16Jan/1112

Pontage entre Ethernet Et Wi-Fi

Cet exercice est très proche de celui fait en cours quand une trame Wi-Fi est construite à partir d’information contenues dans une trame Ethernet, mais ici le point de vue est plus du coté de Wi-Fi.
L’intérêt de cet exercice est d’appréhender le concept de couche de convergence (convergence layer). Ethernet propose l’encapsulation minimale (adresse source, adresse destination, protocole de niveau supérieur et CRC). D’autres protocoles comme Wi-Fi, WiMAX, CPL, RPR,… ont un format de trame plus complexe car le protocole d’accès nécessite plus d’information pour pouvoir fonctionner. Néanmoins pour ponter vers l’extérieur ses informations sont supprimées.

On se propose d’étudier l’interconnection par pontage entre un réseau Ethernet et un réseau Wi-Fi comme indiqué sur le schéma suivant :

Ce réseau est composé de trois AP (Access Point) permettant de définir trois BSS (Basic Service Set). Chaque AP est connecté à un réseau Ethernet. La norme appelle DS (Distributed System) le réseau servant à l’interconnection. Chaque AP est sur un canal différent, mais annonce le même SSID permettant de construire un ESS (Extended Service Set). Les stations, comme la station C, se rattachent à l’AP qui offre le plus fort signal radio.

1 Ethernet

Question 1 Complétez la trame Ethernet suivante lors d’une communication IPv4 entre la station A et la station B (on notera MACA et MACB les adresses MAC de ces deux stations).

2 Wi-Fi

La norme IEEE 802.11 définit le format de trame suivant :

Le champ Frame Control sur 2 octets permet de définir la nature de la trame. Sans entrer dans tous les détails, certains attributs seront utiles pour la suite:

– les champs Type et Subtype permettent de définir la nature de la trame :

  • Gestion de l’attachement d’une station à un AP.
  • Trame MAC pour le protocole CSMA-CA
  • Trame LLC transportant des données du niveau supérieur

– les champs binaires  toDS et fromDS indiquent l’utilisation et la nature des quatre champs adresses de la trame IEEE 802.11. Ils permettent de distinguer comme leur nom l’indique si la trame provient du même BSS ou d’un autre BSS via le DS. Ainsi :

  • toDS=0 et fromDS=0 : le dialogue se fait entre deux équipements du même BSS (mode ad-hoc pour les données) et toutes les trames MAC ou de gestion. Seules les adresses 1 et 2 de la trame sont utilisées.
  • toDS=1 et fromDS=0: la trame de données est à destination d’un autre BSS (il peut s’agir du même BSS quand le réseau est en mode infrastructure.). L’adresse 1 contient l’adresse MAC de l’AP, l’adresse 2 l’adresse MAC de la source et l’adresse 3 l’adresse MAC du destinataire de la trame.
  • toDS=0 et  fromDS=1: la trame de donnée provient d’un autre BSS. L’adresse 1 contient l’adresse MAC du destinataire de la trame, l’adresse 2 l’adresse de l’AP qui émet la trame dans le BSS et l’adresse 3 l’adresse de l’émetteur de la trame.
  • toDS=1 et fromDS=1 : est réservé pour un protocole spécifique d’interconnection entre les AP. Dans ce cas l’adresse 4 aurait un rôle à jouer.

Question 2 Donnez les trames MAC qui circulent sur le réseau, avec les champs adresses et les valeurs des bits toDS et fromDS lors de l’envoi d’une trame de la station C vers la station D en mode infrastructure. On notera par MACAP l’adresse MAC de l’AP du coté du BSS.

Question 3 Comme l’encapsulation LLC est indispensable sur un réseau IEEE 802.11 pour transporter des données venant des couches supérieures, donner l’encapsulation nécessaire pour transporter une trame IP.

Question 4 Les AP offrent une fonction de pontage entre le réseau Ethernet et le réseau Wi-Fi. Que fait un pont quand il ne connaît pas l’adresse MAC du destinataire ?

Question 5 Que doit faire l’AP lorsqu’il ponte une trame du réseau Ethernet vers le réseau IEEE 802.11 ? Y a-t-il des problèmes liés à la taille maximale des trames ?

Question 6 Donner les trames qui vont circuler sur les réseaux Wi-Fi et Ethernet quand la station C va envoyer une trame à la station E.

Question 7 Si la station C se déplace dans le BSS3, est-il nécessaire de lui changer son adresse IP ?

This content is published under the Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0 Unported license.

Tags: , , , , , ,

12 Responses to “Pontage entre Ethernet Et Wi-Fi”

  1. admin says:

    Question 1 Complétez la trame Ethernet suivante lors d’une communication IPv4 entre la station A et la station B (on notera MACA et MACB les adresses MAC de ces deux stations).

    MACB | MACA | 0×800 | Données | CRC

  2. admin says:

    Question 2 Donnez les trames MAC qui circulent sur le réseau, avec les champs adresses et les valeurs des bits toDS et fromDS lors de l’envoi d’une trame de la station C vers la station D en mode infrastructure. On notera par MACAP l’adresse MAC de l’AP du coté du BSS.

