tìm hiểu mạng wlan - mạng lan không dây

Một điểm yếu của 802.11a là dãy phủ sóng hẹp, do chuẩn này sử dụng dãy tần 5 GHz tần số càng cao thì dãy truyền tín hiệu càng ngắn.d Các kênh trong 802.11 Không giống như hệ thống nhảy t

Tìm hiểu mạng WLAN - mạng LAN

không dây

Sau 2 bài viết tìm hiểu về DNS và DHCP, nay sangnt xin post tiếp loạt bài tìm hiểu về WLAN (tức mạng LAN không dây).

Cũng giống như 2 bài trước, tìm hiểu về WLAN cũng được sưu tầm, tổng hợp và dịch từ nhiều nguồn khác nhau (website + ebooks) Hy vọng bài viết giúp ích cho tất cả các bạn Nào, vào vấn đề chính thôi

I Giới thiệu về Wireless

Công nghệ không dây là một phương thức chuyển giao từ điểm này đến điểm khác mà không

sử dụng đường truyền vật lý, mà sử dụng radio, cell, hồng ngoại và vệ tinh Mạng không dây ngày nay bắt nguồn từ nhiều giai đoạn phát triển của thông tin vô tuyến và những ứng dụng điện báo và radio Mặc dù một vài phát minh xuất hiện từ những năm 1900, nhưng sự phát triển nổi bật đạt được vào kỷ nguyên của công nghệ điện tử và chịu ảnh hưởng lớn của nền kinh tế học hiện đại, cũng như các khám phá trong lĩnh vực vật lý học

Cho đến nay, mạng không dây đã đạt được những bước phát triển đáng kể Tại một số nước

có nền công nghệ thông tin phát triển, mạng không dây thực sự đi vào cuộc sống Chỉ cần một laptop, PDA, hoặc một phương tiện truy cập mạng không bất kỳ nào đó là bạn có thể truy cập mạng

ở bất cứ nơi đâu, trên cơ quan, trong nhà, ngoài đường, trong quán cà phê, trên máy may, nhà ga, khách sạn, bất cứ đâu trong phạm vi phủ sóng của WLAN Tuy nhiên chính sự hỗ trợ truy cập công cộng, các phương tiện truy cập lại đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp, kích cỡ cũng nhiều loại

đã làm cho các nhà quản trị đau đầu trong việc bảo mật Làm thế nào để tích hợp được các biện phápbảo mật vào các phương tiện truy cập mà vẫn đảm bảo những tiện ích như nhỏ gọn, giá thành thấp

mà vẫn đảm bảo hỗ trợ truy cập công cộng

Được phê chuẩn bởi IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) vào năm 1999, IEEE 802.11 hay Wireless LAN (gọi tắc là WLAN) đã trở nên phát triển mạnh và phổ biến trên thế giới, tuy nhiên một số nước mà nền công nghệ thông tin mới phát triển như ở Việt Nam hiện nay thì WLAN vẫn còn khá mới mẻ cần được nghiên cứu và đầu tư thích đáng

Vai trò và vị trí của WLANTrong đó :

- PAN (Personal Area Network) : mạng cá nhân (ví dụ : bluetooth, )

- LAN (Local Area Network) : mạng cục bộ

- WLAN (Wireless Local Area Network) : mạng LAN sử dụng wireless

- MAN (Metropolitan Area Network) : mạng đô thị

- WAN (Wide Area Network) : mạng Internet

Các ứng dụng của WLAN

a) So sánh giữa mạng không dây và mạng có dây

Hiện trên thế giới đang sử dụng hai loại công nghệ mạng đó là :

- Công nghệ không dây (wireless technology) : các thiết bị trong hệ thống mạng giao tiếp với nhau qua sóng radio

- Công nghệ mạng có dây (wired technology) : các thiết bị trong hệ thống mạng giao tiếp với nhau thông qua cáp truyền dữ liệu

Mạng không dây không dùng cáp kết nối, thay vào đó chúng sử dụng sóng radio tương tự như điện thoại không dây Ưu thế của mạng không dây là khả năng di động và sự tự do tiện lợi, người dùng không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối Những ưu điểm của mạng không dây bao gồm :

1 Khả năng di động và sự tự do - cho phép kết nối từ bất kỳ đâu

2 Không bị hạn chế về không gian và vị trí kết nối

3 Dễ lắp đặt và triển khai

4 Không cần mua cáp

5 Tiết kiệm thời gian lắp đặt cáp

6 Dễ dàng mở rộng

b) Các kiểu mạng không dây cơ bản

- Kiểu Ad-hoc : mỗi máy tính trong mạng giao tiếp trực tiếp với nhau thông qua các thiết bị Card

mạng không dây mà không cần đến các thiết bị định tuyến (Wireless Router) hay trạm thu phát không dây (Wireless Access Point)

- Kiểu Infrastructure : các máy tính trong hệ thống mạng sử dụng một hoặc nhiều các thiết bị định

tuyến hay trạm thu phát để thực hiện các hoạt động trao đổi dữ liệu với nhau và các hoạt động khác

c) Các chuẩn của Wireless : IEEE 802.11 bao gồm các chuẩn sau :

- 802.11a : 5-6 GHz, 54 Mbps, sử dụng phương pháp điều chế OFDM (Orthogonal Division

Multiplixing), hoạt động ở dãy tần 5 đến 6 GHz, tốc độ truyền dữ liệu lên đến 54Mbps, hiện chuẩn này đang được một số hãng đầu tư đế mong chiếm lĩnh thị trường của 802.11b Hoạt động ở phổ vô tuyến 5 GHz (trái với phổ 2,4 GHz) thông lượng lý thuyết tối đa của nó là 54 Mbps nhưng trên thực

tế từ 21 đến 22 Mbps Mặc dù tốc độ tối đa này vẫn cao hơn đáng kể so với thông lượng của chuẩn 802.11b, phạm vi phủ sóng trong tòa nhà là từ 25 đến 75 feet lại ngắn hơn phạm vi so với sản phẩm 802.11b Nhưng chuẩn 802.11a lại hoạt động tốt hơn trong những khu vực đông đúc Với một số lượng các kênh không gối lên nhau tăng lên trong giải là 5Mhz, có thể triển khai nhiều điểm truy cậphơn để cung cấp thêm năng lực tổng cộng trong vùng diện bao phủ 802.11a mang lại băng thông cao hơn giúp cho việc truyền hình ảnh và truyền những tập tin lớn trở nên dễ dàng

- 802.11b : 2.4 GHz, 11 Mbps, DSSS đây là một chuẩn khá phổ biến, nó hoạt động ở dãy tần

2.4 GHz, là dãy tần ISM (Industrial, Scientific và Medical) Ở Mỹ, thiết bị hoạt động ở dãy tần này không phải đăng ký Tốc độ truyền dữ liệu có thể lên đến 11 Mbps Wifi là tên gọi của các dòng sản phẩm tương thích với chuẩn 802.11b và được đảm bảo bởi tổ chức WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) hoạt động ở phổ vô tuyến 2.4 GHz, phổ này bị chia sẽ bởi các thiết bị không

được cấp phép chẳng hạn như các điện thoại không dây và các lò vi sóng là những nguồn nhiễu 802.11b có phạm vi phát sóng trong nhà từ 100 đến 150 feet (1 feet = 0,308m) và tốc độ truyền lý thuyết tối đa là 11 Mbps nhưng trên thực tế chỉ đạt tối đa là 4 đến 6 Mbps Thông lượng còn lại thường bị chiếm bởi các quá trình sử lý thông tin giao thức mạng và kiểm soát tín hiệu vô tuyến Tuynhiên tốc độ này vẫn nhanh hơn việc kết nối băng thông rộng DSL hoặc cáp và đủ cho âm thanh liêntục (Streaming Audio), 802.11b không đủ nhanh để truyền những hình ảnh có độ nét cao Lợi thế chính của 802.11b là chi phí phần cứng thấp.

- 802.11c : hỗ trợ các khung (frame) thông tin của 802.11.

- 802.11d : cũng hỗ trợ các khung thông tin của 802.11 nhưng tuân theo những tiêu chuẩn

mới

- 802.11e : nâng cao QoS ở lớp MAC.

- 802.11f : Inter Access Point Protocol.

- 802.11g : 2.4 GHz, 54 Mbps, OFDM Tăng cường sử dụng dãy tần 2.4 GHz, nó là phiên bản

nâng cấp của 802.11b, được thông qua bởi IEEE, tốc độ truyền có thể lên đến 54 Mbps nhưng chỉ truyền được cho các đối tượng trong khoản cách ngắn Hoạt động ở trong cùng phổ 2.4 GHz với tốc

độ dữ liệu cao hơn nhiều, thật tế tốc độ là 15 đến 20 Mbps giống như theo chuẩn sản phẩm 802.11b, 802.11g có phạm vi phát huy hiệu lực trong tòa nhà từ 100 đến 150 feet, tốc độ của 802.11g cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh của lướt web nhanh hơn

- 802.11h : có thêm tính năng lựa chọn kênh tự động DCS (Dynamic Channel Selection) và

điều khiển công suất truyền dẫn (Transmit Power Control)

- 802.11x : một chuẩn mới được cập nhật và thực hiện, nó cung cấp sự điều khiển truy cập

mạng trên cổng cơ sở Mặc dù lúc đầu IEEE thiết kế 802.11x cho thông tin hữu tuyến, nhưng đã được áp dụng cho WLANs để cung cấp một vài tính năng bảo mật cần thiết Lợi ích chính của 802.11x đối với WLANs là nó cung cấp sự chứng thực lẫn nhau giữa một network và một client của nó

- 802.11i : nâng cao khả năng an ninh bảo mật lớp MAC, chuẩn này đang được hoàn thiện, nó

sẽ là nền tảng vững chắc cho các chuẩn WLAN sau này Nó cung cấp nhiều dịch vụ bảo mật hơn choWLAN 802.11 bởi những vấn đề định vị gắn liền với sự điều khiển phương tiện truy cập (MAC - Media Access Control), lẫn những lớp vật lý của mạng Wireless Những kiểu chứng thực dựa trên nền tảng là 802.11x và giao thức chứng thực có thể mở rộng (EAP - Extensible Authentication Protocol), có thể cho phép các nhà cung cấp tạo ra một vài kiểu chứng thực khác Trong thời gian sau 802.11i có thể cung cấp một sự thống nhất để sử dụng những tiêu chuẩn mã hóa tiên tiến (AES - Advanced Encryption Standard) cho những dịch vụ mã hóa của nó nhưng vẫn tương thích thuật toán RC4

