INTRODUZIONE
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INTRODUZIONE
Negli ultimi 20 anni [8], le ricerche nell’ambito delle reti di comunicazioni
cellulari sono cresciute ad un tasso esponenziale. La tecnologia ha raggiunto un livello
tale da poter soddisfare i bisogni di milioni di consumatori nel mondo intero. In
contrasto con tutto questo, le Wireless Local Area Network (WLANs), hanno iniziato la
propria scalata solo dopo l’esplosione dello standard 802.11 negli ultimi anni 90.
Una compagnia di ricerca, ha, infatti, previsto che le vendite di prodotti wireless
LAN potrebbero raddoppiare nel solo anno 2006 [9]. I prodotti saranno generalmente
del tipo plug-and-play e saranno venduti non solo ad amministratori di reti, ma anche a
famiglie, proprietari di coffee-shop. La conseguenza di questo tipo di mercato è che,
diversamente dai sistemi cellulari, dove le base-stations sono strategicamente
posizionate, i punti di accesso WLANs saranno casualmente installati.
Come conseguenza di quest’incessante penetrazione della tecnologia 802.11 [28]
nelle nostre case e nei nostri uffici, ci si aspetta che il throughput richiesto dalle
sorgenti real-time (stream audio e video) possa stressare la capacità degli attuali
standard WLAN. Lo studio di un modello accurato per gli errori di trasmissione, si è
reso indispensabile per valutare le performance del sistema e per tarare e ottimizzare i
protocolli di comunicazione a livelli più alti.
Tutti i sistemi che ricorrono all’utilizzo di collegamenti wireless risentono di una
serie di problematiche correlate all’accentuata variabilità delle caratteristiche del mezzo
radio: mentre nei mezzi trasmissivi di tipo wired i parametri sono solitamente definiti
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con range di variazione relativamente ristretti, nei mezzi trasmessivi a propagazione
libera le varie grandezze possono subire ampie escursioni in tempi ridotti. Questo rende
il mezzo radio estremamente inaffidabile, con tassi di errore sul bit (BER, Bit Error
Rate) dell’ordine di 10
-4
÷10
-5
, peggiori del valore 10
-9
che si riesce agevolmente ad
ottenere su un qualsiasi sistema wired.
La caratterizzazione statistica del mezzo radio, per semplicità di calcolo, parte
spesso dall’ipotesi che gli errori commessi sui bit siano indipendenti fra di loro. Questa
assunzione, tuttavia, è lungi dall’essere veritiera. Analizzando le sequenze di errori su
bit in una comunicazione si osserva, infatti, la presenza di sequenze di errori contigui
comunemente definiti “errori a burst”; riscontrando, di conseguenza, una dipendenza
statistica negli errori sui singoli bit. Per reti a commutazione di pacchetto, il discorso
può essere ripetuto a livello di pacchetti.
Un’ accurata analisi degli eventi di errore si è dunque resa assolutamente
necessaria al fine di determinare quale modello sintetizzasse al meglio le caratteristiche
del canale radio. Nel tentativo di analizzare e riprodurre in maniera fedele le statistiche
di errore che si riproducono nel canale wireless, si è focalizzata l’attenzione su una
classe di modelli piuttosto nota, denominata Hidden Markov Model. Infatti, nei recenti
anni, un gran numero di modelli è stato proposto per studiare il comportamento
stocastico delle reti wireless, sebbene, al momento dell’analisi dei dati, tali modelli
abbiano mostrato pesanti difetti in relazione ad alcune metriche di prestazione (per
esempio i modelli Finite State Markov Chain (FSMC).
In questa tesi si è fatto in modo di verificare la capacità degli Hidden Markov
Model, al variare del numero di stati, di caratterizzare al meglio i differenti pattern di
errore, presenti nelle misure ottenute in diverse condizioni sperimentali. In particolare
si è evidenziata la possibilità di considerare una stima iniziale dei parametri degli
HMM assolutamente casuale. Nei Capitoli 4,5,6 le equazioni di restima degli HMM
dovrebbero essere in grado di farci ottenere, in teoria, valori dei parametri degli HMM
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corrispondenti ad un massimo locale della funzione di massima verosimiglianza.
