Quản lý mạng không dây

Quản lý mạng không dây

Chương 7: Quản lý mạng không dây

Tổng quan

• Giới thiệu mạng broadband

• WiFi và WiMax

• 3G/cellular

• Mạng wireless lan

• Quản trị mạng không dây và thách thức

• Lời khuyên

• Thiết kế Wlan

• Cải thiện hiệu suất Wlan

• Nền tảng di động kế tiếp

• Thách thức đối với người quản trị và giải pháp

NỀN TẢNG BĂNG THÔNG RỘNG

Những kỹ thuật của mạng broadband đang sử dụng hiện nay

+DSL: mạng broadband sử dụng cáp điện thoại

+Cap modem: mạng broadband sử dụng cáp đồng trục (dùng trong truyền hình cáp)

• Cả 2 kỹ thuật trên điều có sự tăng trưởng đáng kể mặc dù DSL được sử dụng phổ biến hơn ở bên ngoài nước mỹ

• Một số ứng dụng chủ yếu hiện nay là

+ truyền âm thanh và video theo thời gian thực

+họp trực tuyến (video conference)\chơi game

+Voip

• Những kỹ thuật mới :

+FTTH(fiber to the home):Sử dụng cáp quang để thay thế cáp xoắn đôi

+VSDL: cải thiện tốc độ up gấp 100 lần so với ADSL

• Những ứng dụng mới ;

+HDTV: truyền hình kỹ thuật số với chất lượng cao

+VoD(Video on Demand):truyền hình theo yêu cầu thường thấy trong IPTV

TẠI SAO PHẢI SỬ DỤNG MẠNG KHÔNG DÂY DIỆN RỘNG?

Nhu cầu của con người về tính di động và tính tiện dụng cho nên có nhiều giải pháp cho việc sử dụng mạng không dây nhưng chủ yếu có 2 giải pháp chính

+ Mạng không dây cố định (các mạng wifi hiện nay )

+Mạng không dây di động (các mạng điện thoại di động )

• Hiện tại, 3 công nghệ di động được sử dụng phổ biến nhất:

+Bluetooth

+Wifi (IEEE 802.11) và WiMax(IEEE 802.16)

+3G: tham khảo thêm ở đây http://vi.wikipedia.org/wiki/3G

-HSPA (High-Speed Packet Access): Công nghệ truyền dẫn không dây ứng dụng cho các thiết bị di động

-UMTS -CDMA-2000

UNG DỤNG CỦA MẠNG BROADBAND KHÔNG DÂY CỐ ĐỊNH

Những ứng dụng của mạng không dây cố định bao gồm : point và point-to-multipoint

• Ứng dụng trong Point to point : kết nối những tòa nhà trong một trường học hay một khu vực nào đó

• Ứng dụng của point to multipoint:

CUỘC CÁCH MẠNG CỦA WIMAX

• Kỹ thuật wimax đã tiến triển qua 4 giai đoạn

1.hệ thống không dây hoạt động trong 1 dải tần số hạn chế

2.Thế hệ thứ 1, những hệ thống broadband line-of-sight (LOS) – các thiết bị phải thấy nhau mới truyền được

3.Thế hệ thứ 2 , những hệ thống broadband non line of sight – các thiết bị không cần phải thấy nhau cũng có thể truyền được

4.Standard – based: những hệ thống không dây băng thông rộng

Wimax- Fixed to mobile

• Ban đâu wimax được phát triển cho những mạng không dây cố định

• Wimax-(IEEE 802.16 e-2005): đã được triển khai nhằm chiếm lĩnh một số thị phần trong lĩnh vực không dây

• Những người dùng đầu cuối có thể sử dụng mạng broadband tốc độ cao ở nhà hay ở công ty ,nhưng họ yêu cầu những dịch vụ tương tự khi đang đi công tác hoặc di động Vì thế nhiều nhà cung cấp dịch vụ đã sử dụng wimax để giải quyết những yêu cầu này

