Tìm hiểu về Wireless Lan
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẠNG LAN KHÔNG DÂY
(WIRELESS LAN) 3
1.1. Khái niệm mạng WLAN 3
1.2. Sự giống nhau và khác nhau giữa LAN và WLAN 3
1.2.1. Sự giống nhau giữa LAN và WLAN 3
1.2.2. Sự khác nhau giữa LAN và WLAN 3
1.3. Phân loại mạng WLAN 5
1.4. Ưu điểm của mạng WLAN 7
1.5. Nhược điểm của mạng WLAN 9
1.6. Lý do sử dụng mạng WLAN 10
1.7. Đối tượng sử dụng mạng WLAN 10
1.8. Chuẩn IEEE 802.11 11
1.9. Phương thức truy xuất WLAN 17
1.10. Tốc độ mạng WLAN 18
1.11. Các vấn đề liên quan khi sử dụng WLAN 18
1.11.1.Nút ẩn 18
1.11.2. Bảo mật 21
CHƯƠNG II: TRIỂN KHAI THIẾT LẬP MẠNG WIRELESS LAN 26
2.1. Các thiết bị cơ bản để thiết lập một mạng LAN không dây 26
2.2. Các tính toán căn bản để thiết lập một WIRELESS LAN 29
2.3. Xác định vị trí và lắp đặt các thiết bị 31
2.3.1. Đối với ACCESS POINT 31
2.3.2. Đối với card mạng không dây 35
2.4. Thực nghiệm thiết lập WLAN 35
38
CHƯƠNG III: KIẾN TRÚC HỆ THỐNG VÀ KIẾN TRÚC GIAO THỨC CỦA
MẠNG WLAN 38
3.1. Kiến trúc hệ thống 38
3.1.1. Khái niệm hệ thống phân phối 39
năng xuất lao động. Nếu như thông tin được ví như mạch máu của môi trường kinh
doanh ngày nay thì mạng không dây sẽ là trái tim điều khiển hoạt động kinh doanh đó.
Trước ứng dụng to lớn đó của mạng không dây, việc nghiên cứu và tìm hiểu là
một vấn đề khá thú vị và đang được sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu trong
các trung tâm tin học, các viện công nghệ thông tin và các trường đại học. Trong đồ án
này đã trình bày như sau: Chương I là những kiến thức cơ bản về mạng WLAN,
Chương II đã hướng dẫn triển khai một mạng WLAN như thế nào, Chương III chính
là trình bày về kiến trúc hệ thống và kiến trúc giao thức của mạng WLAN.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 2 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
CHƯƠNG I: KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẠNG LAN KHÔNG
DÂY (WIRELESS LAN)
1.1. Khái niệm mạng WLAN
Mạng WLAN (WIRELESS LOCAL AREA NETWORK–WLAN ) là một hệ
thống truyền thông số liệu linh hoạt được thực hiện trên sự mở rộng của LAN hữu
tuyến. Mạng WLAN gồm các thiết bị được nối lại với nhau có khả năng giao tiếp
thông qua sóng RADIO hay tia hồng ngoại trên cơ sở sử dụng các giao thức chuẩn
riêng của mạng không dây thay vì các đường truyền dẫn bằng dây. Mạng WLAN đang
thực sự thay thế cho mạng máy tính có dây, cung cấp khả năng xử lý linh động hơn và
tự do hơn cho các hoạt động kinh doanh. Người dùng có thể truy cập vào mạng
INTRANET của nội bộ công ty hoặc mạng INTERNET từ bất cứ địa điểm nào trong
khuôn viên của công ty mà không bị ràng buộc bởi các kết nối vật lý.
