Tải bản đầy đủ

THIẾT kế, xây DỰNG hệ THỐNG MẠNG WIRELESS CHO CÔNG TY CP đầu tư THƯƠNG mại ANH tài

BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG 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
Đơn vị
Sinh viên thực hiện
Lớp
Ngành

: ThS. Vũ Anh Tài
: Khoa Công Nghệ Thông Tin
: Nguyễn Thị Lan Anh
: 2CT10B
: Công Nghệ Thông Tin


Hải Phòng, tháng 7 năm 2015

1


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................4
DANH MỤC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ.......................................................5
THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT..............................................................................6
MỞ ĐẦU...............................................................................................................7
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:....................................................................................9
Tìm hiểu mạng Wireless. Các tiêu chuẩn của mạng Wireless. Các vấn đề thiết
kế xây dựng phát triển mạng không dây............................................................9
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................................9
5. Phương pháp nghiên cứu................................................................................9
6. Những đóng góp thực tiễn..............................................................................9
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 dây.............................................16
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


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

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 Wireless:...............................................................................................................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

2.4.4 Dự thảo mô hình mạng và 1 số cách nâng cấp mạng cho công ty..........29
CHƯƠNG 3. QUÁ TRÌNH THI CÔNG VÀ LẮP ĐẶT ÁP DỤNG THỰC TẾ35
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.........................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................67

3


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

LỜI CẢM ƠN
Lời 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 huyết
trong việc hướng dẫn em. Thầy đã cung cấp cho em rất nhiều hiểu biết về một
lĩnh vực mới khi em mới bắt đầu bước vào thực hiện luận văn. Trong quá trình
thực 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, cũng
chính 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 thông
tin trường cao đẳng công nghệ Viettronics, cũng như các thầy cô trong trường đã
giảng dạy, giúp đỡ chúng em trong những năm học qua. Chính các thầy cô đã
xây dựng cho chúng em những kiến thức nền tảng và những kiến thức chuyên
môn để em có thể hoàn thành luận văn này cũng như những công việc của mình
sau này.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Lan Anh

4


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

DANH MỤC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ.
Danh mục bảng biểu.
Bảng 1 :So sánh giữa mạng Wireless với mạng có dây.........................................................
Bảng 2 : Địa chỉ IP các phòng ban........................................................................................

Danh mục hình vẽ
Hình 1.2: Thiết bị Access Point.....................................................................................
Hình 1. 3: Một vài kiểu Omni-directional thông dụng..................................................
Hình 1. 4 : Card không dây chuẩn PCI...........................................................................
Hình 1.5: Card mạng không dây chuẩn PCMCIA.........................................................
Hình 1.6: Card mạng không dây chuẩn USB................................................................
Hình 2.1: Mô hình mạng mở rộng..................................................................................
Hình 2.2: Mô hình IP cho hệ thống mạng công ty..........................................................
Hình 2.3: Sơ đồ mạng mặt bằng tầng 1..........................................................................
Hình 2.4: Sơ đồ mạng mặt bằng tầng 2..........................................................................
Hình 2.5: Sơ đồ mạng mặt bằng tầng 3..........................................................................

5


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT
Kí hiệu
A

Tiếng anh

Tiếng Việt

AP

Access point

Điểm truy cập

CCK
D

Complementary Code Keying

Khóa mã hóa bổ sung

DFS
DOS
DRDOS
DSSS

Dynamic Frequency Selection
Denial of service
Distributed Reflection DOS
Direct Sequence Spread Spectrum

Lựa chọn tần số động
Từ chối dịch vụ
Phân phối ánh xạ DOS
Trải phổ tần số trực tiếp

C

E
EAP

Extensible Authentication Protocol Giao thức chứng thực mở rộng

I
IEEE

Institute of Electrical and
Electronics Engineers

Viện kĩ thuật về điện và điện
tử

IP
L
LAN
LEAP

Internet Protocol

Giao thức mạng

LLC
M
MAC

Local Area Network
Mạng cục bộ
Light Extensible Authentication Giao thức chứng thực mở rộng
Protocol
Logical Link Control
Điều khiển liên kết logic
Media Access Control

