Giáo trình Công nghệ mạng (Ngành: Quản trị mạng máy tính - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp

Chia sẻ: Dongcoxanh10 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Công nghệ mạng cung cấp cho người học những kiến thức như: Tổng quan công nghệ mạng không dây; Thiết kế, xây dựng mạng không dây AD-HOC và Infrastructure; Sử dụng phần mềm phát wifi. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Công nghệ mạng (Ngành: Quản trị mạng máy tính - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔ HỌC: CÔNG NGHỆ MẠNG NGÀNH, NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: 323/QĐ-CĐCĐ ngày 06 tháng 8 năm 2019 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2019
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1
LỜI NÓI ĐẦU Cả thế giới đang trên đà phát triển mạnh mẽ trên mọi phương diện, đặc biệt là công nghệ thông tin và truyền thông. Nó len lỏi vào từng ngóc ngách trong mọi lĩnh vực kinh tế, chính trị và xã hội. Song song với sự phát triển vượt bậc đó, hệ thống mạng cũng luôn được nâng cấp và cải tiến không ngừng, và một trong những bước tiến quan trọng chính là việc triển khai, đưa vào sử dụng hệ thống mạng máy tính không dây (WLAN) cho các cá nhân và cả doanh nghiệp một cách rộng rãi và phổ biến. Mạng không dây mang lại cho người dùng sự tiện lợi bởi tính cơ động, không phụ thuộc vào dây nối mạng mà vẫn có thể truy cập mạng tại bất cứ vị trí nào chỉ cần có điểm truy nhập. Tuy nhiên, trong mạng không dây lại tồn tại những nguy cơ rất lớn từ bảo mật, những lỗ hổng có thể cho phép kẻ tấn công xâm nhập vào hệ thống để lấy cắp thông tin hay thực hiện hành vi phá hoại. Vì thế vấn đề bảo mật một hệ thống mạng WLAN, hệ thống thông tin luôn là đề tài nóng bỏng, luôn cần phải được đặt lên hàng đầu; bởi lẽ chỉ cần một sự rò rỉ nhỏ cũng dẫn tới một nguy cơ cực kỳ lớn, tổn thất không thể lường trước được. Nội dung: Bài 1: Tổng quan công nghệ mạng không dây. Bài 2: Thiết kế, xây dựng mạng không dây AD-HOC và Infrastructure. Bài 3: Sử dụng phần mềm phát wifi. Đồng Tháp, ngày tháng năm 20 Chủ biên: Nguyễn Văn Phương 2
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................... 2 BÀI 1. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY ................................ 5 1. Dẫn nhập ........................................................................................................... 6 2. Phân loại mạng vô tuyến: .................................................................................. 7 3. Sự phát triển của mạng thông tin di động tế bào. ............................................. 8 4. Giới thiệu về Wireless (WLan): ...................................................................... 10 4.1. Wireless LAN là gì? .................................................................................. 10 4.2. Lịch sử ra đời: ........................................................................................... 11 4.4. Ưu điểm của WLAN: ................................................................................ 12 4.5 Nhược điểm của WLAN: ........................................................................... 12 5. Các thiết bị hạ tầng mạng không dây (WLAN): ............................................. 12 5.1. Điểm truy cập: ........................................................................................... 13 5.2. Các thiết bị máy khách trong WLAN: ...................................................... 15 5.3. Anten: ........................................................................................................ 16 BÀI TẬP THỰC HÀNH ..................................................................................... 19 BÀI 2. THIẾT KẾ, XÂY DỰNG MẠNG KHÔNG DÂY AD-HOC VÀ INFRASTRUCTURE.............................................................................................. 