL-пакетов в режиме обычной скорости и для всех пакетов в режиме EDR изображён на рисунке 4.15.
Рисунок4. 15.
Поле RESERVED зарезервировано для использования в будущем.
Значения LLID (Logical Link Identifier – адрес логического канала) представлены в таблице 4.4.
Таблица 4.4 –Значения LLID
Для других логических каналов LLID не используется.