TỔNG QUAN VỀ MẠNG WIFI
KHÁI NIỆM VỀ WIFI
Công nghệ mạng WLAN được quy định bởi tiêu chuẩn IEEE 802.11, thường được gọi là WiFi (Wireless Fidelity), và được hỗ trợ bởi WiFi Alliance, một liên minh quốc tế phi lợi nhuận thành lập năm 1999 WiFi Alliance chịu trách nhiệm cấp chứng chỉ tương tác cho các sản phẩm WLAN theo tiêu chuẩn 802.11 trên toàn cầu Hiện tại, liên minh này có khoảng 2000 công ty thành viên và đã cấp chứng chỉ cùng logo WiFi cho hàng nghìn sản phẩm.
Một số tài liệu cho rằng WiFi không phải là viết tắt của từ Wireless Fidelity, tuy nhiên ý kiến này đã bị phủ nhận hoàn toàn bởi Phil Belanger, một thành viên sáng lập của Liên minh WiFi.
“WiFi không đại diện cho bất cứ điều gì Nó không phải là một từ viết tắt Không có ý nghĩa gì cả ”.
CÁC CHUẨN KẾT NỐI TRONG HỆ THỐNG WIFI
Khi chọn mua thiết bị mạng, người tiêu dùng thường gặp nhiều lựa chọn với các sản phẩm tương thích với các chuẩn không dây như 802.11a, 802.11b/g/n và 802.11ac, được gọi chung là công nghệ WiFi Chuẩn WiFi 802.11 có vai trò quan trọng trong việc xác định tốc độ và phạm vi kết nối Bảng dưới đây sẽ trình bày các thông số cơ bản của các chuẩn WLAN để giúp người dùng hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa chúng.
Chuẩn IEEE Năm phát hành Tốc độ tối đa theo lý thuyết Băng tần
802.11be/ WiFi 7 Chưa hoàn thiện 40,000 Mbps 2.4/5/6 GHz
Vào năm 1997, tổ chức IEEE đã giới thiệu chuẩn WiFi đầu tiên mang tên 802.11, nhằm giám sát sự phát triển của công nghệ này Tuy nhiên, chuẩn 802.11 chỉ hỗ trợ băng tần tối đa 2Mbps, không đáp ứng được nhu cầu của các thiết bị và ứng dụng hiện đại Do đó, các sản phẩm không dây dựa trên chuẩn 802.11 ban đầu đã dần bị ngừng sản xuất.
IEEE đã mở rộng trên chuẩn 802.11 gốc vào tháng 7 năm 1999, tạo ra chuẩn 802.11b Chuẩn này hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps, tương đương với Ethernet truyền thống
Chuẩn 802.11b hoạt động trên băng tần 2.4 GHz, giống như chuẩn 802.11 ban đầu, và được các nhà cung cấp ưa chuộng do chi phí sản xuất thấp Tuy nhiên, thiết bị 802.11b có thể gặp phải hiện tượng xuyên nhiễu từ các thiết bị như điện thoại không dây, lò vi sóng và các thiết bị khác cùng sử dụng tần số 2.4 GHz Để giảm thiểu hiện tượng này, việc lắp đặt các thiết bị 802.11b cách xa các thiết bị gây nhiễu là cần thiết Những ưu điểm của chuẩn 802.11b bao gồm giá thành hợp lý, phạm vi tín hiệu rộng và khả năng chịu cản trở tốt.
Nhược điểm của 802.11b: tốc độ tối đa thấp, các thiết bị gia dụng có thể gây trở ngại cho tần số vô tuyến mà 802.11b bắt được
Trong khi chuẩn 802.11b đang được phát triển, IEEE đã ra mắt chuẩn 802.11a như một mở rộng thứ hai Mặc dù 802.11b nhanh chóng trở nên phổ biến hơn, nhiều người nhầm tưởng rằng 802.11a được phát triển sau Thực tế, cả hai chuẩn này được phát triển đồng thời Do chi phí cao hơn, 802.11a thường được sử dụng trong các mạng doanh nghiệp, trong khi 802.11b phù hợp hơn với thị trường mạng gia đình.
Chuẩn 802.11a cung cấp băng thông tối đa 54 Mbps trên băng tần 5GHz, nhưng tần số cao hơn so với 802.11b dẫn đến phạm vi hoạt động hẹp hơn Do tần số này, tín hiệu 802.11a gặp khó khăn trong việc xuyên qua các vách tường và vật cản khác.
Công nghệ 802.11a và 802.11b không tương thích do sử dụng các tần số khác nhau, dẫn đến việc một số hãng phát triển thiết bị mạng lai cho cả hai chuẩn này Tuy nhiên, các thiết bị này chỉ hoạt động song song, nghĩa là mỗi thiết bị kết nối chỉ có thể sử dụng một trong hai chuẩn mà không thể kết hợp cả hai Ưu điểm nổi bật của 802.11a là tốc độ truyền dữ liệu nhanh và khả năng kiểm soát tần số, giúp giảm thiểu sự can thiệp từ các thiết bị khác.
