АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ ПРОЦЕДУР И МОНИТОРИНГА СЕТЕЙ Wi-Fi

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Оглавление

1 Лабораторная работа “Конфигурирование и настройка сети Wi-Fi с топологией BSS” 4

1.1 Цель работы 4

1.2 Задание 4

1.3 Описание принципов построения сетей Wi-Fi 4

1.4 Указания к выполнению работы 7

1.5 Содержание отчета. 24

2 Лабораторная работа “Конфигурирование и настройка сети Wi-Fi с топологией IBSS (Ad-hoc)” 25

2.1 Цель работы 25

2.2 Задание 25

2.3 Указания к выполнению работы 25

2.4 Содержание отчета 26

3 Лабораторная работа “Конфигурирование и настройка сети Wi-Fi с топологией ESS” 27

3.1 Цель работы 27

3.2 Задание 27

3.3 Описание принципов построения сетей c топологией ESS 27

3.4 Указания к выполнению работы 29

3.5 Содержание отчета 38

4 Лабораторная работа “Исследование пропускной способности в сетях Wi-Fi” 39

4.1 Цель работы 39

4.2 Задание к выполнению 39

4.3 Указания к выполнению работы 39

4.4 Содержание отчета 40

4.5 Приложение. Описание основных принципов работы с ПО CommView for Wi-Fi. 41

5 Лабораторная работа “Изучение процесса зондирования точки доступа в сетях Wi-Fi” 54

5.1 Цель работы 54

5.2 Задание 54

5.3 Указания к выполнению работы 55

5.4 Содержание отчета 56

5.5 Приложение. Формат зондирующих кадров в стандарте IEEE 802.11 57

6 Лабораторная работа “Изучение процедуры ассоциирования с точкой доступа в сетях Wi-Fi” 59

6.1 Цель работы 59

6.2 Задание 59

6.3 Указания к выполнению работы 60

6.4 Содержание отчета 60

6.5 Приложение. Формат кадра запроса и ответа на ассоциацию в стандарте IEEE 802.11 61

1Лабораторная работа “Конфигурирование и настройка сети Wi-Fi с топологией bss”

1.1Цель работы

Изучить принципы построения сетей Wi-Fi внутри помещений; построить сеть с топологией BSS и настроить оборудование указанной сети.

1.2Задание

Пользуясь приведенным ниже описанием настройки точки доступа и станций пользователя, построить сеть Wi-Fi с заданными характеристиками:

1. Топология BSS

2. SSID – lab1

3. IP адрес точки доступа 192.168.0.1

4. IP адреса адаптеров 192.168.0.100 – 192.168.0.105

5. Радиоканал №2

6. Защита WPA-PSK.

7. Скорость передачи 54 Мбит/с

8. Фрагментация фреймов отключена

9. Маячковый период 200 мс

10. Механизм RTS/CTS отключен

1.3Описание принципов построения сетей Wi-Fi

Сети на базе оборудования 802.11 можно строить в соответствии с несколькими топологиями:

1. Топология “точка – множество точек”. В терминологии Wi-Fi данная топология носит название Базовая Зона Обслуживания (Basic Service Set – BSS). В данном варианте построения все пользовательские станции находятся в зоне действия точки доступа (Access Point – AP). Все пакеты, передаваемые от одной абонентской станции к другой, поступают сначала на точку доступа, а затем на станцию-получателя. При дальнейшем конфигурировании точки доступа такую топологию будем называть Инфраструктурой (Infrastructure).

2. Топология “точка-точка”. В терминологии Wi-Fi данная топология носит название Независимая Базовая Зона Обслуживания (Independent Basic Service Set – IBSS). Соединения такого типа устанавливают между станциями пользователей без использования точки доступа. Теоретически в данную сеть может входить неограниченное количество пользовательских станций. Такая топология называется также ad-hoc. Соединения, установленные в соответствии с данной топологией, носят ограниченный во времени, эпизодический характер. Чаще всего эту топологию используют при передаче какой-либо информации с одного компьютера на другой при отсутствии установленной точки доступа.

3. Топология Расширенная Зона Обслуживания (Extended Service Set). При данном построении сеть содержит несколько точек доступа, которые взаимодействуют как с пользовательскими станциями в зоне обслуживания, так и с другими точками доступа.

В данной работе рассмотрим построение BSS. В качестве оборудования используем точку доступа D-Link AirPlus XtremeG DWL-AP2100, а также несколько сетевых плат (пользовательских станций) D-Link AirPlusG DWA-525. Характеристики указанного оборудования представлены в приведенных ниже таблицах.

Табл. 1.1. Технические характеристики беспроводного адаптера D-Link DWA-525
Поддерживаемые стандарты	IEEE 802.11 IEEE 802.11b IEEE 802.11g IEEE 802.11n
Дальность действия	Внутри помещений – до 100 м Снаружи помещений – до 400 м
Рабочие температуры	0° С - 40° С
Диапазон частот	2,4 ГГц – 2,4835 ГГц
Скорости передачи данных	до 150 Мбит/с (802.11n) 54 Мбит/с 48 Мбит/с 36 Мбит/с 24 Мбит/с 22 Мбит/с 18 Мбит/с 12 Мбит/с 11 Мбит/с 9 Мбит/с 6 Мбит/с 5.5 Мбит/с 2 Мбит/с 1 Мбит/с
Чувствительность приемника при вероятности ошибочных пакетов < 8% и при размере пакета 1024 байт	54 Мбит/с OFDM, -72.1 дБм 11 Мбит/с CCK, -86.0 дБм 6 Мбит/с OFDM, -90.5 дБм 2 Мбит/с QPSK, -91.6 дБм
Ток потребления	Режим ожидания – 40 мА Режим передачи – 450 мА Режим приема – 260 мА
Вид модуляции	OFDM, CCK, QPSK, BPSK

Табл. 1.2. Технические характеристики точки доступа D-Link AirPlus XtremeG DWL-2100AP
Поддерживаемые стандарты	IEEE 802.11g IEEE 802.11 IEEE 802.11b IEEE 802.3 IEEE 802.3u
Дальность действия	Внутри помещений – до 100 м Снаружи помещений – до 400 м
Рабочие температуры	0° С - 40° С
Диапазон частот	2,4 ГГц – 2,4835 ГГц
Скорости передачи данных по радиоканалу	54 Мбит/с 48 Мбит/с 36 Мбит/с 24 Мбит/с 22 Мбит/с 18 Мбит/с 12 Мбит/с 11 Мбит/с 9 Мбит/с 6 Мбит/с 5.5 Мбит/с 2 Мбит/с 1 Мбит/с
Чувствительность приемника	54 Мбит/с OFDM, 10% PER, -66 дБм 48 Мбит/с OFDM, 10% PER, -71 дБм 36 Мбит/с OFDM, 10% PER, -76 дБм 24 Мбит/с OFDM, 10% PER, -80 дБм 18 Мбит/с OFDM, 10% PER, -83 дБм 12 Мбит/с OFDM, 10% PER, -85 дБм 11 Мбит/с CCK, 8% PER, -83 дБм 9 Мбит/с OFDM, 10% PER, -86 дБм 6 Мбит/с OFDM, 10% PER, -87 дБм 5.5 Мбит/с CCK, 8% PER, -85 дБм 2 Мбит/с QPSK, 8% PER, -89 дБм 1 Мбит/с BPSK, 8% PER, -90 дБм
Мощность излучения	802.11b - 14 дБм 802.11g – 16 дБм
Коэффициент усиления антенны	2 дБи