thiết kế hệ thống mạng không dây cho quán cà phê

Một trong những công nghệ mạng không dây thành công đó là chuẩn802.11 Một lợi thế rỏ ràng nhất của hệ thống mạng không dây đó là tính lưu động.Người sử dụng mạng không dây có thể kết nối

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN

Bình dương Ngày……Tháng……Năm 2013

Lời nói đầu

Nhu cầu về việc sử dụng hệ thống mạng di động ngày càng gia tăng Cách thứctruyền dữ liệu trên hệ thống mạng truyền thống trên thế giới không còn đáp ứngđược sự thách thức đề ra của đời sống xã hội Nếu người sử dụng nối vào Internet

thông qua hệ thống cáp vật lý, việc di chuyển của họ sẽ bị hạn chế, gò bó trong

một vùng diện tích nhỏ hẹp Kết nối không dây cho phép di chuyển nhiều hơn

Công nghệ không dây dần dần xâm lấn hệ thống mạng có dây (cố định) truyền

thông Công nghệ điện thoại không dây đã phát triển thành công bởi nó cho phép

con người kết nối với nhau không cần những địa điểm cố định nào cả Những côngnghệ mới tập trung vào mạng máy tính thực hiện những điều tương tự khi kết nốivào Internet Một trong những công nghệ mạng không dây thành công đó là chuẩn802.11 Một lợi thế rỏ ràng nhất của hệ thống mạng không dây đó là tính lưu động.Người sử dụng mạng không dây có thể kết nối với mạng sẳn có rồi cho phép dichuyển tự do Mạng dữ liệu không dây giúp cho người sử dụng loại bỏ những giớihạn về những giới hạn về tính di động của hệ thống cáp mạng cố định Người sử

dụng có thể ở trong thư viện, ở trong phòng hội thảo hoặc là những phút giải lao

bên ly cafe tại quán cafe bên đường trong đề tài này em đã thiết kế hệ thống mạngWifi cho một quán Café Qua thời gian học tập môn công nghệ mạng không

dây chúng em đã có thêm nhiều kinh nghiệm , cũng như học hỏi thêm về quản

trị mạng Vì thời gian có hạn , kiến thức còn hạn chế , chưa có thời gian để tìm

hiểu kĩ , nên bài thiết kế hệ thống mạng không dây của em không tránh khỏi

thiếu sót , mong quý thầy cô giáo chỉ dẫn cho em hoàn thành tốt đề tài của mình

Phụ lục

Trang

Phần 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 4

1. Lịch sử phát triển 4

2. Mạng không dây là gì ? 4

3. Nguyên lý hoạt động của mạng không dây 4

4. Mạng không dây cục bộ Wlan 5

5. Phân loại 5

6. Các chuẩn Wlan hiện tại 6

7. Ứng dụng của Wlan 7

8. Ưu nhược diểm cua Wlan 8

9. Bảo mật mạng không dây 8

Phần 2 THỰC TRẠNG TẠI ĐƠN VỊ THỰC TẬP 11

1 Thông tin đơn vị thực tập 11

2 Thực trạng mạng hiện tại 11

Phần 3 THIẾT KẾ MẠNG WLAN 12

1 Sơ đồ tổng quát 12

2 Sơ đồ chi tiết 13

3 Tổng hợp kinh phí dự trù 14

4 Ưu nhược điểm của mạng hiện tại 15

Phần 4 VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ 16

1 Cấu hình Router 16

2 Cấu hình AccessPoin 21

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26

1 Kiến nghị 26

2 Kết luận 26

3 Tài liệu tham khảo 26

PHẦN 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN

1 Lịch sử phát triển.

- Do Guglinelmo Marconi sáng lập ra

- Năm 1984, Marconi bắt đầu các cuộc thử nghiệm và năm 1899 đã gửi một bứcdiện báo bang qua kênh đào Anh mà không cần sử dụng bất kì loài dây nào thành tựu “ chuyển tin bằng tìn hiệu “ này đánh dấu một tiến bộ lớn và một dẫuhiệu cho sự ra đời một hệ thống các giá trị mang tính thực tiến cao

- 3 năm sau đó thiết bị vô tuyến của Marconi đã có thể chuyển và nhận diện báoqua đại tây dương công nghệ không dây mà Marconi phát triển là sự pha tạpgiữa điện báo có dây chuyền thống và sóng Hertz

