Visualización temporal de streams de tramas WiFi

El objetivo del proyecto de investigación es analizar y visualizar la comunicación entre dispositivos inalámbricos para determinar si cumplen con las normas establecidas por CSMA/CA. Este método de acceso al medio establece reglas para evitar colisiones en las transmisiones inalámbricas. Para completar esta tarea, se recopilarán datos de captura distribuidos de tramas inalámbricas para ciertos parámetros. Esta información incluirá información sobre transferencias de datos, confirmaciones y conexiones más complejas como el uso de RTS/CTS. Se examinarán y analizarán estos datos para determinar situaciones en las que las estaciones deben esperar antes de transmitir. Kafka o una plataforma similar será la principal herramienta para la gestión de estos datos, ya que permitirá la captura y procesamiento de datos distribuidos en tiempo real. El objetivo es desarrollar una herramienta educativa que facilite la comprensión de las interacciones entre los dispositivos inalámbricos. Esta herramienta generará un diagrama temporal que incluya las transacciones, los tiempos de espera de NAV, los intervalos entre tramas (IFSs) y otros retrasos importantes, como los relacionados con la puesta en marcha. Además, se incorporarán elementos gráficos sobre esperas, NAV/detección de portadora virtual, slots de tiempo aleatorio y sus predicciones basadas en tráfico WiFi real capturado, para proporcionar una visualización detallada y predictiva de las comunicaciones inalámbricas. Esta interfaz se desarrollará como frontend web utilizando programas de diseño como D3.js o Apache Superset, lo que permitirá a los usuarios tener una experiencia interactiva y fácil de usar. De esta manera, se espera que se alcancen los objetivos de investigación y se proporcione una herramienta útil para comprender los conceptos teóricos y analizar las comunicaciones inalámbricas en contextos educativos y de investigación.
ABSTRACT
The aim of the research project is to analyse and visualise the communication between wireless devices to determine whether they comply with the rules established by CSMA/CA. This method of medium access establishes rules to avoid collisions in wireless transmissions. To complete this task, distributed capture data will be collected from wireless frames for certain parameters. This information will include information on data transfers, acknowledgements and more complex connections such as the use of RTS/CTS. This data will be examined and analysed to determine situations where stations should wait before transmitting. Kafka or a similar platform will be the main tool for the management of these data, as it will will allow the capture and processing of distributed data in real time. The objective is to develop an educational tool that facilitates the understanding of the interactions between wireless devices. This tool will generate a timing diagram including transactions, NAV timeouts, inter-frame intervals (IFSs) and other important delays, such as start-up delays. In addition, graphical elements on waits, NAV/virtual carrier detection, random time slots and their predictions based on real captured WiFi traffic will be incorporated to provide a detailed and predictive visualisation of wireless communications. This interface will be developed as a web frontend using design software such as D3.js or Apache Superset, which will allow users to have an interactive and userfriendly experience. In this way, it is expected to achieve the research objectives and provide a useful tool for understanding theoretical concepts and analysing wireless communications in educational and research contexts.

​El objetivo del proyecto de investigación es analizar y visualizar la comunicación entre dispositivos inalámbricos para determinar si cumplen con las normas establecidas por CSMA/CA. Este método de acceso al medio establece reglas para evitar colisiones en las transmisiones inalámbricas. Para completar esta tarea, se recopilarán datos de captura distribuidos de tramas inalámbricas para ciertos parámetros. Esta información incluirá información sobre transferencias de datos, confirmaciones y conexiones más complejas como el uso de RTS/CTS. Se examinarán y analizarán estos datos para determinar situaciones en las que las estaciones deben esperar antes de transmitir. Kafka o una plataforma similar será la principal herramienta para la gestión de estos datos, ya que permitirá la captura y procesamiento de datos distribuidos en tiempo real. El objetivo es desarrollar una herramienta educativa que facilite la comprensión de las interacciones entre los dispositivos inalámbricos. Esta herramienta generará un diagrama temporal que incluya las transacciones, los tiempos de espera de NAV, los intervalos entre tramas (IFSs) y otros retrasos importantes, como los relacionados con la puesta en marcha. Además, se incorporarán elementos gráficos sobre esperas, NAV/detección de portadora virtual, slots de tiempo aleatorio y sus predicciones basadas en tráfico WiFi real capturado, para proporcionar una visualización detallada y predictiva de las comunicaciones inalámbricas. Esta interfaz se desarrollará como frontend web utilizando programas de diseño como D3.js o Apache Superset, lo que permitirá a los usuarios tener una experiencia interactiva y fácil de usar. De esta manera, se espera que se alcancen los objetivos de investigación y se proporcione una herramienta útil para comprender los conceptos teóricos y analizar las comunicaciones inalámbricas en contextos educativos y de investigación.
ABSTRACT
The aim of the research project is to analyse and visualise the communication between wireless devices to determine whether they comply with the rules established by CSMA/CA. This method of medium access establishes rules to avoid collisions in wireless transmissions. To complete this task, distributed capture data will be collected from wireless frames for certain parameters. This information will include information on data transfers, acknowledgements and more complex connections such as the use of RTS/CTS. This data will be examined and analysed to determine situations where stations should wait before transmitting. Kafka or a similar platform will be the main tool for the management of these data, as it will will allow the capture and processing of distributed data in real time. The objective is to develop an educational tool that facilitates the understanding of the interactions between wireless devices. This tool will generate a timing diagram including transactions, NAV timeouts, inter-frame intervals (IFSs) and other important delays, such as start-up delays. In addition, graphical elements on waits, NAV/virtual carrier detection, random time slots and their predictions based on real captured WiFi traffic will be incorporated to provide a detailed and predictive visualisation of wireless communications. This interface will be developed as a web frontend using design software such as D3.js or Apache Superset, which will allow users to have an interactive and userfriendly experience. In this way, it is expected to achieve the research objectives and provide a useful tool for understanding theoretical concepts and analysing wireless communications in educational and research contexts. Read More