Bài giảng Mạng máy tính: Mạng cục bộ không dây - Phạm Văn Nam

Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng này giới thiệu về mạng cục bộ không dây (Wireless LAN). Trong chương này sẽ giúp người học hiểu được mạng cục bộ không dây là gì? biết được vì sao sử dụng mạng không đây? Biết được sự tiến triển của mạng không dây,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính: Mạng cục bộ không dây - Phạm Văn Nam

Mҥng cөc bӝ không dây là gì? Mҥng cөc bӝ không dây -Wireless LAN (WLAN) – cung cҩp tҩt cҧ các tính nĉng và lӧi ích các công nghӋ LAN truyӅn thӕng nhѭ Ethernet và Token Ring, nhѭng không bӏ giӟi hҥn bӣi dây dүn hay cáp nӕi. Wireless LANs 1-1
Mҥng cөc bӝ không dây? http://earlyradiohistory.us/1920au.htm WLAN, giӕng nhѭ mӝt LAN, āòi hӓi mӝt phѭѫng tiӋn truyӅn vұt lý āӇ truyӅn các tín hiӋu. Thay vì sӱ dөng UTP (phә biӃn cho LAN hiӋn nay), WLANs sӱ dөng: Tia hӗng ngoҥi – Infrared (IR) • 802.11 có āһc tҧ kӻ thuұt cho WLAN sӱ dөng IR • có nhiӅu hҥn chӃ, dӉ dàng bӏ chһn/cҧn, không có sҧn phҭm thӵc tӃ Tҫn sӕ radio - Radio frequencies (RFs) Wireless LANs 1-2 • Có thӇ xuyên qua “phҫn lӟn” các vұt cҧn trong vĉn phòng
Mҥng cөc bӝ không dây là gì? WLANs sӱ dөng các dҧi (band) tҫn 2.4 GHz và 5-GHz. Các dҧi tҫn sӕ không cҫn giҩy phép ISM (Industry, Scientific, Medical). S-Band ISM 802.11b và 802.11g: 2.4- 2.5 GHz C-Band ISM 802.11a: 5.725 – 5.875 GHz Wireless LANs 1-3
Vì sao sӱ dөng Wireless? Các lӧi ích cӫa mҥng cөc bӝ không dây 9Tính di āӝng 9Khҧ nĉng mӣ rӝng 9Tính uyӇn chuyӇn 9TiӃt kiӋm chi phí cho cҧ ngҳn và dài hҥn 9Các lӧi thӃ vӅ cài āһt 9Vүn có āѭӧc āӝ tin cұy trong môi trѭӡng khҳc nghiӋt 9Thӡi gian cài āһt mҥng giҧm xuӕng Wireless LANs 1-4
Sӵ tiӃn triӇn cӫa WLAN Kho chӭa hàng Buôn bán lҿ Chĉm sóc sӭc khӓe Giáo dөc Kinh doanh Gia āình Speed 860 Kbps 1 and 1 and 2 Mbps 2 Mbps 11 Mbps 54 Mbps Network Proprietary Standards-based Radio 900 MHz 2.4 GHz 2.4 GHz 5 GHz d IEEE 802.11Begins 802.11 802.11a,b 802.11g Drafting Ratified Ratified Drafted 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 Wireless LANs
Các chuҭn hiӋn tҥi – a, b, g Speed 860 Kbps 1 and 1 and 2 Mbps 2 Mbps 11 Mbps 54 Mbps Network Proprietary Standards-based Radio 900 MHz 2.4 GHz 2.4 GHz 5 GHz d IEEE 802.11Begins 802.11 802.11a,b 802.11g Drafting Ratified Ratified Ratified 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2003 802.11a Tӕc āӝ lên āӃn 54 Mbps Dҧi tҫn sӕ 5 GHz Không tѭѫng thích vӟi cҧ 802.11b và 802.11g 802.11b Tӕc āӝ lên āӃn 11 Mbps 802.11g tѭѫng thích ngѭӧc vӟi Dҧi tҫn sӕ 2.4 GHz 802.11b, nhѭng có hҥn chӃ! 802.11g Tӕc āӝ lên āӃn 54 Mbps Wireless LANs 1-6 Dҧi tҫn sӕ 2.4 GHz