Nhược điểm của 802.11a: giá thành đắt, phạm vi hẹp và dễ bị cản trở
Vào năm 2002 và 2003, chuẩn WLAN 802.11g đã ra mắt và nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường nhờ vào việc kết hợp những ưu điểm của 802.11a và 802.11b Chuẩn này hỗ trợ băng thông lên đến 54Mbps và hoạt động trên tần số 2.4 GHz, mang lại phạm vi rộng và khả năng tương thích với 802.11b Với tốc độ nhanh, phạm vi tín hiệu tốt và ít bị cản trở, 802.11g đã trở thành lựa chọn phổ biến cho người dùng.
Nhược điểm của chuẩn 802.11g bao gồm giá thành cao hơn so với 802.11b và khả năng bị nhiễu từ các thiết bị gia dụng hoạt động trên cùng tần số tín hiệu vô tuyến không được kiểm soát.
802.11n, hay còn gọi là Wireless N, được phát triển nhằm nâng cao băng thông so với chuẩn 802.11g bằng cách sử dụng công nghệ MIMO, cho phép truyền tải nhiều tín hiệu không dây và sử dụng nhiều anten.
Chuẩn 802.11n, được phê chuẩn vào năm 2009, có khả năng cung cấp băng thông tối đa lên đến 600 Mbps và mang lại phạm vi kết nối tốt hơn so với các chuẩn trước đó.
WiFi trước đó do cường độ tín hiệu của nó đã tăng lên, và 802.11n có khả năng tương thích ngược với các thiết bị 802.11b, 802.11g
Tiêu chuẩn 802.11n của IEEE là một công nghệ mạng không dây WiFi, được thiết kế để thay thế các chuẩn cũ như 802.11a, 802.11b và 802.11g, nhưng đã bị 802.11ac thay thế Mỗi chuẩn mới thường mang lại tốc độ và độ tin cậy cao hơn Trên các thiết bị WiFi, tiêu chuẩn hỗ trợ sẽ được phản ánh rõ ràng 802.11n nổi bật với tốc độ tối đa nhanh nhất, phạm vi tín hiệu tốt và khả năng chống nhiễu từ các nguồn bên ngoài.
Nhược điểm của 802.11n – giá thành đắt hơn 802.11g; việc sử dụng nhiều tín hiệu có thể gây nhiễu với các mạng dựa trên chuẩn 802.11b và 802.11g ở gần
Chuẩn Wi-Fi ac, được IEEE giới thiệu vào đầu năm 2013, hoạt động trên băng tần 5 GHz và mang đến cho người dùng trải nghiệm tốc độ cao nhất lên đến 1300 Mbps.
Do giá thành cao, các thiết bị phát tín hiệu cho chuẩn này chưa phổ biến, dẫn đến việc tối ưu hóa sẽ bị hạn chế bởi thiết bị phát.
IEEE 802.11ax, hay còn gọi là WiFi 6, mang lại hiệu suất vượt trội so với các phiên bản trước, với khả năng sử dụng phổ tần hiệu quả hơn và tốc độ truyền tải nhanh hơn.
Tiêu chuẩn IEEE 802.11be, hay còn gọi là Thông lượng cực cao (EHT), là phiên bản tiếp theo tiềm năng của IEEE 802.11, dự kiến sẽ được đặt tên là WiFi 7 Tiêu chuẩn này sẽ xây dựng dựa trên 802.11ax, tập trung vào hiệu suất hoạt động cho cả môi trường trong nhà và ngoài trời của mạng WLAN, với tốc độ cố định cho các thiết bị di động ở các băng tần 2,4, 5 và 6 GHz Tốc độ dự kiến đạt tới 40 Gbps, tương đương với Thunderbolt 3.
MỘT SỐ THIẾT BỊ THU VÀ PHÁT SÓNG WIFI
Điểm truy cập không dây (AP) là thiết bị chính tạo ra mạng không dây cục bộ (WLAN) thường được sử dụng trong văn phòng hoặc các tòa nhà lớn AP hoạt động như một trạm truyền và nhận dữ liệu, đồng thời được gọi là bộ thu phát WiFi, giúp kết nối các thiết bị trong mạng không dây.
Một điểm truy cập Access Point trong cùng một mạng có khả năng kết nối người dùng với nhau và đồng thời là cầu nối giữa mạng WLAN và mạng dây cố định.
Mỗi điểm truy cập (Access Point) có khả năng phục vụ nhiều người dùng trong một khu vực mạng xác định Khi người dùng di chuyển ra ngoài phạm vi của điểm truy cập, hệ thống sẽ tự động chuyển họ sang điểm tiếp theo để đảm bảo kết nối liên tục.
