D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Technický popis ORiNOCO RG-1000 ISDN Version Oct-2001

D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Obsah prezentace Architektura RG-1000 IEEE 802.11 bezdrátová komunikace Bezpečnost MAC Bridge NAT Router DHCP Služba PPP komunikace Version Oct-2001

Network Address Translation Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Hlavní komponenty: Hardware: Procesorová deska s podpůrnými obvody ISDN modem Ethernet chipset ORiNOCO PC card Software: NAT Router Ovladače zařízení Bridge software Software pro PPP komunikaci DHCP Server DHCP Klient

Network Address Translation Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack ORiNOCO PC Card: Zajišťuje komunikaci s bezdrátovými klienty Zařízení má integrovanou dvojici antén. Pracuje na vybraném kanále v pásmu 2.4 GHz Obsahuje DISC(Dedicated Instruction Set Computer) pro komunikace s PCMCIA rozhraním Firmware karty obsahuje funkce, které jí umožňují se chovat jako přístupový bod podle standardu IEEE 802.11.

D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Ethernet chipset : Obsluhuje síťové klienty Podporuje 10Base-T RG-1000 se připojuje přes RJ45 konektor. Může být připojen na kabelový modem, xDSL modem s ethernet rozhraním Version Oct-2001

D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Modem: RG 1000 ISDN modem ISDN 1x64 kanálový modem Rychlost 64Kbit/s K telefonní lince se připojuje kabelem ISDN Version Oct-2001

D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack NAT Router: Zajišťuje mapování více lokálních IP adres na jedinou veřejnou IP adresu. Lokální klienti mohou se připojovat jak na bezdrátové straně tak i na straně ethernetu. Veřejná IP adresa může být dynamicky přidělována ISP(Internet service provider) nebo nastavena pevně při konfiguraci. Version Oct-2001

D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack MAC Bridge: Zajišťuje komunikaci na všech svých portech. Obsluhuje tabulku MAC adres. Version Oct-2001

D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack DHCP Klient: Slouží pro získání IP adresy od DHCP serveru v síti. DHCP Server: Umožňuje vytváření IP adres pro bezdrátové tak i standardní klienty. Version Oct-2001