Điều khiển truy nhập đa
phương tiện
Khu vực mạng thủ đô

MAN

Metropolitan Area Network

MSDU

Media Access Control Service Data Điều khiển truy cập dịch vụ đa
Unit
phương tiện

6


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

O
OFDM

Orthogonal Frequency Division

Phân chia tần số trực giao

P
PAN
PCMCIA

Person Area Network
Mạng cá nhân
Personal Computer Memory Card Bộ nhớ thẻ máy tính cá nhân
International Association
liên kết Quốc tế

R
RADIUS

Remote Access Dial-In User Service Dịch vụ quay số truy cập từ xa

S
SSID
W

System Set Identifier

Thiết lập nhận dạng hệ thống

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 rất
nhiều trong đời sống của chúng ta. Những thiết bị công nghệ cao như máy tính
xách tay, máy tính bỏ túi, điện thoại di động… Đã không còn xa lạ và là một
7


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Cùng với hệ thống mạng viễn
thông những thiết bị này đã kết nối mọi người trên toàn thế giới lại với nhau.
Mạng không dây là một trong những bước tiến lớn nhất của ngành máy
tính. 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 mô
hẹp 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 trong
thực 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 cập
mạng tại bất cứ vị trí nào miễn là nơi đó có các điểm truy nhập. Theo đà phát
triển của công nghệ mạng không dây, nhóm chúng em quyết định thực hiện đề
tài chuyên ngành “Tìm hiểu và ứng dụng mạng không dây” nhằm mục đích tìm
hiểu đồng thời trang bị những kiến thức và tầm nhìn của mình về mạng không
dây, 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 nhằm
minh họa triển khai dự án thực tế sử dụng mạng không dây. Tuy nhiên, trong
mạng không dây cũng tồn tại những nguy cơ rất lớn về bảo mật, những lỗ hổng
cho 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 đặc
biệt 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 Wireless
cho 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.

8


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

3. 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.
6. Những đóng góp thực tiễn
- Giúp người dùng có nhu cầu về thiết kế xây dựng cho công ty và tiết
kiệm về chi phí và thời gian.
- Giúp mọi người có thể dùng mạng internet ở mọi nơi.
7. Kết cấu đề tài.
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 nhiệt
tình trong suốt quá trình làm đồ án cũng như xin được cảm ơn các Thầy, Cô
cùng các bạn trong khoa Công Nghệ Thông Tin đã góp ý, giúp đỡ em hoàn
thành đề tài này. Vì chưa có nhiều kinh nghiệm, nên đồ án của em chắc chắn sẽ
không tránh được những sai sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
của thầy cô và các bạn.
Hải Phòng, ngày 22 tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện

9


Đề tài: Thiết kế, xây dựng hệ thống mạng Wireless cho Công ty CP Đầu tư & Thương mại
Anh Tài

Nguyễn Thị Lan Anh

10


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ MẠNG WIRELESS
1.1 Wireless là gì?
Wireless là một loại mạng máy tính việc kết nối giữa các thành phần
trong mạng không sử dụng các loại cáp như một mạng thông thường, môi
trường truyền thông của các thành phần trong mạng là không khí. Các thành
phần 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, khi
những nhà sản xuất giới thiệu những sản phẩm hoạt động trong băng tần
900Mhz. 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 10Mbps
của 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 sản
xuất không được công bố rộng rãi. Sự cần thiết cho việc hoạt động thống nhất
giữa các thiết bị ở những dãy tần số khác nhau dẫn đến một số tổ chức bắt
đầu phát triển ra những chuẩn mạng không dây chung.
Năm 1997, Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) đã phê
chuẩn sự ra đời của chuẩn 802.11, và cũng được biết với tên gọi WIFI (Wireless
Fidelity) cho các mạng Wireless. Chuẩn 802.11 hỗ trợ ba phương pháp truyền tín
hiệu, 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 các
chuẩn 802.11a và 802.11b (định nghĩa ra những phương pháp truyền tín
hiệu). Và những thiết bị Wireless dựa trên chuẩn 802.11b đã nhanh chóng trở
thành công nghệ không dây vượt trội. Các thiết bị Wireless 802.11b truyền
phát 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 có
thể 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
11


