1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Bảo mật wlan và ứng dụng

108 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Bảo mật WLAN và ứng dụng
Tác giả Nguyễn Thu Trà
Người hướng dẫn TS Nguyễn Hoàng Dũng
Trường học Đại Học Điện Lực
Chuyên ngành Công nghệ Thông tin
Thể loại Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 108
Dung lượng 5,37 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN (9)
    • I. Khỏi niệm và lịch sử ra ủời mạng WLAN (9)
      • 1. Khái niệm (9)
      • 2. Lịch sử ra ủời (9)
    • II. Ưu ủiểm và nhược ủiểm của mạng WLAN (10)
      • 1. Ưu ủiểm (10)
      • 2. Nhược ủiểm (11)
      • 3. Thực trạng mạng WLAN hiện nay (12)
    • III. Các chuẩn mạng thông dụng của WLAN (13)
      • 1. Chuẩn 802.1 (13)
      • 2. Chuẩn 8011a (0)
      • 3. Chuẩn 802.11b (14)
      • 4. Chuẩn 802.11g (15)
      • 5. Chuẩn 802.11n (16)
      • 6. Một số chuẩn khác (18)
      • 7. Cỏc vấn ủề trờn mạng WLAN và yờu cầu hiện tại (19)
    • IV. Cấu trúc và một số mô hình mạng WLAN (21)
      • 1. Cấu trúc cơ bản của mạng WLAN (21)
      • 2. Các thiết bị hạ tầng mạng WLAN (21)
      • 3. Các mô hình mạng WLAN (27)
        • 3.1. Mụ hỡnh ủộc lập (IBSS – hay cũn gọi là mạng Ad hoc) (27)
        • 3.2. Mô hình mạng cơ sở (BSS – Basic service set) (28)
        • 3.3. Mô hình mạng mở rộng (ESS – Extended Service Set) (29)
        • 3.4. Một số mô hình mạng WLAN khác (30)
      • 4. Mô hình tham chiếu WLAN IEEE 802.11 (32)
        • 4.1 Phân lớp MAC (33)
        • 4.2 Phân lớp PHY (46)
  • CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN (52)
    • I. Giới thiệu (52)
      • 1. Tại sao phải bảo mật mạng WLAN (52)
      • 2. Mối nguy hiểm, sự ủe dọa ủối với WLAN (53)
      • 3. Đỏnh giỏ mức ủộ an ninh an toàn mạng (54)
        • 3.1. Đánh giá trên phương diện vật lý (54)
        • 3.2. Đánh giá trên phương diện logic (0)
    • II. Xác thực qua hệ thống mở (56)
    • III. Xác thực qua khóa chia sẻ (56)
      • 1. WEP (57)
      • 2. Advantage Encryption Standard (60)
      • 3. Filtering (60)
        • 3.1. SSID Filtering (61)
        • 3.2. MAC Address Filtering (62)
        • 3.3. Protocol Filtering (64)
      • 4. WLAN VPN (64)
      • 5. Temporal Key Integrity Protocol (65)
      • 6. Advanced Encryption Standard (65)
      • 8. WPA (Wifi Protected Access) (67)
      • 9. WPA2 (Wifi Protected Access) (68)
      • 10. Kết luận (69)
  • CHƯƠNG III CÁC KỸ THUẬT TẤN CÔNG MẠNG WLAN VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG (70)
    • II. Các kỹ thuật tấn công mạng WLAN (71)
      • 1. Phương thức bắt gói tin (Sniffing) (71)
      • 2. De-authentication Attack (73)
      • 3. Replay attack (74)
      • 4. Rogue Access Point (giả mạo AP) (74)
      • 5. Tấn công dựa trên sự cảm nhận lớp vật lý (75)
      • 6. Disassociation Attack (Tấn công ngắt kết nối) (76)
      • 7. Deny of Service Attack (Dos) (77)
      • 8. Man in the middle Attack (MITM) (78)
      • 9. Passive Attack (Tấn cụng bị ủộng) (81)
      • 10. Giới thiệu tổng quan về mô hình xác thực RADIUS (88)
        • 10.1. Xác thực, cấp phép và kiểm tra (88)
        • 10.2. Sự bảo mật và tính mở rộng (90)
        • 10.3. Áp dụng RADIUS cho WLAN (91)
        • 10.4. Các tùy chọn bổ sung (92)
        • 10.5. Lựa chọn máy chủ RADIUS như thế nào là hợp lý (93)
      • 11. Kết luận (95)
  • CHƯƠNG IV MÔ PHỎNG THIẾT KẾ MẠNG LAN SỬ DỤNG PHẦN MỀM (96)
    • I. Giới thiệu chung (96)
      • 1. Nguồn gốc (96)
      • 2. Chức năng (96)
      • 3. Mục ủớch sử dụng (97)
    • II. Ứng dụng phần mềm Cisco Packet Tracer vào mô phỏng thiết kế mạng LAN (97)
      • 1. Mục tiêu xây dựng mô hình thực nghiệm (97)
      • 2. Xây dựng thực nghiệm (98)
        • 2.1. Mô hình thực nghiệm (98)
        • 2.2. Công cụ xây dựng mô hình (99)
        • 2.3. Các bước xây dựng (99)
        • 2.4. Kết quả thu ủược (99)
  • KẾT LUẬN (2)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (108)

