Giáo trình Mạng máy tính (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

Chia sẻ: Ca Phe Sua | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Mạng máy tính Phần 2 trình bày một trong những hệ điều hành mạng thông thường nhất hiện đang dùng trong thực tế: hệ điều hành mạng Windows 2000 Server. Ngoài phần giới thiệu chung, tài liệu còn hướng dẫn cách thức cài đặt và một số kiến thức liên quan đến việc quản trị tài khoản người dùng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Mạng máy tính (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

Chương 6 BỘ GIAO THỨC TCP/IP Mã chương: MHSCMT 15.7 Mục tiêu: - Trình bày được các chức năng của mô hình TCP/IP và mô hình kiến trúc của TCP/IP. - Trình bày được cơ chế hoạt động của giao thức TCP và UDP. - Trình bày được hệ thống địa chỉ IPv4 và các lớp địa chỉ IPv4 - Thực hiện triển khai và phân chia hệ thống mạng con. - Cẩn thận, chính xác trong việc thiết lập địa chỉ IP 1. Giới thiệu tcp/IP 1.1.Tổng quan về TCP/IP Tổng quan TCP/IP là bộ giao thức cho phép kết nối các hệ thống mạng không đồng nhất với nhau. Ngày nay TCP/IP được sử dụng rộng rãi trong mạng cục bộ cũng như mạng toàn cầu. TCP/IP được xem như giản lược của mô hình tham chiếu OSI với 4 tầng như sau: o Tầng Liên Kết (Datalink Layer) o Tầng Mạng (Internet Layer) o Tầng Giao Vận (Transport Layer) o Tầng Ứng Dụng (Application Layer) 68
1.2. Chức năng các lớp của TCP/IP Lớp liên kết: Tầng liên kết (còn được gọi là tầng liên kết dữ liệu hay tầng giao tiếp mạng) là tầng thấp nhất trong mô hình TCP/IP, bao gồm các thiết bị giao tiếp mạng và các chương trình cung cấp các thông tin cần thiết để có thể hoạt động, truy nhập đường truyền vật lý qua các thiết bị giao tiếp mạng đó. Lớp Internet: Tầng Internet (hay còn gọi là tầng Mạng) xử lý quá trình truyền gói tin trên mạng, các giao thức của tầng này bao gồm: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP ( Internet Group Message Protocol) Lớp giao vận: Tầng giao vận phụ trách luồng dữ liệu giữa 2 trạm thực hiện các ứng dụng của tầng trên, tầng này có 2 giao thức chính là TCP (Transmisson Control Protocol) và UDP (User Datagram Protocol) - TCP cung cấp luồng dữ liệu tin cậy giữa 2 trạm, nó sử dụng các cơ chế như chia nhỏ các gói tin ở tầng trên thành các gói tin có kích thước thích hợp cho tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin, đặt hạn chế thời gian timeout để đảm bảo bên nhân biết được các gói tin đã gửi đi. Do tầng này đảm bảo tính tin cậy nên tầng trên sẽ không cần quan tâm đến nữa - UDP cung cấp một dịch vụ rất đơn giản hơn cho tầng ứng dụng. Nó chỉ gửi dữ liệu từ trạm này tới trạm kia mà không đảm bảo các gói tin đến được tới đích. Các cơ chế đảm bảo độ tin cậy được thực hiện bởi tầng trên Tầng ứng dụng. Lớp ứng dụng là tầng trên của mô hình TCP/IP bao gồm các tiến trình và các ứng dụng cung cấp cho người sử dụng để truy cập mạng. Có rất nhiều ứng dụng được cung cấp trong tầng này, mà phổ biến là Telnet: sử dụng trong việc truy cập mạng từ xa, FTP (File Transport Protocol) dịch vụ truyền tệp tin., EMAIL: dịch vụ truyền thư tín điện tử. WWW (Word Wide Web). 1.3. So sánh OSI và TCP/IP So sánh OSI và TCP/IP · Giống nhau: Mô hình OSI và TCP/IP có một số điểm chung như sau: ü OSI và TCP/IP đều có kiến trúc phân lớp. ü OSI và TCP/IP đều có lớp Network và lớp Transport. ü OSI và TCP/IP cùng sử dụng kỹ thuật chuyển Packet. · Khác nhau: Bảng so sánh tcp/ip vs osi dưới đây sẽ giúp bạn hiểu được sự khác nhau cơ bản giữa hai giao thức mạng này. 69
Bảng so sánh mô hình OSI và TCP/IP Nội dung Mô hình OSI Mô hình TCP/IP Nhiều người cho rằng đây là mô hình cũ, chỉ Được chuẩn hóa, nhiều Độ tin cậy và để tham khảo, số người sử dụng hạn chế hơn người tin cậy và sử dụng phổ biến so với TCP/IP phổ biến trên toàn cầu Phương pháp Tiếp cận theo chiều dọc Tiếp cận theo chiều ngang tiếp cận Mỗi tầng khác nhau sẽ thực hiện một nhiệm Trong tầng ứng dụng có tầng Sự kết hợp vụ khác nhau, không có sự kết hợp giữa bất trình diễn và tầng phiên giữa các tầng cứ tầng nào được kết hợp với nhau Các giao thức được thiết kế Phát triển mô hình trước sau đó sẽ phát triển Thiết kế trước sau đó phát triển mô giao thức hình Số lớp (tầng) 7 4 Hỗ trợ truyền thông không Truyền thôngHỗ trợ cả kết nối định tuyến và không dây kết nối từ tầng mạng Tính phụ Giao thức độc lập Phụ thuộc vào giao thức thuộc 2. Mô hình TCP/IP 2.1. Giới thiệu bộ giao thức TCP/IP Sự ra đời của họ giao thức TCP/IP gắn liền với sự ra đời của Internet mà tiền thân là mạng ARPAnet (Advanced Research Projects Agency) do Bộ Quốc phòng Mỹ tạo ra. Đây là bộ giao thức được dùng rộng rãi nhất vì tính mở của nó. Điều đó có nghĩa là bất cứ máy nào dùng bộ giao thức TCP/IP đều có thể nối được vào Internet. Hai giao thức được dùng chủ yếu ở đây là TCP (Transmission Control Protocol) và IP (Internet Protocol). Chúng đã nhanh chóng được đón nhận và phát triển bởi nhiều nhà nghiên cứu và các hãng công nghiệp máy tính với mục đích xây dựng và phát triển một mạng truyền thông mở rộng khắp thế giới mà ngày nay chúng ta gọi là Internet. Phạm vi phục vụ của Internet không còn dành cho quân sự như ARPAnet nữa mà nó đã mở rộng lĩnh vực cho mọi loại đối tượng sử dụng, trong đó tỷ lệ quan trọng nhất vẫn thuộc về giới nghiên cứu khoa học và giáo dục. Khái niệm giao thức (protocol) là một khái niệm cơ bản của mạng thông tin máy tính. Có thể hiểu một cách khái quát rằng đó chính là tập hợp tất cả các qui tắc cần thiết (các thủ tục, các khuôn dạng dữ liệu, các cơ chế phụ trợ...) cho phép các thao tác trao đổi thông tin trên mạng được thực hiện một cách chính xác và an toàn. Có rất nhiều họ giao thức đang được thực hiện trên mạng thông 70