- 802.11j : là chuẩn thống nhất toàn cầu cho các tiêu chuẩn : IEEE, ETSI, HiperLAN2, ARIB,

HiSWANa

Với các chuẩn 802.11 thì chuẩn 802.11b và 802.11g hoạt động ở dãy tần 2.4 GHz, tuy nhiên dãy tần

số ISM là dãy tần số hoạt động mà không cần cấp phép, do đó có thể bị giao thoa đáng kể với các phương tiện như xe cấp cứu, ôtô cảnh sát, xe taxi, cũng như từ những người dùng khác và nhiều thiết

bị trong gia đình và văn phòng Vì lẽ đó mà chuẩn 802.11a được đưa ra, nhưng tất cả các version khác lại sử dụng dãy 2.4 GHz, do đó khả năng tương thích ngược lại là một vấn đề

802.11a có những ưu điểm nổi bật như tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, trong khi 802.11b chỉ cho phép cung cấp 3 kênh độc lập riêng lẻ thì 802.11a mặc dù khu vực phát sóng nhỏ hơn nhưng lại cungcấp đến 12 kênh Nhưng băng thông phụ thêm này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc chống nhiễu sóng khi thiết kế mạng với dung lượng tối đa Một điểm yếu của 802.11a là dãy phủ sóng hẹp, do chuẩn này sử dụng dãy tần 5 GHz (tần số càng cao thì dãy truyền tín hiệu càng ngắn).

d) Các kênh trong 802.11

Không giống như hệ thống nhảy tần sử dụng chuỗi nhảy để xác định kênh, hệ thống DSSS sử

dụng một quy ước để định nghĩa kênh Mỗi kênh là một băng tần số liên tục rộng 22 MHz có tần số

sóng mang là 1 MHz (giống với FHSS) Ví dụ : kênh 1 hoạt động từ 2.401 GHz đến 2.423 GHz (2.412 +/- 11 MHz); kênh 2 hoạt động từ 2.406 GHz đến 2.429 GHz (2.417 GHz +/- 11 MHz), Hình dưới minh họa vấn đề này

Bảng dưới đây liệt kê đầy đủ các kênh được sử dụng ở Mỹ và Châu Âu FCC xác định chỉ 11

kênh đối với tần số không được cấp phép được sử dụng tại Mỹ Chúng ta có thể thấy rằng kênh 1 và kênh 2 trùng lập với nhau 1 lượng đáng kể Mỗi tần số liệt kê trong bảng được xem như là một tần sốtrung tâm Từ tần số trung tâm này, 11 MHz được cộng thêm hay trừ đi để có được một kênh rộng

22 MHz Chúng ta cũng có thể dễ dàng nhận thấy rằng các kênh nằm cạnh nhau sẽ trùng lập với nhau 1 lượng đáng kể

Việc sử dụng hệ thống DSSS với các kênh trùng lập trong cùng một vị trí vật lý sẽ gây nên nhiễu giữa các hệ thống Hệ thống DSSS với các kênh trùng lập không nên được đặt gần nhau bởi vì chúng luôn gây nên một sự giảm cấp đáng kể đối với băng thông Bởi vì sóng mang được cách nhau

5 MHz và kênh rộng 22 MHz nên các kênh chỉ được đặt cạnh nhau nếu số kênh cách nhau ít nhất là

5 kênh Ví dụ : kênh 1 và kênh 6 là không trùng lập nhau, kênh 2 và kênh 7 không trùng lập nhau,

Có tối đa 3 hệ thống DSSS có thể đặc cạnh nhau đó là kênh 1,6 và 11 Nhưng các kênh không trùng lập chỉ trên lý thuyết Các kênh chỉ không trùng lập trên lý thuyết là bởi vì trong thực tế kênh 1 và kênh 6 (hay kênh 6 với kênh 11) có trùng nhau 1 phần nhỏ (tùy thuộc vào thiết bị sử dụng và khoản cách giữa các hệ thống) Các kênh không trùng lập được minh họa bằng hình bên dưới :

II Các thành phần của Wireless

Một mạng wireless gồm các thành phần sau :

- Antenna

- Wireless Access Point

- Wireless End-user device (Wireless Adapter Card)

a) Antenna

Antenna chính là thiết bị thu phát sóng điện từ và có các đặc điểm cơ bản sau :

- Antenna phát sẽ chuyển năng lượng điện thành sóng điện từ và phát ra ngoài, ngược lại anten sẽ chuyển sóng điện từ thu được thành năng lượng điện Một anten về cơ bản bao gồm một bộ bức xạ và một nguyên tố anten (antenna element)

- Kích thước vật lý của anten (chẳng hạn như chiều dài của anten) liên quan trực tiếp đến tần

số hoạt động của anten

a.1) Omni-directional Antenna

Anten omni-directional là kiểu anten đơn giản và thông dụng nhất Anten omni-directional có thể truyền tín hiệu đơn đến mọi hướng, rất thích hợp dùng làm anten khếch đại tín hiệu trong kiểu point-to-multi-point (điểm đến nhiều điểm)

Một vài kiểu Omni-directional thông dụng

Mô hình phát sóng của Omni-derectional

Ứng dụng của Omni-directional trong kiểu truyền point-to-multi-point

a.2) Parabolic Antenna, Dish Antenna

Anten parabolic (anten parabol hay còn gọi là anten chảo) được dùng trong việc mở rộng khoảng cách cho kênh truyền có định hướng khi có khó khăn trong việc truyền tải tín hiệu Anten parabolic thường dùng trong kiểu kết nối point-to-point (kết nối điểm đến điểm)

Anten parabol và Anten Dish

Mô hình truyền sóng của anten parabol và anten dishỨng dụng của Parabol trong kiểu truyền point-to-point

a.3) Yagi Antenna

Anten Yagi cũng dùng trong việc truyền sóng từ điểm đến điểm hoặc từ một điểm đến nhiều điểm ở những nơi mà anten khác khó khăn trong việc truyền tín hiệu do khả năng khếch đại sóng cao

Anten Yagi

Mô hình truyền sóng của anten Yagi

a.4) Highly-directional Parabolic Dish Antenna

Là kiểu Anten đặc biệt có công suất rất mạnh kết hợp được ưu điểm của Parabol và Yagi dùng để truyền sóng trong khoản cách rất xa

Vài kiểu Highly-directional Parabolic dish Antenna

Mô hình truyền sóng của Highly-directional Parabolic dish Antenna

a.5) Pass Loss

Để tính độ mất sóng theo khoản cách người ta dùng công thức :

L = 20 log(d) + 20 log(f) + 36.6

Trong đó :

- L là độ signal mất đi tính bằng dB

- d là độ dài tính bằng miles

Tức là bạn muốn có sóng wireless tại cả 2 nơi thì anten của bạn phải mạnh hơn 120 dB.

Nguyên lý của Anten (Principles of Antenna)

Chúng ta sẽ khảo sát một số nguyên lý căn bản của anten vì nó có liên quan đến việc sử dụng mạng WLAN Trong đó có 2 điều quan trọng cần phải nhớ đối với Anten đó là :

- Anten chuyển hướng năng lượng điện sang sóng RF đối với anten truyền hay sóng RF sang năng lượng điện đối với anten nhận

- Kích thước vật lý của anten như chiều dài là liên quan trực tiếp đến tần số mà anten có thể quản bá sóng hay nhận sóng

Một số điểm căn bản để hiểu được việc quản lý lisence-free WLAN là Line Of Sight (LOS), tác dụng của Fresnel Zone, và anten gain bằng cách tập trung bandwidth.

a.6) Line of sight (LOS)

Có 2 loại LOS là Visual LOS và RF LOS Thường trong mạng WLAN khi nhắc đến LOS ta thường hiểu đó là RF LOS Visual LOS chỉ là khái niệm để ta hiểu hơn về RF LOS

Đối với ánh sáng thấy được, Visual LOS (gọi đơn giản LOS) được định nghĩa gần như là một đường thẳng từ vật thể (transmitter) (nằm trong tầm nhìn của người quan sát) đến mắt người quan sát(receiver), LOS gần như là một đường thẳng bởi vì sóng ánh sáng dễ bị thay đổi hướng do phản xạ, nhiễu xạ và khúc xạ cũng giống như sóng RF Sóng RF hoạt động cũng giống như sóng ánh sáng ngoại trừ một điều quan trọng : RF LOS cũng có thể bị ảnh hưởng bởi những vật cản trong vùng Fresnel Zone

Hãy tưởng tượng rằng bạn đang nhìn một đường ống dài 2 foot và có một vật cản nằm trong đường ống Hiển nhiên, vật cản này sẽ ngăn cản bạn nhìn thấy được phía cuối đường ống Ví dụ trên minh họa các RF hoạt động khi có một vật nằm cản giữa Fresnel Zone, ngoại trừ một điều là trong ví

dụ về đường ống, bạn có thể nhìn thấy được một phần những gì xuất hiện ở phía cuối đường ống

Đối với RF, điều tương tự có thể xảy ra là nó làm bẻ gãy hay hư hỏng đường truyền RF LOS

là quan trọng bởi vì RF không hoàn toàn giống với sóng ánh sáng

a.7) Fresnel Zone

Một điều cần xem xét khi hoạch định hay troubleshooting một kết nối RF chính là Fresnel Zone Fresnel Zone là một vùng được tạo ra bởi các hình elip đồng tâm xung quang đường đi của LOS như hình dưới minh họa Fresnel Zone là rất quan trọng đối với tính toàn vẹn của đường kết nối

RF bởi vì nó định nghĩa một vùng xung quanh LOS mà trong đó tín hiệu RF có thể bị nhiễu nếu như vùng này bị cản lại (bởi một vật nào đó) Các vật thể trong Fresnel Zone như cây, đỉnh đồi và các tòanhà có thể gây ra nhiễu xạ hay phản xạ đối với tín hiệu RF chính, làm cho nó không thể đến được receiver, điều này cũng gây ra sự thay đổi đối với RF Các vật thể có thể hấp thụ hay tán xạ tín hiệu

RF chính gây ra sự suy giảm hay mất hoàn toàn tín hiệu

Bán kính của Fresnel Zone tại điểm rộng nhất có thể được tính theo công thức sau :

Trong đó d là khoảng cách giữa 2 điểm tính theo miles (dặm), f là tần số tính theo GHz và r được tính theo feet

