Theo đà pháttriển của công nghệ mạng không dây, nhóm chúng em quyết định thực hiện đềtài chuyên ngành “Tìm hiểu và ứng dụng mạng không dây” nhằm mục đích tìmhiểu đồng thời trang bị những
Trang 1TỔNG CÔNG TY CP ĐIỆN TỬ VÀ TIN HỌC VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỂ TÀI: THIẾT KẾ, XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG WIRELESS CHO CÔNG TY CP ĐẦU TƯ &
THƯƠNG MẠI ANH TÀI
Người hướng dẫn : ThS Vũ Anh Tài
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Lan Anh
Hải Phòng, tháng 7 năm 2015
Trang 2MỤC LỤC
MỤC LỤC 2 LỜI CẢM ƠN4
DANH MỤC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ 5
THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT 6
1.1 Wireless là gì? 11
1.2 Lịch sử ra đời 11
1.3 Các ứng dụng của mạng Wireless 13
1.4 Ưu nhược điểm của mạng Wireless 14
1.4.1 Ưu điểm của Wireless 14
1.4.2 Nhược điểm của Wireless 15
1.5 So sánh giữa mạngWirelessvới mạng có dây16 1.6 Nguyên tắc hoạt động của một mạngWireless 17 1.7 Các thiết bị trong mạng Wireless 18 1.7.1 Anten 18
1.7.2 Bộ khuếch đại sóng/Booster 19
1.7.3 Card PCI Wireless 19
1.7.4 Card PCMCIA Wireless 19
1.7.5 Card USB Wireless 20
1.8 Các chuẩn của mạng Wireless 21 1.8.1 Nhóm lớp vật lý PHY 22
1.8.2 Nhóm lớp liên kết dữ liệu MAC 23
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ, XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG WIRELESS 25 2.1 Giới thiệu về Công ty Cổ phần Đầu tư & thương mại Anh Tài 25 2.2 Các thành phần, thiết bị hạ tầng của mạng không dây: 26 2.3 Các vấn đề liên quan khi lắp đặt, khai thác, sử dụng Wireless: 26 2.3.1 Lắp đặt Wireless 26
2.3.2Khai thác WLAN 26
2.4 Thiết kế, triển khai lắp đặt mạng Wireless: 27 2.4.1Yêu cầu đề ra 27
2.4.2 Phân tích 27
Trang 32.4.3 Đánh giá lưu lượng truyền thông 28
2.4.5 Sơ đồ hệ thống mạng 33
CHƯƠNG 3 QUÁ TRÌNH THI CÔNG VÀ LẮP ĐẶT ÁP DỤNG THỰC TẾ 35
3.1 Quá trình thi công và hoàn thiện hệ thống mạng không dây 35
3.2 Cấu hình thiết bị và đưa vào hoạt động thực tế 35
3.2.1 Cấu hình trên máy tính (kết nối Laptop với AP) 35 3.2.2 Cấu hình 39 3.2.3 Cấu hình cho các AP các tầng 60 3.3 Bảo trì hệ thống 64
3.4 Nâng cấp hệ thống mạng 64
KẾT LUẬN 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO68
LỜI CẢM ƠN
Trang 4Lời đầu tiên em muốn nói là em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận
tình của thầy Vũ Anh Tài Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, mặc dù rất
bận rộn trong công việc nhưng thầy vẫn giành rất nhiều thời gian và tâm huyếttrong việc hướng dẫn em Thầy đã cung cấp cho em rất nhiều hiểu biết về mộtlĩnh vực mới khi em mới bắt đầu bước vào thực hiện luận văn Trong quá trìnhthực hiện luận văn thầy luôn định hướng, góp ý và sửa chữa những chỗ sai giúp
em không bị lạc lối trong biển kiến thức mênh mông
Cho đến hôm nay, luận văn tốt nghiệp của em đã được hoàn thành, cũngchính là nhờ sự nhắc nhở, đôn đốc, sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ thôngtin trường cao đẳng công nghệ Viettronics, cũng như các thầy cô trong trường đãgiảng dạy, giúp đỡ chúng em trong những năm học qua Chính các thầy cô đãxây dựng cho chúng em những kiến thức nền tảng và những kiến thức chuyênmôn để em có thể hoàn thành luận văn này cũng như những công việc của mìnhsau này
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 5DANH MỤC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ.
Danh mục bảng biểu
Bảng 1 :So sánh giữa mạng Wireless với mạng có dây 15
Bảng 2 : Địa chỉ IP các phòng ban 35
Danh mục hình vẽ Hình 1.2: Thiết bị Access Point 1 2 Hình 1 3: Một vài kiểu Omni-directional thông dụng 1 7 Hình 1 4 : Card không dây chuẩn PCI 1 8 Hình 1.5: Card mạng không dây chuẩn PCMCIA 19
Hình 1.6: Card mạng không dây chuẩn USB 20
Hình 2.1: Mô hình mạng mở rộng 20
Hình 2.2: Mô hình IP cho hệ thống mạng công ty 31
Hình 2.3: Sơ đồ mạng mặt bằng tầng 1 36 Hình 2.4: Sơ đồ mạng mặt bằng tầng 2 3 7 Hình 2.5: Sơ đồ mạng mặt bằng tầng 3 3 8
THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT
Trang 6Kí hiệu Tiếng anh Tiếng Việt
DFS Dynamic Frequency Selection Lựa chọn tần số động
DOS Denial of service Từ chối dịch vụ
DRDOS Distributed Reflection DOS Phân phối ánh xạ DOS
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ tần số trực tiếp
LEAP Light Extensible Authentication
MSDU Media Access Control Service Data
Unit
Điều khiển truy cập dịch vụ đa phương tiện
Trang 7OFDM Orthogonal Frequency Division Phân chia tần số trực giao
P
PAN Person Area Network Mạng cá nhân
PCMCIA Personal Computer Memory Card
International Association
Bộ nhớ thẻ máy tính cá nhân liên kết Quốc tế
WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
WEP Wired Equivalent Protocol Giao thức tương đương
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề bài.