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

802.11g cũng có thể tương thích ngược với các thiết bị chuẩn 802.11b. Hiện
nay chuẩn 802.11g đã đạt đến tốc độ 108Mbps-300Mbps.
Công nghệ mạng Wireless ngày càng trở nên phổ biến do độ tin cậy và
tốc độ được nâng cao trong khi giá thành giảm nhiều đối với mọi thành phần
người 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 người
dùng máy tính xách tay đều có sẵn tính năng kết nối mạng không dây. Mạng
không dây đang thực sự trở thành công nghệ mà mọi người dùng đều nghĩ tới
khi 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 dây
dẫn.. 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 liệu
của họ sẽ được bảo vệ và chỉ những người được phép mới có quyền truy nhập
vào 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 sản
phẩm không dây có thể dùng ở bất cứ đâu trên thế giới. Các sản phẩm ngoài
trời hoạt động theo cơ chế Mesh cung cấp giải pháp tổng thể cho các nhà
cung 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- mã
hoá 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.

12


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

1.3 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 mạng
cuối cùng với khoảng cách kết nối tối thiểu giữa một mạng xương sống và mạng
trong nhà hoặc người dùng di động trong các cơ quan. Sau đây là các ứng dụng
phổ 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 hữu
mạng LAN. Các cơ sở đào tạo của các công ty và các sinh viên ở các trường đại
học 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 giải
pháp cơ sở hạ tầng mạng lợi nhất để lắp đặt các máy tính nối mạng trong các tòa
nhà cũ. Nhà quản lý của các cửa hàng bán lẻ sử dụng mạng không dây để đơn
giản hóa việc tái định cấu hình mạng thường xuyên.
Độ tin tưởng cao trong nối mạng của các doanh nghiệp và sự tăng trưởng
mạnh mẽ của mạng Internet và các dịch vụ trực tuyến là bằng chứng mạnh mẽ đối
với lợi ích của dữ liệu và tài nguyên dùng chung. Với mạng Wireless , người dùng
truy 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.
13


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

MạngWirelesscung cấp các hiệu suất sau
Khả năng phục vụ, tiện nghi, và các lợi thế về chi phí hơn hẳn các mạng
nối 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 gian
thực tại bất cứ đâu cho người dùng mạng trong tổ chức của họ. Khả năng lưu
động này hỗ trợ các cơ hội về hiệu suất và dịch vụ mà mạng nối dây không thể
thực hiện được. Đơn giản và tốc độ nhanh trong cài đặt. Cài đặt hệ thống mạng
Wireless nhanh và dễ dàng và loại trừ nhu cầu kéo dây qua các tường và các trần
nhà.
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 chi
phí 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 cầu
thường 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 cụ
thể. Cấu hình mạng dễ thay đổi từ các mạng độc lập phù hợp với số nhỏ người
dùng đến các mạng cơ sở hạ tầng với hàng nghìn người sử dụng trong một vùng
rộng 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. Các
cấu hình dễ dàng thay đổi từ các mạng ngang hang, thích hợp cho một số lượng
nhỏ người sử dụng đến các mạng có cơ sở hạ tầng đầy đủ dành cho hàng nghìn
người 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 vực
được triển khai (nhà hay văn phòng). Với sự gia tăng số người sử dụng máy tính
xách tay (laptop), đó là một điều rất thuận lợi.
14


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

Khả 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 khó
khăn 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 với
một tòa nhà lớn thì không đáp ứng được 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 do tác động của các thiết bị khác(lò vi sóng,...) là không tránh
khỏi. 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).