Muốn có đường truyền tốt nhất là khi khoản cách giữa 2 nơi xa nhất thiết phải có Line of sight (LOS) Đây là khoản cách nhìn thấy giữa 2 điểm truyền

a 8) Antenna Gain

Một thành phần anten (không bao gồm bộ khuếch đại hay bộ lọc đi kèm với nó) là một thiết

bị bị động (passive) Không có một sự điều hòa khuếch đại hay xử lý nào đối với tín hiệu mà anten nhận được Anten có thể tạo ra những hiệu ứng khuếch đại bằng hình dạng vật lý của nó Sự khuếch đại anten là kết quả của việc tập trung sự phát sóng RF vào một tia hẹp hơn, cũng giống như bóng đèn điện hay đèn flash có thể tập trung vào một tia hẹp hơn tạo thành một nguồng phát sáng sáng hơn và phát ánh sáng đi xa hơn Việc tập trung bức xạ được đo theo Beamwidth (độ rộng của tia) và tính theo độ ngang (horizontal) và độ dọc (vertical)

Ví dụ, một anten omni-directional có beamwidth là 360 độ ngang, bằng việc giới hạn 360 độ này xuống còn khoản 30 độ và vẫn giữ nguyên công suất thì chúng ta sẽ có một sóng RF được phát

đi xa hơn

Đây chính là cách mà các loại anten Patch, Panel và Yagi được thiết kế Các anten có độ định hướng cao sử dụng lý thuyết này bằng việc tập trung hẹp hơn cả chiều ngang và chiều dọc của beamwidth để tăng tối đa khoản cách mà sóng có thể phát đi nhưng vẫn giữ nguyên công suất thấp

1.9) Các thuật ngữ và định nghĩa trong Antenna

Bộ bức xạ định hướng (Intentional Radiator)

Như được định nghĩa bởi FCC, một bộ bức xạ định hướng là một thiết bị vô tuyến được thiết

kế đặt biệt để sinh ra và bức xạ sóng RF Theo quan điểm phần cứng, một bức xạ định hướng sẽ bao gồm thiết bị RF, tất cả các cable và đầu nối nhưng không bao gồm anten

Khi bạn nói đến công suất phát ra của bộ bức xạ định hướng có nghĩa là bạn đang nói đến công suất phát ra của đoạn cable cuối cùng hay đầu nối trước khi đến anten Ví dụ, xem xét một transmitter 30 mW bị suy hao 15 mW (công suất) trên cable và 5 mW nữa trên đầu nối với anten Công suất của bộ bức xạ định hướng sẽ là 10 mW

Đối với một nhà quản trị thì nhiệm vụ của họ là phải hiểu được các quy tắc của FCC liên quanđến độ bức xạ định hướng và công suất cho phép của nó Những quy tắc của FCC liên quan đến

công suất phát sóng của bộ bức xạ định hướng và EIRG có thể tìm thấy trong Part 47 CFR, Chapter

1, session 15.247 ngày 1 tháng 10 năm 2000

Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương (EIRP)

EIRP là công suất thật sự được phát ra bởi thành phần anten được minh họa như trong hình dưới Khái niệm này là quan trọng bởi vì nó được sử dụng trong việc tính toán một kết nối không dây có thể thiết lập được hay không EIRP có liên quan đến độ lợi của anten

Giả sử rằng bạn truyền sử dụng 10 dBi anten (khuếch đại tín hiệu lên 10 lần) và được cung cấp một tín hiệu có công suất 100 mW từ bộ bức xạ định hướng Lúc đó, EIRP là 1000 mW hay 1

W Các quy tắc của FCC xác định công suất phát ra cho cả bộ bức xạ định hướng và thành phần anten

Một số định nghĩa

Các sóng điện từ do anten phát bức xạ ra bên ngoài có thể loan truyền đến anten theo nhiều đường khác nhau Ngoài đường truyền thẳng LOS, sóng tới anten thu có thể được phản xạ (reflect), khúc xạ(refract), nhiễu xạ (diffract) hay tán xạ (scatter) khi chạm vào các vật cản hoặc khi xuyên qua cá môi trường có chiết xuất khác

Phản xạ và khúc xạ còn tương đối dễ hiểu còn nhiễu xạ xảy ra khi một tia sóng đập vào vật cản và đổi hướng đi theo bề mặt vật cản đó (khác với khúc xạ là tia sáng sẽ đi xuyên vật cản với 1 góc khác) Tán xạ là hiện tượng xảy ra khi sóng đi đến một bề mặt gồ ghề hay góc cạnh sẽ bị phân tán ra nhiều hướng khác nhau, tán xạ sóng sẽ làm suy hao sóng rất nhiều

Gain (độ lợi)

Gain được minh họa theo hình bên dưới Nó là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả một sự tăng lên trong biên độ của tín hiệu RF Thông thường, gain là một tiến trình chủ động (active), có nghĩa là một nguồn công suất ở bên ngoài, chẳng hạn như bộ khuếch đại RF được sử dụng để khuếchđại tín hiệu hoặc một anten có độ lợi cao được sử dụng để tập trung beamwidth của một tín hiệu để làm tăng biên độ của tín hiệu đó

Tuy nhiên các tiến trình bị động (passive) cũng có thể gây ra gain Ví dụ như các tín hiệu phản xạ có thể kết hợp với các tín hiệu chính Việc tăng độ mạnh của tính hiệu RF có thể gây ra kết quả tích cực (possive) hay tiêu cực (negative) Thông thường thì công suất càng lớn càng tốt, nhưng cũng có trường hợp chẳng hạn như khi một transmitter phát ra công suất rất gần với giới hạn công suất phát ra hợp pháp, thì việc tăng thêm công suất có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng.

Loss (suy hao)

Loss được mô tả là sự giảm trong độ mạnh tín hiệu (trong hình bên dưới) Có nhiều nguyên nhân gây ra độ giảm tín hiệu RF, cả khi tín hiệu còn đang ở trong cable (tín hiệu điện AC tần số cao)

và khi tín hiệu được phát ra như sóng radio vào không khí bởi anten Điện trở của cable và các đầu nối có thể gây ra los bởi vì chúng chuyển tín hiệu AC sang dạng nhiệt Trở kháng không tương thích trong cable và đầu nối cũng gây ra công suất phản xạ ngược trở lại nguồn và điều này gây ra giảm tín hiệu Các vật nằm trực tiếp trên đường truyền của sóng có thể hấp thụ, phản xạ hoặc phá hủy tín hiệu RF Chúng ta cũng có thể chủ động gây ra loss bằng cách sử dụng một bộ suy hao RF Bộ suy hao RF là một cái điện trở có nhiệm vụ chuyển AC tần số cao sang dạng nhiệt để giảm biên độ tín hiệu

Việc có thể đo và bù đắp được cho loss trong một kết nối RF hay trong circuit là rất quan

trọng bởi vì radio có một ngưỡng về độ nhạy sóng (sensitivity threshold) Sensitivity threshold

được định nghĩa là một điểm trong đó radio có thể phân biệt được giữa tín hiệu và nhiễu nền Bởi vì

độ nhạy của receiver là xác định được, trạm truyền phải truyền một tín hiệu có biên độ đủ để có thể nhận ra được tại bên nhận Nếu có loss xuất hiện giữa transmitter và receiver, vấn để phải được giải quyết bằng cách di dời những vật gây ra loss hoặc bằng cách tăng công suất của trạm phát

Reflection (Phản xạ)

Phản xạ được minh họa bởi hình bên dưới, xuất hiện khi một sóng điện từ đang quảng bá va chạm phải một vật có kích thước rất lớn nếu so sánh với bước sóng của sóng đang quảng bá Phản xạxuất hiện từ bề mặt trái đất, tòa nhà, tường và nhiều vật cản khác Nếu bề mặt là nhẵn, tín hiệu phản

xạ có thể không bị thay đổi, mặc dù vẫn có một số loss gây ra bởi sự hấp thụ và tán xạ của tín hiệu

Sự phản xạ tín hiệu RF có thể gây ra những vấn đề nghiêm trọng cho WLAN Sự phản xạ của tín hiệu chính từ vật thể trong vùng truyền còn được gọi là multipath Multipath có thể gây bất lợi cho WLAN, chẳng hạn như giảm hay phá hủy tín hiệu chính và gây ra lỗ hổng hay kẻ hở trong vùng phủ sóng của RF Các bề mặt như hồ, mái nhà kim loại, cửa kim loại, các vật khác có thể gây ra sựphản xạ nghiên trọng và vì thế gây ra multipath

Sự phản xạ này là không mong muốn và thường xuyên yêu cầu các phương pháp đặc biệt (như antenna diversity) trong các phần cứng WLAN để đền bù cho nó

Refraction (Khúc xạ)

Khúc xạ được mô tả là sự uống công của sóng radio khi chúng truyền qua môi trường có mật

độ khác nhau Khi một sóng RF truyền qua một môi trường dày đặc (ví dụ, vũng nước của một vùng không khí lạnh nằm trong thung lũng) thì sóng sẽ bị uốn cong và hướng của chúng sẽ bị thay đổi

Khi truyền qua những môi trường như vậy thì một số sóng sẽ bị phản xạ lại khỏi hướng chúngđịnh truyền và một số có thể bị uốn cong thông qua môi trường theo một hướng khác như được minhhọa trong hình bên dưới

Khúc xạ có thể là vấn đề của đường truyền RF ở khoản cách xa Khi điều kiện không khí thayđổi, sóng RF có thể đổi hướng làm lệch hướng tín hiệu khỏi đích đến

Diffraction (Nhiễu xạ)

Nhiễu xạ xuất hiện khi đường truyền radio giữa transmitter và receiver bị cản trở bởi một bề mặt sắc nhọn không đồng đều hoặc là một bề mặt nhám Ở tần số cao, nhiễu xạ cũng như phản xạ,

nó tùy thuộc vào hình dạng của vật cản trở, biên độ, pha và cực của sóng tại điểm nhiễu xạ.

