Đề tài tìm hiểu về chuẩn 802 .11
Đề tài: Tìm hiểu chuẩn 802.11 I Lời nói đầu Sự phát triển bùng nổ mạng không dây năm qua gợi cho nhớ đến phát triển nhanh chóng Iternet thập kỷ qua Điều chứng tỏ tiện ích trội mà công nghệ không dây đem đến ngắn, mạng không dây trở lên phổ biến, nhờ giá giảm, chuẩn nhanh dịch vụ Internet băng rộng phổ biến nơi Giờ chuyển sang dùng mạng không dây rẻ dễ dàng trước nhiều, đồng thời thiết bị đủ nhanh để đáp ứng tác vụ nặng nề truyền tập tin dung lượng lớn, xem phim, nghe nhạc trực tuyến qua mạng … Xu hướng kết nối mạng LAN không dây (WLAN –Wireless Local Area Network) ngày trở nên phổ biến cấu trúc mạng LAN không dây làm thay đổi cấu trúc mạng hành cách nhanh chóng Nhờ việc ngày có nhiều thiết bị điện toán di động máy tính xách tay, thiết bị xử lí cá nhân, PDA (Personal Digital Assistant)… , cộng với việc người sử dụng lo lắng đến phiền toái kết nối mạng LAN cáp mạng thông thường Công nghệ không dây có mặt khắp nơi, với ứng dụng hay dịch vụ liên quan đến vận chuyển liệu có giải pháp không dây, phổ biến điểm công cộng sân bay, nhà ga…, mạng không dây chứng tỏ tiện ích bật ứng dụng lĩnh vực y tế giáo dục Đối với riêng lĩnh vực giáo dục, hệ thống mạng cục không dây triển khai rộng khắp trường đại học giới lợi ích mặt giáo dục ưu điểm lắp đặt Sự phát triển nhanh chóng mạng cục không dây minh chứng cho thấy lợi ích kèm công nghệ Tuy nhiên, hầu hết triển khai không dây không an toàn Việc triển khai môi trường không dây không khó Việc triển khai môi trường không dây đáp ứng yêu cầu an toàn tối thiểu hóa rủi lại không dễ Có thể thực điều đòi hỏi việc lập kế hoạch chắn cam kết giải số vấn đề vận hành, thực thi kiến trúc quan trọng Trong tương lai gần, việc nghiên cứu áp dụng công nghệ mạng cục không dây cho trường đại học Việt Nam hoàn toàn có khả thực Với mục đích sâu tìm hiểu công nghệ mạng cục không dây, giải pháp an ninh cho mạng để tương lai không xa triển khai công nghệ mạng cục không dây trường đại học Trong tập chúng em tìm hiểu mạng cục không dây – chuẩn IEEE 802.11 II Lời cảm ơn Để hoàn thành tập lớn này, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Cô hướng dẫn đề tài – Ngô Quỳnh Thu Giảng viên Khoa Công nghệ Thông Tin Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - cung cấp cho chúng em kiến thức vô bổ ích hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn, dạy tận tình để nhóm chúng em hoàn thành đề tài Do chưa có kinh nghiệm đầy đủ kiến thức nên trình làm tập nhiều thiếu xót, chúng em xin chân thành tiếp thu ý kiến đóng góp thầy cô giáo để tập lần sau chúng em thực tốt Mục lục Chương 1: Tổng quan chuẩn 802.11 1.1 Chuẩn 802.11 ? IEEE 802.11 tập chuẩn tổ chức IEEE bao gồm đặc tả kỹ thuật liên quan đến hệ thống mạng không dây Mục đích chuẩn IEEE 802.11 IEEE định nghĩa “để cung cấp kết nối không dây tới thiết bị, trạm tự động mà yêu cầu triển khai nhanh, xách tay cầm tay, gắn lên phương tiện chuyển bên vùng” Chuẩn IEEE 802.11 mô tả giao tiếp “truyền qua không khí” (over-the-air) sử dụng song vô tuyến để truyền nhận tín hiệu thiết bị không dây tổng đài điểm truy cập (AP), hay nhiều thiết bị không dây với (mô hình ad-hoc) 1.2 Lịch sử đời Năm 