tổng quan về mạng không dây

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 1.Lịch sử mạng không dây: - Do Guglielmo Marconi sáng lập ra. - Năm 1894, Marconi bắt đầu các cuộc thử nghiệm và năm 1899 đã gửi một bức điện báo băng qua kênh đào Anh mà không cần sử dụng bất kì loại dây nào. Thành tựu “chuyển tin bằng tín hiệu” này đánh dấu một tiến bộ lớn và là một dấu hiệu cho sự ra đời một hệ thống các giá trị mang tính thực tiễn cao. - 3 năm sau đó, thiết bị vô tuyến của Marconi đã có thể chuyển và nhận điện báo qua Đại Tây Dương. Công nghệ không dây mà Marconi phát triển là một sự pha tạp giữa điện báo có dây truyền thống và sóng Hertz (được đặt tên sau khi Heinrich Hertz phát minh ra chúng). - Trong chiến tranh thế giới I, lần đầu tiên nó được sử dụng ở cuộc chiến Boer năm 1899 và năm 1912, một thiết bị vô tuyến đã được sử dụng trong con tàu Titanic. - Trước thập niên 1920, điện báo vô tuyến đã trở thành một phương tiện truyền thông hữu hiệu bởi nó cho phép gửi các tin nhắn cá nhân băng qua các lục địa. Cùng với sự ra đời của radio (máy phát thanh), công nghệ không dây đã có thể tồn tại một cách thương mại hóa. - Thập niên 1980, công nghệ vô tuyến là những tín hiệu analogue. - Thập niên 1990, chuyển sang tín hiệu kĩ thuật số ngày càng có chất lượng tốt hơn, nhanh chóng hơn và ngày nay công nghệ phát triển đột phá với tín hiệu 4G. - Năm 1994, công ty viễn thông Ericsson đã bắt đầu sáng chế và phát triển một công nghệ kết nối các thiết bị di động thay thế các dây cáp. Họ đặt tên thiết bị này là “Bluetooth”. 2. Mạng không dây là gì ? Mạng không dây là một hệ thống các thiết bị được nhóm lại với nhau, có khả năng giao tiếp thông qua sóng vô tuyến thay vì các đường truyền dẫn bằng dây. * Ưu điểm: - Giá thành giảm nhiều đối với mọi thành phần người sử dụng. - Công nghệ không dây đã được tích hợp rộng rãi trong bộ vi xử lý dành cho máy tính xách tay của INTEL và AMD, do đó tất cả người dùng máy tính xách tay đều có sẵn tính năng kết nối mạng không dây. - Mạng Wireless cung cấp tất cả các tính năng của công nghệ mạng LAN như là Ethernet và Token Ring mà không bị giới hạn về kết nối vật lý (giới hạn về cable). - Tính linh động: tạo ra sự thoải mái trong việc truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị có hỗ trợ mà không có sự ràng buột về khoảng cách và không gian như mạng có dây thông thường. Người dùng mạng Wireless có thể kết nối vào mạng trong khi di chuyển bất cứ nơi nào trong phạm vi phủ sóng của thiết bị tập trung (Access Point). - Mạng WLAN sử dụng sóng hồng ngoại (Infrared Light) và sóng Radio (Radio Frequency) để truyền nhận dữ liệu thay vì dùng Twist-Pair và Fiber Optic Cable. Thông thường thì sóng Radio được dung phổ biến hơn vì nó truyền xa hơn, lâu hơn, rộng hơn, băng thông cao hơn. * Nhược điểm: - Tốc độ mạng Wireless bị phụ thuộc vào băng