Nội dung

TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN

Khỏi niệm và lịch sử ra ủời mạng WLAN

Mạng LAN không dây (WLAN) là một hệ thống mạng cục bộ cho phép các máy tính kết nối với nhau qua sóng điện từ, tối ưu hóa việc truyền và nhận dữ liệu mà không cần sử dụng dây cáp Với khả năng duy trì kết nối khi di chuyển trong vùng phủ sóng, WLAN rất phù hợp cho các ứng dụng từ xa và cung cấp dịch vụ mạng tại các địa điểm công cộng như khách sạn và văn phòng.

Công nghệ WLAN lần đầu tiên xuất hiện vào cuối năm 1990 với sự ra mắt của các sản phẩm hoạt động trong băng tần 900MHz Những giải pháp này, mặc dù không được thống nhất giữa các nhà sản xuất, chỉ cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 1Mbps, thấp hơn nhiều so với tốc độ 10Mbps của hầu hết các mạng sử dụng cáp thời bấy giờ.

Vào năm 1992, các nhà sản xuất bắt đầu phát triển các sản phẩm WLAN sử dụng băng tần 2,4GHz, mang lại tốc độ truyền dữ liệu cao hơn Tuy nhiên, các sản phẩm này vẫn là giải pháp riêng lẻ của từng nhà sản xuất và chưa được công bố rộng rãi Do đó, việc thống nhất để đưa ra một tiêu chuẩn chung cho các sản phẩm mạng không dây ở các tần số khác nhau giữa các nhà sản xuất là rất cần thiết.

Vào năm 1997, IEEE (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử) đã công bố tiêu chuẩn 802.11, được biết đến với tên gọi Wifi cho các mạng WLAN Wifi là một bộ giao thức cho phép các thiết bị không dây, dựa trên tiêu chuẩn IEEE 802.11x, như Access Point và các thiết bị đầu cuối không dây (như thẻ PC, thẻ USB, và PDA Wifi) có thể giao tiếp và kết nối với nhau.

Năm 1999, IEEE đã thông qua hai chuẩn 802.11a và 802.11b, trong đó chuẩn 802.11b nhanh chóng trở thành công nghệ không dây vượt trội Các thiết bị WLAN dựa trên chuẩn 802.11b hoạt động ở tần số 2,4GHz, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên tới 11Mbps Chuẩn IEEE 802.11b được phát triển nhằm cải thiện hiệu suất, dung lượng và bảo mật so với mạng có dây.

Năm 2003, IEEE đã giới thiệu chuẩn 802.11g, cho phép truyền nhận thông tin ở dải tần 2,4GHz với tốc độ truyền dữ liệu lên tới 54Mbps Đáng chú ý, các sản phẩm áp dụng chuẩn 802.11g cũng tương thích ngược với các thiết bị sử dụng chuẩn 802.11b.

Vào cuối năm 2009, chuẩn 802.11n đã được IEEE phê duyệt và chính thức đưa vào sử dụng, đồng thời được Hiệp hội Wi-Fi (Wi-Fi Alliance) kiểm định và cấp chứng nhận cho các sản phẩm đạt chuẩn Mục tiêu chính của công nghệ này là tăng tốc độ truyền và mở rộng tầm phủ sóng cho các thiết bị, thông qua việc kết hợp các công nghệ tiên tiến nhất Theo lý thuyết, chuẩn 802.11n cho phép kết nối với tốc độ lên tới 300 Mbps.

Ưu ủiểm và nhược ủiểm của mạng WLAN

S ự ti ệ n l ợ i: Cho phép người dùng truy xuất tài nguyên mạng ở bất kỳ nơi nào trong khu vực phủ sóng

Tính linh hoạt của mạng Wireless cho phép người dùng kết nối khi di chuyển trong phạm vi phủ sóng Hơn nữa, với nhiều mạng có sẵn, WLAN hỗ trợ cơ chế chuyển vùng (roaming) giúp các thiết bị tự động chuyển kết nối giữa các mạng khác nhau Tính di động này không chỉ tăng năng suất mà còn đáp ứng kịp thời nhu cầu thông tin mà các mạng hữu tuyến không thể cung cấp.

