LỜI MỞ ĐẦU Có thể nói thập kỷ vừa qua chính là thập kỷ của CNTT, với sự bùng nổ mạnh mẽ của nghành CNTT. Ngày nay khái niệm về mạng không còn là một khái niệm còn xa lạ với bất kỳ đối tượng nào trong xã hội nữa mà nó đã trở thành một công cụ gần như không thể thiếu của tất cả các nghành nghề, công việc. Song song với sự phát triển đó thì hệ thống mạng cũng luôn được nâng cấp và cải tiến và một trong những đột biến chính là việc đưa hệ thống mạng không dây vào sử dụng và ngày cang phổ biến trong các doanh nghiệp và cá nhân. Chính vì sự tiện lợi của của nó mà mạng không dây đang dần thay thế một số hệ thống mạng đi dây hiện tại. Mạng không dây nói chung và mạng WLAN nói riêng đều bộc lộ nhiều ưu điểm cũng như sự hạn chế. Ưu điểm lớn nhất của mạng WLAN đó là tính linh hoạt, di động. Nó tạo ra sự thoải mái trong việc truyền tải qua các thiết bị hỗ trợ mà không có sự ràng buộc chặt chẽ về khoảng cách và không gian như mạng có dây thông thường. Đồng thời giá thiết bị ngày càng rẻ, chất lượng đường truyền ngày càng nâng cao và việc lắp đặt, nâng cấp mạng không dây ngày càng trở lên dễ dàng. Chính những điều này đã làm góp phần làm cho mạng không dây ngày càng lên phổ biến. Trong xu thế phát triển môi trường làm việc tương tác, năng động, các tổ chức, doanh nghiệp cũng có xu hướng chuyển đổi sang trạng thái di động, việc này vừa làm tăng năng suất, hiệu quả làm việc của nhân viên và còn làm giảm diện tích văn phòng, tiết kiệm được thời gian, công sức nắp đặt các điểm. Với WLAN người dùng có thể truy cập vào cơ sở dữ liệu của công ty, cơ quan của mình tại văn phòng 1 hay bên ngoài và có thể duy trì liên tục các kết nối Internet. Ngoài ra mạng WLAN đã thể hiện rõ tính ưu việt về khả năng mở rộng và quản lý do đặc tính dễ bổ sung các điểm truy cập mà không mất thêm chi phí đi dây so với hệ thống mạng LAN truyền thống. Tuy nhiên, mạng WLAN cũng bộc lộ điểm hạn chế đó là việc bảo mật rất khó khăn vì việc truyền tin đó chính là việc truyền tín hiệu qua sóng radio nên bất kỳ ai nằm trong phạm vi phủ sóng với thiết bị phù hợp cũng có thể bắt và xử lý các gói tin. Ngoài ra mạng WLAN không có phạm vi ranh giới rõ ràng cho nên rất khó quản lỹ. Theo đà phát triển của công nghệ mạng không dây, em quyết định thực thiện đề tài tốt nghiệp "Nghiên cứu công nghệ 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 LAN. Nội dung của đề tài bao gồm 4 chương: CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẠNG LAN CHƯƠNG 2: MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY CHƯƠNG 3: BẢO MẬT MẠNG CỤC BỘ KHÔNG DÂY CHƯƠNG 4: MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG VIỆC THIẾT KẾ, TRIỂN KHAI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG WLAN Trong quá trình thực hiện đề tài, do hạn chế về thời gian, kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế nên đề tài khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong sự đóng góp ý 2 kiến quý báu của quý thầy cô cùng các bạn để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn. CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MẠNG LAN 1.1 Mạng cục bộ: Mạng cục bộ là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của toà nhà, hoặc trong một toà nhà Một số mạng LAN có thể kết nối lại với nhau trong một khu làm việc. Các mạng LAN trở nên thông dụng vì nó cho phép những người sử dụng dùng chung những tài nguyên quan trọng như máy in mầu, ổ đĩa CD- ROM, các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ LAN các máy tính là độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi kết nối mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tǎng lên gấp bội. Để tận dụng hết những ưu điểm của mạng LAN người ta đã kết nối các LAN riêng biệt vào mạng chính yếu diện rộng (WAN). 