D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Architektura RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Pro. Stack Protokolový Software PPP Protokol Stack vytváří koncový bod při PPP spojení mezi ISP a RG-1000. Implementováno na modemu a ethernet rozhraní. RG-1000 může být adresována jednou adresou od ISP, která může být mapována pro více lokálních stanic. Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 IEEE 802.11 AP D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 IEEE 802.11 AP Všechna komunikace jde přes RG-1000 ORiNOCO PC karta uvnitř RG-1000 funguje přístupový bod podle standardu IEEE 802.11: Obsluhuje požadavky na spojení od bezdrátových stanic, kde identifikace je založen na stejném jménu sítě Obsluha vnitřní komunikace Obsluha šifrování Nastavuje komunikační kanál pro bezdrátové klienty Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 IEEE 802.11 AP D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 IEEE 802.11 AP Aby se předešlo nechtěnému spojení na na jiný přístupový bod, používá každé RG-1000 unikátní název sítě. Pří standardní instalaci se název sítě skládá z posledních 6 znaků a z 12 místné MAC adresy ORiNOCO karty uvnitř RG-1000. Pokud se konfigurace provádí pomocí RG Setup Utility, pak není možná změna jména sítě a tím pádem není možný roaming mezi více RG. Pokud chceme využívat Roaming, pak je nutno pro konfiguraci použít AP Manager. Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 Spuštění bezdrátového klienta D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 Spuštění bezdrátového klienta Bezdrátové stanice provádí spojení s ORiNOCO PC kartou uvnitř RG-1000 Klienti aktivně sledují celé pásmo 2.4 GHz pro nalezení RG-1000: Stanice vysílá signál, obsahující název sítě, na různých frekvencích Pokud tuto informaci zachytí RG-1000, provede porovnání přijatého názvu sítě se svým a pokud se shoduje pošle stanici odpověd. Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 IEEE 802.11 RF specifikace D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 IEEE 802.11 RF specifikace Modulační technika DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) Rozprostření spektra 11-chip Barker Sequence Bitová chybovost (BER) Lepší než 10-5 Nominální výkon 15 dBm Citlivost přijímače do -93 dBm Zpoždění pokrytí do 500 ns (FER <1%) Přístup na medium CSMA/CA (Collision Avoidance with Acknowledgment (ACK)) Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 Operační vzdálenosti D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 Operační vzdálenosti Vždy závisí na prostředí ve kterém se síť provozuje. Pro dosažení optimálních hodnot je nutno provést měření. Otevřené prostředí Neexistují překážky mezi stanicí a RG-1000, prostředí není narušeno jinou bezdrátovou technologií do 500 m Polootevřené prostředí Dřevěné či plastové přepážky do 115 m Uzavřené prostředí Mezi RG a stanicí se nacházejí zdi, dosah závisí na materiálu překážky. do 50 m Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 Přenosová rychlost D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 Přenosová rychlost Podporovaná přenosová rychlost: 11, 5.5, 2, 1 Mb/s Přenosová rychlost se může automaticky měnit v závislosti na: vzdálenosti RG-1000 a mobilní stanice typu prostředí přítomnosti zdroje rušení Propustnost závisí na: dosažené přenosové rychlosti velikosti přenášených datových paketů počtu zároveň komunikujících stanic přítomnosti jiné bezdrátové sítě Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 Komunikační kanály D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 Komunikační kanály RG-1000 podporuje 4 kanály z celého pásma 2,4GHz Důvody pro výběr kanálu: Vyhnout se možnému rušení ze strany jiného zařízení pracujícího v pásmu 2,4GHz. Předejití sdílení pásma s jinou bezdrátovou sítí Channel A (1) 2412 Channel B (4) 2427 Channel C (7) 2442 Channel D (10) 2457 Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 Bezpečnost D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 Bezpečnost Pro připojení klienta k RG je nutné znát její identifikaci neboli název sítě. Při použití „ANY“ v názvu sítě na straně klienta, nevede k úspěšné připojení s RG-1000. Je nutné na straně klienta znát a použít správný název sítě. Název sítě se nachází na plastovém krytu RG-1000. Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 Bezpečnost D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 Bezpečnost Přístup ke konfiguraci RG, může být blokován nastavitelným heslem. Standardně je tato funkce vypnutá Pokud je tato funkce použita, je uživatel při pokusu o konfiguraci RG, požádán o heslo. Tato funkce je přístupná pouze v případě, že byla provedena instalace RG Setup Utility typu „Custom“ Pokud používáte AP Manager, jednotka používá SNMP heslo. Standardní heslo je stejné jako název sítě uvedené na RG-1000 Version Oct-2001

Bezdrátová síť s RG-1000 Bezpečnost - Šifrování D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť s RG-1000 Bezpečnost - Šifrování Datový přenos je šifrován WEP 64 (WEP = Wired Equivalent Privacy) nebo 128 RC4. Standardně je klíč nastaven na 5 posledních znaků RG Identifikace. Uživatel může zvolit jakýkoliv klíč Všichni uživatelé v síti mají stejný klíč Version Oct-2001

Bezdrátová síť v podání RG WEP – Jak funguje? D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Bezdrátová síť v podání RG WEP – Jak funguje? IV (Init vector) se zvyšuje s každým příchozím rámcem Tento vektor a sdílený klíč jsou sloučeny a vloženy do WEP zařízení, který vyprodukuje proud šifrovaných dat. Nad výstupem WEP zařízení a příchozím rámcem je provedena operace XOR a výsledek je vysílán jako paket dat Spolu s daty se posílá kontrolní součet ICV WEP PRNG IV Secret Key Integrity Alg + Ciphertext ICV Plaintext ICV'=ICV? TX Preamble PLCP Header MAC Header CRC Payload Encrypted IV (4) ICV (4) Cyphertext K-ID Version Oct-2001