Các công nghӋ ӣ tҫng Vұt lý cӫa 802.11 Speed 860 Kbps 1 and 1 and 2 Mbps 2 Mbps 11 Mbps 54 Mbps Network Proprietary Standards-based Radio 900 MHz 2.4 GHz 2.4 GHz 5 GHz d IEEE 802.11Begins 802.11 802.11a,b 802.11g Drafting Ratified Ratified Ratified 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2003 Tia hӗng ngoҥi Ba kiӇu truyӅn sóng vô tuyӃn bên trong các dҧi tҫn sӕ 2.4- GHz không cҫn cҩp phép: Frequency hopping spread spectrum (FHSS) 802.11b (not used) Direct sequence spread spectrum (DSSS) 802.11b Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) 802.11g Mӝt kiӇu truyӃn sóng vô tuyӃn bên trong các dҧi tҫn 5-GHz không cҫn cҩp phép: Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) 802.11a Wireless LANs 1-7
Không khí: phѭѫng tiӋn truyӅn không dây Các tín hiӋu không dây là các sóng āiӋn tӯ Không cҫn phҧi có phѭѫng tiӋn truyӅn vұt lý Khҧ nĉng vѭӧt qua các bӭc tѭӡng và bao phӫ khoҧng cách lӟn cӫa sóng vô tuyӃn giúp cho không dây trӣ thành mӝt cách linh hoҥt āӇ xây dӵng mҥng. Wireless LANs 1-8
Ďһc trѭng cӫa mӝt sӕ chuҭn không dây 54 Mbps 802.11{a,g} 5-11 Mbps 802.11b .11 p-to-p link 1 Mbps 802.15 3G 384 Kbps UMTS/WCDMA, CDMA2000 2G 56 Kbps IS-95 CDMA, GSM Indoor Outdoor Mid range Long range outdoor outdoor 10 – 30m 50 – 200m 200m – 4Km 5Km – 20Km Wireless LANs 1-9
Các thành phҫn cӫa mӝt mҥng không dây base station thѭӡng āѭӧc kӃt nӕi āӃn mҥng āi dây chuyӇn tiӃp – chӏu trách nhiӋm gӣi các gói giӳa mҥng āi dây và các trҥm network không dây trong “khu infrastructure vӵc” cӫa nó vd, cell towers 802.11 access points Wireless LANs 1-10
Các thành phҫn cӫa mӝt mҥng không dây: ad hoc mode Ad hoc mode không có base stations các nodes chӍ có thӇ truyӅn cho nhau các nodes khác bên trong vùng bao phӫ kӃt nӕi nodes tә chӭc vӟi nhau thành mӝt mҥng: āӏnh tuyӃn giӳa chúng Wireless LANs 1-11
Các thành phҫn cӫa mӝt mҥng không dây: Infrastructure mode infrastructure mode base station kӃt nӕi các trҥm di āӝng vào mҥng āi dây chuyӇn giao-handover: thiӃt bӏ di āӝng thay āәi base station (cung network cҩp kӃt nӕi vào mҥng infrastructure āi dây) Wireless LANs 1-12
Các vҩn āӅ vӅ kiӇm soát truy cұp phѭѫng tiӋn truyӅn trong mҥng không dây Các vҩn āӅ vӅ kiӇm soát truy cұp phѭѫng tiӋn truyӅn trong mҥng không dây: s΅ dͽng CSMA/CD Phát hiӋn xung āӝt - Collision Detection(CD) không āѭӧc Có thӇ không cҧm nhұn sóng mang āѭӧc trong mӝt sӕ trѭӡng hӧp (nӃu mӝt thiӃt bӏ āҫu cuӕi bӏ “ҭn”) Vҩn āӅ thiӃt bӏ cuӕi bӏ ҭn Nút A và C không thӇ nghe lүn nhau • Nút A: hiӋn āang truyӅn cho B • Nút C: muӕn truyӅn cho B • ViӋc truyӅn thông bӣi các nút A và C có thӇ xung āӝt tҥi nút B • Nút A và C là bӏ ҭn lүn nhau A B C Wireless LANs 1-13
Các vҩn āӅ vӅ kiӇm soát truy cұp phѭѫng tiӋn truyӅn trong mҥng không dây Vҩn āӅ thiӃt bӏ cuӕi bӏ phѫi sóng Nút C không thӇ gӣi āӃn D do cҧm nhұn sóng mang tӯ nút B • Nút B: hiӋn āang truyӅn āӃn A • Nút C: muӕn truyӅn āӃn D • Sóng mang cӫa C không cҧn trӣ/gây nhiӉu sӵ thu cӫa A, sóng mang cӫa B không cҧn trӣ sӵ thu cӫa D – Chӡ ÿӧi là không cҫn thiӃt • Nhѭng C āang āӧi do nó cҧm nhұn sóng mang tӯ B C bӏ phѫi sóng bӣi B A B C D Wireless LANs 1-14
