Virtual Access Points Michael Roßberg

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1 Virtual Access Points Michael Roßberg

2 Übersicht Einleitung Definition und Motivation Management Implementierungstechniken Zusammenfassung Quellen

3 Einleitung einer der erfolgreichsten Standards der IEEE alleine in den USA mehr als 10 Mio. Haushalte mit Funknetzwerken neue Anwendungsgebiete erfordern Erweiterungen des Standards

4 Grundlegende Abkürzungen BSSID: eindeutige 6-Byte Nummer, analog zur MAC-Adresse SSID das Netzwerk beschreibende Zeichenfolge (max. 32 Byte) AccessPPoint SSID: beispiel BSSID: 00:01:02:03:04:EE

5 Definition & Motivation

6 Definition: Virtual Access Point logische Einheit in einem physischen Access Point erscheint dem Benutzer wie verschiedenen real existierende Basisstationen realer Access Point Uni VPN Uni WPA Studentennetz

7 Virtueller Access Point Anwendungsszenario guest mode

8 Internet Provider 2 Provider 1 Virtueller Access Point Anwendungsszenario mehrere ISPs

9 Netzwerk Firma 2 Netzwerk Firma 1 gemeinsame Konferenzräume Anwendungsszenario Technologiezentrum

10 Management Grundlegender Überblick

11 control dur ati on control dur ati on ID DA SA BSSID ID DA SA BSSID Fixed Parameters Fixed Parameters Tagged Parameters Tagged Parameters Aufbau eines Management Frames

12 ID Length Data Aufbau eines Tagged Parameter

13 Beacon Frame regelmässig vom AP gesendeter Broadcast Stromspar- und Synchronistationsfunktion erlaubt passives Finden von Netzwerken Signalqualitätsbestimmung muss SSID als tagged parameter enthalten

14 Probe Request aktives Suchen nach Netzwerken von Klient zu Access Point müssen SSID enthalten Broadcast SSID erlaubt

15 Probe Response Antwort auf Probe Request Struktur analog zum Beacon

16 Authentication Request Authentifizierung eines Klienten gegenüber ESS Open & Shared Authentication möglich Kann auch implizit später stattfinden (siehe 802.1x & i)

17 Association Request Anmeldung eines Klienten bei einer Basisstation enthält SSID erst nach Authentifizierung möglich

18 Implementierungstechniken

19 eine SSID & eine BSSID historisch mit interessanten Problemen

20 Unterscheidung durch MAC-Adressen werden mit allem Paketen mitgeschickt simple Lösung einfache Zuordnung auf VLANs möglich

21 Nachteile hoher Verwaltungsaufwand, keine Transparenz allein auf MAC-Adressen basierende Zuordnung ist unsicher statische Zuordnung Multicast/Broadcast Probleme Beaconstruktur kann nicht alle Informationen ausdrücken

22 Unterscheidung durch Benutzeridentifikation verschiedene Benutzer- und Gruppennamen funktioniert nur mit 802.1x Multi-/Broadcast Problem behoben für verschlüsselte Pakete

23 eine BSSID & mehrere SSIDs nicht ganz konform, aber mit Vorteilen

24 guest mode mehrere SSIDs, aber nur eine announciert auf Probes wird entsprechend den einzelnen SSIDs reagiert Probleme: ähnlich dem MAC-Adress- Ansatz, Festkonfiguration mit geringer Transparenz

25 Mehrere SSID Tags SSIDs sind Tagged Parameters verbietet nicht mehrere Tags mit gleicher Bedeutung Probleme: unflexibel, neue KlientenSoftware erforderlich

26 SSID Listen von Cisco properitäre Erweiterung von (CCX) basiert auf neuem Tagged Element in Beacons und Probe Responses benötigt spezielle Klienten-Software Elementstruktur durch Reverse Engineering

27 bytes variabel Element ID 0xDD Total Length OUI 0x0050F2 Type 0x05 SSID Element Count SSID Elements SSIDL Struktur

28 bytes 5 1 variable Flags SSID Length SSID SSID Element Struktur

29 Die Flags Indikation von WPS und EAP Keymanagement: WPA-PSK, WPA2- PSK, WPA-Enterprise, WPA2Enterprise, CCKM mit WEP, CCKM mit AES CMIC, Per-Packet Rekeying, TKIP WEP-40, WEP-128, AES genaue Bitbelegung in der Ausarbeitung

30 Verbleibende Probleme Multi-/Broadcast Problem bleibt ungelöst keine Shared Key Authentifizierung mehr möglich keine Softwareunterstützung, durch fehlenden offenen Standard

31 Mehrere BSSIDs & mehrere SSIDs eine vollständige Emulation

32 mehrere BSSIDs & SSIDs inzwischen bevorzugte Technik vollständig kompatibel zu kein Zusammenhang zwischen VAPs einer Basisstation mehr erkennbar

33 grundsätzliche Probleme bei schlechten Verbindungen hin- und herwechseln zwischen Netzen eines Access Points möglich Verschwendung von Funkresourcen, durch viele Beacons

34 technische Hürden Hardware ACKs nicht mehr problemlos möglich (betrifft nur AP) durch viele Beacons hohe Interruptlast

35 Zusammenfassung

36 Zusammenfassung Standardisierung wäre wünschenswert bis dahin vollständige Emulation nötig beim nächsten Standard an Virtualisierung denken

37 Quellen

38 Quellen Cisco Systems. Cisco Compatible Extensions Program for Wireless LAN (WLAN) Devices Sam Leffler. FreeBSD Wireless NetworkingFreeBSD Wireless Networking, IEEE Std Information technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IT Facts 10 mln US households have WLAN, Graham Melville. Virtual Access Point Definition, Bernard Aboba. Virtual Access Points, Matthew Gast Wireless Networks: The Definitive Guide Second Edition, O Reilly, 2005

39 Vielen Dank für die Zeit!

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