Giáo trình Công nghệ mạng không dây (Nghề Quản trị mạng Cao đẳng nghề)

0 BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ -o0o - GIÁO TRÌNH Mơ đun: Cơng nghệ mạng khơng dây NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ ( Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề) Hà Nội, năm 2013 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MÃ TÀI LIỆU : MĐ39 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Cơng nghệ Mạng khơng dây” biên soạn theo Chương trình khung Quản trị mạng máy tính Bộ Lao động – Thương binh Xã hội ban hành Trong năm qua, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng, nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với phát triển khoa học công nghệ giới, lĩnh vực Công nghệ thông tin nói chung ngành Quản trị mạng Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể Chương trình khung quốc gia nghề Quản trị mạng xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo mơđun đào tạo nghề cấp thiết Mô đun 26: Công nghệ mạng không dây mô đun đào tạo nghề biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn tham khảo nhiều tài liệu Quản trị mạng nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế Mặc dầu có nhiều cố gắng, không tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày… tháng… năm… Tham gia biên soạn Chủ biên Lê Nhớ Thành viên Lê Văn Định Thành viên Đặng Văn Viên MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: LỜI GIỚI THIỆU MÔ ĐUN: CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY Mục tiêu Mô đun: Bài TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY Lịch sử hình thành mạng khơng dây Định nghĩa mạng không dây Các chuẩn mạng WLAN Phân loại mạng không dây 10 4.1 Mạng WPAN ( Công nghệ Blutooth) 10 4.2 Mạng WLAN 10 4.3 Mạng WMAN 11 4.4 Mạng WWAN 11 4.5 Mạng WRAN 11 BÀI CÁC TẦNG CỦA MẠNG KHÔNG DÂY 13 Các tâng mạng không dây 13 1.1 Tại cần phải chuẩn hóa mạng khơng dây 13 1.2 Những tổ chức tham gia xây dựng chuẩn 13 1.3 Mơ hình OSI ( Liên kết hệ thống mở ) 15 1.4 Chức tầng hữu tuyến 16 Các tầng mạng vô tuyến 17 Ưu, nhược điểm mạng không dây 18 3.1 Ưu điểm 18 3.2 Nhược điểm 18 BÀI KIẾN TRÚC MẠNG KHÔNG DÂY 21 1.Các thiết bị mạng không dây 21 1.1 Card mạng không dây 21 1.1.1 Card PCI Wireless 21 1.1.2 Card PCMCIA Wireless 21 1.1.3 Card USB Wireless 22 1.2 Access Point ( AP) 22 Các chế độ AP 24 2.1 Chế độ gốc ( Root Mode) 24 2.2.Chế độ lặp (Repeater Mode) 25 2.3.Chế độ cầu nối ( Bridge Mode) 25 Các Mơ hình mạng khơng dây 26 3.1 Mơ hình mạng AD HOC (Independent Basic Service sets (BSSs) : 26 3.2 Mơ hình mạng sở (Basic service sets (BSSs) 27 3.3 Mơ hình mạng mở rộng ( Extended Service Set (ESSs)) 27 Câu hỏi 28 Bài tập 1: Cài đặt cấu hình mạng quản trị mạng ADHOC với mơ sau: 28 Bài thực hành số 38 BÀI BẢO MẬT VÀ QUẢN LÝ MẠNG KHÔNG DÂY 59 1.Tại phải bảo mật mạng không dây(WLAN) 59 Các kiểu công mạngWLAN 60 2.1.Rogue Access Point 60 2.2.De-authentication Flood Attack(tấn công yêu cầu xác thực lại ) 62 2.3.Fake Access Point 62 2.4 Tấn cơng dựa cảm nhận sóng mang lớp vật lý 63 2.5 Tấn công ngắt kết nối (Disassociation flood attack) 63 Bảo mật mạng không dây(WLAN) 64 Mục tiêu:Phân biệt phương pháp bảo mật mạng không dây để áp dụng vào mơ hình mạng phù hợp 65 3.1 WLAN VPN 65 3.2.TKIP(Temporal Key Integrity Protocol) 65 3.3 AES (Advanced Encryption Standard) 65 3.4 WEP 67 3.5 WPA (Wi-Fi Protected Access) 68 