Nguyên lý hoạt động của Access Point:
Access Point có thể hoạt động theo hai chế độ, bao gồm chế độ cầu nối (Bridge Mode) và cơ chế lặp (Repeater Mode):
Chế độ cầu nối, được hỗ trợ bởi một số Access Point, cho phép thiết bị này hoạt động như kênh trung gian để tiếp nhận và truyền tải tín hiệu Chế độ này giúp kết nối hai hoặc nhiều đoạn mạng với nhau qua kết nối không dây, từ đó mở rộng không gian tín hiệu Internet.
Chế độ lặp: Access Point sẽ giúp cung cấp một đường truyền kết nối không dây tồn tại song song với mạng có dây ở chế độ này
Hình 1.2: Một thiết bị modem của Linksys
Modem, viết tắt của Modulator and Demodulator, là thiết bị chuyển đổi tín hiệu tương tự thành dữ liệu số và ngược lại Một ví dụ phổ biến là modem băng tần thoại, chuyển đổi tín hiệu số '1' và '0' từ máy tính thành âm thanh có thể truyền qua hệ thống điện thoại thông thường (POTS), và sau đó giải mã âm thanh đó trở lại tín hiệu số Modem được phân loại dựa trên tốc độ truyền dữ liệu, thường được đo bằng bit trên giây (bps).
Người dùng Internet hiện nay thường ưa chuộng các loại Modem nhanh như Modem cáp đồng trục và Modem ADSL Trong lĩnh vực viễn thông, "radio Modem" cho phép truyền dữ liệu với tốc độ cao qua sóng viba, với một số loại đạt tốc độ trên một trăm triệu bps Modem cáp quang, truyền dữ liệu qua cáp quang, đang trở thành tiêu chuẩn cho các kết nối dữ liệu liên lục địa, nhờ vào khả năng truyền tải qua các đường cáp dưới đáy biển với tốc độ lên tới hàng tỉ bps (1x10^9 bps).
Hình 1.3: Một thiết bị router đời mới
Router, hay còn gọi là bộ định tuyến, là thiết bị chuyển tiếp các gói dữ liệu qua mạng đến các thiết bị đầu cuối thông qua quá trình định tuyến Quá trình này diễn ra ở tầng thứ 3 trong mô hình OSI 7 tầng.
Router là thiết bị phân phối Internet đến nhiều thiết bị trong cùng một mạng Một ví dụ phổ biến là bộ định tuyến không dây, hay còn gọi là Access Point, thường được trang bị một hoặc nhiều ăng-ten (thường gọi là "râu") để người dùng có thể điều chỉnh và cải thiện hướng sóng WiFi.
Phân biệt Modem với Router:
Modem và Router đều có vai trò quan trọng trong việc kết nối máy tính gia đình với Internet, thường xuất hiện khi các thiết bị điện tử như laptop kết nối với mạng của nhà cung cấp dịch vụ Internet Mặc dù cả hai đều phục vụ cho mục đích truy cập web, nhưng chúng vẫn có những điểm khác biệt đáng chú ý.
Bảng 1.2: So sánh Modem và Router
Modem là thiết bị giao tiếp với mạng lưới của các nhà cung cấp dịch vụ Internet
Trong khi Router là thiết bị kết nối nhiều mạng cùng nhau
Modem chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số của laptop thành tín hiệu analog
Router kiểm tra gói thông tin và xác minh đường dẫn của gói đó để truyền thành công trên PC đích
Modem đưa thông tin được yêu cầu từ mạng vào mạng
Router phân phối dữ liệu được yêu cầu đến
Các ứng dụng của Modem bao gồm:
Kết nối người dùng cuối với Internet
Các ứng dụng của Router bao gồm:
Sử dụng cho mạng LAN và WAN
Truyền dữ liệu và sao lưu
Cung cấp tính năng dự phòng trong mạng
Lưu trữ và sao lưu dữ liệu dung lượng cực lớn
Thường có 4 cổng LAN (Ethernet) Có 1 hoặc nhiều cổng LAN
Có 1 cống mạng WAN Có 1 hoặc 2 cống mạng WAN
Cổng kết nối cáp quang Cổng USB để chia sẻ dữ liệu trực tuyến
Một số nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) tại Việt Nam cung cấp thiết bị 2 trong 1, kết hợp giữa Modem và Router, có chức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự thành số và định tuyến nội mạng Thiết bị này được gọi đầy đủ là Modem Router, nhưng nhiều người thường gọi tắt là Modem, mặc dù cách gọi này không chính xác về mặt ý nghĩa.
Mặc dù có thể sản xuất Modem Router tích hợp, nhưng các nhà sản xuất vẫn tiếp tục phát triển Modem và Router riêng biệt vì mỗi loại Modem thường chỉ tương thích với một loại hạ tầng Internet cụ thể, như DSL hoặc cáp quang Khi người dùng muốn chuyển sang cáp quang, Modem cũ thường không còn sử dụng được, buộc họ phải mua Modem mới, trong khi Router cũ vẫn có thể tái sử dụng mà không cần cấu hình lại thông tin mạng Điều này giúp người dùng dễ dàng duy trì mạng WiFi cũ với mật khẩu không thay đổi, chỉ cần cấu hình Modem mới và kết nối là có thể sử dụng ngay.
