tìm hiểu mạng wlan - mạng lan không dây

   Sau 2 bài viết tìm hiểu về DNS và DHCP, nay sangnt xin post tiếp loạt bài tìm hiểu về WLAN (tức mạng LAN không dây). Cũng giống như 2 bài trước, tìm hiểu về WLAN cũng được sưu tầm, tổng hợp và dịch từ nhiều nguồn khác nhau (website + ebooks). Hy vọng bài viết giúp ích cho tất cả các bạn. Nào, vào vấn đề chính thôi.  !! Công nghệ không dây là một phương thức chuyển giao từ điểm này đến điểm khác mà không sử dụng đường truyền vật lý, mà sử dụng radio, cell, hồng ngoại và vệ tinh. Mạng không dây ngày nay bắt nguồn từ nhiều giai đoạn phát triển của thông tin vô tuyến và những ứng dụng điện báo và radio. Mặc dù một vài phát minh xuất hiện từ những năm 1900, nhưng sự phát triển nổi bật đạt được vào kỷ nguyên của công nghệ điện tử và chịu ảnh hưởng lớn của nền kinh tế học hiện đại, cũng như các khám phá trong lĩnh vực vật lý học. Cho đến nay, mạng không dây đã đạt được những bước phát triển đáng kể. Tại một số nước có nền công nghệ thông tin phát triển, mạng không dây thực sự đi vào cuộc sống. Chỉ cần một laptop, PDA, hoặc một phương tiện truy cập mạng không bất kỳ nào đó là bạn có thể truy cập mạng ở bất cứ nơi đâu, trên cơ quan, trong nhà, ngoài đường, trong quán cà phê, trên máy may, nhà ga, khách sạn, bất cứ đâu trong phạm vi phủ sóng của WLAN. Tuy nhiên chính sự hỗ trợ truy cập công cộng, các phương tiện truy cập lại đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp, kích cỡ cũng nhiều loại đã làm cho các nhà quản trị đau đầu trong việc bảo mật. Làm thế nào để tích hợp được các biện pháp bảo mật vào các phương tiện truy cập mà vẫn đảm bảo những tiện ích như nhỏ gọn, giá thành thấp mà vẫn đảm bảo hỗ trợ truy cập công cộng. Được phê chuẩn bởi IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) vào năm 1999, IEEE 802.11 hay Wireless LAN (gọi tắc là WLAN) đã trở nên phát triển mạnh và phổ biến trên thế giới, tuy nhiên một số nước mà nền công nghệ thông tin mới phát triển như ở Việt Nam hiện nay thì WLAN vẫn còn khá mới mẻ cần được nghiên cứu và đầu tư thích đáng. Vai trò và vị trí của WLAN Trong đó : - PAN (Personal Area Network) : mạng cá nhân (ví dụ : bluetooth, ) - LAN (Local Area Network) : mạng cục bộ - WLAN (Wireless Local Area Network) : mạng LAN sử dụng wireless - MAN (Metropolitan Area Network) : mạng đô thị - WAN (Wide Area Network) : mạng Internet Các ứng dụng của WLAN "#$%!&'"()* Hiện trên thế giới đang sử dụng hai loại công nghệ mạng đó là : - Công nghệ không dây (wireless technology) : các thiết bị trong hệ thống mạng giao tiếp với nhau qua sóng radio. - Công nghệ mạng có dây (wired technology) : các thiết bị trong hệ thống mạng giao tiếp với nhau thông qua cáp truyền dữ liệu. Mạng không dây không dùng cáp kết nối, thay vào đó chúng sử dụng sóng radio tương tự như điện thoại không dây. Ưu thế của mạng không dây là khả năng di động và sự tự do tiện lợi, người dùng không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối. Những ưu điểm của mạng không dây bao gồm : 1. Khả năng di động và sự tự do - cho phép kết nối từ bất kỳ đâu. 2. Không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối. 3. Dễ lắp đặt và triển khai 4. Không cần mua cáp. 5. Tiết kiệm thời gian lắp đặt cáp. 6. Dễ dàng mở rộng. +#,&))-+. - /%) : mỗi máy tính trong mạng giao tiếp trực tiếp với nhau thông qua các thiết bị Card mạng không dây mà không cần đến các thiết bị định tuyến (Wireless Router) hay trạm thu phát không dây (Wireless Access Point). - /0"!) : các máy