1.2. Đặc tính vật lý của mạng LAN: 1.2.1 Môi trường truyền dẫn:  Môi trường vô tuyến: Sử dụng song radio, tia hồng ngoại hoặc sóng cực ngắn. 3  Môi trường hữu tuyến: Các thiết bị gắn với mạng LAN đều dùng chung một phương tiện truyền tin đó là dây cáp, cáp thường dùng hiện nay là: Cáp đồng trục, Cáp dây xoắn, cáp quang, Mỗi loại dây cáp đều có tính nǎng khác nhau. • Dây cáp đồng trục được chế tạo gồm một dây đồng ở giữa chất cách điện, chung quanh chất cách điện được quán bằng dây bện kim loại dùng làm dây đất. Giữa dây đồng dẫn điện và dây đất có một lớp cách ly, ngoài cùng là một vỏ bọc bảo vệ. Dây đồng trục có hai loại, loại nhỏ và loại to. Dây cáp đồng trục được thiết kế để truyền tin cho bǎng tần cơ bản hoặc bǎng tần rộng. Dây cáp loại to dùng cho đường xa, dây cáp nhỏ dùng cho đường gần, tốc độ truyền tin qua cáp đồng trục có thể đạt tới 35 Mbit/s. • Dây cáp xoắn được chế tạo bằng hai sợi dây đồng (có vỏ bọc) xoắn vào nhau, ngoài cùng có hoặc không có lớp vỏ bọc bảo vệ chống nhiễu. • Dây cáp quang làm bằng các sợi quang học, truyền dữ liệu xa, an toàn và không bị nhiễu và chống được han rỉ. Tốc độ truyền tin qua cáp quang có thể đạt 100 Mbit/s. Nhìn chung, yếu tố quyết định sử dụng loại cáp nào là phụ thuộc vào yêu cầu tốc độ truyền tin, khoảng cách đặt các thiết bị, yêu cầu an toàn thông tin và cấu hình của mạng, Ví dụ mạng Ethernet 10 Base-T là mạng dùng kênh truyền giải tần cơ bản với thông lượng 10Mbit/s theo tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 8802.3 nối bằng đôi dây cáp xoắn không bọc kim (UTP) trong Topology hình sao. 4 Việc kết nối các máy tính với một dây cáp được dùng như một phương tiện truyền tin chung cho tất cả các máy tính. Công việc kết nối vật lý vào mạng được thực hiện bằng cách cắm một card giao tiếp mạng NIC vào trong máy tính và nối nó với cáp mạng. Sau khi kết nối vật lý đã hoàn tất, quản lý việc truyền tin giữa các trạm trên mạng tuỳ thuộc vào phần mềm mạng. Đầu nối của NIC với dây cáp có nhiều loại (phụ thuộc vào cáp mạng), hiện nay có một số NIC có hai hoặc ba loại đầu nối. Chuẩn dùng cho NIC là NE2000 do hãng Novell và Eagle dùng để chế tạo các loại NIC của mình. Nếu một NIC tương thích với chuẩn NE2000 thì ta có thể dùng nó cho nhiều loại mạng. NIC cũng có các loại khác nhau để đảm bảo sự tương thích với máy tính 8-bit và 16-bit. Mạng LAN thường bao gồm một hoặc một số máy chủ, còn gọi là máy phục vụ và một số máy tính khác gọi là trạm làm việc hoặc còn gọi là nút mạng - một hoặc một số máy tính cùng nối vào một thiết bị nút. Máy chủ thường là máy có bộ xử lý tốc độ cao, bộ nhớ và đĩa cứng lớn. Trong một trạm mà các phương tiện đã được dùng chung, thì khi một trạm muốn gửi thông điệp cho trạm khác, nó dùng một phần mềm trong trạm làm việc đặt thông điệp vào "phong bì", phong bì này gọi là gói, bao gồm dữ liệu thông điệp được bao bọc giữa tín hiệu đầu và tín hiệu cuối (đó là những thông tin đặc biệt) và sử dụng phần mềm mạng để chuyển gói đến trạm đích. NIC sẽ chuyển gói tín hiệu vào mạng LAN, gói