IEEE 802.11 Wireless LAN 802.11b 802.11a dҧi tҫn sӕ vô tuyӃn không dҧi tҫn 5-6 GHz cҫn cҩp phép 2.4-5 GHz lên āӃn 54 Mbps lên āӃn 11 Mbps 802.11g sӱ dөng kӻ thuұt direct sequence spread spectrum dҧi tҫn 2.4-5 GHz (DSSS) ӣ tҫng vұt lý lên āӃn 54 Mbps • Tҩt cҧ các trҥm sӱ Cҧ ba chuҭn āӅu sӱ dөng dөng chung chip code phѭѫng pháp āa truy cұp āѭӧc triӇn khai rӝng rãi, CSMA/CA sӱ dөng base stations Cҧ ba āӅu có thӇ triӇn khai theo kiӇu base-station và ad-hoc network Wireless LANs 1-15
KiӃn trúc 802.11 LAN trҥm không dây truyӅn thông Internet vӟi base station base station = access point (AP) Basic Service Set (BSS) (còn gӑi là “cell”) trong kiӇu hub, switch or router infrastructure bao gӗm: AP các trҥm không dây access point (AP): base BSS 1 station AP kiӇu ad hoc: chӍ có các trҥm BSS 2 Wireless LANs 1-16
802.11: các kênh, sӵ kӃt hӧp 802.11b: dҧi tҫn tӯ 2.4GHz-2.485GHz āѭӧc chia thành 11 kênh (channel) vӟi nhӳng tҫn sӕ khác nhau; 3 phҫn không chұp lên nhau quҧn trӏ AP (āiӇm truy cұp không dây) chӑn tҫn sӕ cho AP khҧ nĉng bӏ nhiӉu: kênh truyӅn có thӇ āѭӧc chӑn giӕng nhau bӣi các AP hàng xóm! trҥm/host: phҧi k͗t hͻp vӟi mӝt AP quét/scan các kênh, lҳng nghe các beacon frames (frame báo hi͟u) chӭa tên cӫa AP (SSID- Service Set Identifier) và āӏa chӍ MAC lӵa chӑn AP āӇ kӃt hӧp; khӣi tҥo các giao thӭc kӃt hӧp có thӇ thӵc hiӋn xác thӵc thѭӡng thì sӁ chҥy DHCP āӇ lҩy āӏa chӍ IP trong mҥng (con) cӫa AP Wireless LANs 1-17
IEEE 802.11: āa truy cұp Giӕng nhѭ Ethernet, sӱ dөng CSMA: truy cұp ngүu nhiên cҧm nhұn sóng mang: không xung āӝt vӟi cuӝc truyӅn āang thӵc hiӋn Không giӕng Ethernet: không phát hiӋn xung āӝt – truyӅn tҩt cҧ các frames āӇ hoàn tҩt hӗi báo/acknowledgment – vì không có phát hiӋn xung āӝt, ta không thӇ biӃt āѭӧc viӋc truyӅn cӫa mình có bӏ xung āӝt hay không Tҥi sao không phát hiӋn xung āӝt? khó āӇ nhұn (cҧm nhұn xung āӝt) khi truyӅn do tín hiӋu nhұn āѭӧc có thӇ bӏ yӃu (fading) không thӇ nghe tҩt cҧ các xung āӝt trong nhӳng trѭӡng hӧp nhѭ: hidden terminal (trҥm cuӕi bӏ ҭn), fading Mөc tiêu: tránh xung āͱt/avoid collisions: CSMA/C(ollision)A(voidance) Wireless LANs 1-18
RTS/CTS (Request To Send/Clear To Send) ý t˱ͷng: cho phép ngѭӡi gӣi “āһt trѭӟc” kênh truyӅn hѫn là truy cұp ngүu nhiên āӇ truyӅn các frame dӳ liӋu: tránh xung āӝt cho các frame dӳ liӋu dài tùy chӑn; thѭӡng không āѭӧc sӱ dөng Ngѭӡi gӣi āҫu tiên truyӅn các gói nhͧ request-to-send (RTS) āӃn AP sӱ dөng CSMA RTSs vүn có thӇ xung āӝt vӟi các gói khác (nhѭng chúng là ngҳn) AP quҧng bá clear-to-send (CTS) trҧ lӡi cho RTS CTS āѭӧc nghe bӣi tҩt cҧ các nút ngѭӡi gӣi truyӅn frame dӳ liӋu các trҥm khác trì hoãn viӋc truyӅn lҥi Tránh xung āӝt cho các frame dӳ liӋu lӟn sӱ dөng các gói āһt trѭӟc kích cӥ nhӓ! Wireless LANs 1-19
Tránh xung āӝt/Collision Avoidance: trao āӕi RTS-CTS A B AP RTS(A) RTS(B) reservation collision RTS(A) CTS(A) CTS(A) DATA (A) defer time ACK(A) ACK(A) Wireless LANs 1-20