Nhiễu xạ thường bị nhầm lẫn và sử dụng lẫn lộn với khúc xạ Hãy cẩn thận đừng nhầm lẫn giữa hai thuật ngữ này Nhiễu xạ mô tả một sóng bị uốn quanh vật thể (hình bên dưới), trong khi khúc xạ được mô tả là một sóng bị bẻ cong khi xuyên qua một môi trường Trong ví dụ hòn đá rơi xuống nước, bây giờ giả sử có một cành cây nhỏ đâm thẳng xuống bề mặt của nước gần điểm hòn đáchạm mặt nước Khi các gợn sóng va vào cành cây, chúng sẽ bị ngăn chặn lại một phần nhỏ, tuy nhiên, ở mức độ lớn hơn, những gợn sóng đó sẽ bị uốn quanh cành cây Nếu như vật cản đủ lớn hay

có mép lởm chởm như răng cưa thì sóng sẽ không bị uốn quanh nữa mà sẽ bị chặn lại

Nhiễu xạ sẽ làm chậm sóng đứng tại điểm sóng đứng va đập vào vật cản, trong khi các phần còn lại của vật cản vẫn duy trì tốc độ như lúc quản bá Vì vậy nó gây ra giảm tốc độ tại điểm tiếp xúc

và thay đổi hướng truyền ban đầu

Scattering (Tán xạ)

Tán xạ xuất hiện khi sóng truyền qua một môi trường có các vật có kích thước nhỏ so với bước sóng của tín hiệu, và số lượng vật cản trên một đơn vị thể tích là lớn Sóng bị tán xạ được sinh

ra bởi các vật nhỏ, có bề mặt nhám hay không đều trên đường truyền của tín hiệu

Một số các vật cản ngoài trời có thể gây ra tán xạ trong hệ thống truyền thông di động bao gồm lá cây, các biển báo giao thông và cột đèn giao thông Tán xạ có thể xảy ra theo 2 hướng chính :

- Thứ nhất, tán xạ có thể xuất hiện khi một sóng va đập vào một bề mặt không bằng phẳng và

bị phản xạ theo nhiều hướng đồng thời Tán xạ theo kiểu này sinh ra nhiều phản xạ có biên độ nhỏ

và có thể phá hủy tín hiệu RF chính Sự suy hao của tín hiệu RF có thể xuất hiện khi sóng RF bị phản xạ khỏi cát, đá hay những bề mặt lởm chởm Khi bị phản xạ theo kiểu này, sự suy hao sóng RF

có thể đáng để gây ra các truyền thông bị ngắt quản hoặc mất hoàn toàn tín hiệu

- Thứ hai, tán xạ có thể xuất hiện khi một hiệu sóng di chuyển xuyên qua một phần của môi trường có nhiều bụi Trong trường hợp này, thay vì bị phản xạ khỏi bề mặt không bằng phẳng, sóng

RF sẽ bị phản xạ một cách riêng lẻ trên rất nhiều vật nhỏ khác nhau

b) Wireless Access Point

Là 1 thiết bị ngoại vi dùng sóng để thu phát tín hiệu, truyền tải thông tin giữa các thiết bị wireless và mạng dùng dây.Trên thị trường phổ biến là các AP chuẩn B(11 Mb/s) ,và G(54Mb/s),gầnđây trên thị trường xuất hiện Super G sử dụng công nghệ MIMO (Multi Input-Multi Output) có thể truyền file với tốc độ 108Mb/s AP là thiết bị phổ biến nhất trong WLAN chỉ đứng sau PC card không dây Như tên của nó đã chỉ ra, AP cung cấp cho client một điểm truy cập vào mạng AP là một thiết bị half-duplex có mức độ thông minh tương đương với một Switch Ethernet phức tạp Hìnhdưới đây mô tả AP và nơi sử dụng chúng trong mạng WLAN

Mô hình hoạt động của Access Point

Access Point có 3 chế độ cơ bản :

- Root Mode hay AP Mode

- Repeater Mode

- Bridge Mode

b.1) Root Mode

Là kiểu thông dụng nhất, khi Access Point kết nối trực tiếp với mạng dây thông thường thì đó

là Root mode Trong chế độ root mode, AP kết nối ngang hàng với các đoạn mạng dây khác và có thể truyền tải thông tin như trong một mạng dùng dây bình thường Root mode được sử dụng khi APđược kết nối với mạng backbone có dây thông qua giao diện có dây (thường là Ethernet) của nó Hầuhết các AP sẽ hỗ trợ các mode khác ngoài root mode, tuy nhiên root mode là cấu hình mặc định Khi một AP được kết nối với phân đoạn có dây thông qua cổng ethernet của nó, nó sẽ được cấu hình để hoạt động trong root mode Khi ở trong root mode, các AP được kết nối với cùng một hệ thống phân phối có dây có thể nói chuyện được với nhau thông qua phân đoạn có dây AP giao tiếp với nhau để thực hiện các chức năng của roaming như reassociation Các client không dây có thể giao tiếp với các client không dây khác nằm trong những cell (ô tế bào, hay vùng phủ sóng của AP) khác nhau thông qua AP tương ứng mà chúng kết nối vào, sau đó các AP này sẽ giao tiếp với nhau thông qua phân đoạn có dây như ví dụ trong hình dưới

Access Point trong chế độ Root

b.2) Repeater Mode

Access Point trong chế độ repeater kết nối với client như 1 AP và kết nối như 1 client với AP server Chế độ Repeater thường được sử dụng để mở rộng vùng phủ sóng Trong 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 Như bạn thấy trong hình dưới, một AP hoạt động như là một root AP và AP cònlại hoạt động như là một Repeater không dây AP trong repeater mode kết nối với các client như là một AP và kết nối với upstream AP như là một client Việc sử dụng AP trong Repeater mode là hoàntoàn không nên trừ khi cực kỳ cần thiết bởi vì các cell xung quanh mỗi AP trong trường hợp này phải chồng lên nhau ít nhất là 50% Cấu hình này sẽ giảm trầm trọng phạm vi mà một client có thể kết nối đến repeater AP Thêm vào đó, Repeater AP giao tiếp cả với client và với upstream AP thôngqua kết nối không dây, điều này sẽ làm giảm throughput trên đoạn mạng không dây Người sử dụng được kết nối với một Repeater AP sẽ cảm nhận được throughput thấp và độ trễ cao Thông thường thì bạn nên disable cổng Ethernet khi hoạt động trong repeater mode.Mô hình dưới đây sẽ diễn tả chế độ Repeater

b.3) Bridge Mode

Chế độ Bridge mode thường được sử dụng khi muốn kết nối 2 đoạn mạng độc lập với nhau Trong Bride mode, AP hoạt động hoàn toàn giống với một Bridge không dây Thật vậy, AP sẽ trở thành một Bridge không dây khi được cấu hình theo cách này Chỉ một số ít các AP trên thị trường

có hỗ trợ chức năng Bridge, điều này sẽ làm cho thiết bị có giá cao hơn đáng kể Bạn có thể thấy từ hình dưới rằng Client không kết nối với Bridge, nhưng thay vào đó, Bridge được sử dụng để kết nối

2 hoặc nhiều đoạn mạng có dây lại với nhau bằng kết nối không dây Hình dưới đây là minh hoạ :

b.4) Các tùy chọn phổ biến của AP(Common Options)

Một AP được xem như là một portal bởi vì chúng cho phép client kết nối từ một mạng 802.11đến mạng 802.3 hay 802.5 AP có sẵn nhiều tùy chọn phần cứng và phần mềm khác nhau Các tùy chọn phổ biến bao gồm:

+ Anten cố định hay có thể tháo lắp

+ Khả năng lọc cao cấp

+ Card radio có thể tháo được (Removeable hay Modular)

+ Thay đổi công suất phát

+ Các kiểu khác nhau của kết nối có dây

Fixed or Detachable Antenna (Anten cố định hay có thể tháo lắp)

Tùy thuộc vào nhu cầu doanh nghiệp của bạn hay nhu cầu của khách hàng, bạn sẽ cần phải chọn giữa AP có anten cố định hay AP có anten có thể tháo lắp Một AP với anten có thể tháo lắp cho bạn khả năng sử dụng các loại anten khác nhau để kết nối với AP sử dụng cable có chiều dài khác nhau tùy nhu cầu của bạn Ví dụ, nếu bạn cần treo một AP ở trong nhà nhưng lại cho phép người sử dụng truy cập vào mạng ở bên ngoài thì bạn sẽ cần kết nối với cable và anten ngoài trời trực tiếp với AP và chỉ treo anten bên ngoài

AP có thể có hoặc không có anten diversity (tính năng đa dạng anten) WLAN anten diversity là việc

sử dụng nhiều anten với nhiều input trên một receiver duy nhất để lấy mẫu tín hiệu đến thông qua mỗi anten Việc lấy mấu tín hiệu từ 2 anten cho phép xác định được tín hiệu input của anten nào là tốt hơn Hai anten có thể có mức độ nhận tín hiệu khác nhau bởi vì một hiện tượng được gọi là multipath

Advanced Filtering Capability (Khả năng lọc cao cấp)

Các chức năng lọc MAC hay protocol có thể được bao gồm trong AP Lọc thường được sử dụng để ngăn chặn kẻ xâm nhập vào mạng WLAN của bạn Như là một phương thức bảo mật cơ bản, một AP có thể được cấu hình để lọc những thiết bị không nằm trong danh sách lọc địa chỉ MACcủa AP

Việc lọc protocol cho phép admin quyết định và điều khiển giao thức nào nên được sử dụng trong mạng WLAN Ví dụ, nếu Admin chỉ muốn cho phép truy cập http trong mạng WLAN để người dùng

có thể lướt web và truy cập mail dạng web (yahoo), thì việc cấu hình lọc giao thức http sẽ ngăn chặn tất cả các loại giao thức khác (điều này giúp giảm thiểu nguy cơ bị tấn công)

Removable (Modular) Radio Card (Card radio có thể tháo được)

Một số nhà sản xuất cho phép bạn thêm vào và tháo ra các radio card từ khe PCMCIA trên

AP Một số AP có thể có 2 khe PCMCIA dành cho các mục đích đặc biệt Việc có 2 khe radio trong một AP cho phép một radio card có thể hoạt động như là một AP trong khi một radio card khác hoạt động như là một Bridge Một cách khác là sử dụng mỗi radio card như là một AP độc lập Việc có mỗi card hoạt động như là một AP độc lập cho phép gấp đôi số lượng người sử dụng trong cùng một không gian vật lý mà không cần phải mua thêm một AP khác Khi AP được cấu hình theo cách này, mỗi radio card sẽ được cấu hình trên một kênh không chồng lên nhau, lý tưởng là kênh 1 và kênh 11

Variable Output Power (Thay đổi công suất phát)

Việc thay đổi công suất phát cho phép admin điều khiển công suất (miliwatt) mà AP sử dụng

để truyền dữ liệu Việc điều khiển công suất phát ra có thể là cần thiết trong một số trường hợp khi các node ở xa không thể xác định được AP Nó cũng cho phép bạn điều khiển vùng phủ sóng của một AP Khi công suất phát ra trên một AP tăng lên, client có thể di chuyển xa AP hơn mà không mất kết nối với AP Tính năng này cũng hữu ích trong việc bảo mật bằng cách cho phép thay đổi kích thước của cell RF làm cho các kẻ xâm nhập không thể kết nối với mạng từ bên ngoài tòa nhà

của công ty.