Các công ty thường cần thiết lập nhiều mạng nội bộ riêng để bảo mật và chia sẻ băng thông, bao gồm mạng cho khách vãng lai, mạng cho nhân viên và mạng cho giám đốc Việc tách riêng Router và Modem mang lại lợi ích lớn trong trường hợp này Khi số lượng thiết bị đầu cuối như laptop, smartphone, tablet quá nhiều, một chiếc Modem có thể không đủ sức chịu tải, do đó Router hoặc switch là giải pháp phù hợp hơn Hơn nữa, đối với các công ty có văn phòng trải dài trên nhiều tầng hoặc diện tích lớn, việc sử dụng nhiều Router không dây sẽ giúp cải thiện khả năng phủ sóng.
Cuối cùng, yếu tố giá thành và chi phí nâng cấp cũng rất quan trọng Mặc dù có những chiếc Modem Router tích hợp đầy đủ tính năng nhưng giá cả thường khá cao Nếu bạn đã sở hữu một Modem Router hỗ trợ WiFi chuẩn 802.11n và muốn nâng cấp lên chuẩn 802.11ac, việc mua thêm một Router hỗ trợ chuẩn 802.11ac và kết nối với Modem Router hiện có sẽ tiết kiệm hơn so với việc mua một chiếc Modem Router mới có chất lượng tốt hơn.
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG WIFI
Hình 1.5: Sơ đồ hình hệ thống WiFi
Nguyên tắc hoạt động của WiFi rất đơn giản: chỉ cần một bộ phát WiFi như Router hoặc Modem Đầu tiên, kết nối bộ phát với tín hiệu Internet từ nhà mạng qua cáp mạng, gọi là đường truyền hữu tuyến Sau khi tín hiệu được truyền đến bộ phát WiFi, nó sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu vô tuyến, cho phép kết nối Internet không dây.
Các thiết bị thông minh nhận tín hiệu Internet qua các card WiFi được gắn trên chúng, chuyển đổi đường truyền vô tuyến thành dữ liệu Khi người dùng tìm kiếm thông tin, bộ phát WiFi tiếp nhận tín hiệu từ card WiFi, giải mã và gửi lại thông tin cần thiết cho người dùng.
Hiện nay, WiFi chủ yếu hoạt động trên hai băng tần 2.4GHz và 5GHz Băng tần 2.4GHz có khả năng phát tín hiệu nhanh và xa hơn, nhưng thường bị nhiễu do trùng tần số với các thiết bị vô tuyến khác.
WiFi băng tần 5GHz cung cấp tín hiệu mạnh mẽ hơn mặc dù khoảng cách truyền ngắn hơn, nhờ vào việc ít bị trùng tần số với các thiết bị khác Điều này là do WiFi băng tần 5GHz có nhiều làn dữ liệu khác nhau, giúp dữ liệu được truyền tải nhanh chóng và không bị tắc nghẽn.
Hầu hết các bộ phát WiFi hiện nay đều tích hợp tính năng bảo mật với chuẩn WPA2, đảm bảo an toàn cho người dùng Bên cạnh đó, nhiều bộ phát còn trang bị công nghệ AES, giúp bảo vệ đường truyền dữ liệu hiệu quả hơn khi truyền tải giữa các thiết bị.
ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA WIFI
Mạng không dây mang lại sự tiện lợi vượt trội, cho phép người dùng truy cập tài nguyên mạng từ bất kỳ vị trí nào trong khu vực triển khai, như nhà ở hay văn phòng Sự gia tăng sử dụng laptop và thiết bị thông minh đã làm cho WiFi trở thành một yếu tố lợi thế quan trọng.
Khả năng di động ngày càng trở nên quan trọng nhờ sự phát triển của các mạng không dây công cộng, cho phép người dùng truy cập Internet mọi lúc, mọi nơi Chẳng hạn, tại các quán cà phê, người dùng có thể tận hưởng dịch vụ WiFi miễn phí, mang lại sự thuận tiện và linh hoạt trong việc kết nối.
Hiệu quả: Người dùng có thể duy trì kết nối mạng khi họ đi từ nơi này đến nơi khác miễn là trong vùng phủ sóng của WiFi
Mạng không dây có khả năng mở rộng nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu gia tăng số lượng người dùng, điều này mang lại lợi thế so với hệ thống mạng có dây, nơi việc thêm người dùng đòi hỏi phải lắp đặt thêm cáp.
Bảo mật: Môi trường kết nối không dây là không khí nên khả năng bị tấn công của người dùng là rất cao
Mạng chuẩn 802.11g có phạm vi phủ sóng hạn chế, chỉ hoạt động hiệu quả trong khoảng vài chục mét, phù hợp cho không gian nhỏ như căn nhà nhưng không đủ cho các tòa nhà lớn Để mở rộng vùng phủ sóng, người dùng cần đầu tư thêm vào Repeater hoặc Access Point, điều này sẽ làm tăng chi phí.
