Escaneo de Redes IEEE 802.11: Un enfoque práctico para la Internet del Futuro

Abstract

Las redes IEEE 802.11 constituyen actualmente una de las opciones más populares para tener acceso inalámbrico a la Internet. Debido a su auge, los dispositivos en despliegues cada vez más amplios, heterogéneos y caóticos tienen que cumplir con un proceso de descubrimiento y conexión complejo, probando activamente todos los canales en la banda ISM. Esto con el fin de obtener información de todos los puntos de acceso que le permitan posteriormente asociarse a una red. El estándar IEEE 802.11 no especifica ningún método para escanear los canales en la búsqueda de redes alcanzables. En este sentido, este trabajo describe un enfoque práctico para el descubrimiento de redes IEEE 802.11 en el contexto de la Internet del futuro. En primer lugar, se presenta el diseño y construcción de un sniffer de redes IEEE 802.11 que puede escuchar, simultáneamente, a los 11 canales de la banda ISM. Con este sniffer, hacemos ingeniería inversa de los algoritmos de escaneo implementados en dispositivos móviles con interfaces IEEE 802.11. En segundo lugar, se discute a partir de una técnica de inteligencia computacional, un enfoque para encontrar la configuración de secuencias de escaneo óptimas en redes IEEE 802.11 espontáneas. Hemos abordado el problema usando la optimización multi-objetivo, es decir, el compromiso entre una tasa alta de descubrimiento de puntos de acceso y la duración del proceso de escaneo. El algoritmo cultural se implementó en código abierto y se apoya en un emulador de escaneo basado en una extensa campaña de mediciones experimentales. Los resultados de la aplicación del algoritmo cultural arrojaron secuencias de escaneo que proporcionan mejoras en el desempeño de la búsqueda entre un 230% y 600% con respecto a una gama de dispositivos tipificados a partir del sniffer multicanal. Finalmente, y de manera prospectiva, se presenta un bosquejo de un sistema de descubrimiento asistido e inteligente. A través de este sistema, se derivan secuencias de escaneo óptimas en redes de acceso comunitario, que permitan a los dispositivos inalámbricos encontrar los puntos de acceso disponibles y eventualmente, asociarse a estas redes de una manera eficiente.