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG KHÔNG DÂY TRONG TƯƠNG LAI

802.11n: Tăng tốc độ truyền dẫn gấp 10 lần so với tốc độ của 802.11 a , 802.11 b và khoảng cách truyền được xa hơn

• 802.16 e: WIMAX(Wordwide interoperability for microware access) mở rộng của chuẩn 802.16 cho các thiết bị di động

• 802.20:Mobile-Fi được phát triển bởi Mobile Wireless Broadband Access

(MWBA) là một ủy ban của IEEE về việc xây dựng chuẩn dựa trên IP và truyền tải không dây với tốc độ cao

+ Nó được thiết kế để cho phép các thiết bị có thể tương tác với nhau , +Mặc dù dự án bị treo vào năm 2006 nhưng 802.20 đã được phê chuẩn vào tháng 6 năm 2008

SO SÁNH 802.20 VỚI 802.16E

CELLULAR : CÁC THẾ HỆ DI ĐỘNG

• 1G -Analog: được giới thiệu vào cuối những năm 70 đâu năm 80 ,đây là hệ thống điện thoai đầu tiên sử dụng analog cho việc truyền dữ liệu bằng việc kết nối với modem analog Tốc độ truyền tải dữ liệu nhỏ hơn 15 kbps khi đang di chuyển

• 2G-2,5G Digital: Thế hệ thứ 2 là hệ thống điện thoại kỹ thuật số được phát triển

từ những năm 90 dựa trên nền tảng GSM , TDMA hay CDMA 2,5G(2G+) những kỹ thuật cho phép một số dịch vụ như kết nối internet , email với tốc độ tải xuống 64-200kbps;

• 3 G- Tốc độ cao : Thế hệ điện thoại thứ 3 phải đảm bảo các dịch vụ như truy cập internet truyền dữ liệu nhanh hơnVới tốc độ tải xuống khoảng từ 400 kpbs cho tới vài Mbps Được định nghĩa bởi ITU dưới nền tảng IMT -2000, 3G đã Được phát triển ở nhiều khu vực , ở châu âu (UMTS), ở bắc Mỹ (CDMA2000 và UMTS) còn ở nhật (NTT Docomo),

Thế hệ 3GPP

Dự án đối tác thế hệ thứ 3 (là 3GPP) là một sự hợp tác giữa các nhóm hiệp hội viễn thông, nhằm tạo ra một tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ 3 áp dụng toàn cầu nằm trong dự án Viễn thông di động quốc tế-2000 của Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) Các tiêu chí kỹ thuật của 3GPP dựa trên tiêu chí kỹ thuật của GSM

HSPA 3.5 G

• HSPA (truy nhập tốc độ cao ) nó là tập hợp tất cả các giao thức của di động mở rộng và cải thiện hiệu suất hơn giao thức UMTS

+ Hiện nay có 2 chuẩn đó là : HSDPA(7.2 Mbps) và HSUPA(5.76) Mbps + HSPA + :là mạng không dây băng thông rộng được đinh nghĩa trong phiên bản 3GPP 7 và 8

+ Tốc độ lí thuyết là 42Mb cho tải xuống và 22 Mb cho up lên nhưng thực tế khoảng 14 Mbps

• HSPA là 1 phần của mạng GSM 3G và chủ yếu là nâng cấp lên từ cơ sở hạ tầng của mạng GSM Các thiết bị di động phải kích hoạt chức năng HSPA

• Hiện tại có khoảng 246 nhà cung cấp HSDPA ở trên 138 quốc gia với gần 313 mạng đã được triển khai

LTE (The long term Evolution)

• The long term Evolution được cải thiện từ UMTS được giới thiệu trong 3GPPvà tập trung vào truyền thông giữa các thiết bị di động thế hệ thứ 4 , bao gồm cả việc sử dụng kiến trúc mạng IP