thông. Tốc độ của mạng Wireless thấp hơn mạng cố định, vì mạng Wireless chuẩn phải xác nhận cẩn thận những frame đã nhận để tránh tình trạng mất dữ liệu. - Trong mạng cố định truyền thống thì tín hiệu truyền trong dây dẫn nên có thể được bảo mật an toàn hơn. Còn trên mạng Wireless thì việc “đánh hơi” rất dễ dàng bởi vì mạng Wireless sử dụng sóng Radio thì có thể bị bắt và xử lí được bởi bất kỳ thiết bị nhận nào nằm trong phạm vi cho phép, ngoài ra mạng Wireless thì có ranh giới không rõ ràng cho nên rất khó quản lý. Bảng so sánh hệ thống Mạng Không dây và Mạng Có dây Hệ thống Mạng Không dây Mạng Có dây Tốc độ 11/54/108Mbps 10/100/1000Mbps Bảo mật Bảo mật không đảm bảo bằng có dây do phát sóng thông tin ra mọi phía Bảo mật đảm bảo chỉ bị lộ thông tin nếu can thiệp thẳng vào vị trí dây dẫn Thi công và triển khai Thi công triển khai nhanh và dễ dàng Thi công phức tạp do phải thiết kế đi dây cho toàn bộ hệ thống Khả năng mở rộng Khả năng mở rộng khoảng cách tốt với chi phí hợp lý Đòi hỏi chi phí cao khi muốn mở rộng hệ thống mạng đặc biệt là mở rộng bằng cáp quang Tính mềm dẻo Các vị trí kết nối mạng có thể thay đổi mà không cần phải thiết kế lại Các vị trí thiết kế không cơ động phải thiết kế lại nếu thay đổi các vị trí kết nối mạng 3. Phân loại: Có nhiều cách phân loại: A. Dựa trên vùng phủ sóng, mạng không dây được chia thành 5 nhóm: Hình 1: Phân loại mạng vô tuyến - WPAN: mạng vô tuyến cá nhân. Nhóm này bao gồm các công nghệ vô tuyến có vùng phủ nhỏ tầm vài mét đến hàng chục mét tối đa. Các công nghệ này phục vụ mục đích nối kết các thiết bị ngoại vi như máy in, bàn phím, chuột, đĩa cứng, khóa USB, đồng hồ, với điện thoại di động, máy tính. Các công nghệ trong nhóm này bao gồm: Bluetooth, Wibree, ZigBee, UWB, Wireless USB, EnOcean, Đa phần các công nghệ này được chuẩn hóa bởi IEEE, cụ thể là nhóm làm việc (Working Group) 802.15. Do vậy các chuẩn còn được biết đến với tên như IEEE 802.15.4 hay IEEE 802.15.3 - WLAN : mạng vô tuyến cục bộ. Nhóm này bao gồm các công nghệ có vùng phủ tầm vài trăm mét. Nổi bật là công nghệ Wifi với nhiều chuẩn mở rộng khác nhau thuộc gia đình 802.11 a/b/g/h/i/ Công nghệ Wifi đã gặt hái được những thành công to lớn trong những năm qua. Bên cạnh WiFi thì còn một cái tên ít nghe đến là HiperLAN và HiperLAN2, đối thủ cạnh tranh của Wifi được chuẩn hóa bởi ETSI. - WMAN: mạng vô tuyến đô thị. Đại diện tiêu biểu của nhóm này chính là WiMAX. Ngoài ra còn có công nghệ băng rộng BWMA 802.20. Vùng phủ sóng của nó sẽ tằm vài km (tầm 4-5km tối đa). - W WAN : Mạng vô tuyến diện rộng: Nhóm này bao gồm các công nghệ mạng thông tin di động như UMTS/GSM/CDMA2000 Vùng phủ của nó cũng tầm vài km đến tầm chục km. - WRAN: Mạng vô tuyến khu vực. Nhóm này đại diện là công nghệ 802.22 đang được nghiên cứu và phát triển bởi IEEE. Vùng phủ có nó sẽ lên tầm 40-100km. Mục