tín hiệu được truyền đi như một dòng các bit dữ liệu thể hiện bằng các biến thiên tín hiệu điện. Khi nó chạy trong 5 cáp dùng chung, mọi trạm gắn với cáp đều nhận được tín hiệu này, NIC ở mỗi trạm sẽ kiểm tra địa chỉ đích trong tín hiệu đầu của gói để xác định đúng địa chỉ đến, khi gói tín hiệu đi tới trạm có địa chỉ cần đến, đích ở trạm đó sẽ sao gói tín hiệu rồi lấy dữ liệu ra khỏi phong bì và đưa vào máy tính. 1.2.2 Các kiểu hình mạng LAN: Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông thường mạng có 3 dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao, mạng dạng vòng và mạng dạng tuyến. Ngoài 3 dạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác biến tướng từ 3 dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao - vòng, mạng hỗn hợp,v.v • Mạng dạng hình sao 6 Hình 1.1: Mô hình mạng Star Mạng dạng hình sao bao gồm một trung tâm và các nút thông tin. Các nút thông tin là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức nǎng cơ bản là: • Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên lạc với nhau. 7 • Cho phép theo dõi và sử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin. • Thông báo các trạng thái của mạng Các ưu điểm của mạng hình sao: • Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào đó ở một nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường. • Cấu trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định. • Mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng. Nhược điểm của mạng hình sao: • Khả nǎng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả nǎng của trung tâm. Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động. • Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm. Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m). Nhìn chung, mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung (HUB) bằng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với HUB không cần thông qua trục BUS, tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển switching hub, mô hình này ngày càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp. • Mạng BUS 8 Hình 1.2: Mô hình mạng Bus Theo cách bố trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ cũng như tất cả các máy tính khác hoặc các nút đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo điạ 9 chỉ của nơi đến. Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt. Tuy vậy cũng có những bất lợi đó là sẽ có sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn và khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự ngừng trên đường dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống. • Mạng dạng vòng 10 [...]... 2.1: Card mạng không dây sử dụng khe cắm PCI Các card mạng không dây không khác nhiều so với các card mạng được sử dụng trong mạng LAN có dây Card mạng không dây trao đổi thông tin với hệ điều hành mạng thông qua một bộ điều khiển chuyên dụng Như vậy, bất kì ứng dụng nào cũng có thể sử dụng mạng không dây để truyền dữ liệu Tuy nhiên, khác với các card mạng có dây, các card mạng không dây là không cần... hơn Còn trên mạng Wireless thì việc “đánh hơi” rất dễ dàng bởi vì mạng Wireless sử dụng sóng Radio thì có thể bị bắt và xử lí được bởi bất kỳ thiết bị nhận nào nằm trong phạm vi cho phép, ngoài ra mạng Wireless thì có ranh giới không rõ ràng cho nên rất khó quản lý 2.1.4 Các thiết bị cơ bản của hệ thống WLAN 2.1.4.1 Card mạng không dây