3.6 WPA 69 3.7 Kích thước 69 3.8 Chứng thực người dùng 70 3.9 Gán sách( POLICY) 70 CHỨNG THỰC NGƯỜI DÙNG THÔNG QUA RADIUS SERVER 80 MÔ ĐUN: CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY Vị trí, ý nghĩa, vai trị Mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau sinh viên học xong mô đun chuyên môn nghề trình độ cao đẳng - Tính chất: Là mơ đun đào tạo nghề Mục tiêu Mô đun: - Biết xu hướng sử dụng công nghệ mạng không dây thời đại mới; - Thiết kế, xây dựng loại mơ hình mạng khơng dây dạng ad-hoc Infrastructure; - Hiểu chuẩn mạng không dây; - Lắp đặt cấu hình cho thiết bị mạng khơng dây; - Quản lý người dùng, nhóm người dùng sử dụng tài nguyên chia sẻ mạng không dây; - Biết giải pháp kỹ thuật sử dụng để bảo mật cho mạng không dây - Các kỹ thuật mở rộng hệ thống mạng khơng dây - Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho người phương tiện học tập Mã Tên Mô đun Tổng quan mạng không dây Các tầng mạng không dây Kiến trúc mạng không dây Bảo mật mạng không dây Tổng cộng M39-01 M39-2 M39-03 M39-04 Tổng số 10 10 30 25 75 Thời lượng Lý Thực thuyết hành 22 15 30 42 Kiểm tra 0 Bài TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY Mã : MĐ 39-01 Mục tiêu: - Trình bày khái niệm mạng khơng dây; - Phân loại kiểu mạng không dây; - Thiết lập ứng dụng mạng không dây; - Mô tả chuẩn mạng không dây - Thực thao tác an tồn với máy tính Nội dung chính: Lịch sử hình thành mạng khơng dây Mục tiêu:Giúp học viên hiểu lịch sử hình thành mạng khơng dây (Wireless) tính chuẩn mạng không dây Trong việc nối mạng Ethernet hữu tuyến diễn từ 30 năm trở lại nối mạng khơng dây tương đối thị trường gia đình Trên thực tế, chuẩn khơng dây sử dụng rộng rãi đầu tiên, 802.11b, Viện kỹ thuật điện điện tử Mỹ (Institue of Electric and Electronic Engineers) IEEE phê chuẩn năm trước (năm 1999) Vào thời điểm đó, phần cứng nối mạng khơng dây cịn đắt cơng ty giàu có có nhu cầu thiết có đủ khả để nối mạng không dây Một điểm truy nhập (hay trạm sở - Access Point), hoạt động cầu nối mạng hữu tuyến mạng khơng dây, có giá khoảng 1000 la Mỹ vào thời điểm năm 1999, card không dây máy khách giành cho máy tính sổ tay có giá khoảng 300 đô la Vậy mà bạn phải trả 55 đô la cho điểm truy nhập sở 30 đô la cho card máy khách 802.11b lý mà việc nối mạng không dây lại người ưa chuộng đến Rất nhiều máy tính sổ tay-thậm chí máy thuộc loại cấu hình thấp-bây có sẵn card mạng khơng dây tích hợp, bạn khơng cần phải mua card máy khách Mạng không dây trình phát triển dài, giống nhiều cơng nghệ khác, cơng nghệ mạng khơng dây phía qn đội triển khai Quân đội cần phương tiện đơn giản dễ dàng, phương pháp bảo mật trao đổi liệu hoàn cảnh chiến tranh Khi giá công nghệ không dây bị từ chối chất lượng tăng, trở thành nguồn kinh doanh sinh lãi cho nhiều công ty việc phát triển đoạn mạng khơng dây tồn hệ thống mạng Công nghệ không dây mở hướng tương đối rẻ việc kết nối trường đại học với thông qua mạng không dây không cần dây trước Ngày nay, giá công nghệ không dây rẻ nhiều, có đủ khả để thực thi đoạn mạng khơng dây tồn mạng, chuyển hồn tồn qua sử dụng mạng không dây, tránh lan man tiết kiệm thời gian tiền bạc cơng ty Hình 39.1 Mạng khơng dây trường học Trong gia đình có thu nhập thấp, mạng khơng dây cịn cơng nghệ mẻ Bây nhiều người tạo cho mạng khơng dây mang lại thuận lợi công việc, văn phịng giải trí nhà Khi cơng nghệ mạng không dây cải