• Cung cấp tốc độ tải tối thiểu là 100 mb và tốc độ up lên tối thiểu là 50 MB Lte

hổ trợ sóng mang từ 1.4 Mhz cho đến 20 Mhz cũng như hổ trợ FDD (Frequence Division Duplexing) và TDD (Time division Duplex)

• Mục tiêu của LTE là cải thiện hiệu ứng phổ , giảm chi phí và cải thiện 1 số dịch vụ

• Thuận lợi chính của LTE là : Băng thông cao, độ trể thấp, cắm và chạy ,FDD và TDD trên cùng một nền tảng LTE cũng hỗ trợ các mạng đang tồn tại hiện nay như GSM,CDMA one , WCDMA(UMTS),CDMA 2000

KỸ THUẬT DI ĐỘNG QUA CÁC GIAI ĐOẠN

Đa truy nhập

• Bốn kỹ thuật truy nhập

+ FDM (frequence division Multiplexing ) +TDM (time division Multiplexing ) +CDM (code division Multiplexing ) +SDM(space division Multiplexing )

KIẾN TRÚC WAP

• Là một chuẩn mở được phát triển bởi WAP forum nhằm cung cấp các dịch vụ như: điện thoại không dây, internet, web ,

• Nó được thiết kế để có thể làm việc với tất cả các mạng không dây

• Nó dựa trên nền internet như :IP, XML,HTTP ,HTML

WAP protocol stack

Wireless LAN

• Sử dụng tần số radio hay tần số hồng ngoại để truyền tín hiệu qua không khí

• Đặc điểm cơ bản

+Sử dụng tần số radio

+ Nằm trong bộ chuẩn 802.1x

+Sử dụng tần số hông ngoại

• Wifi trở nên phổ biến là vì :

+ Không sử dụng cáp

+truy nhập mạng dễ dàng và thuận tiện ở nhiều địa điểm khác nhau

+ 90% công ty đang sử dụng WLAN

QUẢN LÝ MẠNG KHÔNG DÂY VÀ THÁCH THỨC

• Không giống như mạng có dây bị hạn chế về mặt vật lý, tần số vô tuyến có thể truy cập ngay cả những thiết bị liên lạc không dây Nó cũng là thách thức đối với việc quản lý

• sử dụng mạng không dây đạt hiệu quả thì cần chú ý

– Hoạch định nguồn lực , quản lý hiệu suất, quản lý các nền tảng di động

Quản lý hệ thống không dây trong doanh nghiệp

• Quản lý hệ thống không dây trong doanh nghiệp cần chú ý tới các lĩnh vực sau

– Quản lý kết quả kinh doanh

– Quản lý toàn vẹn

– Quản lý chính sách hệ thống

– Quản lý kiến trúc hệ thống

– Quản lý lưu lượng trong hệ thống

– Quản lý mở rộng hệ thống

Quản lý kết quả kinh doanh

• Xây dựng hệ thống như thế để

làm gì, hỗ trợ cho các công việc sản xuất và kinh doanh như thế nào , có thu hồi vốn xây dựng hệ thống đượckhông, nếu được thì là bao nhiêu

Quản lý An ninh

• Ngăn chặn những can thiệp từ các yếu tố bên ngoài như môi trường hoặc nhiễu

RF, hư các thiết bị phát RF

• hệ thống mới xây dựng có tác động thế nào với toàn bộ hệ thống đã có, có tạo ra

lỗ hổng an ninh nào hay không

Quản lý chính sách bảo mật hệ thống

• chính sách được định nghĩa là các phương thức cho việc sử dụng , chia sẻ và bảo mật băng thông , điều này giúp cho việc lên kế hoạch, triển khai, hoạt động, bảo trì và mở rộng

• Hệ thống phải được thiết kế phù hợp theo những yêu cầu hoạt động hàng ngày

• Hiệu suất, tính sẵn sàng và sự tiện dụng là những yếu tố cần phải được theo dỏi

và báo cáo lại

Quản lý kiến trúc hệ thống

• Kiến trúc mạng phải dựa trên các mô hình bảo mật và được bảo vệ bởi việc chứng thực và điều khiển truy nhập