Tớnh ủơ n gi ả n: Việc lắp ủặt, thiết lập, kết nối một mạng mỏy tớnh khụng dõy là rất dễ dàng, ủơn giản

Tính linh ho ạ t, m ề m d ẻ o: Có thể triển khai ở những nơi mà mạng hữu tuyến khụng thể triển khai ủược

Tiết kiệm chi phí lâu dài: Chi phí lắp đặt và các chi phí vận hành, bảo dưỡng, mở rộng mạng WLAN thấp hơn nhiều so với hệ thống mạng cáp, đặc biệt trong các môi trường cần di chuyển và thay đổi thường xuyên Hơn nữa, WLAN dễ dàng mở rộng và có khả năng đáp ứng nhanh chóng khi số lượng người dùng tăng lên mà không cần lắp đặt thêm cáp như mạng LAN truyền thống.

Giảm giá thành lắp đặt mạng có thể thực hiện bằng cách sử dụng điểm truy cập (Access Point) mà không cần thiết phải kéo dây dẫn, từ đó giúp tiết kiệm chi phí hiệu quả.

Và một ưu ủiểm mà WLAN mang lại nữa là khả năng vụ hướng

Bảo mật trong môi trường kết nối không dây là một thách thức lớn, vì sóng điện từ được sử dụng để truyền dữ liệu có thể bị thu thập bởi bất kỳ thiết bị nào nằm trong khu vực phủ sóng Do đó, khả năng bị tấn công từ bên ngoài là rất cao, đòi hỏi các biện pháp bảo vệ hiệu quả để đảm bảo an toàn cho thông tin.

Mạng chuẩn 802.11g chỉ hoạt động hiệu quả trong phạm vi hạn chế, thường chỉ vài chục mét, phù hợp cho không gian gia đình hoặc văn phòng nhỏ Tuy nhiên, với những ngôi nhà lớn, mạng này không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng, buộc người dùng phải đầu tư thêm bộ lặp Repeater hoặc AP, dẫn đến chi phí tăng cao Độ tin cậy của mạng cũng bị ảnh hưởng bởi nhiễu sóng từ các thiết bị khác như lò vi sóng, làm giảm hiệu suất hoạt động của mạng.

Tốc độ của mạng không dây thường chậm hơn so với mạng có dây Tuy nhiên, hầu hết người dùng chấp nhận tốc độ này vì nó cao hơn so với tốc độ kết nối ra mạng bên ngoài Điều này sẽ dần được cải thiện trong tương lai.

3 Thực trạng mạng WLAN hiện nay

Nếu con số thống kờ ủỳng thỡ cứ 5 người dựng mạng khụng dõy tại nhà cú ủến

Bốn người không kích hoạt bất kỳ chế độ bảo mật nào Mặc dù các nhà sản xuất đã tắt chế độ bảo mật để dễ dàng thiết lập ban đầu, người dùng cần phải mở lại sau khi sử dụng Tuy nhiên, cần cẩn thận khi kích hoạt tính năng bảo mật, dưới đây là một số sai lầm thường gặp.

Khi cài đặt router lần đầu, việc quên thay đổi mật khẩu mặc định của nhà sản xuất là điều rất dễ xảy ra Nếu không thay đổi mật khẩu này, người khác có thể dễ dàng truy cập vào mạng của bạn bằng mật khẩu mặc định.

Router và thay ủổi cỏc thiết lập ủể thoải mỏi truy cập vào mạng Kinh nghiệm: Luụn thay mật khẩu mặc ủịnh

Không nên bỏ qua việc kích hoạt tính năng mã hóa, vì nếu không, mật khẩu và email của bạn sẽ dễ dàng bị rò rỉ cho bất kỳ ai trong vùng phủ sóng Những kẻ xấu có thể sử dụng các phần mềm nghe lén miễn phí như AirSnort để thu thập và phân tích dữ liệu của bạn Kinh nghiệm khuyên rằng hãy luôn bật chế độ mã hóa để bảo vệ thông tin cá nhân của bạn khỏi những mối đe dọa tiềm ẩn.