15


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

1.5 So sánh giữa mạngWirelessvới mạng có dây
Bảng 1:So sánh giữa mạngWireless với mạng có dây
STT
Phạm vi ứng dụng

Độ phức tạp kỹ thuật

Độ tin cậy

Lắp đặt triển khai

Mạng có dây
Mạng Wireless
Có thể ứng dụng trong tất Chủ yếu là mô hình mạng
cả các mô hình mạng nhỏ, nhỏ, trung bình với những
trung bình, rất lớn.
mô hình lớn phải kết hợp
Gây khó khăn ở những với mạng có dây.
nơi xa xôi địa hình phức Có thể triển khai ở những
tạp, nhưng nơi không ổn nơi không thuận lợi về địa
định, khó kéo dây, đường hình, không ổn định,
truyền
không triển khai mạng có
dây được
Tùy thuộc từng loại mạng Tùy thuộc theo từng lọai
cụ thể.
mạng cụ thể.
Xu hướng tạo khả năng
thiết lập các thông số
truyền sóng vô tuyến của
các thiết bị càng đơn giản
hơn.
Khả năng chịu ảnh hưởng Bị ảnh hưởng bởi yếu tố
khách quan bên ngoài như bên ngoài như môi trường
thời tiết, khí hậu tốt.
truyền sóng, can nhiễu do
Chịu nhiều cuộc tấn công thời tiết.
đa dạng, phức tạp nguy Chịu nhiều cuộc tấn công
hiểm của những kẻ phá đa dạng, phức tạp nguy
hoại vô tình hay cố tình. hiểm của những kẻ phá
Ít nguy cơ ảnh hưởng tới hoại vô tình hay cố tình,
sức khỏe.
nguy cơ cao hơn mạng có
dây.
Còn đang tiếp tục phân
tích về khả năng ảnh
hưởng tới sức khỏe.
Tốn nhiều thời gian và chi Lắp đặt triển khai dễ
phí.
dàng, đơn giản nhanh
16


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

chóng.
Tính linh hoạt khả năng Vì là hệ thống kết nối cố Vì là hệ thống kết nối di
thay đổi phát triển
định nên tình hình hoạt động nên rất linh hoạt, dễ
động kém, khó thay đổi, thay đổi, nâng cấp phát
nâng cấp phát triển.
triển.
Giá cả
Tùy thuộc vào từng mô Thường thì giá thành thiết
hình mạng cụ thể
bị cao hơn so với mạng có
dây. Nhưng xu hướng
hiện nay là càng giảm sự
chênh lệch về giá.
1.6 Nguyên tắc hoạt động của một mạngWireless
Mạng Wirelesssử dụng sóng điện từ (vô tuyến và tia hồng ngoại) để
truyền thông tin từ điểm này sang điểm khác mà không dựa vào bất kỳ kết nối
vật lý nào. Các sóng vô tuyến thường là các sóng mang vô tuyến bởi vì chúng
thực hiện chức năng phân phát năng lượng đơn giản tới máy thu ở xa. Dữ liệu
truyền được chồng lên trên sóng mang vô tuyến để nó được nhận lại đúng ở máy
thu. Đó là sự điều biến sóng mang theo thông tin được truyền. Một khi dữ liệu
được chồng (được điều chế) lên trên sóng mang vô tuyến, thì tín hiệu vô tuyến
chiếm nhiều hơn một tần số đơn, vì tần số hoặc tốc độ truyền theo bit của thông
tin biến điệu được thêm vào sóng mang.
Nhiều sóng mang vô tuyến tồn tại trong cùng không gian tại cùng một
thời điểm mà không nhiễu với nhau nếu chúng được truyền trên các tần số vô
tuyến khác nhau. Để nhận dữ liệu, máy thu vô tuyến bắt sóng (hoặc chọn) một
tần số vô tuyến xác định trong khi loại bỏ tất cả các tín hiệu vô tuyến khác trên
các tần số khác.
Trong một cấu hình mạng Wireless tiêu biểu, một thiết bị thu phát, được
gọi một điểm truy cập (AP - access point), nối tới mạng nối dây từ một vị trí cố
định sử dụng cáp Ethernet chuẩn. Điểm truy cập nhận, lưu vào bộ nhớ đệm, và
truyền dữ liệu giữa mạng Wirelessvà cơ sở hạ tầng mạng nối dây. Một điểm truy
cập đơn hỗ trợ một nhóm nhỏ người sử dụng và vận hành bên trong một phạm vi
vài mét tới vài chục mét. Điểm truy cập (hoặc anten được gắn tới nó) thông
thường được gắn trên cao nhưng thực tế được gắn bất cứ nơi đâu miễn là khoảng
vô tuyến cần thu được.
17