Quản lý lưu lượng

• Các tín hiệu không dây không thể quản lý được như các mạng có dây

• Hệ thống mới ảnh hưởng gì tới lưu lượng của toàn bộ hệ thống mạng

Quản lý phát triển hệ thống

• Hệ thống sẽ được dự trù mởrộng như thế nào trong tương lai và hệ thống mới kết nối vào có gây ảnh hưởng gì cho dự trù đó hay không

Lời khuyên

• Chọn cái tốt nhất trong chi phí cho phép

• Dùng chuẩn 802.11 g hoăc 802.11n

– Sẽ thay thế dần 802.11a hoặc 802.11 b

– Giá thành cho card mạng hổ trợ 11 g ,n và các Access point sẽ giảm

• Có dây hay không dây

- Khi khả năng di động trở nên quan trọng thì dùng 802.11 g hoặc n

• Sử dụng Wlan như một ” mạng che phủ” hoặc kết hợp với mạng có dây

-Wlan được cài đặt bên cạnh mạng lan có dây

- Cung cấp khả năng di động cho các laptop

-cung cấp khả năng truy cập ở tiền sảnh , nhà ăn hay các khu vực khác

Thiết kế mạng WLAN ở các tòa nhà nhiều tầng

• Sử dụng mặt cắt ngang và mặt cắt đứng của tòa nhà để xem xét khả năng nhiễu giữa các AP ở các tầng

Quản lí việc triển khai

• Wlan ngày càng trở nên phổ biến là vì

– Khả năng truy cập vào internet mọi lúc mọi nơi

– Truy cập vào mạng công cộng thông qua các Wlan hotspot (các điểm truy cập)

• Cạnh tranh với các kỹ thuật của điện thoại

-Những kỹ thuật di động mới nhanh hơn và khoảng cách xa hơn

– Giá thành của các thiết bị WLAN giảm đáng kể

– Nhiều ứng dụng internet mới được phát triển

Các ứng dụng cho di động được phát triển năm 2006 và mong đợi năm 2010

Các thách thức trong việc phát triển và triển khai các ứng dụng di động

Những tiêu chuẩn cho việc chọn nền tảng di động

Những tiêu chuẩn mà một tổ chức cần quan tâm khi tìm một nền tảng di động là

– Chọn một nhà cung cấp các nền tản di động có kinh nghiệm và uy tín

– Yêu cầu nền tảng có thể mở rộng khi công ty cần

– Yêu cầu việc quản lý và bảo mật các thành phần là một điều kiện thêm vào

– Tìm kiếm nhà cung cấp có những kỹ thuật mở mà có thể đồng bộ với hệ thống của bạn

Thách thức đối với người quản trị

• Một thách thức đối với người quản trị một hệ thống lớn đó là làm sao quản lý được sự gia tăng các thiết bị di động của người dùng

• Để triển khai thành công một hệ thống di động thì người quản trị phải quản trị một cách tổng thể các thành phần của việc triển khai một hệ thống di động bao gồm các ứng dụng, các mạng không dây và các thiết bị

• Một trong những lỗi phổ biến khi triển khai một hệ thống di động đó là hạn chế băng thông cho mạng không dây công cộng

• Những công ty lớn thường quan tâm đến chất lượng dịch vụ (QoS) nhằm đảm bảo những ứng dụng quan trọng và truyền dữ liệu được hoạt động hiệu quả

• Chức năng của QoS nhằm ngăn chặn những ứng dụng không quan trong ảnh hưởng đến những ứng dụng quan trọng (tức là ưu tiên băng thông cho những ứng dụng cân thiết)

Giải pháp QoS

• Giải pháp QoS:

– Tăng việc giải phóng băng thông trong mạng không dây và ưu tiên những ứng dụng quan trọng hoạt động

– Cung cấp cho người quản trị khả năng tối ưu hóa hệ thống mạng không dây của họ