20 1. Chứng thực WEP & WPA: ............................................................................. 20 1.1. Chứng thực WEB: ..................................................................................... 20 1.2. Chứng thực WPA, WPA2, WPA3: ........................................................... 20 1.2.1. WPA - Wi-fi Protected Access: .......................................................... 20 1.2.2. WPA2 – Wi-fi Protected Access 2: .................................................... 22 2. Mạng AD-HOC: .............................................................................................. 23 2.1. Khái niệm mạng Ad-Hoc: ......................................................................... 23 2.2. Đặc điểm của mạng Ad-Hoc: .................................................................... 25 2.3. Kết nối các máy tính theo mô hình AD-HOC:.......................................... 25 3. Triển khai hệ thống mạng không dây Infrastructure:...................................... 29 3.1. Mô hình mạng: .......................................................................................... 29 3.2. Chuẩn bị thiết bị: ....................................................................................... 29 3.3. Cấu hình hệ thống trên thiết bị MyDlink: ................................................. 30 3.4. Cấu hình hệ thống trên thiết bị TP-Link: .................................................. 35 3.5. Cấu hình hệ thống trên thiết bị Vigor 2910 Series:................................... 38 3.6. Cấu hình hệ thống trên thiết bị Dlink: ....................................................... 44 BÀI TẬP THỰC HÀNH ..................................................................................... 49 BÀI 3. SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHÁT WIFI ....................................................... 53 3
1. Phần mềm Connectify: .................................................................................... 53 1.1. Cài đặt: ....................................................................................................... 53 1.2. Cấu hình kết nối Wifi: ............................................................................... 54 2. Phần mềm MyPublicWiFi: .............................................................................. 56 2.1. Cài đặt: ....................................................................................................... 56 2.2. Cấu hình kết nối Wifi: ............................................................................... 58 BÀI TẬP THỰC HÀNH ..................................................................................... 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 62 4
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: CÔNG NGHỆ MẠNG Mã môn học: MH24 Thời gian thực hiện môn học: 40 giờ; (Lý thuyết: 20 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 18 giờ; Kiểm tra 02 giờ) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học được bố trí sau khi học xong các học phần chung và môn Mạng máy tính. - Tính chất: Là môn học chuyên ngành tự chọn của ngành Trung cấp Quản trị mạng máy tính. II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức:  Hiểu được các đặc điểm về mạng WIRELESS, WIMAX và các trang thiết bị sử dụng trong các mạng này.  Hiểu được các đặc điểm công nghệ mạng được giới thiệu.  Hiểu được các ứng dụng của công nghệ mạng. - Về kỹ năng:  Có khả năng cập nhật được công nghệ mạng mới, tiên tiến phục vụ công việc.  Có khả năng triển khai, ứng dụng công nghệ mới được giới thiệu trong thực tiễn. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:  Hình thành ý thức kỹ luật tốt, có trách nhiệm và sáng tạo trong công việc. III. Nội dung môn học: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Tên chƣơng, mục Thực hành, Số TT Tổng Lý Kiểm thínghiệm, thảo số thuyết tra luận, bài tập 1 Chương 1: Công nghệ WIRELESS. 20 10 9 1 2 Chương 2: Công nghệ WIMAX 20 10 9 1 Cộng 40 20 18 02 5
