luận nghiên cứu về mạng không dây và viết ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN XW KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VỀ MẠNG KHÔNG DÂY VÀ VIẾT ỨNG DỤNG SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐINH NGUYỄN VŨ PHÚC MSSV : 02110166 SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VĂN TÂM MSSV : 02110095 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S VŨ THANH HIỀN TP. HỒ CHÍ MINH – 2007 LỜI CẢM ƠN Nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn: Thạc sĩ, Thầy Vũ Thanh Hiền, giảng viên- trưởng khoa, khoa Công nghệ thông tin trường Đại học HUFLIT đã tận tình hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Các thầy, cô khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp. HCM đã trang bị cho chúng em những kiến thức quý báo trong quá trình học tập. Các thầy, cô trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp. HCM đã trang bị những kiến thức quý báo cho chúng em trong quá trình học tập. Các bạn khoa Công nghệ thông tin, khóa 2002 đã đồng hành cùng chúng tôi trong suốt thời gian qua. Khóa luận tốt nghiệp Trang 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT: GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Khóa luận tốt nghiệp Trang 3 Tp. HCM, ngày tháng năm Giáo viên hướng dẫn GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Khóa luận tốt nghiệp Trang 4 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN NHẬN XÉT: GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Khóa luận tốt nghiệp Trang 5 Tp. HCM, ngày tháng năm GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Khóa luận tốt nghiệp Trang 6 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 4 MỤC LỤC 6 DANH MỤC HÌNH 9 LỜI MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 11 1.1 Mở đầu 11 1.2 Phân loại mạng không dây 11 1.3 Vấn đề kỹ thuật trong mạng không dây 12 1.4 Sơ nét về một số mạng không dây 12 1.4.1 WPAN 12 1.4.2 WLAN 14 1.4.3 WMAN (công nghệ WiMax) 14 CHƯƠNG 2. MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY 25 2.1 Tổng quan về WLAN 25 2.1.1 Giới thi ệu 25  Một số khái niệm ban đầu 26 2.1.2 Các thiết bị cơ bản và các ứng dụng của hệ thống WLAN 31 2.1.3 Ưu, nhược điểm của WLAN 40 2.2 Các chuẩn thông dụng của WLAN 41 2.2.1 Các chuẩn IEEE 802.11 41 2.2.2 HiperLAN 62 2.2.3 Các chuẩn khác 65 2.2.4 Bản tóm tắt các chuẩn 66 CHƯƠNG 3: BẢO MẬT MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY 68 3.1 Giới thiệu 68  Một số hình thức tấn công xâm nhập mạng không dây phổ biến 69 a) Tấn công không qua chứng th ực 69 b) Tấn công truyền lại 70 c) Giả mạo AP 71 d) Tấn công dựa trên sự cảm nhận sóng mang lớp vật lý 71 e) Giả địa chỉ MAC 73 f) Tấn công từ chối dịch vụ 73 3.2 Các phương pháp bảo mật cho mạng Wireless LAN 73 3.2.1 Firewall, các phương pháp lọc 74 3.2.2 Xác thực 79 3.2.3 Mã hóa dữ liệu truyền 83  Một số sai lầm phổ biến về bảo mật cho mạng LAN không dây 89 GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Khóa luận tốt nghiệp Trang 7 CHƯƠNG 4. MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG VIỆC THIẾT KẾ, TRIỂN KHAI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG WLAN 91 4.1 Phương pháp triển khai lắp đặt Access Point 91 4.1.1 Xem xét trước khi thiết kế 91 4.2 Triển khai AP 95 4.2 Các vấn đề liên quan khi sử dụng WLAN 98 4.2.1 Nút ẩn 98 4.2.2 Theo dõi công suất 99 4.2.3 Các nguồn nhiễu vô tuyến 100 4.2.4 Các vật cản lan truyền tín hiệu 100 4.3 Một số phương pháp nâng cao chất lượng WLAN 101 4.3.1 Xây dựng cấu hình đa kênh 101 4.3.2 Khai thác đa kênh cho WLAN 2,4 GHz, WLAN DSSS 2,4 GHz 102 4.3.3 Gi ảm tốc độ dữ liệu (Fall back) 102 4.3.4 Lọc lưu lượng mạng 102 4.3.5 Phủ sóng và chuyển vùng 103 4.3.6 Cân bằng tải 104 4.3.7 