Ngày nay khoa học công nghệ đặc biệt công nghệ thông tin và viễn thông
đã phát triển vô cùng mạnh mẽ Thành tựu mà nó đem lại đã được ứng dụng rấtnhiều trong đời sống của chúng ta Những thiết bị công nghệ cao như máy tínhxách tay, máy tính bỏ túi, điện thoại di động… Đã không còn xa lạ và là mộtphần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại Cùng với hệ thống mạng viễnthông những thiết bị này đã kết nối mọi người trên toàn thế giới lại với nhau
Trang 8Mạng không dây là một trong những bước tiến lớn nhất của ngành máytính Hàng chục triệu thiết bị Wi-Fi đã được tiêu thụ và dự báo tương lai sẽ còn
có hàng triệu người sử dụng Con đường phát triển của công nghệ này từ quy môhẹp ra phạm vi lớn thực ra mới chỉ bắt đầu
2 Mục đích nghiên cứu
Xuất phát từ yêu cầu mở rộng Internet để thân thiện hơn với người sử dụng,mạng không dây (Wireless) đã được nghiên cứu và triển khai ứng dụng trongthực tế Mạng không dây mang lại cho người dùng sự tiện lợi bởi tính cơ động,không phụ thuộc vào dây nối và người dùng mạng không dây có thể truy cậpmạng tại bất cứ vị trí nào miễn là nơi đó có các điểm truy nhập Theo đà pháttriển của công nghệ mạng không dây, nhóm chúng em quyết định thực hiện đềtài chuyên ngành “Tìm hiểu và ứng dụng mạng không dây” nhằm mục đích tìmhiểu đồng thời trang bị những kiến thức và tầm nhìn của mình về mạng khôngdây, đặc biệt là mạng cục bộ không dây hay còn được gọi là Wireless Trên cơ
sở đó việc ứng dụng thực tế mạng không dây là không thể thiếu nên “Thiết kế,triển khai và sử dụng hệ thống WLAN” cũng là một phần trong đề tài này nhằmminh họa triển khai dự án thực tế sử dụng mạng không dây Tuy nhiên, trongmạng không dây cũng tồn tại những nguy cơ rất lớn về bảo mật, những lỗ hổngcho phép hacker có thể xâm nhập vào hệ thống để ăn cắp thông tin hay phá hoại
Vì vậy khi nghiên cứu và triển khai ứng dụng công nghệ Wireless, người ta đặcbiệt quan tâm tới tính bảo mật, an toàn thông tin của nó
Từ những yêu cầu đó, đề tài “Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wirelesscho Công ty CP Đầu tư & Thương mại Anh Tài” đã hướng tới những giải pháp
để xây dựng một mạng Wireless an toàn và hiệu quả
Trang 93 Nhiệm vụ nghiên cứu:
Tìm hiểu mạng Wireless Các tiêu chuẩn của mạng Wireless Các vấn đề thiết kế xây dựng phát triển mạng không dây.
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Các loại thiết bị thu phát mạng không dây
5 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các thiết bị thu phát của mạng không dây
- Đánh giá khả năng của mạng không dây và ứng dụng ở nơi công cộng
Nội dung đồ án gồm 3 chương:
Chương 1 Giới thiệu về mạngWireless
Chương 2 Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng
Chương 3 Qúa trình thi công và lắp đặt áp dụng thực tế
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Vũ Anh Tài đã giúp đỡ em nhiệttình trong suốt quá trình làm đồ án cũng như xin được cảm ơn các Thầy, Côcùng các bạn trong khoa Công Nghệ Thông Tin đã góp ý, giúp đỡ em hoànthành đề tài này Vì chưa có nhiều kinh nghiệm, nên đồ án của em chắc chắn sẽkhông tránh được những sai sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng gópcủa thầy cô và các bạn
Hải Phòng, ngày 22 tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Trang 10Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 11CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ MẠNG WIRELESS
1.1 Wireless là gì?
Wireless là một loại mạng máy tính việc kết nối giữa các thành phầntrong mạng không sử dụng các loại cáp như một mạng thông thường, môitrường truyền thông của các thành phần trong mạng là không khí Các thànhphần trong mạng sử dụng sóng điện từ để truyền thông với nhau
1.2 Lịch sử ra đời
Công nghệ Wireless lần đầu tiên xuất hiện vào cuối năm 1990, khinhững nhà sản xuất giới thiệu những sản phẩm hoạt động trong băng tần900Mhz Những giải pháp này (không được thống nhất giữa các nhà sản xuất)cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 1Mbps, thấp hơn nhiều so với tốc độ 10Mbpscủa hầu hết các mạng sử dụng cáp hiện thời
Năm 1992, những nhà sản xuất bắt đầu bán những sản phẩm Wireless
sử dụng băng tần 2.4Ghz Mặc dầu những sản phẩm này đã có tốc độ truyền
dữ liệu cao hơn nhưng chúng vẫn là những giải pháp riêng của mỗi nhà sảnxuất không được công bố rộng rãi Sự cần thiết cho việc hoạt động thống nhấtgiữa các thiết bị ở những dãy tần số khác nhau dẫn đến một số tổ chức bắtđầu phát triển ra những chuẩn mạng không dây chung
Năm 1997, Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) đã phêchuẩn sự ra đời của chuẩn 802.11, và cũng được biết với tên gọi WIFI (WirelessFidelity) cho các mạng Wireless Chuẩn 802.11 hỗ trợ ba phương pháp truyền tínhiệu, trong đó có bao gồm phương pháp truyền tín hiệu vô tuyến ở tần số 2.4Ghz
Năm 1999, IEEE thông qua hai sự bổ sung cho chuẩn 802.11 là cácchuẩn 802.11a và 802.11b (định nghĩa ra những phương pháp truyền tínhiệu) Và những thiết bị Wireless dựa trên chuẩn 802.11b đã nhanh chóng trởthành công nghệ không dây vượt trội Các thiết bị Wireless 802.11b truyềnphát ở tần số 2.4Ghz, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu có thể lên tới 11Mbps.IEEE 802.11b được tạo ra nhằm cung cấp những đặc điểm về tính hiệu dụng,thông lượng (throughput) và bảo mật để so sánh với mạng có dây
Năm 2003, IEEE công bố thêm một sự cải tiến là chuẩn 802.11g mà cóthể truyền nhận thông tin ở cả hai dãy tần 2.4Ghz và 5Ghz và có thể nâng tốc
độ truyền dữ liệu lên đến 54Mbps Thêm vào đó, những sản phẩm áp dụng
Trang 12802.11g cũng có thể tương thích ngược với các thiết bị chuẩn 802.11b Hiệnnay chuẩn 802.11g đã đạt đến tốc độ 108Mbps-300Mbps.
