− WiFi là tên gọi phổ thông của mạng không dây theo công nghệ WLAN Wireless Local Area Network,là một loại mạng máy tính nhưng việc kết nối giữa các thành phần trong mạng không sử dụng c
Trang 23 So sánh WPA-PSK và WEP
VI – CÁC NGUY CƠ TRỘM SÓNG TRÊN MẠNG VÀ CÁCH PHÒNG CHỐNG
1 Nguy cơ
2 Cách phòng chống
VII –CÔNG NGHỆ 3G, SO SÁNH 3G VỚI WIFI
Trang 4I TỔNG QUAN
1. WiFi là gì ?
− Wi-Fi được viết tắt từ Wireless Fidelity (không dây trung thực) Thực chất nó có tên là The Standard for Wireless Didelity (chuẩn cho không dây trung thực)
− WiFi là tên gọi phổ thông của mạng không dây theo công nghệ WLAN (Wireless Local Area Network),là một loại mạng máy tính nhưng việc kết nối giữa các thành phần trong mạng không sử dụng các loại cáp như một mạng thông thường, môi trường truyền thông của các thành phần trong mạng là không khí Các thành phần trong mạng sử dụng sóng điện từ để truyền thông với nhau cho phép người sử dụng nối mạng trong phạm vi phủ sóng của các điểm kết nối trung tâm Phương thức kết nối này từ khi
ra đời đã mở ra cho người sử dụng sự lựa chọn tối ưu, bổ sung cho các phương thức kết nối truyền thống dùng dây
− WiFi hiện nay được sử dụng cho hàng loạt các dịch vụ như internet, điện thoại internet, máy chơi game và cả các đồ điện tử như TV, đầu đọc DVD
và máy ảnh số Ứng dụng phổ thông nhất của WiFi là kết nối Internet bằng các thiết bị cầm tay như máy tính xách tay, sổ tay điện tử PDA, các điện thoại tích hợp WiFi
2 Các chuẩn wifi
a. Chuẩn 802.11
Năm 1997, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) đã
giới thiệu một chuẩn đầu tiên cho WLAN Chuẩn này được gọi là 802.11
Tuy nhiên, 802.11 chỉ hỗ trợ cho băng tần mạng cực đại lên đến 2Mbps - quá chậm đối với hầu hết các ứng dụng Với lý do đó, các sản phẩm không dây thiết kế theo chuẩn 802.11 ban đầu dần không được sản xuất
b. Chuẩn 802.11b
• IEEE đã mở rộng trên chuẩn 802.11 gốc vào tháng 7 năm 1999, đó
chính là chuẩn 802.11b Chuẩn này hỗ trợ băng thông lên đến 11Mbps,
tương quan với Ethernet truyền thống
Trang 5• 802.11b sử dụng tần số vô tuyến (2.4 GHz) giống như chuẩn ban đầu 802.11 Các hãng thích sử dụng các tần số này để chi phí trong sản xuất của họ được giảm Các thiết bị 802.11b có thể bị xuyên nhiễu từ các thiết
bị điện thoại không dây (kéo dài), lò vi sóng hoặc các thiết bị khác sử dụng cùng dải tần 2.4 GHz Mặc dù vậy, bằng cách cài đặt các thiết bị 802.11b cách xa các thiết bị như vậy có thể giảm được hiện tượng xuyên nhiễu này
• Ưu điểm của 802.11b - giá thành thấp nhất; phạm vi tín hiệu tốt và
không dễ bị cản trở
• Nhược điểm của 802.11b - tốc độ tối đa thấp nhất; các ứng dụng gia
đình có thể xuyên nhiễu
c 802.11a
• Trong khi 802.11b vẫn đang được phát triển, IEEE đã tạo một mở
rộng thứ cấp cho chuẩn 802.11 có tên gọi 802.11a Vì 802.11b được sử
dụng rộng rãi quá nhanh so với 802.11a, nên một số người cho rằng 802.11a được tạo sau 802.11b Tuy nhiên trong thực tế, 802.11a và