tính trong hệ thống mạng sử dụng một hoặc nhiều các thiết bị định tuyến hay trạm thu phát để thực hiện các hoạt động trao đổi dữ liệu với nhau và các hoạt động khác. )#,&))1)2" !! : IEEE 802.11 bao gồm các chuẩn sau : - 34566" : 5-6 GHz, 54 Mbps, sử dụng phương pháp điều chế OFDM (Orthogonal Division Multiplixing), hoạt động ở dãy tần 5 đến 6 GHz, tốc độ truyền dữ liệu lên đến 54Mbps, hiện chuẩn này đang được một số hãng đầu tư đế mong chiếm lĩnh thị trường của 802.11b. Hoạt động ở phổ vô tuyến 5 GHz (trái với phổ 2,4 GHz) thông lượng lý thuyết tối đa của nó là 54 Mbps nhưng trên thực tế từ 21 đến 22 Mbps. Mặc dù tốc độ tối đa này vẫn cao hơn đáng kể so với thông lượng của chuẩn 802.11b, phạm vi phủ sóng trong tòa nhà là từ 25 đến 75 feet lại ngắn hơn phạm vi so với sản phẩm 802.11b. Nhưng chuẩn 802.11a lại hoạt động tốt hơn trong những khu vực đông đúc. Với một số lượng các kênh không gối lên nhau tăng lên trong giải là 5Mhz, có thể triển khai nhiều điểm truy cập hơn để cung cấp thêm năng lực tổng cộng trong vùng diện bao phủ. 802.11a mang lại băng thông cao hơn giúp cho việc truyền hình ảnh và truyền những tập tin lớn trở nên dễ dàng. - 34566+ : 2.4 GHz, 11 Mbps, DSSS đây là một chuẩn khá phổ biến, nó hoạt động ở dãy tần 2.4 GHz, là dãy tần ISM (Industrial, Scientific và Medical). Ở Mỹ, thiết bị hoạt động ở dãy tần này không phải đăng ký. Tốc độ truyền dữ liệu có thể lên đến 11 Mbps. Wifi là tên gọi của các dòng sản phẩm tương thích với chuẩn 802.11b và được đảm bảo bởi tổ chức WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) hoạt động ở phổ vô tuyến 2.4 GHz, phổ này bị chia sẽ bởi các thiết bị không được cấp phép chẳng hạn như các điện thoại không dây và các lò vi sóng là những nguồn nhiễu. 802.11b có phạm vi phát sóng trong nhà từ 100 đến 150 feet (1 feet = 0,308m) và tốc độ truyền lý thuyết tối đa là 11 Mbps nhưng trên thực tế chỉ đạt tối đa là 4 đến 6 Mbps. Thông lượng còn lại thường bị chiếm bởi các quá trình sử lý thông tin giao thức mạng và kiểm soát tín hiệu vô tuyến. Tuy nhiên tốc độ này vẫn nhanh hơn việc kết nối băng thông rộng DSL hoặc cáp và đủ cho âm thanh liên tục (Streaming Audio), 802.11b không đủ nhanh để truyền những hình ảnh có độ nét cao. Lợi thế chính của 802.11b là chi phí phần cứng thấp. - 34566c : hỗ trợ các khung (frame) thông tin của 802.11. - 34566 : cũng hỗ trợ các khung thông tin của 802.11 nhưng tuân theo những tiêu chuẩn mới. - 34566 : nâng cao QoS ở lớp MAC. - 345660 : Inter Access Point Protocol. - 34566 : 2.4 GHz, 54 Mbps, OFDM. Tăng cường sử dụng dãy tần 2.4 GHz, nó là phiên bản nâng cấp của 802.11b, được thông qua bởi IEEE, tốc độ truyền có thể lên đến 54 Mbps nhưng chỉ truyền được cho các đối tượng trong khoản cách ngắn. Hoạt động ở trong cùng phổ 2.4 GHz với tốc độ dữ liệu cao hơn nhiều, thật tế tốc độ là 15 đến 20 Mbps giống như theo chuẩn sản phẩm 802.11b, 802.11g có phạm vi phát huy hiệu lực trong tòa nhà từ 100 đến 150 feet, tốc độ của 802.11g cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh của lướt web nhanh hơn. - 34566 : có thêm tính năng lựa chọn kênh tự động DCS (Dynamic Channel Selection) và điều khiển công suất truyền dẫn (Transmit Power Control). - 345667 : một chuẩn mới được cập nhật và thực hiện, nó cung cấp sự điều khiển truy cập mạng trên cổng cơ sở. Mặc dù lúc đầu IEEE thiết kế 802.11x cho thông tin hữu tuyến, nhưng đã được áp dụng cho WLANs để cung cấp một vài tính năng bảo mật cần thiết. Lợi ích chính của 802.11x đối với WLANs