1.2. Sự giống nhau và khác nhau giữa LAN và WLAN
1.2.1. Sự giống nhau giữa LAN và WLAN
Thời kỳ ban đầu WLAN được thiết kế sao cho giống với mạng cục bộ LAN
IEEE 802. WLAN phải hỗ trợ được tất cả các giao thức và các công cụ quản lý mạng
LAN đã chạy tốt trên mạng LAN truyền thống. Để thực hiện nhiệm vụ giống với mạng
LAN, WLAN được thiết kế cho cùng loại giao diện như IEEE 802.3. WLAN hoạt
động dưới phân lớp điều khiển liên kết logic IEEE 802.1 (LLC), cung cấp tất cả các
hoạt động trong khi cố định ở một vị trí. Còn trạm di động là trạm hoạt động trong
khi đang ở trạng thái di chuyển.
WLAN sẽ không thực sự đầy đủ nếu chỉ giám sát các trạm máy tínhxách tay.
Những ảnh hưởng của quá trình truyền sóng làm mờ đi sự khác biệt giữa trạm
di động và trạm dễ mang.
Các trạm di động thường được cấp nguồn bằng ắc qui. Do vậy quản lý nguồn là
một yếu tố cần phải xem xét. Không thể coi là thiết bị nhận của trạm luôn ở chế
độ bật nguồn.
Tương tác với các lớp IEEE 802 khác: WLAN phải làm việc với các lớp cao hơn
(Lớp điều khiển liên kết logic LLC) giống như là LAN truyền thống. Điều này đòi
hỏi WLAN phải xử lý khả năng di động của các trạm trong phân lớp MAC. Để
đáp ứng độ tin cậy mà lớp LLC đòi hỏi, WLAN cần phải phối hợp với các chức
năng hoàn toàn mới trong các phân lớp MAC.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 4 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
1.3. Phân loại mạng WLAN
Hiện nay tồn tại hai kiểu mạng không dây là:
Mạng Ad-hoc (hay còn gọi là mạng Peer to Peer hoặc mạng phi thể thức): Mạng
này gồm các mạng máy tính được lắp card mạng không dây liên kết với nhau. Các
máy tính trong mạng này có thể chia sẻ taì nguyên nhưng không thể truy cập tài
nguyên của mạng có dây nếu không cấu hình một máy tính hoạt động như cầu nối tới
mạng có dây. Các mạng không dây đặc biệt (ad hoc), tuy nhiên, không cần bất kỳ cơ
sở hạ tầng nào để làm việc.
Hình 1.1. Mô hình mạng Ahoc
Không dùng đến các thiết bị định tuyến (Wireless Router), hay thu phát không
dây (Wireless Access Point ). Mỗi nút mạng có thể truyền thông với nút mạng khác,
không cần thiết điểm truy cập điều khiển truy cập môi trường truyền thông.
Trong các mạng đặc biệt (ad hoc), sự phức tạp của mỗi nút mạng là cao hơn bởi
vì mọi nút phải thực thi các cơ chế truy cập môi trường truyền thông, các cơ chế điều
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 6 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
thông của các nút mạng không dây và điểm truy cập không được kết hợp. Tuy nhiên,
nếu chỉ có điểm truy cập điều khiển truy cập môi trường truyền thông, không có xung
đột là có thể thực hiện được. Sự sắp đặt này có thể là hữu ích để đảm bảo chất lượng
dịch vụ như độ rộng băng thông nhỏ nhất cho các nút nào đó. Tiếp theo, điểm truy cập
có thể thăm dò các nút mạng không dây đơn để đảm bảo tốc độ dữ liệu. Các mạng cơ
sở hạ tầng mất đi một vài tính mềm dẻo các mà các mạng không dây có thể cung cấp,
ví dụ: chúng không có khả năng sử dụng cho sự giảm nhẹ thảm hoạ trong các trường
hợp ở nơi mà không cơ sở hạ tầng nào được bỏ đi. Rõ ràng, hai biến thể cơ bản của
WLAN, mạng cơ sở hạ tầng và mạng đặc biệt, không luôn luôn đi vào khuôn mẫu
thuần tuý của chúng. Có nhiều mạng mà dựa vào các điểm truy cập và cơ sở hạ tầng
cho các dịch vụ cơ bản (ví dụ: sự xác thực quyền truy cập, điều khiển truy cập môi
trường truyền thông để lấy dữ liệu kết hợp với chất lượng dịch vụ, sự quản lý các chức
năng), nhưng cũng cho phép truyền thông trực tiếp giữa các nút mạng không dây.
