Tìm hiểu về Wireless Lan

- 2 -

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 m
ạng 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 kế
t logic IEEE 802.1 (LLC), cung cấp tất cả các
dịch vụ đòi hỏi để hỗ trợ phân lớp LLC. Trong trường hợp này WLAN phân biệt với
IEEE 802.3 bởi các giao thức chạy trên 802.2. Sử dụng loại giao diện 802.2 đảm bảo
các giao thức trên LLC không cần phải biết mạng truyền dữ liệu thực.
1.2.2. Sự khác nhau giữa LAN và WLAN
Những đặc tính cơ bản của mạng vô tuyến khiến nó trở lên khác biệt với các mạng

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 trạ
m 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 ph
ải 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.
Tìm hiểu về Wireless Lan

- 4 -

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

năng chuyển tiếp, kiểm soát truy cập môi trường truyền thông v.v.v. Bên trong các
mạng không dây cơ sở hạ tầ
ng này, sự truyền thông điển hình chỉ diễn ra giữa các nút
mạng không dây và điểm truy cập nhưng không trực tiếp giữa các nút mạng không
dây.
Điển hình, việc thiết kế của các mạng cơ sở hạ tầng đơn giản hơn bởi vì hầu hết
các chức năng mạng nằm bên trong điểm truy cập, trong khi các nút khách không dây
có thể giữ nguyên hoàn toàn đơn giản. Cấu trúc này gợi nhớ lại chuy
ển đổi Ethernet
hoặc những mạng hình sao khác, nơi một phần tử trung tâm (ví dụ: một chuyển mạch)

điều khiển luồng mạng. Kiểu mạng này có thể sử dụng các lược đồ truy cập khác nhau
có hoặc không có xung đột. Các xung đột có thể xảy ra nếu truy cập môi trường truyền
thông của các nút mạng không dây và điểm truy cập không được kết hợp. Tuy nhiên,
Tìm hiểu về Wireless Lan

- 6 -
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

và không làm thay đổi thẩm mỹ kiến trúc toà nhà. Đồng nghĩa với việc ít phát sinh
nhiều vấ
n đề cho người dùng và quản trị hệ thống. Do đó làm giảm chi phí bảo trì bảo
dưỡng hệ thống nhờ khả năng dễ thay thế khi xảy ra sự cố.
Chỉ có mạng đặc biệt không dây (Wireless Adhoc Networks) mới cho phép
truyền thông không có dự kiến trước. Trong khi đó bất kỳ mạng có dây nào cũng cần
có kế hoạch đi dây. Chỉ cần các thiết bị tuân theo 1 chuẩn như nhau thì chúng có thể
giao tiếp đượ
c với nhau. Với thiết bị có dây thì phức tạp hơn nhiều như việc thêm dây
dẫn, các đơn vị liên quan làm việc như chuyển mạch Switch phải được cung cấp.
Khả năng tuỳ biến: giá thành lắp đặt theo tuổi đời sản phẩm, môi trường đòi hỏi
khả năng di chuyển và sửa đổi thường xuyên. Phụ thuộc vào quy mô lắp đặt sản phẩm
được chọn, dịch vụ
và hỗ trợ. Xác định rõ các chi tiết liên quan, chi phí lắp đặt thực tế
WLAN. Cơ sở hạ tầng của một hệ thống mạng không dây hoàn toàn có thể thay đổi,
chuyển đổi, dễ dàng tuỳ thuộc vào các yêu cầu của từng cá nhân, doanh nghiệp đơn vị
sử dụng.
Tính quy mô:
Dễ cấu hình và tái sắp xếp để phù hợp với quy mô các văn phòng và số lượng
người dùng. Cho phép thiết kế các mạng nhỏ không ph
ụ thuộc vào các thiết bị ví dụ
như thiết bị bỏ túi như điện thoại di động hay là máy tính sách tay, PDA, IP phone, IP
camera đang ở trong vali… Trong khi đó cáp truyền dẫn tín hiệu không những hạn chế
người dùng mà còn hạn chế các nhà thiết kế máy trợ giúp cá nhân dùng kỹ thuật số...
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 thi
ết 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