tin máy tính hiện nay như IEEE 802.X dùng trong mạng cục bộ, CCITT X25 dùng cho mạng diện rộng và đặc biệt là họ giao thức chuẩn của ISO (tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế) dựa trên mô hình tham chiếu bảy tầng cho việc nối kết các hệ thống mở. Gần đây, do sự xâm nhập của Internet vào Việt nam, chúng ta được làm quen với họ giao thức mới là TCP/IP mặc dù chúng đã xuất hiện từ hơn 20 năm trước đây. TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) TCP/IP là một họ giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng được hình thành từ những năm 70. Đến năm 1981, TCP/IP phiên bản 4 mới hoàn tất và được phổ biến rộng rãi cho toàn bộ những máy tính sử dụng hệ điều hành UNIX. Sau này Microsoft cũng đã đưa TCP/IP trở thành một trong những giao thức căn bản của hệ điều hành Windows 9x mà hiện nay đang sử dụng. Đến năm 1994, một bản thảo của phiên bản IPv6 được hình thành với sự cộng tác của nhiều nhà khoa học thuộc các tổ chức Internet trên thế giới để cải tiến những hạn chế của IPv4. 2.2. Một số giao thức chính của TCP/IP Sockets, Port 3. Địa chỉ IP v.4 3.1. Địa chỉ MAC Địa chỉ MAC (media access control: kiểm soát truy cập phương tiện truyền thông) của máy tính là một định danh duy nhất (unique identifier) được gán cho một bộ điều khiển giao diện mạng cho truyền thông tại tầng liên kết dữ liệu của một phân đoạn mạng. Địa chỉ MAC được sử dụng làm địa chỉ mạng cho hầu hết các công nghệ mạng IEEE 802, bao gồm Ethernet và Wi-Fi. Về mặt logic, các địa chỉ MAC được sử dụng trong tầng con của media access control của mô hình tham chiếu OSI. Địa chỉ MAC thường được chỉ định bởi nhà sản xuất bộ điều khiển giao diện mạng (NIC) và được lưu trữ trong phần cứng, chẳng hạn như bộ nhớ chỉ đọc của card mạng hoặc một số cơ chế phần mềm khác. Nếu được chỉ định bởi nhà sản xuất, một địa chỉ MAC thường mã hoá số nhận dạng của nhà sản xuất đã đăng ký. Nó cũng có thể được biết đến như một địa chỉ phần cứng Ethernet (EHA), địa chỉ phần cứng hoặc địa chỉ vật lý (không nên nhầm lẫn với địa chỉ vật lý bộ nhớ). Điều này có thể tương phản với địa chỉ được lập trình, nơi thiết bị ban lệnh đến NIC sử dụng một địa chỉ nào đó. Một nút mạng có thể có nhiều NIC và mỗi NIC phải có một địa chỉ MAC duy nhất. Các thiết bị mạng tinh vi như chuyển mạch multilayer hoặc router có thể đòi hỏi một hoặc nhiều địa chỉ MAC được gán vĩnh viễn. Địa chỉ MAC được hình thành theo quy tắc của một trong ba không gian tên số do Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) quản lý: MAC-48, EUI-48 và EUI-64. IEEE tuyên bố nhãn hiệu với tên EUI-48 [1] và EUI-64 [2], trong đó EUI là chữ viết tắt từ Extended Identity Identifier. 3.2. Đánh địa chỉ 3.2.1.Cách biểu diễn địa chỉ IPv4: Địa chỉ IPv4 thường được biểu diễn bằng định dạng các số thập phân và được phân định bằng dấu chấm thập phân (.) [dotted-decimal notation]. Người ta chia 32 bit nhị phân thành 4 nhóm (octet), mỗi nhóm chứa 8 bit nhị phân, 8 bit nhị phân này sẽ được đổi thành số thập phân khi biểu diễn với giá trị trong mỗi octet chạy từ 0 đến 255. 71
3.2.2.Phân lớp địa chỉ Các lớp địa chỉ IPv4: Lúc đầu, khi các nhà thiết kế giao thức địa chỉ IP, họ có thể có quyền lựa chọn một con số bất kỳ của các bit của địa chỉ IP đặt cho phần Network ID. Phần còn lại có thể sử dụng chúng cho phần Host ID. Cho ví dụ thế này, giả sử các nhà thiết kế lấy một nữa của địa chỉ (16bit) sử dụng cho phần Network ID, và 16 bit sử dụng cho Host ID. Kết quả là với ý tưởng này thì sẽ có tổng cộng là 65.536 Network, và mỗi Network sẽ có 65.536 Host. Trong thời gian đầu của internet, ý tưởng này dường như có thể là lớn hơn những gì cần thiết. Tuy nhiên, những nhà thiết kế bắt đầu triển khai cho một vài mạng thực tế có hàng chục ngàn host. Giả sử rằng mạng có 1000 máy tính kết nối internet và ấn định nó cho một trong những Network ID. Bởi vì mạng này chi sử dụng có 1000 host của 65.536 địa chỉ host, hơn 64.000 địa chỉ IP khác phải bỏ đi. Như vậy cần một giải pháp để giải quyết vấn đề này, ý tưởng lớp (class) địa chỉ IP được giới thiệu. Giao thức IP đưa ra 5 lớp địa chỉ khác nhau, đó là A,B,C,D và E, mỗi lớp trong ba lớp đầu tiên A,B,C, sử dụng các kích cỡ khác nhau cho các phần địa chỉ Network ID và Host