Giáo trình Công nghệ mạng không dây (Ngành/Nghề: Công nghệ thông tin – Trình độ: Cao đẳng) có 4 chương như sau: Bài 1 Tổng quan về mạng không dây, Bài 2 Các tầng mạng không dây, Bài 3 Kiến trúc mạng không dây, Bài 4 Bảo mật mạng không dây. Mời các bạn cùng tham khảo.
TẬP ĐỒN DỆT MAY VIỆT NAM TRƢỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Giáo Trình CƠNG NGHỆ MẠNG KHƠNG DÂY Nghề: Cơng nghệ thơng tin Trình độ: Cao Đẳng (Ban hành theo Quyết định số: ngày tháng năm trường Cao đẳng Công nghệ Tp.HCM) TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2021 Tuyên bố quyền Giáo trình sử dụng làm tài liệu giảng dạy lưu hành nội trường Cao đẳng Công nghệ Tp.HCM Cao đẳng Công nghệ Tp.HCM không sử dụng không cho phép cá nhân hay tổ chức sử dụng giáo trình với mục đích kinh doanh Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình với mục đích khác hay nơi khác phải đồng ý văn Cao đẳng Công nghệ Tp.HCM LỜI GIỚI THIỆU Có thể nói thập kỷ vừa qua thập kỷ CNTT, với bùng nổ mạnh mẽ nghành CNTT Ngày khái niệm mạng khơng cịn khái niệm cịn xa lạ với đối tượng xã hội mà trở thành cơng cụ gần thiếu tất nghành nghề, cơng việc Song song với phát triển hệ thống mạng ln nâng cấp cải tiến đột biến việc đưa hệ thống mạng khôngNdây vào sử dụng ngày phôt biến doanh nghiệp cá nhân Chính tiện lợi mà mạng không dây dần thay số hệ thống mạng dây Mạng khơng dây nói chung mạng WLAN nói riêng bộc lộ nhiều ưu điểm hạn chế Ưu điểm lớn mạng WLAN tính linh hoạt, di động Nó tạo thoải mái việc truyền tải qua thiết bị hỗ trợ khơng có ràng buộc chặt chẽ khoảng cách không gian mạng có dây thơng thường Đồng thời giá thiết bị ngày rẻ, chất lượng dường truyền ngày nâng cao việc lắp đặt, nâng cấp mạng không dây ngày trở nên dễ dàng Chính điều làm góp phần làm cho mạng khơng dây ngày trở nên phổ biến Trong xu phát triển môi trường làm việc tương tác, động, tổ chức doanh nghiệp có xu hướng chuyển đổi sang trạng thái di động, việc vừa làm tăng suất, hiệu làm việc nhân viên làm giảm diện tích văn phịng, tiết kiệm thời gian, công sức lắp đặt điểm Với WLAN người dùng truy cập vào sở liệu cơng ty, quan văn phịng hay bên ngồi trì liên tục kết nối Internet Ngoài mạng WLAN thể rõ tính ưu việt khả mở rộng quản lý đặc tính dễ bổ sung điểm truy cập mà khơng thêm chi phí dây so với hệ thống mạng LAN truyền thống Tuy nhiên mạng WLAN bộc lộ điểm hạn chế việc bảo mật khó khăn việc truyền tin việc truyền tín hiệu sóng radio nên nằm phạm vi phủ sóng với thiết bị bắt xử lý gói tin Ngồi mạng WLAN khơng có phạm vi ranh giới rõ ràng khó quản lý Trong khn khổ chương trình đào tạo, giáo trình giới thiệu gồm chương: Chương 1: Giới thiệu Wireless Chương 2: Các tầng mạng không dây Chương 3: Kiến trúc mạng không dây Chương 4: Bảo mật quản lý mạng không dây Chương 5: Mạng băng thông rộng Nội dung sách dùng để giảng dạy bậc cao đẳng trung cấp nghề chuyên ngành công nghệ thơng tin Giúp cho sinh viên có kiến thức mạng không dây Do thời gian cịn hạn chế, tài liệu chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp xây dựng bạn đọc Xin chân thành cảm ơn! Tháng 07 năm 2021 Nhóm biên soạn MỤC LỤC i MỤC LỤC Tên môn học: Công nghệ mạng không dây a I Vị trí, tính chất mơn học a II Mục tiêu môn học: a III Nội dung môn học: a Chƣơng TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY I LỊCH SỬ HÌNH THÀNH MẠNG KHÔNG DÂY 1 Tổng quan mạng không dây Lịch sử hình thành mạng khơng dây II ĐỊNH NGHĨA MẠNG KHÔNG DÂY Định nghĩa mạng không dây Các nguyên tắc hoạt động WLAN Ứng dụng WLAN III CÁC THÀNH PHẦN CẤU HÌNH MẠNG WLAN DÂY Access Point Wireless LAN PCI Card Wireless LAN PCMCIA Card/Card Bus Wireless USB Card Wireless Printer Server IV CÁC CHUẨN MẠNG WLAN Chuẩn 802.11: Chuẩn 802.11a: Chuẩn 802.11b: Chuẩn 802.11g: Chuẩn IEEE 802.11n 10 Chuẩn IEEE 802.11ac 10 Chuẩn IEEE 802.11ah 11 V PHÂN LOẠI MẠNG WLAN 11 Các kỹ thuật phát triển mạng WLAN 11 MỤC LỤC ii Phân loại mạng không dây 15 So sánh nhóm mạng 17 Chƣơng CÁC TẦNG CỦA MẠNG KHÔNG DÂY 18 Nội dung chương: 18 I CÁC TẦNG MẠNG HỮU TUYẾN 18 Tại cần phải chuẩn hóa mạng khơng dây 18 Những tổ chức tham gia xây dựng chuẩn 18 Mơ hình OSI (Liên kết hệ thống mở ) 20 Chức tầng hữu tuyến 21 II CÁC TẦNG MẠNG VÔ TUYẾN 23 Wireless Application Environment (WAE) 23 Wireless Session Protocol (WSP) 23 Wireless Transaction Session Protocol (WTSP) 23 Wireless Transport Layer Security (WTLS) 23 Wireless Datagram Protocol (WDP) 23 Network carriers (CARRIERS) 23 Chƣơng KIẾN TRÚC MẠNG KHÔNG DÂY 25 Nội dung chương: 25 I CÁC THIẾT BỊ MẠNG KHÔNG DÂY 25 Card mạng không dây 25 Access Point (AP) 27 II CÁC CHẾ ĐỘ CỦA AP (Access Point) 29 Chế độ gốc (Root Mode) 29 Chế độ lặp (Repeater Mode) 33 Chế độ cầu nối (Bridge Mode) 35 III CÁC MƠ HÌNH MẠNG WLAN 40 Mơ hình Ad-hoc 40 Mơ hình sở hạ tầng 40 Mơ hình Point to Point 41 MỤC LỤC iii Mơ hình Point to MultiPoint 42 Thiết kế mạng WLAN 42 Quản lý truy cập thông qua MAC 58 Quản lý băng thông 60 Thay đổi thông tin login AP 61 IV.ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẠNG WLAN 61 Ưu điểm 61 Nhược điểm 63 So sánh mạng có dây mạng không dậy 64 Chƣơng BẢO MẬT VÀ QUẢN LÝ MẠNG KHÔNG DÂY 67 I TẠI SAO PHẢI BẢO MẬT MẠNG KHÔNG DÂY (WLAN) 67 II WEP (WIRED EQUIVALENT PRIVACY) 68 Giải pháp WEP tối ưu 69 Sử dụng khóa WEP có độ dài 128 bit 69 Thực thi sách thay đổi khóa WEP định kỳ 69 Sử dụng công cụ theo dõi số liệu thống kê liệu đường truyền không dây 69 WiFi Protected Access (WPA) 70 WiFi Protected Access (WPA2) 71 III CÁC HÌNH THỨC TẤN CƠNG TRÊN MẠNG WLAN 72 Rogue Access Point 72 De-authentication Flood Attack (tấn công yêu cầu xác thực lại ) 74 IV CÁC HÌNH THỨC BẢO MẬT MẠNG WLAN 77 Kích thước 79 Chứng thực người dùng 80 Theo dõi WLan 80 Gán sách( POLICY) 90 WLAN VPN 90 802.1x EAP 92 MỤC LỤC iv WPA (Wi-Fi Protected Access) 94 WPA (Wi-Fi Protected Access 2) 94 Lọc (Filtering) 95 Chƣơng 5: MẠNG BĂNG THÔNG RỘNG 97 - Trình bày mơ hình tham chiếu phạm vi chuẩn ứng dụng cho WiMAX, bao gồm lớp MAC ( lớp hội tụ MAC, lớp phần chung MAC, lớp bảo mật ) lớp PHY (lớp vật lý ) 97 