Do bởi các thủ tục tiêu chuẩn hoá chậm chạp, nhiều công ty đã đặt vấn đề thảo
luận với những giải pháp sở hữu riêng đề nghị tiêu chuẩn hoá chức năng cộ
ng thêm
nhiều tính năng tăng cường (điển hình tốc độ bit cao hơn dùng một công nghệ mã hoá
độc quyền).
Những hạn chế trong quy định:
Tất cả các sản phẩm không dây phải tuân theo những quy định quốc gia.
An toàn và bảo mật:
Sử dụng sóng radio cho truyền tải dữ liệu có thể gây nhiễu với các thiết bị công
nghệ cao khác, ví dụ: trong các bệnh viện hoặc các lò vi sóng. Những sự phòng ngừa
Tìm hiểu về Wireless Lan

- 9 -
đặc biệt ở đây phải được đưa ra. Thêm vào nữa, giao diện sóng radio làm cho việc
nghe trộm trong WLAN dễ hơn nhiều trong mạng khác.
1.6. Lý do sử dụng mạng WLAN
Nếu thông tin được ví như là mạch máu của môi trường kinh doanh ngày nay
thì mạng không dây là trái tim điều khiển hoạt động kinh doanh đó. Mạng WLAN có
thể truyền dữ liệu tới cấp lãnh đạo và nhân viên trong một công ty mà không quan tâm
tới vị trí ngồi làm việc. Có rất nhiều ngành công nghiệp đã phát hiện ra lợi thế của
mạng WLAN không chỉ trong công việc hàng ngày mà còn tác động tới cả cán cân
doanh thu.
Đối với chúng ta việc chia sẻ thông tin và tìm kiếm nguồn dữ liệ
u vô cùng
phong phú trên INTERNET thông qua card mạng và hệ thống mạng có dây là điều
bình thường. Tuy nhiên đối với những công ty mà vị trí không tốt cho việc thi công
cables như toà nhà cũ, không có khoảng không gian thi công cables hoặc thuê chỗ để

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 phươ
ng thức khác nhau.
Khi con số các chuẩn cho biết chuẩn này thuộc về một nhóm của các chuẩn
LAN 802.x, ví dụ: 802.3 Ethernet (Kỹ thuật truy cập đường truyền bằng cảm nhận
sóng mang và có dò xung đột) hoặc 802.5 Token Ring (Thẻ bài vòng). Điều này có
nghĩa rằng chuẩn đặc tả vật lý và tầng truy cập môi trường truyền thích ứng với các
yêu cầu đặc biệt của LAN không dây, nhưng cung cấp giao diện giống nhau như các
chuẩn khác tớ
i các tầng cao hơn theo hướng duy trì trong khả năng làm được.
Mục tiêu chính của chuẩn này là sự đặc tả WLAN đơn giản và tính mạnh mẽ,
nó cung cấp các dịch vụ giới hạn thời gian và các dịch vụ không đồng bộ. Hơn nũa,
tầng MAC có thể hoạt động với nhiều tầng vật lý, mỗi tầng của chúng phô diễn một
khả năng phán đoán môi trường khác nhau và đặc tính truyền thông. Nhữ
ng ứng cử
viên được coi là thích hợp cho các tầng vật lý là kỹ thuật truyền tia hồng ngoại và kỹ
thuật phát sóng radio trải phổ rộng.
Các tính năng của WLAN nên bao gồm sự hỗ trợ của việc quản lý nguồn điện
để lưu giữ năng lượng pin, xử lý việc có các nút ẩn và khả năng hoạt động toàn cầu. Vì
vậy, băng tần ISM có tần số 2.4GHz nó có hiệu lực trong h
ầu hết các nước trên toàn
thế giới, nó đã được chọn để làm chuẩn.