Guida Wi-Fi
Lo standard IEEE 802.11 ha avuto, negli ultimi tempi, una notevole sviluppo sia dal punto di vista dell'affidabilità che della sua diffusione, soprattutto grazie ad una sempre maggior implementazione nei dispositivi (computer, smartphone, ecc.) di ultima generazione.
Il successo del Wi-Fi è legato principalmente alla tecnologia Wireless che, oggi, rappresenta la tecnologia di telecomunicazione più utilizzata al mondo sia in ambito lavorativo che domestico (basti pensare all'enorme diffusione delle reti wireless e delle offerte di connettività Wi-Fi pensate per l'utenza domestica).
Il termine Wi-Fi, oggi di uso comune, nasce dalla contrazione dell'espressione Wireless Fidelity e identifica, come detto poco sopra, uno standard diffuso in tutto il mondo. A presidio di questo standard è stato fondato un consorzio, detto Wi-Fi Alliance formato da industrie del settore e centri di ricerca, che ha la missione di standardizzare architetture di reti IEEE 802.11.
I prodotti certificati ricevono un vero e proprio bollino WIFI che, appunto, certifica la conformità del prodotto allo standard. Questa certificazione garantisce l'interoperabilità di dispositivi prodotti anche da case costruttrici differenti.
Lo scopo di questa guida è quello di illustrare al lettore il funzionamento di questo standard.
Struttura di una rete Wi-Fi – Guida Wi-Fi
Una rete wireless è una LAN (Local Area Network) senza fili che sfrutta le onde radio per mettere in collegamento tra loro diversi computer e/o dispositivi (ad esempio una stampante o un modem per l'accesso a Internet).
Vediamo di seguito, da un punto di vista tecnico, la possibili strutture di una rete senza fili basata sullo standard Wi-Fi.
Nel Wi-Fi...
La pila protocollare – Guida Wi-Fi
Iniziamo col dire che per "pila protocollare" (o "struttura protocollare") si intende la struttura a livelli tipica di ciascun protocollo.
La struttura protocollare implementata da Wi-Fi appartiene alla famiglia OSI con la quale condivide numerose caratteristiche.
Gli strati più bassi della pila protocollare del Wi-Fi, come nel modello OSI, sono preposti alla codifica/decodifica del segnale e operano sul mezzo fisico,...
Servizi svolti dal livello MAC – Guida Wi-Fi
Il livello LLC, affinchè sia espletata la funzione di trasferimento dati tra due nodi della rete, richiede particolari servizi. Questi servizi sono garantiti dal livello MAC e si dividono in due categorie:
Servizi di stazione
Questi servizi devono essere garantiti da tutte le stazioni connesse alla rete:
Autenticazione: E' il meccanismo utlizzato in una rete Wi-Fi per stabilire se un client ha...
Accesso al mezzo trasmissivo: il protocollo CSMA – Guida Wi-Fi
Per quanto riguarda l'accesso al mezzo trasmissivo, il Wi-Fi utilizza una tecnica ad accesso casuale di tipo CSMA.
Sinteticamente si può riassumere il funzionamento nel seguente modo: un terminale entra in ascolto sul canale in modalità persistente; se trova il canale libero effettua la trasmissione dei dati altrimenti viene programmato un altro istante di ascolto al canale.
Nelle reti...
Modalità di trasmissione dati – Guida Wi-Fi
Lo standard 802.11 o WIFI prevede la presenza di due modalità per la trasmissione dei dati: DCF (Distributed Coordination Function) e PCF (Point Coordination Function). La prima (DCF) viene utilizzata nelle reti ad-hoc, che ricordiamo sono quelle reti dove ogni client può inviare dati direttamente verso un altro client, mentre la seconda (PCF) necessita di un Access Point per...
Convivenza tra modalità DCF e PCF – Guida Wi-Fi
Abbiamo analizzato nella precedente lezione le due modalità di trasmissione dati. Tali modalità, per ovvia logica implementativa, non potranno essere presenti contemporaneamente ma possono coesistere senza entrare in conflitto, mediante una distribuzione temporale degli accessi.
Per meglio comprendere questo aspetto facciamo riferimento alla figura sottostante analizzando poi il significato di ogni singolo acronimo che rappresenta un lasso temporale specifico:
SIFS...
