無線LAN

無線LANにつながるまでのやり取り

無線LANによる接続は、有線LANのように物理的に接続先と
繋がっているわけではないため、特別なやり方があります。

まずは、無線LANが繋がるまでのやり取りを見ていきましょう。

 

相手を探すことから始める

無線LANといっても、「親機」と「子機」の2種類が存在します。

親機のことをアクセスポイントと呼び、アクセスポイントに
子機を接続して、データを中継する役目をします。
アクセスポイントは、インターネットや別ネットワークへデータを
中継するために、ルータの機能を持っているアクセスポイントが多いです。

子機のことをクライアントと呼び、無線LANのチップを搭載した
ノートPCやスマートフォン、USBタイプやPCカードタイプの
外付けのものもあります。

通常、アクセスポイントとクライアントを接続するには、
お互いに以下の設定を合わせておく必要があります。

  • 無線のネットワーク名(ESS-IDやSSIDと呼ぶ)
  • 認証/暗号化方式
  • 暗号化キー

アクセスポイントは、「Beacon(ビーコン)」と呼ばれる信号を
定期的にネットワーク内のすべてのクライアントに送信します。

 

アクセスポイントは、「Beacon(ビーコン)」を定期的に送信

 

クライアントはビーコンを受信すると、自身が設定している
ESS-IDかどうかをアクセスポイントに対して問い合わせます。
この問い合わせを「Probe Request(プローブ要求)」と呼びます。

もし、同じESS-IDであれば、アクセスポイントは返事を返します。
この返事を「Probe Response(プローブ応答)」と呼びます。

 

Probe Response(プローブ応答)

 

これで、お互いが存在を認識することになります。
ただしこのやり取りだけだと、見知らぬクライアントであっても
通信が出来てしまいますので、次に接続を許可して良いかどうかの
判断を行います。

この判断を事前にお互いが設定していた認証方式を使って 
認証を行います。(認証方式については後述します)
この認証のやり取りを「Authentication(オーセンティケーション)」と
呼びます。

 

Authentication(オーセンティケーション)

 

認証を行い、正しいクライアントだと判断されると、
クライアントからアクセスポイントに接続要求を行います。
この要求を「Association Request(アソシエーション要求)」
と呼びます。

この要求に対してアクセスポイントが許可を応答すると、
ここで接続が完了し通信を行うことが可能になります。
この応答を「Association Response(アソシエーション応答)」
と呼びます。

 

Association Request(アソシエーション要求)とAssociation Response(アソシエーション応答)

 

実際にアクセスポイントとクライアントのやり取りを
キャプチャしてみた結果が以下です。

 

無線LANのパケットキャプチャ画面

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