Mạng nội bộ Wireless LANs

LỜI NÓI ĐẦU Thông tin liên lạc đã ra đời từ lâu và hiện nay là ngành không thể thiếu được ở bất cứ nơi nào trên thế giới. Nó là yếu tố thúc đẩy nền kinh tế phát triển, đồng thời góp phần nâng cao đời sống xã hội của con người, để có thể đáp ứng được nhu cầu phát triển và ngày càng khắt khe của xã hội. Ngày nay hệ thống điện tử viễn thông được xem là một phương tiện tinh tế nhất có thể trao đổi tin tức, số liệu, điều này đòi hỏi mạng lưới thông tin phát triển không ngừng, một mặt thoả đáng số lượng thuê bao, mặt khác phải mở ra nhiều loại hình dịch vụ. Nhìn chung hệ thống viễn thông được sử dụng nhiều nhất và phổ biến là hệ thống thông tin điện thoại. Ngay nay các dịch vụ thông tin thoại, thông tin số liệu, truyền dẫn hình ảnh và thông tin di động ngày càng phát triển đa dạng và phong phú. Các mạng thông tin đã được nâng cấp cả về tính năng cũng như công nghệ. Cùng với các thết bị hiện đại khác như các hệ thống truyền dẫn quang, thiết bị phục vụ cho nhu cầu sử dụng ADSL,Wifi,WiMAX, các dịch vụ cần thiết cho nhu cầu của sinh hoạt ., các Trung tâm Viễn thông trong cả nước đang ngày càng phát triển loại hình dịch vụ và đáp ứng được tốt nhất những yêu cầu sử dụng của khách hàng. Qua thời gian thực tập tại Công ty Netnam, được học tập và tiếp xúc với các thiết bị thực tế, trong khuôn khổ bản báo cáo thực tập em xin trình bày về vấn đề : Mạng nội bộ Wireless LANs Em xin chân thành cám ơn thầy giáo hướng dẫn thực tập, thầy cô giáo bộ môn và cán bộ Công ty Netnam đã giúp đỡ em hoàn thành đợt thực tập và báo cáo thực tập này. Hà Nội, ngày tháng 01 năm 2011 Sinh viên Lê Trung Hiếu 1 Mục Lục I. Lịch sử của Wireless LANs Trang 3 II. Giới thiệu về Wireless LANs Trang 4 III. Các chuẩn của Wireless LANs Trang 5 IV. Thiết bị Wireless LANs Trang 7 V.Nhu cầu và sự cần thiết của Wireless LANs Trang 13 VI. WLAN làm việc như thế nào? Trang 18 VII. Cấu hình của WLAN Trang 22 VIII. Công cụ bảo mật mới Trang 24 IX. Ưu và nhược điểm của Wireless LANs Trang 27 X. WiFi đạt tốc độ Ethernet Trang 28 XI. Mạng LAN không dây đang tiến vào tương lai Trang 29 2 I. Lịch sử của Wireless LANs Wireless network là giao thức mạng kết nối không dây sử dụng sóng radio để kết nối các thiết bị như máy tính xách tay vào mạng. Hình 1: Các mô hình Wireless Network Năm 1997, the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) phác thảo chuẩn 802.11 cho WLANs (Wireless Local Area Networking). WLAN là mạng cục bộ không dây cho phép kết nối không dây ethernet hoạt động theo đặc tả 802.11 của IEEE (Hiệp hội điện và điện tử Hoa Kỳ). Năm 1999, chuẩn 802.11b được phác thảo và được công nhận bởi mạng lưới công nghiệp, và những sản phẩm từ mạng không dây trên khắp tần số 2.4GHz bắt đầu tồn tại. WLAN hoạt động trong phổ tần số mà Ủy ban truyền thông của Mỹ (FCC) cho phép tự do sử dụng không phải đăng ký. Bất kỳ ai cũng có thể vận hành nhiều loại thiết bị khác nhau trong những băng tần này mà không cần phải tốn kém xin cấp bản quyền. 