- Khụng kiểm tra chế ủộ bảo mật Chỳng ta mua một AccessPoint, kết nối

Internet băng rộng cho phép kết nối nhiều thiết bị, bao gồm cả máy in Tuy nhiên, nếu không thiết lập các tính năng bảo mật, máy in có thể tự động in hết giấy mà không có sự kiểm soát Kinh nghiệm quan trọng là không nên cho rằng mạng của chúng ta là an toàn; hãy nhờ những người có chuyên môn kiểm tra hệ thống mạng để đảm bảo an toàn.

Khi thiết lập bảo mật cho mạng không dây, mỗi thẻ mạng đều có một địa chỉ phần cứng (địa chỉ MAC) để kiểm soát các thiết bị kết nối Bật chế độ lọc địa chỉ MAC có thể dẫn đến việc chúng ta quên thêm địa chỉ MAC của thiết bị đang sử dụng vào danh sách cho phép, giống như việc bỏ chìa khóa trong xe hơi rồi chốt cửa lại Kinh nghiệm quan trọng là cần kiểm tra cẩn thận khi thiết lập các tính năng bảo mật.

Mạng không dây cho phép mọi người truy cập dễ dàng, nhưng cũng có thể gây ra tình trạng chậm chạp khi nhiều người cùng sử dụng Đặc biệt, việc chia sẻ kết nối Internet qua mạng không dây giúp tải phim ảnh nhanh chóng, tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc sử dụng quá mức có thể dẫn đến lạm dụng.

Các chuẩn mạng thông dụng của WLAN

1 Chuẩn 802.11 Đõy là chuẩn ủầu tiờn của hệ thống mạng khụng giõy Tốc ủộ truyền khoảng từ 1 ủến 2 Mbps, hoạt ủộng ở băng tần 2.4GHz Chuẩn này chứa tất cả cụng nghệ truyền hiện hành bao gồm Direct Sequence Spectrum (DSS), Frequence Hopping Spread Spectrum (FHSS) và tia hồng ngoại Chuẩn 802.11 là một trong hai chuẩn miêu tả những thao tác của sóng truyền (FHSS) trong hệ thống mạng không giây Chỉ có các phần cứng thích hợp cho các chuẩn 802.11 mới có thể sử dụng hệ thống sử dụng hệ thống súng truyền này, cỏc nhà nghiờn cứu và sản xuất ủó liờn tục cải tiến và cụng bố nhiều chuẩn mạng mới nhằm tăng tớnh năng và ủảm bảo an toàn cho người dung khi sử dụng các dịch vụ trên mạng Wifi

Chuẩn IEEE được bổ sung và phê duyệt vào tháng 9 năm 1999, nhằm cung cấp hoạt động ở băng tần mới 5 GHz với tốc độ cao hơn, từ 20 đến 54 Mbit/s Các hệ thống tuân thủ chuẩn này hoạt động ở băng tần từ 5,15 đến 5,25 GHz và từ 5,75 đến 5,825 GHz, với tốc độ dữ liệu tối đa lên đến 54 Mbit/s Chuẩn này sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), cho phép đạt được tốc độ dữ liệu cao hơn và khả năng chống nhiễu tốt hơn.

Sử dụng tối đa 8 Access Point trên 8 kênh không chồng lấn (Non-overlapping) là khả năng nổi bật, nhưng ở dải tần 2,4GHz, chỉ cho phép sử dụng 3 Access Point do hạn chế về kênh không chồng lấn.

Các sản phẩm theo chuẩn IEEE 802.11a không tương thích với các sản phẩm theo chuẩn IEEE 802.11 và 802.11b do hoạt động ở các dải tần số khác nhau Tuy nhiên, các nhà sản xuất chipset đang nỗ lực phát triển chipset hoạt động ở cả hai chế độ theo chuẩn 802.11a và 802.11b Sự kết hợp này được biết đến với tên gọi WiFi5, đại diện cho công nghệ WiFi với tốc độ lên đến 5Gbps.

Bảng 1 - Một số thông số kỹ thuật của chuẩn 802.11a

Chuẩn IEEE 802.11b, tương tự như chuẩn IEEE 802.11a, đã có những thay đổi ở lớp vật lý so với chuẩn IEEE 802.11 Hệ thống tuân thủ chuẩn này hoạt động trong băng tần từ 2,400 đến 2,483 GHz, hỗ trợ các dịch vụ thoại, dữ liệu và hình ảnh với tốc độ lên đến 11 Mbit/s Chuẩn này xác định môi trường truyền dẫn DSSS với các tốc độ dữ liệu 11 Mbit/s, 5,5 Mbit/s, 2 Mbit/s và 1 Mbit/s.

