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WLAN IEEE 802.11 a/b/g Wireless Local Area Network von Mario Friedewald Allgemeine Informatik SS 03 Betreuer: Prof. Dr. P. Kneisel Prof. Dr.-Ing. V. Klement.

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1 WLAN IEEE a/b/g Wireless Local Area Network von Mario Friedewald Allgemeine Informatik SS 03 Betreuer: Prof. Dr. P. Kneisel Prof. Dr.-Ing. V. Klement

2 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Inhalt Begriffsklärung Vor- u. Nachteile Standard IEEE IEEE a/b/g Frequenzbereiche WLAN Komponenten Funknetzwerk Konstellationen Authentisierung und Verschlüsselung Beispiel Fazit

3 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Begriffklärung Wireless Local Area Network Kabelloses Lokales Netzwerk

4 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Begriffklärung Network (Netzwerk) WAN = Wide Area Network Sehr viele Betreiber Schmalbandig Ausdehnung nicht begrenzt MAN = Metropolitan Area Network Mehrere Betreiber Breitbandig (Hochgeschwindigkeitsnetz/Glasfaser) LAN = Local Area Network Ein Betreiber (grundstücksbezogen) Gemeinsame Nutzung von Ressourcen und Daten

5 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Vor- und Nachteile von WLAN Vorteile Keine Verlegung von Kabeln Ungebunden vom Arbeitsplatz Einfach erweiterbar Reichweite bis 300m Auch außerhalb von Gebäuden nutzbar Nachteile Leichteres Ausnutzen von Sicherheitslücken Benötigte Komponenten recht teuer

6 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Standard IEEE Institute of Electrical and Electronical Engineers Spezifiziert unteren beiden Schichten des OSI- Modells (Open Systems Interconnection) Physical Layer (Bitübertragungsschicht) Media Access Control Layer Regelt Zugriff auf Übertragungsmedium Aufteilung in IEEE a/b/g

7 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Standard IEEE a/b/g IEEE a 54 MBit/s Funknetzwerk 5-GHz-Band IEEE b 11 MBit/s Funknetzwerk 2,4-GHz-Band IEEE g 20 MBit/s Funknetzwerk 2,4-GHz-Band Erweiterung von b

8 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Frequenzbereiche von a Nach Standard 5,150 – 5,350 GHz und 5,470 – 5,725 GHz In Deutschland 5,150 bis 5,250 GHz Frequenzbereiche sind im lizenzfreiem Bereich

9 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Frequenzbereiche von b/g Weltweit unterschiedliche Frequenzbereiche USA2,4000 – 2,4835 GHz Europa2,4000 – 2,4835 GHz Frankreich2,4465 – 2,4835 GHz Spanien2,4450 – 2,4750 GHz Japan2,4710 – 2,4970 GHz Frequenzbereiche sind im lizenzfreiem Bereich Mikrowellen und Bluetooth ebenfalls in diesem Bereich

10 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 W-LAN Komponenten Access-Point (AP) Stellt Verbindung zum Festnetz her Verbindet einzelne Teilnehmer untereinander Kann als Verstärker eingesetzt werden W-LAN Karte PCI, PCMCIA, CompactFlash (PDA) Ermöglicht dem Rechner den Zugang zum W-LAN Kabelnetzwerk dient meist als Grundlage

11 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Funknetzwerk - Konstellationen Peer Netzwerke ohne Access- Points Vergleichbar mit Peer-to-Peer Netzwerken Bilden sich spontan Kostengünstig Geringe Reichweite Kein Zugang zum Internet

12 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Funknetzwerk - Konstellationen Access-Point-Kommunikation Basic Service Set (BSS) Verbindung zum Festnetz über bestimmten AP Funkzellen Aufbau Zusammenschluss mehrerer BSSs Vernetzung größerer Flächen Daten können mehrere Funkzellen durchqueren

13 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Funknetzwerk - Konstellationen WLAN Roaming Bewegung durch die einzelnen Funkzellen möglich Wandern wird als Roaming bezeichnet Einsatz in Universitäten, öffentl. Plätzen, großen Gebäuden, usw.

14 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Distribution System Verbindung mehrer BSS Realisierung meist durch Ethernet Extended Service Set (ESS)

15 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Komponenten der IEEE Architektur Komponenten lt. Spezifikation BSS: Basic Service Set Station: PC mit Funkkarte AP: Access-Point DS: Distribution System Portal: Verbindung zum Festnetz

16 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Authentisierung und Verschlüsselung Konzepte gegen Unbefugten Zugriff Verwertbarkeit abgehörter Daten Manipulation der Daten

17 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Authentisierung Ausschließen unbefugter Teilnehmer durch Authentisierungsmechanismus Client muss sich vor Datenübertragung beim AP anmelden IEEE bietet 2 Arten von Authentifizierungsarten Open System Authentication Shared Key Authentication

18 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Authentisierung Open System Authentication Umfasst 2 Schritte Authentifizierungs-Anfrage Authentifizierungs-Ergebnis Kein Schutz gegen Angreifer im eigentlichem Sinn

19 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Authentisierung Shared Key Authentication Akzeptieren von Stationen, welche geheimen Schlüssel kennen Schlüssel wird niemals übertragen Authentifizierung erfordert 4 Schritte Übertragene Zufallszahl wird mit Schlüssel codiert

20 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Verschlüsselung Abgehörte Daten durch Verschlüsselung unbrauchbar machen Wired Equivalent Privacy (WEP) Kommunikationsteilnehmer besitzen alle gemeinsamen geheimen Schlüssel Der WEP-Schlüssel umfasst 40 o. 104 Bit Zwei Schlüsselmodi Durchgehender Einsatz eines Default-Schlüssels Abwechselnder Einsatz eines von 4 möglichen Schlüsseln

21 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Anforderungen an WLANs Zugriff nur für Autorisierte Stationen Vertraulichkeit der Daten durch Verschlüsselung Unversehrtheit der Daten durch Prüfsumme Keine der 3 Anforderungen werden in der Praxis erreicht

22 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Beispiel : Überwachung einer Bergstation Projektziel Vernetzung einer Tal- mit der Bergstation zum übermitteln von Videostreams per WLAN Standardkonform und erweiterbar gemäß IEEE Daten zum Projekt Distanz (Luftlinie): 2,5 Km Sichtkontakt möglich 11Mbit/s Bandbreite

23 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Beispiel : Überwachung einer Bergstation Benötigte Komponenten 1st Wave Mini-Bridge 64/128-Bit (Stationen) Lucent PCMCIA Card inkl. ext. Antennenanschluss 2 Yagi Richtfunkantennen 6m Aircell Kabel (als Zuleitung) Blitzschutz

24 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Beispiel : Überwachung einer Bergstation Haupteinsatz Videoübertragung 7 Tage x 8 Std Fehlerquote Auch bei schlechtem Wetter sehr stabil Verzögerung von 0,5 – 1 Sekunde Weitere Informationen unter :

25 Mario Friedewald SS03 W-LAN (Wireless Local Area Network) 06. Mai 2003 Fazit Keine Verkabelung notwendig Standortunabhängigkeit des Users Leicht erweiterbar Auch größere Entfernungen möglich Sicherheit nur bei guter Konfiguration gegeben Teurer als Ethernet


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