Descoberta passiva de estações em redes 802.11

Abstract

Hoje em dia, em qualquer zona urbana em que nos encontremos, podemos encontrar dispositivos WiFi, sejam estes pontos de acesso ou estações. Estes dispositivos podem ser utilizados para caracterizar o ambiente em que se encontram através da recolha de dados sobre os sinais de rádio que emitem. Uma das funções básicas do protocolo de acesso ao meio em redes WiFi e a descoberta de redes na vizinhança da interface de rede através de uma procura activa ou passiva. Esta função permite detectar apenas os pontos de acesso sendo que, na especiação do IEEE 802.11, não existe nenhuma função que permita detectar outras estações que estejam presentes na vizinhança da interface de rede, excepto durante a formação de uma rede ad-hoc. Com este projecto foi desenhada uma solução para redes WiFi que permite a uma estação descobrir outras estações na sua vizinhança, obtendo-se uma visão mais completa da vizinhança de cada estação. Esta funcionalidade está disponível em estações que se encontrem em modo infra-estrutura ou ad-hoc, uma vez que e o modo em que se encontra a maioria dos dispositivos. O projecto desenvolvido no âmbito desta dissertação está inserido num outro projecto maior, que aborda a caracterização da dinâmica dos espaços habitados pelos utilizadores de redes WiFi e Bluetooth. A solução encontrada foi integrada numa aplicação j a existente, destinada à recolha de dados, como um módulo adicional de software, permitindo adicionar a recolha periódica dos APs (Access Points) e dispositivos Bluetooth vizinhos a recolha de estações WiFi presentes na vizinhança da estação colectora. Neste documento é discutido todo o processo de exploração da solução para o problema de detecção de outras estações e descrito o software de testes desenvolvido. È discutido também o desenvolvimento do módulo de software para a aplicação atrás referida, os testes efectuados e os resultados obtidos.

Nowadays, wherever we go inside an urban area, we can find a large number of WiFi devices that can be access points or stations. Those devices can be used to characterize the environment where they can be found by collecting the radio signal information they transmit. One basic function available in WiFi networks MAC (Media Access Control) protocol is the discovery of existing networks in the neighborhood area through a passive or active scanning. This function only allow us to detect access points and the standard IEEE 802.11 doesn't have a function that allows the discovery of stations in the neighborhood area, except during the formation of a ad-hoc network. This project aim was to design a solution for WiFi networks that allow any station to discover other stations in the neighborhood, allowing to get a more complete vision of the neighborhood of each station. This new feature is available for stations connected to a network in infrastructure and ad-hoc modes as they are the most commonly used modes by most devices. The project developed under this thesis is embedded in another larger project, that approaches the dynamic characterization of areas that are inhabited by WiFi and Bluetooth networks users. The solution found was embedded as a additional software module into an existing application, with data collecting purpose, allowing in addition to the existing periodic collecting of APs and Bluetooth devices in the neighborhood, the capability to collect WiFi stations in the neighborhood of the station that does the discovery. In this document the exploration process for finding a solution to the problem of discovering other stations is discussed, and all the testing software developed is described. It is also discussed the development of the software module to embed in the previous existing application, the tests that have been made and the obtained results.