Hệ thống tuân thủ chuẩn IEEE 802.11b hoạt động ở băng tần thấp hơn và có khả năng xuyên qua các vật thể cứng tốt hơn so với chuẩn IEEE 802.11a Những đặc tính này khiến mạng WLAN theo chuẩn IEEE 802.11b trở nên phù hợp với các môi trường có nhiều vật cản, như khu nhà máy, kho hàng và trung tâm phân phối Dải hoạt động của hệ thống này khoảng 100 mét.

Tốc ủộ truyền dữ liệu 54Mbps Độ khả thông 31Mbps

Phạm vi phủ sóng (outdoor) ~ 50m

Phạm vi phủ sóng (indoor) ~ 35m

Kỹ thuật truy nhập môi trường CSMA/CA

Kỹ thuật ủiều chế OFDM

Phổ tần chiếm dụng 300Mhz

Chuẩn IEEE 802.11b là tiêu chuẩn phổ biến nhất cho Wireless LAN trước đây, hoạt động trên dải tần 2,4GHz, thuộc dải tần ISM (Industrial, Scientific and Medical), không cần xin phép Dải tần này cũng được sử dụng cho các chuẩn mạng không dây khác như Bluetooth và HomeRF, tuy nhiên, Bluetooth không phổ biến như 802.11b Bluetooth được thiết kế cho các thiết bị không dây không phải là Wireless LAN và thường được sử dụng trong mạng cá nhân PAN (Personal Area Network) Do đó, Wireless LAN sử dụng chuẩn 802.11b và các thiết bị Bluetooth hoạt động trong cùng một dải băng tần.

Bảng 2 - Một số thông số kỹ thuật của chuẩn 802.11b

Dải tần hoạt ủộng 2,4 GHz

Tốc ủộ truyền dữ liệu 11 Mbps

Bán kính phủ sóng 100m (với tần số 11Mbps)

Kỹ thuật ủiều chế FHSS, DSSS

Phổ tần chiếm dụng 83,5 MHz

Các hệ thống tuân theo chuẩn IEEE 802.11g hoạt động ở băng tần 2,4 GHz và đạt tốc độ lên tới 54 Mbit/s Chuẩn này sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM để cung cấp tốc độ cao hơn Hơn nữa, IEEE 802.11g hoàn toàn tương thích ngược với các hệ thống theo chuẩn IEEE 802.11b, cho phép các thiết bị tuân theo IEEE 802.11b kết nối với các điểm truy cập của IEEE 802.11g.

Bảng 3 - Một số thông số kỹ thuật của chuẩn 802.11g

Dải tần truyền dữ liệu 2,4 GHz

Bỏn kớnh phủ súng 100m (với tốc ủộ11Mbps)

Kỹ thuật ủiều chế OFDM

The 802.11n standard was officially approved by the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) and certified by the Wi-Fi Alliance for product compliance The Wi-Fi 802.11n certification introduces additional optional features for draft 2.0, which the Wi-Fi Alliance began implementing in June 2007 Essential requirements such as bandwidth, speed, frame formats, and backward compatibility remain unchanged.

Chuẩn 802.11n cho phép kết nối với tốc độ lý thuyết lên đến 300 Mbps, có thể đạt tối đa 600 Mbps, nhanh hơn khoảng 6 lần so với chuẩn 802.11g/a (54 Mbps) và mở rộng vùng phủ sóng Đây là mạng Wi-Fi đầu tiên có thể cạnh tranh về hiệu suất với mạng có dây 100 Mbps Chuẩn 802.11n hoạt động trên cả hai tần số 2,4GHz và 5GHz, nhằm giảm thiểu tình trạng “quá tải” mà các chuẩn trước đó gặp phải.

Công nghệ MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output) là yếu tố quan trọng trong các sản phẩm Wi-Fi 802.11n, thường được kết hợp với kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) MIMO có khả năng tăng tốc độ truyền dữ liệu nhiều lần thông qua kỹ thuật phân chia theo không gian (spatial multiplexing), cho phép chia một chuỗi dữ liệu thành nhiều chuỗi nhỏ hơn và phát/thu đồng thời nhiều chuỗi.

Công nghệ MIMO không chỉ cải thiện phạm vi phủ sóng mà còn nâng cao độ tin cậy của thiết bị thông qua kỹ thuật phân tập không gian Kết hợp với MIMO, hai kỹ thuật quan trọng là mã hóa dữ liệu STBC (Space Time Block Coding) giúp cải thiện việc thu/phát tín hiệu trên nhiều anten và chế độ HT Duplicate (MCS 32) cho phép gửi thêm gói tin tương tự đồng thời qua mỗi kênh 20MHz khi thiết bị hoạt động ở chế độ 40MHz, từ đó tăng cường độ tin cậy cho thiết bị phát.

