Tìm hiểu về WIFI WIMAX WILESS

Wireless là gì?• Wireless network:mạng không dây là một hệ thống mạng mà ở đó các máy tính được kết nối với nhau mà không cần dùng dây cáp mạng.. • Wireless network sử dụng sóng radio h

CHỦ ĐỀ:

WIRELESS,WI-FI,WIMAX

NỘI DUNG

• Hệ thống wireless

• Hệ thống wifi

• Hệ thống wimax

Nội dung 1:Hệ thống wireless

• Wireless là gì?

• Phân loại mạng không dây

• Xây dựng mạng không dây

Wireless là gì?

• Wireless network:(mạng không dây) là một hệ thống mạng mà ở

đó các máy tính được kết nối với nhau mà không cần dùng dây cáp mạng.

• Thông các thiết bị giao tiếp cơ bản như Access Point(dùng để phát

tín hiệu).

• Card mạng PCMCI dùng cho máy tính xách tay không có card

wireless tích hợp.

• Wireless network sử dụng sóng radio hay sóng cực ngắn để duy trì

các kênh truyền thông giữa các thiết bị truyền thông với nhau,và như vậy có thể hiểu mạng máy tính không dây là mạng không dây truyền thông giữa các máy tính với nhau.

Phân loại mạng không dây.

wi-fi.Cho phép sử dụng các thiết bị cá nhân kết nối với nhau

wiless.Cho phép người dùng có thể kết nối truy cập dữ liệu hoặc internet

được gọi là wimax,cho phép kết nối 2 vị trí khác nhau.

2 Phân loại theo giao thức.

Phân loại theo phạm vi phủ sóng

Tên Chuẩn Tốc độ lý

thuyết(Mbit/

s)

Phạm vi tối đa(m) Tần số(Ghz)

REID EPC

1.0-ISO

10536 &

ISO 14443

Tên Chuẩn Tốc độ li

thuyết(Mbit/s)

Phạm vi tối đa(m) Tần số(GHz)

Xây dựng mạng không dây

• Bố trí các bộ tiếp sóng(AP) ở những vị trí trên cao.

• Dựng các cần anten của AP thẳng góc 90 độ.

• Nếu sử dụng chuẩn không dây 802.11b và 802.11g thì

cần chú ý bố trí các AP nằm xa các thiết bị phát sóng điện từ có khoảng tần số 2,4GHz như lò vi ba,điện thoại

“mẹ bồng con” đầu thu phát bluetooth…

• Nếu không gian làm việc vượt quá bán kính phủ sóng

của AP thì thêm bộ khuyếch đại(repeater).

Nội dung 3:Hệ thống wi-fi

Wi-fi là gì?

Wi-Fi(wireless-fidelity) hay mạng 802.11 là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, giống như điện thoại di động, truyền hình và radio.

Hệ thống này đã hoạt động ở một số sân bay, quán café, thư viện hoặc khách sạn Hệ thống cho phép truy cập Internet tại những khu vực có sóng của hệ thống này, hoàn toàn không cần đến cáp nối Ngoài các điểm kết nối công cộng (hotspots), WiFi có thể được thiết lập ngay tại nhà riêng.

Wi-fi hoạt động như thế nào?

Truy cập internet không dây gồm có 4 thành phần:đường truyền tốc độ cao,một

cổng mạng,một mạng không dây,và người dùng không dây.Người dùng sẽ kết nối với mạng không dây qua cổng mạng,và sau đó sẽ khởi chạy trình duyệt.

kết nối này sẽ nhanh hơn so với dịch vụ kết nối quay số.

ngăn chặn những người truy cập vào mạng không dây của bạn mà không được phép,đồng thời nó cũng cung cấp những công cụ quản lý rất tốt như thẩm quyền,kiểm tra mạng,các dịch vụ khác như in ấn,voice thông qua IP.

thiết bị khác bằng sóng vô tuyến thay vì dây dẫn.

không dây,là những phương tiện để họ truy cập vào internet.Adapter không dây có thể được tích hợp sẵn,hoặc là 1 thiết bị rời sẽ được cắm vào máy tính.