Độ tin cậy của mạng sử dụng sóng vô tuyến có thể bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ và tín hiệu giảm do tác động từ các thiết bị khác, chẳng hạn như lò vi sóng Những yếu tố này có thể làm giảm đáng kể hiệu quả hoạt động của mạng.
HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO GIA ĐÌNH VÀ DOANH NGHIỆP 17 2.1 HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO GIA ĐÌNH
Để xuất giải pháp hệ thống mạng WiFi cho gia đình
Ngày nay, với sự đa dạng trong thiết kế kiến trúc nhà ở và sự xuất hiện của nhiều chướng ngại vật, việc sử dụng một bộ định tuyến WiFi truyền thống để phủ sóng toàn bộ ngôi nhà trở nên khó khăn Sự phát triển của các thiết bị nhà thông minh đã thúc đẩy nhu cầu về bộ định tuyến WiFi mạnh mẽ hơn, phù hợp cho cả gia đình lớn và nhỏ Nhu cầu này thể hiện rõ qua việc cần nhiều điểm truy cập không dây hơn, vùng phủ sóng rộng hơn, tốc độ Internet nhanh hơn và trải nghiệm kết nối ổn định hơn Là nhà cung cấp bộ định tuyến WiFi hàng đầu, chúng tôi cam kết mang đến giải pháp phủ sóng WiFi an toàn và hiệu quả cho mọi ngôi nhà.
2.1.1.1 Giải pháp Ceres phủ sóng WiFi gia đình nhỏ Đối với người dùng gia đình, Ceres có thể cung cấp các sản phẩm bộ định tuyến WiFi4 / 5/6 có cổng FE / GE tùy theo tình hình băng thông rộng tại nhà của người dùng Đặc biệt là công nghệ ngược dòng và xuôi dòng MU-MIMO và OFDMA mà bộ định tuyến WiFi6 sở hữu sẽ mang đến trải nghiệm truy cập không dây chưa từng có
Hệ thống WiFi cho hộ gia đình có kích thước vừa và nhỏ bao gồm các thiết bị mạng chính như Router Ceres WiFi 5/6, thiết bị đầu cuối mạng quang ONT và đầu cuối đường quang OLT Mỗi thiết bị này có những chức năng và đặc điểm riêng, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp kết nối Internet ổn định và hiệu quả cho người dùng.
Gồm một cổng WAN và bốn cổng LAN đều hỗ trợ đảo ngược cổng tự động
Hỗ trợ chức năng NAT
Hỗ trợ kiểm soát băng thông IP, phân phối băng thông mạng hợp lý
Hỗ trợ cầu nối không dây WDS, dễ dàng mở rộng mạng không dây
Hỗ trợ chức năng kiểm soát của cha mẹ, có thể kiểm soát thời gian trực tuyến và nội dung Internet
Hỗ trợ PPPOE, IP động, IP tĩnh truy cập Internet
Hỗ trợ DDNS, truyền qua định tuyến tĩnh
Cung cấp khả năng ngăn chặn tấn công DoS, với các chức năng tự động cách ly vi rút
Hỗ trợ máy chủ ảo, ứng dụng đặc biệt và chuyển tiếp cổng máy chủ DMZ, có thể được sử dụng trong việc xây dựng các trang web Intranet
Hỗ trợ điều khiển phát sóng SSID, hỗ trợ danh sách điều khiển truy cập dựa trên địa chỉ MAC
Tích hợp tường lửa, hỗ trợ IP, MAC, lọc URL, có thể linh hoạt để kiểm soát truy cập Intenet và thời gian trực tuyến
Máy chủ DHCP tích hợp và có thể chỉ định địa chỉ IP tự động và động
Hỗ trợ nâng cấp phần mềm miễn phí
Hình 2.1: Sơ đồ mạng WiFi cho các hộ gia đình vừa và nhỏ
2) Đầu cuối mạng quang ONT
Thiết bị đầu cuối mạng quang ONT (Optical Network Terminal) là một modem quang kết nối với điểm cuối qua cáp quang GPON ONT đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối người dùng cuối với mạng PON, đồng thời cung cấp giao diện cho người dùng.
Dữ liệu từ khách hàng được gửi và tối ưu hóa bởi ONT trước khi chuyển đến OLT thượng nguồn ONT, hay còn gọi là đơn vị mạng quang ONU, là một thuật ngữ được quy định bởi ITU.