MAC Bridge v RG-1000 Základní koncept D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology MAC Bridge v RG-1000 Základní koncept MAC Bridge Definován v IEEE 802.3 Operuje na MAC adresách a je tedy nezávislí na použitém protokolu. Spojuje fyzická rozhraní Wired - wired Wired - wireless Wireless - wireless Neobsahuje žádné inteligentní funkce routování, pouze režim Store&Forward Neoperuje s IP rámci, pouze u zvláštních implemetací: SNMP provoz pro samotný Bridge Application Presentation Session Transport Network LLC NDIS ORiNOCO PC Card transport network MAC y Physical y MAC Bridge LLC Protocol * Protocol stack NOS Version Oct-2001

MAC Bridge v RG-1000 Obsluha rámců Ethernet Ethernet Hardware Ethernet driver PPP Prot’l Stack Global TCP/IP Global TCP/IP Data se přenášejí ze strany Ethernetu do bezdrátové sítě a naopak Provoz je směrován na základě MAC adres bez zásahu vyšších vrstev protokolu Vysílaná data jsou přeposílána na ostatní porty NAT routeru Rámce jsou filtrovány na základě tabulky Bridge Network Address Translation ISDN RJ45 PPP Protocol Stack Modem driver Modem HW Port-1 Local TCP/IP Port-2 Port-3 Port-n Local TCP/IP MAC Bridge DHCP Client Port-n Port-3 Port-2 Port-1 DHCP Server RG Software ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware

MAC Bridge v RG-1000 Obsluha provozu Ethernet Hardware Ethernet driver PPP Prot’l Stack Global TCP/IP Global TCP/IP Pokud je cílová MAC adresa stejná jako má RG-1000, je rámec přeposlán na NAT router (pro odbavení v jednom PPP stacků) Pokud je cílová MAC adresa na stejné straně Bridge jako má odesílatel (na základě směrovací tabulky bridge) je rámec zahozen. Pokud je cílová MAC adresa identifikována na jiném portu (nebo není v tabulce), je rámec přeposlán. Network Address Translation ISDN RJ45 PPP Protocol Stack Modem driver Modem HW Port-1 Local TCP/IP Port-2 Port-3 Port-n Local TCP/IP MAC Bridge DHCP Client Port-n Port-3 Port-2 Port-1 DHCP Server RG Software ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware

MAC Bridge v RG-1000 Obsluha vnitřního provozu Provoz na bezdrátové straně je obsloužen ORiNOCO PC Card uvnitř RG-1000. IEEE 802.11 rámec obsahuje 4 adresy (3 tři jsou použity pro vnitřní provoz) pro přenosové funkce: MAC adresa ORiNOCO PC karty v RG-1000 MAC adresa ORiNOCO PC Card cílové stanice MAC adresa zdrojové stanice. Ethernet Hardware Ethernet driver PPP Prot’l Stack Global TCP/IP Global TCP/IP Network Address Translation ISDN RJ45 PPP Protocol Stack Modem driver Modem HW Port-1 Local TCP/IP Port-2 Port-3 Port-n Local TCP/IP MAC Bridge DHCP Client Port-n Port-3 Port-2 Port-1 DHCP Server RG Software ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware

Směrování v RG-1000 Základní koncept D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Směrování v RG-1000 Základní koncept Router Používá specifický protokol Zná celou síť a vybere nejlepší cestu pro přenos Pracuje s dodatečnými adresovými informacemi jako např. IP router pracuje s IP adresou Application Presentation Session Transport Network LLC ODI ORiNOCO PC Card transport network Physical y Transport Protocol LLC x Data Link y Router * Version Oct-2001

Směrování v RG-1000 IP adresace Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack RG-1000 získá veřejnou „Globální“ IP adresu od ISP při připojení (nebo používá přidělené fixní IP adresy) Klienti používají lokální IP adresy přiřazené RG-1000. Tyto adresy jsou používány pouze lokálně, tedy navenek působí jako jedno zařízení. NAT router umožňuje překládat lokální IP adresy na veřejnou adresu a naopak.

Směrování v RG-1000 Použití číslování portů Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Když stanice získá IP adresu od RG-1000, NAT router přiřadí této IP adrese jedno nebo více místné číslo portu. NAT router používá tyto čísla jako součást TCP/IP paketu, tak aby směřoval tok dat na správnou stanici.