đích là mang công nghệ truyền thông đến các vùng xa xôi hẻo lánh, khó triển khai các công nghệ khác. So sánh các nhóm mạng: Công nghệ Mạng Chuẩn Tốc độ Vùng phủ sóng Băng tần UWB (Ultra wideband) WPAN 802.15.3a 110-480 Mbps Trên 30 feet 7.5 GHz Bluetooth WPAN 802.15.1 Trên 720 Kbps Trên 30 feet 2.4 GHz Wi-Fi WLAN 802.11a Trên 54 Mbps Trên 300 feet 5 GHz Wi- Fi WLAN 802.11b Trên 11 Mbps Trên 300 feet 2.4 GHz Edge/GPRS (TDMA- GMS) WWAN 2.5 G Trên 384 Kbps 4-5 dặm 1900 MHz CDMA 2000/1x EV-DO WWAN 3G Trên 2.4 Mbps 1-5 dặm 400-2100 MHz WCDMA/ UMTS WWAN 3G Trên 2 Mbps 1-5 dặm 1800-2100 MHz Tất cả các công nghệ này đều giống nhau ở chổ chúng nhận và chuyển tin bằng cách sử dụng sóng điện từ (EM). B. Dựa trên các công nghệ mạng, mạng không dây được chia thành 3 loại: • Kết nối sử dụng tia hồng ngoại • Sử dụng công nghệ Bluetooth • Kết nối bằng chuẩn Wi-fi 4. Các mô hình mạng không dây: 1. Mô hình mạng AD-HOC: a. Khái niệm: - Là mạng gồm hai hay nhiều máy tính có trang bị card không dây - Tương tự mô hình peer to peer trong mạng có dây - Các máy tính có vai trò ngang nhau - Khoảng cách liên lạc 30-100m - Sử dụng thuật toán Spokesman Election Algorithm(SEA) b. Mô hình vật lý: c. Cách thiết lập: - Thiết bị: Card không dây - Driver - Tiện ích d. Cấu hình - Các Staion phải cùng BSSID - Các Staion phải cùng kênh - Các Station phải cùng tốc độ truyền 2. Mô hình mạng INFRASTRUCTURE a. Khái niệm: - Là mạng gồm một hay nhiều AP để mở rộng phạm vi hoạt động của các Station có thể kết nối với nhau với một phạm vi gấp đôi. - AP đóng vai trò là điểm truy cập cho các Client(Station) trao đổi dữ liệuvới nhau và truy xuất tài nguyên của Server. - Mỗi AP có thể làm điểm truy cập cho 10-15 client (tùy sản phẩm và hãng sản xuất) đồng thời tại một thời điểm. b. Mô hình vật lý: c. Cách thiết lập: - Thiết bị: • Card mạng không dây • Access Point. - Driver - Tiện ích d. Cấu hình - Các Station phải cùng BSSID với AP - Các Station phải cùng kênh với AP - Các Ap phải cùng một ESID nếu muốn hổ trợ roaming 5. Chuẩn IEEE 802.11 là gì ? Wireless card đóng vai trò như một bộ thu phát tín hiệu giúp các thiết bị số trao đổi dữ liệu với nhau hoặc truy cập Internet tốc độ cao theo các chuẩn sau : IEEE 802.11g : tốc độ truyền dẫn tối đa 54Mbps IEEE 802.11b : tốc độ truyền dẫn tối đa 11Mbps; IEEE 802.11a : tốc độ truyền dẫn tối đa 54Mbps; trong bán kính 100m (nếu ở trong nhà) và 300m (nếu ở ngoài trời). - Chuẩn 802.11b có tốc độ truyền dẫn thấp nhất (11Mbps) nhưng lại được dùng phổ biến trong các môi trường sản xuất, kinh doanh, dịch vụ do chi phí mua sắm thiết bị thấp, tốc độ truyền dẫn đủ đáp ứng các nhu cầu trao đổi thông tin trên internet như duyệt web, e-mail, chat, nhắn tin - Chuẩn 802.11g có tốc độ truyền dẫn cao (54Mpbs) , thích hợp cho hệ thống mạng có lưu lượng trao đổi dữ liệu cao, dữ liệu luân