BO CONG THUONG TRUONG DAI HOC SAO DO
36 2K 3 ok 2k
BAO CAO BAI TAP LON
TEN DE TAI: PHAN TICH, THIET KE MANG KHONG
DAY CHO TRUONG TRUNG HOC PHO
THONG CHI LINH
Hoc phan : Mạng khong day Sinh viên thực hiện :Vũ Thị Loan Lớp : DK11 — CNTT2 Khoa : Cong nghé thong tin
Trang 2
MUC LUC
Churong 1 GIG] THIEU MANG KHONG DAY ceccecccccsscscssssessesesessvstsecevsvserseevees 1 1.1 Lịch sử phát triển 1
1.2 Mạng không dây 2
1.2.2 Ưu, nhược điểm của mạng không dây 2
1.2.3 Các loại mạng không dây và tiêu chuẩn 4 1.3 Tính phỗ biến của mạng không dây 7
Chương 2 THIẾT KẾ MẠNG KHÔNG DÂY - 2 222221112 2e 9
2.1 Tổng quan về doanh nghiệp 9
2.2 Yêu cầu kỹ thuật 9
2.3 Phân tích điều kiện môi trường 10
2.4 Công nghệ và thiết bị 10
2.5 Bảo mật mạng 11
2.6 Kiến trúc mạng 12 2.7 Quản lý mạng và giám sát 12
Trang 3GIỚI THIỆU CHUNG
Mạng không dây là một hệ thông truyền thông không sử dụng dây cáp đề kết nối các thiết bị và truyền dữ liệu giữa chúng Mạng này thường sử dụng sóng điện từ như sóng radio, sóng hồng ngoại hoặc sóng siêu âm để truyền tải thông tin Mạng không dây giúp tạo môi trường kết nối hoạt động và thuận tiện, giúp người dùng truy cập internet va chia sẻ đữ liệu mà không cần giới hạn của dây cáp
Mạng không dây đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày, cung cấp sự tiện lợi và linh hoạt cho công việc truy cập thông tin và địch vụ trực tuyến từ mọi nơi Tuy nhiên, cũng có các công thức liên kết đến bảo mật và tốc độ truyền tải đữ liệu trong môi trường mạng không dây
Trang 4Chuong 1 GIOI THIEU MANG KHONG DAY 1.1 Lich sir phat trién
Lịch sử phát triển của mạng không đây đã trải qua nhiều giai đoạn quan trọng từ khi nó bắt đầu vào cuối thế kỷ 19 đến ngày nay Dưới đây là một tóm tắt các giai đoạn chính trong lịch sử phát triển của mạng không dây:
Thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20: Các phát hiện và thí nghiệm của những nhà khoa học
như Heinrich Hertz và Guglielmo Marconi đã mở ra cơ hội cho việc truyền thông không dây Việc phát hiện sóng điện từ và việc phát sóng không dây đầu tiên đã đánh dầu bước ngoặt trong lịch sử mạng không dây
Thập kỷ 1940-1950: Thời kỳ này chứng kiến sự phát triển của radar trong Thế
chiến II, một công nghệ sử dụng sóng vô tuyến đề phát hiện và theo dõi các mục tiêu Đây có thê coi là một trong những tiền để quan trọng cho việc phát triển mạng không dây
Những năm 1970-1980: Xuất hiện của giao thức TCP/IP và các công nghệ mạng nền tảng đã tạo điều kiện cho việc phát triển mạng LAN (Local Area Network) va WLAN (Wireless Local Area Network) Các tiêu chuân như Ethernet và IEEE 802.11 đã xuất hiện, đánh dâu bước tiến lớn trong việc sử dụng không gian không dây cho việc truyền dẫn đữ liệu
Những năm 1990-2000: Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mạng không dây, đặc biệt là với việc ra đời của các chuẩn Wi-Ei và Bluetooth, đã mở ra cánh cửa cho mạng không dây phổ cập và ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày
Những năm 2000-2010: Sự bùng nỗ của di động và Internet đã thúc đây sự phát triển của mạng đi động Công nghệ 3G và sau đó là 4G đã mang lại tốc độ truy cập nhanh và khả năng kết nỗi liên tục từ bất kỳ đâu Điều này đã mở ra các ứng dụng mới nhu video streaming, social media, va mobile gaming