Tổng quan về cấu hình mạng cục

bộ không dây(wifi)

• Cấu hình truy nhập cơ bản của một mạng WLAN theo chuẩn IEEE

802.11 bao gồm một nhóm các trạm phát sóng (Acccess Point - AP) được kết nối với nhau trong vùng dịch vụ cơ bản BSS (Basic

Service Set), được xác định bởi các tính truyền dẫn của môi trường vô tuyến Một trạm AP trong miền dịch vụ cơ bản có thể kết nối với các AP khác trong cùng BSS hoặc BSS khác Cấu hình mạng WLAN có thể chia thành

Do phải có một AP nên cấu hình này còn gọi là cấu hình "infrastructure"

BSS Xem hình minh họa 2 dưới đây

2.Cấu hình mạng wlan phụ thuộc

Một BSS là một nhóm các thiết bị 802.11 kết nối với nhau.nó đòi hỏi phải có một thiết bị đặc biệt làm tâm điểm gọi là trạm truy nhập AP AP là điểm trung tâm liên lạc cho mọi thiết bị trong cùng một vùng dịch vụ cơ bản Các thiết bị sẽ không liên lạc trực tiếp với nhau mà liên lạc thông qua AP Thông in sẽ đến

AP, tiếp đó AP sẽ chuyển tiếp thông in đến thiết bị AP có thể kết nối với một mạng có dây Do phải có một AP nên cấu hình này còn gọi là cấu hình “infrastructure” BSS Xem hình minh họa dưới đây

3.Cấu hình mạng wlan mở rộng.

Mạng 802.11 mở rộng phạm vi di động tới một phạm vi di động bất

kì thông qua ESS Một ESSs là một tập hợp các Access Point giao tiếp với nhau để chuyển lưu lượng từ một BSS khác để làm cho việc di chuyển dễ dàng của các trạm giữa các BSS,AP thực hiện việc giao tiếp thông qua hệ thống phân phối.hệ thống phân phối được tiếp sóng trở lại một đích trong cùng 1 BSS,chuyển tiếp trên hệ thống phân phối tới một AP khác,hoặc gởi tới 1 mạng có dây tới đích không nằm trông ES.các thông tin nhận bởi AP từ hệ thống phân phối được truyền tới BSS sẽ nhận bởi trạm đích

Các chuẩn của wi-fi

• Chuẩn 802.11b là phiên bản đầu tiên trên thị trường.Đây là chuẩn chậm nhất và rẻ tiền nhất và nó trở thành ít phổ biến hơn

so với các chuẩn khác.802.11b phát tín hiệu ở tầng số 2.4 GHz,nó có thể xử lý đến 11 MB/s,và nó sử dụng mã

• Chuẩn 802.11n sử dụng mã MIMO-OFDM để tăng tốc truy lên tầm 100Mbps

• Chuẩn 802.11f cho phép các AP trao đổi thông tin vớ nhau nhằm giúp người dùng có thể chuyển giao nối kết(roamin)giữa 2

AP mà liên lạc không bị gián đoạn

• Chuẩn 802.11i - nhằm tăng cường tính bảo mật của wifi

Chuẩn 802.11e - nhằm tăng cường về chất lượng dịch vụ (Quality of Service)

Cách truyền thông tin của wi-fi

Truyền thông tin qua mạng không dây là truyền thông vô tuyến hai chiều.Cụ thể:

• Thiết bị adapter không dây(hay bộ chuyển tín hiệu)của máy tính chuyển đổi dữ liệu sang tín hiệu vô tuyến và phát những tín hiệu náy đi bằng một ăngten

• Thiết bị router không dây nhận những tín hiệu này và giải mã chúng.Nó gởi thông tin từ internet,thông qua kết nối hữu

Ethenet

Qui trình này vẫn hoạt động với chiều ngược lại,router nhận tín hiệu thông tin từ internet,chuyển chúng thành tín hiệu vô tuyến

và gởi đến adapter không dây của máy tính

• Một số thiết bị để sử dụng fi:như moderm,router có cổng

wi-fi hoặc AP,card wiless.Hình ảnh minh họa:

Hình ảnh router Hình ảnh adapter

Hình ảnh ăng ten Hình ảnh AP(access point)

Card wiless

Một số phương pháp bảo mật của wi-fi

• Sử dụng mật khẩu: Không nên dùng mật khẩu truy cập hệ thống chỉ là khoảng trắng hay do phần mềm thiết bị tự động tạo ra

