Tải bản đầy đủ

CÁC CÔNG NGHỆ BẢO MẬT TRONG MẠNG WLAN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
------------o0o-------------

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài: CÁC CÔNG NGHỆ BẢO MẬT TRONG MẠNG KHÔNG DÂY
(WLAN)

Giảng viên hướng dẫn

: Th.s Đỗ Sinh Trường

Lớp

: KTPM4 – K10

Sinh viên thực hiện

:


Phạm Minh Hồng - 1041360303

Hà Nội, 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
------------o0o-------------

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài: CÁC CÔNG NGHỆ BẢO MẬT TRONG MẠNG KHÔNG DÂY
(WLAN)

Giảng viên hướng dẫn

: Th.s Đỗ Sinh Trường

Lớp

: KTPM4 – K10

Sinh viên thực hiện

:

Phạm Minh Hồng - 1041360303

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và làm đề tài thực tập tốt nghiệp, em đã nhận
được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô trong khoa Công nghệ
thông tin trường Đại học Công nghiệp Hà Nội và các bạn trong lớp để hoàn thành
đề tài tìm hiểu của mình. Với lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc, em xin được
bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới thầy Đỗ Sinh Trường - người thầy đã hết lòng
giúp đỡ, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học
tập và hoàn thành đề tài thực tập tốt nghiệp.
Trong quá trình làm đề tài này, dù thời gian không phải là quá dài song với
sự cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành được đề tài “Các công nghệ bảo mật
trong mang không dây (WLAN)”. Rất mong sự góp ý của quý thầy cô để đề tài này
được hoàn thiện hơn.
Những đóng góp của mọi người là kinh nghiệm quý báu giúp cho bản thân
em có những dự tính sau này trong khi làm đồ án tốt nghiệp và sau khi tốt nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn !

3


MỤC LỤC

4


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài
Các công nghệ bảo mật trong mang không dây (WLAN)
2. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, đặc biệt là công
nghệ thông tin và điện tử viễn thông, nhu cầu trao đổi thông tin và dữ liệu của con
người ngày càng cao. Mạng máy tính đang đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh
vực của đời sống. Bên cạnh nền tảng mạng máy tính hữu tuyến, mạng máy tính
không giây ngay từ khi ra đời đã thể hiện được những ưu điểm nổi bật về sự tiện
dụng, tính linh hoạt và tính đơn giản. Mặc dù mạng máy tính không giây đã xuất
hiện khá lâu, nhưng sự phát triển nổi bật đạt được vào kỷ nguyên công nghệ điện
tử và chịu ảnh hưởng lớn của nền kinh tế hiện đại, cũng như những khám phá trong
lĩnh vực vật lý. Tại nhiều nước phát triển, mạng không dây đã thực sự đi vào đời
sống. Chỉ cần một thiết bị như laptop, PDA, hoặc bất kỳ một phương tiện truy cập
mạng không dây nào, chúng ta có thể truy cập vào mạng ở bất cứ nơi đâu, trong
nhà, cơ quan, trường học, công sở bất cứ nơi nào nằm trong phạm vi phủ sóng của
mạng. Do đặc điểm trao đổi thông tin trong không gian truyền sóng nên khả năng
thông tin bị rò rỉ ra ngoài là điều dễ hiểu. Nếu chúng ta không khắc phục được
điểm yếu này thì môi trường mạng không giây sẽ trở thành mục tiêu của những
hacker xâm phạm, gây ra những sự thất thoát về thông tin, tiền bạc. Do đó bảo mật
thông tin là một vấn đề rất nóng hiện nay. Đi đôi với sự phát triển mạng không giây
phải phát triển các khả năng bảo mật, để cung cấp thông tin hiệu quả, tin cậy cho
người sử dụng.
3. Mục đích
Đề tài này em sẽ giới thiệu chi tiết về mạng WLAN, lịch sử phát triển, các
chuẩn mạng, phương pháp bảo mật, kỹ chuật tấn công và hướng tới xây dựng một
hệ thống mạng an toàn cho người dùng.