Hình 1 - Hệ thống MIMO NxM có N kênh phát và M kênh thu

Ngoài công nghệ MIMO, các thiết bị cũng có thể tích hợp thêm một số kỹ thuật khác để tăng tốc độ Kỹ thuật SGI (Short Guard Interval) giúp cải thiện tốc độ bằng cách giảm kích thước khoảng cách giữa các symbol Bên cạnh đó, một số kỹ thuật trên lớp vật lý với các cải tiến nhằm giảm overhead cũng góp phần nâng cao tốc độ Để giảm overhead, chuẩn 802.11n sử dụng kỹ thuật tập hợp khung (frame aggregation - FA), cho phép ghép hai hay nhiều khung thành một khung đơn để truyền tải hiệu quả hơn Chuẩn 802.11n áp dụng hai kỹ thuật ghép khung: A-MSDU.

- MAC Service Data Units) hay viết gọn là MSDU - làm tăng kích thước khung dựng ủể phỏt cỏc frame qua giao thức MAC (Media Access Control) và A-MPDU

(Aggregation - MAC Protocol Data Unit) - làm tăng kớch thước tối ủa của cỏc frame 802.11n ủược phỏt ủi lờn ủến 64K byte (chuẩn trước chỉ cú 2304byte)

Một cách để cải thiện thông lượng là giảm kích thước frame ACK xuống còn 8 byte, từ chuẩn cũ là 128 byte Kỹ thuật SGI (Short Guard Interval) cũng giúp tăng tốc độ lên 10% bằng cách giảm khoảng cách giữa các symbol từ 4 nano giây xuống 3,6 nano giây Cuối cùng, kỹ thuật GreenField Preamble được áp dụng để rút ngắn gói tin đầu tiên của frame, nhằm nâng cao hiệu năng và giảm công suất tiêu thụ cho thiết bị.

Ngoài các chuẩn phổ biến, IEEE đã thành lập các nhóm làm việc độc lập để bổ sung quy định vào các chuẩn 802.11a, 802.11b và 802.11g Mục tiêu là nâng cao tính hiệu quả, khả năng bảo mật và sự phù hợp với các thị trường Châu Âu và Nhật Bản cho các chuẩn cũ.

+ IEEE 802.11c: Bổ sung việc truyền thụng và trao ủổi thụng tin giữa LAN qua cầu nối lớp MAC với nhau

Cấu trúc và một số mô hình mạng WLAN

1 Cấu trúc cơ bản của mạng WLAN

Có 4 thành phần chính trong các loại mạng sử dụng chuẩn 802.11:

Hệ thống phân phối (Distribution System) là một phần quan trọng trong chuẩn 802.11, có chức năng điều phối thông tin giữa các trạm Tuy nhiên, chuẩn 802.11 không quy định cụ thể các kỹ thuật cho hệ thống phân phối này.

Điểm truy cập (Access Point - AP) có chức năng chính là mở rộng mạng, cho phép chuyển đổi các frame dữ liệu trong chuẩn 802.11 thành các frame thông dụng, giúp chúng có thể sử dụng trong các mạng khác.

- Wireless Medium (Tầng liên lạc vô tuyến): Chuẩn 802.11 sử dụng tần liờn lạc vụ tuyến ủể chuyển cỏc frame dữ liệu giữa cỏc mỏy trạm với nhau

Các máy trạm là thiết bị vi tính hỗ trợ kết nối vô tuyến, bao gồm máy tính xách tay, PDA, Palm và desktop có khả năng kết nối không dây.

Hình 2 - Cấu trúc cơ bản của một mạng WLAN

2 Các thiết bị hạ tầng mạng WLAN Điểm truy cập AP (Access point)

Cung cấp cho khách hàng một điểm truy cập vào mạng, nơi mà các máy tính sử dụng wireless có thể kết nối với mạng nội bộ của công ty Thiết bị AP hoạt động song công (Full duplex) và có mức độ thông minh tương đương với một chuyển mạch Ethernet phức tạp (Switch).

Cỏc chế ủộ hoạt ủộng của AP

AP có thể giao tiếp với các máy không dây, với mạng có dây truyền thống và với cỏc AP khỏc Cú 3 Mode hoạt ủộng chớnh của AP:

Chế độ gốc (Root mode) được sử dụng khi Access Point (AP) kết nối với mạng backbone qua giao diện có dây, thường là Ethernet Mặc dù hầu hết các AP hỗ trợ nhiều chế độ khác nhau, chế độ gốc là cấu hình mặc định Khi AP được kết nối với phân đoạn có dây qua cổng Ethernet, nó sẽ hoạt động trong chế độ gốc Trong chế độ này, các AP có thể giao tiếp với nhau thông qua phân đoạn có dây Tuy nhiên, các client không dây không thể giao tiếp với các client khác nằm trong các ô tế bào khác nhau thông qua AP mà chúng kết nối.

