LABORATORIUM BEZPRZEWODOWYCH SIECI DOSTĘPOWYCH KONFIGURACJA ORAZ BADANIE PRZEPŁYWNOŚCI SIECI WLAN POLITECHNIKA WARSZAWSKA INSTYTUT TELEKOMUNIKACJI Warszawa, 2016
Spis treści 1 WPROWADZENIE... 3 2 PRZYKŁADOWE PYTANIA NA KOLOKWIUM... 3 3 REALIZOWANE ZADANIA... 3 3.1 ZADANIE 1: PRZYGOTOWANIE SIECI WLAN... 3 3.2 ZADANIE 2: REJESTRACJA PROCEDUR ZARZĄDZANIA SIECIĄ WLAN... 4 3.3 ZADANIE 3: POMIAR PRZEPŁYWNOŚCI SIECI WLAN... 5 Pomiary w sieciach IP 2
1 Wprowadzenie Bezprzewodowe sieci WLAN są obecnie powszechnie wykorzystywane jako jedna z technik umożliwiającą zapewnienie dostępu do sieci Interent. Celem laboratorium jest konfiguracja i przygotowanie sieci WLAN oraz wykonanie podstawowych pomiarów efektywności przekazu danych w sieci WLAN. Ćwiczenie zostanie przeprowadzone z wykorzystaniem infrastruktury badawczej PLLAB2020. 2 Przykładowe pytania na kolokwium 1. Wyjaśnij dlaczego w sieci WLAN występują kolizje? 2. Przedstaw procedurę dołączenia stacji do sieci WLAN. 3. Opisz sposób działania protokołu dostępu CSMA/CA 4. Na czym polega problem stacji ukrytych? 3 Realizowane zadania Realizacja ćwiczenia obejmuje następujące zadania.: 3.1 Zadanie 1: Przygotowanie sieci WLAN W ramach przygotowania sieci WLAN należy: I. Przeprowadzić rekonesans istniejących sieci WLAN na częstotliwości 2.4 Ghz oraz 5Ghz a. Uruchomić urządzenie pomiarowe (maszyna wirtualna VirtualBox uruchomiona na terminalu komputerowym) b. Podłączyć kartę bezprzewodową interfejsu USB terminala a następnie podłączyć ja do urządzenia wirtualnego c. Sprawdzić stan karty bezprzewodowej i w razie potrzeby włączyć kartę Polecenie sprawdzenie stanu karty: ifconfig Polecenie włączenia karty: ifconfig wlan0 up d. Sprawdzić dostępne sieci WLAN: iwlist wlan0 scanning II. III. Wybrać najmniej obciążony kanał radiowy dla obu częstotliwości Uruchomić i skonfigurować punkt dostępowy dla obu częstotliwości, nadając nazwy bsdx_2g oraz bsdx_5g, gdzie X jest numerem zespołu podanym przez prowadzącego Pomiary w sieciach IP 3
a. Podłączyć terminal do punktu dostępowego kablem Ethernet b. Zalogować się do punktu dostępowego wykorzystując przeglądarkę internetową, podając adres: 192.168.1.1, użytkownik root hasło admin c. Ustawić i zapisać konfigurację punktów dostępowych dla obu częstotliwości. d. Sprawdzić pozostałe opcje konfiguracji punktów dostępowych 3.2 Zadanie 2: Rejestracja procedur zarządzania siecią WLAN W ramach tego zadania należy zarejestrować sekwencję wiadomości wymienianych w trakcie realizacji podstawowych procedur zarządzania siecią WLAN. Procedury te obejmują: rozgłaszanie dostępności sieci WLAN za pomocą ramek Beacon oraz procedury dołączenia i odłączenia stacji w ramach skonfigurowanej sieci WLAN. Rejestrację Rejestrację ramek należy przeprowadzić uruchamiając jeden z terminali w trybie monitora. W tym celu należy: 1. Uruchomić jeden z terminali z płyty LiveCD. 2. Przestawić interfejs WLAN w tryb monitora: a. Wyłączyć interfejs bezprzewodowy poleceniem: ifconfig wlan0 down b. Ustawić tryb monitora na interfejsie bezprzewodowym poleceniem: iwconfig wlan0 mode monitor c. Wyłączyć interfejs bezprzewodowy poleceniem: ifconfig wlan0 up d. Ustawić numer monitorowanego kanału, zgodnie z konfiguracją punktu dostępowego (na częstotliwości 2.6 Ghz) iwconfig wlan0 channel XX 3. Uruchomić program monitorujący przesyłane pakiety wireshark 4. Zarejestrować sekwencję wiadomości wymienianą pomiędzy punktem dostępowym a stacją WLAN, w trakcie procedury: a. Beacon b. Podłączenia i odłączenia stacji (w ramach tego zadania można zastosować filtr ramek w programie wireshark, wlan.da=yy:yy:yy:yy:yy:yy wlan.sa= yy:yy:yy:yy:yy:yy ) i. Podłączenie urządzenie pomiarowego (maszyny wirtualnej) do sieci 2.4 Ghz Podłączenie do sieci: iwconfig wlan0 essid <nazwa sieci np. bsd1_2g> Sprawdzenie stanu: iwconfig wlan0 ii. Nadanie adresu IP po podłączeniu: dhclient wlan0 Pomiary w sieciach IP 4
3.3 Zadanie 3: Pomiar przepływności sieci WLAN W ramach zadania należy wykonać pomiar maksymalnej przepływności jaką można uzyskać w sieci WLAN 802.11ac w zależności od: 1. kierunku przekazu pakietów ( w górę, w dół, w obu kierunkach ) 2. rozmiaru pakietów 3. liczby stacji (pomiar wykonywanie wspólnie przez wszystkie zespoły!) Pomiar przepływności jest realizowany narzędziem iperf3, które realizuje pomiar metodą dwupunktową, zestawiając pojedyncze zachłanne połączenie TCP. W tym celu należy uruchomić narzędzie iperf3 w trybie serwera (iperf3 s ), natomiast drugie narzędzie w trybie klienta podając adres IP serwera, np. iperf3 c 192.168.1.200. Pomiar jest powtarzany kilkukrotnie i podawana jest średnia wartość uzyskanej przepływności. Rozmiar pakietu można określić opcją (-M) : iperf3 M 200 c 192.168.1.200 Szczegóły działania narzędzia iperf3 h Na podstawie uzyskanych wyników należy określić wpływ: kierunku przekazu danych, rozmiaru pakietów oraz liczby stacji na przepływność uzyskiwaną przez pojedyncze połączenie jak i sumaryczną przepływność dla całej sieci. We wnioskach należy wyjaśnić przyczyny obserwowanych zjawisk. Pomiary w sieciach IP 5