1997, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) giới thiệu chuẩn cho WLAN Chuẩn gọi 802.11 sau tên nhóm thiết lập nhằm giám sát phát triển Tuy nhiên, 802.11chỉ hỗ trợ cho băng tần mạng cực đại lên đến 2Mbps – chậm hầu hết ứng dụng Với lý đó, sản phẩm không dây thiết kế theo chuẩn 802.11 ban đầu dần không sản xuất IEEE mở rộng chuẩn 802.11 gốc vào tháng Bảy năm 1999, chuẩn 802.11b Chuẩn hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps, tương quan với Ethernet truyền thống 802.11b sử dụng tần số vô tuyến (2.4 GHz) giống chuẩn ban đầu 802.11 Các hãng thích sử dụng tần số để chi phí sản xuất họ giảm Các thiết bị 802.11b bị xuyên nhiễu từ thiết bị điện thoại không dây (kéo dài), lò vi sóng thiết bị khác sử dụng dải tần 2.4 GHz Mặc dù vậy, cách cài đặt thiết bị 802.11b cách xa thiết bị giảm tượng xuyên nhiễu Trong 802.11b phát triển, IEEE tạo mở rộng thứ cấp cho chuẩn 802.11 có tên gọi 802.11a Vì 802.11b sử dụng rộng rãi nhanh so với 802.11a, nên số người cho 802.11a tạo sau 802.11b Tuy nhiên thực tế, 802.11a 802.11b tạo cách đồng thời Do giá thành cao nên 802.11a sử dụng mạng doanh nghiệp 802.11b thích hợp với thị trường mạng gia đình 802.11a hỗ trợ băng thông lên đến 54 Mbps sử dụng tần số vô tuyến 5GHz Tần số 802.11a cao so với 802.11b làm cho phạm vi hệ thống hẹp so với mạng 802.11b Với tần số này, tín hiệu 802.11a khó xuyên qua vách tường vật cản khác thích với Chính số hãng cung cấp thiết bị mạng hybrid cho 802.11a/b sản phẩm đơn bổ sung thêm hai chuẩn Vào năm 2002 2003, sản phẩm WLAN hỗ trợ chuẩn 802.11g, đánh giá cao thị trường 802.11g thực kết hợp tốt 802.11a 802.11b Nó hỗ trợ băng thông lên đến 54Mbps sử dụng tần số 2.4 Ghz để có phạm vi rộng 802.11g có khả tương thích với chuẩn 802.11b, điều có nghĩa điểm truy cập 802.11g làm việc với adapter mạng không dây 802.11b ngược lại Chuẩn danh mục Wi-Fi 802.11n Đây chuẩn thiết kế để cải thiện cho 802.11g tổng số băng thông hỗ trợ cách tận dụng nhiều tín hiệu không dây anten (công nghệ MIMO) Khi chuẩn đưa ra, kết nối 802.11n hỗ trợ tốc độ liệu lên đến 100 Mbps 802.11n cung cấp phạm vi bao phủ tốt so với chuẩn Wi-Fi trước nhờ cường độ tín hiệu mạnh Thiết bị 802.11n tương thích với thiết bị 802.11g Năm phê chuẩn Tốc độ tối đa Điều chế 802.11a Tháng 7/1999 54Mbps OFDM Dải tần số trung 5GHZ tần (RF) Spatial Độ rộng băng 20MHZ thông 802.11b Tháng 7/1999 11Mbps DSSS hay CCk 2.4GHZ 802.11g Tháng 6/2003 54Mbps DSSS hay CCK hay OFDM 2.4GHZ 802.11n Chưa 3000Mbps DSSS hay CCK hay OFDM 2.4GHZ -5GHZ 20MHZ 20MHZ 1,2,3,hay 20MHZ 40MHZ hay 1.3 Mục đích IEEE 802.11 hỗ trợ topo mạng cho WLAN: • • • Tập dịch vụ độc lập – IBSS (Independent Basic Service set) Tập dịch vụ –BSS (Basic Service Set) Tập dịch vụ mở rộng –ESS (Extended Service Set) Chuẩn 802.11 định nghĩa hai mô hình: • • Chế độ tự (ad hoc) hay IBSS Chế độ sở hạ tầng (Infranstructure) Về mặt logic cấu hình tự ad hoc tương tự mạng văn phòng điểm tới điểm mà nút đóng vai trò máy chủ IBSS WLAN gồm số nút hay trạm không dây truyền không trực tiếp với Nhìn chung, thực thi dạng ad hoc có phạm vi hoạt động không lớn không kết nối tới mạng diện rộng Hình 1.3: Ví dụ mạng ad hoc 1.3.1 Phạm vi phủ sóng Phạm vi phủ sóng tin cậy cho 802.11 phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tốc độ truyền liệu, công suất, nguồn gây nhiễu vô tuyến, vùng vật lý vầ đặc tính, nguồn , kết nối,và sử dụng angten Phạm vi phủ song lý thuyết từ 29m (cho 11Mbps) phạm vi văn phòng kín tới 485m (cho 1Mbps) khu vực mở nhiên, theo kinh nghiệm, phạm vi cho kết nối thiết bị 802.11 xấp xỉ 50m phạm vi nhà Phạm vi 400m, khiến cho khiến cho mạng trở lên lí tưởng cho nhiều ứng dụng trường học, khu công cộng… quan trọng sử dụng angten đặc biệt tang phạm vi phủ song lên nhiều dặm 1.4 Các chuẩn họ 802.11 1.4.1 Chuẩn 802.11 Áp dụng cho WLAN cung cấp tốc độ truyền từ đến Mbps dải tần 2.4GHz sử dụng trải phổ trượt tần số FHSS (Frequency – Hopping Spread Spectrum) trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS (Direct – Sequence Spread Spectrum ) 1.4.2 Chuẩn 802.11b Có tốc độ truyền 11Mbps dải tần ÍM 2.4GHz chuẩn Wi-Fi 802.11b phiên sửa đổi 802.11 Tuy nhiên 802.11b hay gọi WI-Fi mặt lý thuyết tốc độ 11Mbps thực tế đạt Mbps vấn đề đồng bộ, overhead ACK (Acknowledge) 1.4.3 Chuẩn 802.11a 802.11a hoạt động dải tần 5Mbps Do tần số hoạt động cao so với 802.11 nên 802.11a có phạm vi phủ song nhỏ Nó cố gắng giải vấn đề khoảng cách cách sử dụng nguồn nhiều sơ đồ mã hóa liệu hiệu Ưu điểm tốc độ: phổ 802.11a chia thành phân đoạn mạng hay gọi kênh, kênh khoảng 20 MHz Mỗi kênh phụ trách số lượng nút mạng Những kênh tạo 52 sóng mang, song mang 300 KHz, đạt tốc độ tối đa 54 Mbps 802.11a dựa sơ đồ điều chế OFDM (Orthogonal Frequency – Division Multiplexing) Hệ thống RF hoạt động dải tần UNII 5.15-5.25, 5.25-5.35 5.725-5.825 GHz Hệ thống OFDM cung cấp tốc độ liệu khác từ đến 54 Mbps Nó sử dụng sơ đồ điều chế BPSK (Binary Phase – Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase – Shift Keying), 16 – QAM (Quadtrative Amplitude Modulation) 64 – QAM với mã sửa lỗi 802.11a không tương thích với 802.11b 1.4.4 Chuẩn 802.11g Bản phác thảo 802.11g thông qua vào tháng 11 năm 2001 sau tranh cãi lâu dài căng thẳng người ủng hộ PBCC (Packet Binary Convolution Coding) OFDM 802.11 mở rộng tốc độ cho chuẩn 802.11b, với tốc độ lên đến 54 Mbps dải tần 2.4 GHz 802.11g dựa kĩ thuật CCK (Complememtary Code Keying), OFDM PBCC 1.4.5 Chuẩn 802.11e 802.11e đưa để hỗ trợ cho QOS Mục đích tăng cường MAC 802.11 để mở rộng hỗ trợ cho ứng dụng LAN với yêu cầu QOS, để cung cấp cải tiến an toàn, khả hiệu giao thức tang cường này, kết hợp với cải tiến tầng vật lý từ 802.11a 802.11b, làm tăng hiệu tổng thể hệ thống, mở rộng không gian ứng dụng cho 802.11 Ví dụ, ứng dụng bao gồm truyền thoại, audio video qua mạng không dây 802.11, hội nghị video, ứng dụng an toàn tăng cường, ứng dụng truy cập di động 1.4.6 Chuẩn 802.11n Năm 2007, IEEE cho đời 802.11n có tốc độ lý thuyết lên đến 600 Mbps vùng phủ song rộng khoảng 250m Hiện IEEE 802.11n giai đoạn thử nghiệm hầu hết thiết bị thị trường có chuẩn Chuẩn Wi-Fi danh mục Wi-Fi 802.11n thiết kế để cải thiện tính 802.11g tổng băng thông hỗ trợ cách tận dụng nhiều tind hiệu không dây anten ( gọi công nghệ MIMO – Multiple and Multiple - Output) Ưu điểm 802.11n tốc độ truyền nhanh nhất, vùng phủ song tốt nhất, trở kháng lớn để chống nhiễu từ tác động môi trường Nhược điểm 802.11n chưa phê chuẩn