thiện, giá sản xuất phần cứng theo hạ thấp giá thành số lượng cài đặt mạng không dây tiếp tục tăng Những chuẩn riêng mạng không dây tăng khả thao tác phần tương thích cải thiện đáng kể Khi có nhiều người sử dụng mạng khơng dây, khơng tương thích làm cho mạng không dây trở nên vô dụng, thiếu thao tác phần gây cản trở việc nối kết mạng công ty với mạng khác Công nghệ WLAN lần xuất vào cuối năm 1990, nhà sản xuất giới thiệu sản phẩm hoạt động băng tần 900Mhz Những giải pháp (không thống nhà sản xuất) cung cấp tốc độ truyền liệu 1Mbps, thấp nhiều so với tốc độ 10Mbps hầu hết mạng sử dụng cáp thời - Năm 1992, nhà sản xuất bắt đầu bán sản phẩm WLAN sử dụng băng tần 2.4Ghz Mặc dầu sản phẩm có tốc độ truyền liệu cao chúng giải pháp riêng nhà sản xuất không công bố rộng rãi Sự cần thiết cho việc hoạt động thống thiết bị dãy tần số khác dẫn đến số tổ chức bắt đầu phát triển chuẩn mạng không dây chung - Năm 1997, Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) phê chuẩn đời chuẩn 802.11, biết với tên gọi WIFI (Wireless Fidelity) cho mạng WLAN Chuẩn 802.11 hỗ trợ ba phương pháp truyền tín hiệu, có bao gồm phương pháp truyền tín hiệu vơ tuyến tần số 2.4Ghz - Năm 1999, IEEE thông qua hai bổ sung cho chuẩn 802.11 chuẩn 802.11a 802.11b (định nghĩa phương pháp truyền tín hiệu) Và thiết bị WLAN dựa chuẩn 802.11b nhanh chóng trở thành công nghệ không dây vượt trội Các thiết bị WLAN 802.11b truyền phát tần số 2.4Ghz, cung cấp tốc độ truyền liệu lên tới 11Mbps IEEE 802.11b tạo nhằm cung cấp đặc điểm tính hiệu dụng, thơng lượng (throughput) bảo mật để so sánh với mạng có dây - Năm 2003, IEEE công bố thêm cải tiến chuẩn 802.11g mà truyền nhận thơng tin hai dãy tần 2.4Ghz 5Ghz nâng tốc độ truyền liệu lên đến 54Mbps Thêm vào đó, sản phẩm áp dụng 802.11g tương thích ngược với thiết Định nghĩa mạng không dây Mục tiêu: Hiểu khái niệm mạng không dây, môi trường hoạt động mạng không dây WLAN loại mạng máy tính việc kết nối thành phần mạng không sử dụng loại cáp mạng thông thường, môi trường truyền thông thành phần mạng khơng khí Các thành phần mạng sử dụng sóng điện từ để truyền thông với Các chuẩn mạng WLAN Mục tiêu: Giúp người học phân biệt chuẩn mạng khơng dây Các tính loại Các chuẩn mạng không dây tạo cấp IEEE + 802.11 : Đây chuẩn hệ thống mạng không dây Chuẩn chứa tất công nghệ truyền hành bao gồm Direct Sequence Spectrum (DSSS), Frequence Hopping Spread Spectrum (FHSS) tia hồng ngoại 802.11 hai chuẩn miêu tả thao tác sóng truyền (FHSS) hệ thống mạng không dây Nếu người quản trị mạng không dây sử dụng hệ thống sóng truyền này, phải chọn phần cứng thích hợp cho chuẩn 802.11 + 802.11b : Hiện lựa chọn phổ biến cho việc nối mạng không dây; sản phẩm bắt đầu xuất xưởng vào cuối năm 1999 khoảng 40 triệu thiết bị 802.11b sử dụng toàn cầu Các chuẩn 802.11b hoạt động phổ vô tuyến 2,4GHz Phổ bị chia sẻ thiết bị không cấp phép, chẳng hạn điện thoại khơng dây lị vi sóng- nguồn gây nhiễu đến mạng không dây dùng chuẩn 802.11b Các thiết bị 802.11b có phạm vi hoạt động từ 100 đến 150 feet (1 feet = 0,3048m) hoạt động tốc độ liệu lý thuyết tối đa 11 Mbit/s Nhưng thực tế, chúng đạt thông lượng tối đa từ đến Mbit/s (Thơng lượng cịn lại thường bị chiếm q trình xử lý thơng tin giao thức mạng kiểm sốt tín hiệu vơ tuyến) Trong tốc độ nhanh kết nối băng rộng DSL cáp đủ cho âm liên tục (streaming audio), 802.11b lại khơng đủ nhanh để