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY Mã môn: MH24-01 Giới thiệu: Giới thiệu về công nghệ mạng không dây và các thiết bị không dây. Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm mạng không dây và các thiết bị mạng không dây. - Trình bày được xu hướng ứng dụng công nghệ mạng không dây trong tương lai. - Phân loại các kiểu mạng không dây PAN, WLAN, WMAN, WWAN - Thực hiện các thao tác an toàn với thiết bị. 1. Dẫn nhập Mục tiêu: Giới thiệu về công nghệ mạng không dây. Trong gần 10 năm qua mạng vô tuyến (không dây) đã phát triển với tốc độ chóng mặt. Có rất nhiều loại hình mạng, nhiều công nghệ, nhiều chuẩn vô tuyến đã và đang được chuẩn hóa. Liệu các bạn có biết hết về sự tồn tại của các công nghệ mạng không dây hiện nay? Làm thế nào để phân biệt giữa chúng? Và đâu là sự khác biệt đấy? Công nghệ mạng không dây là hầu như gần gũi nhất với nhiều người đó là công nghệ mạng thông tin di động tế bào. Đấy chính là mạng điện thoại di động 2G/3G/.... Tên thông dụng mà mọi người hay gọi là mạng GSM/CDMA hay UMTS/WCDMA/CDMA2000... Bên cạnh chắc hẳn các bạn cũng biết mạng cục bộ không dây WLAN sử dụng công nghệ Wifi 802.11. Có thể các bạn cũng nghe nói về các chuẩn khác nhau của Wifi a/b/g/i/k/m... Và chắc hẳn những "chú dế" thân yêu của các bạn cũng được trang bị công nghệ Bluetooth để truyền tải thông tin giữa các điện thoại di động hay giữa điện thoại và máy tính của bạn. Trên đây tôi vừa chỉ kể ra 3 công nghệ gần gũi nhất. Nếu các bạn theo dõi sự phát triển của công nghệ di động chắc hẳn sẽ nghe nói đến công nghệ WiMAX. Nếu tìm hiểu thêm một tí bạn sẽ nghe nói đến WiMAX cố định và WiMAX di động và rằng WiMAX đã và đang được thử nghiệm tại Việt Nam (cụ thể ở Lào Cai, Hà nội,...). Bên cạnh đó các công nghệ kể trên, các bạn có biết gì về công nghệ siêu băng rộng UWB (hứa hẹn sẽ thay thế Bluetooth) hay Wibree ? Các bạn có nghe nói về IEEE 802.20, IEEE 802.22... 6
2. Phân loại mạng vô tuyến Mục tiêu: Phân biệt được các loại mạng vô tuyến. Một cách truyền thống để phân loại các công nghệ mạng vô tuyến là dựa vào vùng phủ sóng của một trạm phát sóng. Các bạn xem hình dưới đây: Hình 1.1. Mạng vô tuyến Dựa vào hình trên ta có thể phân mạng vô tuyến thành các nhóm sau: - WPAN: mạng vô tuyến cá nhân. Nhóm này bao gồm các công nghệ vô tuyến có vùng phủ nhỏ tầm vài mét đến hàng chục mét tối đa. Các công nghệ này phục vụ mục đích nối kết các thiết bị ngoại vi như máy in, bàn phím, chuột, đĩa cứng, khóa USB, đồng hồ,...với điện thoại di động, máy tính. Các công nghệ trong nhóm này bao gồm: Bluetooth, Wibree, ZigBee, UWB, Wireless USB, EnOcean,... Đa phần các công nghệ này được chuẩn hóa bởi IEEE, cụ thể là nhóm làm việc (Working Group) 802.15. Do vậy các chuẩn còn được biết đến với tên như IEEE 802.15.4 hay IEEE 802.15.3 ... - WLAN: mạng vô tuyến cục bộ. Nhóm này bao gồm các công nghệ có vùng phủ tầm vài trăm mét. Nổi bật là công nghệ Wifi với nhiều chuẩn mở rộng khác nhau thuộc gia đình 802.11 a/b/g/h/i/... Công nghệ Wifi đã gặt hái được những thành công to lớn trong những năm qua. Bên cạnh WiFi thì còn một cái tên ít nghe đến là HiperLAN và HiperLAN2, đối thủ cạnh tranh của Wifi được chuẩn hóa bởi ETSI. - WMAN: mạng vô tuyến đô thị. Đại diện tiêu biểu của nhóm này chính là WiMAX. Ngoài ra còn có công nghệ băng rộng BWMA 802.20. Vùng phủ sóng của nó sẽ tằm vài km (tầm 4-5 km tối đa). 7