5


4. Bố cục
Nội dung tìm hiểu chia làm 4 chương :
Chương 1 : Trình bày tổng quan về mạng WLAN, công nghệ sử dụng, các
thành phần mạng, đặc tính kỹ thuật của các chuẩn mạng và thực trạng bảo mật
mạng WLAN hiện nay ở Việt Nam.
Chương 2 : Trình bày các giải pháp bảo mật hiện nay như : WEP, WPA,
WPA2, Filtering, WLAN VPN, và ưu-nhược điểm của những phương pháp bảo
mật ấy.
Chương 3 : Trình bày các kỹ thuật tấn công mạng WLAN phổ biến hiện nay
như : Sniffing, De-authentication Attack, Rogue Access Point, Disassociation
Attack, Deny of Service Attack (Dos), Man in the middle Attack…
Chương 4 : Trình bày về phương thức xác thực DARIUS và cách cài đặt cơ
bản…
5. Phương pháp tiếp cận
Thu thập thống kê phân tích: Lý thuyết trong tài liệu, thông tin trên Internet
Phân tích mẫu: tìm hiểu an toàn và thông tin an toàn trên mạng không dây
(WLAN)
Thực nghiệm: tìm hiểu đề tài an toàn hệ thống, thực hiện một số giải pháp an
toàn dữ liệu và bảo mật dữ liệu

6


PHẦN 2. NỘI DUNG
Chương 1. Tổng quan về mạng không dây (WLAN)
1.1. Khái niệm và tổng quan lịch sử hình thành mạng WLAN
Mạng LAN không giây viết tắt là WLAN (Wireless Local Area Network), là
một loại mạng máy tính mà các thành phần trong mạng không sử dụng các cáp như
một mạng thông thường, môi trường truyền thông trong mạng là không khí. Các
thành phần trong mạng sử dụng sóng điện tử để truyền thông với nhau. Nó giúp
cho người sử có thể di chuyển trong một vùng bao phủ mà vẫn có thể kết nối được
với mạng.
Công nghệ WLAN xuất hiện vào cuối nhưng năm 1990, khi những nhà sản
xuất giới thiệu sản phẩm hoạt động dưới băng tần 900MHz. Những giải pháp này
cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 1 Mbps, thấp hơn nhiều so với tốc độ 10Mbps của
hầu hết các mạng sử dụng cáp đương thời.
Năm 1992, những nhà sản suất bắt đầu bán những sản phẩm sử dụng băng
tần 2,4 Ghz. Mặc dù những sản phẩm này đã có tốc độ truyền dữ liệu hơn nhưng
chúng vẫn là những giải pháp của riêng từng nhà sản xuất và chưa được công bố
rộng rãi. Sự cần thiết cho sự hoạt động thống nhất giữa các thiết bị ở những giải
tần khác nhau dẫn đến một số tổ chức bắt đầu phát triển những chuẩn mạng không
giây chung.
Năm 1997, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Enghieers) đã phê
chuẩn của 802.11 và cũng được gọi với tên WIFI (Wireless Fidelity) cho các mạng
WLAN. Chuẩn 802.11 hỗ trợ ba phương pháp truyền dữ liệu, trong đó bao gồm
phương pháp truyền tín hiệu vô tuyến ở tần số 2,4 GHz.
Năm 1999, IEEE thông qua hai sự bộ xung cho chuẩn 802.11 hai phương
pháp truyền tín hiệu là chuẩn 802.11a và 802.11b. Những sản phẩm WLAN dựa
trên 802.11b nhanh chóng trở thành công nghệ không giây vượt trội. Các thiết bị
7