Bảo vệ truy nhập vô tuyến 105 4.4 Vài nét về các điểm HotSpot 105 4.5 Khắc phục một số khó khăn khi sử dụng mạng không dây 106 4.6 Tình hình sử dụng WLAN & WiMax 112 4.6.1 Trên thế giới 112 4.6.2 Tại Việt Nam 114 4.6.3 Thị trường WiFi trong năm 2006 116 CHƯƠNG 5. ỨNG DỤNG MINH HỌA- TRÒ CHƠI CỜ CÁ NGỰA 118 5.1 Giớ i thiệu 118 5.2 Các chức năng của chương trình “Server Game” 118 5.2.1 Khởi động và ngừng server 118 5.2.2 Khởi tạo game room mới 118 5.2.3 Chọn màu cho quân cờ 118 5.2.4 Sắp bàn cờ 118 5.2.5 Chọn giá trị xí ngầu 119 5.3 Các chức năng của chương trình “Client Game” 119 5.3.1 Kết nối vào server 119 5.3.2 Ngắt kết nối tới server 119 5.3.3 Kết nối vào Game room đã tồn tại 119 5.3.4 Chọn màu cho quân cờ 119 5.3.5 Chọn giá trị xí ngầu 119 5.4 Phân tích thiết kế 120 5.4.1 Server Game 120 5.4.2 Client Game 125 5.4.3 Trò chơi “Cờ Cá Ngựa” 131 5.5 Tổng kết 145 GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Khóa luận tốt nghiệp Trang 8 5.5.1 Các yêu cầu chức năng 145 5.5.2 Yêu cầu chất lượng 146 5.5.2.1 Tính tiến hóa 146 5.5.2.2 Yêu cầu chất lượng 146 5.5.2.3 Tính hiệu quả 146 5.5.3 Tự đánh giá 147 5.5.3.1 Ưu Điểm 147 5.5.3.2 Khuyết điểm 147 CHƯƠNG 6. TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 149 6.1 Kết luận 149 6.2 Hướng phát triển 149 PHỤ LỤC A 151 PHỤ LỤC B 157 TÀI LIỆU THAM KHẢO 163 GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Khóa luận tốt nghiệp Trang 9 DANH MỤC HÌNH Hình 1. Mô hình ứng dụng cố định của WiMax 16 Hình 2. Các mạng không dây 24 Hình 3. Card mạng không dây sử dụng khe cắm PCI 32 Hình 4. Access Point 33 Hình 5. Access Role 34 Hình 6. Mở rộng mạng 35 Hình 7. Kết nối các toà nhà 36 Hình 8. Dịch vụ dặm cuối 37 Hình 9. Sự di động 38 Hình 10. SOHO Wireless LAN 39 Hình 11. Văn phòng di động 39 Hình 12. IEEE 802.11 và OSI 42 Hình 13. Các lựa chọn chuẩn 802.11b 44 Hình 14. Dải tần 5Ghz 44 Hình 15. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 45 Hình 16. Hai anten ở mỗi đầu thiết bị giúp chuẩn 802.11n tăng tốc độ không dây lên gấp bốn lần 49 Hình 17. Cấu trúc c ơ bản của WirelessLAN 51 Hình 18. Mô hình Ad hoc 52 Hình 19. Mô hình Infrastructure 53 Hình 20. Mô hình ESS 54 Hình 21. Sự kết nối 57 Hình 22. DCF 60 Hình 23. PCF 60 Hình 24. Mô hình OSI và HiperLAN 63 Hình 25. Một người lạ truy cập vào mạng 69 Hình 26. Mô hình bảo mật LAN không dây 74 Hình 27. Lọc địa chỉ MAC 76 Hình 28. Lọc giao thức 79 Hình 29. Mô hình xác nhận 81 Hình 30. Xác nhận 802.1x EAP-TLS 82 Hình 31. 802.1x EAP-TLS trong controller mode 83 Hình 32. Quy trình mã hóa WEP sử dụng RC4 84 Hình 33. Khắc phục lỗ đen Wifi 107 Hình 35. Tránh lỗi Wifi trong Windows XP 110 GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm [...]... Những nghiên cứu về mạng không dây hiện đang thu hút các viện nghiên cứu cũng như các doanh nghiệp trên thế giới Với sự đầu tư đó, hiệu quả và chất lượng của hệ thống mạng không dây sẽ ngày càng được nâng cao, hứa hẹn những bước phát triển trong tương lai 1.2 Phân loại mạng không dây Đối với hệ thống mạng không dây, chúng ta cũng có sự phân loại theo quy mô và phạm vi triển khai tương tự như hệ thống mạng. .. bị cơ bản và các ứng dụng của hệ thống WLAN 2.1.2.1 Card mạng không dây (Wireless NIC) Card mạng không dây giao tiếp máy tính với mạng không dây bằng cách điều chế tín hiệu dữ liệu với chuỗi trải phổ và thực hiện một giao thức truy nhập cảm ứng sóng mang Máy tính muốn gửi dữ liệu lên trên mạng, card mạng không dây sẽ lắng nghe các truyền dẫn khác Nếu không thấy các truyền dẫn khác, card mạng sẽ phát... tin với hệ điều hành mạng thông qua một bộ điều khiển chuyên dụng Như vậy, bất kì ứng dụng nào cũng có thể sử dụng mạng không dây để truyền dữ liệu Tuy nhiên, khác với các card mạng