cuối cùng, giá cao 802.11g, sử dụng nhiều tín hiệu gây nhiễu song với thiết bị 802.11b/g kế cận 1.5 Ưu nhược điểm mạng WLAN 1.5.1 Ưu điểm Sự tiện lợi: Mạng không dây hệ thống mạng thông thường Nó cho phép người dùng truy xuất tài nguyên mạng nơi đâu khu vực triển khai(nhà hay văn phòng) Với gia tăng số người sử dụng máy tính xách tay(laptop), điều thuận lợi Khả di động: Với phát triển mạng không dây công cộng, người dùng truy cập Internet đâu Chẳng hạn quán Cafe, người dùng truy cập Internet không dây miễn phí Hiệu quả: Người dùng trì kết nối mạng họ từ nơi đến nơi khác Triển khai: Việc thiết lập hệ thống mạng không dây ban đầu cần access point Với mạng dùng cáp, phải tốn thêm chi phí gặp khó khăn việc triển khai hệ thống cáp nhiều nơi tòa nhà Khả mở rộng: Mạng không dây đáp ứng tức gia tăng số lượng người dùng Với hệ thống mạng dùng cáp cần phải gắn thêm cáp 1.5.2 Nhược Điểm Bảo mật: Môi trường kết nối không dây không khí nên khả bị công người dùng cao Phạm vi: Một mạng chuẩn 802.11g với thiết bị chuẩn hoạt động tốt phạm vi vài chục mét Nó phù hợp nhà, nhưngvới tòa nhà lớn không đáp ứng nhu cầu Để đáp ứng cần phải mua thêm Repeater hay access point, dẫn đến chi phí gia tăng Độ tin cậy: Vì sử dụng sóng vô tuyến để truyền thông nên việc bị nhiễu, tín hiệu bị giảm tác động thiết bị khác(lò vi sóng,….) không tránh khỏi Làm giảm đáng kể hiệu hoạt động mạng Tốc độ: Tốc độ mạng không dây (1- 125 Mbps) chậm so với mạng sử dụng cáp(100Mbps đến hàng Gbps) Chương 2: Cơ chế truy nhập môi trường Các đặc tả tập chuẩn IEEE 802.11 tập trung vào tầng thấp mô hình tham chiếu OSI tầng liên kết liệu tầng vật lý • • Tầng MAC (thuộc tầng liên kết liệu) tập luật xác định cách thức truy cập thiết bị phần cứng gửi liệu Tầng vật lý (PHY) đảm nhiệm chi tiết việc gửi nhận liệu thiết bị phần cứng Hình 2.0: quan hệ chuẩn IEEE 802.11 mô hình OSI Như vậy, thực chất chuẩn 802.11 tập đặc tả cho hai thành phần: Tầng MAC tầng vật lý Chúng ta xem xét chi tiết hai thành phần 2.1 Cơ chế truy nhập môi trường MAC 802.11 Như giao thức chuẩn IEEE 802.x khác, giao thức chuẩn IEEE 802.11 bao gồm MAC lớp vật lý, chuẩn thời định nghĩa MAC đơn tương tác với ba lớp vật lý (tất hoạt động tốc độ 2Mbit/s): FHSS hoạt động băng tần 2.4GHz DSSS hoạt động băng tần 2.4GHz, Hồng ngoại Hình 4.2 chuẩn IEEE 802.11 tần MAC Ngoài tính chuẩn thực lớp MAC, lớp MAC chuẩn IEEE 802.11 thực chức khác liên quan đến giao thức lớp trên, Phân đoạn, Phát lại gói liệu, Các ghi nhận Lớp MAC: Lớp MAC định nghĩa hai phương pháp truy cập khác nhau, Hàm phối hợp phân tán Hàm phối hợp điểm Tầng MAC 802.11 chịu trách nhiệm quản lý trì truyền thông thực thể WLAN 802.11 gồm tập dịch vụ cần thiết thực thi thực thể WLAN để phối hợp truy cập tới kênh vo tuyến chia sẻ, truyền liệu, xác thực chức quan trọng khác Những dịch vụ đạt cách truyền tin thực thực thể xếp khung Bảng sau đưa số dịch vụ quan trọng thực thi tầng MAC Dịch vụ Xác thực Giải xác thực Phân tán Tích hợp Phát liệu Tin cậy Mô tả Quá trình thiết lập xác minh client trước client không dây kết hợp với Ap Máy chủ xác thực phải thỏa mãn thực client không dây quyền mục đích cung cấp điều khiển truy nhập tương ứng Quá trình ngắt xác thực có Quá trình