Công nghệ mạng Wireless ngày càng trở nên phổ biến do độ tin cậy vàtốc độ được nâng cao trong khi giá thành giảm nhiều đối với mọi thành phầnngười sử dụng Công nghệ không dây đã được tích hợp rộng rãi trong bộ vi
xử lý dành cho máy tính xách tay của INTEL và AMD, do đó tất cả ngườidùng máy tính xách tay đều có sẵn tính năng kết nối mạng không dây Mạngkhông dây đang thực sự trở thành công nghệ mà mọi người dùng đều nghĩ tớikhi thiết lập một mạng máy tính mới hay nâng cấp hệ thống mạng máy tính
cũ hoặc chỉ đơn giản là muốn kết nối Internet tốc độ cao mà không cần dâydẫn Với việc ứng dụng chuẩn 802.1x và WPA /Wi-Fi Protected Access,người dùng mạng không dây sẽ được đảm bảo với độ tin cậy cao rằng dữ liệucủa họ sẽ được bảo vệ và chỉ những người được phép mới có quyền truy nhậpvào mạng
Tốc độ đạt tới 108Mbps, tốc độ này ngang bằng với tốc độ mạng LAN
có dây truyền thống Sản phẩm tích hợp 2 chuẩn a + g ra đời cho phép sảnphẩm không dây có thể dùng ở bất cứ đâu trên thế giới Các sản phẩm ngoàitrời hoạt động theo cơ chế Mesh cung cấp giải pháp tổng thể cho các nhàcung cấp dịch vụ Internet không dây và các doanh nghiệp lớn
Hỗ trợ từ thấp đến cao các chuẩn về mã hoá bảo mật: mã hoá WEP- mãhoá tương đương với 64/128/256 bit, WPA Preshare Key-cao hơn WEP,WPA-mã hoá và xác thực theo chuẩn 802.1x dùng Radius Server
Trang 131.3 Các ứng dụng của mạng Wireless
Hình 1.1 Các ứng dụng của Wireless
Mạng Wireless là kỹ thuật thay thế cho mạng có dây, nó cung cấp mạngcuối cùng với khoảng cách kết nối tối thiểu giữa một mạng xương sống và mạngtrong nhà hoặc người dùng di động trong các cơ quan Sau đây là các ứng dụngphổ biến của Wireless thông qua sức mạnh và tính linh hoạt của mạng Wireless
Nhà quản lý mạng trong các môi trường năng động tối thiểu hóa tổng phí
đi lại, bổ sung, và thay đổi với mạng Wireless, do đó giảm bớt giá thành sở hữumạng LAN Các cơ sở đào tạo của các công ty và các sinh viên ở các trường đạihọc sử dụng kết nối không dây để dễ dàng truy cập thông tin, trao đổi thông tin,
và nghiên cứu Các nhà quản lý mạng nhận thấy rằng mạng Wireless là giảipháp cơ sở hạ tầng mạng lợi nhất để lắp đặt các máy tính nối mạng trong các tòanhà cũ Nhà quản lý của các cửa hàng bán lẻ sử dụng mạng không dây để đơngiản hóa việc tái định cấu hình mạng thường xuyên
Độ tin tưởng cao trong nối mạng của các doanh nghiệp và sự tăng trưởngmạnh mẽ của mạng Internet và các dịch vụ trực tuyến là bằng chứng mạnh mẽ đốivới lợi ích của dữ liệu và tài nguyên dùng chung Với mạng Wireless , người dùngtruy cập thông tin dùng chung mà không tìm kiếm chỗ để cắm vào, và các nhà quản
lý mạng thiết lập hoặc bổ sung mạng mà không lắp đặt hoặc di chuyển dây nối
Trang 14MạngWirelesscung cấp các hiệu suất sau
Khả năng phục vụ, tiện nghi, và các lợi thế về chi phí hơn hẳn các mạngnối dây truyền thống Khả năng lưu động cải thiện hiệu suất và dịch vụ
Các hệ thống mạng Wireless cung cấp sự truy cập thông tin thời gianthực tại bất cứ đâu cho người dùng mạng trong tổ chức của họ Khả năng lưuđộng này hỗ trợ các cơ hội về hiệu suất và dịch vụ mà mạng nối dây không thểthực hiện được Đơn giản và tốc độ nhanh trong cài đặt Cài đặt hệ thống mạngWireless nhanh và dễ dàng và loại trừ nhu cầu kéo dây qua các tường và các trầnnhà
Linh hoạt trong cài đặt: Công nghệ không dây cho phép mạng đi đến các
nơi mà mạng nối dây không thể
Giảm bớt giá thành sở hữu: Trong khi đầu tư ban đầu của phần cứng cần
cho mạng Wireless có giá thành cao hơn các chi phí mạng có dây, nhưng chiphí cài đặt toàn bộ và giá thành tính theo tuổi thọ thấp hơn đáng kể Các lợi ích
về giá thành tính theo tuổi thọ là đáng kể trong môi trường năng động yêu cầuthường xuyên di chuyển, bổ sung, và thay đổi
Tính linh hoạt: Các hệ thống mạng Wireless được định hình theo các
kiểu topo khác nhau để đáp ứng các nhu cầu của các ứng dụng và các cài đặt cụthể Cấu hình mạng dễ thay đổi từ các mạng độc lập phù hợp với số nhỏ ngườidùng đến các mạng cơ sở hạ tầng với hàng nghìn người sử dụng trong một vùngrộng lớn
Khả năng vô hướng: các mạng máy tính Wireless có thể được cấu hình
theo các topo khác nhau để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng và lắp đặt cụ thể Cáccấu hình dễ dàng thay đổi từ các mạng ngang hang, thích hợp cho một số lượngnhỏ người sử dụng đến các mạng có cơ sở hạ tầng đầy đủ dành cho hàng nghìnngười sử dụng mà có khả năng di chuyển trên một vùng rộng