- Trong chiến tranh thế giới I, lần đầu tiên nó được sử dụng ở cuộc chiến Boernăm 1899 và năm 1912 một thiết bị vô tuyến đã được sử dụng trong con tàuTitanic

- Trước thập niên 1920, diện báo vô tuyến đã trở thành một phương tiện chuyềnthông hữu hiệu bởi nó cho phép gửi các tin nhắn cá nhân bang qua các lục địa.cùng với sự ra đời của Radio , công nghệ không dây đã có thể tồn tại một cáchthương mại hóa

- Thập niên 1980, công nghệ vô tuyến là những tín hiệu Analogue

- thập niên 1990 chuyển sang tín hiệu kỹ thuật số ngày càng chất lượng tốt hơn,nhanh chóng hơn và ngày nay công nghệ phát triển đột phá với tín hiệu 4G

- Năm 1994, công ty Ericsson đã bát đầu sang chế và phát triển một công nghệkết nối các thiết bị di động thay thế các dây cáp họ đặt tên thiết bị này là “Blutooth”

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 song vô tuyến thay vì các đường chuyền dẫn bằng dây.

3 Nguyên lý hoạt động của mạng không dây

- Mạng WLAN kết nối hai hay nhiều máy tính qua tín hiệu sóng radio Khi lắpđặt, mỗi thiết bị đầu cuối trong mạng được trang bị một thiết bị thu phát tín hiệuradio từ các máy tính khác trong mạng hay còn gọi là card mạng WLAN

- Tương tự mạng Ethernet, mạng WLAN truyền tín hiệu theo dạng gói Mỗiadapter có một số ID địa chỉ duy nhất Mỗi gói chứa dữ liệu cùng địa chỉ của

adapter nhận và adapter gởi Card mạng còn có khả năng kiểm tra đường truyềntrước khi gởi dữ liệu lên mạng Nếu đường truyền rỗi, việc gửi dữ liệu sẽ đượcthực hiện Ngược lại, card mạng sẽ tạm nghỉ và kiểm tra đường truyền sau mộtthời gian nhất định.

- Tốc độ truyền dữ liệu và tần số sử dụng khác nhau, phụ thuộc vào các chuẩnnhư: IEEE 802.11…, OperAir và HomeRF Các Adapter sử dụng một trong haigiao thức điều chế là: trải phổ nhảy tần FHSS (Frequency Hopping SpreadSpectrum) và trải phổ phân đoạn trực tiếp DSSS (Direct- Sequency SpreadSpectrum) để tăng hiệu quả và bảo mật

- Mạng cho phép người sử dụng chia sẻ các tập tin, máy in hay truy cập Internetvới các đặc điểm của mạng Wireless:

 Chia sẻ tài nguyên và truyền không cầndây

 Cài đặt dễ dàng, tính ổn định cao nên phùhợp với gia đình hay công sở

 Kết nối từ nhiều thiết bị khác nhau

4 Mạng không dây cục bộ Wlan

- Với sự phat triển nhanh chóng của khoa học công nghệ các thiết bị không dâyngày càng đa dạng dần được thay thế những thiết bị có dây dẫn đến sự pháttriền của 1 lớp mạng ko dây người ta gọi là Wiweless loco net work Area( WLAN ) nhằm theo 1 phương thức chuyền thông nhất định

- Wlan thường sử dụng băng tần 2.45 GHZ & 5GHZ để chuyền phát tín hiệu nênthường phát sóng trong phạm vi hep và không cần xin phép giấy phép sử dụng

vì vậy mạng wlan trở thành tiện dụng va phát triển rất nhanh trong phạm vi 1don vị hoặc 1 trường học

- Thường sử dụng chuẩn 802.11 của tổ chức IEEE

- Mạng wlan la giải pháp tối ưu cho việc sử dụng Internet công cộng vi ngườidung thường xuyên di chuyển và chi phi để thiết lập lại mang thấp

5 Phân loại

b Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS):

- mạng này sử dụng phương pháp tạo ra 1 mẫu bít thừa trong việc chuyền dl bitnày gọi là mã chip có chức năng dể khôi phuc tín hiệu gốc tuy nhiên lại chiếmbang thong khá nhiều

c Trải phổ nhảy tầng (SHSS) :