3 Băng tần Cấp phép Tần số Ứng dụng ISM 1985 902-928 MHz Hệ thống không dây cố định mà các ISP sử dụng cho việc kết nối giữa các tòa nhà, điện thọai không dây và chuyển phát trong nhà cho nhạc, máy tính và tivi. U-NII 1997 2,4-2,4835 GHz 5,725-5,850 GHz 5,15-5,35 GHz 5,725,-5,825 GHz (trùng một phần băng tần ISM) Hệ thống không dây cố định, WLAN, lò vi sóng và điện thoại không dây. Hệ thống không dây cố định và WLAN. WLAN WLAN II. Giới thiệu về Wireless LANs Việc bỏ đi các dây nối cho điện thoại cố định và phát triển sản phẩm không dây cho thị trường doanh nghiệp và tiêu dùng đã trở nên rất dễ dàng. Bởi vậy nên không có gì ngạc nhiên khi công nghệ không dây đang bắt đầu được áp dụng cho lĩnh vực điện toán cá nhân và điện toán doanh nghiệp. Phổ biến nhất hiện nay là 802.11b (hay được biết nhiều hơn với tên Wi- Fi). Công nghệ này tự thân nú đó có ưu thế để trở thành chuẩn cho WLAN và đang được nhận biết rộng rãi như một lựa chọn kết nối chung cho nhiều loại khách hàng doanh nghiệp khác nhau.Tốc độ kết nối là 11mbps, hai máy tính có thể kết nối với card WiFi theo cấu hình mặc định. Nếu nhều hơn phải thông qua điểm truy cập (Access point) là một bộ phận phát / nhận sóng vô tuyến và anten để kết nối vào mạng có dây, router hay hub. Đây là cấu hình cơ bản. Access point (AP) có nhiều dạng, một số có thể kết hợp với moderm hay DSL. Sự cạnh tranh đang làm WLAN hạ giá. AP và một Pc card, có loại không quá 300USD. AP có thể gắn trong nhà hay ngoài trời, anten thường được thiết kế nằm chìm trong thiết bị hay nằm ngoài với chiều dài là 2.5cm. Bandwidth từ 2mbps đến 54mbps, phạm vi từ vài chục cho đến hơn 1km tùy loại, tầm hoạt động có thể mở rộng bằng cách bổ sung AP cho phép người dùng chuyển vùng (roaming) giống nhu trong hệ di động. 4 Do WLAN đang mở rộng, việc xác lập các chỉ tiêu kỹ thuật cho 802.11b để hỗ trợ các ứng dụng đòi hỏi ngày càng nhiều băng thông là rất cấp thiết. Các ứng dụng đòi hỏi nhiều băng thông bao gồm: Thoại qua giao thức Internet (VoIP), truyền video, hội thảo truyền hỡnh… và thách thức lớn nhất đối với WLAN là phải có giải pháp bảo mật thật mạnh. Việc phát triển chuẩn 802.11a, có khả năng đạt tốc độ truyền dữ liệu 54Mbps, cho phép cú thờm nhiều người dùng Internet không dây truy cập các ứng dụng tốc độ cao. Trước khi bắt đầu sự tuyển chọn của chuẩn 802.11g từ mạng không dây (WLANs) hoạt động 54 mbps trong dải 2.4 (GHz), thị trường được đáp ứng bởi 2 chuẩn không tương thích là 802.11a và 802.11b. Hai sản phẩm này xuất hiện trên thị trường sau năm 2001, một số người dùng cuối từ chối khả năng mà công nghệ này sẽ phát triển để phù hợp với những nhu cầu của họ trong tương lai, và một số mạng lưới sản xuất thiếu tự tin về đặc điểm kỹ thuật sẽ rất tốt cho việc quản lý trong quá trình phát triển của họ. Có nhiều sự hiểu lầm về chuẩn 802.11g , bao gồm cả quá trình lịch sử của nó, đặc điểm kỹ thuật và sự dính líu trong thị trường WLAN, nhưng điều đó cũng là lẽ tất nhiên : nó kết hợp rất tốt của chuẩn 802.11b và 802.11a , và hứa hẹn một sự hòa hợp trong tương lai và thị trường nhanh chóng phát triển trong 802.11 WLANs. Thêm vào đó, người dùng sẽ rất có lợi từ tốc độ truyền dữ liệu cao, tầm mở rộng và tính tương thích với những thiết bị Wi- Fi™ đã được lắp đặt. III. Các chuẩn của Wireless LANs 802.11 IEEE được phát triển chuẩn 802.11 cho WLANs, có 4 đặc tả mới bao gồm 802.11, 802.11a, 802.11b và 802.11g. Mỗi chuẩn 802.11 hoạt động ở một phạm vi khác nhau và một tốc độ khác nhau. 802.11 áp dụng cho mạng Lan không dây và cung cấp 1 hoặc 2 Mbps truyền trong dải 2.4Ghz dùng tần số quang phổ phổ biến (FHSS – Frequency hopping speard spectrum) hoặc hoặc quản lý trình tự quang phổ (direct sequence spread spectrum - DSSS). 