1.4 Ưu nhược điểm của mạng Wireless
1.4.1 Ưu điểm của Wireless
Sự tiện lợi: Mạng Wireless cũng như hệ thống mạng thông thường Nó
cho phép người dùng truy xuất tài nguyên mạng ở bất kỳ nơi đâu trong khu vựcđược triển khai (nhà hay văn phòng) Với sự gia tăng số người sử dụng máy tínhxách tay (laptop), đó là một điều rất thuận lợi
Trang 15Khả năng di động: Với sự phát triển của các mạng không dây công cộng,
người dùng có thể truy cập Internet ở bất cứ đâu Chẳng hạn ở các quán Cafe,người dùng có thể truy cập Internet không dây miễn phí
Hiệu quả: Người dùng có thể duy trì kết nối mạng khi họ đi từ nơi này
đến nơi khác
Triển khai: Việc thiết lập hệ thống mạng không dây ban đầu chỉ cần ít
nhất 1 access point Với mạng dùng cáp, phải tốn thêm chi phí và có thể gặp khókhăn trong việc triển khai hệ thống cáp ở nhiều nơi trong tòa nhà
Khả năng mở rộng: Mạng không dây có thể đáp ứng tức thì khi gia tăng
số lượng người dùng Với hệ thống mạng dùng cáp cần phải gắn thêm cáp
1.4.2 Nhược điểm của Wireless
Bảo mật: Môi trường kết nối không dây là không khí nên khả năng bị tấn
công của người dùng là rất cao
Phạm vi: Một mạng chuẩn 802.11g với các thiết bị chuẩn chỉ có thể hoạt
động tốt trong phạm vi vài chục mét Nó phù hợp trong 1 căn nhà, nhưng vớimột tòa nhà lớn thì không đáp ứng được nhu cầu Để đáp ứng cần phải muathêm 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 do tác động của các thiết bị khác(lò vi sóng, ) là không tránhkhỏi Làm giảm đáng kể hiệu quả hoạt động của mạng
Tốc độ: Tốc độ của mạng không dây (1- 125 Mbps) rất chậm so với mạng
sử dụng cáp(100Mbps đến hàng Gbps)
Trang 161.5 So sánh giữa mạngWirelessvới mạng có dây
Bảng 1:So sánh giữa mạngWireless với mạng có dây
Phạm vi ứng dụng Có thể ứng dụng trong tất
cả các mô hình mạng nhỏ,trung bình, rất lớn
Gây khó khăn ở nhữngnơi xa xôi địa hình phứctạp, nhưng nơi không ổnđịnh, khó kéo dây, đườngtruyền
Chủ yếu là mô hình mạngnhỏ, trung bình với những
mô hình lớn phải kết hợpvới mạng có dây
Có thể triển khai ở nhữngnơi không thuận lợi về địahình, không ổn định,không triển khai mạng có
hơn
Độ tin cậy Khả năng chịu ảnh hưởng
khách quan bên ngoài nhưthời tiết, khí hậu tốt
Chịu nhiều cuộc tấn công
đa dạng, phức tạp nguyhiểm của những kẻ pháhoại vô tình hay cố tình
Ít nguy cơ ảnh hưởng tớisức khỏe
Bị ảnh hưởng bởi yếu tốbên ngoài như môi trườngtruyền sóng, can nhiễu dothời tiết
Chịu nhiều cuộc tấn công
đa dạng, phức tạp nguyhiểm của những kẻ pháhoại vô tình hay cố tình,nguy cơ cao hơn mạng códây
Còn đang tiếp tục phântích về khả năng ảnhhưởng tới sức khỏe
Lắp đặt triển khai Tốn nhiều thời gian và chiLắp đặt triển khai dễ
Trang 17Tính linh hoạt khả năng
thay đổi phát triển
Vì là hệ thống kết nối cốđịnh nên tình hình hoạtđộng kém, khó thay đổi,nâng cấp phát triển
Vì là hệ thống kết nối diđộng nên rất linh hoạt, dễthay đổi, nâng cấp phát
triển
Giá cả Tùy thuộc vào từng mô
hình mạng cụ thể
Thường thì giá thành thiết
bị cao hơn so với mạng códây Nhưng xu hướnghiện nay là càng giảm sựchênh lệch về giá
1.6 Nguyên tắc hoạt động của một mạngWireless
Mạng Wirelesssử dụng sóng điện từ (vô tuyến và tia hồng ngoại) đểtruyền thông tin từ điểm này sang điểm khác mà không dựa vào bất kỳ kết nốivật lý nào Các sóng vô tuyến thường là các sóng mang vô tuyến bởi vì chúngthực hiện chức năng phân phát năng lượng đơn giản tới máy thu ở xa Dữ liệutruyền được chồng lên trên sóng mang vô tuyến để nó được nhận lại đúng ở máythu Đó là sự điều biến sóng mang theo thông tin được truyền Một khi dữ liệuđược chồng (được điều chế) lên trên sóng mang vô tuyến, thì tín hiệu vô tuyếnchiếm nhiều hơn một tần số đơn, vì tần số hoặc tốc độ truyền theo bit của thôngtin biến điệu được thêm vào sóng mang
Nhiều sóng mang vô tuyến tồn tại trong cùng không gian tại cùng mộtthời điểm mà không nhiễu với nhau nếu chúng được truyền trên các tần số vôtuyến khác nhau Để nhận dữ liệu, máy thu vô tuyến bắt sóng (hoặc chọn) mộttần số vô tuyến xác định trong khi loại bỏ tất cả các tín hiệu vô tuyến khác trêncác tần số khác