Tuy nhiên, các mạng đặc biệt có thể chỉ lựa chọn các nút mạng với khả năng
chuyển tiếp dữ liệu. Hầu hết các nút mạng phải kết nối như là một nút mạng đặc biệt,
với mục đích đầu tiên là truyển dữ liệu nếu các máy nhận(receiver) ở ngoài phạm vi
của chúng.
1.4. Ưu điểm của mạng WLAN
Tính linh động và nâng cấp cao:
Mạng không dây có khả năng di động và sự tự do, cho phép kết nối bất cứ đâu
mà không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối (bên trong vùng phủ sóng Radio
các nút mạng các thể truyền thông không giới hạn xa hơn). Ví dụ đối với 1 công ty nối
mạng WLAN có thể cho phép người dùng truy cập theo thời gian thực từ bất cứ vị trí
nào trong khuôn viên và trong pham vi công ty, mà không phải tìm kiếm các vị trí kết
nối mạng qua Ethernet do vậy sẽ tăng năng xuất lao động, hay việc lựa chọn mạng
WLAN là tối ưu đối với văn phòng mới, các hội nghị hay những nơi tụ họp như: sân
bay, nhà ga, trung tâm giao dịch, quán cà phê, quán ăn, Và thể hiện sự mềm dẻo đặc
Ngoài ra các thiết bị ngoại vi: như mouse không dây, keybord… thì có thêm một thiết
bị phát sóng. Những thiết bị này chỉ việc tiếp sóng từ những thiết bị phát sóng hầu như
không cần cài đặt gì cả.
Để triển khai WLAN cho một nhóm cụ thể thì thời gian từ khi tiến hành khảo
sát cho tới khi hoàn tất là rất khác nhau. Các WLAN có quy mô vừa (32 đến 192 người
sử dụng) có thể được triển khai từ 6 tuần đến 8 tuần bao gồm cả mua sắm thiết bị. Các
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 8 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
WLAN có quy mô lớn hơn (trên 192 người) thì việc triển khai có thể là từ 8 đến 10
tuần.
Tính mạnh mẽ:
Mạng WLAN tránh được những thảm hoạ như động đất, người dùng lôi kéo. Sự
phát triển mạnh mẽ và phổ biến rộng rãi của mạng không dây hiện đang là một động
lực lớn thúc đẩy một làn sóng đổi mới trên Internet. Công nghệ không dây có mặt ở
khắp mọi nơi. Với bất cứ ứng dụng hay dịch vụ nào liên quan đến vận chuyển dữ liệu
đều có một giải pháp không dây. Những công nghệ mới chuẩn bị ra đời vốn được hy
vọng là sẽ hứa hẹn một thế giới hoàn toàn không dây. Những mạng đòi hỏi một mô
hình cáp truyền sẽ hoàn toàn sụp đổ.
1.5. Nhược điểm của mạng WLAN
Chất lượng chưa cao:
Tốc độ truyền dữ liệu của mạng không dây chậm (9.6 Mbps đến 54 Mbps). Độ
rộng băng thông thấp hơn do sự hạn chế trong truyền dẫn sóng Radio, tỉ lệ lỗi cao hơn
do sự giao thoa là 10
-4
, còn đối với cáp quang là 10
-10
.
Khá tốn kém:
Giá thành thiết lập 1 mạng không dây cao hơn rất nhiều so với mạng có dây. Ví
phần của giải pháp văn phòng di động. Cho phép người sử dụng kết nối các mạng
LAN từ các khu công cộng như khách sạn, sân bay, thậm chí ngay cả trên các phương
tiện vận tải.
WLAN là một hệ thống truyền thông dữ liệu mở để truy cập vô tuyến đến các
mạng Internet va Intetranet. Nó cũng cho phép kết nối LAN tới LAN trong một toà
nhà hoặc một khu tập thể hoặc một khu trường học… Một mạng WLAN có thể được
tích hợp mạng vô tuyến diện rộng.