• Không cung cấp số định danh SSID: Theo mặc định, AP tự động cung cấp thông tin số định danh SSID của hệ thống mạng cho tất cả các thiết bị nằm trong bán kính phủ sóng của nó khi

có yêu cầu Chỉ cho phép các thiết bị có địa chỉ MAC nhất định được tham gia vào hệ thống: Tất cả các thiết bị nối mạng đều có một chuỗi 12 ký tự duy nhất dùng làm số định danh cho từng thiết bị, từ chuyên môn gọi là địa chỉ MAC (Media Access Control)

• Tắt chế độ dùng chung tập tin của Windows: Khởi động

phần mềm Windows Explorer Nhấn chuột phải vào từng biểu

tượng đại diện cho các ổ đĩa trong máy tính của bạn rồi chọn

menu có nhãn Sharing and Security (Windows XP) hoặc

Sharing (các phiên bản Windows 9x, NT) Bỏ đánh dấu chọn tại

mục có nhãn 'Sharing this folder on the network'.

Một số phương pháp bảo mật trong wi-fi

• Áp dụng tiêu chuẩn bảo mật WPA hoặc WEP cho hệ thống:

WEP (Wireless Encryption Protocol) và WPA (Wi-Fi Protected Access) là các công nghệ bảo mật hệ thống mạng không dây

• WEP sử dụng công nghệ mã hóa 64 bit hoặc 128 bit Mã hóa

128 bit an toàn hơn Những ai muốn sử dụng mạng đã được kích hoạt WEP đều phải biết khóa WEP, khóa này thường là mật

khẩu dạng dãy số

• WPA là một bước tiến của WEP và hiện giờ là một phần của giao thức mạng bảo mật không dây 802.11i Nó sử dụng giao thức mã hóa toàn bộ bằng một khóa tạm thời Giống như WEP, bảo mật WPA cũng phải đăng nhập bằng một mật khẩu Hầu hết các điểm truy cập không dây công cộng hoặc là mở hoàn toàn hoặc bảo mật bằng WPA hay WEP 128 bit

Nội dung 3:Hệ thống wimax

Wimax là gì?

1)Định nghĩa:

• Wimax là tên viết tắt của worldwide interoperability of microware access(khả năng tương tác toàn câu với truy nhập vi ba)

• Hệ thống Wimax được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEEE 802.16 wireless Metropoitan Area Network(WMAN)

• 802.16a và 802.16-2004:truy cập tại vị trí cố định

• 802.16e:truy cập tại vị trí di động

• Initially nomadic usage:sử dụng du canh du cư

• Ultimately mobil usage:sử dụng di động toàn cầu

Một số điểm nổi bật của Wimax

• Dung sai đa đường và sự tự giao thoa

• Độ rộng băng thông kênh scalable

• Truy cập đa hợp liên kết trực giao

Triển vọng của Wimax

• Phủ sóng trong phạm vi rộng,tốc dô truyền tin tốt,hỗ trợ đồng thời nhiều thuê bao và cung cấp các dịch vụ như volP,video mà ngay cả ADSL hiện tại vẫn chưa đáp ứng được.

• Wimax với khả năng phủ sóng rộng,khắp mọi ngõ ngách ở thành phố cũng như nông thôn.

• Là một công cụ hỗ trợ đắc lực trong các lực lượng công an,cứu hỏa hay các tổ chức cứu hộ khác có thể duy trì thông tin liên lạc trong nhiều điều kiện thời tiết,địa hình khác nhau.

Các chuẩn của wimax

1 Chuẩn cơ bản 802.16 basic

Chuẩn 802.16 ban đầu được tạo ra với mục đích là tạo ra những giao diện (interface) không dây dựa trên một nghi thức MAC (Media Access Control) chung

• Kiến trúc mạng cơ bản của 802.16 bao gồm một trạm phát (BS - Base Station) và người sử dụng (SS - Subscriber

Station) Trong một vùng phủ sóng, trạm BS sẽ điều khiển toàn bộ sự truyền dự liệu (traffic) Điều đó có nghĩa là sẽ không có sự trao đổi truyền thông giữa hai SS với nhau Nối kết giữa BS và SS sẽ gồm một kênh uplink và downlink

