TCP/IP có cấu trúc tƣơng tự nhƣ mô hình OSI, tuy nhiên để đảm bảo tính tƣơng thích giữa các mạng và sự tin cậy của việc truyền thông tin trên mạng, bộ giao thức TCP/IP đƣợc chia thành [r]
(1)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐINH ANH TUẤN
Đ
ĐÁÁNNHH GGIIÁÁ HHIIỆỆUU NNĂĂNNGG MMẠẠNNGG KKHHÔÔNNGGDDÂÂYY TTHHEEOO C
CHHUUẨẨNN 880022..1155..33
Ngành : Công nghệ thông tin
Chuyên ngành : Truyền liệu Mạng máy tính
Mã số : 60 48 15
LUẬN VĂN THẠC SỸ
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH VIỆT
Hà Nội – 2009 MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
MỞ ĐẦU
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG INTERNET VÀ MẠNG KHÔNG DÂY 10
(2)1.3 Mạng LAN mạng LAN không dây (WLAN) 14 1.3.1 Mạng cục - LAN 14
1.3.2 Mạng LAN không dây -WLAN 15
1.3.3 Các loại mạng không dây số chuẩn an ninh 16 1.3.4 Các mơ hình WLAN Error! Bookmark not defined.
1.3.5 Ƣu điểm mạng WLAN so với mạng LA N: Error! Bookmark not defined.
1.3.6 Nhƣợc điểm WLAN so với mạng LAN: Error! Bookmark not defined.
1.4 Xu hƣớng phát triển Internet mục tiêu nghiên cứu luận văn Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2: CÁC CHUẨN VỀ CÁC MẠNG LAN CƠ BẢN Error! Bookmark not defined.
2.1 Chuẩn mạng LAN có dây 802.3 Error! Bookmark not defined.
2.1.1 Giao thức CSMA/CD Error! Bookmark not defined.
2.1.2 Chuẩn 802.3 cho mạng LAN có dây Error! Bookmark not defined.
2.2 Chuẩn mạng LAN không dây 802.11 Error! Bookmark not defined.
2.3 Chuẩn không dây IEEE 802.15.4 Error! Bookmark not defined.
2.3.1 Phƣơng thức kết nối chuẩn 802.15.4 Error! Bookmark not defined.
2.3.2 Giao thức kiểu xác thực Error! Bookmark not defined.
2.3.3 An ninh Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: MẠNG THEO CHUẨN 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
3.1 Giới thiệu chuẩn 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Sự đời chuẩn 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
3.1.2 Kiến trúc giao thức Error! Bookmark not defined.
3.1.3 Các thành phần mạng Error! Bookmark not defined.
3.2 Chức tầng chuẩn 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Tầng vật lý Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Tầng điều khiển truy nhập MAC Error! Bookmark not defined.
3.3 Piconet chuẩn 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
3.4 Tổ chức kênh Error! Bookmark not defined.
3.5 Phƣơng thƣ́ c lƣ̣a cho ̣n tra ̣m điều khiển Piconet Error! Bookmark not defined.
3.5.1 Mô tả phƣơng thức lựa chọn trạm điều khiển Piconet Error! Bookmark not defined.
3.5.2 Cách chọn trạm điều khiển có bình phƣơng khoảng cách nhỏ Error! Bookmark not defined.
3.6 So sánh mạng theo chuẩn 802.15.3 với 802.11 802.15.4 Error! Bookmark not defined.
3.6.1 Các đặc điểm giống với 802.11 802.15.4 Error! Bookmark not defined.
3.6.2 Các đặc điểm khác với 802.11 802.15.4 Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT CỦA MẠNG 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