Assolutamente non banale è dunque la scelta delle stime iniziali dei parametri
degli HMM in modo tale che il massimo locale sia il massimo globale della funzione di
massima verosimiglianza. L’esperienza condotta da Rabiner [15] ha dimostrato che sia
una casuale stima iniziale (soggetta ai valori stocastici non nulli dei vincoli), sia una
stima iniziale uniforme dei parametri è utile a fornire una restima dei parametri degli
HMM in quasi tutti i casi.
Ebbene lo scopo di questa tesi è comprendere quale stima iniziale dei parametri
conduca ad un migliore utilizzo degli HMM nell’ambito dell’analisi dei frame loss
process.
Sulla base di queste ipotesi, si è realizzato un modello di errore mediante il quale
si è effettuata una vasta campagna di misure. La notevole mole di dati accumulati è
stata dunque ulteriormente elaborata per estrapolare le statistiche di errore al fine di
caratterizzare quale modello descrivesse al meglio la comunicazione wireless.
Nel primo capitolo si compie una breve digressione di pregi e difetti delle
Wireless LAN, mettendo in risalto le attuali applicazioni e le problematiche derivanti
dall’utilizzo di quest’innovativa tecnologia. Nella maggior parte delle trattazioni,
talvolta, si omettono alcuni dei punti deboli di una tecnologia, al fine di garantirne una
migliore pubblicità. In questo capitolo si traccia un profilo delle Wireless LAN non solo
sulla base di punti di forza e benefici, ma anche di punti deboli.
Nel secondo capitolo si tenta di spiegare, in particolar modo, le caratteristiche alla
base del funzionamento delle Wireless LAN, in altre parole lo standard 802.11. Dopo
un breve cenno alla pila protocollare ISO/OSI e TCP/IP, si effettua una panoramica
storica sui tipi di standard che si sono evoluti nel corso degli ultimi anni, per poi
passare ad una descrizione completa dell’architettura protocollare dello standard
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802.11, evidenziando il livello MAC e il livello PHISICAL.
Nel terzo capitolo si è cercato di caratterizzare e descrivere nella maniera quanto
più essenziale, ma in ogni caso sufficientemente dettagliata, una serie di modelli
d’errore presenti in letteratura impiegati per lo studio delle statistiche d’errore dei canali
wireless. Questa descrizione è stata doverosa al fine di comprendere le indicative
differenze che intercorrevano tra questi modelli e la classe di modelli da noi adottata.
Nel quarto capitolo si effettua l’arduo compito di descrivere quelli che sono gli
Hidden Markov Model. Dopo una breve introduzione concernente l’applicazione degli
HMM nell’ambito della caratterizzazione dei pattern d’errore nelle reti wireless, si
discute sui processi markoviani e sui parametri alla base della creazione del modello. In
seguito sono valutati i tre fondamentali problemi dovuti all’utilizzo degli HMM,
discutendo le relative soluzioni.
Nel quinto capitolo è descritto nel dettaglio lo scenario sperimentale, costruito per
realizzare le tracce utilizzate nelle nostre misure. In particolare sono spiegati i software
utilizzati per la determinazione delle tracce e le metriche di prestazione del primo e del
secondo ordine valutate dal nostro modello. Si sono, infatti, seguiti due approcci: nel
primo caso il modello è utilizzato per generare tracce sintetiche e determinare le misure
direttamente dalle tracce; nel secondo caso si sono ricavate le misure direttamente dal
modello. Il confronto di questi risultati sarà molto utile nella valutazione del modello.
Nel sesto capitolo si affronta il problema delle stime iniziali dei parametri degli
HMM, mediante l’utilizzo del modello. In particolare, si considerano i risultati ottenuti
dalle diverse tracce analizzate, mostrando qual è la scelta migliore tra una stima iniziale
uniforme dei parametri, una stima iniziale casuale ed una stima iniziale dei parametri
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sulla base del procedimento di fitting proposto da Towsley. Si esegue, sulla base di una
approfondita analisi, una scelta definitiva confortata dall’analisi dei risultati.