Kênh uplink sẽ chia sẻ cho nhiều SS trong khi kênh downlink có đặc điểm broadcast Trong trường hợp không

có vật cản giữa SS và BS (line of sight), thông tin sẽ được trao đổi trên băng tầng cao Ngược lại, thông tin sẽ được truyền trên băng tầng thấp để chống nhiễu

• 2 Các chuẩn bổ sung (amendments) của WiMAX

- 802.16a :chuẩn này sử dụng băng tầng có bản quyền từ 2 – 11 Ghz Đây là băng tầng thu hút được nhiều quan tâm nhất vì tín hiệu truyền có thể vượt được các chướng ngại trên đường

truyền 802.16a còn thích ứng cho việc triển khai mạng Mesh

mà trong đó một thiết bị cuối (terminal) có thể liên lạc với BS thông qua một thiết bị cuối khác Với đặc tính này, vùng phủ sóng của 802.16a BS sẽ được nới rộng

- 802.16b: Chuẩn này hoạt động trên băng tầng từ 5 – 6 Ghz với mục đích cung ứng dịnh vụ với chất lượng cao (QoS) Cụ thể chuẩn ưu tiên truyền thông tin của những ứng dụng video, thoại, real-time thông qua những lớp dịch vụ khác nhau (class of

service)

- 802.16c : Chuẩn này định nghĩa thêm các profile mới cho dải

băng tầng từ 10-66GHz với mục đích cải tiến interoperability

Tính bảo mật trong wimax

• IEEE 802.16 sử dụng thuật toán mã hóa DES-CBC để bảo mật

dữ liệu,DES-CBS sử dụng một khóa DES có độ dài 56 bit và vecto khởi tao CBC-IV

• IEEE 802.16e bổ sung thuật toán bảo mật AES-CCM sử dụng khóa 128 bit như một phương thức tấn công replay bằng cách sử dụng số PN(packer number)

Các thiết bị dung cho wimax:

VD:PDA ,điện thoại di động,hoặc máy tính có chức năng thu sóng

vô tuyến.Nếu người dùng ở xa trạm phát sóng thì phải dung 1 ăngten parabol để thu tín hiệu

So sánh wi-fi và wimax

Wimax có một số ưu điểm so với wi-fi:

 Sai số ít hơn

 Khả năng vượt qua vật cản tốt hơn

 Số thiết bị sử dụng kết nối lớn hơn hàng trăm so với hàng chục trong wi-fi

 Phổ sóng vô tuyến đạt được tối ưu hơn.

Bảng so sánh wi-fi & wimax

Thuộc tính Wi-fi(802.11) Wimax(80.16)

Khả năng Kênh cố định

(20MHZ)MAC hỗ trợ hàng chục người sử dụng

•Kênh có băng tần thay đổi(1,5-20 MHz)

•MAC hỗ trợ hàng trăm người sử dụng

Chất lượng(QoS) Sử dụng CSMA/n

CA nên không đảm bảo về chất lượngHiện tại không hõ trợ

âm thanh,hình ảnh

Không cho phép các mức dịch vụ khác nhau

•Có đảm bảo chất lượng trên MAC

•Hỗ trợ âm thanh & hình ảnh

•Hỗ trợ nhiều mức dịch vụ T1 cho người buôn bán,đặc biệt

hiệu quả ở nhà riêng

So sánh wi-fi & wimax

Tên Wi-fi(802.11) Wimax(802.16) Chất

lượng QoS

•Chỉ có TDD(bất đối xứng)

•Chỉ 802.11e ưu tiên cho QoS

•Có TDD/FDD/HFDD(cả đối xứng và bất đối xứng)

•Yêu cầu bắt buộc cho QoS

•MAC co thể không chuẩn tắc

•Tối ưu khoảng 50km

•Thiết kế cho nhiều người sử dụng hàng km

•Chịu được trễ đa đường lớn cỡ 10ms

•Lớp PHY và MAC với khả năng mở rộng

•Tối ưu hóa bên ngoài trong tầm nhìn hạn chế.

•Hỗ trợ cấu hình mạng pha trộn

•Hỗ trợ kĩ thuật anten thông minh

Bảo mật •Chuẩn tồn tại là

WPA và WEP

•802.11i có chế độ

•Có khóa bộ ba DES(128 bit) và RSA(1024bit)

Have a nice day^_^