Ngoài AP có công suất phát thay đổi thì ta cũng có thể sử dụng AP có công suất phát cố định Với AP có công suất phát cố định thì bạn có thể sử dụng các bộ khuếch đại, bộ suy hao, cable dài, hay anten có độ lợi cao Điều quan trọng trong việc điều khiển công suất phát ra trên cả AP và Anten

là phải tuân theo qui định của FCC

Varied Types of Connectivity (Các kiểu khác nhau của kết nối có dây)

Các tùy chọn kết nối cho một AP có thể bao gồm 10BaseTx, 100BaseTx, 10/100BaseTx, 100BaseFx, Token Ring, … Bởi vì AP thường là thiết bị mà client kết nối vào và giao tiếp với backbone mạng có dây, vì thế admin phải hiểu làm thế nào để kết nối AP vào mạng có dây Thiết kế

và kết nối AP chính xác sẽ giúp ngăn chặn việc nghẽn cổ chai ở AP hoặc xa hơn có thể là trục trặc thiết bị

Hãy xét việc sử dụng một AP chuẩn trong mạng WLAN Nếu trong trường hợp này AP đã được xác định là sẽ đặt ở vị trí cách 150m từ wiring closet gần nhất, thì việc sử dụng cable CAT5 ethernet sẽ không thể hoạt động được Đây là một vấn đề bởi vì ethernet qua cable CAT5 chỉ hoạt động được trong phạm vi 100m Trong trường hợp này việc mua một AP có kết nối 100BaseFx và chạy cable quang từ wiring closet đến AP đã làm trước đó rồi thì vấn đề sẽ dễ dàng hơn

b.5) Cấu hình và quản lý Access Point

Các phương pháp được sử dụng để cấu hình và quản lý AP sẽ khác nhau tùy nhà sản xuất Hầu hết họ đều cung cấp ít nhất là console, telnet, USB, hay giao diện web Một số AP còn có phần mềm cấu hình và quản lý riêng Nhà sản xuất cấu hình AP với một IP address trong cấu hình khởi tạo Nếu admin cần thiết lập lại thiết lập mặc định, thường thì sẽ có một nút phục vụ chức năng này nằm bên ngoài AP

Các chức năng trên AP là khác nhau Tuy nhiên, có một điều là không đổi: AP có càng nhiều tính năng thì giá của nó càng cao Ví dụ, một số AP SOHO sẽ có WEP, MAC filter và thậm chí là Web server Nếu các tính năng như xem bảng association, hỗ trợ 802.1x/EAP, VPN, Routing, Inter

AP Protocol, RADIUS thì giá của nó sẽ gấp nhiều lần so với AP thông thường

Thậm chí các tính năng chuẩn trên các AP tương thích Wi-Fi đôi khi cũng khác nhau tùy nhà sản xuất Ví dụ 2 dòng SOHO AP khác nhau có thể hỗ trợ MAC filter nhưng chỉ một trong số chúng cho phép bạn permit hay deny cụ thể một trạm nào đó Một số AP hỗ trợ kết nối có dây full-duplex 10/100Mbps, trong khi một số khác chỉ có kết nối 10BaseT half-duplex

Việc hiểu tính năng nào là cần thiết cho AP trong môi trường SOHO, mid-range, hay

enterprise-level là một điều quan trọng nếu bạn muốn trở thành một nhà quản trị mạng không dây Dưới đây là danh sách các tính năng cần có cho một AP trong môi trường SOHO và Enterprise Danh sách này không có nghĩa là đầy đủ bởi vì một số nhà sản xuất đã có nhiều tính năng mới Danhsách này chỉ cung cấp một điểm bắt đầu để chọn AP cho SOHO

Small Office, Home Office (SOHO)

+ Mac filter

+ WEP (64 hay 128 bit)

+ Giao diện cấu hình USB hay console

+ Giao diện cấu hình Web đơn giản

+ Các phần mềm cấu hình đơn giản

Access Point Linksys

c) End-user wireless devices

Được hiểu như những thành phần mà AP coi là client trong mạng Wireless Gồm có:

- PCMCIA và Compact flash Cards

- Ethernet và Serial Convertes

- USB Adapter

- PCI và ISA Adapter

c.1) PCMCIA và Compact flash Card

PCMCIA Là thành phần được sử dụng nhiều trong các mạng Wireless Chúng thường được biết đến với tên gọi PC card, những thiết bị này được sử dụng trong máy Laptop và PDA PC card là một thành phần cung cấp kết nối giữa một thiết bị client và mạng PC card hoạt động như là một modular radio trong AP, Bridge, Workgroup Bridge, USB adapter, PCI & ISA adapter, và thậm chí là cả Print Server

Thường được sử dụng cho Laptop/notebook Anten trên các PC card khác nhau tùy nhà sản xuất Nhiều nhà sản xuất sử dụng cùng loại anten trong khi một số khác lại sử dụng những model hoàn toàn khác Một số là nhỏ, phẳng, một số khác lại có thể tháo rời và kết nối với PC card thông qua một đoạn cable ngắn Một số PC card được kèm theo nhiều anten và thậm chí là cả những thiết

bị phụ trợ để cài đặt anten rời đến desktop hay laptop

Trước đây rất phổ biến nhưng hiện đã ít dần do các máy tính xách tay thường được tích hợp sẵn card wireless PCI trong máy

CardwirelessPCMCIA

- Dùng cho Laptop

- WI-FI Security WEP, WAP, 802.11x – INTEL Wireless Centrino Certified

- Tính năng cơ bản : Hoạt động tại dải tần số 2.4Ghz với tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt 54Mbps54Mbps Wireless LAN PCMCIA Cardbus Network Adapter, With built-in Antenna, (802.11b/g)

Compact flash Card

Còn được gọi là CF card chức năng và hoạt động giống PCMCIA nhưng nhỏ hơn thường được dùng cho PDAs CF card tiêu thụ rất ít năng lượng

Pocket PC sử dụng CF card

c.2) Ethernet và Serial converters

Được sử dụng với tất cả thiết bị ethernet hoặc có cổng serial 9 chân Thường được sử dụng cho Print Server khi kết nối vào mạng wireless

c.3) USB Adapter

Được sử dụng rất phổ biến, không đòi hỏi nguồn, hỗ trợ chế độ Plug-n-Play, khả năng cơ động cao

có thể dùng cho moị PC có cổng USB Một số USB client được thiết kế theo dạng modular nên các card radio có thể dễ dàng tháo lắp trong khi một số khác có các card cố định lắp trong không thể tháo

ra được nếu bạn không tháo võ hộp

Khi mua một thiết bị USB client, hãy để ý xem USB adapter có kèm theo PC card radio hay không Trong trường hợp USB adapter có yêu cầu PC card thì bạn nên (không bắt buộc) sử dụng thiết bị củacùng nhà sản xuất để đảm bảo tính tương thích

Hoạt động giống PCMCIA

LINKSYS WUSB54G D-LINK DWL-122

c.4) PCI và mini-PCI Adapter

Thường được sử dụng cắm trong của PC,có thể có anten trong hoặc ngoài.PCI wireless Adapter được dùng cho Desktop PC và mini-PCI wireless Adapter được dùng cho máy xách tay

Mô hình mạng này là các máy tính liên lạc trực tiếp với nhau không thông qua Access Point

do đó tiết kiệm nhưng hạn chế số lượng máy trạm

Sau đây là mô hình Ad-hoc kết hợp cung cấp dịch vụ chia sẻ Internet

Đây là kiểu kết nối trực tiếp giữa Wireless Adapter Card của các PC không qua AP, tương tự khi ta kết nối dây trực tiếp giữa PC-PC.

2 Infrastructure Mode

Đây là kiểu kết nối các máy client thông qua Access Point

Mô hình mạng Infrastructure mode

IV Lắp đặt và cấu hình cho Wireless LAN

1 Cấu hình Ad-hoc Mode

Cấu hình bên dưới minh họa trong windows XP (trên Vista và Windows 7 các bạn cấu hình tương tự)

Click chuột phải tại icon cuả card wireless bên góc phải của màn hình chọn View available

Wireless Network

Tại tab Wireless Network Connection chọn Change Advanced settings để mở bảng Wireless Network Connection Properties -> Chọn tab Wireless Networks

Chọn Add để mở ra bảng wireless network properties Tại đây bạn thiết lập các thông số như SSID, Network key, data encryption và check vào This is a computer are not used Nếu chỗ

này bị mờ đi thì phải quay lại bảng Wireless Network Connection Properties, tab wireless networks

chọn Advanced Tại bảng Advanced chọn Any available Network hoặc Computer-to-computer

network only sau đó chọn Close

Sau đó bạn thiết lập cho mình IP tĩnh, ví dụ 192.168.0.1/255.255.255.0 Thiết lập máy thứ 2,3 giống máy thứ 1 với số IP cùng lớp mạng

2 Phương pháp lắp đặt và cấu hình AP trong Infrastructure Mode

a Phương pháp lắp đặt Wireless Lan

Trong quá triển khai mạng không dây, việc xác định vị trí và lắp đặt Wireless Access Point (AP) là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến tốc độ và sự ổn định của mạng Nó khônggiống như chúng ta triển khai một mạng LAN thông thường vì công nghệ không dây truyền tín hiệu

dựa trên sự truyền phát tín hiệu sóng radio Mặt khác tín hiệu radio là loại tín hiệu có thể bị cản trở, phản hồi, bị chặn hoặc bị nhiễu bởi các vật cản như tường, trần nhà … Việc này làm cho quá trình kết nối bị gián đoạn khi người sử dụng di chuyển trong phạm vị phủ sóng của mạng Qua bài viết này bạn có thể nắm bắt sơ qua các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình truyền thông trong mạng, từ đó tìm ra phương thức triển khai lắp đặt AP một cách tốt nhất.

a.1) Xem xét trước khi thiết kế

Các yêu cầu về Access Point (AP)

Xác định các yêu cầu cần thiết cho các AP trước khi bạn quyết định mua và lắp đặt nó vào hệ thống

+ 802.1X và RADIUS (Remote Authentication Dial-In User)

- Để an toàn cho truyền thông không dây cho các tổ chức và các nhà cung cấp dịch vụ không dây công cộng thì AP cần phải hỗ trợ chuẩn IEEE 802.1X cho chứng thực kết nối không dây và sự chứng thực (Authentication), cấp phép (Authorization) và kế toán (Accounting) sử dụng các

RADIUS server

- Đối với các AP sử dụng trong văn phòng nhỏ hoặc gia đình thì có thể không cần hỗ trợ 802.1X và RADIUS

+ WPA (Wi-Fi Protect Access)

- Để cung cấp mức bảo mật cao trong việc mã hóa và toàn vẹn dữ liệu và thay thế cho mã hóaWEP (Wired Equivalent Privacy) đã trở lên yếu kém, các AP cần phải hỗ trợ chuẩn WPA mới