802.11a Đặc tả hoạt động 802.11a trong phạm vi 5GHz và cung cấp tốc độ dữ liệu đến 54Mbps. Phạm vi 5GHz không còn được đông đúc vỡ nú tạo cơ hội thuận lợi bằng tốc độ trên đặc tả 802.11b với quyền sử dụng nhiều hơn phạm vi 2.4GHz. Tuy nhiên, phạm vi và tốc độ của 802.11a ngược lại – vậy tại sao 802.11a không được chấp nhận như là một chuẩn WiFi. 802.11a sử dụng một lược đồ điều biến nhận biết như tần số trực giao – ranh giới đa thành phần (orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)) chống lại FHSS 5 và DSSS. Phần lớn sản phẩm 802.11a không tương thích với sản phẩm 802.11b hoặc 802.11g . 802.11b Chuẩn 802.11b hoạt động trong phạm vi 2.4GHz và cung cấp tốc độ dữ liệu là 11Mbps, 802.11b là chuẩn thực tế cho công nghệ WiFi bởi vì nó rất có ích và giá rẻ . Trong khi chậm hơn 802.11a, 802.11b nhanh như dịch vụ 10BaseT Ethernet. 802.11b sử dụng quản lý trình tự quang phổ (DSSS) và bổ sung mó khúa điều biến (complementary code keying - CCK). 802.11b được chứng nhận bởi IEEE vào năm 1999. 802.11g 802.11g được phê chuẩn vào ngày 11 tháng 7 năm 2003 và cung cấp tốc độ dữ liệu là 54Mbps, hoạt động trong dải 2.4GHz và 5GHz , tương thích ngược với 802.11b. Ngay cả truớc khi IEEE phê chuẩn, 802.11g sẽ trở thành chuẩn của công nghệ WiFi và nhà sản xuất chính đã bắt đầu bán sản phẩm trong năm 2003. 802.11g sử dụng sự điều biến OFDM nhưng, để tương thích ngược với 802.11b, nó cũng hỗ trợ điều biến bổ sung mó khúa điều biến (CCK) Đây là chuẩn mới nhất cho tốc độ nhanh, hoàn toàn tương thích với chuẩn 802.11b và giá cả cũng khá hợp lí. Mạng không dây 802.11b hiện thời có tốc độ truyền là 11mbps, khá thích hợp cho internet có băng thông rộng nhưng hoi hạn chế để truyền các tập tin dung lượng lớn hay để xem phim. Tuy nhiên chuẩn 802.11a có tốc độ truyền 54mbps lại quá đắt bởi vì tần sóng 802.11a ở 5GHz và 802.11b ở 2,4GHz nên nâng cấp lên mạng 802.1a có nghĩa là phải bỏ hẳn 802.11b hay mua phần cứng hỗ trợ hai chuẩn này (nhưng giá thường cao) Do đó, chuẩn 802.11g cú cựng tốc độ với 802.11a và có khả năng cùng tồn tại với thiết bị 802.11b trong cùng một mạng vỡ nú cũng dùng băng tần 2,4 GHz. Còn về tốc độ, chuẩn 802.11g trên thực tế tốc độ truyền là 10 đến 15mpbs, hay gấp 4 lần tốc độ thực tế của chuẩn 802.11b là từ 2,5 đến 4mpbs. Khi ta bật mã hóa WEP (Wired Equivalent Privacy) hay khi ta dùng cả hai card 802.11b và 802.11g trên cùng một mạng không bật WEP thì tốc độ giảm, nếu muốn tốc độ truyền cao hơn thì chỉ dùng mỗi 802.11b. Thậm chí card 802.11b chạy nhanh hơn khoảng 15% khi kết nối với gateway 802.11b. 6 IV.Thiết bị Wireless LANs Product Name Type Features D-Link DWL- 650+AirPlus PCMCIA Wireless Adapter 802.11b, 22Mbps with AirPlus products D-Link DWL- 6000AP AirPro Multimode Wireless Access Point 802.11a, 802.11b, 22Mbps with AirPlus products and 72Mbps with AirPro products D-Link DI-714P+ AirPlus Wireless Router and Print