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

Hình 1.2. Thiết bị Access Point

Các người dùng đầu cuối truy cập mạng Wireless thông qua các card giao
tiếp mạng Wireless, mà được thực hiện như các card PC trong các máy tính
notebook, 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 card
giao tiếp mạng Wireless cung cấp một giao diện giữa hệ điều hành mạng và
sóng 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 hay
thẻ 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 phát
sóng. 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 theo
góc mở cố định. Các thiết bị Anten đều có gắn theo các chỉ số tăng độ nhạy phát
hay thu tính bằng đơn vị dBi.

18


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

Hình 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 nhập
không dây hiện có thì chúng ta phải mua thêm bộ khuếch đại để nâng công suất
phát sóng cũng như bán kính vùng phủ sóng. Bộ khuếch đại sóng thường được
gắn 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 máy
khách 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 vào
mạng 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. Chúng
thường được biết đến với tên gọi PC card, những thiết bị này được sử dụng
trong máy Laptop và PDA. PC card là một thành phần cung cấp kết nối giữa một
19


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

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 khác
nhau tùy nhà sản xuất. Nhiều nhà sản xuất sử dụng cùng loại anten trong khi
một 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 cable
ngắn. 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 tay
thường được tích hợp sẵn card wireless PCI trong máy.
- Dùng cho Laptop.
- WI-FI Security WEP, WAP, 802.11x – INTEL Wireless Centrino
Certified.
- Tính năng cơ bản: Hoạt động tại dải tần số 2.4Ghz với tốc độ truyền dữ
liệu có thể đạt 54Mbps.

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 mạng
không dây vì tính năng di động và nhỏ gọn. Có chức năng tương tự như Card
PCI Wireless, nhưng hỗ trợ chuẩn cắm là USB (Universal serial Bus). Có thể
tháo lắp nhanh chóng (không cần phải cắm cố định như Card PCI Wireless) và
hỗ trợ cắm khi máy tính đang hoạt động.

20


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

Hình 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 tiên
phong trong lĩnh vực chuẩn hóa mạng LAN với đề án IEEE 802 nổi tiếng bắt
đầu triển khai từ năm 1980 và kết quả là hàng loạt chuẩn thuộc họ IEEE 802.x ra
đời, tạo nên một sự hội tụ quan trọng cho việc thiết kế và cài đặt các mạng LAN
trong thời gian qua.
802.11 là một trong các chuẩn của họ IEEE 802.x bao gồm họ các giao
thức truyền tin qua mạng không dây. Trước khi giới thiệu 802.11 chúng ta sẽ
cùng 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.
- 802.4: mạng Token Bus.
- 802.5: mạng Token Ring.
- 802.6: mạng MAN.
- 802.7: mạng LAN băng rộng.
- 802.8: mạng quang.
- 802.9: dịch vụ luồng dữ liệu.
- 802.10: an ninh giữa các mạng LAN.
21