- Đối với các văn phòng nhỏ và gia đình, WPA cũng cung cấp một phương pháp chứng thực an toàn hơn mà không yêu cầu một RADIUS server

+ 802.11a, b, g

- Tùy thuộc vào ngân sách cung cấp cho việc lắp đặt mạng mà bạn có thể sử dụng các AP có tốc độ khác, có thể cần AP hỗ trợ 802.11b (11 Mb/s) có giá thấp hay các AP hỗ trợ chuẩn 802.11g (54Mb/s) có giá cao hơn hoặc sử dụng kết hợp các chuẩn trên

+ Cấu hình trước và cấu hình từ xa các cho các AP

- Việc cấu hình AP trước khi lắp đặt chúng giúp tăng tốc độ của quá trình triển khai và tiết kiệm sức lao động Chúng ta có thể cấu hình trước các AP bằng cách sử dụng cổng giao tiếp, Telnet hoặc Web server được tích hợp trong AP

+ Các kiểu Anten

- Bạn cần phải tìm hiều xem AP đó có hỗ trợ nhiều loại antena khác nhau hay không? Ví dụ, trong 1 tòa nhà nhiều tầng, một AP với ăng-ten đẳng hướng truyền phát tín hiệu như nhau theo tất cảcác phương hướng trừ phương thẳng đứng có thể làm việc tốt nhất Để biết được AP có hỗ trợ nhữngloại antena nào thì cần xem hướng dẫn đi kèm AP

5 kênh Chúng ta có thể sử dụng 1 trong 3 kênh là 1, 6 hoặc 11 Nếu không dùng đến 3 kênh trên thì bạn phải đảm bảo sao cho khoảng cách giữa các kênh là 5 kênh Ví dụ: 1, 6, 1, 6, 11, 6 là các số hiệukênh.

c Xác đinh các vật cản xung quanh

Việc lựa chọn vị trí đặt AP phụ thuộc vào cấu trúc của tòa nhà, các vật cản…Việc thay đổi truyền phát tín hiệu làm biến dạng vùng thể tích phạm vi lý tưởng qua việc ngăn chặn, phản hồi & suy giảm tần số radio (giảm cường độ tín hiệu) có thể ảnh hưởng đến cách bạn triển khai AP Các vậtkim loại trong 1 tòa nhà hoặc được dùng trong xây dựng của 1 tòa nhà có thể ảnh hưởng đến tín hiệukhông dây Ví dụ như : xà nhà, cáp thang máy, thép trong bê tông, các ống thông gió, điều hòa nhiệt

độ và điều hòa không khí, dây lưới đỡ thạch cao hoặc vữa trên tường, tường chức kim loại, các khối

xỉ than, bê tông, bàn kim loại, bể cá, kính thủy tinh, hoặc các thiết bị kim loại lớn khác,

d Xác định các nguồn giao thoa

Bất cứ thiết bị nào hoạt động trên các tần số giống như các thiết bị mạng không dây của bạn (trong băng S dải tần ISM hoạt động trong dải tần số từ 2.4GHz đến 2.5Ghz, hoặc băng C hoạt động trong dải tần số từ 5.725GHz đến 5.875GHz) đều có thể bị nhiễu tín hiệu Các nguồn giao thoa cũng làm biến dạng 1 vùng thể tích phạm vi lý tưởng của AP Vì vậy ta cần lựa chọn vị trí đặt AP cách xa các nguồn giao thoa này

Các thiết bị hoạt động trong băng C dải tần ISM bao gồm : các thiết bị cho phép dùng bluetooth, lò

vi sóng, điện thoại không dây có tần số 2.4 GHz, camera không dây, các thiết bị y học, động cơ than máy,

e Xác định số lượng AP

Để xác định số AP để triển khai, hãy theo các nguyên tắc chỉ dẫn sau :

- Phải có đủ AP để đảm bảo những người dùng không dây có đủ cường độ tín hiệu từ bất cứ đâu trong vùng thể tích phạm vi Các AP điển hình sử dụng ăng-ten đẳng hướng phát ra 1 vùng tín hiệu hình tròn phẳng thẳng đứng lan truyền giữa các tầng của tòa nhà Điển hình, AP có phạm vi trong nhà trong vòng bán kính 200 feet Phải có đủ AP để đảm bảo rằng tín hiệu chồng lên nhau giữacác AP

- Xác định số lượng lớn nhất những người dùng không dây cùng lúc trên 1 vùng fạm vi

- Đánh giá lưu lượng dữ liệu mà trung bình người dùng không dây thường yêu cầu Nếu cần thì tăng thêm số AP, điều đó sẽ :

+ Cải thiện khả năng băng thông mạng máy khách không dây

+ Tăng số lượng người dùng không dây được hỗ trợ trong vùng phạm vi

- Dựa trên toàn bộ lưu lượng dữ liệu của tất cả người dùng, xác định số người dùng mà bạn cóthể kết nối họ tới 1 AP Hãy hiểu biết rõ về lưu lượng trước khi triển khai hoặc thay đổi mạng Vài nhà cung cấp không dây cung cấp 1 công cụ mô phỏng chuẩn 802.11 mà bạn có thể sử dụng để làm mẫu sự lưu chuyển trong mạng và xem mức lưu lượng dưới nhiều điều kiện

- Hãy đảm bảo sự dư thừa trong trường hợp 1 AP bị lỗi

2 Triển khai AP

Điều quan trọng trong việc triển khai lắp đặt AP là lắp đặt các AP sao cho phải đủ gần nhau

để cung cấp phạm vi rộng nhưng phải đủ xa để các AP không gây nhiễu lần nhau Khoảng cách thực

tế giữa 2 AP bất kỳ phụ thuộc vào sự kết hợp của kiểu AP (kiểu ăng-ten của AP và cấu trúc xây dựng của tòa nhà) cũng như các nguồn làm giảm, chặn và phản hồi tín hiệu

Bạn nên cố gắng giữ tỉ lệ trung bình tốt nhất giữa các máy trạm tới AP, tức là không để một

AP phục vụ quá nhiều máy trạm còn một AP lại phục vụ một vài máy trạm vì lượng trung bình người dùng kết nối tới một AP càng lớn thì hiệu quả truyền dữ liệu càng thấp Quá nhiều máy khách

sử dụng cùng 1 AP sẽ làm giảm lưu lượng mạng, hiệu quả và băng thông cho mỗi máy khách

Bằng cách tăng thêm số AP giúp tăng thêm lưu lượng và giảm tải cho mạng Để tăng thêm số

AP tỉ lệ với số máy khách thì cần phải tăng số AP trong 1 vùng thể tích phạm vi đã cho

Để triển khai AP của bạn, hãy làm theo các bước sau :

• Phân tích vị trí các AP dựa trên sơ đồ tòa nhà

• Lắp đặt tạm thời các AP

• Phân tích cường độ tín hiệu trên tất cả các vùng

• Tái định vị các AP

• Xác định vùng thể tích phạm vi

• Cập nhật các bản vẽ kiến trúc của mạng để đối chiếu số lượng và vị trí cuối cùng của các AP

Các bước này được đề cập chi tiết hơn trong các mục sau :

mà mỗi AP cách AP liền kề không quá 60m

Sau khi xác định các vị trí của các AP, bạn phải xác định các kênh của chúng sau đó gán số hiệu kênh cho mỗi AP

Để chọn kênh cho các AP : để chọn kênh cho các AP ta thực hiện các công việc sau :

- Xác định xem có mạng không dây nào ở gần không để xác định số hiệu kênh và nơi đặt AP của họ Điều đó giúp ta triển khai các AP của mình mà không sợ bị nhiễu do trùng kênh

- Các AP đặt gần nhau trên các tầng khác nhau phải được gán các sao cho các kênh của chúngkhông bị chồng lên nhau

- Sau khi xác định vùng thể tích không gian chồng lên nhau trong và ngoài mạng, hãy gán các

số hiệu kênh cho các AP

Để gán số hiệu kênh cho các AP : để gán số hiệu kênh cho các AP ta thực hiện các công việc sau :

- Gán kênh 1 cho AP đầu tiên

- Gán kênh 6 và 11 cho 2 AP có vùng thể tích phạm vi chồng lên vùng thể tích phạm vi của

AP đầu tiên, và phải đảm bảo các AP đó không gây nhiễu lẫn nhau vì cùng kênh

- Tiếp tục gán số hiệu kênh cho các AP khác sao cho 2 AP bất kỳ với phạm vi chồng lên nhauđược gán các số hiệu kênh khác nhau.

Lắp đặt tạm thời các AP

Lắp đặt dựa vào các vị trí, các cấu hình kênh đã được ghi trong bản kế hoạch và các phân tích

cơ bản về vị trí của các AP

Khảo sát vị trí

Bạn có thể thực hiện khảo sát vị trí bằng cách đi quanh tòa nhà và các tầng của nó với một chiếc máy sách tay hỗ trợ không dây 802.11 và phần mềm khảo sát vị trí Bạn có thể dùng phần mềm

Netstumbler miễn phí tải về từ www.stumbler.net để kiểm tra

Giao diện của Netstumbler

Bạn cần chú ý 2 thông số Signal + và Noise + nếu giá trị của Signal càng cao (tức là chỉ số thấp vì chỉ số là giá trị – ) thì đường truyền càng tốt, nếu giá trị của Noise càng thấp (tức là chỉ số cao vì chỉ

số là giá trị –) thì đường truyền càng ít bị nhiễu

Tại những vị trí có cường độ tín hiệu yếu, bạn có thể thực hiện những điều chỉnh sau đây để cải thiện tín hiệu :

• Đặt cố định các AP đã được cài đặt tạm để làm tăng cường độ tín hiệu cho vùng thể tích phạm

vi đó

• Đặt lại hoặc loại bỏ các thiết bị gây nhiễu (bluetooth, lò vi sóng)

• Đặt lại hoặc loại bỏ các vật kim loại gẫy nhiễu (tủ hồ sơ, các thiết bị hoặc dụng cụ)

• Thêm nhiều AP hơn để bù cho cường độ tín hiệu yếu (Nếu thêm AP, có thể bạn phải thay đổi

số hiệu kênh của các AP liền kề nhau)

• Mua các ăng-ten phù hợp với các yêu cầu cơ sở hạ tầng của tòa nhà Ví dụ để loại bỏ giao thoa giữa các AP đặt trên các tầng gần nhau trong tòa nhà, bạn có thể mua các ăng-ten định hướng để tăng phạm vi nằm ngang và giảm phạm vi thẳng đứng

Xác minh vùng thể tích phạm vi : khảo sát các vị trí khác để giúp loại trừ các vị trí có cường