802.11b truyền phát ở tần số 2,4GHz, cung cấp tốc độ chuyền tín hiệu 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.
Đầu năm 2003, IEEE công bố thêm một chuẩn nữa là 802.11g mà có thể
truyền nhận thông tin ở cả hai dải tầng 2,4 GHz và 5GHz. Chuẩn 802.11g có thể
nâng tốc độ truyền dữ liệu lên tới 54Mbps. Hơn thế nữa là những sản phẩm sử
dụng chuẩn 802.11g cũng có thể tượng thích với những thiết bị chuẩn 802.11b.
Ngày nay chuẩn 802.11g đã đạt tới tốc độ từ 108Mbps – 300Mbps.
Cuối năm 2009, chuẩn 802.11n đã được IEEE phê duyệt đưa vào sử dụng
chính thức và được hiệp hội Wi-Fi (Wi-Fi Alliance) kiểm định và cấp chứng nhận
cho các sản phẩm đạt chuẩn. Mục tiêu chính của công nghệ này là tăng tốc độ
truyền và tầm phủ sóng cho các thiết bị bằng cách kết hợp các công nghệ vượt trội
và tiên tiến nhất. Về mặt lý thuyết, 802.11n cho phép kết nối với tốc độ 300Mbps.
1.2. Các chuẩn mạng thông dụng của WLAN
Hiện nay tiêu chuẩn chính cho Wireless là một họ giao thức truyền tin qua
mạng không dây IEEE 802.11. Do việc nghiên cứu và đưa ra ứng dụng rất gần
nhau nên có một số giao thức đã thành chuẩn của thế giới, một số khác vẫn còn
đang tranh cãi và một số còn đang dự thảo. Một số chuẩn thông dụng như: 802.11b
(cải tiến từ 802.11), 802.11a, 802.11g, 802.11n.
1.2.1. Chuẩn 802.11
Đây là chuẩn đầu tiên của hệ thống mạng không giây. Tốc độ truyền khoảng
từ 1 đến 2 Mbps, hoạt động ở băng tần 2.4GHz. Chuẩn này chứa tất cả công nghệ
truyền hiện hành bao gồm Direct Sequence Spectrum (DSS), Frequence Hopping
Spread Spectrum (FHSS) và tia hồng ngoại. Chuẩn 802.11 là một trong hai chuẩn
miêu tả những thao tác của sóng truyền (FHSS) trong hệ thống mạng không giây.
Chỉ có các phần cứng thích hợp cho các chuẩn 802.11 mới có thể sử dụng hệ thống
sử dụng hệ thống sóng chuyền này.
8


1.2.2. Chuẩn 802.11a
Chuẩn này được IEEE bổ sung và phê duyệt vào tháng 9 năm 1999, nhằm
cung cấp một chuẩn hoạt động ở băng tần 5 GHz và cho tốc độ cao hơn (từ 20 đến
54 Mbit/s). Các hệ thống tuân thủ theo chuẩn này hoạt động ở băng tần từ 5,15 đến
5,23 GHz và từ 5,75 đến 8.828 GHz, với tốc độ dữ liệu lên đến 54 Mbit/s. Chuẩn
này dùng kỹ thuật điều chế OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex),
cho phép đạt được tốc đọ dữ liệu cao hơn và khả năng chống nhiễu đa đường tốt
hơn.
Có thể sử dụng đến 8 Access Point (truyền trên 8 kênh Non-overlapping,
kênh không chồng lấn phổ), đặc điểm này ở dải tần 2,4 GHz chỉ có thể sử dụng 3
Access Point (truyền trên 3 kênh Non-overlapping).
Các sản phẩm theo chuẩn IEEE 802.11a không tương thích với các sản phẩm
theo chuẩn IEEE 802.11 và 802.11b vì chúng hoạt động ở các dải tần số khác nhau.
Tuy nhiên các nhà sản xuất chipset đang cố gắng đưa loại chipset hoạt động ở cả 2
chế độ theo hai chuẩn 802.11a và chuẩn 802.11b. Sự phối hợp này được biết đến
với tên WiFi5 (WiFi cho công nghệ 5Gbps).

