Conjunto de servicios (red 802.11)

En los estándares de redes de área local inalámbricas IEEE 802.11 (incluido Wi‑Fi ), un conjunto de servicios es un grupo de dispositivos de red inalámbrica que comparten un identificador de conjunto de servicios ( SSID ), que normalmente es la etiqueta de lenguaje natural que los usuarios ven como un nombre de red. (Por ejemplo, todos los dispositivos que juntos forman y usan una red Wi‑Fi llamada "Foo" son un conjunto de servicios). Un conjunto de servicios forma una red lógica de nodos que operan con parámetros de red de capa de enlace compartidos; forman un segmento de red lógico.

Un conjunto de servicios es un conjunto de servicios básicos ( BSS ) o un conjunto de servicios extendidos ( ESS ).

Un conjunto de servicios básicos es un subgrupo, dentro de un conjunto de servicios, de dispositivos que comparten características de acceso al medio de la capa física (por ejemplo, frecuencia de radio, esquema de modulación, configuraciones de seguridad) de modo que estén conectados en red de forma inalámbrica. El conjunto de servicios básicos se define mediante un identificador de conjunto de servicios básicos ( BSSID ) compartido por todos los dispositivos que lo componen. El BSSID es una etiqueta de 48 bits que cumple con las convenciones MAC-48. Si bien un dispositivo puede tener varios BSSID, por lo general cada BSSID está asociado con, como máximo, un conjunto de servicios básicos a la vez. ^[1]

Un conjunto de servicios básicos no debe confundirse con el área de cobertura de un punto de acceso, conocida como área de servicio básico ( BSA ). ^[2]

Un BSS de infraestructura se crea mediante un dispositivo de infraestructura llamado punto de acceso ( AP ) al que se pueden unir otros dispositivos. (Tenga en cuenta que el término IBSS no se utiliza para este tipo de BSS, sino que se refiere al tipo independiente que se analiza a continuación). Los parámetros operativos del BSS de infraestructura están definidos por el AP. ^[3] Los segmentos Wi-Fi de las redes domésticas y comerciales comunes son ejemplos de este tipo.

Cada conjunto de servicios básicos tiene un identificador único, un BSSID, que es un número de 48 bits que sigue las convenciones de direcciones MAC . ^[4] Un BSSID de infraestructura normalmente no es configurable, en cuyo caso se preestablece durante la fabricación o se deriva matemáticamente de un valor preestablecido como un número de serie o una dirección MAC de otra interfaz de red. Al igual que con las direcciones MAC utilizadas para dispositivos Ethernet, un BSSID de infraestructura es una combinación de un identificador único organizativo de 24 bits (OUI, la identidad del fabricante) y un número de serie de 24 bits. Un BSSID con un valor de todos 1 se utiliza para indicar el BSSID comodín, que solo se puede utilizar durante solicitudes de sondeo o para comunicaciones que tienen lugar fuera del contexto de un BSS. ^[5]

Un BSS independiente ( IBSS ), o red ad hoc , es creado por dispositivos pares entre sí sin infraestructura de red. ^[6] Una red temporal creada por un teléfono celular para compartir su acceso a Internet con otros dispositivos es un ejemplo común. A diferencia de las estaciones en una red en modo infraestructura, las estaciones en una red ad hoc inalámbrica se comunican directamente entre sí, es decir, sin una dependencia de un punto de distribución para retransmitir tráfico entre ellas. ^[7] En esta forma de red inalámbrica entre pares, los pares forman un conjunto de servicios básicos independientes ( IBSS ). ^[8] Algunas de las responsabilidades de un punto de distribución, como definir parámetros de red y otras funciones de "baliza", son establecidas por la primera estación en una red ad hoc. Sin embargo, esa estación no retransmite tráfico entre las otras estaciones; en cambio, los pares se comunican directamente entre sí. Al igual que un BSS de infraestructura, un BSS independiente también tiene un identificador similar a una dirección MAC de 48 bits. Pero a diferencia de los identificadores BSS de infraestructura, los identificadores BSS independientes no son necesariamente únicos: el bit individual/grupal de la dirección siempre se establece en 0 (individual), el bit universal/local de la dirección siempre se establece en 1 (local) y los 46 bits restantes se generan aleatoriamente. ^[5]

Un conjunto de servicios básicos en malla ( MBSS ) es una red autónoma de estaciones en malla que comparten un perfil en malla , definido en 802.11s . ^[9] Cada nodo también puede ser un punto de acceso que aloja su propio conjunto de servicios básicos, por ejemplo, utilizando el BSS en malla para proporcionar acceso a Internet a los usuarios locales. En un sistema de este tipo, el BSS creado por el punto de acceso es distinto de la red en malla, y un cliente inalámbrico de ese BSS no forma parte del MBSS. La formación del BSS en malla, así como la gestión del tráfico inalámbrico (incluida la selección y el reenvío de rutas) se negocia entre los nodos de la infraestructura en malla. El BSS en malla es distinto de las redes (que también pueden ser inalámbricas) utilizadas por los puntos de redistribución de una malla para comunicarse entre sí.