4.1 Bộ mô mạng NS-2 Error! Bookmark not defined.
4.1.1 Kiến trúc NS-2 Error! Bookmark not defined.
4.1.2 Môi trƣờng mô Error! Bookmark not defined.
4.1.3 Kịch mô Error! Bookmark not defined.
4.1.4 Tệp dấu vết (Trace files) Error! Bookmark not defined.
4.2 Triển khai mô kết Error! Bookmark not defined.
4.2.1 Mục đích mơ Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Mơ hình thông số mô Error! Bookmark not defined.
(3)KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 A - Tài liệu tiếng Việt 17
(4)DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
ACK Acknowledgement
ACL Access control list
ADC Analogue-to-Digital Converter AGC Automatic Gain Control
AP Access Point
API Application Programming Interface
AV Audio-Video
BP Beacon Period
BPSK Binary Phase-Shift Keying BSS Basic Service Set
CAP Contention Access Period CBR Constant Bit Rate
CBS Constant Bandwitdh Server
CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CSMA-CA Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance
Avoidance
CTA Channel Time Allocation
CTAP Channel Time Allocation Period
CTS Clear to send
DEV Devices
DRP Distributed Reservation Protocol DRR Distance Report Request
DSN Data Sequence Number
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum DS-UWB Direct Sequence UWB
ECMA European association for standardizing information and communication systems
ED Energy Detection
ESS Extended Service Set
FCC Federal Communication Commission FEQ Frequency Domain Equalizer
FFD Full-Function Device
(5)FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum FWA Fixed Wireless Access
GTS Guaranteed Time Slot
HDR High Dynamic Range
HR-WPAN High Rate-Wireless Personal Area Network IBSS Independent Basic Service Set
IE Information Exchange
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
IP Internet Protocol
IRSA Intelligent Reactive Scheduling Architecture ITU International Telecommunications Union LAN Location Area Network
LLC Logical Link Control LNA Low-Noise Amplifier LQI Link Quality Interface
LR-WPAN Low Rate-Wireless Personal Area Network
MAC Medium Access Control
MBOA Multiband OFDM Alliance
MBOFD Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing MMC Microscheduled Management Command
NAV Network Allocation Vector
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing O-QPSK Offset Quadrature Phase Shift Keying
OSI Open System Interconnection Otcl Object Tool Command Language PAL Programming Application Layer PAL Protocol Adaptation Layer PAN Personal Area Network
PC Personal Computer
PCA Prioritized Contention Access
PHY Physical Layer
PNC Piconet coordinator
PPM Pulse Positioning Modulation PSC PBC Selection Counter PSF Pre-Select Filter
(6)P2P Peer-to-Peer QoS Quality of Service
RF Radio Frequency
RFD Reduced Function Device
RTS Request to send
SAP Service Access Point SIG Special Interest Group SNR Signal to Noise Ratio
SRPT Shortest Remaining Processing Time SSID Service Set ID
Transmission Control Protocol
TDMA Time Division Multi Access
TFC Time-Frequency Code
TFI Time–Frequency Interleaving
TKIP Temporal Key Integrity Protocol encryption
TTL Time-To-Live
UDP User Datagram Protocol
UITS University Information Technology Services USB Universal Serial Bus
UTP Unshielded Twisted Pair
UWB Ultra Wide Band
VLC Visible Light Communications
WAN Wide Area Network
WEP Wired Equivalent Privacy WIFI Wireless Fidelity
WLAN Wireless Local Area Network WPA Wi-Fi Protected Access WPA2 Wi-Fi Protected Access
WPAN Wireless Personal Area Network
WRR Weighted Round Robin
WUSB Wireless USB
WWAN Wireless WAN
(7)Hình 1: Mơ hình quy chiếu OSI mơ hình TCPIP 12 Hình 2: Kiến trúc mạng LAN 13
Hình 3: Peer-to-Peer or ad-hoc wireless LAN Error! Bookmark not defined.
Hình 4: Mơ hình mạng IBSS BSS Error! Bookmark not defined.
Hình 5: Mơ hình mạng ESS Error! Bookmark not defined.
Hình 6: Hiện tƣợng Hidden Terminal WLAN Error! Bookmark not defined.
Hình 7: Hiện tƣợng Exposed Terminal WLAN Error! Bookmark not defined.
Hình – kết nối hình ngang hàng Error! Bookmark not defined.
Hình 9– Kết hợp kết nối ngang hàng kết nối hình Error! Bookmark not defined.
Hình 10 : Kết nối thiết bị gia đình WUSB Error! Bookmark not defined.
Hình 11: Tốc độ truyền liệu phạm vi không gian sử dụng Error! Bookmark not defined.