9


1.2.3. Chuẩn 802.11b
Cũng giống như chuẩn IEEE 802.11a, chuẩn này cũng có những thay đổi ở
lớp vật lý so với chuẩn IEEE 802.11. Các hệ thống tuân thủ theo chuẩn này hoạt
động trong băng tần từ 2,4000 đến 2,4k83 GHz, chúng hỗ trợ cho các dịch vụ
thoại, dữ liệu và ảnh ở tốc độ lên tới 11Mbit/s. Chuẩn này xác định môi trường
truyền dẫn DSSS với các tốc đọ dữ liệu 11Mbit/s 5,5Mbit/s, 2Mbit/s, 1 Mbit/s.
Các hệ thống tuân thủ chuẩn IEEE 802.11b hoạt động ở băng tần thấp hơn
và khả năng xuyên qua các vật thể cứng tốt hơn các hệ thống tuân thủ chuẩn IEEE
802.11a. Các đặc tính này khiến các mạng WLAN tuân theo chuẩn IEEE 802.11b
phù hợp với các môi trương có nhiều vật cản và trong các khu vực rộng như các
khu nhà máy, kho hàng, trung tâm phân phối,… Dải hoạt động của hệ thống
khoảng 100 mét.
IEEE 802.11b là một chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất cho Wireless LAN
trước đây. Vì dải tần số 2,4GHz là dải tần số ISM (Industrial, Scientific and
Medical: dải tần vô tuyến dành cho công nghiêp, khoa học và y học, không cần xin
phép) cũng được sử dụng cho các chuẩn mạng không dây khác như: Bluetooth và
HomeRF, hai chuẩn này không được phổ biến như là 802.11. Bluetooth được thiết
kế sử dụng cho thiết bị không dây mà không phải là Wireless LAN, nó được dùng
cho mạng cá nhân PAN(Personal Area Network). Như vậy Wireless LAN sử dụng
chuẩn 802.11b và các thiết bị Bluetooth hoạt động trong cùng một dải băng tần.

10


1.2.4. Chuẩn 802.11g
Các hệ thống tuân theo chuẩn này hoạt động ở băng tần 2,4GHz và có thể
đạt tới tốc độ 54 Mbit/s. Giống như IEEE 802.11a, 802.11g còn sử dụng kỹ thuật
điều chế OFDM để có thể đạt tốc độ cao hơn. Ngoài ra, các hệ thống tuân thủ theo
IEEE 802.11g có khả năng tương thích ngược với các hệ thống the chuẩn IEEE
802.11b vì chúng thực hiện tất cả các chức năng bắt buộc của IEEE 802.11b và cho
phép các khách hàng của hệ thống tuân theo IEEE 802.11b kết hợp với các điểm
chuẩn AP của IEEE 802.11g.

1.2.5. Chuẩn 802.11n
Chuẩn 802.11n đã được IEEE phê duyệt đưa vào sử dụng chính thức và cũng
đã được hiệp hội wi-fi (wi-fi Alliance) kiểm định và cấp chứng nhận cho các sản
phẩm đạt chuẩn. Chứng nhận chuẩn Wi-Fi 802.11n là bước cập nhập thêm một số
tính năng tùy chọn cho 802.11n dự thảo 2.0(draft 2.0) được Wi-Fi bắt đầu từ tháng
6/2007. Các yêu cầu cơ bản như băng tần, tốc độ, các định dạng khung, khả năng
tương thích ngược không thay đổi.
Về mặt lý thuyết, chuẩn 802.11n cho phép kết nối với tốc độ 300Mbps (có
thể lên tới 600Mbps), tức là nhanh hơn khoảng 6 lần tốc độ đỉnh theo lý thuyết của
các chuẩn trước như là 802.11g/a(54 Mbps) và mở rộng vùng phủ sóng. 802.11n là
mạng Wi-Fi đầu tiên có thể cạnh tranh về mặt hiệu suất với mạng có dây 100Mbps.
Chuẩn 802.11n hoạt động ở cả 2 tần số 2,4GHz và 5GHz với kỳ vọng có thể giảm
bớt được tình trạng “quá tải” ở các chuẩn trước đây.
Với đặc tả kỹ thuật được phê chuẩn, MIMO (Multiple-Input, MultipleOutput) là công nghệ bắt buộc phải có trong các sản phẩm Wi-Fi 802.11n. Thường
được dùng chung với kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multipexing). MIMO có thể làm tăng tốc độ lên
11


