 無線LAN通信の流れ ～ 概要 ～
無線LAN接続がどのように行われ、どのように通信が開始するのかを有線LANと比較しながら見ていきます。
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有線LAN |
無線LAN |
| ① |
端末をUTPケーブルによりハブへ接続する |
WLAN端末が利用できる周波数帯域を自動スキャンする
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| ② |
正しいストレートケーブルの接続によりリンクアップする |
WLAN端末とAPがお互いに一致するESSIDであるか確認 |
| ③ |
WLAN端末とAPがお互いに認証を行う
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| ④ |
WLAN端末とAPがお互いにアソシエーションを行う
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| ⑤ |
Ethernetフレームを、物理ケーブル上で伝送する |
暗号化したIEEE802.11フレームを、電波に乗せて伝送する |
| ⑥ |
MACアドレスの情報をもとにフレームをそのまま伝送する |
APでIEEE802.11フレームをEthernetフレームに変換し伝送する |
| ⑦ |
ケーブルが抜ければ、ハブへ再接続する |
電波が届かなくなれば、電波の届く範囲に移動する |
無線LAN通信の流れ ～ 詳細 ～
IEEE802.11フレームには制御フレーム、管理フレーム、データフレームの大きく3種類がありますが、上図で
紹介した、無線LANの通信のフローにて使用される、IEEE802.11の管理フレームの詳細を見ていきましょう。
IEEE802.11の管理フレームには [ Beacon, Association Request, Association Response, Probe
Request
Probe Response, Disassociation, Authentication, Deauthentication ] など、意外に多くの種類があります。
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無線LAN通信の流れ |
使用されるIEEE802.11フレーム |
| ① |
WLAN端末が利用できる周波数帯域を自動スキャンする
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APから100ミリ秒ごとに送信される [ ビーコン ] の情報を
もとに利用できるチャネルの情報、及びESSIDの情報を
得ている。ただし、一定時間ビーコンが得られない場合は
[ プローブ要求とプローブ応答 ] で上記の情報を得ている。 |
| ② |
WLAN端末とAPがお互いに一致するESSIDであるか確認 |
| ③ |
WLAN端末とAPがお互いに認証を行う
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お互いに [ 認証 ] パケットにより、認証を行っている。
例えば、暗号化にWEPを使用する場合は、オープン認証
とシェアード認証の2種類があり、どちらかを行っている。 |
| ④ |
WLAN端末とAPがお互いにアソシエーションを行う
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[ アソシエーション要求と応答 ] によりこれを行っている。 |
| ⑤ |
暗号化したIEEE802.11フレームを、電波に乗せて伝送する |
WEP or TKIP or CCMP による暗号化を行い伝送される。 |
| ⑥ |
APでIEEE802.11フレームをEthernetフレームに変換し伝送する |
ここでようやく管理フレームではなく、データフレームが伝送。 |
WLAN端末とAPとの無線LAN接続手順は以下の2パターンあります。パッシブスキャンでは、APからブロード
キャストされるビーコンフレームを受信してESSIDの確認をし合い、Authenticationのフェーズに移行します。
アクティブスキャンでは、APから一定時間、ビーコンを受信できなかった場合にWLAN端末が接続を行いたい
ESSIDの情報をプローブリクエストにより送信して、APからその応答が得られれば、Authenticaionのフェーズ
に移行します。パッシブスキャン、アクティブスキャンのどちらも認証フェーズ以降は同じシーケンスとなります。
どのような認証方式、暗号化方式であったとしても、無線LAN接続における基本的なフローは上記の通りです。
使用チャネル、変調方式、ESSIDの相互確認がとれた後、[ 認証 → アソシエーション → データのやりとり ]
という基本的なフローをまず理解・暗記し、それぞれの詳細な認証方式、暗号化方式のフローを理解しましょう。
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