Войти
IEEE 802.11s - это стандарт беспроводной ЛВС и поправка к IEEE 802.11 для ячеистой сети, определяющая, как беспроводные устройства могут взаимодействовать для создания ячеистой сети беспроводной ЛВС (WLAN), которая может использоваться для относительно фиксированных (не мобильных) топологий и беспроводной одноранговой сети. сети. Рабочая группа IEEE 802.11s привлекла 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 исправлялся.
802.11 - это набор стандартов IEEE, которые регулируют протоколы беспроводной передачи данных. Сегодня они широко используются для обеспечения беспроводной связи в доме, офисе и некоторых коммерческих учреждениях.
На странице IEEE для 802.11s эта спецификация указана как замененная и теперь является частью стандарта IEEE 802.11.
802.11s расширяет стандарт IEEE 802.11 MAC, определяя архитектуру и протокол, которые поддерживают как широковещательную / многоадресную, так и одноадресную доставку, используя «метрики с учетом радиосвязи по самоконфигурируемым многопозиционным топологиям».
802.11s по своей сути зависит от одного из 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac или 802.11ax для передачи фактического трафика. Требуется один или несколько протоколов маршрутизации, подходящих для реальной физической топологии сети. 802.11s требует, чтобы протокол гибридной беспроводной сети или HWMP поддерживался по умолчанию. Однако может поддерживаться другая сетка, специальная ( маршрутизация на основе ассоциативности, протокол зональной маршрутизации и маршрутизация на основе местоположения ) или с динамической маршрутизацией по состоянию канала ( OLSR, BATMAN, OSPF ) или даже статическая маршрутизация ( WDS ). 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 происходит переключение с одной базовой станции на другую, причем не только из 802.11, но и из других сетей ( GSM, Bluetooth, PCS и другие беспроводные телефоны). Соответственно, может потребоваться IEEE 802.21, который определяет эту передачу обслуживания между узлами, как подчиняющимися 802.11, так и другим. Это особенно вероятно, если для минимизации мертвых зон ячеистой сети развернута услуга более дальнего действия с меньшей полосой пропускания, например, маршрутизация GSM на основе OpenBTS.
Ячеистая сеть часто включает доступ к сети ранее неизвестных сторон, особенно когда обслуживается временная группа посетителей. Таким образом, сопутствующий стандарт IEEE 802.11u потребуется большинству ячеистых сетей для аутентификации этих пользователей без предварительной регистрации или какой-либо предварительной автономной связи. Предстандартные подходы к адаптивному порталу также распространены. См. Более подробное описание безопасности ячеистой сети ниже.
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 года. Это объединенное предложение было принято как проект D0.01 после единодушного согласия 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 обрезку, пока не был создан проект D3.00, который получил одобрение рабочей группы с 79% в марте 2009 года.
В июне 2011 года был закрыт пятый бюллетень для спонсоров рециркуляции по проекту ТГ 12.0. Проект получил одобрение 97,2%.
Версия спецификации 802.11 2012 г. (802.11-2012) напрямую включает функциональность Mesh Routing.
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. Устройство беспроводной ячеистой сети 802.11s обозначается как Mesh Station (ячеистая STA) или просто специальный узел. STA ячеистой сети образуют связи друг с другом, по которым можно установить маршруты ячеистой сети с использованием специального протокола мобильной маршрутизации. Ключевым аспектом этой архитектуры является наличие многозвенных беспроводных каналов и маршрутизация пакетов через другие узлы к узлу назначения.
Это должно быть расширено до обработки всех совместимых протоколов маршрутизации.
802.11s определяет обязательный протокол маршрутизации по умолчанию ( Hybrid Wireless Mesh Protocol, или HWMP), но позволяет поставщикам работать с использованием альтернативных протоколов маршрутизации. HWMP основан на сочетании AODV (RFC 3561), который использует подход специальной маршрутизации по требованию и древовидную маршрутизацию. Примеры по требованию специальной маршрутизации являются Dynamic Source Routing и ассоциативность-Based Routing. Подходы к обнаружению маршрутов AODV и локализованному восстановлению маршрута идентичны маршрутизации на основе ассоциативности. В предыдущей работе эти различные протоколы маршрутизации подробно обсуждались и сравнивались.
Mesh STA - это отдельные устройства, использующие ячеистые сервисы 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 предоставляет 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, структуру для контроля перегрузки и энергосбережения.
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.
Между одноранговыми узлами 802.11s определяет безопасную аутентификацию на основе пароля и протокол установления ключа одновременной аутентификации равных (SAE). SAE основан на обмене ключами Диффи – Хеллмана с использованием конечных циклических групп, которые могут быть первичной циклической группой или эллиптической кривой. Проблема с обменом 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 одноранговых узлов для решения проблемы 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.
Поправка IEEE 802.11s поддерживается многими продуктами, такими как open80211s, OLPC. В open80211s поддерживаются более мелкие сетки до 32 узлов. Некоторые проекты основаны на более ранних (черновых) версиях.