ID. Lớp D được sử dụng cho một loại địa chỉ đặc biệt được gọi là Multicast. Lớp E là lớp thí nghiệm, chúng không được dùng để gán cho các hệ thống mạng Bốn bit đầu tiên của địa chỉ IP dùng để xác định nó thuộc lớp nào, cụ thể như sau: · Nếu bit đầu tiên là 0 thì địa chỉ thuộc lớp A. · Nếu bit đầu tiên là 1 và bit tiếp theo là 0 thì địa chỉ thuộc lớp B · Nếu hai bit đầu tiên là 1 và bit thứ ba là 0 thì địa chỉ này thuộc lớp C. · Nếu ba bit đầu tiên tất cả đề là 1 và bit thứ tư là 0 thì địa chỉ này thuộc lớp D. · Nếu bốn bit đầu tiên đều là 1 thì địa chỉ này thuộc lớp E. Vì lớp D và E được dùng cho các mục đích đặc biệt, nên ở đây chúng ta chỉ chú trọng đến các lớp A, B, C vì những lớp này sẽ được sử dụng trong thực tế cho các host trên mạng. 3.3. Class Lớp A: được thiết kế cho những mạng rất lớn. Trong lớp A, octet đầu tiên là Network ID, và tất cả phần còn lại là phần Host ID. Bởi vì, chỉ có 8 bit đầu tiên được dùng để định danh Network ID và bit đầu tiên luôn bằng 0 (như nói ở trên) nên chỉ có 126 mạng trong lớp A chạy từ 1.x.y.z đến 126.x.y.z (với x,y,z là các bit host). Mỗi Network ID trong lớp A có thể chứa 16 triệu địa chỉ host. 72
Trên lý thuyết, lớp A này có tới 128 mạng chạy từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0, nhưng do có hai lớp đặc biệt đó là 0.0.0.0 được gọi là địa chỉ mạng của các mạng, bạn sẽ thấy địa chỉ này trong việc cấu hình default route, nó sẽ đại diện cho tất cả các mạng trong mạng LAN. Và lớp địa chỉ 127.0.0.0 được dùng cấp phát cho dạng địa chỉ gọi là loopback, trên Windows chúng ta có thể thấy đó là địa chỉ 127.0.0.1. Lớp C: ba octet đầu tiên được dùng cho phần Network ID và octet thứ 4 được dùng để dùng cho phần Host ID. Với 8 bit cho phần Host ID, mỗi mạng ở lớp C chỉ có 254 host. Với 24 bit phần Network ID, lớp C có hơn 2 triệu mạng. Lớp C bắt đầu từ 192.x.y.z đến 223.x.y.z (với x,y là các bit còn lại của phần Network ID và z là các bit thuộc phần Host ID). Tóm tắt bằng bảng sau: 3.4. NetID/HostID 4. Subnet Mask Subnet mask chính là sự phân chia các địa chỉ TCP/IP một cách logic. Hay nói cách khác, quá trình phân chia địa chỉ mạng thành nhiều mạng con khác nhau được gọi là quá trình subnetting. Giải thích chi tiết hơn thì Subnet mask là dãy số 32 bit hay 128 bit. Đây là dãy số phân chia đoạn địa chỉ IP đang tồn tại trên mạng TCP/IP. Trong thực tế, cũng có khi, người ta còn sử dụng Subnet mask để phân chia IP thành địa chỉ Network và địa chỉ Host riêng. Quá trình này được thực hiện để chia Host của địa chỉ IP thành nhiều phần phụ khác nhau. Ví dụ: Địa chỉ Ipv4 có dạng 192.168.1.1 và subnet mask 255.255.255.0. Trong ví dụ này, bạn sẽ thấy 3 phân đoạn đầu của địa chỉ là thuộc về network, còn phân đoạn cuối được chỉ định cho các máy chủ chạy trong mạng con IPV4. Subnet mask có vai trò quan trọng khi dãy địa chỉ IP đơn được phân thành nhiều phân đoạn trong cùng mạng nội bộ (LAN). Cũng giống Ipv4, một subnet Ipv4 sẽ chứa 4 byte (32 bit). Chúng được viết bằng việc dùng cùng một ký tự góc phần tư kết hợp với 73
dấu chấm thập phân. Với phương thức Ipv4, chuỗi 8 số nhị phân được chuyển thành số thập phân 255. Thông qua Subnet mask, các tổ chức dễ dàng chia nhỏ địa chỉ IP một cách công khai mà không cần lấy số IP mới từ ISP. Vì thế, Subnet mask giúp tăng số lượng địa chỉ IP, nâng cao hiệu suất và bảo mật cho network. Từ đó, doanh nghiệp có thể sử dụng một subnet mask để chọn số lượng subnet khởi tạo, hay chọn số lượng node mạng trên từng mạng con thông qua việc đặt toàn bộ bit mạng nối tiếp là "1", còn bit máy chủ là "0". Công dụng của Subnet là gì? Nếu như bạn sở hữu công ty lớn cần lượng truy cập mạng LAN tới hàng chục nghìn thiết bị, thì đòi hỏi cấu trúc mạng mặc định phải có khả năng đảm bảo được tất cả kết nối này. Về mặt lý thuyết thì có thể đạt được điều đó, nhưng thực tế hiệu suất sử dụng của mạng bị giảm do số lượng máy kết nối. Đồng thời, nhiều thiết bị kết nối chung vào cùng một mạng sẽ khiến hệ thống quản trị trở nên khó khăn hơn. Điểm hạn chế này chính là lý do để Subnet mask ra đời, bởi công dụng của nó là giúp giải quyết triệt để chúng. Khi dùng giải pháp phân chia mạng hệ thống, doanh nghiệp sẽ xác định được mạng riêng sử dụng cho công ty. Sau đó, mạng này được phân nhỏ thành nhiều mạng con có riêng địa chỉ IP. Điều này giúp cho cấu trúc mạng đạt tối đa khả năng kết nối. Lợi ích khi chia Subnet mask là gì? · Giảm tắc nghẽn mạng bằng việc tái định hướng quá trình giao vận và hạn chế phạm vi hoạt động của các thông tin quảng cáo. · Giúp hệ thống mạng LAN chung hoạt động hiệu quả, hầu như không có thời gian downtime. Bởi khi có bất kỳ sự cố hay lỗi của mạng con thì người quản trị dễ dàng khắc phục và không làm ảnh hưởng đến hệ thống mạng chung. · Nhờ hạn chế quá trình giao vận các thông tin quảng bá nên CPU được “giải phóng” thời gian làm việc, tức giảm thiểu được thời gian xử lý các vấn đề này. · Phạm vi sử dụng đa dạng. Cụ thể, cho phép từng mạng con có thể làm việc trên mỗi cấu hình riêng mà không cần lệ thuộc vào mạng LAN. 74