802.11b được tạo một cách đồng thời Do giá thành cao hơn nên 802.11a chỉ được sử dụng trong các mạng doanh nghiệp còn 802.11b thích hợp hơn với thị trường mạng gia đình
• 802.11a hỗ trợ băng thông lên đến 54 Mbps và sử dụng tần số vô tuyến 5GHz Tần số của 802.11a cao hơn so với 802.11b chính vì vậy đã làm cho phạm vi của hệ thống này hẹp hơn so với các mạng 802.11b Với tần số này, các tín hiệu 802.11a cũng khó xuyên qua các vách tường và các vật cản khác hơn
Trang 6• Do 802.11a và 802.11b sử dụng các tần số khác nhau, nên hai công nghệ này không thể tương thích với nhau Chính vì vậy một số hãng đã
cung cấp các thiết bị mạng hybrid cho 802.11a/b nhưng các sản phẩm này
chỉ đơn thuần là bổ sung thêm hai chuẩn này
• Ưu điểm của 802.11a - tốc độ cao; tần số 5Ghz tránh được sự xuyên
nhiễu từ các thiết bị khác
• Nhược điểm của 802.11a - giá thành đắt; phạm vi hẹp và dễ bị che
khuất
d 802.11g
• Vào năm 2002 và 2003, các sản phẩm WLAN hỗ trợ một chuẩn mới
hơn đó là 802.11g, được đánh giá cao trên thị trường 802.11g thực hiện
sự kết hợp tốt nhất giữa 802.11a và 802.11b Nó hỗ trợ băng thông lên đến 54Mbps và sử dụng tần số 2.4 Ghz để có phạm vi rộng 802.11g có khả năng tương thích với các chuẩn 802.11b, điều đó có nghĩa là các điểm truy cập 802.11g sẽ làm việc với các adapter mạng không dây 802.11b và ngược lại
• Ưu điểm của 802.11g - tốc độ cao; phạm vi tín hiệu tốt và ít bị che
khuất
• Nhược điểm của 802.11g - giá thành đắt hơn 802.11b; các thiết bị có
thể bị xuyên nhiễu từ nhiều thiết bị khác sử dụng cùng băng tần
e 802.11n
• Chuẩn mới nhất trong danh mục Wi-Fi chính là 802.11n Đây là chuẩn
được thiết kế để cải thiện cho 802.11g trong tổng số băng thông được hỗ trợ bằng cách tận dụng nhiều tín hiệu không dây và các anten (công nghệ
MIMO).
Trang 7• Khi chuẩn này được đưa ra, các kết nối 802.11n sẽ hỗ trợ tốc độ dữ liệu lên đến 100 Mbps 802.11n cũng cung cấp phạm vi bao phủ tốt hơn
so với các chuẩn Wi-Fi trước nó nhờ cường độ tín hiệu mạnh của nó Thiết bị 802.11n sẽ tương thích với các thiết bị 802.11g
• Ưu điểm của 802.11n - tốc độ nhanh và phạm vi tín hiệu tốt nhất; khả
năng chịu đựng tốt hơn từ việc xuyên nhiễu từ các nguồn bên ngoài
• Nhược điểm của 802.11n - chuẩn vẫn chưa được ban bố, giá thành đắt
hơn 802.11g; sử dụng nhiều tín hiệu có thể gây nhiễu với các mạng
802.11b/g ở gần
Các đặc điểm kỹ thuật của IEEE 802.11 802.11a 802.11b 802.11g 802.11n
Năm phê chuẩn Tháng 7/1999 Tháng 7/1999 Tháng 6/2003 Chưa
Tốc độ tối đa 54Mbps 11Mbps 54Mbps 300Mbps hay cao hơn
Điều chế OFDM DSSS hay CCKDSSS hay CCK hay OFDM DSSS hay CCK hay OFDM
Dải tần số trung tần
Spatial Stream 1 1 1 1, 2, 3 hay 4
Độ rộng băng thông 20MHz 20MHz 20MHz 20 MHz hay 40 MHz
Trang 8 Các đội kiểm toán tư vấn hoặc kế toán hoặc các nhóm làm việc nhỏ tăng năng suất với khả năng cài đặt mạng nhanh.