- WAN : Mạng vô tuyến diện rộng: Nhóm này bao gồm các công nghệ mạng thông tin di động như UMTS/GSM/CDMA2000... Vùng phủ của nó cũng tầm vài km đến tầm chục km. - WRAN: Mạng vô tuyến khu vực. Nhóm này đại diện là công nghệ 802.22 đang được nghiên cứu và phát triển bởi IEEE. Vùng phủ có nó sẽ lên tầm 40- 100km. Mục đích là mang công nghệ truyền thông đến các vùng xa xôi hẻo lánh, khó triển khai các công nghệ khác. Nó sẽ sử dụng băng tần mà TV analog không dùng để đạt được vùng phủ rộng. 3. Sự phát triển của mạng thông tin di động tế bào Mục tiêu: Giới thiệu sự phát triển của các công nghệ mạng tế bào. Trong hơn 25 năm qua, sự phát triển của Internet cũng như các công nghệ không dây đã có ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống của con người trên toàn thế giới. Hai nhân tố này đã làm thay đổi cách con người liên lạc với nhau, cách họ làm việc, cách họ hưởng thụ cuộc sống thông qua các loại hình giải trí mới. Với sự ra đời của mạng thông tin di động tế bào, chúng ta đã chứng kiến sự tăng vọt về nhu cầu dịch vụ không dây & di động. Chúng ta đã và đang chứng kiến sự phát triển đến chóng mặt của mạng không dây: năm 2002 đánh dấu thời điểm lịch sử của mạng viễn thông với số thuê bao di động vượt số thuê bao cố định. Theo ITU, tháng 9 năm 2005, số thuê bao di động trên thế giới đã vượt con số 2 tỷ. Theo thống kê của GSA (Global mobile Suppliers Association) gần đây, con số này đã vượt 3 tỷ. Tuy nhiên, lịch sử của mạng tế bào còn rất ngắn ngủi. Nó mới trải qua 3 thế hệ và ở nhiều quốc gia nó vẫn còn đang ở thế hệ thứ 2. Trong mạng thông tin di động tế bào, mỗi một thập kỷ chứng kiến một thế hệ mạng mới. Thế hệ đầu tiên (1G) khởi đầu từ những năm 80s. Đó là thế hệ điện thoại di động analog. Thế hệ thứ 2G bắt đầu nổi lên từ những năm đầu của thập kỷ 90. Thế hệ thứ 2G là công nghệ di động kỹ thuật số, cung cấp dịch vụ voice và cả data. Thế hệ thứ 3 bắt đầu từ năm 2001 ở Nhật, đặc trưng bởi dịch vụ thoại, dữ liệu và đa phương tiện với tốc độ cao. Hệ thống tiền-4G, những viên đá tảng cho thế hệ thứ 4G, hy vọng sẽ được thương mại hóa vào khoảng đầu năm 2010. Một thế hệ 4G sẽ cất cánh vào những năm 2012. Con đường phát triển của các công nghệ mạng tế bào được thể hiện ở hình dưới đây. 8
Hình 1.2. Công nghệ mạng tế bào - Thế hệ thứ 1 (1G): Mạng di động thế hệ thứ nhất khơi mào ở Nhật vào năm 1979. Đây là hệ thống truyền tín hiệu tương tự (analog). Những công nghệ chính thuộc thế hệ thứ nhất này có thể kể đến là AMPS (Advanced Mobile Phone System), TACS ( Total Access Communication System), JTACS ( Japan TACS), NMT (Nordic Mobile Telephone). Tuy chưa hoàn hảo về mặt công nghệ và kỹ thuật, thế hệ thông tin di động 1G này thực sự là một mốc phát triển quan trọng của ngành viễn thông (khái niệm di động (mobile) đã bắt đầu đi vào phục vụ nhu cầu liên lạc của con người trong đời sống hằng ngày). Những điểm yếu nổi bật của thế hệ 1G liên quan đến chất lượng truyền tin kém, vấn đề bảo mật và việc sử dụng kém hiệu quả tài nguyên tần số. - Thế hệ thứ 2 (2G): Hệ thống mạng 2G được đặc trưng bởi công nghệ chuyển mạch kỹ thuật số (digital circuit-switched). Kỹ thuật này cho phép sử dụng tài nguyên băng tần hiệu quả hơn nhiều so với 1G. Hầu hết các thuê bao di động trên thế giới hiện đang dùng công nghệ 2G này. Công nghệ 2G sẽ còn tồn tại thêm một thời gian dài nữa trước khi 3G thay thế hoàn toàn nó. Những chuẩn di động 2G chính bao gồm GSM (Global System for Mobile Communication), IS-136 và CdmaOne. - Thế hệ 2,5G: Thế hệ 2,5G đặc trưng bởi dịch vụ dữ liệu tốc độ cải tiến. Chuẩn chính của thế hệ này là GPRS, EDGE và IS-95B. GPRS là một bước phát triển tiếp theo để cung cấp dịch vụ dữ liệu tốc độ cao cho người dùng GSM và IS-136. Lý thuyết mà nói thì GPRS có thể cung ứng tốc độ dữ liệu lên đến 172,2 Kbps. GPRS là một giải pháp chuyển mạch gói. Đây cũng là một bước đệm trong quá trình chuyển từ thế hệ 2G lên 3G của các nhà cung cấp dịch vụ GSM/IS-136. Trên con đường dài đi đến 3G, EDGE đã ra đời để cải tiến tốc độ dữ liệu hơn nữa (tốc độ tối đa tầm 384Kbps). EDGE đôi khi còn được trích dẫn như công nghệ 2,75G. 9