T, trong khi ONU là một thuật ngữ IEEE Cả hai đều đề cập đến thiết bị bên người dùng trong mạng GPON Một sự khác biệt nhỏ giữa chúng có thể là các vị trí ứng dụng ONU có thể hoạt động ở các điều kiện thời tiết và nhiệt độ khác nhau
3) Đầu cuối đường quang OLT
Thiết bị đầu cuối quang OLT (Optical Line Terminal) là phần cứng quan trọng trong mạng PON, nằm tại văn phòng trung tâm OLT có chức năng điều khiển thông tin trong mạng phân phối quang ODN theo cả hai hướng Nó chuyển đổi tín hiệu từ dịch vụ cáp quang FiOS sang tần số và khung tương thích với hệ thống PON, đồng thời phối hợp ghép kênh giữa các thiết bị ONT Hệ thống OLT hoạt động với hai hướng: hướng ngược dòng để phân phối dữ liệu và lưu lượng thoại từ người dùng, và hướng hạ lưu nhận lưu lượng dữ liệu, thoại và video từ mạng tàu điện ngầm hoặc mạng đường dài để gửi đến các mô-đun ONT trên ODN.
Các mô hình và thông số kỹ thuật liên quan được hiển thị trong bảng dưới đây
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật các thiết bị được đề xuất
WiFi 4 CR300 300Mbps/ 1x100Mbps WAN/
4x1000Mbps LAN/6xAntenna WR138G 2600Mbps/ 1x1000Mbps WAN/
2.1.1.2 Giải pháp Ceres phủ sóng WiFi cho những gia đình lớn
Ceres đã giới thiệu bộ định tuyến WiFi Mesh dành cho gia đình có diện tích rộng, giúp khắc phục vấn đề vùng phủ sóng kém và tốc độ truy cập thấp Sản phẩm này sử dụng công nghệ Mesh WiFi, mang lại trải nghiệm truy cập WiFi tốt hơn cho người dùng Bộ định tuyến lưới của Ceres cũng hỗ trợ kết nối với ONU thông qua giao thức EasyMesh Thông tin chi tiết về các mô hình và thông số kỹ thuật sẽ được cung cấp trong bảng dưới đây.
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật các thiết bị được đề xuất cho gia đình có diện tích rộng
Mesh WiFi 5 WR635G 1200Mbps/ 1x1000Mbps WAN/ 2x1000Mbps
Router WiFi 6 WR535G 1800Mbps/ 1x1000Mbps WAN/ 2x1000Mbps
2.1.1.3 Hệ Thống WiFi Mesh cho gia đình
Hình 2.3: Sơ đồ vị trí lắp đặt WiFi Mesh Định nghĩa WiFi Mesh
WiFi Mesh là giải pháp WiFi toàn diện cho ngôi nhà, giúp loại bỏ các "điểm chết" và đảm bảo vùng phủ sóng liền mạch khắp không gian sống.
Hệ thống WiFi Mesh mang lại tốc độ cao, vùng phủ sóng rộng và kết nối đáng tin cậy cho các thiết bị trong mạng Khác với router truyền thống chỉ phát sóng từ một điểm, WiFi Mesh sử dụng nhiều điểm truy cập, giúp tối ưu hóa tín hiệu Khi một thiết bị kết nối với modem, nó trở thành thiết bị chính, trong khi các "nút" khác nhận và phát lại tín hiệu từ router Nhờ đó, người dùng sẽ trải nghiệm mạng WiFi mạnh mẽ ở mọi vị trí.
WiFi Mesh là giải pháp lý tưởng cho những người dùng gặp khó khăn với vùng phủ WiFi yếu hoặc không đầy đủ, đồng thời phù hợp với những ai muốn một hệ thống WiFi dễ dàng cài đặt và quản lý Khác với các router truyền thống, WiFi Mesh khắc phục hạn chế về vùng phủ, giúp kết nối mạnh mẽ hơn cho các ngôi nhà lớn hoặc nhiều tầng.
WiFi Mesh là giải pháp hoàn hảo cho những người dùng tìm kiếm một hệ thống WiFi mạnh mẽ mà không phải đối mặt với những rắc rối trong việc cấu hình và cài đặt phức tạp như trên các Router truyền thống.
WiFi Mesh là giải pháp lý tưởng cho những người dùng đang sử dụng bộ mở rộng sóng mà không muốn phải chuyển đổi giữa các mạng khi di chuyển trong nhà.
Các lợi ích của WiFi Mesh:
Công nghệ Mesh mang đến một mạng lưới duy nhất cho toàn bộ ngôi nhà, đảm bảo rằng mọi thiết bị luôn được kết nối trực tuyến ngay cả khi một nút Mesh gặp sự cố Sự thông minh và linh hoạt của hệ thống này giúp duy trì kết nối ổn định và liên tục cho người dùng.
Kết nối khoảng cách xa ổn định
Dễ dàng Cài đặt và Quản lý
Điều khiển ngôi nhà thông minh trở nên dễ dàng hơn với một số Router Mesh, có khả năng hoạt động như Router WiFi và smart hub Những thiết bị này kết nối các công nghệ Zigbee, Bluetooth và WiFi, cho phép người dùng quản lý tất cả thiết bị thông minh thông qua một ứng dụng duy nhất.