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

- 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 nhóm
lớp 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. Với
một giải pháp rất hoàn thiên, 802.11b có nhiều đặc điểm thuận lợi so với các
chuẩn 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 một
kênh, tốc độ thực tế là khoảng từ 4-5 Mbps. Khoảng cách có thể lên đến 500 mét
trong môi trường mở rộng. Khi dùng chuẩn này tối đa có 32 người dùng / điểm
truy cập.
Đây là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thế giới và được trỉên khai
rất mạnh hiện nay do công nghệ này sử dụng dải tần không phải đăng ký cấp
phép 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 tần
của nhiều thiết bị trong gia đình như lò vi sóng, điện thoại mẹ con... Nên có thể bị
nhiễu.
1.8.1.2 Chuẩn 802.11a
Chuẩn 802.11a là phiên bản nâng cấp của 802.11b, hoạt động ở dải tần 5
GHz, dùng công nghệ trải phổ OFDM. Tốc độ tối đa từ 25 Mbps đến 54 Mbps
trên một kênh, tốc độ thực tế xấp xỉ 27 Mbps, dùng chuẩn này tối đa có 64 người
dùng / điểm truy cập. Đây cũng là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thế
giới.
1.8.1.3 Chuẩn 802.11g

22


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

Các 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 với
chuẩn 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 sử
dụng phương pháp điều chế OFDM, CCK – Complementary Code Keying và
PBCC – 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 bạn
trộn lẫn các thiết bị của hai chuẩn đó với nhau thì các thiết bị sẽ hoạt động theo
chuẩn nào có tốc độ thấp hơn. Đây là một chuẩn hứa hẹn trong tương lai nhưng
hiện 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 phổ
biến Wirelesstrên toàn thế giới. Một số nước trên thế giới có quy định rất chặt
chẽ về tần số và mức năng lượng phát sóng vì vậy 802.11d ra đời nhằm đáp ứng
nhu cầu đó. Tuy nhiên, chuẩn 802.11d vẫn đang trong quá trình phát triển và
chưa 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 này
nhằm cung cấp các chức năng về chất lượng dịch vụ - QoS cho Wireless. Về
mặt kỹ thuật, 802.11e cũng bổ xung một số tính năng cho lớp con MAC. Nhờ
tính năng này, Wireless 802.11 trong một tương lại không xa có thể cung cấp
đầy đủ các dịch vụ như voice, video, các dịch vụ đòi hỏi QoS rất cao. Chuẩn
802.11e hiện nay vẫn đang trong qua trình phát triển và chưa chính thức áp dụng
trên 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 Access
Point của các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc với nhau. Điều này là rất
quan trọng khi quy mô mạng lưới đạt đến mức đáng kể. Khi đó mới đáp ứng
được việc kết nối mạng không dây liên cơ quan, liên xí nghiệp có nhiều khả
năng không dùng cùng một chủng loại thiết bị.
1.8.2.4 Chuẩn 802.11h

23


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

Tiêu chuẩn này bổ xung một số tính năng cho lớp con MAC nhằm đáp
ứng các quy định châu Âu ở dải tần 5GHz. Châu Âu quy định rằng các sản
phẩm dùng dải tần 5 GHz phải có tính năng kiểm soát mức năng lượng truyền
dẫn 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 giảm
đến 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 ninh
cho mạng không dây. An ninh cho mạng không dây là một giao thức có tên là
WEP, 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 phủ
lớn nhất. Trong nhiều công ty, các mạng không dây được dùng để phục vụ nhiều
phục đích khác nhau: cho các khách ghé thăm công ty, luồng truyền thông đa
phương tiện từ phòng marketing đến phòng hội thảo và truy cập ngay cả trong
cafe công ty. Trong hầu hết các trường hợp, các Wi-Fi này thường có tốc độ
chậm và độ bao phủ hạn hẹp. Những gì thực sự cần thiết đối với một kết nối là
phải có tốc độ nhanh, chạy xa được tới các góc của tòa nhà và có sự mã hóa tín
hiệu 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. Các
router không dây 802.11g thường cho tốc độ chậm, mặc dù chúng được hỗ trợ
cầu nối (cầu nối đề làm tăng tín hiệu). Các điểm truy cập siêu nhanh super-fast
802.11n có tốc độ truy cao đạt khoảng 130Mbit/sec nhưng chúng vẫn bị giới hạn
phạm vi khoảng 300 feet và không hỗ trợ cầu nối, vì vậy bạn không thể mở rộng
tín hiệu.

24


Chương 1. Giới thiệu về mạng Wireless

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×