là nó cung cấp sự chứng thực lẫn nhau giữa một network và một client của nó. - 34566 : nâng cao khả năng an ninh bảo mật lớp MAC, chuẩn này đang được hoàn thiện, nó sẽ là nền tảng vững chắc cho các chuẩn WLAN sau này. Nó cung cấp nhiều dịch vụ bảo mật hơn cho WLAN 802.11 bởi những vấn đề định vị gắn liền với sự điều khiển phương tiện truy cập (MAC - Media Access Control), lẫn những lớp vật lý của mạng Wireless. Những kiểu chứng thực dựa trên nền tảng là 802.11x và giao thức chứng thực có thể mở rộng (EAP - Extensible Authentication Protocol), có thể cho phép các nhà cung cấp tạo ra một vài kiểu chứng thực khác. Trong thời gian sau 802.11i có thể cung cấp một sự thống nhất để sử dụng những tiêu chuẩn mã hóa tiên tiến (AES - Advanced Encryption Standard) cho những dịch vụ mã hóa của nó nhưng vẫn tương thích thuật toán RC4. - 345668 : là chuẩn thống nhất toàn cầu cho các tiêu chuẩn : IEEE, ETSI, HiperLAN2, ARIB, HiSWANa. Với các chuẩn 802.11 thì chuẩn 802.11b và 802.11g hoạt động ở dãy tần 2.4 GHz, tuy nhiên dãy tần số ISM là dãy tần số hoạt động mà không cần cấp phép, do đó có thể bị giao thoa đáng kể với các phương tiện như xe cấp cứu, ôtô cảnh sát, xe taxi, cũng như từ những người dùng khác và nhiều thiết bị trong gia đình và văn phòng. Vì lẽ đó mà chuẩn 802.11a được đưa ra, nhưng tất cả các version khác lại sử dụng dãy 2.4 GHz, do đó khả năng tương thích ngược lại là một vấn đề. 802.11a có những ưu điểm nổi bật như tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, trong khi 802.11b chỉ cho phép cung cấp 3 kênh độc lập riêng lẻ thì 802.11a mặc dù khu vực phát sóng nhỏ hơn nhưng lại cung cấp đến 12 kênh. Nhưng băng thông phụ thêm này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc chống nhiễu sóng khi thiết kế mạng với dung lượng tối đa. Một điểm yếu của 802.11a là dãy phủ sóng hẹp, do chuẩn này sử dụng dãy tần 5 GHz (tần số càng cao thì dãy truyền tín hiệu càng ngắn). #,&)9%34566 Không giống như hệ thống nhảy tần sử dụng chuỗi nhảy để xác định kênh, hệ thống DSSS sử dụng một quy ước để định nghĩa kênh. Mỗi kênh là một băng tần số liên tục :55;<= có tần số sóng mang là 1 MHz (giống với FHSS). Ví dụ : kênh 1 hoạt động từ 2.401 GHz đến 2.423 GHz (2.412 +/- 11 MHz); kênh 2 hoạt động từ 2.406 GHz đến 2.429 GHz (2.417 GHz +/- 11 MHz), Hình dưới minh họa vấn đề này Bảng dưới đây liệt kê đầy đủ các kênh được sử dụng ở Mỹ và Châu Âu. FCC xác định chỉ 11 kênh đối với tần số không được cấp phép được sử dụng tại Mỹ. Chúng ta có thể thấy rằng kênh 1 và kênh 2 trùng lập với nhau 1 lượng đáng kể. Mỗi tần số liệt kê trong bảng được xem như là một tần số trung tâm. Từ tần số trung tâm này, 11 MHz được cộng thêm hay trừ đi để có được một kênh rộng 22 MHz. Chúng ta cũng có thể dễ dàng nhận thấy rằng các kênh nằm cạnh nhau sẽ trùng lập với nhau 1 lượng đáng kể. Việc sử dụng hệ thống DSSS với các kênh trùng lập trong cùng một vị trí vật lý sẽ gây nên nhiễu giữa các hệ thống. Hệ thống DSSS với các kênh trùng lập không nên được đặt gần nhau bởi vì chúng luôn gây nên một sự giảm cấp đáng kể đối với băng thông. Bởi vì sóng mang được cách nhau 5 MHz và kênh rộng 22 MHz nên các kênh chỉ được đặt cạnh nhau nếu số kênh cách nhau ít nhất là 5 kênh. Ví dụ : kênh 1 và kênh 6 là không trùng lập nhau, kênh 2 và kênh 7 không trùng lập nhau, Có tối đa 3 hệ thống DSSS có thể đặc cạnh nhau đó là kênh 1,6 và 11. Nhưng các kênh không trùng lập chỉ trên lý thuyết. Các kênh chỉ không trùng lập trên lý thuyết là bởi vì trong thực