5. Phân chia mạng con 5.1. Chia Subnet Để chia mạng con (subnet), chúng ta phải mượn một số bit ở phần host ID làm network ID, các bit mượn được gọi là subnet bit, cụ thể như sau: Gọi n là số bit mượn, m là số bit host còn lại sau khi mượn. Số lượng mạng con có qua số bit mượn: · 2n: Đối với hệ thống có hổ trợ network 0 (tất cả các hệ thống hiện tại ngày nay chúng ta dùng, các hệ điều hành đã hỗ trợ subnet 0) · 2n-2: đối với hệ thống không hỗ trợ subnet 0 (đối với các hệ thống cũ, các hệ điều hành không hỗ trợ subnet 0) Số host trong subnet: 2m – 2 (như chúng ta đã biết trong bài về địa chỉ IPv4 thì một mạng sẽ không dùng đến địa chì đầu tiên là network và địa chỉ cuối cùng là broadcast.) Bước nhảy giữa các mạng: sẽ được tính bằng công thức: 28-n. Chính là giá trị của các bit (nhị phân) mượn làm network ID lần lượt chuyển từ giá trị 0 lên giá trị một. Giá trị của bước nhảy dùng để xác định Network tiếp theo. Vậy làm sao để xác định được địa chỉ mạng, địa chỉ host đầu và host cuối, địa chỉ Broadcast của một subnet mask? · Địa chỉ mạng được xác định bằng bội số bước nhảy (28-n) của octet bị mượn. · Địa chỉ host đầu là địa chỉ mạng tăng lên 1 địa chỉ · Địa chỉ host cuối sẽ bằng địa chỉ broadcast lùi về 1 địa chỉ. · Địa chỉ broadcast bằng địa chỉ mạng tiếp theo lùi về 1 địa chỉ. · Sunet mask là tất cả các bit phần Network ID và số bit mượn bật lên thành 1 Dưới đây là bảng giá trị bước nhảy và subnet mask khi mượn bit (bạn lưu ý là phải nắm vững cách đổi giá trị thập phân ra nhị phân và ngược lại): 75
(1) Bước nhảy mạng con và (2) Bước nhảy của subnet mask. Chúng ta sẽ tiến hành vào các vì dụ minh họa, cho lớp mạng 192.168.1.0, mượn thêm 2 bit ở phần host để phân chia mạng con, bây giờ chúng ta đi xác định số lượng mạng con, số host trong mỗi mạng, địa chỉ đầu tiên và địa chỉ cuối cùng. Ta thấy 192.168.1.0 là địa chỉ lớp C, 2 bit mượn sẽ nằm ở octet cuối, theo các công thức trên ta có: · Số mạng con 2n với n là số bit mượn làm net: 22 = 4 mạng con · Số host trên mỗi mạng là 2m – 2 với m là số bit host còn lại: 26-2=62 địa chỉ · Bươc nhảy của địa chỉ mạng 28-n với n là số bit mượn làm net: 28-2=64 · Bước nhảy (là 64) dùng để xác định Network tiếp theo. · Địa chỉ host đầu là địa chỉ mạng tăng lên 1 địa chỉ · Địa chỉ host cuối sẽ bằng địa chỉ broadcast lùi về 1 địa chỉ. · Địa chỉ broadcast bằng địa chỉ mạng tiếp theo lùi về 1 địa chỉ. · Sunet mask là tất cả các bit phần Network ID và số bít mượn bật lên thành 1. · Tương tự ta có địa chỉ 172.16.0.0 thuộc lớp B, ta mượn thêm 2 bit ở phần host để chia mạng con vậy còn 14 bit cho host. · Số mạng con 2n với n là số bit mượn làm net: 22 = 4 mạng con · Số host trên mỗi mạng là 2m – 2 với m là số bit host còn lại: 214-2=16382 địa chỉ · Bươc nhảy của địa chỉ mạng 28-n với n là số bí mượn làm net: 28-2=64 76
Bạn chú ý bước nhảy sẽ được tính dựa vào số bit mượn của octet bị mượn. Vậy nếu địa chỉ 172.16.0.0 lớp B, mượn thêm 10 bit ở host ID nó được tính như thế nào? Lúc này chúng ta có thể thấy 8 bit ở octet thứ 3 tương tự như octet thứ ba của lớp C, như vậy bước nhảy sẽ được tiến hành tính ở 2 bit mượn trong octet thứ 4, việc chia sẽ tương tự như 192.168.1.0. Chúng ta thử đi phân tích vấn đề này, cụ thể, để dể hiểu trước tiên chúng ta sẽ phân tích dãy địa chỉ này ra nhị phân với địa chỉ đầu và địa chỉ cuối như sau: Số mạng con 2n với n là số bit mượn: 210=1024 mạng con. Tương đương với: · Octet 3 mượn 8 bit: 28 = 256 · Octet 4 mượn 2 bit: 22 = 4 256 x 4 = 1024 Số host trên mỗi mạng 2m-2 với m là số bit host còn lại: 26– 2 = 62 địa chỉ host. Bước nhảy, như trong bảng quy đổi nhị phân ta thấy: · Bước nhảy của octet 3 là 28-m = 28-8=1 · Bước nhảy ở octet 4 là 28-m= 28-2 =64 Ta có thể thấy ở đây cứ octet 3 thực hiện bước nhảy 1 đơn vị thì ở octet 4 sẽ thực hiện các bước nhảy với 64 đơn vị bắt đầu từ 0. Như vậy cứ octet 3 nhảy 1 đơn vị thì sẽ có thêm 4 mạng con ở octet 4. Việc tính địa chỉ đầu và địa chỉ cuối giống hệt địa chỉ 192.168.1.0 ở trên. Như vậy trường hợp như của 172.16.0.0/26, người ta sẽ quan tâm đến bước nhảy của octet bị mượn dưới 8 bit để tính bước nhảy và host đầu host cuối của mỗi mạng. Trên thực tế người ta có thể dùng mạng 172.16.1.0/26 này, bạn có thể xem như một địa chỉ lớp C do 3 octet đầu đều là network ID, nhiệm vụ chính là phải tính các network và host trong phần octet cuối. Vậy bạn mượn tối đa bao nhiêu bit? Trong khi mượn, chúng ta phải chừa ít nhất 2 bit cho phần host bời vì 2m – 2 22-2 =2, như vậy với 2 bit, sau khi chúng ta trừ đi 2 địa chỉ Network và broadcast chúng ta sẽ có 2 địa chỉ có thể dùng được. Nêu chỉ có 1 bít thì lúc đó sẽ là 21-2=0 vậy không có địa chỉ nào có thể dùng được khi chỉ còn 1 bit host. 77