có dây, các card mạng không dây là không cần bất kỳ dây nối nào Card mạng có dây có thể sử dụng khe cắm ISA (hiện nay hầu như không còn sử dụng) , khe cắm PCI (sử dụng phổ biến), hoặc cổng USB trên máy tính để bàn hoặc GVHD:... thụ và dự báo năm nay sẽ có khoảng 100 triệu người sử dụng Con đường phát triển của công nghệ này từ quy mô hẹp ra phạm vi lớn thực ra mới chỉ bắt đầu cách đây 5 năm Theo đà phát triển của công nghệ mạng không dây, nhóm chúng em quyết định thực hiện đề tài tốt nghiệp Nghiên cứu về mạng không dây và viết ứng dụng nhằm mục đích tìm hiểu đồng thời trang bị những kiến thức và tầm nhìn của mình về mạng không. .. về mạng không dây Trang 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 1.1 Mở đầu Mạng máy tính từ lâu đã trở thành một thành phần không thể thiếu đối với nhiều lĩnh vực đời sống xã hội, từ các hệ thống mạng cục bộ dùng để chia sẻ tài nguyên trong đơn vị cho đến hệ thống mạng toàn cầu như Internet Các hệ thống mạng hữu tuyến và vô tuyến đang ngày càng phát triển và phát huy vai trò của mình Mặc dù mạng không. .. mạng không dây đã xuất hiện từ nhiều thập niên nhưng cho đến những năm gần đây, với sự bùng nổ các thiết bị di động thì nhu cầu nghiên cứu và phát triển các hệ thống mạng không dây ngày càng trở nên cấp thiết Nhiều công nghệ, phần cứng, các giao thức, chuẩn lần lượt ra đời và đang được tiếp tục nghiên cứu và phát triển Mạng không dây có tính linh hoạt cao, hỗ trợ các thiết bị di động nên không bị ràng... thức và tầm nhìn của mình về mạng không dây, đặc biệt là mạng cục bộ không dây hay còn được gọi là Wireless LAN Trên cơ sở đó việc phát triển các ứng dụng trên mạng không dây là không thể thiếu nên “Trò chơi cờ cá ngựa” cũng là một phần trong đề tài này nhằm minh họa cho ứng dụng chạy trên môi trường mạng không dây Trong quá trình thực hiện đề tài, do hạn chế về thời gian, kiến thức cũng như kinh nghiệm... Chương 2 Mạng cục bộ không dây Trang 32 sử dụng khe cắm PCMCIA trên các laptop Card mạng không dây thường có một anten ngoài và có thể gắn vào tường hoặc một vị trí nào đó trong phòng Hình 3 Card mạng không dây sử dụng khe cắm PCI 2.1.2.2 Các điểm truy cập (Access Point) Các điểm truy cập không dây AP (Acsses Point) tạo ra các vùng phủ sóng, nối các nút di động tới các cơ sở hạ tầng LAN có dây Vì các... Point và một router Khi là Access Point, nó truyền dữ liệu giữa các trạm không dây và một mạng hữu tuyến cũng như là giữa các trạm không dây Khi là router, nó hoạt động như là điểm liên kết giữa hai hay nhiều mạng độc lập, hoặc giữa một mạng bên trong và một mạng bên ngoài 2.1.2.5 Ứng dụng của hệ thống WLAN GVHD: Th.S Vũ Thanh Hiền SVTH: Đinh Nguyễn Vũ Phúc- Nguyễn Văn Tâm Chương 2 Mạng cục bộ không dây. .. và kiểm tra xem địa chỉ của nó có phù hợp với địa chỉ đích trong phần Header của khung phát bản tin hay không Nếu địa chỉ đó trùng với địa chỉ của trạm, thì trạm đó sẽ nhận và xử lý khung dữ liệu được, ngược lại trạm sẽ thải hồi khung dữ liệu này Các card mạng không dây không khác nhiều so với các card mạng được sử dụng trong mạng LAN có dây Card mạng không dây trao đổi thông tin với hệ điều hành mạng . 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 11 1.1 Mở đầu 11 1.2 Phân loại mạng không dây 11 1.3 Vấn đề kỹ thuật trong mạng không dây 12 1.4 Sơ nét về một số mạng không dây 12 1.4.1 WPAN 12. công nghệ mạng không dây, nhóm chúng em quyết định thực hiện đề tài tốt nghiệp Nghiên cứu về mạng không dây và viết ứng dụng nhằm mục đích tìm hiểu đồng thời trang bị những kiến thức và tầm. tầm nhìn của mình về mạng không dây, đặc biệt là mạng cục bộ không dây hay còn được gọi là Wireless LAN. Trên cơ sở đó việc phát triển các ứng dụng trên mạng không dây là không thể thiếu nên