chuyển trong hệ thống là những tập tin đồ họa, âm thanh, phim ảnh có dung lượng lớn. Tần số phát sóng vô tuyến của chuẩn 802.11g cùng tần số với chuẩn 802.11b (2,4GHz) nên hệ thống mạng chuẩn 802.11g giao tiếp tốt với các mạng máy tính đang sử dụng chuẩn 802.11b. Tuy nhiên theo thời giá hiện nay, chi phí trang bị một hệ thống kết nối không dây theo chuẩn 802.11g cao hơn 30% so với chi phí cho một hệ không dây theo chuẩn 802.11b . - Chuẩn 802.11a tuy có cùng tốc độ truyền dẫn như chuẩn 802.11g nhưng tần số hoạt động cao nhất, 5GHz , băng thông lớn nên chứa được nhiều kênh thông tin hơn so với hai chuẩn trên. Và cũng do có tần số hoạt động cao hơn tần số hoạt động của các thiết bị viễn thông dân dụng như điện thoại 'mẹ bồng con', Bluetooth nên hệ thống mạng không dây sử dụng chuẩn 802.11a ít bị ảnh hưởng do nhiễu sóng. Nhưng đây cũng chính là nguyên nhân làm cho hệ thống dùng chuẩn này không tương thích với các hệ thống sử dụng 2 chuẩn không dây còn lại . [...]... đúng mức đến việc bảo vệ mạng không dây Nguyên nhân chủ yếu là do người sử dụng ngại đụng đến các thiết lập thông số kỹ thuật rắc rối nên chỉ cần lắp thiết bị WiFi và cho máy tính kết nối Internet là xem như được Vì vậy, bảo vệ an ninh cho mạng không dây luôn là vấn đề cần được quan tâm thường xuyên Các lỗ hổng của mạng không dây: - Hạn chế về khả năng quản trị: mạng không dây có thể cho phép mọi đối... Hub hay Switch Điểm truy cập cho các Station (Node) trong mạng không dây cho phép các Station trao đổi dữ liệu với nhau (như HUB trong mạng có dây) và với các Station trong mạng có dây b Chức năng: • Phục hồi tín hiệu trong các segment mạng không dây (giống như Repeater) • Chuyển đổi khuôn dạng dữ liệu giữa mạng không dây và mạng có dây (giống Gateway) • Điểm truy cập này có thể hỗ trợ từ 15-250 users... BẢO MẬT MẠNG KHÔNG DÂY: 1 Khả năng bảo mật của mạng không dây Bảo mật mạng là một vấn đề rất rộng và ngày càng trở nên khó khăn hơn Mạng không dây trong các gia đình, trong các doanh nghiệp, trong các tổ chức chính phủ luôn có thể “tạo điều kiện” để các hacker dễ dàng thâm nhập lấy trộm hoặc sửa đổi dữ liệu và có thể gây nên những hậu quả cực kì nghiêm trọng Thế nhưng người sử dụng vẫn chưa quan tâm... lập hệ thống an ninh cho mạng không dây: Mạng có thể giúp bạn chia sẻ dữ liệu và truy nhập Internet một cách dễ dàng Nhưng với một mạng không dây, các thông tin bạn truyền đi bằng sóng vô tuyến, vì vậy bất kỳ ai cũng có thể “nghe thấy” tín hiệu mà bạn truyền đi trong phạm vi truyền tín hiệu Dưới đây là các cách để bạn có thể bảo vệ mạng không dây của mình: • Sử dụng mật khẩu: Không nên dùng mật khẩu... hơn Hiện nay, đa số các thiết bị không dây hỗ trợ WEP với ba chiều dài khóa: 40 bit, 64 bit và 128 bit Với phương thức mã hóa RC4, WEP cung cấp tính bảo mật và toàn vẹn của thông tin trên mạng không dây, đồng thời được