5.2. Supernetting Một supernet được tạo ra bằng cách kết hợp một số mạng Internet Protocol (IP) hoặc mạng con thành một mạng với một giai cấp đơn interdomain routing (CIDR) tiền tố. Mạng lưới kết hợp mới có tiền tố định tuyến tương tự như bộ sưu tập của các tiền tố của các mạng con. Thủ tục sử dụng để tạo ra một supernet thường được gọi là supernetting, tuyến đường tập hợp hoặc tổng kết tuyến đường. Supernetting phép các tổ chức để thay đổi kích thước mạng của họ và hạn chế tối đa các yêu cầu phong phú của các thiết bị mạng định tuyến bằng cách kết hợp một số tuyến đường độc lập. Nó cũng giúp cho không gian địa chỉ bảo tồn và giúp các bộ định tuyến hiệu quả lưu trữ thông tin định tuyến và giảm thiểu các chi phí chế biến trong khi phù hợp với các tuyến đường. Supernetting hỗ trợ địa chỉ CIDR mã hóa chương trình, cho phép định tuyến mục bảng để được giảm. Giải thích ý nghĩa Mạng Supernetting đơn giản hoá việc định tuyến các quyết định và tiết kiệm không gian lưu trữ trên bảng định tuyến. Trong khi supernetting, bit dữ liệu được mượn từ các ID mạng và phân bổ cho các ID chủ. Một mạng lưới lớn hơn và phức tạp hơn có thể chặn các router khác từ việc thay đổi topo, do đó, một supernet cải thiện tốc độ hội tụ và cho phép một môi trường tốt hơn và ổn định hơn. Supernetting đòi hỏi việc sử dụng các giao thức định tuyến mà giúp đỡ để hỗ trợ CIDR. Các giao thức khác - nội thất Gateway Routing Protocol, Exterior Gateway Protocol và Routing Information Protocol Version 1 - không hỗ trợ truyền tải thông tin subnet mask. định danh mạng được sử dụng trong supernet thể có bất kỳ chiều dài. Điều này cho phép các tổ chức với quy mô mạng tùy chỉnh dựa trên yêu cầu của họ. Ví dụ, hai khối lớp C có thể được supernetted với tổng số khoảng 500 địa chỉ. Tính năng tuyến đường kết hợp của supernetting có thể được sử dụng để nhóm thông tin định tuyến cho nhiều mạng hoặc máy chủ thành một “tóm tắt” route.The supernet khái niệm bao gồm một số nhược điểm, đáng chú ý nhất trong số đó là sự phức tạp của CIDR so với một hệ thống địa chỉ classful và nhu cầu về giao thức định tuyến mới có hỗ trợ CIDR. Khả năng tùy chỉnh độ dài định danh mạng cũng làm cho nó khó khăn hơn cho các quản trị viên hệ thống để phân biệt giữa một định danh host và một định danh mạng. Để giải quyết vấn đề này, một hình thức mới của địa chỉ IP bằng văn bản gọi là dấu gạch chéo, hoặc CIDR, ký hiệu được phát triển. 78
Chương 7 CÔNG NGHỆ WLAN VÀ ADSL Mã chương: MHSCMT 15.8 Mục tiêu: - Trình bày được các công nghệ WLAN và công nghệ ADSL. - Trình bày được các phương pháp cấu hình router ADSL và Access Point. - Thực hiện cấu hình kết nối Internet cho mạng LAN bằng công nghệ ADSL. - Thực hiện cấu hình mạng không dây với WLAN. - Tin thần ham học hỏi, mở rộng kiến thức. Nội dung chính: 1. Công nghệ WLAN 1.1. Giới thiệu WLAN, các thuật ngữ WLAN là từ viết tắt của wireless LAN có nghĩa là Mạng cục bộ không dây, nó là phương thức phân phối không dây cho hai hoặc nhiều thiết bị sử dụng sóng radio tần số cao và thường bao gồm một điểm truy cập vào Internet. Nhìn chung, mạng cục bộ không dây (WLAN) cung cấp liên lạc mạng không dây trong khoảng cách ngắn bằng cách sử dụng tín hiệu radio hoặc hồng ngoại thay vì cáp mạng truyền thống. Mạng WLAN là một loại mạng cục bộ (LAN). Mạng WLAN cho phép người dùng di chuyển xung quanh khu vực phủ sóng, thường là nhà hoặc văn phòng nhỏ, trong khi vẫn duy trì kết nối mạng Lịch sử của mạng WLAN Norman Abramson – giáo sư tại Đại học Hawaii, đã phát triển mạng truyền thông máy tính không dây đầu tiên trên thế giới, ALOHAnet. Hệ thống này bắt đầu hoạt động vào năm 1971, đây là chiếc máy tính sử dụng mạng kết nối không dây đầu tiên. Mạng LAN là giải pháp đầu tiên, tuy nhiên nó có giá rất đắt. Đầu những năm 1990, mạng WLAN rất rất đắt tiền và chỉ được sử dụng khi các kết nối có dây được lắp đặt. Đến cuối những năm 1990, hầu hết các giải pháp WLAN và giao thức độc quyền đã được thay thế bằng các tiêu chuẩn IEEE 802.11 trong các phiên bản khác nhau (phiên bản “a” đến “n”). Giá mạng WLAN cũng bắt đầu giảm đáng kể. Không nên nhầm lẫn mạng WLAN với nhãn hiệu Wi-Fi của các loại Wi-Fi. Wi-Fi không phải là một thuật ngữ kỹ thuật, nhưng được mô tả như là một siêu bộ của tiêu chuẩn IEEE 802.11 và đôi khi được sử dụng thay thế cho nhau với tiêu chuẩn đó. Tuy nhiên, không phải mọi thiết bị Wi-Fi thực sự nhận được chứng nhận Wi-Fi Alliance, mặc dù Wi-Fi được hơn 700 triệu người sử dụng thông qua khoảng 750.000 điểm nóng kết nối Internet. Mọi thành phần kết nối với mạng WLAN đều được coi là một trạm và thuộc một trong hai loại: điểm truy cập (AP) và máy khách. AP truyền và nhận tín hiệu tần số vô tuyến với các thiết bị có thể nhận tín hiệu truyền; chúng thường hoạt động như các bộ phát wifi. Khách hàng có thể bao gồm nhiều thiết bị như máy tính để bàn, máy trạm, máy tính xách tay, điện thoại IP và điện thoại di động và điện thoại thông minh khác. Tất cả các trạm có thể giao tiếp với nhau được gọi là bộ dịch vụ cơ bản (BSS), trong đó có 79