I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WIMAX 97 Khái niệm 97 Đặc điểm 97 Các chuẩn Wimax 99 Các băng tần Wimax 101 Truyền sóng 103 Các ứng dụng 108 II KIẾN TRÚC MẠNG TRUY CẬP WIMAX 110 Mô hình tham chiếu 110 Lớp MAC 111 BÀI TẬP CHƢƠNG 123 BÀI TẬP CHƢƠNG 127 BÀI TẬP CHƢƠNG 152 MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Access Point AP Authentication, Authorization, AAA Access Control Advanced Encryption Standard AES Basic Service Sets BSSs Challenge-handshake CHAP authentication protocol Data Encryption Standard DES Distribution system DS Direct sequence spread DSSS spectrum Extensible Authentication EAP Protocol Extended Service Sets ESSs Federal Communications FCC Commission Frequency-hopping spread FHSS spectrum IBSSs Independent Basic Service Sets IDS Intrusion Detection System Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE IPSec ISM ISP LAN MAC Internet Protocol Security Industrial, scientific and medical Internet service provider Local Area Network Medium Access Control Tiếng việt Điểm truy cập Xác thực, cấp phép kiểm toán Tiêu chuẩn mã hóa tiên tiến Mơ hình mạng sở Giao thức xác thực yêu cầu bắt tay Tiêu chuẩn mã hóa liệu Hệ thống phân phối Trải phổ trực tiếp Giao thức xác thực mở rộng Mơ hình mạng mở rộng Ủy ban truyền thông Liên bang Hoa Kỳ Trải phổ nhảy tần Mơ hình mạng độc lập hay gọi mạng Ad hoc Hệ thống phát xâm nhập Viện kỹ thuật điện điện tử Mỹ Tập hợp chuẩn chung (industry-defined set) việc kiểm tra, xác thực mã hóa liệu dạng packet tầng Network (IP Băng tầng dành cho công nghiệp, khoa học y học Nhà cung cấp dịch vụ Internet Mạng cục Điều khiển truy cập môi trường MỤC LỤC vi Từ viết tắt Tiếng Anh Metropolitan Area Network MAN MIC Message integrity check N/A NAS Not Applicable Network access server Nation Instutute of Standard and Technology NIST PC Orthogonal frequency division multiplexing Persional Computer PDA Persional Digital Assistant OFDM UDP VLAN VPN Protected Extensible Authentication Protocol Point-to-Point Protocol Preshared Keys Remote Authentication Dial In User Service Radio frequency Serial Line Internet Protocol Service set identifier Temporal Key Integrity Protocol User Datagram Protocol Virtual Local Area Network Virtual Private Network WEP Wired Equivalent Privacy WI-FI Wireless Fidelity PEAP PPP PSK RADIUS RF SLIP SSID TKIP Wireless Local Area Network WLAN WPA/WPA2 Wi-fi Protected Access Tiếng việt Mạng thị Phương thức kiểm tra tính tồn vẹn thông điệp Chưa sử dụng Máy chủ truy cập mạng Viện nghiên cứu tiêu chuẩn công nghệ quốc gia Trải phổ trực giao Máy tính cá nhân Máy trợ lý cá nhân dùng kỹ thuật số Giao thức xác thực mở rộng bảo vệ Giao thức liên kết điểm điểm Khóa chia sẻ Dịch vụ truy cập điện thoại xác nhận từ xa Tần số vô tuyến Giao thức internet đơn tuyến Bộ nhận dạng dịch vụ Giao thức tồn vẹn khóa thời gian Là giao thức truyền tải Mạng LAN ảo Mạng riêng ảo Bảo mật tương đương mạng dây Hệ thống mạng khơng dây sử dụng sóng vơ tuyến Mạng cục không dây Bảo vệ truy cập Wi-fi BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 148 Bước Cấu hình định tuyến cho router Trƣờng hợp Sử dụng định tuyến tĩnh (Static) (tự cấu hình bảng định tuyến ip cho thiết bị) - Network: đường mạng cần đến (192.168.30.0) - Mask: subnet-mask Network (255.255.255.0) - Next Hop: địa mạng cần qua (192.168.20.2) BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 149 Kiểm tra kết nối máy tính Trƣờng hợp Sử dụng định tuyến động (RIP) (các thiết bị tự cấu hình bảng định tuyến ip) BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC Kiểm tra kết nối máy tính Bài Cấu hình mạng nhƣ sau: 150 BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC Bài 10: Cấu hình cho mơ hình mạng sau: 151 BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 152 BÀI TẬP CHƢƠNG Bài Cơng ty A có phịng sau: Quản lý, Văn phịng, Kinh doanh, Cănteen Mỗi phịng có tối đa 15 người, riêng Cănteen có tối đa 50 người Hãy thiết kế mạng cho công ty A cho: Tất máy tính cơng ty liên lạc với Kết nối tầng cho thuận tiện, dễ quản lý Trong đó: o Phịng Quản lý sử dụng đường mạng: 192.168.X.0/24 o Phòng Văn phòng Kinh doanh sử dụng chung đường mạng với địa đường mạng: 192.168.(100+X).0/24 o Phòng Cănteen sử dụng đường mạng: 192.168.200.0/24 Yêu cầu: Dùng Packet tracer thiết kế mơ hình mạng (mỗi phòng dùng máy để đại diện) Cấu hình thiết bị mạng cho tồn hệ thống thông Các đường mạng khác sinh viên tự chọn địa đường mạng dãy địa đường mạng 192.168.201.0/24 - 192.168.250.0/24 để gán địa Hub Switch có tối đa 24 port Router dùng tối đa interface Hƣớng dẫn: Bƣớc Sử dụng thiết bị nhƣ hình minh họa Bƣớc Cấu hình địa IP cho thiết bị - Cấu hình Router0 (cổng Fa0/0) BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC Tương tự cho Router lại - Cấu hình PC0 PC1 153 BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC Tương tự cho PC lại Bƣớc Định tuyến cho Router 154 BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 155 BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 156 Bƣớc Kiểm tra trình phân giải máy hệ thống mạng Bài Thiết kế xây dựng mạng wireless cho Công ty TNHH Hồng Thái Dương với kết cấu sau: Tòa nhà có tầng hầm Cơng ty kinh doanh thiết bị điện tử máy tính thiết bị mạng Chi tiết tầng sau: Tầng 1, 2: BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 157 Quầy trưng bày cá thiết bị điện tử, máy tính, mạng Mỗi tầng có 12 gian hàng (tổng 24) Quầy giao dịch khách hàng Tầng 3: Phòng Khách chờ Phòng Giám đốc Phòng nhân viên, phòng hội đồng Phòng thư ký Phòng bảo hành Tầng 4: nhà kho Yêu cầu khách hàng: Kết nối máy tính thành mạng WLAN (không dây), chia sẻ liệu Đảm bảo an ninh, an toàn mạng Thiết kế nhỏ gọn, đảm bảo tính thẩm mỹ, dễ di chuyển, lắp đặt bảo trì hệ thống, dễ dàng nâng cấp cần thiết Mỗi gian hàng có máy tính, phịng máy tính Hƣớng dẫn: Bước Khảo sát (thường khách hàng cung cấp) Bước Vẽ sơ đồ thiết kế cho tầng Sơ đồ thiết kế tầng 1, tòa nhà BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC Sơ đồ thiết kế tầng tòa nhà Bƣớc Thiết kế mạng Packet Tracer 158 BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC Bƣớc Lựa chọn thiết bị Bước Cấu hình thiết bị Bước Kiểm tra hệ thống 159 BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 160 Bài Cơng ty A có phịng sau: Điều hành, Kỹ thuật, Phịng họp Mỗi phịng có tối đa 20 người, riêng phịng Kỹ thuật có tối đa 30 người Hãy thiết kế mạng cho công ty A cho: Tất máy tính cơng ty liên lạc với Kết nối tầng cho thuận tiện, dễ quản lý Trong đó: o Phịng Điều hành sử dụng đường mạng: 192.10.100.0/24 o Phòng Kỹ thuật sử dụng đường mạng mạng: 192.10.X.0/24 o Phòng Họp sử dụng đường mạng: 192.10.(100+X).0/24 Yêu cầu: Dùng Packet tracer thiết kế mơ hình mạng (mỗi phịng dùng máy để đại diện) Cấu hình thiết bị mạng cho tồn hệ thống thơng Các đường mạng khác sinh viên tự chọn địa đường mạng dãy địa đường mạng 192.168.200.0/24 - 192.168.250.0/24 để gán địa Hub Switch có tối đa 24 port Router dùng tối đa interface Bài Cơng ty A có phịng sau: Ban Giám hiệu, Văn Phòng, Phòng Giáo Viên, Phòng Thực tập, Phịng Quản lý Mỗi phịng có tối đa 20 người, riêng phịng Kỹ thuật có tối đa 50 người Hãy thiết kế mạng cho công ty A cho: Tất máy tính cơng ty liên lạc với Kết nối tầng cho thuận tiện, dễ quản lý Trong đó: o Phịng Quản lý sử dụng đường mạng riêng với địa đường mạng: 192.168.X.0/24 o Phòng Ban Giám Hiệu sử dụng đường mạng riêng với địa đường mạng: 192.168.(50+X).0/24 o Phòng Giáo viên phòng Thực tập sử dụng đường mạng: 192.10.50.0/24 Yêu cầu: Dùng Packet tracer thiết kế mơ hình mạng (mỗi phịng dùng máy để đại diện) Cấu hình thiết bị mạng cho tồn hệ thống thơng Các đường mạng khác sinh viên tự chọn địa đường mạng dãy địa đường mạng 192.168.150.0/24 - 192.168.200.0/24 để gán địa Hub Switch có tối đa 24 port Router dùng tối đa interface BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC 161 Bài Cơng ty A có phịng sau: Quản lý, Văn phòng, Kinh doanh, Cănteen Mỗi phòng có tối đa 15 người, riêng Cănteen có tối đa 50 người Hãy thiết kế mạng wireless cho công ty A cho: Tất máy tính cơng ty liên lạc với Kết nối tầng cho thuận tiện, dễ quản lý TÀI LIỆU THAM KHỎA 162 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Thiết kế giải pháp cho mạng không dây, NXB Giao thông vận tải, Nguyễn Nam Cường - Giáo trình Bảo mật WLAN, Trường Đại học Duy Tân, Đặng Ngọc Cường - Giáo Trình WLAN, Trung tâm đào tạo quản trị mạng Athena - Chuẩn IEEE 802.11, Nguồn Wiki http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 - Và số khoá luận tốt nghiệp tìm hiểu mạng WLAN ... VỀ MẠNG KHÔNG DÂY Chƣơng TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 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. .. bố quyền Giáo trình sử dụng làm tài liệu giảng dạy lưu hành nội trường Cao đẳng Công nghệ Tp .HCM Cao đẳng Công nghệ Tp .HCM không sử dụng không cho phép cá nhân hay tổ chức sử dụng giáo trình với... Chƣơng KIẾN TRÚC MẠNG KHÔNG DÂY Mục tiêu: - Mô tả cấu trúc mạng không dây; - Thiết kế mạng không dây cục (WLAN); - Phân biệt ưu nhược điểm mạng không dây; - Phân biệt chế độ AP - Thực thao tác