phát tin DS Quá trình kết nối WLAN với LAN phụ trợ Nó thực việc dịch khung 802.11 thành khung chuyển qua mạng khác ngược lại Quá trình phát liệu điểm truy cập dịch vụ MAC, với chép xếp lại khung mức tối thiểu Cung cấp khả bảo vệ thông tin trước thực thể không quyền dịch vụ cung cấp cho khung liệu Nhóm Kiểu SS (Station Yêu cầu sever ) Dịch vụ trạm SS DSS DSS Khai báo Yêu cầu Yêu cầu SS Yêu cầu SS Yêu cầu Có hai cách để cung cấp truy cập môi trường tới kênh vô tuyến, định nghĩa chuẩn 802.11, trước khung truyền: chức phối hợp phân tán DCF (Distributed Coordination Function) chức phối hợp điểm PCF (Point Coordination Funtion) 2.1.1 phương pháp truy cập sở - chức phối hợp phân tán DFC Cơ chế truy nhập sở hay gọi chức phối hợp phân tán DFC chế đa truy cập cảm nhận sóng mang dò va đập CSMA/CA 10 Các khung tin chứa thông tin điểm truy cập, SSID (Service Set ID – ID tập dịch vụ) tốc độ liệu cho phép Các trạm (thực chất card mạng không dây) sử dụng thông tin với cường độ tín hiệu (signal strength) để thiết lập kết nối từ trạm vào điểm truy cập Pha Đồng hóa Quá trình đồng hóa hoàn thành khung tin hướng dẫn thực việc thiết lập cập nhật thông số mạng chung nhằm giảm thiểu việc xung đột khung tin Chức thực điểm truy cập Sau hoàn thành bước đồng hóa, trạm chuyển sang bước xác thực 3.1.2 Trạng thái 2: Xác thực Xác thực trình trạm điểm truy cập chấp thuận nhận dạng (identity) trạm khác Trong kết nối không dây có sử dụng phương pháp mã hóa WEP, trình xác thực thực thông qua việc trao đổi gói tin thách (challenge) trả lời (response) Nếu trình kết nối sử dụng phương pháp xác thực mở (open authencation), điểm truy cập đơn gửi khung tin chấp nhận cho khung tin yêu cầu xác thực từ trạm 3.1.3 Trạng thái 3: Liên kết Liên kết trạng thái kết nối cuối trình kết nối trạm điểm truy cập Trạm khởi tạo pha liên kết cách gửi gói tin yêu cầu liên kết có chứa thông tin SSID, tốc độ liệu mong muốn Điểm truy cập trả lời cách gửi khung tin trả lời có chứa mã liên kết (asscociation ID) với cac thông tin điểm truy cập Sau trình liên kết thành công, trạm điểm truy cập trao đổi khung tin liệu cho Mặc dù trạm đồng thời xác thực nhiều điểm truy cập khác nhau, liên kết với điểm truy cập thời điểm Quy tắc nhằm ngăn chặn nhập nhằng việc xác định điểm truy cập cung cấp dịch vụ cho trạm kiến trúc tập dịch vụ mở rộng (ESS) 3.2 Mô kết phần mềm Opnet rong phần chúng em mô mạng WLAN dựa vào chuẩn IEEE 802.11 phần mềm mô Opnet 3.2.1 Opnet ? Phần mềm opnet phát triển công ty Opnet Technologies , Inc Đây công cụ phần mềm mạnh sử dụng để mô mạng, nhà nghiên cứu khoa học giới đánh giá cao kết mô opnet công nhận nhiều tờ báo khoa học diễn đàn công nghệ giới Opnet có chứa lượng thư viện lớn mô hình mạng , mô hình node, mô hình lien kết, bao trùm từ mạng hữu tuyến mạng vô tuyến với nhiều giao thức có sẵn Opnet thiết kế với liệu phân lớp hướng đối tượng Opnet cung cấp nhiều công cụ cho phép phân tích hiệu suất, tính toán đường đi, khởi tạo lưu lượng, so 18 sánh đồ thị, vô linh hoạt, từ tạo hệ thống mạng mà giúp đánh giá hoạt động hệ thống mạng 3.2.2 Cài đặt mô 3.2.2.1 Cài đặt Các công cụ cần: 1- Microsoft Visual Stadio 2005 2- Opnet 14.5.A included: - Modeler_145A_PL8_7808_win - Modeler_docs_02-sep-2008_win - Models_145A_PL8_24sep08_win Phần chúng em không giới thiệu 3.2.2.2 Phần mô Hướng dẫn bước mô Khởi động máy tính Khởi động chương trình mô OPNET v 14.5 Sau OPNET khởi động, thực trình xây dựng chương trình mô WLAN Chọn menu File / New 19 Chọn mục Project - Ấn OK Đánh tên Project vào kịch Project • Project Name : WLAN_LAB • Scenario Name : _WLAN_ Chọn Create empty scenario- Ấn Next Chọn Office - Ấn Next 20 Thay đổi đơn vị tùy theo mục đích bạn, không thay đổi ta chọn next 10 Kéo xuống , chọn mục wireless_lan_adv, phần Include chọn Yes 11 Chọn Finish để hoàn tất trình khởi tạo Project 21 12 Cửa sổ mô hiển thị Bao gồm công cụ mô cần thiết liệt kê sẵn 13 lập mô hình mạng theo sơ đồ sau đây: • Trong mục Node Models / Chọn đối tượng sau : Application Config Fixed Node Application Configuration Profile Config Fixed Node Profile Configuration wlan_wkstn_adv Mobile Node Wriless Lan WorkStation wlan_wkstn_adv Fixed Node Wriless Lan WorkStation 22 • Cách kéo đối tượng vùng mô để sử dụng : o Giữ chặt chuột trái để vào công cụ chọn , kéo rê vùng mô thả chuột công cụ hiển thị vùng mô o Ấn delete để xóa đối tượng không cần thiết 14 Ấn Ctrl + S , để lưu dự án 15 Chỉnh cấu hình cho hai đối tượng Application Config & Profile Config • Đối tượng Application Config: o Chuột phải vào đối tượng Application Config - chọn : Set Name & đặt tên cho đối tượng : appConfig o Chuột phải vào đối tượng Application Config chọn : Edit Attributes & tùy chỉnh tham số hình minh họa : 23 • Đối tượng Profile Config: o Chuột phải vào đối tượng Profile Config chọn : Set Name & đặt tên cho đối tượng : proConfig o Chuột phải vào đối tượng chọn : Edit Attributes & tùy chỉnh tham số hình minh họa đây: 24 16 Chỉnh cấu hình cho hai đối tượng wlan_wkstn_adv (Fixed Node) & wlan_wkstn_adv (Mobile Node) : • wlan_wkstn_adv (Fixed Node) o Chuột phải chọn Edit Atrributes (Advance) / Tùy chỉnh thông số theo hình minh họa: 17 Cấu hình thông số cho wlan_wkstn_adv (Fixed Node) & wlan_wkstn_adv (Mobile Node) : • wlan_wkstn_adv (Fixed Node) o Chuột phải Edit Atrributes Các thông số thay đổi : Attribute Value Applications Edit - Application Supported Services 25 Wriless LAN - Wriless LAN Paramaters • wlan_wkstn_adv (Mobile Node) o Chuột phải Edit Atrributes/ Applications/ Các thông số thay đổi : Attribute Value Applications Edit -Destination Preferences - Supported Profiles 26 Wriless LAN - Wriless LAN Paramaters 18 Chọn kiểu thống kê cho máy trạm (wlan_wkstn_adv (Fixed Node) & wlan_wkstn_adv (Mobile Node) : • Chọn Menu DES/ Choose Individual Statistics Chỉnh thông số thống kê hiển thị tùy theo người sử dụng, thông số thống kê để hiển thị chọn : o Global Statistics / Wriless LAN / Delay & Throughput o Node Statistics/ Wrieless LAN : Delay , Load, Throughput 27 19 Chạy chương trình mô • Chọn DES/ Configure/Run Discrete Event Simulation • Tùy chỉnh tham số chạy : Duration minutes Seed 128 Simulation Kernel Development 20 Thu thập kết hiển thị • Sau chạy xong chương trình mô Chọn Close • Chọn Menu : DES/ Result/ View Result / Chọn thông số để hiển thị 28 • Chọn Show để hiển thị rộng dễ dàng quan sát 3.2.2.3 Báo cáo kết Ý nghĩa thông số • Wireless LAN