hai loại: độc lập và cơ sở hạ tầng. BSS độc lập (IBSS) tồn tại khi hai khách hàng giao tiếp mà không sử dụng AP, nhưng không thể kết nối với bất kỳ BSS nào khác. Các mạng WLAN như vậy được gọi là mạng WLAN ngang hàng. BSS thứ hai được gọi là BSS cơ sở hạ tầng. Ưu và nhược điểm của mạng WLAN Ưu điểm · Hỗ trợ được nhiều thiết bị · Dễ dàng thiết lập, đặc biệt khi so sánh với thiết lập mạng có dây. · Truy cập mạng WLAN dễ dàng hơn mạng LAN · Mạng WLAN là phổ biến ngay cả trong các doanh nghiệp hoặc nhà ở, cũng như ở các khu vực công cộng. Nhược điểm · Việc hack một mạng WLAN dễ dàng hơn, đó là lý do tại sao mã hóa rất cần thiết. · Mạng không dây sẽ ảnh hưởng đến tốc độ truy cập trình duyệt. · Khi có nhiều người truy cập mạng sẽ yếu và truy cập không ổn định Thiết bị WLAN Một mạng WLAN có thể chứa tối thiểu hai thiết bị lên đến một trăm hoặc hơn. Tuy nhiên, mạng không dây ngày càng khó quản lý khi số lượng thiết bị tăng lên. Mạng LAN không dây có thể chứa nhiều loại thiết bị khác nhau, bao gồm: · Điện thoại di động · Máy tính xách tay và máy tính bảng · Hệ thống âm thanh Internet · Máy chơi game · Bất kỳ thiết bị hoặc thiết bị gia đình có kết nối internet nào khác Phần cứng và kết nối mạng WLAN Kết nối mạng WLAN hoạt động thông qua các máy phát và máy thu radio được tích hợp trong các thiết bị khách. Mạng không dây không yêu cầu cáp, nhưng một số thiết 80
bị có mục đích đặc biệt (cũng sở hữu radio và ăng ten thu riêng) thường được sử dụng để chế tạo chúng. Ví dụ, mạng Wi-Fi cục bộ có thể được xây dựng theo một trong hai chế độ: ad-hoc hoặc cơ sở hạ tầng. Các mạng WLAN bao gồm các kết nối trực tiếp ngang hàng giữa các máy khách không có phần cứng trung gian. Mạng cục bộ đặc biệt có thể hữu ích để tạo kết nối tạm thời trong một số trường hợp, nhưng chúng không mở rộng để hỗ trợ nhiều hơn một vài thiết bị và cũng có thể gây ra rủi ro bảo mật. Mặt khác, một chế độ cơ sở hạ tầng Wi-Fi WLAN, sử dụng một thiết bị trung tâm được gọi là điểm truy cập không dây (AP) mà tất cả các máy khách kết nối với. Trong các mạng gia đình, các bộ định tuyến băng thông rộng không dây thực hiện các chức năng của AP cộng với kích hoạt mạng WLAN để truy cập internet tại nhà. Nhiều AP có thể giao tiếp với một trong hai và kết nối nhiều mạng WLAN thành một mạng lớn hơn. Một số mạng LAN không dây tồn tại để mở rộng mạng có dây. Loại mạng WLAN này được xây dựng bằng cách gắn điểm truy cập vào cạnh của mạng có dây và thiết lập AP để hoạt động ở chế độ bắc cầu. Khách hàng giao tiếp với điểm truy cập thông qua liên kết không dây và có thể truy cập mạng Ethernet thông qua kết nối cầu nối của AP. 1.2. Mô hình kết nối: Ah-Hoc, Infrastructure Mô hình Ad-hoc ü Ad-Hoc Wireless LAN là một nhóm các máy tính, mỗi máy trang bị một Wireless card, chúng nối kết với nhau để tạo một mạng LAN không dây độc lập. Các máy tính trong cùng một Ad-Hoc Wireless LAN phải được cấu hình dùng chung cùng một kênh radio. ü Mô hình mạng này là mô hình các máy tính liên lạc trực tiếp với nhau không thông qua Access Point ü Mô hình này còn có tên gọi khác là IBSS (Independent Basic Service Set). ü Ưu điểm: kết nối Peer-to-Peer không cần dùng Access Point, chi phí thấp, cấu hình và cài đặt đơn giản. 81
ü Khuyết điểm: topo mạng thay đổi theo thời gian, các nút di động sử dụng nguồn năng lượng pin có hạn, băng thông trong thông tin vô tuyến hẹp Mô hình Infrastructure 1 ü Mô hình Infrastructure là mô hình mạng LAN không dây, trong đó các máy trạm không dây (dùng Wireless card) kết nối với nhau thông qua thiết bị Access Point. ü Access Point là một thiết bị mạng cho phép điều khiển và quản lý tất cả các kết nối giữa các trạm không dây với nhau và giữa các trạm không dây với các trạm trong mạng LAN dùng kỹ thuật khác. ü Mô hình này còn gọi là mô hình BSS (Basic Service Set). Mô hình Infrastructure 2 ü Mô hình Infrastructure 2 cũng tương tự như mô hình 1, nhưng khác trong mô hình 2 các Access Point ở xa nhau có thể kết nối với nhau thông qua mạng có dây, mô hình này còn gọi là mô hình ESS (Extended Service Set). 1.3. Các thành phần của mạng WLAN Các thiết bị trong mạng Wireless LAN Network Interface Card: Có chức năng như card mạng thông thường, loại Card này có gắn thêm một angten.Có các loại NIC theo các chuẩn khác nhau: Cắm vào khe PCMCIA: loại này cắm cho máy tính xách tay 82
Cắm vào CardbusPCMCIA: dùng cho máy tính xách tay Cắm vào khe PCI trong PC: loại này dùng cho PC để bàn Cắm v ào cổng USB: dùng cho PC để bàn, xách tay Wireless LAN phones : Phone sử dụng điện thoại IP Access Point : Thiết bị này dùng để kết nối PC hoặc WirelessLAN phone vào ,nó có chức năng chuyển tiếp thông tin . Nếu Access Point sử dụng ở trong nhà(Indoor) ,nó sẽ phục vụ những thiết bị trong khoảng vài chục mét ,Access Point loại ngoài trời (Outdoor) bán kính phục vụ khoản vài km đến vài chục km ,phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, các vật cản , nơi đặt Access Point… Access Point có thể cấu hình nhiều chức năng khác nhau phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau như : Access Point ,Access Point client,Bridge, Multiple