nhiều lần thông qua kỹ thuật đa phân chia không gian (spatial miltiplexing). Chia
một chuỗi dữ liệu thành nhiều chuỗi dữ liệu nhỏ hơn và thu/phát nhiều chuỗi nhỏ
song song đồng thời trong cùng một kênh.
Ngoài ra, MIMO còn giúp cải thiện phạm vi phủ sóng và độ tin cậy của
thiết bị thông qua một số kỹ thuật được gọi là phân tập không gian (spatial
diversity). Kết hợp với công nghệ MIMO là 2 kỹ thuật: mã hóa dữ liệu STBC
(Space Time Block Coding) giúp cải thiện việc thu phát tín hiệu trên nhiều anten
và chế độ HT Duplicate (MCS 32). Cho phép gửi thêm gói tin tương tự cùng lúc
lên mỗi kênh 20MHz khi thiết bị hoạt động ở chế độ 40MHz giúp tăng độ tin cậy
cho thiết bị phát.

1.2.6. Một số chuẩn khác
Ngoài các chuẩn phổ biến đã kể trên, IEEE còn lập thêm các nhóm làm việc
độc lập để bổ sung các quy định vào các chuẩn 802.11a, 802.11b và 802.11g nhằm
nâng cao tính hiệu quả , khả năng bảo mật và phù hợp với các thị trường châu Âu,
Nhật của các chuẩn cũ như:
− IEEE 802.11c : Bổ sung việc chuyền thông và trao đổi thông tin giữa LAN
qua cầu nối kớp MAC với nhau.
− IEEE 802.11d : Chuẩn này được đặt ra nhằm giải quyết vấn đề là băng 2,4
GHz không khả dụng ở một số quốc gia trên thế giới. Ngoài ra còn ổ sung
các đặc tính hoạt động cho các vùng địa lý khác nhau.
12


− IEEE 802.11e : Nguyên gốc chuẩn 802.11 không cung cấp việc quản lý chất
lượng dịch vụ. Phiên bản này cung cấp chức năng QoS. Theo kế hoạch,
chuẩn này được ban hành vào cuối năm 2001 nhưng do không tích hợp trong
thiết kế cấu trúc mà nó đã không được hoàn thành theo đúng thời gian dự
kiến.
− IEEE 802.11f : Hỗ trợ tính di động, tương tự mạng di động tế bào.
− IEEE 802.11h : Hướng tới việc cải tiến công suất phát và lựa chọn kênh của
chuẩn 802.11a nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn của thị trường châu Âu.
− IEEE 802.11i : Cải tiến vấn đề mã hóa và bảo mật. Cách tiếp cận là dựa trên
chuẩn mã hóa dữ liệu DES (Data Enctryption Standard).
− IEEE 802.11j : Sự hợp nhất trong việc đưa ra phiên bản tiêu chuẩn chung
của tổ chức IEEE và ETSI trên nền IEEE 802.11a và HIPERLAN 2.
− IEEE 802.11k : Cung cấp khả năng đo lường mạng và sóng vô tuyến thích
hợp cho các lớp cao hơn.
− IEEE 802.11p : Hình thức kết nối mở rộng sử dụng trên các phương tiện
giao thông (VD: sử dụng WiFi trên ô tô, xe buýt…..).
− IEEE 802.11r : Mở rộng của IEEE 802.11d, cho phép nâng cấp khả năng
chuyển vùng.
− IEEE 802.11u : Quy định cách thức tương tác với các thiết bị không tương
thích 802 (như các mạng điện thoai di động).
− IEEE 802.11w : Là nâng cấp của các tiêu chuẩn bảo mật được mô tả ở IEEE
802.11i, hiện chỉ trong giai đoạn khởi đầu.
− .V.v..
Các chuẩn IEEE 802.11F và IEEE 802.11T được viết hoa chữ cuối để phân
biệt đây là hai chuẩn dựa trên các tài liệu độc lập, thay về sự mở rộng hay nâng cấp
của 802.11 (chẳng hạn WiMAX-802.16) .
Trong khi đó 802.11x sẽ không được dùng như một tiêu chuẩn độc lập mà sẽ
bỏ trống để trỏ đến các chuẩn kết nối IEEE 802.11 bất kì. Nói cách khác, 802.11
các nghĩa là “mạng cục bộ không dây”, và 802.11x mang ý nghĩa “mạng cục bộ
không dây theo hình thức kết nối nào đó (a/b/g/n)”.
Chúng ta có thể dễ dàng tạo ra một mạng Wifi với lẫn lộn các thiết bị theo
chuẩn IEEE 802.11b với IEEE 802.11g. Tất nhiên là tốc độvà khoảng cách hiệu
dụng sẽ là của IEEE 802.11b. Một trở ngại với các mạng IEEE 802.11b/g và cố lẽ
13