Throughput (bit/sec) Thông số cho biết tổng số bit ( đơn vị : bit/giây ) chuyển từ lớp mạng LAN không dây cho lớp cao nút mạng WLAN • Wireless LAN Retransmission Attempts (packets) Thông số cho biết tổng số lần phát lại tất WLAN MACs mạng gói tin truyền thành công, bị hủy kết thời gian thử lại dài ngắn nằm thời gian cho phép • Wireless LAN Load (bit/sec) Thông số cho biết tổng trọng tải (đơn vị : bit/giây) gửi tới lớp WLAN tất lớp cao tất nút mạng WLAN • Wireless LAN Delay (sec) Thông số mô tả chậm trễ tất gói tin nhận MACs mạng WLAN nút mạng WLAN chuyển đến lớp cao 29 Tổng hợp số biểu đồ kết • Biểu đồ tổng quát (Biểu đồ chung) o Thời gian trễ trình truyền gói tin nhỏ dao động khoảng 0.020 (giây) – 0.022 (giây), thời gian trễ trung bình vào khoảng 0,021 (giây) o Tổng số trọng tải gửi từ lớp qua lớp khác mạng với thời gian chạy phút : 2.800.000 (bit) => giây chuyển xấp xỉ 466666 (bit) o Tổng số bit gửi 30 • Biểu đồ cho Node o Mobile_Node_0 Thời gian trể Node tương đối cao, dao động từ khoảng 0,017 (giây) đến 0,023 (giây) Thời điểm trễ nhỏ 0,016 (giây), thời gian trễ lớn 0,023 (giây), Thời gian trễ trung bình vào khoảng 0,021 (giây) đến 0,022 (giây) Tổng lượng liệu ( đơn vị bit/giây) nhận thành công chuyển tiếp đến lớp cao trọng mạng , chương trình 1.400.000 bit / 60 giây 31 Tài liệu tham khảo [1] Giáo trình mạng máy tính – Nguyễn Thúc Hải [2] Các luận văn thạc sỹ [3] Bộ tài liệu OPNET v 14.5 o o o o o o OPNET modeling concepts Defense_Solutions Network_Planning_Engineering_and_Operations Solution_Overviews Technology_Tutorials Intro Modeler Labs14.5 [4] Nguồn Iternet 32 [...]... tối thiểu hóa khối lượng đàm thoại chéo (Crosstalk) trong những lần tín hiệu Ngoài việc được triển khai như là những chuẩn WLAN 802. 11a và 802. 11g, OFDM được lựa chọn để sử dụng như là những chuẩn WLAN 802. 16 và WiMax Hình 3.2.2 Kỹ thuật OFDM Ngoài ra, tần vật lý 802. 11 IEEE được chia thành hai tầng con: giao thức hội tụ tầng vật lý PLCP (Physical Layer Convergence Dependent ) PLCP chịu trách nhiệm chuẩn. .. những khung nhỏ hơn Việc sử dụng TXOP sẽ làm giảm vấn đề các trạm tốc độ thấp giành một khối lượng thời gian kênh quá nhiều trong MAC DCF 802. 11 3.2 Các kỹ thuật tầng vật lý 802. 11 Chuẩn IEEE 802. 11 tập trung vào hai tầng đáy của mô hình OSI: Tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu Tầng vật lý cung cấp các bit thông qua một mạng không dây IEEE 802. 11 định nghĩa nhiều kỹ thuật vật lý để truyền dữ liệu... thực hiện hai bước để thiết lập mối quan hệ khách (client) với điểm truy cập: Dò tìm và Đồng bộ hóa Pha 1 Dò tìm Dò tìm là một quá trình mà một trạm thực hiện việc tìm kiếm các trạm khác hoặc điểm truy cập để thiết lập kết nối Quá trình này có thể được thực hiện theo hai cách: Chủ động: Trạm muốn kết nối tự gửi khung tin dò tìm để thu được khung tin phản hồi từ các trạm khác hoặc điểm truy cập Thụ... trên cơ sở IR không tạo ra nhiều quan tâm như một công nghệ, và các nhà sản suất chưa sản xuất những sản phẩm tương thích 802. 