Hình 12– FCC mask for indoor communications Error! Bookmark not defined.
Hình 13: Mơ hình OSI IEEE 802.15 Error! Bookmark not defined.
Hình 14 - Kiến trúc IEEE 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
Hình 15: Phƣơng thức kết nối Error! Bookmark not defined.
Hình 16: Nền tảng sóng vơ tuyến WiMedia Error! Bookmark not defined.
Hình 17: Phân chia phổ tần UWB băng thông nhóm băng thơng Error! Bookmark not defined.
Hình 18 - Dải phổ tầng vật lý theo đề xuất MB-OFDM Error! Bookmark not defined.
Bảng 19 – Thông số MB – OFDM Error! Bookmark not defined.
Hình 20: Sơ đồ khối MB-OFDM Error! Bookmark not defined.
Hình 21: Băng thơng hẹp - NB, băng thông rộng - SS cực rộng - UWB Error! Bookmark not defined.
Hình 22: UWB xem xét dạng band nhiều band Error! Bookmark not defined.
Hình 23: Bảng ký hiệu Time-frequency cho hệ thống multi-band OFDM Error! Bookmark not defined.
Hình 24: Khoảng đặt time-frenquency fixed-frenquency Error! Bookmark not defined.
Hình 25: Tầng MAC điều khiển dịng liệu truyền vào mơi trƣờng khơng khí thực quy tắc công để điều chỉnh giao thức tranh chấp sử dụng đƣờng truyền không dây
Error! Bookmark not defined.
Hình 26: Cấu trúc Superframe WiMedia MAC Error! Bookmark not defined.
Hình 27: Các giao thức sử dụng sóng Vơ tuyến điện UWB Error! Bookmark not defined.
Hình 28_b: Trao đổi liệu tin trạm điều khiển trạm làm việc Error! Bookmark not defined.
Hình 29 – Truyền thơng Piconet Error! Bookmark not defined.
Hình 30 - Kiến trúc siêu khung IEEE 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
Hình 31: Thủ tục truyền (PNC truyền liệu tới DEV) Error! Bookmark not defined.
Hình 32 – Khơng gian Piconet mạng WPAN Error! Bookmark not defined.
Hình 33 - Thủ tục lựa chọn PNC Error! Bookmark not defined.
Hình 34: Tổ chức mạng khơng dây chuẩn 802 Error! Bookmark not defined.
Hình 35 Sƣ̣ tƣơng đồng giƣ̃a C++ OTcl Error! Bookmark not defined.
Hình 36 Tổng quan NS từ góc nhìn ngƣời sử dụng Error! Bookmark not defined.
Hình 37: Mơ hình mạng chuẩn 802.15.3 Error! Bookmark not defined.
Hình 38: Mơ hình hàng đợi Error! Bookmark not defined.
(8)Hình 40: Kết mơ chế hàng đợi SRPT Error! Bookmark not defined.
Hình 41: Kết mơ chế hàng đợi CBS Error! Bookmark not defined.
Hình 42: Kết mô chế hàng đợi IRSA Error! Bookmark not defined.
Hình 43: Kết tổng hợp so sánh chế hàng đợi Error! Bookmark not defined.
Hình 44: Kết tổng hợp so sánh flow Error! Bookmark not defined.
Hình 45: Kết tổng hợp so sánh chuẩn không dây Error! Bookmark not defined.