Những năm 2010 đến nay: Xuất hiện của công nghệ 5G đang tiếp tục thúc đây sự phát triển của mạng không đây 5G không chỉ mang lại tốc độ truy cập nhanh hơn mà còn mở ra các trải nghiệm mới như Internet of Things (IoT), tự động hóa, và thực tế ảo/ thực tế tăng cường (AR/VR) Ngoài ra, các công nghệ mới như Wi-Fi 6 và WI-FI 6E cũng đang được triển khai đề cải thiện hiệu suất và khả năng kết nỗi của mạng không đây trong các môi trường cụ thê
Trang 51.2 Mang không dây 1.2.1
Mang không dây (Wireless Network) là một hệ thống mạng mà không yêu cầu Khái niệm
sự kết nối vật lý dây dẫn đề truyền dẫn đữ liệu giữa các thiết bị Thay vào đó, dữ liệu được truyền qua không gian sử dụng sóng radio, hồng ngoại hoặc các công nghệ truyền thông không dây khác
+
Các thành phần cơ bản của một mạng không dây bao gồm:
Thiết bị truy cập không dây (Wireless Access Point - WAP): Đây là thiết bị phát sóng tín hiệu không dây, cho phép các thiết bị khác kết nỗi và truy cập vào mạng WAP thường được cài đặt ở các vị trí chiến lược đề cung cấp phạm vi phủ sóng đủ cho các thiết bị kết nối
Thiết bị kết nối không dây (Wireless Network Interface Card - WLAN NIC): Đây là các card hoặc bộ phận trong thiết bị (như laptop, điện thoại di động) giúp chúng có khả năng kết nối và giao tiếp với mạng không dây
Các chuẩn truyền thông không dây: Các chuân như Wi-Fi, Bluetooth, NFC (Near Fleld Communication), và Zipbee quy định cách dữ liệu được truyền qua không gian không dây và làm cho các thiết bị có khả năng tương thích và giao tiếp với nhau
Cơ sở hạ tang mang (Network Infrastructure): Bao gém cac thiét bi mạng như router, switch, và cơ sở đữ liệu mạng để quản lý và điều hướng dữ liệu giữa các thiết bị trên mạng không dây
Trang 6Mạng không dây được sử đụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm viễn thông, công nghiệp, y tế, giáo đục và giải trí Các ứng dụng của mạng không dây bao gồm truy cập Internet không dây, chia sẻ tệp và máy in, truyền thông đa phương tiện, giám sát từ xa, và nhiều ứng dụng khác
1.2.2 Ưu, nhược điểm của mạng không dây a Ưu điểm
- Khả năng chia sẻ tài nguyên dữ liệu dùng chung mạnh mẽ, rất được tin dùng trong môi trường kết nỗi mạng của các doanh nghiệp, văn phòng Vì là không dây nên rất tiện lợi, khi di chuyển cũng không quá khó khăn
- Khắc phục được sự tốn kém về chỉ phí nối đây so với các loại mạng sử dụng kết nối có dây truyền thống
- Khi lắp đặt và kết nối khá nhanh và dễ dàng, kết nối được đến những nơi mà mạng có dây không thê kết nối tới
- Mặc dù chi phí của các thiết bị vô tuyến không dây ban đầu có thê sẽ cao hơn các loại có dây nhưng xét về mặt lâu dài thì kết nỗi có dây tiết kiệm và kinh tế hơn hắn Bên cạnh đó độ bền của các thiết bị không dây cũng cao hơn
- Có nhiều cầu hình mạng, quy mô khác nhau, đễ dàng thay đối phục vụ cho tùy nhu cầu sử dụng mạng như hộ gia đình hay đến các khu vực rộng lớn như khu dân cư hay giữa các văn phòng công sở,
- Tính năng mở rộng khi có số lượng lớn người cùng truy cập
Trang 7Bên cạnh những ưu điểm thì mạng không dây vẫn không thế tránh khỏi một số nhược điểm:
- Boi vi tín hiệu được truyền đi là sóng vô tuyến trong không gian nên việc bảo mật là một nhược điểm lớn Nguy cơ các kẻ xấu tấn công vào mạng là rất lớn - Phạm vi hoạt động của mạng không dây còn hạn chế Hiện nay, các mạng dây hiện đại nhất cũng chỉ có khả năng phát sóng trong khu vực từ [50m trở xuống, tối đa là 150m nên có thê chưa đáp ứng được cho các khu vực rộng lớn
- Vila tín hiệu sóng nên rất dé bị nhiễu sóng do các thiết bị phát sóng khác dẫn đến việc sóng truyền đi bị ngắt quãng hay giảm tốc độ truyền
- Tốc độ truyền của mạng còn tùy thuộc vào băng thông