tế kênh 1 và kênh 6 (hay kênh 6 với kênh 11) có trùng nhau 1 phần nhỏ (tùy thuộc vào thiết bị sử dụng và khoản cách giữa các hệ thống). Các kênh không trùng lập được minh họa bằng hình bên dưới : ,&)(>?)2" !! Một mạng wireless gồm các thành phần sau : - Antenna - Wireless Access Point - Wireless End-user device (Wireless Adapter Card) "#" Antenna chính là thiết bị thu phát sóng điện từ và có các đặc điểm cơ bản sau : - Antenna phát sẽ chuyển năng lượng điện thành sóng điện từ và phát ra ngoài, ngược lại anten sẽ chuyển sóng điện từ thu được thành năng lượng điện. Một anten về cơ bản bao gồm một bộ bức xạ và một nguyên tố anten (antenna element). - Kích thước vật lý của anten (chẳng hạn như chiều dài của anten) liên quan trực tiếp đến tần số hoạt động của anten. "6#@)%" " Anten omni-directional là kiểu anten đơn giản và thông dụng nhất. Anten omni-directional có thể truyền tín hiệu đơn đến mọi hướng, rất thích hợp dùng làm anten khếch đại tín hiệu trong kiểu point-to-multi-point (điểm đến nhiều điểm). Một vài kiểu Omni-directional thông dụng Mô hình phát sóng của Omni-derectional Ứng dụng của Omni-directional trong kiểu truyền point-to-multi-point "5#A""+% )"BC!" Anten parabolic (anten parabol hay còn gọi là anten chảo) được dùng trong việc mở rộng khoảng cách cho kênh truyền có định hướng khi có khó khăn trong việc truyền tải tín hiệu. Anten parabolic thường dùng trong kiểu kết nối point-to-point (kết nối điểm đến điểm). Anten parabol và Anten Dish Mô hình truyền sóng của anten parabol và anten dish Ứng dụng của Parabol trong kiểu truyền point-to-point "D#E"" Anten Yagi cũng dùng trong việc truyền sóng từ điểm đến điểm hoặc từ một điểm đến nhiều điểm ở những nơi mà anten khác khó khăn trong việc truyền tín hiệu do khả năng khếch đại sóng cao. Anten Yagi Mô hình truyền sóng của anten Yagi "F#< )%" A""+% )C!" Là kiểu Anten đặc biệt có công suất rất mạnh kết hợp được ưu điểm của Parabol và Yagi dùng để truyền sóng trong khoản cách rất xa . Vài kiểu Highly-directional Parabolic dish Antenna Mô hình truyền sóng của Highly-directional Parabolic dish Antenna "G#A"!!%!! Để tính độ mất sóng theo khoản cách người ta dùng công thức : H54 %I#J54 %I0#JDKK Trong đó : - L là độ signal mất đi tính bằng dB - d là độ dài tính bằng miles [...]... Adapter được dùng cho máy xách tay D-LINK DWL-G520M D-LINK DWL-G520 III Các kiểu kết nối wireless 1 Ad-hoc Mode Ad-hoc Wireless LAN là một nhóm các máy tính, mỗi máy trang bị một Wireless Card, chúng kết nối với nhau để tạo thành một mạng LAN không dây độc lập Các máy tính trong cùng một Ad-hoc Wireless LAN phải được cấu hình dùng chung cùng một kênh radio Mô hình mạng này được sử dụng trong một tầng... tín hiệu chồng lên nhau giữa các AP - Xác định số lượng lớn nhất những người dùng không dây cùng lúc trên 1 vùng fạm vi - Đánh giá lưu lượng dữ liệu mà trung bình người dùng không dây thường yêu cầu Nếu cần thì tăng thêm số AP, điều đó sẽ : + Cải thiện khả năng băng thông mạng máy khách không dây + Tăng số lượng người dùng không dây được hỗ trợ trong vùng phạm vi - Dựa trên toàn bộ lưu lượng dữ liệu... với số IP cùng lớp mạng 2 Phương pháp lắp đặt và cấu hình AP trong Infrastructure Mode a Phương pháp lắp đặt Wireless Lan Trong quá triển khai mạng không dây, việc xác định vị trí và lắp đặt Wireless Access Point (AP) là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến tốc độ và sự ổn định của mạng Nó không giống như chúng ta triển khai một mạng LAN thông thường vì công