Nhà quản lý mạng trong các môi trường năng động tối thiểu hóa tổng phí đi lại, bổ sung, và thay đổi với mạng WIFI, do đó giảm bớt giá thành sở hữu mạng LAN
Các cơ sở đào tạo của các công ty và các sinh viên ở các trường đại học sử dụng kết nối không dây để dễ dàng truy cập thông tin, trao đổi thông tin, và nghiên cứu
Các nhà quản lý mạng nhận thấy rằng mạng WIFI là giải pháp cơ sở hạ tầng mạng lợi nhất để lắp đặt các máy tính nối mạng trong các tòa nhà cũ
Nhà quản lý của các cửa hàng bán lẻ sử dụng mạng không dây để đơn giản hóa việc tái định cấu hình mạng thường xuyên
Các nhân viên văn phòng chi nhánh và triển lãm thương mại tối giản các yêu cầu cài đặt bằng cách thiết đặt mạng WIFI có định cấu hình trước không cần các nhà quản lý mạng địa phương hỗ trợ
Các công nhân tại kho hàng sử dụng mạng WIFI để trao đổi thông tin đến cơ
sở dữ liệu trung tâm và tăng thêm năng suất của họ
Các nhà quản lý mạng thực hiện mạng WIFI để cung cấp dự phòng cho các ứng dụng trọng yếu đang hoạt động trên các mạng nối dây
Các đại lý dịch vụ cho thuê xe và các nhân viên nhà hàng cung cấp dịch vụ nhanh hơn tới khách hàng trong thời gian thực
Các cán bộ cấp cao trong các phòng hội nghị cho các quyết định nhanh hơn
vì họ sử dụng thông tin thời gian thực ngay tại bàn hội nghị
1. Các thành phần của mạng wifi
Một mạng wireless gồm các thành phần sau :
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)
Trang 9- Kích thước vật lý của anten (chẳng hạn như chiều dài của anten) liên quan trực tiếp đến tần số hoạt động của anten.
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),gần đây xuất hiện Super G sử dụng công nghệ MIMO (Multi Input-Multi Output) có thể truyền file với tốc độ
108Mb/s AP cung cấp cho client một điểm truy cập vào mạng Hình dưới đây
mô tả AP và nơi sử dụng chúng trong mạng WLAN
Mô hình hoạt động của Access Point
c Wireless End-user device (Wireless Adapter Card)
Được hiểu như những thành phần mà AP coi là client trong mạng Wireless Gồm có:
- PCMCIA (dùng cho laptop)và Compact flash Cards(dùng cho PDAs)
- Ethernet và Serial Convertes (thường dùng cho print server kết nối wifi)
- USB Adapter
- PCI và ISA Adapter (thường dùng cho các PC)
Trang 10USB Adapter
2. Nguyên tắc hoạt động
Mô hình tiêu biểu cho 1 mạng wifi
PCI card
Trang 12• Sóng vô tuyến được truyền từ các anten và các router và sẽ được nhận bởi các bộ nhận như máy tính, điện thoại di động được trang bị card Wi-Fi Khi các thiết bị này nhận được tín hiệu thì các card Wi-Fi sẽ đọc tín hiệu và tạo kết nối không dây Một khi một kết nối được thiết lập giữa người dùng và mạng thì người dùng và mạng thì người dùng sẽ được nhắc nhở bằng một màn hình login
và password nếu như đó là mạng thuê
• Vùng phủ sóng bởi 1 hay nhiều AP (access point) Một AP có phạm vi
khoảng từ 1 căn phòng đến vài đạm, Trên thế giới thì các AP này được đặt ở các thành phố để mọi người với laptop có thể truy cập Internet, AP có ở khắp nơi như trong nhà hàng, khách sạn, trường học, sân bay…