Nel settimo capitolo si concretizza il lavoro effettuato, con una ulteriore analisi
dei risultati, valutando i pattern d’errore prodotti dal modello. Infatti, si commentano i
risultati ottenuti affrontandoli secondo il livello di interferenza e l’ordine della catena
di Markov. Si effettua quindi un confronto dei dati ottenuti con gli stimatori e quelli
ottenuti dalle formule analitiche. Si passa quindi ad una descrizione del programma,
realizzato in matlab, per la generazione di matrici di osservazione e di transizione di
stato, secondo la stima iniziale dei parametri scelta, per generare la traccia sintetica.
In Appendice A, infine, sono riportati i risultati, in forma tabellare, per tutte le
sorgenti analizzate ed i grafici relativi a tutte le sorgenti dati per il solo canale 3, in base
alla scelta del punto iniziale degli HMM.
In Appendice B si riportano gli script a supporto della realizzazione del modello
HMM.
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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CAPITOLO I
RETI
WIRELESS LAN
La tecnologia Wireless Lan sta velocemente diventando una componente
fondamentale nell’ambito delle reti di calcolatori, andando ad acquisire una ancor
maggiore importanza.
La caratterizzazione di alcuni degli standard della famiglia 802.11, ha comportato
una affermazione definitiva delle Wireless LAN come soluzione innovativa per sistemi
aperti atti a una ferma risposta alla incessante richiesta di mobilità [6].
La standardizzazione nell’ambito delle WLAN, con per sistemi aperti e non più
proprietari, ha fornito la basi per il concetto di inter-operabilità, all’interno di una
medesima rete, di differenti dispositivi prodotti da differenti fornitori, aprendo
l’orizzonte di un più vasto mercato. Tutto ciò ha portato, da un lato, sempre più vendor
ad affacciarsi sul mercato, e dall’altro una sensibile riduzione dei prezzi di tali prodotti,
conseguenza inevitabile di una maggiore concorrenza.
La sostanziale differenza che intercorre tra le reti Wireless LAN e le reti cablate, si
riscontra nelle facilità di implementazione delle prime che, tuttavia, ha portato ad un
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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parziale ripensamento di quelle che erano le metodologie di trasmissione
dell’informazione adottate su reti cablate, apportando variazioni di quelle precedenti e
soluzioni pensate ad-hoc per le tecnologia wireless [6].
1.1 Benefici delle Wireless LAN
L’emergere e la continua crescita delle Wireless LAN ha condotto ad una
riduzione dei costi associati alla realizzazione dell’infrastruttura di rete e allo stesso
tempo il supporto di applicazioni di networking mobile ha consentito un sempre
maggiore guadagno in termini di efficienza, precisione e minori costi di gestione
all’interno degli ambienti di lavoro in cui le Wireless LAN sono state adottate.
I benefici delle Wireless LAN in termini di riduzione dei costi e mobilità sono
molteplici e ne fanno dei punti di forza di tale tecnologia, che proprio per tali motivi va
sempre più diffondendosi.
La mobilità consente agli utenti di muoversi fisicamente all’interno del raggio di
copertura della Wireless LAN mentre utilizzano un dispositivo come ad esempio un PC
portatile, un palmare o un dispositivo di memorizzazione dati, in contrasto con le reti
cablate che richiedono un collegamento fisico diretto. L’utilizzo di reti wireless ha fatto
in modo che l’utente potesse godere di un certo grado di libertà di movimento
consentendo di ottenere notevoli benefici in relazione ad un aumento dell’efficienza.
Applicazioni in cui la mobilità è un requisito fondamentale richiedono l’adozione di reti
wireless, in particolar modo in quelle dove si richiede l’accesso in tempo reale a dati che
usualmente sono immagazzinati in database centralizzati.