Bridge Access Point Mode Ở chế độ này khi client di chuyển hoặc chuyển tới một vị trí khác nó sẽ được roaming để liên với các client khác thông qua Access Point gần nhất .Có hai thông số để nhận dạng giữa Access Point và client khi roaming đó là nhận dạng dịch vụ SSID (Service Set Identification) và giao thức mã hóa WEP (Wired Equivalent Protocol) Access Point Client Mode Trường hợp này khi cấu hình một Access Point là client thì nó sẽ đóng vai trò như Client đối với Access Point khác nào đó. Trường hợp này áp dụng khi một số máy ở địa điểm A được đặt cố định và rất khó đi dây đến đó và Access Point nối vào mạng A này sẽ được cấu hình như một client của Access Point Mode. Access Point Brigde Trường hợp này thường áp dụng khi có 2 mạng LAN ở 2 tòa nhà cách xa nhau muốn nối với nhau thông qua Access Point .Trường hợp này angten của Access Point thường là angten đẳng hướng. Khi tính toán nếu cần phải dùng loại Access Point có cắm thêm angten thì nên dùng angten định hướng (thường đặt ngoài trời)và chú ý phải có biện pháp chống sét cho angten. Access Point Multi Brigde Trường hợp có ít nhất 3 mạng LAN ở 3 tòa nhà cách xa nhau muốn nối mạng với nhau thông qua Access Point ,khi đó ta sẽ nhóm các mạng này thành một domain ,dùng angten định hướng như trường hợp Access Point Bridge.Nếu như giữa hai tòa nhà nào đó mà có vật cản (chẳng hạn một tòa nhà khác cao hơn) thì ta phải định hướng lại angten ,tăng thêm trạm chuyển tiếp . Các phụ kiện như: bộ khuếch đại ,angten, thiết bị chống sét…Ngày nay Wireless LAN thường hoạt động ở dải tần số 2,4 Ghz theo chuẩn của IEEE 802.11 và 802.11b+,g ,và trong tương lai nó sẽ hoạt động ở dải tần số 5Ghz theo chuẩn 802.11a và ETSI (European Telecommunication Standard Institute) HiperLan/2 1.4. Các chuẩn WLAN: 802. 11a/b/g/n Chuẩn WiFi đầu tiên 802.11 Năm 1997, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) đã giới thiệu một chuẩn đầu tiên cho WLAN. Chuẩn này được gọi là 802.11 sau khi tên của nhóm được 83
thiết lập nhằm giám sát sự phát triển của nó. Tuy nhiên, 802.11 chỉ hỗ trợ cho băng tần mạng cực đại lên đến 2Mbps – quá chậm đối với hầu hết các ứng dụng. Với lý do đó, các sản phẩm không dây thiết kế theo chuẩn 802.11 ban đầu dần không được sản xuất nữa. Chuẩn WiFi 802.11b (tên mới WiFi 1) IEEE đã mở rộng trên chuẩn 802.11 gốc vào tháng Bảy năm 1999, tạo ra chuẩn 802.11b. Chuẩn này hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps, tương đương với Ethernet truyền thống. 802.11b sử dụng tần số tín hiệu vô tuyến không được kiểm soát (2.4 GHz) giống như chuẩn ban đầu 802.11. Các nhà cung cấp thích sử dụng tần số này để giảm chi phí sản xuất. Các thiết bị 802.11b có thể bị xuyên nhiễu từ các thiết bị điện thoại không dây (kéo dài), lò vi sóng hoặc các thiết bị khác sử dụng cùng dải tần 2.4 GHz. Mặc dù vậy, bằng cách lắp các thiết bị 802.11b cách xa các thiết bị như vậy có thể giảm được hiện tượng xuyên nhiễu này. · Ưu điểm của 802.11b – giá thành thấp nhất; phạm vi tín hiệu tốt và không dễ bị cản trở. · Nhược điểm của 802.11b – tốc độ tối đa thấp nhất; các thiết bị gia dụng có thể gây trở ngại cho tần số vô tuyến mà 802.11b bắt được. Chuẩn WiFi 802.11a (tên mới WiFi 2) Trong khi 802.11b vẫn đang được phát triển, IEEE đã tạo một mở rộng thứ hai cho chuẩn 802.11 có tên gọi 802.11a. Vì 802.11b được sử dụng rộng rãi quá nhanh so với 802.11a, nên một số người cho rằng 802.11a được tạo sau 802.11b. Tuy nhiên trong thực tế, 802.11a và 802.11b được tạo một cách đồng thời. Do giá thành cao hơn nên 802.11a thường được sử dụng trong các mạng doanh nghiệp còn 802.11b thích hợp hơn với thị trường mạng gia đình. 802.11a hỗ trợ băng thông lên đến 54 Mbps và tín hiệu trong một phổ tần số quy định quanh mức 5GHz. Tần số của 802.11a cao hơn so với 802.11b chính vì vậy đã làm cho phạm vi của hệ thống này hẹp hơn so với các mạng 802.11b. Với tần số này, các tín hiệu 802.11a cũng khó xuyên qua các vách tường và các vật cản khác hơn. Do 802.11a và 802.11b sử dụng các tần số khác nhau, nên hai công nghệ này không thể tương thích với nhau. Chính vì vậy một số hãng đã cung cấp các thiết bị mạng lai cho 802.11a/b nhưng các sản phẩm này chỉ đơn thuần là thực hiện hai chuẩn này song song (mỗi thiết bị kết nối phải sử dụng một trong hai, không thể sử dụng đồng thời cả hai). · Ưu điểm của 802.11a – tốc độ cực nhanh; tần số được kiểm soát nên tránh được sự xuyên nhiễu từ các thiết bị khác. · Nhược điểm của 802.11a – giá thành đắt; phạm vi hẹp và dễ bị cản trở. Chuẩn WiFi 802.11g (tên mới WiFi 3) Vào năm 2002 và 2003, các sản phẩm WLAN hỗ trợ một chuẩn mới hơn đó là 802.11g, được đánh giá cao trên thị trường. 802.11g là một nỗ lực để kết hợp những ưu điểm của chuẩn 802.11a và 802.11b. Nó hỗ trợ băng thông lên đến 54Mbps và sử dụng tần số 2.4 Ghz để có phạm vi rộng. 802.11g có khả năng tương thích với các 84