truyền hình ảnh có độ nét cao Lợi 802.11b chí phí phần cứng thấp + 802.11a : Vào cuối năm 2001, sản phẩm dựa chuẩn thứ hai, 802.11a, bắt đầu xuất xưởng Không giống 802.11b, 802.11a hoạt động phổ vô tuyến GHz (trái với phổ 2,4GHz) Thông lượng lý thuyết tối đa 91 Hộp thoại xuất hiện: điền thơng số hình → kích chuột vào nút Next để tiếp tục Hộp thoại xuất → nhập mật xác thực Raidus → tít chọn Request must contain the Message Authenticator attribute → kích vào nút Finish để kết thúc 5.Tạo User, cấp quyền Remote Access cho user cho computer Kích chuột vào nút Start → Program → Administrative Tools → Active Directory Users and Computers → kích phải chuột chọn New → Orgnizational Unit 92 Tạo OU mới: Name = wifi Kích phải chuột vào OU wifi tạo → chọn New → User 93 Nhập tên user hình nhấn nút Next Thiết lập password cho user 94 Nhấn nút Finish để kết thúc 95 Kích chuột vào Computers Kích phải chuột vào PC02 → chọn More → hộp thoại xuất → kích chọn vào wifi → nhấn nút OK để kết thúc Kích phải chuột vào OU wifi → chọn New → Group để tạo group Nhập Group name = wifi, thơng số hình 96 Kích phải chuột lên Group wifi → hộp thoại xuất → chọn tab Members → kích chuột vào nút Add để thêm user u1 PC02 vào group Kích phải chuột vào user = u1 chọn Properties → chọn tab Dial-in → tít chọn Allow Access phép user u1 Remote Access vào domain Và làm tương tự PC02 97 6.Tạo Remote Access Policy Kích chuột vào nút Start → Program → Administrative Tools → Internet Authentication Service → kích phải chuột vào Remote Access Policy → chọn New Remote Access Policy Hộp thoại xuất → nhập tên policy = wifi → kích nút Next 98 Chọn Wireless → nhấn nút OK Hộp thoại xuất → chọn Group → kích chuột vào nút Add để thêm user wifi vào → nhấn nút Next để tiếp tục 99 Chọn kiểu PEAP → kích chuột vào nút Next Nhấn nút Finish để kết thúc 100 7.Cấu hình AP-wifi, khai báo địa Radius Server = 172.16.3.1 để xác thực Radius Server Login vào AP → chọn Setup → kích chuột vào Security Kích chuột vào Authentication Server 101 Khai báo địa Radius Server = 172.16.3.1, Shared Secret = 123 → nhấn chuột vào nút Apply để hoàn tất 8.Kết nối PC-Client vào AP cách xác thực qua Radius Vào Network Connections → kích phải chuột lên Wireless Network Connection → chọn Properties → kích chuột vào tab Wireless Networks → chọn AP – khoacntt → kích chuột vào nút Configuration → hộp thoại xuất 102 Kích chuột vào tab Authentication → tít chọn thơng số hình → sau kích chuột vào nút Properties Hộp thoại xuất 103 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Nam Thuận, Thiết kế & giải pháp cho mạng không dây, NXB GTVT – Năm 2005 Tô Thanh Hải, Triển khai hệ thống mạng Wireless, NXB Lao Động – Quý I, Năm 2011 Website: www.vnpro.vn 105 ... TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY Mã : MĐ 39-01 Mục tiêu: - Trình bày khái niệm mạng không dây; - Phân loại kiểu mạng không dây; - Thiết lập ứng dụng mạng không dây; - Mô tả chuẩn mạng không dây - Thực... ĐUN: CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY Mục tiêu Mô đun: Bài TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY Lịch sử hình thành mạng khơng dây Định nghĩa mạng không dây Các chuẩn mạng. .. với thông qua mạng không dây không cần dây trước Ngày nay, giá công nghệ không dây rẻ nhiều, có đủ khả để thực thi đoạn mạng khơng dây tồn mạng, chuyển hồn tồn qua sử dụng mạng khơng dây, tránh