Đồ án Mạng nội hạt vô tuyến WLAN (Slide)

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNGKHOA VIỄN THÔNG I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG NỘI HẠT VÔ TUYẾN WLAN Sinh viên: Vũ Quang Thành GVHD: Th.s Phạm Thị Thuý Hiền Lớp D2001VT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN CÁC TIÊU CHUẨN CỦA MẠNG WLAN CÁC VẤN ĐỀ CỦA MẠNG WLAN TỔNG QUAN SỰ CẦN THIẾT CỦA MẠNG WLAN Cấu hình một mạng WLAN điển hình TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN Thế hệ đầu: Băng ISM 900-928 MHz, tốc độ dưới 860Kbps. Thế hệ hai: Băng tần 2,4-2,483 GHz đạt tốc độ 2 Mbps. Thế hệ ba: Băng tần 2,4 GHz tốc độ 11 Mbps, băng 5 GHz và 17 GHz tốc độ 54 Mbps. TỔNG QUAN CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN Các card giao diện mạng vô tuyến Các điểm truy nhập vô tuyến Các cầu nối vô tuyến từ xa TỔNG QUAN CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN  Các card giao diện mạng vô tuyến về cơ bản giống như các card thích ứng sử dụng cho mạng hữu tuyến, chúng trao đổi thông tin với hệ điều hành mạng thông qua một trình điều khiển dành riêng. Các card này không cần dây cáp để kết nối chúng tới mạng. TỔNG QUAN  CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN Các điểm truy nhập tạo ra các vùng phủ, kết nối các nút di động tới mạng hữu tuyến. Các điểm truy nhập cần có các bộ nhớ và bộ đệm thích hợp. TỔNG QUAN  CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN Các cầu nối vô tuyến tương tự như điểm truy nhập nhưng được sử dụng cho các kết nối bên ngoài và có thể có thêm các anten ngoài. Các cầu này được thiết kế để liên kết các mạng với nhau. Cách làm này kinh tế và nhanh chóng hơn so với việc lắp đặt cáp hoặc triển khai các đường điện thoại dùng riêng. TỔNG QUAN CẤU HÌNH WLAN Mạng WLAN độc lập TỔNG QUAN CẤU HÌNH WLAN Mạng WLAN cơ sở TỔNG QUAN CẤU HÌNH WLAN Mạng WLAN cơ sở điều khiển tập trung TỔNG QUAN  PHÂN LOẠI MẠNG WLAN Các mạng LAN vô tuyến Các mạng LAN hồng ngoại TỔNG QUAN PHÂN LOẠI MẠNG WLAN Các mạng LAN vô tuyến đa số sử dụng công nghệ trải phổ để truyền tín hiệu trên băng thông lớn hơn nhiều so với yêu cầu, chúng hạn chế được nhiễu và các hiệu ứng fading đa đường. Có hai kỹ thuật trải phổ DSSS và FHSS. Các mạng LAN hồng ngoại sử dụng ánh sáng hồng ngoại làm môi trường truyền dẫn vô tuyến. Mạng LAN hồng ngoại có thể là trực tiếp hay khuyếch tán. CÁC TIÊU CHUẨN Phần này trình bày về các tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 Tiêu chuẩn HIPERLAN Type I Tiêu chuẩn WLIF OpenAir Tiêu chuẩn HomeRF SWAP Chuẩn Bluetooth Chuẩn W3C và WAP Chuẩn kết hợp dữ liệu hồng ngoại CÁC TIÊU CHUẨN  GiỚI THIỆU TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Họ tiêu chuẩn 802.11 do IEEE phát triển xác định giao diện vô tuyến giữa trạm vô tuyến và trạm gốc hay giữa hai trạm vô tuyến. Họ IEEE 802.11 cho phép tốc độ truyền dẫn 2 Mbps. Họ này có nhiều phần mở rộng, đáng kể là 802.11b, 802.11a, 802.11g. CÁC TIÊU CHUẨN  TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Kiến trúc mạng IEEE 802.11 gồm các bộ dịch vụ cơ sở trong các mạng cơ sở và độc lập Mô hình tham chiếu IEEE 802.11 cơ sở Lớp vật lý IEEE 802.11 Lớp điều khiển truy nhập môi trường IEEE 802.11 CÁC TIÊU CHUẨN  TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Bộ dịch vụ cơ sở trong mạng độc lập CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Mô hình tham chiếu cơ sở IEEE 802.11 CÁC TIÊU CHUẨN  TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Lớp