1.2.3 Các loại mạng không dây và tiêu chuẩn a Các loại mạng không dây
- Mang khéng day PAN:
Mang cá nhân không dây (WPANs) các thiết bị kết nối trong khu vực tương đối nhỏ, ví dụ blutooth, hồng ngoại kết nối WPAN với thiết bị tai nghe
- Mạng LAN không dây:
Mạng cục bộ không dây (WLAN) liên kết hai hay nhiều thiết bị trên một khoảng cách ngăn sử dụng phương pháp phân phối không dây Thường cung cấp một kết nối thông qua một điểm truy cập đề truy cập Internet Mạng này sử dụng tiêu chuẩn 802.11 va céng nghé point to point liên kết giữa các máy tính hoặc tại hai địa điểm xa nhau
Trang 8Một mạng lưới không dây là một mạng không dây tạo thành các nút đài phát thanh, tổ chức trong một vùng mạng lưới Mỗi nút chuyên tiếp thay cho các nút khác Các nút mạng lưới có thê tự động tái định tuyến xung quanh một nút đã bị mất điện - MAN khong day:
Mạng không dây khu vực đô thị là một loại mạng không dây kết nối nhiều mạng
LAN không dây WIMAX là một loại mạng MAN không dây và được mô tả bởi
tiêu chuan IEEE 802.16
- WAN khong day:
Mang không dây diện rộng là mạng không dây thường bao gồm khu vực rộng lớn, chăng hạn như giữa các vùng lân cận, thanh phố, thành phố và cùng lân cận Các mạng này có thể được sử dụng kết nỗi các văn phòng chí nhánh của doanh nghiệp hoặc của hệ thông truy cập Internet công cộng
b Mô hình kết nối mạng không dây
Có nhiều mô hình kết nối mạng không dây, nhưng ba mô hình chính được sử dụng
rộng rãi là mạng không dây hạ tầng (Infrastructure Wireless Network), mạng không dây Ad-hoc (Ad-hoc Wireless Network), và mạng không dây trộn lẫn (Hybrid Wireless Network) Dưới đây là mô tả ngắn về mỗi mô hình:
- Mang khong day ha tang (Infrastructure Wireless Network):
+ Trong mô hình này, các thiết bị di động kết nối với một trạm cơ sở không dây (Wireless Access Point - WAP) dé truy cập vào mạng
+ Tram co sé khéng day thuong duoc trién khai tại các điểm có định, chăng hạn như văn phòng, trường hoc, khách sạn, hoặc các khu vực công cộng
+ Mô hình này thường được sử dụng cho các mạng không dây có quy mô lớn va cần đảm bảo hiệu suất cao và bảo mật
- Mang khong day Ad-hoc (Ad-hoc Wireless Network):
+ Trong mô hình nảy, các thiết bị di động kết nối trực tiếp với nhau mà không cần trạm cơ sở không dây
+ Các thiết bị trong mạng này hoạt động như là cả trạm gửi và nhận đữ liệu, tạo ra một mạng phân tán tự tổ chức
+ Mô hình này thường được sử dụng trong các tình huống khi không có cơ sở hạ tầng mạng cố định, hoặc khi cần kết nối nhanh chóng trong môi trường di động - Mang khong day tron lan (Hybrid Wireless Network):
+ M6 hinh nay két hợp cả hai mô hình trên, tức là sử dụng cả trạm cơ sở không dây và kết nối trực tiếp giữa các thiết bị di động
Trang 9+ Mô hình này cung cấp sự linh hoạt cao và hiệu suất tốt trong các môi trường mạng không dây phức tạp
Mỗi mô hình có ưu điểm và hạn chế riêng, và việc lựa chọn mô hình thích hợp phụ thuộc vảo yêu cầu cụ thể của hệ thống mạng và môi trường triển khai
Cách thức hoạt động của mạng không dây
Mạng không dây gồm có 4 thành phần: đường truyền tốc độ cao, một công mạng, một mạng không dây và người dùng Người dùng sẽ kết nối với mạng không dây qua công mạng và sau đó khởi chạy trình duyệt internet
- Duong truyén tốc độ cao: là một sự kết nối internet băng thông rộng Việc kết nỗi nảy sẽ nhanh hơn dịch vụ kết nối quay SỐ
- Công mạng: nó hoạt động như một cái công thực sự, nó có nhiệm vụ là ngăn chặn những người truy cập vào mạng không dây của bạn mà không được phép - Mạng không dây: là một hệ thông kết nối máy tính của bạn với các thiết bị khác