1. Ưu điểm :
Trang 13Mạng Internet không dây (Wi-Fi) đã đem lại nhiều lợi ích cho cộng đồng,
nó giúp cho việc truyền tải, tiếp nhận thông tin cực kỳ nhanh chóng và tiện lợi, giúp người sử dụng công nghệ tiết kiệm thời gian nâng cao hiệu quả công việc, trong lúc ngồi uống cà phê chúng ta cũng có thể truy cập Internet để theo dõi tin tức bằng sử dụng điện thoại có kết nối Wi-Fi Như vậy công nghệ Wi-Fi cũng giúp cho việc thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội một cách rõ rệt
2. Nhược điểm
Bảo mật Môi trường kết nối không dây là không khí nên khả năng bị tấn
Sự tiện lợi Mạng không dây cũng như hệ thống mạng thông thường Nó
cho phép người dùng truy xuất tài nguyên mạng ở bất kỳ nơi đâu trong khu vực được triển khai (nhà hay văn phòng) Với
sự gia tăng số người sử dụng máy tính xách tay (laptop), đó là một điều rất thuận lợi
Khả năng lưu
động
Với sự phát triển của các mạng không dây công cộng, người dùng có thể truy cập Internet ở bất cứ đâu Có thể triển khai ở những nơi không thuận tiện về địa hình, không ổn định, không triển khai mạng có dây được
Hiệu quả Người dùng có thể duy trì kết nối mạng khi họ đi từ nơi này
đến nơi khác
Chi phí Thường thì giá thành thiết bị cao hơn so với của mạng có dây
Nhưng xu hướng hiện nay là càng ngày càng giảm sự chênh lệch về giá
Khả năng mở
rộng
Mạng không dây có thể đáp ứng tức thì khi gia tăng số lượng người dùng Với hệ thống mạng dùng cáp cần phải gắn thêm cáp
Trang 14công của người dùng là rất cao.
Phạm vi Chủ yếu là trong mô hình mạng nhỏ và trung bình, với những mô
hình lớn phải kết hợp với mạng có dây
Một mạng chuẩn 802.11g với các thiết bị chuẩn chỉ có thể hoạt động tốt trong phạm vi vài chục mét Nó phù hợp trong 1 căn nhà, nhưng với một tòa nhà lớn thì không đáp ứng được nhu cầu Để đáp ứng cần phải mua thêm Repeater hay access point, dẫn đến chi phí gia tăng
Độ tin cậy Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như môi trường truyền
sóng, có thể nhiễu do thời tiết
Chịu nhiều cuộc tấn công đa dạng, phức tạp, nguy hiểm của những kẻ phá hoại vô tình và cố tình, nguy cơ cao hơn mạng có dây
Tốc độ Tốc độ của mạng không dây (1- 125 Mbps) rất chậm so với mạng
sử dụng cáp(100Mbps đến hàng Gbps) (Mbps = MegaBit/second
; 1byte= 8 bit; 1Mbps = 1000 Kbps; 1Kbps = 1000 bps
• Sóng Wi-Fi không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, như vậy chúng ta hãy yên tâm sử dụng và tận hưởng những tiện ích của công nghệ Wi-Fi đem lại, nhưng cũng cần lưu ý một số khuyến cáo tương tự khuyến cáo về sử dụng điện thoại di động như: Không nên để máy tính xách tay có Wi-Fi lên đùi, không nên gắn bộ phát Wi-Fi vào đầu giường ngủ mặc dù chưa có nghiên cứu nào khẳng định sóng Wi-Fi có ảnh hưởng tới sức khoẻ
Tuy nhiên, sóng Wi-Fi lại ảnh hưởng không tốt đối với trẻ em, gây ra triệu chứng (đau đầu, hoa mắt, mất ngủ) Vì cơ thể các em nhạy cảm hơn so với người lớn khi tiếp xúc với một số tia bức xạ có hại
