20.10.1 Wi-Fi

Una tra le comunicazione tra dispositivi per mezzo di onde radio più conosciute è il Wi-Fi (Wireless-Fidelity). L’interfaccia fisica (WT - Wireless Terminal) è composta da un’apposita circuiteria che comprende un’antenna e le specifiche di comunicazione sono stabilite dallo standard IEEE 802.11. Le velocità di comunicazione sono inferiori rispetto a quelle delle reti wired, ma comunque con il Wi-Fi si può arrivare al momento fino a 54Mbit/s (802.11g). La comunicazione via Wi-Fi prevede essenzialmente due tipologie di funzionamento delle interfacce: collegamento punto a punto tra due singoli dispositivi e il collegamento come AP o Access Point (punto di accesso), ovvero una sorta di hub tra le connessioni wireless che permette la connessione della stessa interfaccia in questione con varie altre interfacce. Pertanto esistono due modalità di impostazione delle interfacce Wi-Fi:

Ad Hoc (IBSS - Indipendent Basic Service Set) che la imposta per funzionare in collegamento punto a punto tra due singoli dispositivi;
Infrastructure (BSS - Basic Service Set) che la imposta per funzionare come Access Point (AP o WAP - Wireless Access Point). Questa è la modalità più comune.

Con l’uso di AP si vengono così a creare delle reti locali wireless, ovvero le cosiddettte WLAN (Wireless LAN).

Le potenze dei segnali di comunicazione in gioco sono dell’ordine di alcune decine di mW, per cui la portata della trasmissione è di circa 50/150 metri.

Tale standard è divenuto tale grazie anche al fatto che nel 1999 è stata fondata la Wi-Fi Alliance⁸, un’organizzazione che ha l’obiettivo di ottenere uno standard mondiale per la comunicazione wireless ad alta velocità.

Le comunicazioni Wi-Fi, secondo lo standard IEEE 802.11, utilizzano un protocollo di tipo CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) che, per mezzo di un algoritmo opportuno, evita le collisioni tra i vari WT sulla WLAN.

Per ogni interfaccia Wi-Fi possono essere impostati vari parametri, quali:

• modalità di funzionamento
• frequenza
• canale
• MAC Address dell’Access Point al quale ci si vuol collegare
• Bit rate (velocità del flusso di dati)
• Chiave di cifratura

Il collegamento di un’interfaccia wireless ad un Access Point passa attraverso i seguenti stati:

autenticazione
associazione

Le possibili tipologie di autenticazione sono le seguenti:

open (aperta)
shared key (host e AP condividono una chiave segreta)
ESSID based La comunicazione tra le interfacce prevede l’impostazione di un identificatore univoco detto ESSID (Extended Service Set ID) che identifica appunto uno specifico Access Point, in maniera tale che i pacchetti scambiati tramite una rete di collegamenti wireless non interferisca con collegamenti wireless di un’altra rete eventualmente presente nelle vicinanze. L’impostazione di uno specifico ESSID indica alle interfacce wireless di ignorare i pacchetti che non riportano tale identificativo.
MAC Address [da completare ...]
estensioni del produttore [da completare ...]

Un protocollo di autenticazione basato su shared key è il WEP (Wired Equivalent Privacy), che usa chiavi RC4 a 40 bit, ma non è molto sicuro.⁹ Il protocollo 802.11i introduce una migliore gestione delle chiavi ed un meccanismo di autenticazione più flessibile, ma non è compatibile con gli standard precedenti.

Gli Access Point possono essere realizzati da PC opportunamente configurati o per mezzo di hardware dedicato. Esistono anche dei dispositivi che realizzano un AP ed un router, permettendo così la realizzazione di un hub di rete sia wired che wireless.

Esiste la possibilità di ampliare la portata della WLAN utilizzando più AP in roaming, ovvero configurati in maniera tale che condividano la stessa rete.

Con GNU/Linux è possibile gestire le interfacce Wi-Fi con i Linux Wireless Tools. È possibile configurare le impostazioni di funzionamento delle interfacce Wi-Fi per mezzo del comando iwconfig.

[da completare ...]

Quindi, si può gestire l’interfaccia wireless (attivazione, disattivazione, impostazione dell’indirizzo IP, ...) come una qualunque altra interfaccia di rete, per mezzo di ifconfig.

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