Trong một cấu hình mạng Wireless tiêu biểu, một thiết bị thu phát, đượcgọi một điểm truy cập (AP - access point), nối tới mạng nối dây từ một vị trí cốđịnh sử dụng cáp Ethernet chuẩn Điểm truy cập nhận, lưu vào bộ nhớ đệm, vàtruyền dữ liệu giữa mạng Wirelessvà cơ sở hạ tầng mạng nối dây Một điểm truycập đơn hỗ trợ một nhóm nhỏ người sử dụng và vận hành bên trong một phạm vivài mét tới vài chục mét Điểm truy cập (hoặc anten được gắn tới nó) thôngthường được gắn trên cao nhưng thực tế được gắn bất cứ nơi đâu miễn là khoảng
vô tuyến cần thu được
Trang 18Hình 1.2 Thiết bị Access Point
Các người dùng đầu cuối truy cập mạng Wireless thông qua các card giaotiếp mạng Wireless, mà được thực hiện như các card PC trong các máy tínhnotebook, hoặc sử dụng card giao tiếp ISA hoặc PCI trong các máy tính để bàn,hoặc các thiết bị tích hợp hoàn toàn bên trong các máy tính cầm tay Các cardgiao tiếp mạng Wireless cung cấp một giao diện giữa hệ điều hành mạng vàsóng trời (qua một anten) Bản chất của kết nối không dây là trong suốt
1.7 Các thiết bị trong mạng Wireless
1.7.1 Anten
Nhằm tăng độ nhạy phát và thu sóng cho Điểm truy nhập không dây haythẻ mạng không dây khi tín hiệu không dây yếu không đảm bảo kết nối mạng,chúng ta thường dùng thêm các bộ Anten có độ nhạy cao
Thiết bị Anten chia làm 2 loại chính: loại vô hướng và định hướng phátsóng Anten vô hướng có khả năng phủ sóng phạm vi rộng và góc mở lớn.Anten định hướng là các thiết bị có gắn thêm các bộ phận tập trung sóng theogóc mở cố định Các thiết bị Anten đều có gắn theo các chỉ số tăng độ nhạy pháthay thu tính bằng đơn vị dBi
Trang 19Hình 1 3 Một vài kiểu Omni-directional thông dụng
1.7.2 Bộ khuếch đại sóng/Booster
Nếu không gian làm việc vượt quá bán kính phủ sóng của điểm truy nhậpkhông dây hiện có thì chúng ta phải mua thêm bộ khuếch đại để nâng công suấtphát sóng cũng như bán kính vùng phủ sóng Bộ khuếch đại sóng thường đượcgắn giữa Anten và điểm truy nhập không dây
1.7.3 Card PCI Wireless
Là thành phần phổ biến nhất trong Wireless Dùng để kết nối các máykhách vào hệ thống mạng không dây Được cắm vào khe PCI trên máy tính.Loại này được sử dụng phổ biến cho các máy tính để bàn (desktop) kết nối vàomạng không dây
Hình 1 4 Card không dây chuẩn PCI
1.7.4 Card PCMCIA Wireless
Là thành phần được sử dụng nhiều trong các mạng Wireless Chúngthường được biết đến với tên gọi PC card, những thiết bị này được sử dụngtrong máy Laptop và PDA PC card là một thành phần cung cấp kết nối giữa
Trang 20một thiết bị client và mạng PC card hoạt động như là một modular radio trong
AP, Bridge,Workgroup Bridge, USB adapter, PCI & ISA adapter, và thậm chí là
cả Print Server
Thường được sử dụng cho Laptop/notebook Anten trên các PC card khácnhau tùy nhà sản xuất Nhiều nhà sản xuất sử dụng cùng loại anten trong khimột số khác lại sử dụng những model hoàn toàn khác Một số là nhỏ, phẳng, một
số khác lại có thể tháo rời và kết nối với PC card thông qua một đoạn cablengắn Một số PC card được kèm theo nhiều anten và thậm chí là cả những thiết
bị phụ trợ để cài đặt anten rời đến desktop hay laptop
Trước đây rất phổ biến nhưng hiện đã ít dần do các máy tính xách taythường được tích hợp sẵn card wireless PCI trong máy
Hình 1.5 Card mạng không dây chuẩn PCMCIA
1.7.5 Card USB Wireless
Loại rất được ưu chuộng hiện nay dành cho các thiết bị kết nối vào mạngkhông dây vì tính năng di động và nhỏ gọn Có chức năng tương tự như CardPCI Wireless, nhưng hỗ trợ chuẩn cắm là USB (Universal serial Bus) Có thểtháo lắp nhanh chóng (không cần phải cắm cố định như Card PCI Wireless) và
hỗ trợ cắm khi máy tính đang hoạt động
Trang 21Hình 1.6 Card mạng không dây chuẩn USB
1.8 Các chuẩn của mạng Wireless
IEEE ( Institute of Electrical and Electronic Engineers ) là tổ chức đi tiênphong trong lĩnh vực chuẩn hóa mạng LAN với đề án IEEE 802 nổi tiếng bắtđầu triển khai từ năm 1980 và kết quả là hàng loạt chuẩn thuộc họ IEEE 802.x rađời, tạo nên một sự hội tụ quan trọng cho việc thiết kế và cài đặt các mạng LANtrong thời gian qua
802.11 là một trong các chuẩn của họ IEEE 802.x bao gồm họ các giaothức truyền tin qua mạng không dây Trước khi giới thiệu 802.11 chúng ta sẽcùng điểm qua một số chuẩn 802 khác:
- 802.1: các Cầu nối (Bridging), Quản lý (Management) mạng LAN,WAN
- 802.2: điều khiển kết nối logic