La facilità di installazione è senza dubbio un vantaggio fra i più tangibili delle
Wireless LAN. Infatti l’implementazione di reti wireless offre la possibilità di ridurre in
maniera tangibile i costi derivanti dall’installazione della rete stessa, specie in aree
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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difficilmente cablabili, cioè laddove la posa di cavi risulta un’operazione onerosa e in
termini economici e in termini di tempo. Se ad esempio fiumi, autostrade, infrastrutture
di vario genere o qualsiasi altro tipo di ostacolo si frappongono fra gli edifici o gli
ambienti che si intendono interconnettere, la soluzione offerta dalla tecnologia wireless
può risultare ben più economica dell’installazione di cavi o l’affitto di linee di
comunicazione preesistenti (come ad esempio le linee telefoniche), se non addirittura
l’unica soluzione possibile. Risulta inoltre ovvio che uno dei punti deboli delle reti
cablate è proprio quello di avere dei cavi e dei connettori che facilmente possono
rompersi, sia se usati normalmente, sia in maniera impropria.
Infine l’installazione dei cavi necessari a realizzare tutti i collegamenti della reti è
spesso un’attività che necessita di una notevole quantità di tempo. Compito che, in base
alle dimensioni della rete stessa e del sito di installazione, può richiedere giorni o anche
settimane. Tutte queste difficoltà scompaiono nel caso di reti wireless, consentendo una
netta riduzione dei tempi di installazione, rendendole pronte per l’uso in tempi molto
brevi e una riduzione dei costi a lungo termine.
1.2 Applicazioni delle Wireless LAN
La soluzione offerta dalle Wireless LAN è applicabile in tutte le industrie ed
aziende che hanno una necessità di mobilità nell’uso dei personal computer o quando
l’installazione di mezzi fisici non è un’operazione fattibile. La combinazione di
dispositivi portatili e di una connettività wireless ad un unico database centralizzato o a
specifiche applicazioni di rete consente di godere di un’elevata mobilità, , ridurre gli
errori ed i costi nei processi produttivi, incrementando l’efficienza in maniera notevole
[6]. L’approccio di computer interconnessi con tecnologia wireless ad un database
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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centralizzato è una soluzione efficiente, oltre che adottabile in una vasta gamma di
situazioni ed ambienti lavorativi e non.
Volendo fare un esempio, lo staff addetto alla gestione di depositi e magazzini di
ogni tipo deve ricevere la merce, sistemarla negli appositi scaffali, tenerne un
inventario, prelevarla quando necessario e rispedirla all’occorrenza. Tutte queste
mansioni richiedono al personale addetto di essere il più possibile in grado di spostarsi
con facilità. Tradizionalmente, tali operazioni di deposito richiedono un uso intensivo di
documenti cartacei e necessitano di molto tempo. L’eliminazione di ogni tipo di
documenti cartacei, con conseguente riduzione degli errori e del tempo necessario per
trasferirli all’interno e all’esterno del deposito può essere realizzata dotando ogni
impiegato di un dispositivo portatile di memorizzazione dei dati, dotato magari di uno
scanner per codici a barre ed interfacciato tramite la rete wireless con il sistema di
inventario centralizzato del deposito.
Anche i centri di assistenza e cura medica, come ospedali e ambulatori medici,
richiedono analoghe prestazioni, ovvero necessitano il mantenimento accurato di archivi
e registri relativi ai pazienti in modo da prestare ed assicurare loro un servizio il più
efficiente possibile. In tali casi un semplice sbaglio può infatti costare una vita umana.
Pertanto medici ed infermieri devono prestare particolare attenzione nel registrare i
risultati di esami medici, prescrizioni farmaceutiche, procedure chirurgiche, ecc. Molto
spesso la gestione di tali dati su supporti cartacei porta via gran parte del tempo al
personale medico. Inoltre medici ed infermieri devono godere della massima mobilità e
libertà di movimento, per spostarsi da un luogo ad un altro e prestare le cure necessarie
ai pazienti. L’utilizzo di archivi elettronici per i pazienti, con la possibilità di inserire,
visualizzare e aggiornarne i relativi dati medici, senza dubbio porta ad un incremento
nell’accuratezza e nella rapidità delle cure. La realizzazione di una simile
organizzazione è resa possibile ancora una volta fornendo l’intero personale medico di
mini-computer portatili con connettività wireless, in modo tale che essi possano
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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collegarsi ai database (contenenti le informazioni mediche necessarie relative ai
pazienti) interfacciati dalla rete wireless in qualsiasi punto della struttura essi si trovino.