Card mạng không dây giao tiếp máy tính với mạng không dây bằng cách... với mạng có dây truyền thống 23 Mạng Wireless cung cấp tất cả các tính năng của công nghệ mạng LAN như là Ethernet và Token Ring mà không bị giới hạn về kết nối vật lý (giới hạn về cable) Sự thuận lợi đầu tiên của mạng Wireless đó là tính linh động Mạng WLAN tạo ra sự thoải mái trong việc truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị có hỗ trợ mà không có sự ràng buộc về khoảng cách và không gian như mạng có dây. .. thống mạng không dây được kết nối tốt mà không bị mất lưu lượng cần thiết 28 2.1.4.4 Các router điểm truy cập Một "AP router" là một thiết bị mà nó kết hợp các chức năng của một Access Point và một router Khi là Access Point, nó truyền dữ liệu giữa các trạm không dây và một mạng hữu tuyến cũng như là giữa các trạm không dây Khi là router, nó hoạt động như là điểm liên kết giữa hai hay nhiều mạng độc... không cần 26 bất kỳ dây nối nào Card mạng có dây có thể sử dụng khe cắm ISA (hiện nay hầu như không còn sử dụng), khe cắm PCI (sử dụng phổ biến), hoặc cổng USB trên máy tính để bàn hoặc sử dụng khe cắm PCMCIA trên các laptop Card mạng không dây thường có một anten ngoài và có thể gắn vào tường hoặc một vị trí nào đó trong phòng 2.1.4.2 Các điểm truy cập Các điểm truy cập không dây AP tạo ra các vùng... các vùng phủ sóng, nối các nút di động tới các cơ sở hạ tầng LAN có dây Vì các điểm truy cập cho phép mở rộng vùng phủ sóng nên các mạng không dây WLAN có thể triển khai trong cả một toà nhà hay một khu trường đại học, tạo ra một vùng truy cập không dây rộng lớn Các điểm truy cập này không chỉ cung cấp trao đổi thông tin với các mạng có dây mà còn lọc lưu lượng và thực hiện chức năng cầu nối với các tiêu... của mạng Wireless như là tính linh động, tiện lợi, thoải mái…thì mạng Wireless vẫn không thể thay thế được mạng có dây truyền thống Thuận lợi chính của sự linh động đó là người dùng có thể di chuyển Các Server và máy chủ cơ sở dữ liệu phải truy xuất dữ liệu, về vị trí vật lý thì không phù hợp (vì máy chủ không di chuyển thường xuyên được) • Tốc độ mạng Wireless bị phụ thuộc vào băng thông Tốc độ của mạng. .. phát triển của công nghệ, sự hoàn thiện của các chuẩn làm cho giá thành của thiết bị Wireless LAN giảm đồng thời nhu cầu sử dụng Internet càng tăng , tại các nước phát triển các dịch vụ truy nhập Internet không dây đã trở nên phổ cập, bạn có thể ngồi trong tiền sảnh của một khách sạn và truy nhập Internet từ máy tính xách tay của mình một cách dễ dàng thông qua kết nối không dây và công nghệ dịch chuyển... 3: Lớp mạng Lớp mạng nhằm bảo đảm trao đổi thông tin giữa các mạng con trong một mạng lớn, lớp này còn được gọi là lớp thông tin giữa các mạng con với nhau Trong lớp mạng các gói dữ liệu có thể truyền đi theo từng đường khác nhau để tới đích Do vậy, ở lớp này phải chỉ ra được con đường nào dữ liệu có thể đi và con đường nào bị cấm tại thời điểm đó Thường lớp mạng được sử dụng trong trường hợp mạng có... chỉ 3 loại dây cáp dùng với mạng Ethernet chuẩn 802.3 • Dây cáp đồng trục sợi to thì gọi là 10BASE5 (Tốc độ 10 Mbps, tần số cơ sở, khoảng cách tối đa 500m) • Dây cáp đồng trục sợi nhỏ gọi là 10BASE2 (Tốc độ 10 Mbps, tần số cơ sở, khoảng cách tối đa 200m) • Dây cáp đôi xoắn không vỏ bọc gọi là 10BASET (Tốc độ 10 Mbps, tần số cơ sở, sử dụng cáp sợi xoắn) • Dây cáp quang gọi là FOIRL 1.5.2.Liên mạng Việc