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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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
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
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.
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
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