1.7. Đối tượng sử dụng mạng WLAN
Mạng WLAN đang dần trở nên phổ biến trong các môi trường, ví dụ như:
Hệ thống thông tin doanh nghiệp: Các nhà quản lý mạng có thể di chuyển nhân viên
lập ra các văn phòng tạm thời hoặc cài đặt máy in và nhiều thiết bị khác mà không ảnh
hưởng bởi chi phí và tính phức tạp của mạng có dây.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 10 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
Du lịch: Khách sạn và các điểm du lịch có thể xử lý thông tin đặt phòng yêu cầu dịch
vụ hoặc thông tin hành lý của khách hàng.
Giáo dục: Sinh viên và giảng viên có thể liên lạc với nhau từ bất kỳ vị trí nào trong
khuôn viên đại học để trao đổi hoặc tải về các bài giang có sẵn trên mạng. Mạng
WLAN còn gỉam thiểu nhu cầu sử dụng phòng thực hành máy tính của sinh viên.
Thông tin sản phẩm: Các nhân viên chịu trách nhiệm về xuất kho có thể cập nhật và
trao đổi các thông tin của sản phẩm.
Y tế: Y tá có thể trao đổi các thông tin về liệu pháp chữa bệnh và bệnh nhân.
1.8. Chuẩn IEEE 802.11
Chuẩn 802.11 của Viện kỹ thuật điện và điện tử (IEEE,1997) đặc tả hầu hết các
họ nổi tiếng của WLANs trong nhiều sản phẩm đã sẵn có (một chuẩn truyền thông cho
mạng WLAN). Chuẩn này đưa ra các quy định hoạt động ở hai lớp lớp DataLink
(MAC): Thực hiện cho phép chia sẻ các kênh truyền. Lớp vật lý (physical) cung cấp
việc truyền dữ liệu theo những phương thức khác nhau.
Khi con số các chuẩn cho biết chuẩn này thuộc về một nhóm của các chuẩn
(Type)
Data Rate
(Max)
Range
(Indoor)
Range
(Outdoor)
Legacy 1997 2.4-2.5 GHz 0.7 Mbit/s 2 Mbit/s
~Depends on
walls
~75 meters
802.11a 07/1999
5.15-
5.25/5.25-
5.35/5.745-
5.825 GHz
23 Mbit/s 54 Mbit/s ~30 meters
~100
meters
802.11b 07/1999 2.4-2.5 GHz 4 Mbit/s 11 Mbit/s ~35 meters
~110
meters
802.11g 06/2003 2.4-2.5 GHz 19 Mbit/s 54 Mbit/s ~35 meters
~110
meters
H ình 1.3. Chỉ tiêu kỹ thuật của các chuẩn IEEE 802.11
CCK: 1, 2, 5.5, 11 Mbps.
OFDM: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps.
IEEE 802.11b:
Kỹ thuật mã hoá cho chuẩn 802.11 cung cấp tốc độ từ 1-2Mbps, thấp hơn tốc
cho phép nó có hiệu suất tốt hơn vì có tần số cao hơn. Nhưng vì chuyển từ phổ
2.4GHz lên 5GHz nên khoảng cách truyền sẽ ngắn hơn và yêu cầu nhiều năng lượng
hơn.Đó là lý do tại sao chuẩn 802.11a tăng EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)
đến tối đa của 50 mW. Phổ 5.4 GHz được chia thành 3 vùng hoạt động và mỗi vùng có
giới hạn cho năng lượng tối đa.
Ích lợi thứ hai dựa trên kỹ thụât mã hoá sử dụng bởi 802.11a. 802.11a sử dụng
một phương thức mã hoá được gọi là FDM(COFDM hay OFDM). Mỗi kênh phụ trong
sự thực thi COFDM có độ rộng khoảng 300 kHz. COFDM hoạt động bằng cách chia
nhỏ kênh truyền dữ liệu tốc độ cao thành nhiều kênh truyền phụ có tốc độ thấp hơn, và
sau đó sẽ được truyền song song. Mỗi kênh truyền tốc độ cao có độ rộng là 20MHz và
được chia nhỏ thành 52 kênh phụ, mỗi cái có độ rộng khỏang 300 kHz. COFDM sử
dụng 48 kênh phụ cho việc truyền dữ liệu, và 4 kênh còn lại được sử dụng cho sửa lỗi.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 13 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
COFDM có tốc độ truyền cao hơn và có khả năng phục hồi lỗi tốt hơn, nhờ vào kỹ
thuật mã hoá và sửa lỗi của nó. Mỗi kênh phụ có độ rộng khoảng 300 kHz. Để mã hoá
125 kbps thì BPSK được sử dụng cho tốc độ khoảng 6000 kbps. Sử dụng QPSK thì có
khả năng mã hoá l6n tới 250 kbps mỗi kênh, cho tốc độ khoảng 12Mbps. Bằng cách sử
dụng QAM (Quadrature Amplitude Modulation là một kỹ thuật line-code) 16 mức mã
hoá 4bit/Hertz, và đạt được tốc độ 24 Mbps. Tốc độ 54 Mbps đạt được bằng cách sử
dụng 64 QAM, cho phép từ 8-10 bit cho mỗi vòng, và tổng cộng lên đến 1.125 Mbps
cho mỗi kênh 300 kHz. Với 48 kênh cho tốc độ 54 Mbps, tuy nhiên, tốc độ tối đa theo
lý thuyết của COFDM là 108 Mbps.
Do tần số hoạt động cao nhất, băng thông lớn nên chứa được nhiều kênh thông
tin hơn so với chuẩn 802.11b và 802.11g. Và cũng do tần số hoạt động cao hơn tần số
hoạt động của các thiết bị viễn thông thông dụng như điện thoại mẹ bồng con,
Bluetooth,…nên hệ thống mạng không dây sử dụng chuẩn 802.11a ít bị ảnh hưởng do
nhiễu sóng. Nhưng đây cũng chính là nguyên nhân làm cho hệ thống dùng chuẩn này
không tương thích với các hệ thống sử dụng 2 chuẩn còn lại.
mã xoắn gói nhị phân (packet binary convolutional coding (PBCC)) của IEEE 802.11b
được mở rộng trong chuẩn IEEE 802.11g từ 22 đến 33 Mbps. Định dạng gói cho chế
độ của Short Preamble va Long Preamble tốt như là Barker, CCK, PBCC được chỉ ra ở
hình 1.4 dưới đây:
Hình 1.4. CCK và OFDM trong 802.11g; CCK – OFDM và PBCC
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 15 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
Đạt được tốc độ lên tới 54 Mbps, chuẩn IEEE 802.11g kế thừa từ chuẩn IEEE
802.11a. Chuẩn đó sử dụng tần số trực giao orthogonal frequency-division
multiplexing (OFDM) trong dải tần 5 GHz đạt được tốc độ dữ liệu 6, 9, 12, 18, 24, 36,
48, 54 Mbps. IEEE 802.11g sử dụng định dạng mã hoá giống như trong giải tần 2.5
GHz đạt được tốc độ giống như vậy, chế độ OFDM cho tốc độ 6, 12, và 24 Mbps. Chế
độ khuôn dạng gói của OFDM được chỉ ra trong hình 1.4b.
Chế độ tuỳ chọn thêm vào, CCK- OFDM trong chuẩn IEEE 802.11g sử dụng
mã hoá Barker Preamble của 802.11b cùng với trường tải OFDM. CCK- OFDM phối
hợp cũng được hỗ trợ tốc độ trường tải là 6, 9, 18, 14, 36, 48 và 54 Mbps. Khuôn dạng
gói của CCK- OFDM được chỉ ra trong hình 1.4c. Một trong những khía cạnh quan
trọng của chuẩn IEEE 802.11g là tương thích với chuẩn IEEE 802.11b. Bằng cách duy
trì tính tương thích, những nhà thiết kế bổ sung chuẩn IEEE 802.11g để nó trở nên
phổ biến khắp nơi, sự thông qua chuẩn quốc tế của IEEE 802.11b trong sản xuất từ
Laptops đến PDAs. Tương thích cũng ngăn ngừa sự phức tạp trên thị trường các thiết
bị và cho phép giải quyết dễ dàng bởi nhà cung cấp dịch vụ và bởi những IT chuyên
nghiệp. Họ lưu ý nâng cấp và hoàn thiện để việc xử lý được thực hiện nhanh hơn.
Tốc độ dữ liệu đã tăng lên đáng kể do sự mở rộng của phân lớp MAC chuẩn
IEEE 802.11g. Trong khi đó chế độ 11 Mbps của IEEE 802.11b đạt được thông lượng
truyền đồng đẳng trong lớp MAC vào khoảng 7.1 Mbps cho 1,500 – Byte packets, chế
độ OFDM 54 Mbps sẽ cho phép thông lượng vượt quá giới hạn của 24.3 Mbps. Trong
khi rất nhiều các nghiên cứu chỉ để mang lại một sự thống nhất của chuẩn WLAN
trong dải băng tần 5 GHz, ví dụ như IEEE 802.11a và ETSI’s HiperLAN 2, IEEE
Clear to send). Điều này sẽ được trình bày rõ ở chương sau.
1.10. Tốc độ mạng WLAN
Phụ thuộc vào kiểu cấu hình thiết kế trong mạng, số lượng người dùng khoảng
cách giữa các thành phần của mạng, loại hệ thống mạng WLAN được sử dụng và hiệu
quả của mạng có dây…đều là các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ tổng thể của mạng
WLAN.
Những nhân tố trên còn tác động tới tốc độ của mạng có dây. Nhưng hầu hết
các mạng LAN thương mại đều chạy trong khoảng từ 10 Megabit/giây (Mbps) (10
BaseT) tới 100 Mbps (100 BaseT). Các thành phần của mạng WLAN sử dụng chuẩn
tốc độ cao 802.11g có thể đạt tốc độ tối đa 54 Mbps gấp 5 lần so với chuẩn 802.11b.
Hầu hết các ứng dụng di động hiện nay đều được thiết kế cho cấu trúc WLAN
802.11, chuẩn được sử dụng rộng rãi là chuẩn 802.11 a và 802.11g.
Chúng ta có thể thay đổi tốc độ vận hành của mạng bằng cách:
Thay đổi tốc độ dữ liệu (Data Rate). Auto là bộ định tuyến tự động nhận
tốc độ dữ liệu tốt nhất. Thay đổi tốc độ dữ liệu theo một giá trị thấp nhất
như 1 Mbps để tín hiệu không dây truyền đi xa hơn.
Chọn một tốc độ dữ liệu cao 54Mbps để giới hạn tầm hoạt động của
mạng nhưng sẽ an toàn hơn trước bọn tội phạm kỹ thuật cao. Mức xác
lập cao này khiến các máy tính khó dùng mạng của bạn nếu nó đặt ở xa
điểm truy cập.
1.11. Các vấn đề liên quan khi sử dụng WLAN
1.11.1.Nút ẩn
Một khó khǎn do sự dao động lớn của công suất tín hiệu trong WLAN là sự tồn
tại các nút ẩn (không có vị trí) mà một số nút này nằm trong vùng các bộ thu nhưng
không phát.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 18 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
Các nút A và C nằm trong khoảng thu của nút B. Nhưng nút A và C không nằm
trong khoảng làm việc của nhau. Nếu các nút A và C cùng đồng thời phát đến nút B thì
Tìm hiểu về Wireless Lan
lớn hơn ngay cả khi có nhiều nút phát cùng một thời gian. Đó là do các bộ thu có thể
dò bám theo tín hiệu mạnh nhất nếu như công suất của tín hiệu mạnh nhất tiếp theo
giảm xuống 1,5 đến 3 dB. Khoảng cách là một yếu tố chính quyết định công suất tín
hiệu nhận được.
Giả thuyết hai nút A và C đang thử trao đổi thông tin với nút B. Cả hai nút nằm
trong khoảng phủ sóng của nút B. Tuy nhiên vì nút A gần nút B hơn nên tín hiệu thu
được từ nút A có thể lớn hơn rất nhiều so với công suất tín hiệu thu được từ nút C nếu
như cả 2 nút cùng phát chồng lấn. Do vậy làm tǎng thêm vấn đề về cân bằng bởi vì nút
xa nhất luôn luôn bị đối xử phân biệt và có khả nǎng nút C không bao giờ có thể trao
đổi thông tin với nút B. Nói cách khác hiệu quả của theo dõi có thể giúp cho giảm xác
suất xung đột (bao gồm cả các va chạm nút ẩn) và nhờ vậy tǎng được chất lượng mạng
của WLAN.
Trong các hệ thống trải phổ, quá trình theo dõi giúp cho bộ thu giải mã thành
công một gói với mã giả ngẫu nhiên hoặc mẫu nhảy tần cho dù có nhiều tín hiệu chồng
lấn đồng thời với cùng mã hoặc cũng mẫu nhảy tần. Nói chung theo dõi công suất
không xảy ra trong các hệ thống FHSS nếu có nhiều nút phát không sử dụng chung
một mã nhảy tần và các kênh tần số không được đồng bộ đồng thời. Tuy nhiên hầu hết
các WLAN hoạt động với một mã nhảy tần chung và các kênh tần số được đồng bộ.
Đối với hệ thống DSSS CDMA điều khiển công suất trở nên cấp thiết hơn vì truyền
dẫn nhiều người dùng thường chống lấn. Tiêu chuẩn IEEE 802.11 bắt buộc sử dụng
điều khiển công suất đối với cả hai truyền dẫn DSSS và FHSS với mức công suất nhỏ
hơn 100 mW. Mặc dù điều khiển như vậy cho phép sử dụng nguồn hiệu quả nhưng
khó có thể duy trì được trong môi trường fading và di động cao.
Thay đổi công xuất phát: Việc thay đổi công xuất phát cho phép admin điều
khiển công xuất mà AP sử dụng để truyền dữ liệu. Việc chuyển công xuất ra có thể là
cần thiết trong một số trường hợp khi các node ở xa không xác định được AP. Nó cũng
cho phép điều khiển vùng phủ sóng của AP. Khi công xuất phát ra trong một AP tăng
lên, thì client có thể di chuyển xa hơn mà không mất kết nối với AP. Tính năng này
cũng hữu ích trong việc bảo mật bằng cách cho phép thay đổi kích thước của cell RF
1.7 thể hiện một người lạ có thể truy cập đến một LAN không dây từ bên ngoài như
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 21 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
thế nào. Giải pháp ở đây là phải làm sao để có được sự bảo mật cho mạng này chống
được việc truy cập theo kiểu này.
Hình 1.7. Ví dụ về một người lạ truy cập vào mạng
Các điểm yếu trong bảo mật 802.11: Chuẩn IEEE 802.11 đưa ra một WEP
(Wired Equivalent Privacy) để bảo vệ sự truyền phát không dây. WEP được sử dụng
một chuỗi số 0 đối xứng để mã hóa các người dùng trong mạng không dây. 802.11 đưa
ra các khóa WEP 64 bit nhưng được cung câp thêm lên khóa WEP 128 bit. 802.11
không đưa ra các khóa được xắp xếp như thế nào. Một WEP bao gồm 2 phần: vector
khởi tạo (IV) 24 bit và key mật. IV được phát trong plain text ở phần header của các
gói 802.11. Tuy nhiên nó rất dễ bị “crack”. Vì vậy giải pháp tiếp theo là phải sử dụng
các khóa WEP động mà có thể thay đổi một cách thường xuyên.