Anche all’interno delle abitazioni domestiche e in piccoli uffici, la soluzione di
una Wireless LAN sta cominciando ad essere sempre più un’opzione valida ed
efficiente se comparata con una rete ethernet, soluzione comunemente adottata per la
condivisione di risorse e periferiche come stampanti, scanner, connessioni ad Internet ad
alta velocità o a banda larga. Tale soluzione risulta essere infatti molto spesso meno
dispendiosa della messa in piedi di una rete cablata ed elimina la necessità di installare
cavi per la rete ethernet lungo tutta l’abitazione o nell’ufficio. La riduzione dei costi in
aggiunta ai benefici di mobilità sta portando sempre più persone ad adottare tale
approccio, specialmente in conseguenza del fatto che i costi delle Wireless LAN
continuano a diminuire e le incognite e le paure legate alla tecnologia wireless ed
all’elettrosmog a scemare. L’installazione di una Wireless LAN in un’abitazione o in un
piccolo ufficio risulta molto semplice e generalmente consta di un singolo AP (Access
Point) che mette in collegamento diretto più postazioni con l’unica connessione Internet
disponibile (ad esempio ISDN, xDSL, ecc); in più, non appena si installa il dispositivo
radio per la WLAN in ciascun PC Desktop o Laptop, si è già pronti per utilizzare la rete.
Nel passato, l’implementazione di una Wireless LAN poteva essere
relativamente costosa se comparata con le alte prestazioni raggiunte e disponibile con le
reti ethernet. Ciò ha richiesto alle applicazioni delle Wireless LAN di sviluppare un
enorme guadagno in termini di efficienza per renderle delle soluzioni valide anche dal
punto di vista economico, ovvero per garantire sensibili vantaggi in seguito
all’investimento fatto. Il risultato di tutto ciò è stata la loro diffusione sul mercato per
applicazioni quali quelle descritte in precedenza, ovvero centri medici, depositi, punti di
vendita al dettaglio, ecc, laddove la mobilità comporta guadagni in termini di efficienza
capaci di offrire abbattimenti significativi dei costi operativi e di gestione. Con la
continua riduzione dei prezzi associati alle Wireless LAN e il costante incremento in
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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termini di prestazioni, molti gestori di sistemi informativi all’interno delle imprese
stanno cominciando a considerare l’uso delle WLAN in sostituzione delle tradizionali
ethernet. I benefici ed i vantaggi conseguenti vanno dalla possibilità di un accesso
mobile e portatile alle funzionalità ed ai servizi di rete, quali il servizio di e-mail, la
navigazione in Internet, l’accesso alle basi di dati e così via, all’eliminazione di tempi e
spese di installazione e manutenzione dei cavi [6].
1.3 Tecnologie a supporto delle Wireless LAN
Attualmente ci sono sul mercato diverse specifiche e diversi standard per reti
wireless fra le quali poter scegliere allorquando si decide di implementare una WLAN o
di integrare una soluzione wireless con un sistema informativo preesistente. Fra tutte le
possibilità esistenti, maggior attenzione va prestata agli standard per Wireless LAN
appartenenti alla famiglia IEEE 802.11, dato che quella prospettata da tali standard è la
soluzione che attualmente si prevede continuerà ad essere sviluppata e preferita per
supportare le applicazioni delle WLAN. Altre tecnologie, quali HiperLAN e HomeRF
SWAP potrebbero diventare in un futuro non troppo lontano delle forti e valide
alternative alla tecnologia messa a punto dallo standard 802.11:
Bluetooth: Sviluppato da alcune grandi aziende come 3Com, IBM, Intel,
Motorola, Ericsson, Microsoft, Toshiba e Nokia, Bluetooth non è in realtà una
tecnologia per Wireless LAN, bensì per le cosiddette Wireless PAN (Personal
Area Network), le quali sono dei sottoinsiemi delle Wireless LAN. Bluetooth
opera a 1Mbps mediante modulazione FHSS attorno a 2.4 GHz trasmettendo a
bassi livelli di potenza, risultando pertanto limitata come raggio d’azione e di
copertura [23].