Hỡnh 4 - Chế ủộ Root Mode

Chế độ cầu nối (Bridge Mode) cho phép AP hoạt động như một cầu nối không dây, kết nối hai hoặc nhiều đoạn mạng có dây thông qua kết nối không dây Tuy nhiên, chỉ một số ít AP trên thị trường hỗ trợ chức năng này, dẫn đến giá thành thiết bị cao hơn Điều này cho thấy tính năng Bridge Mode là một giải pháp hiệu quả cho việc mở rộng mạng mà không cần sử dụng dây cáp.

Hỡnh 5 - Chế ủộ Bridge Mode

Chế độ lặp (repeater mode) cho phép AP cung cấp kết nối không dây upstream vào mạng có dây thay vì sử dụng kết nối có dây thông thường Trong chế độ này, AP hoạt động như một root AP, trong khi các AP khác đóng vai trò là Repeater không dây AP trong chế độ lặp kết nối với các client như một AP và kết nối với upstream AP như một client.

Hỡnh 6 - Chế ủộ Repeater Mode

Các thiết bị máy khách trong mạng WLAN

Thẻ WLAN là thành phần phổ biến nhất trong mạng không dây, giúp kết nối các máy khách vào hệ thống mạng không dây Nó được cắm vào khe PCI trên máy tính và thường được sử dụng cho các máy tính để bàn để kết nối với mạng không dây.

Originally, wireless technology was utilized in laptops and personal digital assistants (PDAs) Today, due to advancements in technology, PCMCIA wireless cards are increasingly integrated into laptops and PDAs, making built-in wireless capabilities standard in these devices.

Loại thiết bị kết nối mạng không dây được ưa chuộng hiện nay là USB Wireless, nhờ tính năng di động và thiết kế nhỏ gọn Thiết bị này hoạt động tương tự như Card PCI Wireless nhưng sử dụng chuẩn cắm USB, cho phép tháo lắp nhanh chóng mà không cần tắt máy tính USB Wireless hỗ trợ cắm nóng, mang lại sự tiện lợi cho người dùng.

3 Các mô hình mạng WLAN

Mạng WLAN gồm 3 mô hình cơ bản:

- Mụ hỡnh mạng ủộc lập (IBSS- Ad hoc)

- Mô hình mạng cơ sở (BSS)

- Mô hình mạng mở rộng (ESS)

3.1 Mụ hỡnh ủộc lập (IBSS – hay cũn gọi là mạng Ad hoc)

Trong mô hình mạng Ad hoc, các thiết bị như PC, laptop và PDA kết nối trực tiếp với nhau mà không cần qua điểm truy cập Điều này cho phép các thiết bị không dây có thể cấu hình dễ dàng để thiết lập mạng Ưu điểm của mô hình này là các thiết bị có thể trao đổi thông tin với tốc độ cao trong vùng phủ sóng, không tốn chi phí cho điểm truy cập, đảm bảo tính bảo mật và không cần quản trị mạng.

Mạng Ad hoc có khả năng thiết lập nhanh chóng và dễ dàng mà không cần công cụ hay kỹ năng đặc biệt, do đó rất phù hợp cho các hội nghị và các nhóm làm việc tạm thời.

Nh ượ c ủ i ể m : vựng phủ súng bị giới hạn, mọi người sử dụng ủều phải nghe ủược lẫn nhau

Hình 10 - Mô hình mạng Ad hoc

3.2 Mô hình mạng cơ sở (BSS – Basic service set)

Mô hình này bao gồm các điểm truy cập (Access Point) kết nối với mạng đường trục hữu tuyến và giao tiếp với các thiết bị di động trong vùng phủ sóng của một cell Điểm truy cập đóng vai trò điều khiển cell và quản lý lưu lượng tới mạng.

Hình 11 - Mô hình mạng cơ sở

Các thiết bị di động không giao tiếp trực tiếp mà thông qua các điểm truy cập Các cell có thể chồng lấn lên nhau khoảng 10-15%, cho phép các trạm di động di chuyển mà không bị mất kết nối và cung cấp vùng phủ sóng với chi phí thấp nhất Các trạm di động sẽ chọn điểm truy cập tốt nhất để kết nối.