bằng sóng vô tuyến thay vì đây dẫn
- _ Người dùng: là người có máy tính và 1 adapter không dây là những phương tiện dé ho truy cập vào mạng không dây
c Các tiêu chuẩn mạng không dây - = 802.lla:
IEEE đã mở rộng tiêu chuẩn thứ cấp cho chuân 802.11 là 802.11a Do 802.11a có
chỉ phí cao nên chỉ tìm thấy trên mạng doanh nghiệp Băng thông trên 54Mbps và tín hiệu trong một phô tần số khoảng 5Ghz
- §802.11b:
Duoc mo rong trén tiéu chuan 802.11 Tiéu chuan 802.11b su dung khong kiểm
soat tín hiệu vô tuyến truyền tín hiệu (2,4 GHz) cũng giống như chuẩn ban đâu
802.11 tiêu chuẩn 802 I Ib có chỉ phí thấp, tín hiệu vô tuyến tốt và khong dé bi can
trở nên được sử dụng rộng rãi Mặc dù vậy, tốc độ tối đa thấp nhất, thiết bị gia dụng có thê ảnh hưởng trên băng tần khơng được kiểm sốt
- 802.11g:
Duoc su dung trong mang WLAN, la su két hop cua 802.1 1a va 802.11b voi bang thông lên đến 54Mpbs, sử dụng tần số 2,4Ghz để có phạm vi rộng Tiêu chuân
802.11ø có tốc độ cao, phạm vi tín hiệu tốt, nhưng giá thành đắt hơn 802 I Ib và các
thiết bị có thể can thiệp vào tín hiệu tần số không được kiểm soát - = 802.111:
Là tiêu chuẩn cho mạng trên diện rộng, nó cung cấp mã hóa cải thiện cho mạng tiêu chuan 802.1 1a, 802.11b, 802 11g
Trang 10Được thiết kế cải thiện cho 802.1 Ig trong tông số băng thông được hỗ trợ bang cach sử dụng nhiều tín hiệu không dây và các Anten thay vì một Tiêu chuẩn 802.L1n cung cấp băng thông lên đến 300Mpbs, tốc độ nhanh, phạm vi sử dụng hiệu quả, có khả năng chỗng nhiễu từ các thiết bị bên ngoài Tuy nhiên, tiêu chuẩn vẫn chưa
hoàn thành, chỉ phí nhiều hơn 802 I lg
- 802.16:
Là hệ thống tiêu chuẩn truy cập không dây băng thông rộng, cung cấp đặc tả chính thức cho các mạng MAN không dây băng thông rộng triển khai trên toàn cầu Tiêu chuẩn nay con duoc goi la WirelessMAN (WMAN)
- Bluetooth :
Cung cap véi khoang cach ngan (dudi 10m) ca c6 bang théng nho (1-3Mpbs) va được thiết kế cho các thiết bị nguồn yếu như các thiết bị cầm tay
1.3 Tính phố biến của mạng không dây
e _ Trong cuộc sống hiện đại ngày nay thì mỗi người chúng ta hầu như ai cũng sở hữu cho mình một thiết bị thông minh như smartphone, laptop hay máy tính bảng, và sử dụng mạng không đây là một điều không thê thiếu
® - Mọi người dùng thiết bị di động cho đủ mọi mục đích thiết yếu hàng ngày như điện thoại, SMS, Email, hay mạng xã hội, chat tất cả mọi thứ đều phải dùng
đến mạng Internet
e - Theo thống kê tại Việt Nam, tính đến tháng 12 nam 2021, có đến 91% lượng
truy cập vào các mạng xã hội đến từ các thiết bị di động, nhiều hơn so với 79% lượng truy cập đến từ máy tính cá nhân và con số nảy đang ngày càng tăng lên e - Thống kê cũng cho thấy: 61% người sử dụng điện thoại di động đề chơi game,
55% đề theo dõi tình hình thời tiết, 50% sử dụng để tìm kiếm và đò bản đồ,
49% sử dụng để truy cập mạng xã hội, 42% dùng để nghe nhạc, 36% theo dõi tin tức, 33% dùng đề xem phim
e© Có thể nói việc kết nối Internet thông qua di động, laptop và máy tính bảng đang trở thành một xu hướng tất yếu với giới trẻ hiện nay
® - Sự tác động tích cực của việc truy cập mạng Internet trên thiết bị di động đã thúc đây mạnh mẽ việc triển khai mạng không dây tốc độ cao từ các nhà cung cấp dịch vụ
e - Hiện nay, đi đến đâu dù là ở nhà hay ra đến các quán cà phê hay siêu thị, ngân hàng, công sở thì đều có sự hiện diện của mạng không dây