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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HiperLAN: La versione iniziale HiperLAN/1 prevede di operare nella
banda radio attorno a 5GHz con data rate pari al più a 24Mbps; in maniera molto
simile ad Ethernet, HiperLAN/1 condivide l’accesso alla rete wireless fra più
dispositivi destinati agli utenti per mezzo di un protocollo di tipo connection-less
(ovvero che non prevede di stabilire una connessione diretta fra i due end system
interessati dalla trasmissione), ed inoltre provvede a supportare la QoS (Quality
of Service). Una seconda versione, ovvero HiperLAN/2 è stata sviluppata in
seguito [24].
HomeRF SWAP: Le specifiche dello standard SWAP (Shared Wireless
Access Protocol) stabilite dall’HomeRF Working Group prevedono la
definizione di un’interfaccia wireless comune per il supporto di voce e dati ad un
data rate di 1 Mbps e 2 Mbps usando la modulazione FHSS nella banda di
frequenze posta su 2.4 GHz [25].
1.4 Problematiche connesse all’uso delle Wireless
LAN
Se fino a questo momento si è diffusamente paralato dei pregi delle Wireless
LAN, progettisti ed ingegneri devono in ogni caso porre attenzione ad alcuni potenziali
problemi derivanti dall’implementazione e dall’uso del wireless networking:
Propagazione multipath
Decadimento di potenza lungo il percorso
Interferenze di segnali radio
Inter-operabilità fra dispositivi differenti
Sicurezza di rete
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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Problemi di connessione
Caratteristiche di installazione
Potenziali rischi per la salute
La propagazione multipath consiste nella possibilità che il segnale trasmesso
possa combinarsi con un’altra componente dello stesso segnale che è stata riflessa da un
ostacolo, che può così alterare e corrompere il segnale rilevato dal ricevitore. Questa
possibile alterazione del segnale ricevuto è una conseguenza del fatto che le due
componenti del segnale, quella che si propaga direttamente e quella che giunge al
ricevitore dopo la riflessione di un ostacolo, sperimentano durante la propagazione sul
mezzo radio differenti quantità di ritardo e giungono pertanto con fasi differenti, dando
luogo ad una combinazione delle due che può essere costruttiva o distruttiva (a seconda
delle fasi) e quindi modifica il segnale trasmesso. Man mano che la differenza di ritardo
aumenta il segnale in ricezione viene sempre più distorto e può rendere il segnale non
rilevabile anche se trasmettitore e ricevitore sono a distanze limitate ed in visibilità
diretta.
Un’altra problematica chiave da considerare nel progetto di una soluzione wireless
è quella del decadimento di potenza lungo il percorso che separa trasmettitore e
ricevitore. La valutazione del livello di decadimento di potenza, basata sul range
preventivato di distanza fra trasmettitore e ricevitore, fornisce quell’informazione
necessaria a determinare il livello di potenza da utilizzare in trasmissione, la sensibilità
del ricevitore e il rapporto segnale-rumore garantito (SNR – Signal to Noise Ratio). Il
decadimento di potenza del segnale trasmesso in realtà dipende dalla frequenza di
trasmissione e cresce, a parità di distanza, in modo esponenziale con la frequenza, oltre
che crescere con l’aumentare della distanza tra trasmettitore e ricevitore.
L’interferenza di segnali radio costituisce una delle problematiche peculiari delle
soluzioni wireless; il processo di trasmissione e ricezione di segnali radio l’etere rende i
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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sistemi wireless vulnerabili al rumore presente nell’ambiente e alle trasmissioni di altri
sistemi. Inoltre, a loro volta le reti wireless possono interferire con altre reti wireless
poste nelle vicinanze o altri dispositivi radio.