- 802.3: các phương thức hoạt động của mạng Ethernet
Trang 22- 802.11: mạng LAN không dây – Wireless
- 802.12: phương phức ưu tiên truy cập theo yêu cầu
- 802.13: chưa có
- 802.14: truyền hình cáp
- 802.15: mạng PAN không dây
- 802.16: mạng không dây băng rộng
Chuẩn 802.11 chủ yếu cho việc phân phát các MSDU (đơn vị dữ liệu dịch
vụ của MAC ) giữa các kết nối LLC (điều khiển liên kết logic )
Chuẩn 802.11 được chia làm hai nhóm: nhóm lớp vật lý PHY và nhómlớp liên kết dữ liệu MAC
1.8.1 Nhóm lớp vật lý PHY
1.8.1.1 Chuẩn 802.11b
802.11b là chuẩn đáp ứng đủ cho phần lớn các ứng dụng của mạng Vớimột giải pháp rất hoàn thiên, 802.11b có nhiều đặc điểm thuận lợi so với cácchuẩn không dây khác Chuẩn 802.11b sử dụng kiểu trải phổ trực tiếp DSSS,hoạt động ở dải tần 2,4 GHz, tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 11 Mbps trên mộtkênh, tốc độ thực tế là khoảng từ 4-5 Mbps Khoảng cách có thể lên đến 500 méttrong môi trường mở rộng Khi dùng chuẩn này tối đa có 32 người dùng / điểmtruy cập
Đây là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thế giới và được trỉên khairất mạnh hiện nay do công nghệ này sử dụng dải tần không phải đăng ký cấpphép phục vụ cho công nghiệp, dịch vụ, y tế
Nhược điểm của 802.11b là họat động ở dải tần 2,4 GHz trùng với dải tầncủa nhiều thiết bị trong gia đình như lò vi sóng, điện thoại mẹ con Nên có thể bịnhiễu
1.8.1.2 Chuẩn 802.11a
Chuẩn 802.11a là phiên bản nâng cấp của 802.11b, hoạt động ở dải tần 5GHz, dùng công nghệ trải phổ OFDM Tốc độ tối đa từ 25 Mbps đến 54 Mbpstrên một kênh, tốc độ thực tế xấp xỉ 27 Mbps, dùng chuẩn này tối đa có 64 ngườidùng / điểm truy cập Đây cũng là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thếgiới
1.8.1.3 Chuẩn 802.11g
Trang 23Các thiết bị thuộc chuẩn này hoạt động ở cùng tần số với chuẩn 802.11b
là 2,4 Ghz Tuy nhiên chúng hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu nhanh gấp 5 lần so vớichuẩn 802.11b với cùng một phạm vi phủ sóng, tức là tốc độ truyền dữ liệu tối
đa lên đến 54 Mbps, còn tốc độ thực tế là khoảng 7-16 Mbps Chuẩn 802.11g sửdụng phương pháp điều chế OFDM, CCK – Complementary Code Keying vàPBCC – Packet Binary Convolutional Coding Các thiết bị thuộc chuẩn 802.11b
và 802.11g hoàn toàn tương thích với nhau Tuy nhiên cần lưu ý rằng khi bạntrộn lẫn các thiết bị của hai chuẩn đó với nhau thì các thiết bị sẽ hoạt động theochuẩn nào có tốc độ thấp hơn Đây là một chuẩn hứa hẹn trong tương lai nhưnghiện nay vẫn chưa được chấp thuận rộng rãi trên thế giới
1.8.2 Nhóm lớp liên kết dữ liệu MAC
1.8.2.1 Chuẩn 802.11d
Chuẩn 802.11d bổ xung một số tính năng đối với lớp MAC nhằm phổbiến Wirelesstrên toàn thế giới Một số nước trên thế giới có quy định rất chặtchẽ về tần số và mức năng lượng phát sóng vì vậy 802.11d ra đời nhằm đáp ứngnhu cầu đó Tuy nhiên, chuẩn 802.11d vẫn đang trong quá trình phát triển vàchưa được chấp nhận rộng rãi như là chuẩn của thế giới
1.8.2.2 Chuẩn 802.11e
Đây là chuẩn được áp dụng cho cả 802.11 a,b,g Mục tiêu của chuẩn nàynhằm cung cấp các chức năng về chất lượng dịch vụ - QoS cho Wireless Vềmặt kỹ thuật, 802.11e cũng bổ xung một số tính năng cho lớp con MAC Nhờtính năng này, Wireless 802.11 trong một tương lại không xa có thể cung cấpđầy đủ các dịch vụ như voice, video, các dịch vụ đòi hỏi QoS rất cao Chuẩn802.11e hiện nay vẫn đang trong qua trình phát triển và chưa chính thức áp dụngtrên toàn thế giới
1.8.2.3 Chuẩn 802.11f
Đây là một bộ tài liệu khuyến nghị của các nhà sản xuất để các AccessPoint của các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc với nhau Điều này là rấtquan trọng khi quy mô mạng lưới đạt đến mức đáng kể Khi đó mới đáp ứngđược việc kết nối mạng không dây liên cơ quan, liên xí nghiệp có nhiều khảnăng không dùng cùng một chủng loại thiết bị
1.8.2.4 Chuẩn 802.11h
Trang 24Tiêu chuẩn này bổ xung một số tính năng cho lớp con MAC nhằm đápứng các quy định châu Âu ở dải tần 5GHz Châu Âu quy định rằng các sảnphẩm dùng dải tần 5 GHz phải có tính năng kiểm soát mức năng lượng truyềndẫn PC -Transmission Power Control và khả năng tự động lựa chọn tần số DFS– Dynamic Frequency Selection Lựa chọn tần số ở Access Point giúp làm giảmđến mức tối thiểu can nhiễu đến các hệ thống radar đặc biệt khác.