- sử dụng bang tần hẹp để chuyền tín hiệu và sử dụng 1 chuỗi giả ngẫu nhiên chophép 1 trạm nhảy từ tần số này sang tần số khác để thu và chuyền tín hiệu thongthường số luộng kênh nằm trong khoảng 75 kênh va độ trễ tin hiệu khoang15>40 mili giây/kênh

d WLAN hồng ngoại :

- đây là mạng ko dây dầu tiên được phát triển cách đây khoảng hơn 20 nămmang này được sử dụng cơ chế như mạng vô tuyến tín hiệu dựa trên cơ sở diềuchế sung nhịp bật tắt để chuyền dấn tín hiệu thong qua thiết bị như laze diothoặc diot phát quang

6 Các chuẩn WLAN hiện tại:

Vì WLAN truyền dữ liệu sử dụng tần số radio nên các WLAN sẽ được điềuchỉnh bởi bởi cùng một loại luật đang kiểm soát AM/FM radio FederalCommunications Commission(FCC) kiểm soát việc sử dụng các thiết bịWLAN Trên thị trường WLAN ngày nay có nhiều chuẩn được chấp nhận hoạtđộng và đang thử nghiệm ở Mỹ, các chuẩn này được tạo ra và duy trì bởi IEEE.Những chuẩn này được tạo ra bởi một nhóm người đại diện cho nhiều tổ chứckhác nhau Những chuẩn cho WLAN gồm:

- IEEE 802.11: là chuẩn gốc của WLAN và là chuẩn có tốc độ truyền thấp nhất

trong cả 2 kỹ thuật dựa trên tần số radio và dựa trên tần số ánh sáng

- IEEE 802.11b: có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, chuẩn này cũng được gọi

là WiFi bởi tổ chức Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA)

- IEEE 802.11a: có tốc độ truyền cao hơn 802.11b nhưng không có tính tương

thích ngược, và sử dụng tần số 5GHz

- IEEE 802.11g: là chuẩn mới nhất dựa trên chuẩn 802.11 có tốc độ truyền

ngang với 802.11a, có khả năng tương thích với 802.11b

- IEEE 802.11g+ :được cải tiến từ chuẩn 802.11g, hoàn toàn tương thích

với 802.11g và 802.11b, được phát triển bởi TI Khi các thiết bị 802.11g+ hoạtđộng với nhau thì thông lượng đạt được có thể lên đến 100Mbps

- IEEE 802.11i : là chuẩn bổ sung cho các chuẩn 802.11a, 802.11b, 802.11g về

vấn đề bảo mật Nó mô tả cách mã hóa dữ liệu truyền giữa các hệ thống sửdụng các chuẩn này 802.11i định nghĩa một phương thức mã hoá mạnh mẽ

gồm Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) và Advanced EncryptionStandard (AES).

- IEEE 802.11n: Một chuẩn Wi-Fi mới đang được Liên minh WWiSE đưa ra xin

phê chuẩn (dự kiến vào năm 2008), với mục tiêu đưa kết nối không dây băngthông rộng lên một tầm cao mới Công nghệ này hứa hẹn sẽ đẩy mạnhđáng kể tốc độ của các mạng cục bộ không dây (WLAN)

6.1 Các chuẩn khác :

- HomeRS: Là chuẩn hoạt động tại phạm vi băng tần 2.4GHz, cung cấp băng

thông 1.6MHz với thông lượng sử dụng là 659Kb/s Khoảng cách phục vụ tối

đa của HomeRF là 45m HomeRF cũng sử dụng cơ chế trải phổ FHSS tại tầngvật lý, và tổ chức các thiết bị đầu cuối thành mạng ad–hoc (các máy trao đổitrực tiếp với nhau) hoặc liên hệ qua một điểm kết nối trung gian như Bluetooth

- OpenAir : Là sản phẩm độc quyền của Proxim openAir là một giao thức trước

802.11 sủ dụng lĩ thuật nhảy tần (2FSK và 4FSK), có tốc độ 1.6Mbps OpenAirMAC dựa trên CSMA/CA và RTS/CTS như 802.11