L’interferenza di segnali radio può essere di due tipi:
Interferenza interna: in tal caso è la LAN basata sulla trasmissione
radio ad essere soggetta ad interferenza proveniente da altre
sorgenti trasmissive esterne alla rete localizzate nella stessa area e
che utilizzano frequenze radio simili a quelle utilizzate dalla LAN.
Tuttavia le interferenze cui sono soggette le reti basate su
trasmissioni radio possono non essere così pericolose come
sembrano; infatti i dispositivi che usano frequenze radio spesso
incorporano un modulatore ad ampio spettro che limita l’entità
dell’interferenza ed il conseguente danno. Le sorgenti principali di
tali interferenze a banda larga sono proprio i forni a microonde
domestici, la maggior parte dei quali opera nella banda dei 2.4
GHz.
Interferenza esterna: tale interferenza ha luogo quando è il segnale
della Wireless LAN va a disturbare e corrompere le trasmissioni di
altri sistemi radio. Tale disturbo può comportare la perdita di
alcune o tutte le funzionalità del sistema che subisce l’interferenza
della Wireless LAN.
Un altro aspetto da non trascurare è l’inter-operabilità di prodotti per reti wireless
(e non solo) all’interno della stessa rete. Affinché essa sia garantita, è necessario che i
produttori seguano le stesse specifiche in relazione alle caratteristiche elettriche e
implementino gli stessi protocolli, in modo tale da ottenere quell’uniformità per rendere
possibile una scelta libera del prodotto da acquistare e da utilizzare nella propria
Wireless LAN. Nelle Wireless LAN non sempre è possibile godere di una piena intero-
CAPITOLO I Reti Wireless LAN
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perabilità. Vi sono infatti ancora Wireless LAN antecedenti l’emanazione dello standard
802.11 che operano con tecnologie proprietarie o prodotti specifici di alcuni vendor che
nascono da sviluppi dello standard 802.11. Per tali motivi, al fine di garantire ed
assicurare la piena interoperabilità fra le Wireless LAN, la soluzione migliore è quella
di utilizzare radio card ed AP (Access Point), se possibile, dello stesso costruttore.
Il problema della sicurezza di rete, di cui si parlerà approfonditamente nel
prossimo capitolo, è un problema molto sentito nell’ambito delle Wireless LAN, in
considerazione del fatto che il mezzo trasmissivo adottato non è un mezzo a
propagazione guidata, bensì a propagazione libera, caratteristica peculiare delle reti
basate su tecnologia wireless. Con il termine “sicurezza di rete” ci si riferisce alla
protezione dell’informazione e delle risorse da perdite, danneggiamenti ed usi impropri
che, da un punto di vista strettamente economico, è una condizione basilare per
l’evolversi di questa tecnologia.
Una rete wireless mette a disposizione un “tubo” per il trasferimento di bit, il
quale consiste di un mezzo fisico, di un meccanismo di sincronizzazione, e di uno per il
controllo di errore a supporto del trasferimento di dati che viaggiano da un punto
all’altro della rete. Tali funzionalità corrispondono a quelle dei livelli più bassi
dell’architettura di rete, senza includere alcuna altra funzione, quale la realizzazione di
un collegamento end-to-end o altri servizi, implementati dai livelli superiori. Pertanto
l’unica caratteristica di sicurezza rilevante per una rete wireless è quella relativa a questi
livelli inferiori dell’architettura di rete, ovvero la codifica criptata dei dati.
La principale problematica di sicurezza connessa alle reti wireless è la visibilità di
segnali informativi e dati scambiati all’interno di un area esclusa dai confini della rete
stessa. Le onde radio, infatti, penetrano molto facilmente i muri degli edifici e sono
ricevibili anche all’esterno dell’edificio stesso, comportando il rischio che le proprie
informazioni possano essere intercettate.
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