cả chuẩn IEEE 802.11n là sử dụng tần số 2,4GHz, vốn đã quá “chật chội” khi đó
cũng là tần số hoạt động của máy bộ đàm, tai nghe và loa không dây….. cũng sử
dụng tần số này và công suất quá lớn của những thiết bị này có thể gây ra các vấn
đề nhiễu loạn và giao thoa.
1.3. Cấu trúc và một số mô hình mạng WLAN
1.3.1. Cấu trúc cơ bản của mạng WLAN
Mạng sử dụng chuẩn 802.11 gồm có 4 thành phần chính:





Hệ thống phân phối ( Distribution System - DS)
Điểm chuy cập (Access Point)
Tần liên lạc vô tuyến (Wireless Medium)
Trạm (Stattions)

1.3.2. Điểm truy cập : AP (Access Point)
AP là một thiết bị song công (Full duplex) có mức độ thông minh tương
đương với một chuyển mạch Ethernet phức tạp (Switch). Cung cấp cho các máy
khách (client) một điểm truy cập vào mạng.

14


Các chế độ hoạt động của AP
AP có thể giao tiếp với các máy không dây, với mạng có dây truyền thông và
với các AP khác. Có 3 Mode hoat đông chính của AP :
− Chế độ gốc (Root mode): Root mode được sử dụng khi AP được kết
nối với mạng backbome có dây thông qua giao diện có dây (thường là
Ethernet) của nó. Hầu hết các AP sẽ hỗ trợ các mode khác ngoài root
mode, tuy nhiên root mode là cấu hình mặc định của các AP. Khi một
kết nối với phân đoạn có dây thông qua công Ethernet của nó, nó sẽ
được cấu hình để hoạt động trong root mode. Khi ở trong root mode,
các AP được kết nối với cùng một hệ thống phân phối có dây có thể nói
chuyện được với nhau thông qua phân đoạn có dây. Các client không
dây có thể giao tiếp với các client không dây khác nằm trong những cell
(ô tế bào, hay vùng phủ sóng của AP) khác nhau thông qua AP tương
ứng mà chúng kết nối vào, sau đó các AP này sẽ giao tiếp với nhau
thông qua phân đoạn có dây.

15


− Chế độ cầu nối (Bridge mode): Trong Bridge mode, AP hoạt động
hoàn toàn giống với một Bridge không dây. Chỉ một số ít các AP trên
thị trường có hỗ trợ chức năng Bridge, điều này làm cho thiết bị có giá
cao hơn đáng kể. Hình 1.5 mô tả AP hoạt động theo chế độ này. Client
không kết nối với Bridge, nhưng thay vào đó Bridge được sử dụng để
kết nối 2 hoặc nhiều đoạn mạng có dây lại với nhau bằng kết nối không

16


dây.

− Chế độ lặp ( Repeater mode): Trong Repeater mode, AP có khả năng
cung cấp một đường kết nối không dây upstream vào mạng có dây thay
vì kết nối có dây bình thường. Như trong hình 1.6, một AP hoạt động
như là một root mode và AP còn lại hoạt động như một Repeater không
dây. AP trong Repeater mode kết nối với các client như là một AP và
kết nối với upstream AP như là một client. Việc sử dụng AP trong
Repeater modelà hoàn toàn không nên trừ khi cực kỳ cần thiết bởi vì
các cell xung quanh mỗi AP trong trường hợp này phải chồng lên nhau
ít nhất 50%. Cấu hình này sẽ giảm trầm trọng phạm vi mà một client có
thể kết nối đến repeater AP. Thêm vào đó Repeater AP giao tiếp cả với
client và với upstream AP thông qua kết nối không dây, điều này sẽ làm
giảm thông lượng trên đoạn mạng không dây.