Một ủiểm truy nhập là trung tâm điều khiển và phân phối truy cập cho các nút tranh chấp, cung cấp truy cập phù hợp với mạng đường trục, ấn định các địa chỉ và mức ưu tiên, giám sát lưu lượng mạng, quản lý truyền tải các gói và duy trì cấu hình mạng Tuy nhiên, giao thức truy cập tập trung không cho phép các nút di động truyền trực tiếp tới nút khác trong cùng vùng với ủiểm truy nhập như trong cấu hình mạng WLAN độc lập (Ad hoc) Trong trường hợp này, mỗi gói sẽ phải được phát ủi 2 lần, từ nút phát gốc và sau đó là ủiểm truy nhập, dẫn đến giảm hiệu quả truyền dẫn và tăng độ trễ Ưu điểm là các máy trạm không kết nối trực tiếp với nhau, cho phép các máy trạm trong mạng không dây kết nối với hệ thống mạng có dây.

Nh ượ c ủ i ể m: Giỏ thành cao, cài ủặt và cấu hỡnh phức tạp hơn mụ hỡnh Ad- hoc

3.3 Mô hình mạng mở rộng (ESS – Extended Service Set)

CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN

CÁC KỸ THUẬT TẤN CÔNG MẠNG WLAN VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG

MÔ PHỎNG THIẾT KẾ MẠNG LAN SỬ DỤNG PHẦN MỀM

Ngày đăng: 29/08/2023, 14:35

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] IEEE Computer society (July 2004), “Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specification” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specification
[2] Mathew Gast, (April 2002), “802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide”, O’Reilly Sách, tạp chí
Tiêu đề: 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide”
[4] TS Phạm Thế Quế (2009), Giáo trình mạng máy tính, Nhà xuất bản Thông tin và truyền thông Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình mạng máy tính
Tác giả: TS Phạm Thế Quế
Nhà XB: Nhà xuất bản Thông tin và truyền thông
Năm: 2009
[5] Luận văn thạc sỹ “Nghiờn cứu vấn ủề an ninh mạng Internet khụng dõy và ứng dụng” của Bựi Phi Long – ủại học Thỏi Nguyờn Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Nghiờn cứu vấn ủề an ninh mạng Internet khụng dõy và ứng dụng”
[3] Introduction to 802.11 Wireless LAN (WLAN) Technology, Market, Operation, Profiles & Services – Lawrence Harte (2004) Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2 - Cấu trúc cơ bản của một mạng WLAN. - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 2 Cấu trúc cơ bản của một mạng WLAN (Trang 21)
Hỡnh 4 - Chế ủộ Root Mode - Bảo mật wlan và ứng dụng
nh 4 - Chế ủộ Root Mode (Trang 23)
Hỡnh 5 - Chế ủộ Bridge Mode - Bảo mật wlan và ứng dụng
nh 5 - Chế ủộ Bridge Mode (Trang 24)
Hỡnh 6 - Chế ủộ Repeater Mode - Bảo mật wlan và ứng dụng
nh 6 - Chế ủộ Repeater Mode (Trang 25)
Hình 10 - Mô hình mạng Ad hoc - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 10 Mô hình mạng Ad hoc (Trang 27)
Hình 11 - Mô hình mạng cơ sở - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 11 Mô hình mạng cơ sở (Trang 28)
Hình 12 - Mô hình mạng mở rộng - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 12 Mô hình mạng mở rộng (Trang 29)
Hình 13 - Mô hình Roaming - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 13 Mô hình Roaming (Trang 30)
Hỡnh 14 - Mụ hỡnh khuyếch ủại tớn hiệu - Bảo mật wlan và ứng dụng
nh 14 - Mụ hỡnh khuyếch ủại tớn hiệu (Trang 31)
Hình 16 - Mô hình Point to Multipoint - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 16 Mô hình Point to Multipoint (Trang 32)
Hình 17 - Mô hình tham chiếu cơ bản IEEE 802.11 - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 17 Mô hình tham chiếu cơ bản IEEE 802.11 (Trang 33)
Hình 33 -  Bắt gói tin bằng phần mềm Wireshark - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 33 Bắt gói tin bằng phần mềm Wireshark (Trang 72)
Hình 34 - Mô hình Deauthentication Attack - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 34 Mô hình Deauthentication Attack (Trang 73)
Hình 37 - Mô tả tấn công theo kiểu chèn ép - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 37 Mô tả tấn công theo kiểu chèn ép (Trang 87)
Hình 38 - Mô hình xác thực giữa Wireless Clients và RADIUS Server . - Bảo mật wlan và ứng dụng
Hình 38 Mô hình xác thực giữa Wireless Clients và RADIUS Server (Trang 88)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w