MỞ ĐẦU
(9)Chuẩn mạng không dây 802.15.3 đời mong mỏi đại đa số ngƣời sử dụng – cá nhân, gia đình giá thành thấp, thiết bị sử dụng công nghệ không dây đƣợc chuẩn hố mang tính cộng đồng Mạng cá nhân sử dụng công nghệ không dây “wireless personal area networks (WPAN)” 802.15.3 chuẩn cho mạng LAN không dây (WLAN) nhằm cho đối tƣợng ngƣời sử dụng gia đình, nhằm đạt đƣợc việc kết nối có giá thành thấp, tiết kiệm lƣợng, dải thơng lớn, tốc độ cao, tới 480 Mbps cự ly 3m Mạng LAN theo chuẩn không dây 802.15.3 giúp kết nối nơi khu vực đƣợc triển khai (nhà hay văn phịng) chuẩn 802.15.3 đƣợc xây dựng cho thiết bị USB không dây, thiết bị có tính chất di động (nhƣ máy chiếu, camera, ) nên thuận tiện trong việc di chuyển Mạng LAN theo chuẩn không dây 802.15.3 giúp kết nối tƣơng lai yếu tố hình thành “ngơi nhà thơng minh” vì thiết bị gia đình tích hợp chuẩn không dây 802.15.3 dễ dàng Các mạng LAN theo chuẩn 802.15.3 có triển vọng tƣơng lai gần Đó lý thúc đẩy tơi chọn đề tài nghiên cứu
Ngoài phần mở đầu kết luận, nội dung luận văn đƣợc bố cục nhƣ sau: Chƣơng 1: Tổng quan mạng Internet mạng không dây
Chƣơng 2: Các chuẩn mạng LAN Chƣơng 3: Mạng theo Chuẩn 802.15.3
(10)10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG INTERNET VÀ MẠNG KHÔNG DÂY
1.1 Sự đời mạng máy tính mạng Internet
Những tiến nhanh chóng cơng nghiệp điện tử vi điện tử dẫn đến đời phát triển máy tính điện tử Các hệ máy tính liên tục phát triển khẳng định đƣợc vị trí hầu hết lĩnh vực kinh tế, văn hóa xã hội Các dịch vụ máy tính phát triển nhanh nhiều lĩnh vực, nên nhu cầu trao đổi thông tin, chia sẻ tài nguyên máy tính trở nên cấp thiết Chính nhu cầu thúc đẩy nhà nghiên cứu xây dựng nên công cụ nhằm trợ giúp ngƣời trao đổi, khai thác thông tin cách nhanh chóng, xác hiệu - mạng máy tính
Tiền thân mạng Internet ngày mạng máy tính ARPANET Cơ quan quản lý dự án nghiên cứu cấp cao ARPA thuộc quốc phòng Mỹ liên kết địa điểm vào tháng năm 1969 bao gồm: Viện nghiên cứu Stanford, Đại học California, Los Angeles, Đại học Utah Đại học California, Santa Barbara Đó mạng liên khu vực (Wide Area Network - WAN) đƣợc xây dựng
Thuật ngữ "Internet" xuất lần đầu vào khoảng năm 1974 Lúc mạng đƣợc gọi ARPANET Năm 1983, giao thức TCP/IP thức đƣợc coi nhƣ chuẩn ngành quân Mỹ tất máy tính nối với ARPANET phải sử dụng chuẩn Năm 1984, ARPANET đƣợc chia thành hai phần: phần thứ đƣợc gọi ARPANET, dành cho việc nghiên cứu phát triển; phần thứ hai đƣợc gọi MILNET, mạng dùng cho mục đích quân
Mốc lịch sử quan trọng Internet đƣợc xác lập vào thập niên 1980 tổ chức khoa học quốc gia Mỹ NSF thành lập mạng liên kết trung tâm máy tính lớn với gọi NSFNET Nhiều doanh nghiệp chuyển từ ARPANET sang NSFNET sau gần 20 năm hoạt động, ARPANET khơng cịn hiệu ngừng hoạt động vào khoảng năm 1990
Ngày nay, với 1.5 tỷ ngƣời sử dụng toàn giới, mạng Internet thành công lớn kết nối ngƣời cộng đồng
(11)11
cách độc lập Để nhận đƣợc thơng báo tồn bộ, ngƣời nhận phải thu thập toàn bƣu thiếp xếp chúng lại theo thứ tự gốc