nghệ không dây truyền tín hiệu... cơ bản : - Root Mode hay AP Mode - Repeater Mode - Bridge Mode b.1) Root Mode Là kiểu thông dụng nhất, khi Access Point kết nối trực tiếp với mạng dây thông thường thì đó là Root mode Trong chế độ root mode, AP kết nối ngang hàng với các đoạn mạng dây khác và có thể truyền tải thông tin như trong một mạng dùng dây bình thường Root mode được sử dụng khi AP được kết nối với mạng backbone có dây thông... công nghệ MIMO (Multi Input-Multi Output) có thể truyền file với tốc độ 108Mb/s AP là thiết bị phổ biến nhất trong WLAN chỉ đứng sau PC card không dây Như tên của nó đã chỉ ra, AP cung cấp cho client một điểm truy cập vào mạng AP là một thiết bị half-duplex có mức độ thông minh tương đương với một Switch Ethernet phức tạp Hình dưới đây mô tả AP và nơi sử dụng chúng trong mạng WLAN Mô hình hoạt động của... được sử dụng để ngăn chặn kẻ xâm nhập vào mạng WLAN của bạn Như là một phương thức bảo mật cơ bản, một AP có thể được cấu hình để lọc những thiết bị không nằm trong danh sách lọc địa chỉ MAC của AP Việc lọc protocol cho phép admin quyết định và điều khiển giao thức nào nên được sử dụng trong mạng WLAN Ví dụ, nếu Admin chỉ muốn cho phép truy cập http trong mạng WLAN để người dùng có thể lướt web và truy... thông không dây cho các tổ chức và các nhà cung cấp dịch vụ không dây công cộng thì AP cần phải hỗ trợ chuẩn IEEE 802.1X cho chứng thực kết nối không dây và sự chứng thực (Authentication), cấp phép (Authorization) và kế toán (Accounting) sử dụng các RADIUS server - Đối với các AP sử dụng trong văn phòng nhỏ hoặc gia đình thì có thể không cần hỗ trợ 802.1X và RADIUS + WPA (Wi-Fi Protect Access) - Để... hỗ trợ kết nối có dây full-duplex 10/100Mbps, trong khi một số khác chỉ có kết nối 10BaseT half-duplex Việc hiểu tính năng nào là cần thiết cho AP trong môi trường SOHO, mid-range, hay enterprise-level là một điều quan trọng nếu bạn muốn trở thành một nhà quản trị mạng không dây Dưới đây là danh sách các tính năng cần có cho một AP trong môi trường SOHO và Enterprise Danh sách này không có nghĩa là... sử dụng tới 3 mạng không dây độc lập trong cùng một không gian diện tích Nếu như ở gần bạn có một mạng không dây nào đó, chẳng có gì ngạc nhiên nếu nó đã sử dụng kênh 1 và 11 vì đó là thiết lập mặc định của phần lớn các thiết bị phát sóng Wifi Tuy nhiên thật đáng buồn là bạn không thể tránh được việc bị xung đột tín hiệu một cách triệt để vì giao thức không giây B/G chỉ có 3 kênh chính không chồng chéo... thoại không dây có tần số 2.4 GHz, camera không dây, các thiết bị y học, động cơ than máy, e Xác định số lượng AP Để xác định số AP để triển khai, hãy theo các nguyên tắc chỉ dẫn sau : - Phải có đủ AP để đảm bảo những người dùng không dây có đủ cường độ tín hiệu từ bất cứ đâu trong vùng thể tích phạm vi Các AP điển hình sử dụng ăng-ten đẳng hướng phát ra 1 vùng tín hiệu hình tròn phẳng thẳng đứng lan .    Sau 2 bài viết tìm hiểu về DNS và DHCP, nay sangnt xin post tiếp loạt bài tìm hiểu về WLAN (tức mạng LAN không dây) . Cũng giống như 2 bài trước, tìm hiểu về WLAN cũng được sưu tầm, tổng. của WLAN Trong đó : - PAN (Personal Area Network) : mạng cá nhân (ví dụ : bluetooth, ) - LAN (Local Area Network) : mạng cục bộ - WLAN (Wireless Local Area Network) : mạng LAN sử dụng wireless -. thống mạng giao tiếp với nhau thông qua cáp truyền dữ liệu. Mạng không dây không dùng cáp kết nối, thay vào đó chúng sử dụng sóng radio tương tự như điện thoại không dây. Ưu thế của mạng không dây