Đại học Công nghệ Thông tin
Khoa mạng máy tính và truyền thông
Lớp MMT03
BÀI BÁO CÁO
Môn: Công nghệ mạng viễn thông
Đề tài:
Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi
GVHD ThS. Ngô Hán Chiêu
SVTH
Nhóm 10
1. Lê Văn Thương 08520599
2. Lê Đỗ Trường An 08520004
3. Nguyễn Văn Thiệu 08520596
TP HCM, 11/2011
Đ
ề
tài:
Tiêu chu
ẩ
ng ngh
ệ
Wifi
GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-1-
MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................................... 1
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................ 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ.................................................................................... 5
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .............................................................................................................. 8
NỘI DUNG .................................................................................................................................. 12
1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802 ......................................... 12
1.1. Giới thiệu về tổ chức IEEE .......................................................................................... 12
1.2. Các tiêu chuẩn IEEE .................................................................................................... 13
1.2.1. Giới thiệu .............................................................................................................. 13
1.2.2. Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802 .................................................................. 14
1.2.3. Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI .................................................... 15
2. Chương II: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802 ...................................... 17
2.1. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến ..................................................................... 17
2.1.1. IEEE 802.1 - các giao thức LAN tầng cao ........................................................... 17
2.1.2. IEEE 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC) ...................................................... 18
2.1.3. IEEE 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet ................................................ 18
2.1.4. IEEE 802.4, .5, .6, .9, .12, .14 ............................................................................... 22
2.1.5. IEEE 802.17 .......................................................................................................... 24
2.2. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN không dây .................................................................... 25
2.2.1. IEEE 802.11 – công nghệ WiFi – mạng WLAN .................................................. 26
2.2.2. IEEE 802.15 – Công nghệ Bluetooth, ZigBee – mạng WPAN ............................ 26
2.2.3. IEEE 802.16 – công nghệ WiMAX – mạng WMAN ........................................... 29
2.2.4. IEEE 802.20 .......................................................................................................... 34
2.2.5. IEEE 802.21 .......................................................................................................... 35
Đ
ề
tài:
Tiêu chu
ẩ
ng ngh
ệ
Wifi
GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-2-
2.2.6. IEEE 802.22 – mạng WRAN ............................................................................... 35
2.3. Chuẩn hóa các thành phần khác .................................................................................. 35
2.3.1. IEEE 802.10 .......................................................................................................... 36
2.3.2. IEEE 802.19 .......................................................................................................... 36
3. Chương III: IEEE 802.11 và chuẩn hóa mạng LAN không dây (WLAN) ........................ 37
3.1. Giới thiệu bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11 ......................................................................... 37
3.2. Kiến trúc của chuẩn IEEE 802.11 ............................................................................... 37
3.2.1. Các thành phần kiến trúc ...................................................................................... 37
3.2.2. Kiến trúc các lớp trong mô hình OSI của chuẩn IEEE 802.11 ............................. 39
3.2.3. Phương pháp truy cập cơ bản: CSMA/CA ........................................................... 41
3.2.4. Các chứng thực mức MAC ................................................................................... 43
3.2.5. Phân đoạn và Tái hợp ........................................................................................... 43
3.2.6. Các không gian khung Inter (Inter Frame Space) ................................................ 44
3.2.7. Giải thuật Exponential Backoff ............................................................................ 45
3.2.8. So sánh kiểu Cơ sở hạ tầng và kiểu Ad Hoc ........................................................ 46
3.3. Lý thuyết về mạng không dây ..................................................................................... 48
3.3.1. Cách một trạm nối với một cell hiện hữu (BSS) .................................................. 48
3.3.2. Roaming ................................................................................................................ 48
3.3.3. Giữ đồng bộ .......................................................................................................... 49
3.3.4. Tiết kiệm năng lượng ............................................................................................ 49
3.3.5. Các kiểu khung ..................................................................................................... 50
3.3.6. Khuôn dạng khung ................................................................................................ 50
3.3.7. Các khung định dạng phổ biến nhất ..................................................................... 54
3.3.8. Hàm Phối hợp Điểm (PCF) .................................................................................. 56
3.3.9. Các mạng Ad-hoc ................................................................................................. 56
3.4. Các tiêu chuẩn trong bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11........................................................ 56
Đ
ề
tài:
Tiêu chu
ẩ
ng ngh
ệ
Wifi
GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-3-
3.4.1. IEEE 802.11 .......................................................................................................... 56
3.4.2. IEEE 802.11b ........................................................................................................ 57
3.4.3. IEEE 802.11a ........................................................................................................ 57
3.4.4. IEEE 802.11d ........................................................................................................ 58
3.4.5. IEEE 802.1x (Tbd)................................................................................................ 58
3.4.6. IEEE 802.11i......................................................................................................... 58
3.4.7. IEEE 802.11g ........................................................................................................ 59
3.4.8. IEEE 802.11h ........................................................................................................ 59
3.4.9. IEEE 802.11n ........................................................................................................ 60
3.5. Bảo mật trong mạng WLAN ....................................................................................... 69
3.5.1. Cơ sở bảo mật mạng WLAN ................................................................................ 69
3.5.2. WEP ...................................................................................................................... 74
3.5.3. WPA (Wi-Fi Protected Access) ............................................................................ 75
3.5.4. WPA2 ................................................................................................................... 76
3.5.5. Trạng thái bảo mật mạng WLAN ......................................................................... 84
3.5.6. Các ví dụ kiến trúc bảo mật mạng WLAN ........................................................... 85
3.5.7. Bảo mật ................................................................................................................. 88
3.5.8. Kiến trúc khuyến nghị .......................................................................................... 88
KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG TIẾP CẬN TIẾP THEO .................................................. 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................ 92
Đề tài: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 và công nghệ Wifi GVHD: ThS. Ngô Hán Chiêu
-4-
LỜI NÓI ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đời sống ngày càng cao, con người cần có nhiều
phương tiện để thỏa mãn những nhu cầu về công việc và sinh hoạt. Việc kết nối và truyền tải giữa
các thiết bị công nghệ ngày càng được yêu cầu cao về công nghệ cũng như tốc độ truyền tải. Đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao đó, Viện IEEE đã phát triển tiêu chuẩn 802 dành cho các mạng LAN
và mạng MAN. Trải qua thời gian phát triển, các kỹ sư của viện IEEE đã phát triển rất nhiều các
chuẩn khác nhau thuộc họ chuẩn IEEE 802. Các chuẩn được dùng rộng rãi nhất là dành cho họ
Ethernet, Token Ring, mạng LAN không dây, các mạng LAN dùng bridge và bridge ảo.
Tài liệu này tập trung tìm hiểu tổng quan về họ chuẩn IEEE 802. Bên cạnh đó, tài liệu cũng
đi sâu tìm hiểu về tiêu chuẩn IEEE 802.11, một trong những bộ tiêu chuẩn quan trọng trong họ
chuẩn IEEE 802. Tài liệu được chia làm 3 chương gồm:
1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802.
2. Chương II: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802.
3. Chương III: IEEE 802.11 và chuẩn hóa mạng LAN không dây (WLAN)
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và tạo điều kiện của thầy ThS. Ngô
Hán Chiêu trong quá trình chúng em hoàn thành đề tài này.