Trong mạng sử dụng gói Datagram khơng tin cậy khơng có kiểm sốt vấn đề nhƣ bên nhận nhận đủ chƣa, có trùng lặp khơng, thứ tự khơng … Do đó, ứng dụng khơng cần độ tin cậy cao sử dụng giao thức UDP, ví dụ nhƣ Video Internet, hát Internet vv… Hầu hết ứng dụng Internet bổ sung thêm chức để tăng độ tin cậy Ví dụ nhƣ gửi email, duyệt WEB truyền file giao thức FTP Độ tin cậy đƣợc nhắc đến đảm bảo cho bên nhận nhận đủ gói tin, khơng trùng lặp thứ tự Chức bổ sung hay đƣợc nhắc đến giao thức TCP Trong giao thức TCP sử dụng thuật ngữ segment để đơn vị liệu giao thức, segment đƣợc đánh số thứ tự để bên nhận ghép liệu lại cách xác
Mục đề cập chi tiết mơ hình TCP/IP so sánh với mơ hình OSI để hiểu rõ TCP/IP đƣợc chọn làm chuẩn giao tiếp Internet
1.2 Mơ hình quy chiếu OSI Mơ hình TCP/IP
Chúng ta biết việc thơng qua mơ hình TCP/IP khơng xung đột với mơ hình quy chiếu OSI Trong số cách thức, mơ hình TCP/IP đóng góp cho mơ hình OSI ngƣợc lại Một số khác biệt quan trọng mơ hình TCP/IP so với mơ hình OSI là:
• Một tập phổ biến ứng dụng • Định tuyến động
• Kết nối tồn cầu (universal) • Chuyển mạch gói
(12)12
Hình 1: Mơ hình quy chiếu OSI mơ hình TCPIP
TCP/IP có cấu trúc tƣơng tự nhƣ mơ hình OSI, nhiên để đảm bảo tính tƣơng thích mạng tin cậy việc truyền thông tin mạng, giao thức TCP/IP đƣợc chia thành phần riêng biệt: giao thức IP sử dụng cho việc kết nối mạng giao thức TCP để đảm bảo việc truyền liệu cách tin cậy
Tầng ứng dụng: Tại mức cao này, ngƣời sử dụng thực chƣơng trình ứng dụng truy cập đến dịch vụ hữu Internet Tầng ứng dụng tƣơng tác với giao thức tầng giao vận để gửi nhận liệu Mỗi chƣơng trình ứng dụng chọn kiểu giao thức giao vận mà cần, dãy thông điệp (nếu sử dụng UDP) chuỗi byte liên tục (nếu sử dụng TCP) Chƣơng trình ứng dụng gửi liệu dƣới dạng mà yêu cầu đến tầng giao vận
Tầng giao vận: Nhiệm vụ tầng giao vận cung cấp phƣơng tiện liên lạc từ chƣơng trình ứng dụng chạy máy tính đến chƣơng trình ứng dụng chạy máy tính khác Việc thơng tin liên lạc thƣờng đƣợc gọi truyền thơng end-to-end Tầng giao vận điều khiển luồng thơng tin Nó cung cấp giao vận có độ tin cậy, bảo đảm liệu đến nơi mà khơng có lỗi theo thứ tự Để làm đƣợc điều đó, tầng giao vận cung cấp giao thức TCP, trình trao đổi thông tin nơi nhận gửi ngƣợc trở lại gói tin xác nhận (ACK) nơi gửi truyền lại gói liệu bị (khơng đƣợc xác nhận) Tuy nhiên môi trƣờng truyền dẫn tốt nhƣ cáp quang chẳng hạn việc xảy lỗi nhỏ Tầng giao vận có cung cấp giao thức khác UDP
(13)13
đến Nó sử dụng giao thức định tuyến để chuyển gói tin đến đích trạm Đối với packet đƣợc router xác định máy gửi máy nhận thuộc mạng cục bộ, phần mềm Internet cắt bỏ phần đầu packet, chọn giao thức tầng chuyên trở thích hợp để xử lý chúng Cuối cùng, tầng Internet gửi nhận thơng điệp kiểm sốt xử lý lỗi ICMP
Tầng truy nhập mạng: Tầng thấp mơ hình TCP/IP tầng truy nhập mạng, có trách nhiệm nhận IP datagram truyền chúng mạng định Ngƣời ta lại chia tầng truy nhập mạng thành tầng là:
Tầng liên kết liệu: Tại liệu đƣợc tổ chức thành khung (frame) Phần đầu khung chứa địa thông tin điều khiển, phần cuối khung dành cho viêc phát lỗi Tầng liên kết liệu lại đƣợc chia làm hai tầng nhằm tách biệt việc giao tiếp tầng tầng dƣới, là: tầng điều khiển truy nhập mơi trƣờng truyền MAC (Medium Access Control) tầng điều khiển Liên kết logic LLC (Logic Link Control)
TẦNG VẬT LÝ
Medium Access Control Logic Link Control
TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU
Hình 2: Kiến trúc mạng LAN
Tầng MAC quy định việc trao đổi thông tin mạng Điều khiển việc sử dụng tài ngun cách bình đẳng có nhiều thiết bị muốn sử dụng hệ thống truyền dẫn chung Trong hệ thống truyền dẫn chung mạng LAN, chức chuyển mạch chuyển gói số liệu từ thiết bị nguồn thiết bị đích đƣợc thực tầng điều khiển truy nhập MAC mà khơng cần thiết phải có tầng chức nhƣ tầng mạng mơ hình OSI Tầng liên kết logic LLC đảm bảo chuyển tiếp gói số liệu (frame) xác thực thể cuối giao thức trao đổi số liệu hỗ trợ ứng dụng tầng chức cao
(14)14
1.3 Mạng LAN mạng LAN không dây (WLAN)
1.3.1 Mạng cục - LAN
Mạng LAN nhóm máy tính thiết bị liên quan sử dụng đƣờng liên lạc dây nối không dây để chia sẻ thông tin vùng địa lý nhỏ (ví dụ nhƣ: văn phịng tịa nhà) Thơng thƣờng, có xử lý máy tính chuyên phục vụ dùng chung đƣợc gọi Server, Server đƣợc cài đặt ứng dụng liệu đƣợc lƣu trữ nhằm phục vụ 2, ngƣời (ví dụ gia đình) văn phịng với số lƣợng ngƣời đơng hàng nghìn
Ban đầu, để đáp ứng nhu cầu nối máy tính với để trao đổi liệu, ngƣời ta sử dụng cáp thông qua cổng nối tiếp (RS232) cổng song song (cổng LPT cho máy in) Sau này, nhu cầu nối nhiều máy tính nhà nghiên cứu sử dụng cáp đồng trục, nhƣng mạng sử dụng cáp khơng có tính mềm dẻo cần mở rộng tốc độ khơng cao Các nhà nghiên cứu tìm đến giải pháp sử dụng cáp có dạng tựa đƣờng dây điện thoại, cặp cáp xoắn gọi UTP, với loại cáp dễ dàng tạo thành kiến trúc mạng dạng phổ biến cho mạng LAN Các kiến trúc mạng kiểu LAN thông dụng bao gồm:
Mạng bus hay mạng tuyến tính Tất thiết bị nối mạng sợi cáp đồng trục, với việc sử dụng nối T-connector, BNC-connector, cuối đƣờng cáp cần nối với phối hợp trở kháng sóng Terminator Ethernet (chuẩn 802.3) sử dụng kiến trúc mạng bus với chế CSMA/CD nên tải mạng nặng, thƣờng xảy ùn tắc việc tranh chấp sử dụng đƣờng truyền chung Do nhà nghiên cứu đƣa chế Token (thẻ bài), gói tin điều khiển để thực việc kiểm soát truy cập mạng theo mức ƣu tiên khác nhau, đảm bảo tránh đƣợc xung đột mạng
Mạng vòng (Ring). Các thiết bị (trạm) đƣợc mắc nối tiếp với tạo thành vịng khép kín, đó, trạm đƣợc kết nối trực tiếp đến trạm khác kề bên Kết nối kiểu mạng vịng tốn cáp nối nhƣng cung cấp băng thơng cao khoảng cách lớn Mạng Token ring (chuẩn 802.5) có topo dạng vòng sử dụng thẻ
(15)15
1.3.2 Mạng LAN không dây -WLAN
WLAN loại mạng LAN, cung cấp tất tính lợi ích của mạng LAN truyền thống có dây nhƣ Ethernet, nhƣng việc kết nối thành phần mạng không sử dụng loại cáp nhƣ mạng thông thƣờng, môi trƣờng truyền thông thành phần mạng khơng khí Các thành phần mạng sử dụng sóng điện từ hồng ngoại để truyền thơng với nhau WLAN điển hình đƣợc sử dụng thiết bị bên phạm vi có giới hạn rõ ràng, chẳng hạn nhƣ tịa nhà làm việc hay khn viên đại học, thƣờng đƣợc xây dựng nhƣ phần mở rộng cho mạng hữu tuyến có sẵn để cung cấp tính di động cho ngƣời dùng
Kể từ thời kì đầu mạng khơng dây, có nhiều chuẩn cơng nghệ đƣợc phát triển cho WLAN Một tổ chức chuyên chuẩn hóa cơng nghệ IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Các chuẩn cho mạng không dây WLAN đƣợc IEEE chuẩn hóa thành họ chuẩn đƣợc ký hiệu 802.11
Công nghệ WLAN lần xuất vào cuối năm 1990, nhà cung cấp giới thiệu sản phẩm hoạt động băng tần 900Mhz Những giải pháp (thƣờng độc quyền không đƣợc thống nhất) cung cấp tốc độ truyền liệu xấp xỉ 1Mbps, thấp nhiều so với tốc độ 10Mbps hầu hết mạng LAN thời kì
Vào năm 1992, nhà sản xuất bắt đầu bán sản phẩm WLAN sử dụng băng tần 2.4Ghz Mặc dầu sản phẩm có tốc độ truyền liệu cao nhƣng chúng giải pháp độc quyền không đƣợc công bố rộng rãi Sự cần thiết cho việc hoạt động thống thiết bị giải tần số khác dẫn đến số tổ chức bắt đầu phát triển chuẩn mạng không dây chung
Nói tốc độ WLAN tốc độ truyền liệu khác nhau, từ 1 đến 54Mbps, với số nhà sản xuất cung cấp độc quyền giải pháp 108Mbps Các tiêu chuẩn 802.11n đạt 300 đến 600Mbps
Bởi tín hiệu truyền khơng khí, phát sóng phạm vi định để tất ngƣời chia sẻ nó, thiết bị WLAN cung cấp biện pháp phòng chống truy cập biện pháp an ninh cần thiết để bảo đảm ngƣời dùng đƣợc cấp quyền truy cập mạng WLAN của bạn
(16)16
1.3.3 Các loại mạng không dây số chuẩn an ninh
Việc phân loại mạng không dây đƣợc nhà khoa học thực dựa đặc điểm kỹ thuật sử dụng, sau xem xét loại mạng không dây
WLAN gia đình doanh nghiệp nhỏ (Home WLAN)
WLAN chủ yếu sử dụng hai điểm truy cập (Access Point) để truyền tín hiệu xung quanh bán kính 30m-60m Các thiết bị loại WLAN gia đình Office Max, Radio Shack, Target, Walmart Chuẩn an ninh WLAN gia đình thƣờng tuân thủ theo chế độ WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) Có vài trƣờng hợp ngoại lệ, phần cứng có chuẩn 802.11a,b g Hiện nay, xuất thêm chuẩn nhóm WLAN 802.11n
WLAN cho doanh nghiệp lớn
Loại này, sử dụng nhiều điểm truy cập (Access Point) để nối với phục vụ cho khu vực rộng lớn (Wide Area) Do Access Point có nhiều tính u cầu cao so với Access Point dành cho WLAN gia đình ví nhƣ việc xác thực phải tốt hơn, an ninh cao, quản lý từ xa cơng cụ để tích hợp với mạng có Các Access Point phải phủ sóng đƣợc rộng đƣợc thiết kế để làm việc Access Point nhằm phủ đƣợc diện tích lớn gấp bội so với khả Access Point Do đó, chuẩn phải đƣợc phổ biến để tích hợp thiết bị chia sẻ theo chuẩn chung ta biết đến nhiều nhƣ chuẩn 802.11a, b, g, chuẩn n chuẩn khơng dây nên cần có chuẩn an ninh chung, phổ biến chuẩn an ninh chung cho WLAN dòng 802.1x WPA2
Mạng diện rộng không dây – WWAN (Wireless WAN)
WWAN mở rộng mạng WLAN cho vùng địa lý lớn Hiện coi công ty điện thoại di động sử dụng cơng nghệ WWAN ngƣời dùng cuối ngƣời sử dụng điện thoại di động
(17)17
Chuẩn 802.11a: Với khả truyền lên đến 54Mbps, nhanh chuẩn 802.11b khả kết nối đồng thời tốt nhƣng dễ bị nhiễu sóng phát phạm vi ngắn so với 802.11b g, thƣờng từ 20m đến 90m Với tần số phát đƣợc sử dụng 5GHz, tín hiệu có khả xun qua vật cản
TÀI LIỆU THAM KHẢO A - Tài liệu tiếng Việt
[1] Nguyễn Đình Việt (2008), giảng “Đánh giá hiệu mạng máy tính” [2] Từ điển Wikipedia, http://vi.wikipedia.org/
B - Tài liệu tiếng Anh
[3] Andrew D Parker, (July 14th, 2004), “A Guide For the Clueless: IEEE 802.15.4 Standard for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR- WPAN)”
[4] A Comprehensive Performance Study of IEEE 802.15.4, Jianliang Zheng and Myung J Lee,
www-ee.ccny.cuny.edu/zheng/papers/paper1_wpan_performance.pdf.
[5] Bộ lập trình 802.15.3 Mustafa Demirhan,
http://inrg.csie.ntu.edu.tw/802153_extension/ns2extension.html
[6] Eitan Altman & Tania Jimenez (2003-2004), "Ns simulator for beginners", lecture-node
[7] Giới thiệu IEEE 802.15, http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.15
[8] Giới thiệu WLAN UITS (University Information Technology Services), http://kb.iu.edu/data/aick.html
[9] Giới thiệu IEEE 802.15, http://ieee802.org/15/pub/ [10] Giới thiệu ns, http://www.isi.edu/nsnam
[11] Giới thiệu SRPT, http://www.math.cmu.edu/users/nw0z/abstracts/gromoll.html [12] Giới thiệu VINT, http://www.isi.edu/vint
[13] Giới thiệu xgrpah, http://www-mash.cs.berkeley.edu/vint/xgraph [14] IEEE std 802.15.3, (2003), “Information technology
Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requirements – Part 15.3: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for High Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs)”
[15] IEEE published by The Institude of Electrical and and Electronics Engineer, Inc (Oct 2005), “802.15.4, IEEE standard for Information technology”
(18)18
[17] IEEE P802.15 Working Group for WPANs, (Mar 2004), “Multi-band OFDM Physical Layer Proposal for IEEE 802.15 Task Group 3a,”
[18] IEEE-SA Standards Board, Sponsor LAN/MAN Standards Committee, of the IEEE Computer Society (Approved 12 May 2003), “IEEE Standard for Information technology, Telecommunications and information exchange between systems,Local and metropolitan area networks Specific requirements Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs)”
[19] IEEE 802.15.4/D18, Draft Standard, (Feb, 2003), “Low Rate Wireless Personal Area networks”
[20] Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc 345 East 47th street, New York, NY 10017, USA (2003), “IEEE project 802 Wireless Personal Area Network Working Group 802.15”
[21] Janliang Zheng and Myung J Lee “A comprehensive Performance Study of IEEE 802.15.4”
[22] Jae Chung and Mark Claypool, “NS by Example”
[23] Network advanced modeling in NS-2, Giovanni Perbellini, 2005
[24] Standard ECMA-368 (High Rate Ultra Wideband PHY and MAC Standard), www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-368.htm
[25] The ns Manual, January 20, 2007, the VINT Project
[26] The Evolution of Ultra Wide Band Radio for Wireless Personal Area Networks,http://www.highfrequencyelectronics.com/Archives/Sep03/HFE0903_Tec hReport.pdf
[27] Ultra-Wideband in Singapore 2004 May 24, 2004, http://www.ida.gov.sg/doc/technology/technology_level3/UWB_in_Singapore.pdf [28] UWB Product and System Design, http://www.plextek.com/uwb.htm
[29] Xây dựng ví dụ NS, http://nile.wpi.edu/NS/
[30] Yuefeng Zhou, David I Laurenson, Stephen McLaughlin, School of Engineering &
Electronics, University of Edinburgh,
, http://vi.wikipedia.org/.