xem như một phương thức kiểm soát truy cập Một máy nối mạng không dây không có khóa WEP chính xác sẽ không thể truy cập đến Access Point (AP) và cũng không thể giải mã cũng như thay đổi... phải biết cách bảo vệ dữ liệu của mình trong môi trường không dây đang có nhiều sự thay đổi về khả năng bảo mật Bên cạnh đó, người dùng cũng cần phải phối hợp với các nhà cung cấp dịch vụ để có thể tạo ra các phương án bảo mật hoàn chỉnh hơn cho mạng không dây 2 Các biện pháp thiết lập hệ thống an ninh mạng không dây: a Những sai lầm phổ biến về bảo mật Mặc định, các nhà sản xuất tắt chế độ bảo mật... dụng ở những nơi mà mạng xác nhận Client và các Client xác nhận mạng Điều này ngăn cản các thiết bị giả có thể giả trang như thiết bị mạng để truy cập đến các dữ liệu quan trọng trên các Client không dây Chuẩn LAN không dây 802.11 không có sự xác nhận thông minh, vì vậy chuẩn công nghiệp đã thông qua giao thức 802.1x cho sự xác nhận của nó 802.1x đưa ra cách thức điều khiển truy cập mạng cơ port-based,... trái phép Đối với chuẩn 802.11, vấn đề mã hóa dữ liệu được ưu tiên hàng đầu do đặc tính của mạng không dây là không thể giới hạn về mặt vật lý truy cập đến đường truyền, bất cứ ai trong vùng phủ sóng đều có thể truy cập dữ liệu nếu không được bảo vệ Như vậy, WEP cung cấp bảo mật cho dữ liệu trên mạng không dây qua phương thức mã hóa sử dụng thuật toán đối xứng RC4, được Ron Rivest - thuộc hãng RSA... in mạng, vào mạng không dây Ta dùng cáp nối thiết bị vào cổng Ethernet của cầu nối, và cầu nối sẽ truyền dữ liệu từ thiết bị này đến thiết bị không dây Lúc này, bản thân thiết bị hoạt động chẳng khác gì với khi lắp vào mạng có dây Chúng ta nên mua cầu nối và router của cùng nhà sản xuất, nhất là khi muốn tận dụng các chế độ như Super G, Afterburner, và nhớ chọn loại có hỗ trợ mã hóa WPA 5 Camera không. .. Bạn không nên dùng ngày sinh, tên người hoặc đơn giản như ABCD1234 Hãy ghi nhớ password của mình và không nên lưu trên máy tính Không nên dùng chức năng nhớ password và hãy chịu khó gõ password mỗi lần đăng nhập • Thay đổi SSID mặc định: Các thiết bị không dây có một SSID mặc định được thiết lập bới nhà sản xuất SSID là tên của mạng không dây và có thể được thiết lập lên tới 32 ký tự Các sản phẩm không . cho phép, ngoài ra mạng Wireless thì có ranh giới không rõ ràng cho nên rất khó quản lý. Bảng so sánh hệ thống Mạng Không dây và Mạng Có dây Hệ thống Mạng Không dây Mạng Có dây Tốc độ 11/54/108Mbps. được. Vì vậy, bảo vệ an ninh cho mạng không dây luôn là vấn đề cần được quan tâm thường xuyên. Các lỗ hổng của mạng không dây: - Hạn chế về khả năng quản trị: mạng không dây có thể cho phép mọi. thiết lập sẵn. PHẦN 2: BẢO MẬT MẠNG KHÔNG DÂY: 1. Khả năng bảo mật của mạng không dây Bảo mật mạng là một vấn đề rất rộng và ngày càng trở nên khó khăn hơn. Mạng không dây trong các gia đình, trong