Struttura dei frame a livello MAC – Guida Wi-Fi
Vediamo in questa lezione come sono strutturati i frame generati dal livello MAC e che successivamente sono passati allo strato fisico che si occuperà dell'invio.
Prima di tutto diciamo che sono previsti, nell'802.11, tre tipi di frame: frame di tipo dati, frame di tipo controllo e frame di tipo gestione.
Frame di tipo dati
Possiamo fare riferimento alla struttura rappresentata nella figura...
Il processo di autenticazione alla Rete – Guida Wi-Fi
Vediamo in questa lezione in che modo viene gestita l'autenticazione dei vari client verso l'Access Point. Lo standard 802.11 prevede due modalità di gestione dell'autenticazione:
1) Open system authentication: E' la modalità impostata di default nello standard 802.11. Questa modalità di autenticazione non prevede alcuna politica che gestisca la sicurezza e dunque non è una vera e propria autenticazione dato...
Il protocollo WEP – Guida Wi-Fi
WEP è l'acronimo di Wired Equivalance Protocol che racchiude l'obiettivo primo dello standard Wi-Fi ovvero quello di garantire una sicurezza e una confidenzilità dei messaggi scambiati pari a quelle di una rete LAN cabalata.
Nel punto n. 3 del processo di autenticazione che abbiamo visto nella lezione precedente viene detto che il messaggio viene cifrato e poi inviato all'Acess point....
Vettore di inizializzazione IV – Guida Wi-Fi
Abbiamo discusso precedentemente dell'algoritmo RC4 e del vettore di inizializzazione IV, senza però spiegarne il funzionamento e la struttura. In questa lezione e in quella successiva cercheremo di scendere un po' più in profondità su questi due argomenti.
Il vettore di inizializzazione IV è sostanzialmente un blocco di bit di lunghezza pari a 24 bit. Questo vettore è necessario per...
L’algoritmo RC4 – Guida Wi-Fi
Questo algoritmo di cifratura è uno dei più diffusi e utilizzati (oltre che nel protocollo WEP, l'algoritmo RC4 è alla base anche del protocollo SLL) ed appartiene alla famiglia degli algoritmi a cifratura di flusso a chiave simmetrica. Questo tipo di algoritmi ha la peculiarità di cifrare il messaggio bit a bit ed opera eseguendo due distinte operazioni:
partendo da...
Le debolezze del WEP – Guida Wi-Fi
Nelle lezioni precedenti abbiamo fatto un'analisi (abbastanza approfondita) del protocollo WEP. In questa lezione analizzeremo le carenze di questo protocollo che comportano una totale insicurezza della segretezza della Wep Key.
Il WEP utilizza, come abbiamo appena visto, l'algoritmo RC4 il quale, appartenendo alla famiglia degli algoritmi di tipo stream cipher, soffre di una carenza ben nota e cioè quella che...
Il protocollo WPA – Guida Wi-Fi
Come visto nella lezione precedente, il protocollo WEP non presenta un livello di sicurezza accettabile in quanto è vulnerabile ad attacchi in grado di determinare la Wep Key usata nella rete.
Queste grosse falle di sicurezza hanno portato la Wi-Fi Alliance a produrre un nuovo protocollo per l'autenticazione in grado di risolvere alcune delle problematiche del WEP. Il protocollo in...
Lo standard 802.11i o WPA2 – Guida Wi-Fi
Lo standard IEEE 802.11i (anche detto WPA2) compie un altro balzo in avanti rispetto al protocollo WPA rendendo la rete Wi-Fi ancora più sicura e garantendo, finalmente, un elevato livello di confidenzialità dei messaggi scambiati.
Nel WPA2 si ha una scissione del processo di autenticazione dell'utente all'Access Point e il processo di cifratura di ogni singolo messaggio scambiato tra sorgente...
Margini di miglioramento del Wi-fi – Guida Wi-Fi
In questa guida abbiamo analizzato tutti gli aspetti che contraddistinguono la tecnologia Wi-Fi elencandone pregi e difetti.
Il Wi-Fi è uno standard che negli ultimi tempi ha avuto un'espansione a macchia d'olio dovuta principalmente alla facilità di implementazione del protocollo. Il classico standard 802.11, tuttavia, presenta alcune carenze per quanto riguarda la gestione del traffico. Nel Wi-Fi il traffico...