Cách thức hoạt động của WiFi Mesh
WiFi Mesh hoạt động bằng cách sử dụng hai hoặc nhiều hơn thiết bị WiFi Mesh hoặc
"nút" để tạo ra mạng WiFi Mesh
HỆ THỐNG MẠNG WIFI CHO DOANH NGHIỆP
2.2.1 Nhu cầu của doanh nghiệp với hệ thống WiFi
Được thiết kế để sử dụng WiFi mật độ cao và yêu cầu nhiều điểm truy cập
Khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng
Kích thước tải mạng là một cân nhắc lớn hơn để xử lý các hoạt động của công ty và truy cập của khách hàng / khách hàng đồng thời
Thiết bị được thiết kế để hoạt động lâu hơn thiết bị tiêu dùng
Thiết bị được thiết kế để chạy 24/24 để hỗ trợ các hoạt động
Các tùy chọn tốt hơn để liên kết các điểm truy cập
Khả năng quản lý hệ thống từ một trung tâm điều hành duy nhất giúp các công ty, bất kể quy mô, duy trì mạng lưới rộng lớn mà họ cần để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy để cung cấp các bản sửa lỗi nhanh chóng cho các sự cố
2.2.2 Đề xuất giải pháp hệ thống mạng WiFi cho doanh nghiệp
2.2.2.1 Phân tích yêu cầu lắp đặt mạng WiFi
Để xây dựng một hệ thống mạng mạnh mẽ, cần xác định chính xác số lượng người dùng và khảo sát khu vực phủ sóng WiFi Từ đó, có thể phân tích và lựa chọn thiết bị phù hợp như Router, Firewall hoặc Access Switch, nhằm tránh tình trạng nghẽn mạng và quá tải.
Doanh nghiệp cần cung cấp độ phủ sóng WiFi cho khu vực 150m2 với 20 người dùng đồng thời, sử dụng cho các hoạt động như xem video HD, đọc báo, lướt web và chơi game Dựa trên nhu cầu này, có thể dễ dàng thiết kế mạng WiFi phù hợp cho doanh nghiệp.
Giải pháp mạng WiFi cho doanh nghiệp yêu cầu lắp đặt hệ thống phân tách giữa mạng khách hàng và mạng nội bộ, được gọi là hệ thống mạng tách biệt Hệ thống này giúp doanh nghiệp nâng cao độ bảo mật cho dữ liệu quan trọng.
Nếu đang kinh doanh mô hình nhà hàng, khách sạn thì bắt buộc hệ thống WiFi phải chịu được tải lớn
Hệ thống WiFi không chỉ nổi bật với những tính năng hiện có mà còn được trang bị thêm tính năng quản lý băng thông tối ưu, mang lại trải nghiệm sử dụng mượt mà và hiệu quả hơn cho người dùng.
2.2.2.2 Thiết lập hệ thống Access Switch
Cũng dựa trên số lượng người dùng mà ta có thể thiết kế mạng cho doanh nghiệp tương ứng với một Access Switch nào đó
2.2.2.3 Tìm ra giải pháp cho Access Point cho doanh nghiệp
Sau khi lựa chọn Access Switch, doanh nghiệp cần tìm kiếm các thiết bị hỗ trợ quản lý phân cấp hiệu quả hơn, đồng thời nâng cao tính bảo mật cho hệ thống trong quá trình sử dụng.
Để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho doanh nghiệp, việc lựa chọn bộ phát WiFi phù hợp là rất quan trọng Bộ phát cần có khả năng chịu tải tốt và tương thích với hệ thống mạng máy tính hiện có.
Router là thiết bị quan trọng trong việc kết nối mạng của doanh nghiệp, giúp duy trì tính ổn định cao của Internet Nhờ có router, mô hình kinh doanh của đơn vị kinh doanh được thúc đẩy và phát triển hiệu quả hơn.
Router doanh nghiệp cung cấp độ bảo mật tối ưu cho hệ thống máy tính, đồng thời cho phép quản lý truy cập nội bộ một cách linh hoạt hơn so với các loại router thông thường.
Việc thiết lập Router không chỉ mang lại hiệu quả kết nối mà còn giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đáng kể, khi có thể sử dụng nó như một giải pháp thay thế cho fax.
Độ chịu tải của mỗi Router khác nhau, vì vậy việc chọn lựa loại Router phù hợp cần dựa trên nhu cầu sử dụng cụ thể Đối với doanh nghiệp, quá trình thiết lập Router sẽ được thực hiện theo các yêu cầu và mục tiêu kinh doanh riêng.