- Thế hệ di động thứ 3 (3G): Mạng 3G đặc trưng bởi tốc độ dữ liệu cao, capacity của hệ thống lớn, tăng hiệu quả sử dụng phổ tần và nhiều cải tiến khác. Có một loạt các chuẩn công nghệ di động 3G, tất cả đều dựa trên CDMA, bao gồm: UMTS (dùng cả FDD lẫn TDD), CDMA2000 và TD-SCDMA. - Công nghệ tiền 4G (pre-4G) Công nghệ tiền 4G có thể kể đến: HLTEH, băng rộng siêu di động HUMBH (Ultra Mobile Broadband) và chuẩn IEEE 802.20. Điểm chung cho cả 3 công nghệ này là đều sử dụng đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing Access). – - Công nghệ thứ 5 (5G): Mạng 5G là viết tắt của 5th Generation (thế hệ mạng di động thứ 5 hoặc hệ thống không dây thứ 5), là thế hệ tiếp theo của công nghệ truyền thông di động sau thế hệ 4G. 5G sẽ được hoàn thiện sau năm 2018 theo chuẩn của ITU, trực thuộc Liên hợp quốc. Hình 1.3. Công nghệ mạng tế bào 5G Mạng 5G đạt tốc độ 10Gbps (gigabit mỗi giây), thậm chí cao hơn, ngay cả vùng rìa phủ sóng, tốc độ vẫn có thể đạt vài trăm Mbps. 5G có thể giao tiếp tốt với các thiết bị công nghệ điện tử trong nhà thông minh và cả xe ôtô có kết nối internet. 4. Giới thiệu về Wireless (WLan) Mục tiêu: Giới thiệu tổng quan mạng không dây. 4.1. Wireless LAN là gì? WLAN là một loại mạng máy tính nhưng việc kết nối giữa các thành phần trong mạng không sử dụng các loại cáp như một mạng thông thường, môi 10
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. 4.2. Lịch sử ra đời Công nghệ WLAN 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 WLAN 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 WLAN. 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 WLAN dựa trên chuẩn 802.11b đã nhanh chóng trở thành công nghệ không dây vượt trội. Các thiết bị WLAN 802.11b truyền phát ở tần số 2.4Ghz, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu có thể lên tới 11Mbps. IEEE 802.11b được tạo ra nhằm cung cấp những đặc điểm về tính hiệu dụng, thông lượng (throughput) và bảo mật để so sánh với mạng có dây. Năm 2003, IEEE công bố thêm một sự cải tiến là chuẩn 802.11g mà có thể truyền nhận thông tin ở cả hai dải tần 2.4Ghz và 5Ghz và có thể nâng tốc độ truyền dữ liệu lên đến 54Mbps. Thêm vào đó, những sản phẩm áp dụng 802.11g cũng có thể tương thích ngược với các thiết bị chuẩn 802.11b. Hiện nay chuẩn 802.11g đã đạt đến tốc độ 08Mbps-300Mbps. 4.3. Ứng dụng mạng không dây Công nghệ mạng ngày nay phát triển mạng rất nhanh, mạng không dây (Wireless Network) là một điển hình. Các thiết bị không dây giảm giá rất nhanh tạo điều kiện cho các người dung tiếp xúc nhanh với công nghệ cao này. Khi thiết kế mạng có dây theo công nghệ cổ điển ta gặp rất nhiều khó khăn trong 11
những điều kiện môi trường và địa lý đặc biệt. Mạng không dây là một giải pháp tốt trong các điều kiện và môi trường sau: - Xây dựng các mạng tạm thời - Môi trường, địa hình phức tạp không thể đi dây được như: đồi núi, hải đảo… - Tòa nhà không thể đi dây mạng hoặc người dùng thường xuyên di động như: nhà hàng, khách sạn, bệnh viện…. - Những nơi phục vụ internet công cộng như : nhà ga, sân bay, trường học … 4.4. Ƣu điểm của WLAN - Sự tiện lợi: Mạng không dây 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. - 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 4.5. Nhƣợc điểm của WLAN - 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 khỏi. Làm giảm đáng kể hiệu quả hoạt động của mạng. - Tốc độ: Tốc độ của mạng không dây (1- 125 Mbps) rất chậm so với mạng sử dụng cáp (100Mbps đến hàng Gbps). 5. Các thiết bị hạ tầng mạng không dây (WLAN) Mục tiêu: 12