- Bluetooth: Là một công nghệ nhảy tần hoạt động trong băng tần 2.4Ghz

ISM.Tỷ lệ nhảy của các thiết bị Bluetooth khoảng 1600hop/s Tỷ lệ nhảy caocũng giúp cho công nghệ kháng cự tốt hơn với nhiễu băng hẹp Các thiết bịBluetooth hoạt động trong 3 lớp công suất: 1mW, 2.5mW và 100mW, và ảnhhưởng đến các hệ thống FHSS khác

- Infarared(IR) : Là một công nghệ truyền thông dựa trên ánh sáng chứ không

phải là công nghệ trải phổ Các thiết bị IR có thể đạt tốc độ tối đa là 4Mbps, vàtốc độ thường thấy là 115Kbps- đủ cho việc trao đổi dữ liệu giữa các thiết bịcầm tay Đặc biệt không gây nhiễu với mạng trải phổ RF

7 Ứng dụng của Wlan.

- Vai trò truy cập (Acess) : mang WLAN cho phép truy cập vào mạng có dây

thông thường wailes la 1 phương pháp thông thường để người dùng truy cậpvào mang thông qua thiết bị thu phát

- vấn đề mở rộng mạng : mạng ko dây dc xem như 1 phần mở rộng cua mạng có

dây nhằm giảm bớt chi phí trong địa hình phức tạp hoạc ng dung di động hoặckhoảng cách lớn

- Văn phòng nhỏ - Văn phòng gia đình : Các thiết bị wireless SOHO thì rất có

ích khi người dùng muốn chia sẻ một kết nối Internet với các doang nghiệp nhỏ,văn phòng nhỏ

- Văn phòng di dộng (Mobile Offices): Các văn phòng di động cho phép

người dùng có thể di chuyển đến một vị trí khác một cách dễ dàng Các kếtnối WLAN từ toà nhà chính ra các lớp học di động cho phép các kết nối mộtcách lịnh hoạt với chi phí có thể chấp nhận được

8 Ưu nhược điểm của Wlan.

8.1 ưu điểm : Mạng không dây không dùng cáp cho các kết nối, thay vào đó, chúng

sử dụng sóng Radio Ưu thế của mạng không dây là khả năng di động và sự tự do,người dùng không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối Những ưu điểm củamạng không dây bao gồm:

 Khả năng di động và sự tự do- cho phép kết nối bất kì đâu

 Không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối

 Dễ lắp đặt và triển khai

 Tiết kiệm thời gian lắp đặt dây cáp

 Không làm thay đổi thẩm mỹ, kiến trúc tòa nhà

 Giảm chi phí bảo trì, bảo dưỡng hệ thống

8.2 Nhược điểm :

- Nhiễu : Nhược điểm của mạng không dây có thể kể đến nhất là khả năng nhiễu

sóng radio do thời tiết, do các thiết bị không dây khác, hay các vật chắn (nhưcác nhà cao tầng, địa hình đồi núi…)

- Bảo mật : Đây là vấn đề rất đáng quan tâm khi sử dụng mạng không dây Việc

vô tình truyền dữ liệu ra khỏi mạng của công ty mà không thông qua lớp vật lýđiều khiển khiến người khác có thể nhận tín hiệu và truy cập mạng trái phép.Tuy nhiên Wireless LAN có thể dùng mã truy cập mạng để ngăn cản truy cập,việc sử dụng mã tuỳ thuộc vào mức độ bảo mật mà người dùng yêu cầu Ngoài

ra người ta có thể sử dụng việc mã hóa dữ liệu cho vấn đề bảo mật

9 Bảo mật mạng không dây

- Bảo mật là vấn đề hết sức quan trọng đối với người dùng trong tất cả các hệthống mạng (LAN, WLAN…) Để kết nối tới một mạng LAN hữu tuyến cầnphải truy cập theo đường truyền bằng dây cáp, phải kết nối một PC vào mộtcổng mạng Với mạng không dây chỉ cần có thiết bị trong vùng sóng là có thểtruy cập được nên vấn đề bảo mật mạng không dây là cực kỳ quan trọng đối vớingười sử dụng mạng

- Bảo mật là vấn đề rất quan trọng và đặc biệt rất được sự quan tâm của nhữngdoanh nghiệp Không những thế, bảo mật cũng là nguyên nhân khiến doanhnghiệp e ngại khi cài đặt mạng cục bộ không dây (Wireless LAN).