17


1.3.3. Các thiết bị máy khách trong mạng WLAN
a) Card PCI Wireless:
Là thành phần phổ biến trong mạng WLAN. 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.

18


b) Card PCMCIA Wireless:
Trước đây được sử dụng trong các máy tính xách tay (laptop) và các
thiết bị hỗ trợ cá nhân số PDA (Personal Digital Associasion). Hiện nay nhờ
vào sự phát triển của công nghệ nên PCMCIA Wireless ít được dùng vì máy
tính xách thay và PDA đều được tích hợp sẵn Card Wireless bên trong thiết
bị.

c) 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 hơn. Có chức năng tương tự như
Card PCI Wireless. Nhưng hỗ trợ chuẩn cắm là USB. Có thể tháo lắp nhanh
chóng (không cần cắm cố định như card PCI Wireless) và hỗ trợ cắm khi
máy tính đang hoạt động.

19


1.3.4. Các mô hình mạng WLAN
Mạng WLAN gồm 3 mô hình cơ bản như sau :
− Mô hình mạng độc lập (IBSS) hay còn gọi là Ad hoc.
− Mô hình mạng cơ sở (BSS).
− Mô hình mạng mở rộng (ESS).
1.3.5. Mô hình mạng độc lập (IBSS – Independent Basic Service Set) hay còn
gọi là mạng AD HOC
Các trạm (máy tính có hỗ trợ card mạng không dây) tập trung lại trong một
không gian nhỏ để hình thành nên kết nối ngang cấp (peer-to-peer) giữa chúng.
Các nút di động có card mạng wireless là chúng có thể trao đổi thông tin trực tiếp
với nhau và dễ dàng nên chúng thường được thiết lập mà không cần một công cụ
hay kỹ năng đặc biệt nào vì vậy nó rất thích hợp trong các hội nghị thương mại
hoặc trong các nhóm làm việc tạm thời. Tuy nhiên chúng có thể có những nhược
điểm về vùng phủ sóng bị giới hạn, mọi người sử dụng đều phải nghe được lẫn
nhau.

20


• Ưu điểm : Kết nối Peer-to-Peer không cần dùng Access Point, chi phí thấp,
cấu hình và cài đặt đơn giản.
• Nhược điểm : Khoảng cách giữa các máy trạm bị giới hạn, số lượng người
dùng cũng bị giới hạn, không tích hợp được vào mạng có dây sẵn có.
1.3.6. Mô hình mạng cơ sở (BSS – Basic service set)
Trong mô mạng cơ sở, các Client muốn liên lạc với nhau phải thông Access
Point (AP). AP là điểm trung tâm quản lý mợi sự giao tiếp trong mạng, khi đó các
Client không thể liên lạc trực tiếp với như trong mạng Indêpndent BSS. Để giao
tiếp với nhau các Client phải gửi các Frame dữ liệu đến AP, sau đó AP sẽ gửi đến
máy nhận.

• Ưu điểm : Các máy trạm không kết nối trực tiếp được với nhau, các máy
trạm trong mạng không dây có thể kết nối với hệ thống mạng có dây.
• Nhược điểm : Giá thành cao, cài đặt và cấu hình phức tạp hơn mô hình
AD-HOC
1.3.7. Mô hình mạng mở rộng (ESS – Extended Service Set)
Nhiều mô hình BSS kết hợp với nhau gọi là mô hình mạng ESS. Là mô hình
sử dụng từ 2 AP trở lên để kết nối mạng. Khi đó các AP sẽ kết nối với nhau thành
một mạng lớn hơn, phạm vi phủ sóng rộng hơn, thuận lợi hơn và đáp ứng tốt cho
các Client di động. Đảm bảo sự hoạt động của tất cả các Client.
21