1.8.2.5 Chuẩn 802.11i
Đây là chuẩn bổ xung cho 802.11 a, b, g nhằm cải thiện về mặt an ninhcho mạng không dây An ninh cho mạng không dây là một giao thức có tên làWEP, 802.11i cung cấp những phương thức mã hóa và những thủ tục xác nhận,chứng thực mới có tên là 802.1x Chuẩn này vẫn đang trong giai đoạn phát triển.
1.8.2.6 Chuẩn 802.11 n
Sử dụng 802.11n cho tốc độ mạng không dây nhanh nhất và độ bao phủlớn nhất Trong nhiều công ty, các mạng không dây được dùng để phục vụ nhiềuphục đích khác nhau: cho các khách ghé thăm công ty, luồng truyền thông đaphương tiện từ phòng marketing đến phòng hội thảo và truy cập ngay cả trongcafe công ty Trong hầu hết các trường hợp, các Wi-Fi này thường có tốc độchậm và độ bao phủ hạn hẹp Những gì thực sự cần thiết đối với một kết nối làphải có tốc độ nhanh, chạy xa được tới các góc của tòa nhà và có sự mã hóa tínhiệu mạnh
Với các công ty hiện nay như Cisco, Netgear ProSafe, Juniper Networks
và các sản phẩm ImageStream, bạn có thể thấy được phần nào câu trả lời Cácrouter không dây 802.11g thường cho tốc độ chậm, mặc dù chúng được hỗ trợcầu nối (cầu nối đề làm tăng tín hiệu) Các điểm truy cập siêu nhanh super-fast802.11n có tốc độ truy cao đạt khoảng 130Mbit/sec nhưng chúng vẫn bị giới hạnphạm vi khoảng 300 feet và không hỗ trợ cầu nối, vì vậy bạn không thể mở rộngtín hiệu
Trang 26CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ, XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG WIRELESS
2.1 Giới thiệu về Công ty Cổ phần Đầu tư & thương mại Anh Tài
Công ty Cổ phần Đầu tư & Thương mại Anh Tài được thành lập vào tháng 9năm 2014 với lĩnh vực kinh doanh chủ yếu là Dịch vụ kê khai Hải quan,Logistics, vận tải hàng hoá đường bộ, đường biển, cẩu bốc xếp hàng hoá, lắp đặtthiết bị, linh kiện máy móc, thiết bị an ninh cho các công trình, nhà máy và dịch
vụ hàng xuất nhập khẩu Với những nỗ lực hoạt động và vốn kinh nghiệm đã
có, Công ty Cổ phần Đầu tư & Thương mại Anh Tài đã không ngừng lớn mạnh
và từng bước tạo dựng được niềm tin đối với khách hàng Cho đến thời điểmnày Công ty chúng tôi đã trở thành một trong những doanh nghiệp có thươnghiệu hàng đầu trong khối doanh nghiệp vận tải tại Hải Phòng
- Ngành nghề kinh doanh chính:
- Dịch vụ xuất nhập khẩu hàng hóa, khai thuê hải quan, logistics
- Dịch vụ đại lý vận tải đường biển, đường bộ
- Kinh doanh thiết bị điện tử, máy tính, camera quan sát
- Đào tạo tin học và giáo dục nghề nghiệp
- Cung cấp, bảo trì, sửa chữa các thiết bị mạng, máy tính, máy in, máyphoto
- Đại diện doanh nghiệp: Ông Vũ Anh Tài Chức vụ: Chủ tịch Hội đồng
quản trị
CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ & THƯƠNG MẠI ANH TÀI (ANH TAI
INVESTMENT & TRADING JOINT STOCK COMPANY)
Địa chỉ: Số 15/562 Nguyễn Văn Linh, Phường Vĩnh Niệm, Quận Lê Chân, Tp.Hải phòng
Tel: 0316.256 353 Fax: 0316.256353
Email: sales@anhtaigroup.com anhtaiit.jsc@gmail.com
- Hotline: Mr Tài 0983 313 682
Trang 272.2 Các thành phần, thiết bị hạ tầng của mạng không dây:
Mạng không dây cục bộ (Wireless Local Area Network) là hệ thống mạngkhông dây rất được ưu chuộng bởi cung cấp khả năng truyền tải dữ liệu có tốc
độ cao, với khoảng cách xa mà không phải lo lắng về dây dẫn, cáp
Các thiết bị có trong của 1 hệ thống Wireless gồm :
• Bộ điều hợp mạng không dây
• Điểm truy cập mạng không dây
• Router không dây
• Ăngten không dây
• Máy tăng tín hiệu không dây
2.3 Các vấn đề liên quan khi lắp đặt, khai thác, sử dụng Wireless:
2.3.1 Lắp đặt Wireless:
Hiểu được các giao thức 802.11 hoạt động như thế nào, các đặc điểm củanode di động, bảo mật lớp MAC và chất lượng dịch vụ (QoS) là cần thiết khiquyết định triển khai một mạng WLAN Sẽ có nhiều việc cần phải làm khi triểnkhai AP chứ không chỉ chạy cable và treo thiết bị lên trần nhà Những khía cạnhvật lý khi thực hiện site survey (khảo sát) sẽ cho admin một cái nhìn về tính khảthi của các vùng phủ sóng mà mỗi AP cung cấp, số lượng AP cần thiết để baophủ vùng mong muốn, các thiết lập về kênh truyền cũng như công suất phát
2.3.2Khai thác Wireless:
Ảnh hưởng của các ứng dụng đến sự triển Wireless là khác nhau Điềuquan trọng bạn cần phải hiểu là những ảnh hưởng này tác động thế nào đến việctriển khai Wireless Sau đây là các yếu tố chính cần xem xét:
• Throughput cho từng client (per-client).
• Kiểu ứng dụng streaming hay kiểu ứng dụng bursty.
• Sự tranh giành đường truyền và độ trể của ứng dụng.