9.1 Các phương pháp bảo mật cho mạng Wireless LAN:

9.1.1 Firewall, các phương pháp lọc:

a) Lọc SSID:

Lọc SSID (SSID Filtering) là một phương pháp lọc chỉ được dùng cho hầuhết các điều khiển truy nhập SSID của một trạm WLAN phải khớp với SSID trên

AP hoặc của các trạm khác để chứng thực và liên kết Client để thiết lập dịch vụ

Nhiều AP có khả năng lấy các SSID của các khung thông tin dẫn đường(beacon frame) Trong trường hợp này client phải so khớp SSID để liên kết với

AP Lọc SSID được coi là một phương pháp không tin cậy trong việc hạn chếnhững người sử dụng trái phép của một WLAN

Một vài lỗi chung do người sử dụng WLAN tạo ra khi thực hiện SSID là:

 Sử dụng SSID mặc định: Sự thiết lập này là một cách khác để đưa ra thông tin

về WLAN của mạng Nó đủ đơn giản để sử dụng một bộ phân tích mạng để lấy

địa chỉ MAC khởi nguồn từ AP Cách tốt nhất để khắc phục lỗi này là: Luôn luôn thay đổi SSID mặc định.

 Sử dụng SSID như những phương tiện bảo mật mạng WLAN: SSID phải

được người dùng thay đổi trong việc thiết lập cấu hình để vào mạng Nó nênđược sử dụng như một phương tiện để phân đoạn mạng chứ không phải để bảo

mật, vì thế hãy: Luôn coi SSID chỉ như một cái tên mạng.

 Không cần thiết quảng bá các SSID: Nếu AP của mạng có khả năng chuyển

SSID từ các thông tin dẫn đường và các thông tin phản hồi để kiểm tra thì hãycấu hình chúng theo cách đó Cấu hình này ngăn cản những người nghe vô tìnhkhỏi việc gây rối hoặc sử dụng WLAN

b) Lọc địa chỉ MAC:

WLAN có thể lọc dựa vào địa chỉ MAC của các trạm khách Hầu hết tất cảcác AP đều có chức năng lọc MAC Người quản trị mạng có thể biên tập, phânphối và bảo trì một danh sách những địa chỉ MAC được phép và lập trình chúngvào các AP Nếu một Card PC hoặc những Client khác với một địa chỉ MAC màkhông trong danh sách địa chỉ MAC của AP, nó sẽ không thể đến được điểm truynhập đó

c) Lọc giao thức :

Mạng Lan không dây có thể lọc các gói đi qua mạng dựa trên các giao thứclớp 2-7 Trong nhiều trường hợp, các nhà sản xuất làm các bộ lọc giao thức có thểđịnh hình độc lập cho cả những đoạn mạng hữu tuyến và vô tuyến của AP Nếu cáckết nối được cài đặt với mục đích đặc biệt của sự truy nhập Internet của người sửdụng, thì bộ lọc giao thức sẽ loại tất cả giao thức, ngoại trừ SMTP, POP3, HTTP,HTTPS, FTP

Phần 2 THỰC TRẠNG ĐƠN VỊ THỰC TẬP

1.Thông tin đơn vị thực tập :

Tên đơn vị : Quán café Góc phố

Địa chỉ : Ô 20/ Lô E - Ấp An Bình – Xã An Phú – Thuận an – Bình Dương

- Tốc độ đường truyền ADSL: 3Mb/s

- Các thiết bị hiện có: 1 máy PC, Router wifi TP-Link 4 port chuẩn 802.11g.,

- Qua việc khảo sát thực tế và thu thập thông tin thì quán Café hiện tại hệ thống

mạng của quán chưa đáp ứng được nhu cầu trên thực tế

- Vào các giờ cao điểm khách hàng truy cập số nút mạng tối da lên tới 50 - 60nút

- Em thấy quán cần thiết kế một hệ thống mạng mới.để đáp ứng nhu cầu ngày

càng tăng của khách hàng và viêc lắp ráp một hệ thống mang wifi mới là rấtcần thiết

Phần 3 THIẾT KẾ MẠNG WLAN CHO ĐƠN VỊ

1 Sơ đồ tổng quát

WC NỮ

WC NAM PHA CHẾ

40 m

2 Sơ đồ thiết kế chi tiết.

WC NỮ

WC NAMPHA CHẾ

40 m

Phòng lạnh

3m

3 5 m

3 m