1.3.8. Một số mô hình mạngWLAN khác
1) Mô hình Roaming
Đây là một tính năng trong mô hình mạng mở rộng. Các đểm truy cập
(Access Point) có một phạm vi phủ sóng hữu hạn. Trong phạm vi lớn hơn
như kho hàng hoặc khu vực cơ quan cần thiết phải lắp đặt nhiều điểm truy
cập hơn. Việc xác định vị trí điểm truy cập dựa trên phương pháp khảo sát vị
trí. Mục đích sẽ phủ lên vùng phủ sóng bằng các cell (vùng phủ sóng của
Access Point) chồng lấp nhau để các mấy trạm di chuyên khắp vùng mà
không mất lên lạc mạng. Khả năng các máy trạm di chuyển không phép nối
giữa một cụm của các điểm truy cập được gọi Roaming. Các điểm truy cập
chuyển khách hàng từ site này đến site khác một cách tự động mà máy trạm
không hay biết, đảm bảo cho kết nối liên tục. Trong mô hình này các Access
Point phải có cùng giá trị ESSID.

22


2) Mô hình khuêch đại tín hiệu (Repeater Access Point)

3) Mô hình Point to Point

4) Mô hình Point to Multipoint
23


1.4. Đánh giá ưu điểm, nhược điểm và thực trạng mạng WLAN hiện nay
1.4.1. Ưu điểm
Độ tin cậy cao trong nối mạng của các doanh nghiêp 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 WLAN , người dùng truy cập
thông tin dùng chung mà không cần tìm kiếm chỗ để cắm và các nhà quản lý mạng
thiết lập hoặc bổ sung mạng mà không lắp đặt hoặc di chuyển dây nối. Mạng
WLAN cung cấp các hiệu suất sau : khả năng phục vụ, tiện nghi và các lợi thế về
chi phí lớn hơn các mạng nối dây truyền thống.
• Khả năng lưu động cải thiện hiệu suất và dịch vụ : Các hệ thống mạng WLAN
cung cấp sự truy cập thông tin thời gian thực tại bất cứ đây cho người dùng
mạng trong khu vực được triển khai. 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. Với sự
gia tăng về số người sử dụng máy tính xách tay hiện nay thì đây là một điều
rất thuận lợi.
• Đơn giản trong cài đặt: Cài đặt hệ thống mạng WLAN nhanh và dễ dàng, loại
trừ việc kéo giây qua các tường và trần nhà.
24


• Linh hoạt trong cài đặt: Công nghệ không dây cho phép mạng đi đến các nơi
mà mạng nối dây không thê.
• Giảm bớt giá thành sở hữu: Trong khi đầu tư ban đầu của phần cứng cần cho
mạng WLAN có giá thành cao hơn các chi phí phần cúng dành cho mạng
LAN hữu tuyến nhưng chi phí cài đặt toàn bộ và 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 WLAN 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 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 thiết cáp.
1.4.2. Nhược điểm
Công nghệ mạng LAN không dây ngoài những sự tiện nghi cà ưu điểm đã
được đề cập thì cũng vẫn còn tồn tại nhược điểm. Trong một số trường hợp mạn
LAN không dây có thể không được như mong muốn vì một số lý do. Hầu hết
chúng phải làm việc với những giới hạn vốn có của công nghê.
Bảo mật: Môi trường kết nối không dây là môi trường không khí nên khả năng bị
tấn công của người dùng là rất cao.
Phạm vi : Với chuẩn mạng 802.11n mới nhất hiện nay, phạm vi mạng WLAN đã
có sự thay đổi lớn. Tuy nhiên nó vẫn chưa thể đáp ứng được nhu cầu của người
dùng. Để mở rộng phạm vi cần phải mua thêm Repeater hay Access Point, dẫn đến
chi phí gia tăng. Với mô hình mạng lớn vẫ phải kết hợp với mạng có dây.
Độ tin cậy: Vì sử dụng sóng vô tuyến để truyền thông nên việc bị nhiêu, tín hiệu bị
giảm do tác động của các thiết bị khác (lò vi sóng, tín hiệu radio…) là không thể
chánh khỏi. Làm giảm đáng kể hiệu quả hoạt động của mạng.
Tốc độ: Tốc độ của mạng không dây vẫn còn rất chậm so với mạng sử dụng cáp
(100Mbps đến hàng Gbps).

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×