1 Sử dụng một Router mới : Dĩ nhiên đây là cách thức đơn giản nhất để nâng cấp chất lượng sóng

không dây Bạn nên làm điều này nếu như thiết bị đang sử dụng đã có tuổi thọ trên 2 năm Trong những trường hợp như vậy, thiết bị mới đôi khi tăng cường diện tích sử dụng lên gần gấp đôi

Ưu điểm

+ Việc thay đổi khá dễ dàng, đa số các thiết bị mới đều hỗ trợ Wizard dạng HTML cho phép người dùng thiết lập thông số rất nhanh chóng để tương thích với mạng hiện hành

+ Giá cả thiết bị mới không đắt so với hiệu năng chúng mang lại

+ Một số thiết bị có những công nghệ cao cấp ví dụ như NetGear WPN824 với RangeMax có thể tự động gia tăng diện tích phủ sóng hoàn toàn tự động

Nhược điểm

+ Đôi khi bạn phải nâng cấp toàn bộ các thiết bị thành phần trong mạng như Adapter,

Accesspoint, Router… để tận dụng được những công nghệ mới

+ Không phù hợp cho môi trường với nhiều vật cản ví dụ như các tòa nhà cao tầng

2 Sử dụng thêm một Router nữa với chức năng Access Point

Với giải pháp này, bạn sẽ tắt chức năng Router của thiết bị và chỉ sử dụng tính năng phát sóngkhông dây của nó

Ưu điểm

+ Chi phí thấp, bạn có thể sử dụng bất cứ Router nào còn dư hoặc mua một chiếc mới rẻ tiền

để sử dụng

Nhược điểm

+ Các nhà sản xuất không chính thức hỗ trợ cho kiểu hình mạng này

+ Những thiết bị Router không được thiết kế phục vụ cho chức năng này nên đôi khi hiệu năng làm việc có thể không tối ưu

+ Chỉ thích hợp cho những mạng đơn giản, tải nhẹ Không phù hợp với máy chủ game hay cơ

+ Tính bảo mật tốt cho người dùng

+ Dây mạng nếu được đặt sẵn trong tường sẽ không ảnh hưởng nhiều đến mỹ quan nội thất.+ Làm việc tốt với những điểm mù mà tín hiệu Wifi không đến được

Nhược điểm

+ Phụ thuộc vào chất lượng dây và tín hiệu điện rất dễ bị nhiễu

4 Thêm Access Point

Thêm một Access Point là cách hiệu quả nhất để cải tiến mạng không dây của bạn Nó tốt hơn

so với việc sử dụng Router thay thế ở bước 2

đủ sức đảm đương diện tích cả tòa nhà

Ưu điểm

+ Anten sử dụng tốt cho những khoảng diện tích rộng lớn nối tiếp nhau

+ Hiệu quả cho cả môi trường trong nhà lẫn ngoài trời

+ Giải pháp tối ưu cho mạng giữa nhiều tòa nhà gần nhau.

Nhược điểm

+ Hầu hết các loại Anten chỉ sử dụng được với những thiết bị thiết kế riêng cho nó

+ Để lắp đặt Anten hiệu quả, bạn phải nghiên cứu kĩ môi trường và đôi khi phải nhờ cậy tới các chuyên gia

+ Khi mưa hoặc có sét, tín hiệu có thể bị ngắt hoặc tốc độ chậm đi Nếu kết nối mang tính sống còn, bạn nên chuẩn bị các giải pháp phòng bị

+ Tránh xa các thiết bị gây nhiễu khác

Nếu mạng nội bộ của bạn có nhiều thiết bị không dây, trước khi bạn di chuyển bất cứ thứ gì hãy xác định thứ nào sẽ chịu tải nhiều nhất Điều này rất quan trọng đối với việc tối ưu hóa Hầu hết các nhà sản xuất đều có những công nghệ riêng để tăng cường khoảng cách phủ sóng của thiết bị nhưng trên thực tế những thiết bị nằm càng xa điểm phát sóng sẽ có tốc độ kết nối càng chậm đi Chính vì thế hãy đặt những chiếc router, accesspoint hay bất kì thiết bị nào chịu tải lớn ở vị trí gần trung tâm mạng nhất

1 Chọn vị trí cho Anten

Router Wifi, AccessPoint, Adapter Wifi gửi và nhận tín hiệu thông qua anten, có những sản phẩm (chủ yếu phục vụ môi trường di động) sử dụng anten ngầm Tuy nhiên đại đa số các thiết bị Wifi đều có anten ngoài Do đó vị trí Anten đóng vai trò quyết định đối với hiệu năng làm việc của một thiết bị wifi Khi thiết lập vị trí Anten, bạn phải tuân theo những nguyên tắc sau đây:

+ Hạn chế tối thiểu những vật cản giữa các anten của thiết bị wifi Từ anten này hãy cố gắng tìm vị trí để bạn có thể nhìn thấy các anten thiết bị khác khác là lý tưởng nhất

+ Đặt ở vị trí cao hơn hẳn các vật cản

+ Đặt cách xa các bề mặt kim loại như ống nước, tủ… tối thiểu 60cm

+ Tránh xa các khối nước lớn như bể cá, tủ lạnh hay bộ tản nhiệt nước

+ Anten thường có điểm mù ở dưới chân nó, chính vì thế bạn không nên đặt nó ngay trên các thiết bị nhận tín hiệu

+ Nếu bạn sử dụng các thiết bị wifi từ cả tầng trên dưới lẫn xung quanh, hãy chỉnh anten thành góc 45 độ so với phương ngang

Một số Router Wifi có nhiều anten để tăng cường sóng ví dụ như dòng RangeMAx của Netgear với 3 anten Trong trường hợp này, bạn hãy đặt anten chính vuông góc 90 độ với mặt đất, mỗi anten bên nằm ở góc 45 độ và 135 độ tương ứng Với những tòa nhà hẹp, anten có thể đặt ở vị trí nằm ngang 180 độ Nhớ chú ý không để các đầu anten quá gần nhau

2 Chống nhiễu

Vật liệu - Khả năng chặn sóng

• Tường khô ráo, gỗ dán < 20%

• Thủy tinh, cửa trong nhà 30-60%

• Gốm sứ, bê tông, gạch 90-95%

• Khối lượng nước/kim loại lớn 100%

- Không đặt gần cửa sổ nếu bạn không có nhu cầu liên lạc với tòa nhà bên cạnh Cửa số là đường vào cho rất nhiều các loại sóng không cần thiết từ bên ngoài

- Đặt cách xa anten của thiết bị khỏi các nguồn phát sóng khác đặc biệt là những thiết bị sử dụng tần số từ 2.4Ghz tới 2.5Ghz Những nguồn nhiễu thông thường bao gồm:

+ Máy vi tính và máy fax

+ Máy photocopy, điện thoại di động

+ Lò vi sóng

C Tối ưu hóa thiết bị

Một trong những thông số ít được chú ý liên quan trực tiếp đến hiệu năng làm việc của các thiết bị wifi chính là số kênh tần Mục đích chính của bạn là tìm ra được kênh tín hiệu tốt nhất để tránh các sóng gây nhiễu từ mạng khác hoặc các thiết bị có tính chất phát sóng radio (Với thiết bị chuẩn 802.11a hay a/g thì việc chọn kênh không chiếm vai trò quan trọng)

Nếu bạn chỉ sử dụng mạng gia đình đơn giản và hàng xóm không có ai sử dụng Wifi, bạn có thể sử dụng bất cứ kênh nào cũng được Tuy nhiên những rắc rối sẽ xảy ra khi bạn rơi vào một trong những trường hợp sau đây:

+ Bạn muốn tăng cường khả năng phủ sóng của mạng

+ Bạn có nhiều Router hoặc AccessPoint phát sóng không dây buộc phải dùng nhiều kênh tầnkhác nhau

+ Bạn không phải là người duy nhất trong khu vực sử dụng mạng Wifi

Việc tăng cường tín hiệu mạng không dây hoàn toàn khác với việc bạn cho thêm bóng đèn vào một căn phòng để làm nó sáng lên Những thiết bị phát sóng mạnh như Router, AccessPoint sẽ trực tiếp gây ảnh hưởng lẫn nhau trong khoảng cách gần Bạn cần phải đặt chúng xa nhau và đặc biệt

là thiết lập để mỗi mạng lưới sử dụng một kênh tần khác biệt

Đối với mạng thuộc chuẩn 802.11b/g, có tất cả 11 kênh cho những thiết bị không dây Những thiết bị sản xuất cho thị trường Châu Âu sẽ hỗ trợ 13 kênh Khi xảy ra tranh chấp tín hiệu khiến cho mạng bị chập chờn, bạn có thể chọn một trong các kênh chính không bị chồng chéo tin hiệu lên nhau

là 1,6,11 (1,7,13 cho Châu Âu) hoặc số kênh càng cách xa nhau càng tốt Như vậy bạn sẽ có thể sử dụng tới 3 mạng không dây độc lập trong cùng một không gian diện tích

Nếu như ở gần bạn có một mạng không dây nào đó, chẳng có gì ngạc nhiên nếu nó đã sử dụng kênh 1 và 11 vì đó là thiết lập mặc định của phần lớn các thiết bị phát sóng Wifi Tuy nhiên thật đáng buồn là bạn không thể tránh được việc bị xung đột tín hiệu một cách triệt để vì giao thức không giây B/G chỉ có 3 kênh chính không chồng chéo như đã nói ở trên Chính vì thế nếu trong cùng một khu vực có từ 4 mạng không dây khác nhau trở lên, vấn đề “va chạm” sẽ trở nên càng trầm

trọng hơn Đặc biệt khi bạn và người hàng xóm của mình mỗi người đều vừa có một Router và một Accesspoint Wifi thì chắc chắn cả hai sẽ phải chịu những tác động không tốt đẹp gì Giải pháp tối ưunhất cho vấn đề này đó là bạn hãy chủ động bàn bạc với chủ nhân của mạng “hàng xóm” để cùng tìm

ra những tùy chọn thích hợp nhất ví dụ như kênh tần 1 và 8 cho bạn, 5 và 11 cho người kia Bạn cũng có thể đặt Router và Access Point của mình về phía xa để giảm thiếu những tín hiệu mà hàng xóm của bạn không muốn “nhìn thấy” Ngoài ra, anten phát sóng có hướng cũng là một trong những giải pháp bạn có thể xem xét