Lựa chọn Gigabit WiFi: đây là hệ thống mạng chịu sự truy cập lớn của các người dùng
Chọn loại Router được trang bị nhiều băng tần thì sẽ giúp truyền tải dữ liệu nhanh chóng và ổn định hơn so với loại chỉ một băng tần
Sử dụng Router có phạm vi phát sóng rộng để tín hiệu WiFi có thể bao phủ toàn bộ địa điểm làm việc
Cài đặt các loại Router có nhiều tính năng tiên tiến
2.2.3 Một số mô hình WiFi thông dụng cho doanh nghiệp
Hình 2.7: Mô hình WiFi cho doanh nghiệp
Hệ thống mạng WiFi cho doanh nghiệp được triển khai bằng cách kết nối Router chính với Firewall để bảo vệ mạng khỏi sự xâm nhập bên ngoài Tiếp theo, Firewall kết nối với core switch để chuyển đổi dữ liệu và mở rộng mạng Core switch sau đó cung cấp nguồn cho các AP, mỗi AP sẽ phát sóng WiFi đến các thiết bị trong khu vực nhất định của doanh nghiệp.
Doanh nghiệp nên sử dụng wireless controller để quản lý mạng không dây một cách hiệu quả và kết nối với core switch nhằm giám sát hệ thống mạng Thiết bị này giúp đơn giản hóa quá trình triển khai hệ thống mới và cấu hình hoặc thêm mới các AP mà không cần phải cấu hình từng thiết bị AP riêng lẻ.
Để quản lý người dùng và mật khẩu hiệu quả, cần sử dụng Radius kết nối với chuyển mạch lõi Người dùng sẽ được xác thực qua tên đăng nhập và mật khẩu, với quản lý độc lập cho từng tài khoản Phương pháp này giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào chuỗi xác thực chung và thay thế cho xác thực bằng chuỗi mật khẩu truyền thống.
CHỈ TIÊU KỸ THUẬT VÀ CẤU HÌNH THIẾT BỊ WIFI
CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ WIFI
3.1.1 Các tiêu chuẩn kỹ thuật của Modem
Đầu cắm nguồn và nút nguồn là bộ phận quan trọng cung cấp điện cho thiết bị phát WiFi hoạt động Thông thường, đầu cắm này có dạng cổng tròn kim và cần được kết nối trực tiếp với một adapter nắn dòng điện tương thích với Modem.
Nút reset: là nút để đưa thiết bị này về trạng thái ban đầu
Cổng LAN: thường có màu vàng, được sử dụng để kết nối máy tính và các máy khách khác Thông thường mỗi Modem có khoảng 4 cổng LAN
Cổng WAN: Cổng WAN được sử dụng để thiết lập kết nối với mạng bên ngoài như Internet Hầu hết các Modem chỉ có 1 cổng WAN
3.1.1.2 Các thông số kỹ thuật Modem
Hình 3.2: Modem GPON ONT iGate GW040
Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật của Modem GPON ONT iGate GW040
Bảng 3.1: Các thông số kỹ thuật Modem GPON ONT iGate GW040
Chuẩn kết nối quang ITU-T G.984
Chuẩn kết nối WiFi 802.11b/g/n @ 2.4GHZ
Số lượng SSID 4 SSID Độ rộng kênh 20/40MHZ
Antenna MIMO 2x2, Độ lợi 5 dBi
DHCP DHCP (Dynamic Host Configuration
EIRP Dải tần 2.4GHZ: 23 dBm
IP Version IPV4, IPV6, đồng thời trên IPV4/IPV6
01 cỗng 10/100/1000Base-T Ethernet ( RJ45) – 01 cỗng 10/100 Base-T Ethernet LAN ( RJ45) – 01 cỗng USB2.0 – 01 cỗng SCIAPC
NAT và SPI tường lửa
Bộ lọc MAC / IP / URL
Công nghệ tối ưu hóa
Chuyễn tiếp và định tuyến dữ liệu PPPOE/IPOE Static hoặc Dynamic – DHCP server / client – NAT – Port forwarding - DMZ – DNS, DDNS – UPNP - IGMP Snooping/Proxy – IGMP v2/v3
Giao diện quản lý WebUI, CLI, TR069
3.1.2 Các tiêu chuẩn kỹ thuật của Router
Router WiFi thường được cấu tạo với nhiều cổng mạng LAN (có thể có một hoặc nhiều cổng), cổng mạng WAN (thường có 1 hoặc 2 cổng), cùng với anten phát sóng WiFi, bao gồm anten ngoài hoặc anten ngầm.
3.1.2.2 Các thông số kỹ thuật của Router
Lấy ví dụ với Router TL-WR841N:
Hình 3.4: Router WiFi Chuẩn N TL-WR841N
Các thông số kỹ thuật cụ thể của Router trên được thể hiện như bảng dưới đây:
Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật Router TL-WR841N
Thông số kỹ thuật Đặc điểm
Vùng phủ sóng 2 phòng ngủ 2× Fixed Antennas
Chế độ làm việc Router Mode
Access Point Mode Range Extender Mode WISP Mode
Vi xử lý CPU đơn lõi
Cổng Ethernet 1× 10/100 Mbps WAN Port
WEP WPA WPA2 WPA/WPA2-Enterprise (802.1x)
IP & MAC Binding Application Layer Gateway
Dynamic IP Static IP PPPoE PPTP L2TP
CE:
