TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ LUẬT
KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ
Giảng viên : Ths Trương Hoài Phan
Sinh viên : Lê Quang Sáng - K114061037
Nguyễn Thị Xuân Ngân - K114061016
Huỳnh Khôi Nguyên - K114061019
Nguyễn Hoàng Tuyên – K114061064
Nguyễn Bảo Ngân – K114061014
Trần Thanh Phát – K114061025
Khóa : K11
Lớp : K11406
BÁO CÁO
MÔN MẠNG MÁY TÍNH VÀ BẢO MẬT
ĐỀ TÀI WIMAX
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
Mục lục
WiMax Page 2
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
I. Giới thiệu về Wimax:
- “WIMAX” là từ viết tắt của Worldwide Interoperability for Microwave Access –
Khả năng tương tác toàn cầu với truy nhập vi ba. Hoặc có thể hiểu WiMAX là tiêu chuẩn
IEEE 802.16 cho việc kết nối Internet băng thông rộng không dây ở khoảng cách lớn
- WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) là viết tắt của sự
tương tác mạng diện rộng bằng sóng vô tuyến. WiMAX tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao
đổi dữ liệu tốc độ cao qua mạng không dây ở các đô thị (WMANs). Với những lợi thế như
triển khai nhanh, tính chuyển đổi cao, chi phí nâng cấp thấp, Wimax góp phần giải quyết vấn
đề nghẽn cổ chai. IEEE 802.16 là tiêu chuẩn, khuyến cáo hỗ trợ sự phát triển và triển khai
công nghệ Wimax.
Tiêu chuẩn IEEE 802.16-2001, xuất bản vào năm 2002. Định nghĩa điểm-đa điểm
(PMP) kiểm tra sự truy cập mạng không dây giữa trạm gốc (BS) và các trạm thuê bao (SSs).
IEEE 820.16-2001 dải tầng hoạt động là 10-66GHz, ta có thể gọi đó là tầm nhìn thẳng (LOS)
truy nhập, định vị dải thông, và thiết lập kết nối WiMAX và bảo trì. Trao đổi, MAC SDUs
(MSDUs) với các CSs khác.
Bảo mật ở lớp con bắt đầu từ khóa role trong chứng thực, khóa thiết lập, cũng như
thông tin mã hóa. Trao đổi đơn vị dữ liệu giao thức MAC (MPDUs) với PHY trực tiếp. Vào
cuối xử lý môi trường tự động không dây, WiMAX chỉ định một bộ bảo mật và cơ chế quản
lý khóa. Hai thành phần ở lớp bảo mật là giao thức đóng gói và giao thức quản lý khóa riêng
(PKM). Giao thức đóng gói mã hóa dữ liệu qua BWA, trong khi giao thức (PKM) đảm bảo
WiMax Page 4
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
phân phối khóa chủ và cho phép truy cập giữa SS và BS. Bảo vệ đến tốc độ truy nhập băng
thông linh động, lớp bảo vệ cung cấp SS riêng và bảo vệ BS khỏi tấn công.
II. Công nghệ Wimax:
1. Giới thiệu về công nghệ wimax
Wimax – Wor ldwide Interoperability for Microwave Access: khả năng tương tác toàn
cầu với truy nhập vi ba.
Wimax là một công nghệ không dây dựa trên chuẩn 802.16 cung cấp các kết nối
băng rộng thông lượng cao qua khoảng cách xa.
Hệ thống Wimax có khả năng cung cấp đường truyền vô tuyến vớ i tốc độ lên đến 70Mbps
và với bán kính phủ sóng lên đến 50km.
2. Tại sao “Wimax” ra đời
Ngày nay sự phát tr iển của mạng viễn thông vớ i dịch vụ ngày càng đa dạng đã làm cho
các công nghệ truy nhập tiên tiến ngày càng được phát minh và đưa vào phục vụ. H iện nay
chúng ta biết đến truy nhập Internet với các dịch vụ quay số Modem thoạ i, ADSL hay các
đường thuê bao riêng hoặc sử dụngcác hệ thống vô tuyến như điện thoạ i di động hay mạng
WiFi. Mỗi phương phấp truy nhập mạng đều có đặc điểm riêng:
- Với Modem quay số điện thoại thì tốc độ thấp.
- ADSL có tốc độ lên tới 8Mb/s nhưng cần có đường dây kết nối.
- Các đường thuê bao r iêng thì giá thành đắt mà lạ i khó tr iển khai vớ i các khu vực
có địa hình phức tạp.
- Hệ thống thông tin di động hiện nay cung cấp tốc độ truyền 9,6Kb/s là rất thấp so với
4. Các tiêu chuẩn sử dụng “Wimax”
Các
Chuẩn 802.16 802.16a 802.16-
2004 802.16e-2005
Thời gian
ra
đời
12/2001
01/
2003
06/
2004
12 /
2005
Dải
tần
10-66
GH
z
2 - 11
GHz
2 - 11
GH
z,10 –
66
2 - 6
GHz
WiMax Page 7
64QAM
OFDM,
PSK,16QAM
và
64QAM
SOFDMA,
QPSK,
16QAM
và
64QAM
Cấu
hình
mạng hỗ
trợ
PTP,
PMP
PTP,
PMP, mesh
PTP, PMP,
mesh
PTP, PMP,
mesh
Tốc Độ
Bit
32-134
Mbps
Up to
75
Mbps
Up to 75
802.16a
còn thích ứng cho việc triển
kha
i mạng Mesh mà trong đó một
thiết bị cuối (termina l) có thể liên lạc
với
BS thông qua một thiết bị cuối khác. Với đặc
tính này, vùng phủ sóng của 802.16a BS sẽ được nới
rộng.
802.16b: Chuẩn này hoạt động trên băng tầng từ 5 – 6 Ghz
vớ
i mục đích
cung ứng dịnh
vụ
với chất lượng cao (QoS). Cụ thể chuẩn ưu tiên truyền thông tin của
những ứng dụng video, thoại,
real-
time thông qua những lớp dịch vụ khác nhau (class
of service). Chuẩn này sau đó đã được kết hợp
vào
chuẩn
802.16a.
802.16c : Chuẩn này định nghĩa thêm các profile
mớ
i cho
dã
i băng tầng từ
WiMax Page 8
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
10-66GHz
(12/12/2002).
5. Đặc điểm kĩ thuật của “Wimax":
Các tính năng được quy định theo
802.16
Các băng được WiMax Forum tập trung xem xét và vận động cơ quan quản lý
tần số các
nước
phân bổ cho WiMax
là
:
3600-
3800MHz, 3400-3600MHz (băng
3.5GHz), 3300-3400MHz
(băng 3.3GHz)
, 2500-2690MHz (băng
2.5GHz)
,
WiMax Page 9
Tính
năng
Mô
tả
Vùng phủ
sóng
50 km (LOS), 6-8 km
(NLOS)
Tốc
độ
Tối đa 70
Mbps
i
1GHz).
Loại băng tần Đặc điểm chính Trên thế giới Việt Nam
3400-
3600
MHz
sử dụng chuẩn
802.16-
2004
để cung cấp các
ứng dụng
cố
định và
nomadic, độ
rộng
phân
kênh là 3.5MHz
hoặc
7MHz, chế độ
nhiều nước phâ
n
bổ
cho hệ thống
truy
cập
không
dây cố định
(Fixed
Wireless
chấp nhận
cho
WiMax ở châu
Á.
3300-
3400MHz
là WiMax cố định,
chế
độ
song công FDD
hoặc
TDD,
độ rộng
kênh 3.5MHz
hoặc
7MHz.
được phân bổ ở Ấn
Độ,
Trung
Quốc
đang xem xét phân
bổ
chính
thức.
2500-
2690MHz
băng tần này thích hợp
cho
mới.
WiMax Page 10
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
2300-
2400MHz
đặc tính truyền sóng
tương
tự như băng
2.5GH
z nên
là
băng
tần được
WiMax
Forum xem xét cho
WiMax
di
động.
một số nước phân
bổ
băng tần này cho
WBA
như Hàn Quốc
(triển
khai
WiBro),
Úc,
Mỹ,
Canada,
dụng
không cần
cấp phép
và
với
công suất
tớ
i cao
hơn
so với các đoạn
băng
tần
khác trong
dải
5GHz.
dưới
1GHz
tần số thấp, sóng vô
tuyến
truyền lan xa, số
trạm
gốc
cần sử dụng
ít, tức mức
đầu
tư cho
hệ thống thấp
đi.
một số nước đang
thực
dành
cho
truyền
hình được
sử
dụng
dày đặc cho các
hệ
thống truyền hình
tương tự.
Mô tả các loại băng tần wimax sử dụng trên thế
giớ
i và ở Việt
Nam
6. Ưu nhược điểm của Wimax:
6.1. Ưu điểm:
WiMax Page 11
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
- Có độ an toàn cao: Bằng cách mã hóa các liên kết vô tuyến giữa BS và MS, và sử
dụng chuẩn mã hóa tiên tiến (AES và DES (trong đó là chuẩn mật mã hóa số liệu)),
WIMAX cung cấp các thuê bao riêng (chống nghe trộm) và bảo vệ mạnh chống lại những
hành vi đánh cắp dịchvụ. WIMAX đồng thời cũng hỗ trợ VLAN (Virtual LAN), cung cấp
khả năng bảo vệ dữ liệu được truyền tải bởi các người sử dụng khác nhau trên cùng một BS.
- Triển khai nhanh: So sánh với triển khai các giải pháp có dây, WIMAX yêu cầu rất
ít hoặc không cần đến việc xây dựng ở bên ngoài. Mỗi lần anten và thiết bị được lắp đặt và
cấp nguồn, thì WIMAX sẽ sẵn sàng cung cấp dịch vụ ngay. Trong hầu hết các trường hợp,
việc triển khai WIMAX có thể hoàn thành chỉ tính theo giờ trong khi các giải pháp khác phải
kéo dài hàng tháng. Ngoài ra, dựa trên các chuẩn mở của WiMAX, sẽ không có sự độc
quyền về tiêu chuẩn này, dẫn đến việc cạnh tranh của nhiều nhà sản xuất, làm cho chi phí
đầu tư một hệ thống giảm đáng kể.
đầu thu.
- Sử dụng dải tần cao (có thể lên đến 66GHz)
- Tín hiệu mạnh, truyền đi xa.
7.2 NLOS – Truyền sóng tầm nhìn hạn chế.
WiMax Page 13
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
- Tín hiệu đến đầu thu thông qua phản xạ, tán xạ và nhiễu xạ.
- Sử dụng dải tần thấp (2 – 11 GHz)
- Hiện tượng đa đường (Fading).
Fading là sự biến đổi cường độ tín hiệu sóng mang cao tần tại anten thu do sự thay đổi
không đồng đều về chỉ số khúc xạ của khí quyển, các phản xạ của đất, nước là các vật cản
trên đường truyền sóng vô tuyến đi qua. Như vậy tín hiệu được truyền từ anten phát đến
anten thu sẽ đi theo nhiểu đường khác nhau ( đi thẳng – LOS, khúc xạ , phản xạ…). Tín hiệu
tạ i anten thu sẽ là tổng hợ p của các tín hiệu này. Nếu các tín hiệu này đồng pha thì cường
độ tín hiệu tại anten thu sẽ được tăng cường, ngược lại cường độ tín hiệu tại anten thu sẽ bị
giảm.
III. Ứng dụng Wimax:
- Kết nối internet băng thông rộng không dây.
- Cung cấp dịch vụ internet đến địa hình hiểm trở, vùng nông thôn.
- Gọi điện thoại qua VoIP.
- Video Streaming.
WiMax Page 14
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
IV. Wimax – LTE: Ai là người thắng cuộc:
WiMax, cái tên được biết đến như một chuẩn IEEE 802.16, là một chuẩn truy cập
băng thông rộng 3G được phát triển và duy trì bởi IEEE. Như tên gợi ý của nó, WiMax có
thể được coi là mở rộng của WiFi đối với các thị trường truyền thông di động. Giống như
phiên bản WiFi 802.11n, WiMax cũng hỗ trợ các anten Multiple Input/Multiple Output
(MIMO), đây là kỹ thuật then chốt cho việc hỗ trợ nhiều người dùng một cách đồng thời.
Cũng giống như WiFi, công ty hỗ trợ và tiến cử chính của WiMax là Intel. Tuy nhiên không
nói rằng chỉ có một cơ hội để tạo nên ấn tượng tốt đẹp đầu tiên. Tuy nhiên một chiến dịch
quảng cáo tốt cho một chuẩn tốt và thêm vào đó là một chiến lược phát hành tốt có thể sẽ tạo
ra một sự khác biệt, việc cạnh tranh đối với một đối thủ có một ấn tượng ban đầu mạnh bao
giờ cũng khó.
Đó chính là tình huống mà chúng ta đang gặp. Cả hai chuẩn đều có nhiều điểm mạnh,
đều có ấn tượng trong việc hỗ trợ chuẩn và đều có các kế hoạch tuyệt vời cho việc quảng bá
sản phẩm. Tuy nhiên theo quan điểm chúng tôi, cuộc cạnh tranh này sẽ rơi vào đối thủ có
được ấn tượng ban đầu tốt hơn.
VI. Thực trạng:
Có 4 doanh nghiệp chính được cấp phép cung cấp dịch vụ Wimax di động và cố định:
gồm Tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT), Công ty FPT Telecom, Tổng
công ty Truyền thông Đa phương tiện VTC và Tổng công ty Viễn thông Quân đội (Viettel).
Ngoài ra còn có một số doanh nghiệp khác như Đông Dương Telecom, CMC , EVN
Telecom Tuy nhiên, công nghệ Wimax chưa chính cung cấp dịch vụ rộng rãi ra thị trường.
Inte l cùng các hãng như Samsung, Motorola cho biết các hãng này tham gia vào
nhóm mới với tên là WiMAX 2 Collaboration Initiative (Sáng kiến cộng tác WiMAX 2)
WiMax Page 16
Nhóm Friends Mạng máy tính và bảo mật
nhằm thúc đẩy sự phát triển của chuẩn (IEEE 802.16m) và thiết bị công nghệ WiMAX 2.
WiMAX 2 được xây dựng trên IEEE 802.16m và kế thừa công nghệ WiMAX (IEEE
802.16e) trước đó bằng cách thêm các tính năng mới mà vẫn đảm bảo khả năng tương thích
ngược.
Tốc độ WiMAX 2 lên đến 300Mbps.
WiMax Page 17