3. So sánh mạng không dây (wifi) với mạng có dây.
Phạm vi ứng dụng
- Có thể ứng dụng trong tất cả các mô - Chủ yếu là trong mô hình mạng nhỏ và
Trang 15hình mạng nhỏ, trung bình, lớn, rất lớn
- Gặp khó khăn ở những nơi xa xôi, địa
hình phức tạp, những nơi không ổn định,
khó kéo dây, đường truyền
trung bình, với những mô hình lớn phải kết hợp với mạng có dây
- Có thể triển khai ở những nơi không thuận tiện về địa hình, không ổn định, không triển khai mạng có dây được
b Độ phức tạp kỹ thuật
- Độ phức tạp kỹ thuật tùy thuộc từng
- Khả năng chịu ảnh hưởng khách quan
bên ngoài như thời tiết, khí hậu tốt
- Chịu nhiều cuộc tấn công đa dạng,
phức tạp, nguy hiểm của những kẻ phá
hoại vô tình và cố tình
- Ít nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe
- Bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như môi trường truyền sóng, can nhiễu
do thời tiết
- Chịu nhiều cuộc tấn công đa dạng, phức tạp, nguy hiểm của những kẻ phá hoại vô tình và cố tình, nguy cơ cao hơn mạng có dây
- Còn đang tiếp tục phân tích về khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe
Trang 16d Lắp đặt, triển khai
- Lắp đặt, triển khai tốn nhiều thời gian
và chi phí
- Lắp đặt, triển khai dễ dàng, đơn giản, nhanh chóng
e Tính linh hoạt, khả năng thay đổi, phát triển
- Vì là hệ thống kết nối cố định nên tính
linh hoạt kém, khó thay đổi, nâng cấp,
phát triển
- Vì là hệ thống kết nối di động nên rất linh hoạt, dễ dàng thay đổi, nâng cấp, phát triển
f Giá cả
- Giá cả tùy thuộc vào từng mô hình
mạng cụ thể
- Thường thì giá thành thiết bị cao hơn
so với của mạng có dây Nhưng xu hướng hiện nay là càng ngày càng giảm
Trang 17Mô 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
Trang 18Đây 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.
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
Trang 19Chọn 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
Trang 202. Infrastructure Mode
Đây là kiểu kết nối các máy client thông qua Access Point
Mô hình mạng Infrastructure mode
V CÁC CHUẨN MÃ HÓA
1. WEP (Wire Equivalent Privacy)
WEP sử dụng một thuật toán đơn giản, một bộ phát một chuỗi mã ngẫu nhiên, Pseudo Random Number Generator (PRNG) và dòng mã R C4 Trong vài năm, thuật toán này được bảo mật và không sẵn có, tháng 9 năm 1994, một vài người đã đưa mã nguồn của nó lên mạng Mặc dù bây giờ mã nguồn
có sẵn, nhưng RC4 vẫn được đăng ký bởi RSADSI Chuỗi mã RC4 mã hóa
và giải mã rất nhanh, nó rất dễ thực hiện, và đủ đơn giản để các nhà phát triển phần mềm có thể dùng nó để mã hóa các phần mềm của mình
2. WPA(Wi-fi Protected Access) và WPA-2(WPA-PSK)
Năm 2003, Hiệp hội Wi-Fi đã phát hành một chuẩn bảo mật khác mang tên Wi-Fi Protected Access (WPA) là một “tập con” của chuẩn bảo mật 802.11i
để giải quyết vấn đề kém bảo mật của WEP WPA có 2 dạng :
+ Chế độ Enterprise (EAP/RADIUS): Chế độ này cung cấp khả năng bảo
mật cần thiết cho các mạng không dây trong các môi trường doanh
nghiệp,cung cấp khả năng điều khiển tập trung và phân biệt trong việc truy cập mạng Wi-Fi Người dùng được gán các thông tin đăng nhập mà họ cần phải nhập vào khi kết nối với mạng, các thông tin đăng nhập này có thể được thay đổi hoặc thu hồi bởi các quản trị viên bất cứ lúc nào