vật lý IEEE 802.11 cho phép ba tuỳ chọn truyền dẫn để triển khai các mạng WLAN trong các vùng phủ khác nhau. Các tuỳ chọn gồm trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS, trải phổ nhảy tần FHSS và hồng ngoại khuyếch tán DFIR. CÁC TIÊU CHUẨN  TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Khuôn dạng gói PLCP DSSS CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Khuôn dạng gói PLCP FHSSS CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Khuôn dạng gói dữ liệu hồng ngoại CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Lớp điều khiển truy nhập môi trường IEEE 802.11: Đơn vị dữ liệu giao thức MAC tổng quát Các khoảng trống liên khung Chức năng phối hợp phân tán Chức năng phối hợp điểm Kết hợp và tái kết hợp Nhận thực và bảo mật Đồng bộ hoá Quản lý công suất Quá trình phân mảnh gói CÁC TIÊU CHUẨN  TIÊU CHUẨN HIPERLAN Type I Chuẩn HIPERLAN Type I hoạt động ở băng tần 5,15 đến 5,3 GHz (chia thành 5 kênh tần số) với mức công suất đỉnh khoảng 1W. Chuẩn này cho phép tốc độ vô tuyến tối đa 23,5 Mbps và hỗ trợ người dùng di động tốc độ thấp. Mô hình tham chiếu HIPERLAN Type I CÁC TIÊU CHUẨN  TIÊU CHUẨN HIPERLAN Type I Lớp vật lý So sánh HIPERLAN Type I và IEEE 802.11 Lớp MAC trong HIPERLAN Type I Chuyển tiếp nội bộ Nút ẩn Chất lượng dịch vụ Quản lý công suất An ninh CÁC VẤN ĐỀ Các vấn đề của mạng WLAN bao gồm: Vấn đề khi triển khai mạng Vấn đề cải thiện hiệu năng mạng Các vấn đề về an ninh mạng CÁC VẤN ĐỀ  CÁC VẤN ĐỀ KHI TRIỂN KHAI Nút ẩn Theo dõi công suất Các vật cản lan truyền tín hiệu Các nguồn nhiễu vô tuyến CÁC VẤN ĐỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG Phần này trình bày các kỹ thuật chính: Tăng dung lượng mạng bằng các kênh đa tần Mở rộng vùng phủ sóng bằng cách giảm tốc độ dữ liệu, lọc lưu lượng mạng Chuyển vùng và chuyển giao Cải thiện tắc nghẽn nhờ cân bằng tải và bảo đảm an toàn truy nhập mạng CÁC VẤN ĐỀ CẤU HÌNH ĐA KÊNH CÁC VẤN ĐỀ CHUYỂN VÙNG VÀ CHUYỂN GIAO GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ AN NINH MẠNG WLAN Hiện nay có hàng triệu thiết bị mạng vô tuyến sử dụng công nghệ 802.11 đã và đang được ứng dụng trong các tổ chức thương mại, giáo dục và nhà nước. Người sử dụng di động có thể truy nhập mạng hầu như từ mọi vị trí, khả năng truy nhập di động đã đặt ra các vấn đề về an ninh mạng. Phần này trình bày các khái niệm về an ninh mạng, các tấn công vào an ninh mạng cũng như các cơ chế và các phương pháp bảo vệ mạng. AN NINH MẠNG WLAN Mã hoá Sử dụng giao thức WEP Nhận thực Lớp khe cắm an ninh SSL Lọc địa chỉ MAC Giao thức nhận thực mở rộng 802.1x Mạng riêng ảo VPN CÁC TẬP GIẢI PHÁP AN NINH CHO WLAN AN NINH MẠNG WLAN WEP Cracking Tấn công địa chỉ MAC Các tấn công dạng từ điển Tấn công phiên Từ chối dịch vụ DoS CÁC KIỂU TẤN CÔNG VÔ TUYẾN ĐIỂN HÌNH KẾT LUẬN Công nghệ mạng WLAN đã đem lại những tiện lợi đáng kể cho người sử dụng dặc biệt là đối với hệ thống mạng của doanh nghiệp, các khách sạn, sân bay, … Các khu vực phạm vi nhỏ như nhà ở, hội nghị, hội thảo, … tỏ ra rất thích hợp khi triển khai mạng WLAN. Đồ án đã giới thiệu tổng quan về mạng, trình bày về các tiêu chuẩn áp dụng cho WLAN cũng như các vấn đề của mạng. Tuy nhiên để mở rộng phạm vi ứng dụng của WLAN cần giải quyết các vấn đề sau: KẾT LUẬN Ứng dụng công nghệ OFDM để nâng cao tốc độ và khoảng cách truyền dẫn. Giải quyết tốt các vấn đề an ninh mạng. Hiện nay VPN và IPSec được xem là giải pháp lý tưởng để đảm bảo an ninh cho mạng WLAN.