11 IR IR đưa ra những tốc độ truyền cao hơn những hệ thống dựa trên cơ sở RF, tuy nhiên những giới hạn về khoảng cách cản trở việc sử dụng nó như là một chuẩn tầng vật lý WLAN 13 Công nghệ trải phổ sử dụng tần số vô tuyến RF để truyền dữ liệu qua một WLAN gồm: FHSS, DSSS và... (Quadrature amplitude modulation), tạo khóa mã bổ sung CCK ( Complementary code keying) 3.2.1 Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS DSSS là công nghệ trải phổ được lựa trọn bởi IEEE 802. 11, và được sử dụng rộng rãi với những thiết bị 802. 11b Một tín hiệu dữ liệu được kế hợp với một chuỗi bit tốc độ dữ liệu cao hơn, được biết đến như là một mã chiping (chiping code) hay processing gain, chuyển mỗi bit dữ liệu... một gói tin AP là một bộ phối hợp, điều này cho phép quản lý QoS tối hơn Tuy nhiên, PCF cũng có những giới hạn 12 2.1.3 phương pháp điều khiển truy nhập môi trường – chức năng phối hợp lai HCF Chuẩn IEEE 802. 11e tăng cường DCF và PCF thông qua một chức năng phối hợp mới gọi là chức năng phối hợp lai HCF (Hybrid Coordination Function) Trong HCF có hai phương pháp truy cập kênh: HCCA- truy cập kênh được... {2,4,6,8} 16 Chương 3: Quá trình kết nối và mô phỏng kết nối bằng phần mềm Opnet 3.1 Quá trình kết nối Quá trình thiết lập kết nối giữa các trạm và điểm truy cập trong đặc tả 802. 11 ban đau bao gồm gồm bốn pha theo thứ tự thực hiện là Dò tìm (Scanning), Đồng bộ hóa (Synchronization), Xác thực (Authentication), và Liên kết (Association) tương ứng với ba trạng thái kết nối (như hình vẽ bên dưới) Các trạng... toán backoff ngẫu nhiên hàm mũ Trong khi những cơ chế dò va đập là một ý tưởng tốt đối với LAN hữu tuyến thì chúng lại không thể thực hiện được trên một môi trường LAN không dây Để giải quyết vấn đề này, 802. 11 sử dụng một cơ chế tránh va đập (Collision Avoidance) kết hợp với sơ đồ thừa nhận xác thực, như sau: Một trạm muốn truyến sẽ cảm nhận môi trường, nếu môi trường bận khi đó nó sẽ trễ truyền lại... việc xác định điểm truy cập nào cung cấp dịch vụ cho trạm trong kiến trúc tập dịch vụ mở rộng (ESS) 3.2 Mô phỏng và kết quả bằng phần mềm Opnet rong phần này chúng em sẽ mô phỏng mạng WLAN dựa vào chuẩn IEEE 802. 11 bằng phần mềm mô phỏng Opnet 3.2.1 Opnet là gì ? Phần mềm opnet được phát triển bởi công ty Opnet Technologies , Inc Đây là một công cụ phần mềm mạnh sử dụng để mô phỏng mạng, đã được các nhà... phần 5 MHz, tạo ra nhưng kênh chồng nhau Chỉ có tối đa 3 kênh không chồng nhau có thể được đồng thời định vị (kênh 1,6 và 11) mà không cần giảm dải thông DSSS được sử dụng ban đầu với những thiết bị 802. 11 FCC quản lý DSSS ở Mỹ Ở châu âu, ETSI (European Standard Organizations and Regulations) quản lý công nghệ DSSS 14 Hình 3.2.1 kỹ thuật DSSS cơ bản 3.2.2 Đa phân chia tấn số trực giao OFDM OFDM không ... lục Chương 1: Tổng quan chuẩn 802.11 1.1 Chuẩn 802.11 ? IEEE 802.11 tập chuẩn tổ chức IEEE bao gồm đặc tả kỹ thuật liên quan đến hệ thống mạng không dây Mục đích chuẩn IEEE 802.11 IEEE định nghĩa... theo chuẩn 802.11 ban đầu dần không sản xuất IEEE mở rộng chuẩn 802.11 gốc vào tháng Bảy năm 1999, chuẩn 802.11b Chuẩn hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps, tương quan với Ethernet truyền thống 802.11b... phạm vi rộng 802.11g có khả tương thích với chuẩn 802.11b, điều có nghĩa điểm truy cập 802.11g làm việc với adapter mạng không dây 802.11b ngược lại Chuẩn danh mục Wi-Fi 802.11n Đây chuẩn thiết