Server 802.11b, 22Mbps with AirPlus products D-Link DWL- AB520 AirPro Wireless PCI Adapter 802.11a, 802.11b Linksys BEFW11S4 Wireless Access Point with 4-port switch 802.11b only 7 Linksys WAP51AB Dual Band Wireless Access Point 802.11a, 802.11b, 72 Mbps with other Linksys 802.11a products Linksys WPC51AB PCMCIA Wireless Adapter 802.11a only Linksys WPC11 PCMCIA Wireless Adapter 802.11b only M40 - Wireless ADSL Router Giới thiệu: • Modem ADSL không dây dùng cho truy nhập băng thông rộng, hỗ trợ chuẩn ITU-T G.992.1 (G.DMT) và G.992.2 (G.Lite) • G.DMT: Tốc độ tối đa đường xuống là 8Mbps và đường lên là 640kbps • G.Lite tốc độ tối đa đường xuống là 1.5Mbps và đường lên là 512kbps • Wireless LAN: dùng chuẩn 802.11b • Hỗ trợ các tốc độ truyền trên mạng LAN không dây 22Mbps, 11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps và 1Mbps • Wireless LAN sử dụng công nghệ 2.4GHz Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) 8 • 1 cổng RJ45 10/100BaseT Ethernet dùng cho kết nối mạng LAN, hỗ trợ tính năng Bridging & routing • 1 cổng RJ11 dành cho các dịch vụ thoại thông thường. • Web-browser Management Cisco Aironet 350 Series Workgroup Bridge Giới thiệu Cisco Aironet 350 Series Workgroup Bridge được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các remote workgroup, satellite offices, và mobile user. Cisco Aironetđ 350 Series Workgroup Bridge cho phép khả năng kết nối linh hoạt tới bất cứ thiết bị Ethernet nào. Workgroup bridge kết nối nhanh chóng với 8 máy tính xách tay sử dụng công nghệ Ethernet hoặc các máy tính khác với mạng WLAN, cung cấp kết nối từ các thiết bị này tới bất cứ Cisco Aironet Access Point (AP) hoặc Wireless Bridge khác. Cisco Aironet 350 Series Workgroup Bridge đem đến một số ưu điểm: • Cài đặt không cần Driver cho tối đa 8 thiết bị sử dụng công nghệ Ethernet • Tối ưu về hiệu suất và khoảng cách • Bảo mật tập trung dựa trên các chuẩn sẵn có • Có hai phiên bản cho các ứng dụng khác nhau • Có đầy đủ các tiện ích và quản lý 9 SOHO TZW Giới thiệu Hiện nay, mạng không dây đang phát triển rất mạnh mẽ. Nó được sử dụng rộng rãi ở khách sạn, sân bay, thậm chí ở các quán cà phê. Nhưng vấn đề bảo mật trong hệ thống này vẫn còn rất lỏng lẻo và là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản trị mạng. Với sản phẩm SOHO TZW, SonicWALL đã giải quyết được mâu thuẫn giữa nhu cầu sử dụng truy nhập mạng không dây của người dùng với mối quan tâm về bảo mật của nhà quản trị mạng. Thiết bị SOHO TZW tích hợp các công nghệ bảo mật khụng dõy,VPN và firewall trong một giải pháp tổng thể. Với việc thiệt lập kết nối VPN trên mạng WLAN, SOHO TZW cung cấp tính năng bảo mật đối với cả mạng không dây lẫn mạng truyền thống, ngăn chặn những truy nhập trái phép từ bên ngoài vào.Sử dụng tính năng Wireless Guest Services, người quản trị mạng sẽ rất dễ dàng thiết lập cỏc vựng truy nhập an toàn ( cho người làm việc bình thường, người làm việc sử dụng mạng không dây và các khách hàng dùng mạng không dây), cung cấp khả năng điều khiển chưa từng thấy mà vẫn không làm ảnh hưởng đến khả năng bảo mật của hệ thống mạng. SonicWall đưa ra hệ điều hành mới SonicOS với giao diện quản lý web, giúp cho việc thiết lập một mạng gồm 10