chuẩn 802.11b, điều đó có nghĩa là các điểm truy cập 802.11g sẽ làm việc với các adapter mạng không dây 802.11b và ngược lại. · Ưu điểm của 802.11g – tốc độ cực nhanh; phạm vi tín hiệu tốt và ít bị cản trở. · Nhược điểm của 802.11g – giá thành đắt hơn 802.11b; các thiết bị có thể bị xuyên nhiễu từ những đồ gia dụng sử dụng cùng tần số tín hiệu vô tuyến không được kiểm soát. Chuẩn WiFi 802.11n (tên mới WiFi 4) 802.11n (đôi khi được gọi tắt là Wireless N) được thiết kế để cải thiện cho 802.11g trong tổng số băng thông được hỗ trợ bằng cách tận dụng nhiều tín hiệu không dây và các anten (công nghệ MIMO). 802.11n đã được phê chuẩn vào năm 2009 với các đặc điểm kỹ thuật như cung cấp băng thông tối đa lên đến 600 Mbps. 802.11n cũng cung cấp phạm vi tốt hơn những chuẩn WiFi trước đó do cường độ tín hiệu của nó đã tăng lên, và 802.11n có khả năng tương thích ngược với các thiết bị 802.11b, 802.11g. · Ưu điểm của 802.11n – tốc độ tối đa nhanh nhất và phạm vi tín hiệu tốt nhất; khả năng chống nhiễu tốt hơn từ các nguồn bên ngoài. · Nhược điểm của 802.11n – giá thành đắt hơn 802.11g; việc sử dụng nhiều tín hiệu có thể gây nhiễu với các mạng dựa trên chuẩn 802.11b và 802.11g ở gần. 802.11n là một tiêu chuẩn công nghiệp của IEEE về truyền thông mạng không dây Wi- Fi. Mặc dù 802.11n được thiết kế để thay thế các công nghệ Wi-Fi 802.11a, 802.11b và 802.11g cũ hơn, nhưng nó đã được thay thế bởi chuẩn 802.11ac. Mỗi tiêu chuẩn mới thường nhanh và đáng tin cậy hơn so với tiêu chuẩn trước đó. Trên bất kỳ thiết bị Wi-Fi nào bạn mua sẽ phản ánh tiêu chuẩn nào sẽ hỗ trợ thiết bị đó. Một kỹ thuật bổ sung được sử dụng bởi 802.11n liên quan đến việc tăng băng thông kênh. Như trong kết nối mạng 802.11a/b/g, mỗi thiết bị 802.11n sử dụng kênh Wi-Fi đặt sẵn để truyền phát. Chuẩn 802.11n sử dụng dải tần số lớn hơn các tiêu chuẩn trước đó, giúp tăng thông lượng dữ liệu. Hiệu suất 802.11n Kết nối 802.11n hỗ trợ băng thông mạng tối đa trên lý thuyết lên tới 300Mbps tùy thuộc chủ yếu vào số lượng radio không dây được tích hợp trong các thiết bị. Các thiết bị 802.11n hoạt động ở cả băng tần 2.4 GHz và 5 GHz. 85
Thiết bị mạng 802.11n so với các tiêu chuẩn trước đó Trong vài năm trước khi 802.11n chính thức được phê chuẩn, các nhà sản xuất thiết bị mạng đã bán cái gọi là thiết bị N thử nghiệm, dựa trên bản nháp sơ bộ của tiêu chuẩn này. Phần cứng này thường tương thích với thiết bị 802.11n hiện tại, mặc dù có thể cần phải nâng cấp firmware cho các thiết bị cũ này. Thế hệ tiếp nối của 802.11n 802.11n đóng vai trò là chuẩn Wi-Fi nhanh nhất trong 5 năm trước khi giao thức 802.11ac được phê duyệt vào năm 2014. 802.11ac cung cấp tốc độ từ 433Mbps đến vài gigabit mỗi giây, gần bằng tốc độ và hiệu suất của các kết nối có dây. Nó hoạt động hoàn toàn trong băng tần 5MHz và hỗ trợ lên đến 8 luồng đồng thời. Công nghệ không dây chính trong 802.11n 802.11n sử dụng nhiều ăng-ten không dây song song để truyền và nhận dữ liệu. Thuật ngữ MIMO (Multiple Input, Multiple Output) liên quan đề cập đến khả năng của 802.11n và các công nghệ tương tự để phối hợp nhiều tín hiệu vô tuyến đồng thời. 802.11n hỗ trợ tối đa 4 luồng đồng thời. MIMO giúp tăng cả phạm vi và thông lượng của mạng không dây. Chuẩn WiFi 802.11ac (tên mới WiFi 5) 802.11ac là chuẩn WiFi mới nhất, được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. 802.11ac sử dụng công nghệ không dây băng tần kép, hỗ trợ các kết nối đồng thời trên cả băng tần 2.4 GHz và 5 GHz. 802.11ac cung cấp khả năng tương thích ngượ với các chuẩn 802.11b, 802.11g, 802.11n và băng thông đạt tới 1.300 Mbps trên băng tần 5 GHz, 450 Mbps trên 2.4GHz. 1.5. Bảo mật WLAN Tại sao phải bảo mật WLAN? Bảo mật là một trong những khuyết điểm lớn nhất của mạng WLAN Bảo mật là một trong những khuyết điểm lớn nhất của mạng WLAN. Do điều kiện truy cập của loại mạng này, mà khả năng truy cập của thiết bị ngoài trong không gian phát sóng là vô cùng lớn. Đồng thời, khả năng nhiễu sóng cũng không thể tránh khỏi. Để sử dụng mạng WLAN an toàn, chúng ta cần phải bảo mật WLAN. Bảo mật mạng không dây WLAN 86
Bảo mật mạng WLAN giúp sử dụng và kết nối mạng an toàn Để cung cấp mức bảo mật tối thiểu cho mạng WLAN thì ta cần sự có mặt của hai yếu tố sau: · Cách thức để xác định quyền sử dụng WLAN. Được thực hiện bằng cơ chế xác thực. · Một phương thức để cung cấp tính riêng tư cho các dữ liệu không dây. Được thực hiện bằng một thuật toán mã hóa. Mã hóa WLAN là gì? Mã hóa là biến đổi dữ liệu để chỉ có các thành phần được xác nhận mới giải mã được nó. Trong mã hóa, có hai loại mật mã với cách thức sinh ra một chuỗi khóa (key stream) từ một giá trị khóa bí mật. · Mật mã dòng (stream ciphers): Mật mã dòng mã hóa theo từng bit. Điều này làm phát sinh chuỗi khóa liên tục dựa trên giá trị của khóa. · Mật mã khối (block ciphers): Ngược lại với mật mã dòng. Mật mã khối sinh ra một chuỗi khóa duy nhất có kích thước cố định. Chuỗi kí tự chưa được mã hóa (plaintext) sẽ được phân mảnh thành những khối (block). Mỗi khối sẽ được trộn với chuỗi khóa một cách độc lập. Khóa WEP là gì? 87