El identificador de conjunto de servicios ( SSID ) define o amplía un conjunto de servicios. Normalmente , las estaciones lo transmiten en forma clara en paquetes de balizas para anunciar la presencia de una red y los usuarios lo ven como un nombre de red inalámbrica.

A diferencia de los identificadores de conjunto de servicios básicos, los SSID suelen ser personalizables. ^[10] Estos SSID pueden tener entre cero y 32 octetos de longitud, ^[11] y, por conveniencia, suelen estar en un idioma natural , como el inglés. Los estándares 802.11 anteriores a la edición de 2012 no definían ninguna codificación o representación particular para los SSID, que se esperaba que se trataran y manejaran como una secuencia arbitraria de 0 a 32 octetos que no se limitaban a caracteres imprimibles . El estándar IEEE 802.11-2012 define un indicador para expresar que el SSID está codificado en UTF-8 y podría contener cualquier texto Unicode . ^[12] Las pilas de redes inalámbricas aún deben estar preparadas para manejar todos los valores posibles en el campo SSID.

Dado que el contenido de un campo SSID es arbitrario, el estándar 802.11 permite que los dispositivos anuncien la presencia de una red inalámbrica con paquetes de baliza en los que el campo SSID está configurado como nulo. ^{[13] [n 1]} Un SSID nulo (el lengthcampo del elemento SSID está configurado como cero ^[11] ) se denomina SSID comodín en los documentos de estándares IEEE 802.11, ^[14] y como un SSID sin difusión o SSID oculto en el contexto de anuncios de baliza, ^{[13] [15]} y se puede utilizar, por ejemplo, en redes empresariales y en malla para dirigir a un cliente a un punto de acceso particular (por ejemplo, menos utilizado). ^[13] Una estación también puede transmitir paquetes en los que el campo SSID está configurado como nulo; esto solicita a un punto de acceso asociado que envíe a la estación una lista de SSID compatibles. ^[16] Una vez que un dispositivo se ha asociado con un conjunto de servicios básicos, por eficiencia, el SSID no se envía dentro de los encabezados de paquete; Sólo se utilizan BSSID para direccionamiento.

Los servicios de ubicación de Apple interpretan el SSID de un punto de acceso Wi-Fi que termina en_nomapacomo una opción para no ser incluido en las bases de datos de ubicación colaborativas de Apple. ^[17]

Un conjunto de servicios extendidos ( ESS ) es una red inalámbrica, creada por múltiples puntos de acceso, que aparece ante los usuarios como una red única y sin fisuras, como una red que cubre un hogar u oficina que es demasiado grande para una cobertura fiable por un único punto de acceso. Es un conjunto de uno o más conjuntos de servicios básicos de infraestructura en un segmento de red lógico común (es decir, la misma subred IP y VLAN). ^[18] La clave del concepto es que los conjuntos de servicios básicos participantes aparecen como una única red ante la capa de control de enlace lógico utilizando el mismo SSID. ^{[18] [19]} Por tanto, desde la perspectiva de la capa de control de enlace lógico, las estaciones dentro de un ESS pueden comunicarse entre sí, y las estaciones móviles pueden moverse de forma transparente de un conjunto de servicios básicos participante a otro (dentro del mismo ESS). ^[19] Los conjuntos de servicios extendidos hacen posible servicios de distribución como la autenticación centralizada. Desde la perspectiva de la capa de enlace, todas las estaciones dentro de un ESS están todas en el mismo enlace, y la transferencia de un BSS a otro es transparente al control de enlace lógico. ^[20]

Los conjuntos de servicios básicos formados en redes ad hoc inalámbricas son, por definición, independientes de otros BSS y, por lo tanto, un BSS independiente no puede ser parte de una infraestructura extendida. ^[21] En ese sentido formal, un BSS independiente no tiene un conjunto de servicios extendido. Sin embargo, los paquetes de red tanto de los BSS independientes como de los BSS de infraestructura tienen un identificador de conjunto de servicios de red lógico y el control de enlace lógico no distingue entre el uso de ese campo para nombrar una red ESS y el uso de ese campo para nombrar una red ad hoc peer-to-peer. Los dos son efectivamente indistinguibles en el nivel de la capa de control de enlace lógico. ^[20]