    • toDS=1, fromDS=0 | Duration | MACAP | MACA | MACB | SC | 0000000000 | QoS | Frame Body | CRC
    • toDS=0, fromDS=1 | Duration | MACB | MACAP | MACA | SC | 0000000000 | QoS | Frame Body | CRC
    • Hendrik says:

      Bonjour,Je ne comprends pas pourquoi dans ce cas, la station C utilise le MACA et la station D utilise le MACB. Ne devraient-ils pas utiliser leur propre MAC? (Dans ce cas, MAC-C et MAC-D)Cordialement,Hendrik

  3. admin says:

    Question 3 Comme l’encapsulation LLC est indispensable sur un réseau IEEE 802.11 pour transporter des données venant des couches supérieures, donner l’encapsulation nécessaire pour transporter une trame IP.

    IEEE 802.11 Header | LLC [03-AA-AA] | SNAP [00-00-00-08-00] | IP | … | CRC

  4. admin says:

    Question 4 Les AP offrent une fonction de pontage entre le réseau Ethernet et le réseau Wi-Fi. Que fait un pont quand il ne connaît pas l’adresse MAC du destinataire ?

    Il recopie sur l’ensemble de ces ports. Dans notre exemple, quand il reçoit une trame à une adresse MAC inconnue, il traduit le trame dans le format Ethernet et l’envoie sur le réseau Ethernet.

  5. admin says:

    Question 5 Que doit faire l’AP lorsqu’il ponte une trame du réseau Ethernet vers le réseau IEEE 802.11 ? Y a-t-il des problèmes liés à la taille maximale des trames ?

    L’AP doit convertir l’en-tête de la trame Ethernet en un en-tête IEEE 802.11, en particulier il doit ajouter son adresse MAC dans la deuxième adresse de l’en-tête. Il doit également ajouter l’encapsulation LLC et SNAP et recalculer le CRC.
    Il n’y a pas de problème de longueur de trame dans ce sens, puisque les trame Ethernet contiennent au maximum 1500 octets de données (les jumboframe sont très peu utilisées) et IEEE 802.11 supporte des taille de trame supérieur.

  6. admin says:

    Question 6 Donner les trames qui vont circuler sur les réseaux Wi-Fi et Ethernet quand la station C va envoyer une trame à la station E.

    • toDS=1, fromDS=0 | Duration | MACAP1 | MACC | MACE | SC | 0000000000 | QoS | LLC [03-AA-AA] | SNAP [00-00-00 08-00| | IP … | CRC
    • MACE | MACC | 0800 | IP … | CRC
    • toDS=0, fromDS=1 | Duration | MACE | MACAP3 | MACC | SC | 0000000000 | QoS | LLC [03-AA-AA] | SNAP [00-00-00 08-00| | IP … | CRC
  7. admin says:

    Question 7 Si la station C se déplace dans le BSS3, est-il nécessaire de lui changer son adresse IP ?
    Non, en changeant de BSS, la station va changer d’AP ce qui va se traduire par un changement au niveau du pontage, mais comme le pontage est transparent au niveau 3, il n’est pas nécessaire de changer l’adresse IP de la station

  8. Michel Hostettler says:

    Bonjour,

    Vos explications sont claires.

    Un point cependant, la sation C ne peut pas envoyer de numéro de VLAN à la station D, ce qui es étonnant.

    Cordialement,
    Michel

    • admin says:

      Bonjour et merci,

      Je ne comprends pas la remarque, il n’est pas question de VLAN dans cet exercice. S’il y avait une encapsulation VLAN, elle serait vue comme un niveau supérieur (le champ EtherType serait à 0x8100). 
      • Michel Hostettler says:

        Bonjour,

        Merci pour la réponse.

        > S’il y avait une encapsulation VLAN, elle serait
        > vue comme un niveau supérieur (le champ
        > EtherType serait à 0×8100).

        C’est exact, le VLAN est traité dans LLC, et non transmis dans l’en-tête de la trame MAC 802.11 comme je le pensais.

        Quelques points au passage :

        (1) toDS=0 et fromDS=0, on trouve 3 adresses et non 2 dans MAC 802.11.

        (2) toDS=1 et fromDS=1. Ce n’est pas un protocole spécifique mais la transmission classique de Wi-Fi entre 2 systèmes de distribution.

        (3) Lorsque l’adresse 4 n’existe pas, le champ lui-même n’existe pas dans la trame.

        Auriez-vous l’occasion de faire une capture avec l’existence de VLAN ?

        Cordialement,
        Michel

  9. Such digestive ailments are caused by an imbalance in our intestinal tract flora, i.
    That is easy, Bowtrol’s probiotic contains five times the amount probiotics that is commonly found in yogurt
    in just one pill. One of the key properties, and health benefits of
    pineapple, is ‘bromelain’.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *