Hướng dẫn thiết kế và xây dựng mạng không dây WLAN cho văn phòng

Hoạt động của mạng máy tính không dây (wlan)

Dữ liệu đang được phát được điều chế trên sóng mang vô tuyến (thường được gọi là điều chế sóng mang nhờ thông tin đang được phát) sao cho có thể được khôi phục chính xác tại máy thu. Trong một cấu hình mạng máy tính không dây tiêu chuẩn, một thiết bị thu/phát (bộ thu/phát) được gọi là một điểm truy cập, nối với mạng hữu tuyến từ một vị trí cố định sử dụng cáp tiêu chuẩn.

Các chuẩn của 802.11

Một điểm truy nhập nằm ở trung tâm có thể điều khiển và phân phối truy nhập cho các nút tranh chấp, cung cấp truy nhập phù hợp với mạng đường trục, ấn định các địa chỉ và các mức ưu tiờn, giỏm sỏt lưu lượng mạng, quản lý chuyển đi cỏc gúi và duy trỡ theo dừi cấu hình mạng. Một ESSs là một tập hợp các BSSs nơi mà các Access Point giao tiếp với nhau để chuyển lưu lượng từ một BSS này đến một BSS khác để làm cho việc di chuyển dễ dàng của các trạm giữa các BSS, Access Point thực hiện việc giao tiếp thông qua hệ thống phân phối.

Một số cơ chế sử dụng khi trao đổi thông tin trong mạng không dây 1. Cơ chế CSMA-CA

KIẾN TRÚC MẠNG WLAN

Kiến trúc vật lý và các thành phần của WLAN

Nhiều hệ điều hành mạng là hướng phục vụ, như được mô tả trong hình 2-6 một máy kách, được đặt trên thiết bị của người dùng cuối bao gồm phần mềm phục vụ gửi lệnh của người sử dụng tới các tài nguyên máy tính cục bộ, hoặc đưa nó ra khỏi về phía trên mạng tới máy tính khác. Giao diện mạng không dây thông thường hình thành một card giao diện mạng không dây hoặc một modem bên ngoài thuận tiện cho các giao thức của bộ điều biến truyền thông.Các thành phần này giao diện với thiết bị đầu cuối của người sử dụng thông ứu một bus của máy tính, như kiến trúc tiêu chuẩn công nghiệp (ISA) hay tổ chức quốc tế card nhớ máy tính xách tay (PCMCIA).

Kiến trúc IEEE 802.11

+ Trong môi trường không dây, chúng ta không thể bảo đảm tất cả các trạm đều “nghe thấy” nhau (là giả thuyết cơ bản của cơ cấu phát hiện xung đột), và thực tế là một trạm muốn gửi và cảm ứng đường truyền rỗi không nhất thiết nghĩa là đường truyền rỗi xung quanh khu vực máy thu. Một trạm đang muốn phát một gói trước tiên phát một gói điều khiển ngắn được gọi là RTS (request to send), bao gồm nguồn, đích và khoảng thời gian giao tác tiếp theo (tức là, gói và ACK tương ứng), trạm đích phản hồi (nếu đường truyền rỗi) với một gói điều khiển phản hồi được gói là CTS (clear to send), bao gồm cùng thông tin về thời gian.

KỸ THUẬT VÀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN QUAN TÂM CỦA MẠNG MÁY TÍNH KHÔNG DÂY

Các yếu tố cơ bản trong thông tin không dây

Với công nghệ hiện nay, có thể mã hoá một số bit cho 1 Hz tại tần số thấp, nhưng thường 40 dưới một số điều kiện tại tần số cao, tuy vậy một cáp có dải rộng 500 MHz có thể truyền tải vài Gb/s. Phạm vi truyền dẫn cũng bị ảnh hưởng bởi các mức công suất được dùng để phát tín hiệu, độ nhậy của máy thu, loại anten, chất lượng đường truyền dẫn, chiều cao anten, phương pháp được sử dụng để gửi thông tin, lượng nhiễu, điều kiện khí quyển.

Kỹ thuật mạng LAN không dây

Chiều dài bước sóng hồng ngoại được đo lường theo nm (1 nm=. 10−9m) và là khoảng cách mà ánh sáng truyền trong thời gian bằng một chu kỳ của tín hiệu. Hai thiết bị hồng ngoại được dùng rộng rãi nhất có bước sóng lần lượt là 800 nm và 1300 nm. Các sóng hồng ngoại không thể đi qua những bức tường kiên cố cũng là một tăng cường. Nghĩa là một hệ thống hồng ngoại trong một văn phòng của một cao ốc sẽ không gây nhiễu với các hệ thống như thế trong các phòng kế bên, sự bảo mật an toàn chống lại các cuộc đàm thoại bí mật là tốt hơn các hệ radio. Truyền thông hồng ngoại sẽ không thể sử dụng ngoài trời vì ánh sáng mặt trời sẽ chiếu sáng tia hồng ngoại như trong một phổ thấy được. Tất cả mạng vô tuyến hồng ngoại đều hoạt động bằng cách dùng tia hồng ngoại để truyền dữ liệu giữa các thiết bị. Hệ thống này cần tạo những tín hiệu cực mạnh, bởi vì tín hiệu truyền yếu dễ bị ảnh hưởng bởi ánh sáng từ nguồn khác. Phương pháp này có thể truyền tin ở tốc độ cao do dải thông cao của tia hồng ngoại. Thông thường mạng hồng ngoại có thể truyền với tốc độ 10 Mb/s. Có bốn loại mạng hồng ngoại:. + Mạng đường ngắm: mạng này chỉ truyền khi máy phát và máy thu có đường ngắm xỏc định rừ giữa chỳng. + Mạng hồng ngoại tán xạ:. + Mạng phản xạ: ở laọi mạng này máy thu phát quang đặt gần máy tính sẽ truyền tới một vị trí chung tại đây tia tới được đổi hướng đến máy thu thích hợp. + Broadband optical telepoint: Loại mạng cục bộ vô tuyến hồng ngaọi cung cấp các dịch vụ dải rộng. Thành phần cơ bản trong một mạng LAN không dây bao gồm một Card giao diện mạng không dây và một cầu nối cục bộ không dây còn được gọi là một điểm truy nhập. 1) Card giao diện mạng không dây. Các phương pháp điều chế FSK (Frequency Shift Keying) và PSK (Phase Shift Keying) được sử dụng. Với phương thức điều chế này thì số liệu nhị phân được truyền dùng một tín hiệu sóng mang được điều chế theo tần số hay pha nờn tại mỏy thu cú thể chuyển tớn hiệu ngừ ra từ bộ thu hồng ngại qua một bộ lọc điện tử tăng cường trước khi giải điều chế. Hiệu quả của việc lọc này còn ở chỗ lọc các tín hiệu nhiễu còn lại nhờ đó cải thiện hiệu suất qua một hệ thống điều chế trực tiếp. 2) Kỹ thuật LAN hồng ngoại khuếch tán. Cũng giống như một điều khiển tivi từ xa là một thiết bị hồng ngoại khuếch tán. Khi bấm một nut trên thiết bị điều khiển, một mã tương ứng điều chế một tín hiệu ánh sáng hồng ngoại và được phát tới tivi. Tivi nhận mã này và thực hiện chức năng thích hợp. Khác nhau chính giữa các mạng LAN hồng ngoại và thiết bị điều khiển tivi là mạng LAN hồng ngoại với các mức công suất cao hơn và sử dụng các giao thức truyền thông để truyền dữ liệu. Khi sử dụng ánh sáng hồng ngoại trong một mạng LAN, trần nhà có thể là một điểm phản xạ. Kỹ thuật này sử dụng các giao thức cảm ứng sóng mang để chia sẻ việc truy nhập đường truyền. Chẳng hạn, trong một phòng có bốn người mà họ chỉ có thể truyền tin qua các đèn hiệu. Để gửi thông tin, người ta có thể mã hoá các bức thư sử dụng một hệ thống như mã Morse. Nếu một người nào đó muốn gửi thông tin, đầu tiên họ nhìn lên trần nhà xem có ai gửi hay không. Nếu có một truyền dẫn đang chiếm chỗ, người đang muốn gửi. thông tin phải đợi cho đến khi người kia ngừng gửi bản tin. Nếu không có ai đang gửi, người ban đầu sẽ chĩa đèn hiệu của họ lên trần nhà và bật, tắt đèn, tuỳ theo mã biểu thị thông tin đang gửi. Để báo cho người ở đích biết đang có một bản tin đang đến, người phát chuỗi các từ mã thích hợp biểu thị tên của người ở đích. mọi người trong phòng sẽ liên tục nhìn trên trần nhà, đợi các tín hiệu ánh sáng có địa chỉ của họ. Nếu một người “nhìn thấy”. tên của anh ta, anh ta sẽ chú ý đến phần còn lại. Nhờ phương pháp này, mỗi người có thể gửi nhận thông tin. Các mạng LAN hồng ngoại khuếch tán làm việc tương tự như ví dụ mô tả ở trên. Tuy nhiên, các mạng LAN hoạt động nhanh hơn. Các trạm ánh sáng hồng ngoại khuếch tán bị hạn chế về khoảng cách phân cách, thường là 30-50 feet. Trần nhà càng thấp, phạm vi các trạm càng gần. Trần cao koảng 10 feet sẽ bị hạn chế khoảng cách khoảng 40 feet. Để mở rộng phạm vi hoạt động, chúng ta có thể sử dụng các điểm truy nhập ánh sáng hồng ngoại nối các ô với nhau qua một trục không dây. Do phụ thuộc vào trần nhà và tường nhà, các mạng LAN sử dụng ánh sáng hồng ngoại khuếch tán không thể hoạt động ngoài trời. 3) Kỹ thuật LAN hồng ngoại điểm -điểm.

Các vấn đề cần quan tâm đối với mạng không dây

Nếu sử dụng một máy tính xách tay trong một phương tiện vận tải nào đó, thực hiện việc kiểm kê trong một kho hàng, việc cung cấp nguồn cho máy tính nhờ các hệ thống lưới điện sẽ gây vướng víu hoặc thực tế không cho phép. Chẳng hạn, các sóng vô tuyến dễ dàng xuyên qua các chướng ngại vật và một người nào đó sử dụng cùng giao diện mạng không dây có thể khôi phục lại thông tin của đối tượng sử dụng từ bên ngoài một cách thụ động (Hình3-15).

XÂY DỰNG MẠNG KHÔNG DÂY BẰNG ROUTER BĂNG THễNG RỘNG TẠI NHÀ HOẶC VĂN PHềNG

Các thiết bị phần cứng

Một số card mạng có tốc độ 108MBps, tuy nhiên trong thực tế các card 54MBps lại đang sử dụng kỹ thuật nén dữ liệu và để chúng đạt được tốc độ này thì router băng thông rộng và card mạng cài đặt trên máy tính cần phải có công nghệ này và phải được làm từ cùng một nhà máy sản xuất, ngược lại chúng sẽ không làm việc như card b, g và a thông thường. Ví dụ, nếu bạn có một laptop với card mạng không dây 802.11g nhúng trong và bạn mua một router 802.11a không có khả năng tương thích 802.11g thì chúng có thể khụng truyền thụng với nhau, vỡ cỏc chuẩn được sử dụng ở đõy là khỏc nhau – rừ ràng nếu cả hai đều chỉ tương thích với 802.11b thì chúng lại hoàn toàn có thể truyền thông với nhau ở tốc độ thấp hơn (11 Mbps).

Cấu hình Router và Các máy tính trong mạng

Nếu máy tính này được kết nối với router bằng một cáp mạng thông thường thì card mạng là card đã được kết nối với router; nếu máy tính này được kết nối với router không dây thì card mạng là card mạng không dây. Tuy nhiên bạn có thể khai thác các tính năng của cài đặt nâng cao mà router có, như khóa truy cập Internet tại một thời điểm nào đó trong ngày, khóa các website được xem,… Bạn có thể tìm thấy các tùy chọn rất thú vị ở đây để áp dụng thích hợp cho mạng.

Kết nối các máy tính không dây vào mạng

Sau khi kích OK, trạng thái mạng của bạn sẽ được hiển thị với dòng chữ “Acquiring Network Address” sau đó nó sẽ thay đổi thành “Connected”, xem trong hình 4-20. Đến đây bạn có thể đọc thêm bài hướng dẫn về cách chia sẻ các thư mục và máy in trong mạng để biết được cách chia sẻ tài nguyên dùng chung trong mạng.

THIẾT KẾ & XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG KHÔNG DÂY (WIRELESS NETWORK) CHO MỘT VĂN PHềNG CỤ THỂ

• Cài đặt và cấu hình dịch vụ

Chúng ta đặt Access Point trên trần phía trên cabinnet (như sơ đồ sau) để thuận cho việt kết nối với mạng có dây cũng như việc phủ sóng cho toàn bộ hệ thống. Giảm tối thiểu số lượng tường chắn và trần nhà: mỗi tường chắn và trần nhà sẽ làm suy giảm tín hiệu sóng do đó cũng làm ảnh hưởng đến bán kính phủ sóng, trung bình sẽ giảm từ 1 đến 30m khi xuyên qua một bức từơng hoặc một trần nhà.

Cấu hình địa chỉ IP & quản lý tài khoản

Để cấu hình wireless ADSL router, chúng ta phải đăng nhập bằng cách vào web browser, nhập địa chỉ IP default (192.168.1.1) sau đó nhấn Enter. Để cấu hình địa chỉ IP cho Wireless ADSL Router phù hợp với hệ thống mạng LAN chúng ta dự kiến, chúng ta đến mục Management IP như hình sau.

Cấu hình DHCP

Để chuyển công việc cấp phát IP động đến server khác chúng ta chọn Relay On và nhập vào địa chỉ IP của server chạy dịch vu DHCP vào trường Relay IP.

Bảo mật trên mạng không dây