Giới thiệu các thiết bị mạng và mô hình mạng không dây. 5.1. Điểm truy cập - AP (access point) Cung cấp cho các máy khách (client) một điểm truy cập vào mạng "Nơi mà các máy tính dùng wireless có thể vào mạng nội bộ của công ty". AP là một thiết bị song công (Full duplex) có mức độ thông minh tương đương với một chuyển mạch Ethernet phức tạp(Switch). Hình 1.4. Access point Hình 1.5. Access point - Các chế độ hoạt động của AP: AP có thể giao tiếp với các máy không dây, với mạng có dây truyền thống và với các AP khác. Có 3 Mode hoạt động chính của AP: + Chế độ gốc (Root mode): Root mode được sử dụng khi AP được kết nối với mạng backbone có dây thông qua giao diện có dây (thường là Ethernet). 13
Hình 1.5. Mô hình Root Mode + Chế độ cầu nối (bridge Mode): Trong Bridge mode, AP hoạt động hoàn toàn giống với một cầu nối không dây. AP sẽ trở thành một cầu nối không dây khi được cấu hình theo cách này. Hình 1.6. Mô hình bridge Mode + Chế độ lặp (repeater mode): AP có khả năng cung cấp một đường kết nối không dây upstream vào mạng có dây thay vì một kết nối có dây bình thường. Một AP hoạt động như là một root AP và AP còn lại hoạt động nhƣ là một Repeater không dây. 14
Hình 1.7. Mô hình Repeater Mode 5.2. Các thiết bị máy khách trong WLAN Là những thiết bị WLAN được các máy khách sử dụng để kết nối vào WLAN. a. Card PCI Wireless Là thành phần phổ biến nhất trong WLAN. Dùng để kết nối các máy khách vào hệ thống mạng không dây. Được cắm vào khe PCI trên máy tính. Loại này được sử dụng phổ biến cho các máy tính để bàn(desktop) kết nối vào mạng không dây. Hình 1.8. Card mạng không dây chuẩn PCI b. Card PCMCIA Wireless Trước đây được sử dụng trong các máy tính xách tay (laptop) và các thiết bị hỗ trợ cá nhân số PDA (Personal Digital Association). Hiện nay nhờ sự phát triển của công nghệ nên PCMCIA wireless ít được sử dụng vì máy tính xách tay và PDA,…. đều được tích hợp sẵn Card Wireless bên trong thiết bị. 15
Hình 1.9. Card mạng không dây chuẩn PCMIA c. Card USB Wireless Loại rất được ưa 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 ****** 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. Hình 1.10. Card mạng không dây chuẩn USB 5.3. Anten Anten là thiết bị quan trọng trong mạng không dây, chức ngăng chính của thiết bị mạng này là thu và phát sóng. Dựa vào đặc điểm thu phát sóng này người ta chia anten thành hai loai: anten đa hướng và anten định hướng. Anten đa hướng là anten có thể truyền và nhận tính hiệu từ mọi hướng, ngược lại anten định hướng là loại anten chỉ có thể thu phát sóng từ một hướng. Anten định hướng thường được dùng trong trường hợp kết nối hai điểm ở xa thong qua mạng không dây. Các loại anten này có thể sử dụng trong nhà hay ngoài trời, nhưng chú ý khi sử dụng anten ngoài trời thì chúng ta phải có hệ thống chống sét vì nếu không sét có thể làm hư hỏng toàn bộ hệ thống mạng. Một loại anten trên thị trường Việt Nam như: - Anten định hướng lưới Yagi 16
Hình 1.11. Anten định hướng lưới Yagi - Anten định hướng lưới phẳng Hình 1.12. Anten định hướng lưới phẳng - Anten định hướng - Parabol - Anten đa hướng 17
Hình 1.13. Anten đa hướng 18
BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Với một số trang web, tìm hiểu chức năng, công dụng, các chuẩn kết nối, giá thành… của các thành phần mạng WLAN. So sánh giữa các thiết bị có cùng chức năng về công dụng, độ bền, kỹ thuật, giá thành… Câu 2: Với một số trang web, tìm các thiết bị để đáp ứng xây dựng hệ thống mạng WLan trong một hộ gia đình. Lập bảng dự toán cho hệ thống. Câu 3: Với một số trang web, tìm các thiết bị để đáp ứng xây dựng hệ thống mạng WLan trong một công ty có 03 phòng chức năng. Lập bảng dự toán cho hệ thống. Câu 4: Với một số trang web, tìm các thiết bị để đáp ứng xây dựng hệ thống mạng WLan trong một công ty có 02 lầu và 04 phòng chức năng. Lập bảng dự toán cho hệ thống. 19