Směrování v RG-1000 Přenos dat (do Internetu) D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Směrování v RG-1000 Přenos dat (do Internetu) Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Použití ISDN modemu Klient potřebuje zaslat IP paket Pokud je IP adresa mimo oblast RG-100, je rámec obsahující IP paket směřován na NAT router NAT router vymění lokální adresu odesílatele za veřejnou adresu. NAT router přidá číslo portu odesílajícího klienta. NAT router zašle IP paket do PPP stacku. PPP stack vyšle paket do Internetu. Version Oct-2001

Routování s RG Přenos dat (z Internetu) D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Routování s RG Přenos dat (z Internetu) Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Použití ISDN modemu Data přijdou na veřejnou adresu RG-1000. NAT router zjistí číslo portu a přiřadí správnou lokální IP adresu. NAT Router použije ARP tabulku a vyšle data do MAC bridge MAC bridge vyšle data na správné rozhraní. Version Oct-2001

Routování s RG Tok dat (data na Internet) D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Routování s RG Tok dat (data na Internet) Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Použití kabelového či ADSL modemu Číslo portu klienta a IP adresa se převede na veřejnou IP. Paket je zaslán použitím PPP stacku, který spolupracuje s ADSL nebo kabelovým modemem. Version Oct-2001

Routování s RG Tok dat (data z Internetu) D03 - ORiNOCO RG-based Wireless LANs - Technology Routování s RG Tok dat (data z Internetu) Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack Použití kabelového či ADSL modemu Data přijdou do RG-1000 na veřejnou adresu spolupracující PPP stacku ADSL nebo kabelového modemu NAT router zjistí na základě čísla portu příjemce. NAT Router přeloží IP adresu na MAC adresu a pošle na MAC bridge MAC bridge přepošle data na správné rozhraní Version Oct-2001

DHCP služba Klienti konfigurovaní pro příjem dynamické IP adresy očekávají DHCP server v síti. Server může být jak na stejné podsíti, tak i za routerem

DHCP služba Jak DHCP Klient získá IP adresu Klient nakonfigurovaný pro příjem dynamické IP adresy zašle požadavek na „zapůjčení“ IP adresy od serveru Požadavek je zpracován prvním DHCP serverem, který tento požadavek zachytí. DHCP server vrací IP adresu v daném rozsahu. Klient používá tuto adresu dokud nevyprší časový termín trvání IP adresy, či nedojde k jejímu uvolnění samotným klientem.

DHCP služba v RG-1000 DHCP server Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack RG obsahuje DHCP server Tento server nabízí lokální nesměrované IP adresy (rozsah 10.0.1.2 - 10.0.1.255) Použitím AP manageru můžeme tento rozsah upravit. Klientská stanice musí být nakonfigurována pro příjem dynamické IP adresy Jak klienti na straně ethernetu, tak i na straně bezdrátové sítě mohou tuto službu využívat

Kontrola přidělení IP adresy Platforma Windows Winipcfg (Windows 95/98) Standardní program pro zjištění síťového nastavení Nabízí uvolnění a obnovení IP adresy Je nutné použít u mobilního klienta používajícího různé rozsahy IP adres.

DHCP služba v RG-1000 DHCP klient Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack RG samotné vyžaduje IP adresu. DHCP Klient funkce se postará o přidělení IP adresy od ISP Alternativní IP adresy mohou být nastaveny staticky.

Funkce PPP protokolu v RG-1000 Modem HW Modem driver PPP Protocol Stack Network Address Translation Port-1 Ethernet driver Ethernet Hardware MAC Bridge Port-2 Port-n ORiNOCO PC Card driver ORiNOCO PC Card HW IEEE802.11 AP Firmware RG Software ISDN RJ45 DHCP Client DHCP Server Port-3 Local TCP/IP Global TCP/IP PPP Prot’l Stack PPP = Point to point protocol Používá se u komunikace při vytáčeném spojení nebo s kabelovým modem a nebo s xDSL modemem Rozhraní připojena na NAT router Ovládá vytáčení u modemu Provádí přihlašovací sekvence a podporuje subprotokoly Spravuje spojení, podle požadavků uživatele

Your Mobile Broadband Connection