. Chuẩn 802.11 xác nhận các máy khách sử dụng khóa WEP. Tiếp sau đó chuẩn
công nghiệp đã được đưa ra thông qua xác nhận 802.1x (bạn có thể xem ở Phần xác
nhận không dây) để bổ sung cho các thiếu xót của chuẩn 802.11 trước nó. Tuy nhiên
gần đây, trường đại học Maryland đã minh chứng bằng tài liệu về sự cố của vấn đề bảo
mật tiềm ẩn với giao thức 802.1x này. Giải pháp ngày nay là sử dụng sự xác nhận lẫn
nhau để ngăn cản “ai đó ở giữa” tấn công và các khóa WEP động, các khóa này được
xắp xếp một cách cẩn thận và các kênh mã hóa. Cả hai kỹ thuật này được hỗ trợ bởi
giao thức (TLS: Transport Layer Security). Nổi bật hơn cả là việc khóa per-packet và
kiểm tra tính toàn vẹn của message. Đây chính là chuẩn bảo mật 802.11i.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 22 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
Mô hình bảo mật không dây: Kiến trúc LAN không dây hỗ trợ một mô hình
bảo mật mở và toàn diện dựa trên chuẩn công nghiệp như thể hiện trên hình 1.8. Mỗi
một phần tử bên trong mô hình đều có thể cấu hình theo người quản lý mạng để thỏa
được sử dụng nhiều trong các PKIs (Public Key Infrastructures), nơi mà một khóa là
“public” và các cái còn lại là “private”.
Có hai phương pháp mã hóa: Cipher khối và Cipher chuỗi. Các Cipher khối
hoạt động trên plaintext trong các nhóm bit gọi là các block, điển hình dài 64 hoặc 128
bit. Các ví dụ điển hình của Cipher khối như là: DES, triple DES (3DES), AES và
Blowfish. Các Cipher chuỗi biến đổi một khóa thành một “keystream” ngẫu nhiên
(điển hình là 8 bit), sau đó kết hợp với plaintext để mã hóa nó. Các Cipher chuỗi được
dùng nhiều hơn so với các Cipher khối. Các ví dụ về Cipher chuỗi như là: RC4 (được
sử dụng trong LANs không dây 802.11).
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đỗ Văn Chiểu Sinh viên: Vũ Thị Thuỳ Dương
- 24 -
Tìm hiểu về Wireless Lan
Xác nhận không dây
Sự xác nhận là việc cung cấp hay hủy cung cấp một ai đó hay cái gì đó đã được
xác nhận. Sự xác nhận thông thường là một quá trình một chiều (one-way), ví dụ như
một người log on bằng một máy tính và cung cấp nhận dạng của họ với username và
password. Trong mạng không dây, sự xác nhận lẫn nhau nên được sử dụng ở những
nơi mà mạng xác nhận Client và các Client xác nhận mạng. Điều này ngăn cản các
thiết bị giả có thể giả trang như thiết bị mạng để truy cập đến các dữ liệu quan trọng
trên các Client không dây.
Chuẩn LAN không dây 802.11 không có sự xác nhận thông minh, vì vậy chuẩn
công nghiệp đã thông qua giao thức 802.1x cho sự xác nhận của nó. 802.1x đưa ra
cách thức điều khiển truy cập mạng cơ port-based, cách thức này sử dụng EAP
(Extensible Authentication Protocol) và RADIUS server. 802.1x không đưa ra giao
thức xác nhận một cách cụ thể nhưng chỉ rõ EAP trong việc hỗ trợ số lượng các giao
thức xác nhận như là CHAP-MD5, TLS và Kerberos. EAP có thể được mở rộng vì vậy
các giao thức xác nhận mới có thể được hỗ trợ như trong các phiên bản sau của nó.
EAP được đưa ra để hoạt động trên giao thức Point-to-Point (PPP); để nó tương thích
với các giao thức của lớp liên kết dữ liệu khác (như là Token Ring 802.5 hay Wireless
LANs 802.11) EAP Over LANs (EAPOL) đã được phát triển. Mô hình xác nhận cuối