Khi có nhiễu, tốc độ mạng sẽ bị giảm đi đáng kể chính vì vậy, đôi khi nếu việc giảm nhiễu không thực sự hiệu quả, bạn có thể giảm tải cho mạng không dây và hạn chế khối lượng dữ liệu được phát đi Trong những môi trường có nhiều thiết bị với khả năng sinh sóng radio, bạn nên sử dụng dây cáp mạng cho những kết nối truyền tải nhiều thông tin nhất Ngoài ra bạn cũng có thể xem xét phương án nối mạng thông qua đường dây điện bằng một số thiết bị chuyên dụng ví dụ như dòngPowerline của Netgear Việc bật tùy chọn SSID Broadcast cũng là một trong những yếu tố tăng tải Mặc dù nó giúp cho các thiết bị nhanh chóng nhận ra luồng tín hiệu mạnh nhất nhưng điều đó cũng đồng nghĩa cho phép những thiết bị không mong muốn ở gần khu vực bạn kết nối ké hoặc tự động

“xin phép” kết nối vài lần trong một giây dù được hay không được phép Chính vì thế nếu bạn chỉ cónhu cầu sử dụng cá nhân, hãy tắt SSID Broadcast và đổi tên SSID mặc định thành giá trị khác

Cuối cùng, hai tính năng bảo mật WEP và WPA mặc dù giữ cho thông tin trong mạng không bị mất trộm nhưng thực tế đôi khi chúng cũng góp phần “rùa bò” cho tốc độ mạng không dây Tắt chúng đi

sẽ tăng băng thông cho mạng nhưng cũng để lộ sơ hở cho những tay hacker Bạn không nên làm điềunày trừ khi có những biện pháp an ninh riêng hoặc lý do đặc biệt nào đó

D Kiểm tra hiệu quả thiết bị

Bạn có thể tiến hành kiểm tra sơ lược hoặc kĩ càng tùy ý, tuy nhiên rõ ràng sau khi thực hiện bất cứ thay đổi nào, bạn sẽ muốn kiểm tra xem hiệu năng có khác biệt gì hay không Hãy chú ý rằng khi thử nghiệm, bạn nên tạo ra một môi trường giống với thực tế ví dụ như bật lò vi sóng, nhờ ai đó nói chuyện điện thoại di động… trong khu vực phủ sóng wifi

Sau đây là một vài phương thức thử nghiệm thông dụng :

1 Thử xem nó có làm việc không

Đây là cách rẻ tiền và nhanh chóng nhất Tất cả những gì bạn cần làm chỉ là bật thiết bị lên, xem xem nó có hoạt động không và hiệu năng có vừa ý bạn hay không mà thôi Nếu có, bạn chẳng cần làm gì thêm cả

2 Kiểm tra sức sóng bằng công cụ phần mềm

Mỗi thiết bị wifi đều được cài đặt kèm một tiện ích phần mềm theo dõi độ mạnh của tín hiệu

và luồng dữ liệu Thường thì chúng là một thanh ngang với các màu xanh, vàng, đỏ Khi mức trạng thái ở màu xanh chứng tỏ thiết bị đang nhận được luồng tín hiệu rất mạnh và băng thông tốt, khi bạn

di chuyển xa khỏi Router hay Access Point, tín hiệu sẽ dần giảm xuống và chỉ còn mức vàng Khi tínhiệu mạng yếu đi, băng thông sẽ tự động giảm xuống nhưng kết nối vẫn được duy trì Khi mức trạng thái chỉ còn ở vạch đỏ, bạn sẽ bắt đầu gặp trục trặc như rớt mạng, tín hiệu không ổn định, dữ liệu

truyền chập chờn

Bạn có thể nhận rõ hiệu quả mạng wifi của mình theo cách này thông qua việc đi loanh quanhtrong khu vực phát sóng với một thiết bị wifi di động trong tay như điện thoại, pocketPC hay laptop

3 Kiểm tra khoảng cách giữa hai nguồn phát

Hai Router hoặc AccessPoint có cùng kênh tần khi đặt càng gần nhau sẽ càng dễ bị nhiễu Bạn hãy sử dụng một món đồ chơi wifi di động và thiết lập kết nối với một trong hai thiết bị phát rồi

di chuyển trong khoảng 2m tính từ anten Kích hoạt chế độ dò để tìm các luồng tín hiệu mạng Nếu bạn nhìn thấy thiết bị khác xuất hiện chung kênh tần, bạn hãy thực hiện 1 trong 3 cách sau :

+ Di chuyển một trong hai thiết bị phát ra xa

+ Tắt một trong hai thứ

+ Thay đổi kênh tần của Router hoặc AccessPoint

4 Kiểm tra tính ổn định dữ liệu

Thanh trạng thái cho phép bạn đo khối lượng dữ liệu truyền qua mạng không dây nhưng nó không

thể báo cáo với bạn có bao nhiêu dữ liệu bị thất lạc trong quá trình vận chuyển và bị buộc phải gửi lại Khi những gói dữ liệu nhỏ thường xuyên bị mất (ví dụ trong môi trường nhiễu) thì tốc

độ mạng sẽ chậm, đôi khi hỏng hóc các file và độ trễ sẽ tăng lên cao Thông thường tỉ lệ dữ liệu bị đilạc trong một mạng nội bổ chỉ được phép nằm trong khoảng 1% đến 2% mà thôi Để kiểm tra thông

số này (Packet Loss), bạn làm như sau:

+ Từ màn hình Desktop của Windows, bạn mở Start > Run > nhập vào “cmd” (không có dấu

ngoặc kép) rồi nhấn Enter Cửa sổ dòng lệnh Command sẽ xuất hiện

+ Bạn gõ vào “ping x.x.x.x –t” trong đó x.x.x.x là địa chỉ IP của Router, AccessPoint hoặc

một thiết bị thành viên mạng mà bạn muốn kiểm tra (Ví dụ: ping 192.168.1.133 –t”) Nhấn Enter

+ Sau thao tác này, máy tính sẽ gửi liên tục tín hiệu kiểm tra tới thiết bị mỗi giây Khi có gói

dữ liệu đi lạc, dòng thông báo “Request Time Out” sẽ hiện ra

+ Khi cần dừng phép thử lại, bạn nhấn Ctrl+C và đóng cửa sổ Command.

5 Xem xét băng thông

Đây là một bước khá quan trọng để xác định hiệu quả mạng không dây vì mục đích cuối cùngcủa bạn vẫn là gửi nhận dữ liệu Bạn có thể sử dụng nhiều công cụ để thực hiện công việc này ví dụ như module Network/Lan Bandwidth trong bộ tiện ích Sandra của Sisoftware

V Tìm hiểu quá trình chứng thực và các kiểu mã hóa hỗ trợ dành cho kết nối giữa client và Access Point

A - Quá trình kết nối của các trạm client với Access Point (AP)

Là quá trình các trạm thực hiện đăng nhập vào một BSS Có 3 tiến trình xảy ra:

+ Tiến trình thăm dò (Probe)

+ Tiến trình xác thực (Authentication)

+ Tiến trình kết nối (Association)

Tiến trình thăm dò (Probe)

Trong hình dưới, client Vivian nằm trong vùng của cả 3 AP Trong đó có 2 AP thuộc về phòng Marketing, AP còn lại thuộc về phòng Sales (bán hàng) client Vivian đã được cấu hình hoạt động trong phòng Marketing.

Trong tiến trình này thì các trạm client sẽ gởi một probe request frame Nói một cách tổng quát, các trạm 802.11 gởi các probe request frame trên tất cả các kênh chúng được phép sử dụng

Tiến trình này không phải là điều bắc buộc trong đặc tả 802.11 Probe request frame chứa đựng thông tin về các trạm không dây 802.11 như tốc độ truyền dữ liệu mà các trạm hỗ trợ và SSID

mà đó đang thuộc về Các trường chính trong Probe request frame là:

+ SSID : Chứa giá trị SSID mà client đã được cấu hình (tên của mạng WLAN mà chúng ta cấu hình

trên AP)

+ Support rates : Mô tả tất cả các tốc độ dữ liệu mà client hỗ trợ.

Các trạm client gởi probe request fram một cách mò mẫm, có nghĩa là chúng không biết bất

cứ điều gì về AP mà chúng định tìm kiếm Vì thế, hầu hết các probe request frame được gởi ở mức tốc độ thấp nhất là 1 Mbps

Khi một AP nhận được một probe request frame thành công (đã vượt qua kiểm tra FCS), nó

sẽ hồi đáp lại một probe response frame Các trường chính trong probe response frame là:

+ TimeStamp : Chứa giá trị TSFTIMER của AP Nó được sử dụng để đồng bộ thời gian giữa các

trạm và AP

+ Beacon Interval : Số đơn vị thời gian (TU = Time Unit) giữa các lần gởi Beacon Một TU khoảng

1024 MicroSeconds

+ Capability Information : Khả năng của lớp MAC và PHY Trường này sẽ được mô tả chi tiết hơn

ở phần “802.11 MAC frame format”

+ SSID : Là giá trị SSID mà AP đã được cấu hình (tên của mạng WLAN mà chúng ta cấu hình trên

AP)

+ Support Rates : Tất cả các tốc độ dữ liệu mà AP hỗ trợ.

+ PHY Parameter set : Có thể là FHSS hoặc DSSS Trường này cung cấp thông tin về đặc tả lớp

PHY cho các client

Khi một trạm client nhận được probe response frame, nó có thể xác định được độ mạnh tín hiệu của frame đó Máy trạm sẽ so sánh các probe response frame nhận được để xác định AP nó có thể kết nối vào Cơ chế để 1 máy trạm chọn AP để kết nối vào được xác định trong đặc tả của

802.11, nên các nhà sản xuất chỉ việc cài đặt nó Một cách tổng quát, tiêu chuẩn chọn lựa AP có thể

bao gồm: SSID phải giống nhau, độ mạnh tín hiệu, và các chức năng mở rộng khác do nhà sản xuất cài đặt vào Hình dưới mô tả tiến trình Probe

Bảng dưới tóm tắt các probe response frame mà Vivian nhận được

Theo bảng trên thì Vivian có khuynh hướng sẽ giao tiếp với AP2 vì nó các thông số phù hợp với Vivian và cao hơn so với đối thủ cạnh tranh AP1 Sau khi trạm Vivian xác định được AP nó sẽ kết nối vào, Vivian sẽ chuyển sang pha tiếp theo trong quá trình kết nối của một trạm, đó là tiến trìnhAuthentication

Tiến trình xác thực (Authentication)

Có 2 chế độ authentication trong 802.11, đó là Open authentication và Shared key

authentication Mục đích của tiến trình này là để xác định xem một trạm nào đó có quyền truy cập

vào mạng hay không Tiến trình này bao gồm 2 frame là Authentication request frame và

Authentication Response frame như được mô tả ở hình dưới.