Có 2 phương thức để triển khai mạng Wireless:
• Coverage oriented (hướng bao phủ)
• Capacity oriented (hướng khả năng)
Trang 282.4 Thiết kế, triển khai lắp đặt mạng Wireless:
Xây dự mô hình triển khai lắp đặt và tính toán giá thành lắp đặt hệ thốngmạng của Công ty CP Đầu tư & Thương mại Anh Tài gồm 3 tầng:
• Tầng 1: Phòng trưng bày bán hàng có diện tích 50m
• Tầng 2, 3 các phòng ban có diện tích 20m
2.4.1Yêu cầu đề ra :
- Phân tích, đánh giá để có cơ sỡ triển khai mô hình dự án
- Tính toán giá thành sản phẩm sử dụng trong dự án
- Thiết kế sơ đồ mạng cho hệ thống công ty trên
- Cấu hình IP cho các thiết bị mạng trong hệ thống.
Tìm hiểu các thiết bị có thể gây nhiễu sóng Wireless (do sử dụng băngtầng 2.4GHz, sóng radio) nên dễ bị ảnh hưởng bởi các thiết bị khác sử dụngchung tầng số
Nhiệm vụ của hệ thống:
Trang 29• Các PC có thể trao đổi dữ liệu với nhau trong mạng cũng như ngoạimạng.
• Mỗi phòng đều có 1 máy in (Wireless và 1 điện thoại VoIP )
Mô hình mạng của công ty dựa trên mô hình mạng mở rộng (ExtendedService Set (ESSs))
Hình 2.1 Mô hình mạng mở rộng.
2.4.3 Đánh giá lưu lượng truyền thông:
Lưu lượng truyền thông ở đây là trung bình, nên chúng ta sử dụng chuẩn802.11b Đây là chuẩn phổ biến và nhiều người sử dụng
Giờ cao điểm của mạng là thời gian mà các máy tính của các mạng conphải gửi dữ liệu về Server của hệ thống Công ty này
Cần xác định rõ số trạm của mạng để biết được cần dùng loại Router gì vàAccess Point nào cho hợp lý nhất
Yêu cầu đề ra cho mạng :
• Người dùng mạng Wireless có thể truy nhập mạng từ bất cứ địa điểmlàm việc nào của mình (xác định việc truy nhập Wireless ở vị trí nào làcần thiết)
• Cung cấp cho người dùng băng thông đủ lớn để thực hiện công việccủa họ (quyết định tốc đường truyền chấp nhận được cho các phạm viWireless)
Trang 302.4.4 Dự thảo mô hình mạng và 1 số cách nâng cấp mạng cho công ty
Thiết bị đầu cuối:
Cho mạng công ty:
1 Server
1 Router
Cáp quang, cáp đồng trục, cáp UTP-Cat5
Access Point
Cho mạng của các phòng ban:
Access Point, máy in, cáp UTP-CAT5
Các máy tính cá nhân
Vị trí đặt các thiết bị đầu cuối :
Vị trí đặt PC: vì đây là mô hình mạng WLAN, nên các thiết bị trong môhình có thể dễ dàng thay đổi vị trí trong lúc làm việc trong hệ thống mạng riêngcủa phòng mình
Vị trí đặt Access Point: Tại Trung tâm của phòng, hoặc hệ thống mạng,sao cho tại đó, thiết bị phát hoạt động tối ưu nhất
Lựa chọn kiểu LAN cho từng hệ thống mạng ở các phòng của công ty (ởđây là mô hình mạng mở rộng)
Lên danh sách các thiết bị mạng, lựa chọn các thiết bị cần thiết cho việclắp đặt hệ thống
• Tính toán giá:
Tính toán về giá thành Ở đây, qua kinh nghiệm cá nhân của nhóm và hiểubiết, nhóm đã lựa chọn các thiết bị sau:
• Server:
Cấu hình: Intel Xeon 3040 Dual Core 1.86Ghz - 1066 MHz , 512MB PC2
– 5300 667MHz ECC DDR2-SDRAM/ 8GB max, 250 GB 7,2K SATA, 48x Max IDE.
Giá: 800$
• PC trạm:
Trang 31Cấu hình: Intel Pentium IV 541(3.2 GHz, 1MB L2 cache, 800 MHz FSB)/
Intel 946GZ Chipset/ Memory: 512MB PC2-5300 DDR2 SDRAM / 80GB
SATA-100 7200rpm HDD/ DVD RW IDE/ FDD 1.44MB/ Gigabit Ethernet- Integrated/ Intel Graphics Media Accelerator 3000/ 15” LCD L151 Monitor/ OS: PC Dos/ Keyboard & Mouse.
Giá: 450$
Tất cả các PC trạm đều được tích hợp card Wireless:Linksys - RangePlus
Enhanced Wireless-G Desktop Card.
Trang 33• Xây dựng bảng địa chỉ IP:
Đặt địa chỉ IP động cho tất cả các PC trong mạng, tuy nhiên ta đặtpassword cho các Access Point, và các PC muốn vào mạng phải có key củaMạng đó
Bảng 2: Địa chỉ IP cho các phòng ban
Tầng Phòng IP Subnet Mask Default gateway DNS Server
255.255.255.0 192.168.1.254 192.168.1.253
2
Kế Toán
192.168.1.11 192.168.1.12 192.168.1.13 192.168.1.14
255.255.255.0 192.168.1.254 192.168.1.253
Kinh
Doanh
192.168.1.15 192.168.1.16 192.168.1.17
255.255.255.0 192.168.1.254 192.168.1.253
GĐ 192.168.1.253 255.255.255.0 192.168.1.254 192.168.1.253
Trang 34Hình 2.2 Mô hình IP cho hệ thống mạng công ty
2.4.5 Sơ đồ hệ thống mạng:
Sau khi dự thảo mô hình mạng cho hệ thống công ty, nhóm đã thực hiện vẽ sơ
đồ hệ thống mạng trên mô hình kiến trúc hạ tầng của công ty gồm 3 tầng
Hình 2.3 Sơ đồ mạng mặt bằng tầng 1