Mạng nội hạt vô tuyến Wlan
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1
LỜI NÓI ĐẦU 5
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN 1
1.1 Sự cần thiết của mạng WLAN 1
1.2 Quá trình phát triển của mạng WLAN 3
1.3 Các thành phần của mạng WLAN 4
1.3.1 Các card giao diện mạng vô tuyến 4
1.3.2 Các điểm truy nhập vô tuyến 4
1.3.3 Các cầu nối vô tuyến từ xa 5
1.4 Kiến trúc giao thức WLAN 5
1.5 Cấu hình WLAN 7
1.6 Phân loại mạng WLAN 9
1.6.1 Các LAN vô tuyến 9
1.6.1.1 Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS) 9
1.6.1.2 Trải phổ nhảy tần (FHSS) 11
1.6.1.3 So sánh các mạng WLAN DSSS và FHSS 13
1.6.1.4 Cảm biến sóng mang 15
1.6.2 Các mạng LAN hồng ngoại 16
1.6.3 Các mạng LAN trực tiếp và khuyếch tán 17
1.6.4 Các đặc tính của các mạng LAN hồng ngoại 18
CHƯƠNG II. CÁC TIÊU CHUẨN CỦA MẠNG WLAN 19
2.1 Giới thiệu về các tiêu chuẩn 19
2.2 Tiêu chuẩn IEEE 802.11 21
2.2.1 Kiến trúc mạng IEEE 802.11 21
2.2.2 Mô hình tham chiếu IEEE 802.11 cơ sở 22
2.3 Lớp vật lý IEEE 802.11 23
2.3.1 Các khuôn dạng gói dữ liệu chung 23
2.3.2 Lớp vật lý DSSS 24
2.3.3 Lớp vật lý FHSS 25
2.3.4 Lớp vật lý hồng ngoại 27
2.4 Lớp điều khiển truy nhập môi trường IEEE 802.11 29
2.4.1 Đơn vị dữ liệu giao thức MAC 802.11 tổng quát 29
2.4.2 Các khoảng trống liên khung 30
2.4.3 Chức năng phối hợp phân tán 31
2.4.4 Chức năng phối hợp điểm 37
2.4.5 Kết hợp và tái kết hợp 39
2.4.6 Nhận thực và bảo mật 39
2.4.7 Đồng bộ hoá 40
2.4.8 Quản lý công suất 41
2.4.9 Quá trình phân mảnh gói 42
2.5 Tiêu chuẩn HIPERLAN Type I 43
2.5.1 Lớp vật lý 43
2.5.2 So sánh các đặc tính kỹ thuật giữa IEEE 802.11 và HIPERLAN 45
2.5.3 Lớp điều khiển truy nhập môi trường HIPERLAN Type I 45
2.5.4 Chuyển tiếp nội bộ 47
2.5.5 Nút ẩn 49
2.5.6 Chất lượng dịch vụ 49
2.5.7 Quản lý công suất 49
2.5.8 An ninh 50
2.6 Chuẩn WLIF OpenAir 50
2.7 Chuẩn HomeRF SWAP 50
2.7.1 Cấu hình mạng 51
2.7.2 Ứng dụng 52
2.8 Chuẩn Bluetooth 52
2.8.1 Tính cần thiết của chuẩn Bluetooth 52
2.8.2 Các đặc tả kỹ thuật Bluetooth 53
2.8.3 Các kiểu kết nối 53
2.8.4 Nhận thực và bảo mật 54
2.8.5 Tiêu thụ công suất 54
2.8.6 Sửa lỗi 54
2.8.7 Các phát triển trong tương lai 55
2.9 Các chuẩn W3C và WAP 55
2.9.1 W3C 55
2.9.2 Diễn đàn WAP-WAP Forum 56
2.10 Chuẩn kết hợp dữ liệu hồng ngoại 56
2.11 Tổng kết 58
CHƯƠNG III. CÁC VẤN ĐỀ CỦA MẠNG WLAN 59
3.1 Các vấn đề khi triển khai WLAN 59
3.1.1 Nút ẩn 59
3.1.2 Theo dõi công suất 61
3.1.3 Các vật cản LAN truyền tín hiệu 62
3.1.4 Các nguồn nhiễu vô tuyến 63
3.2 Các phương pháp nâng cao chất lượng WLAN 63
3.2.1 Cấu hình đa kênh 63
3.2.2 Hoạt động đa kênh đối với các WLAN DSSS 2.4 GHz 64
3.2.3 Hoạt động đa kênh đối với WLAN FHSS 2.4 GHZ 64
3.2.4 Lọc lưu lượng mạng 65
3.2.5 Giảm tốc độ dữ liệu (Fall back) 66
3.2.6 Chuyển vùng và chuyển giao 66
3.2.7 Cân bằng tải 67
3.2.8 Đảm bảo truy nhập vô tuyến 67
3.2.9 Quản lý công suất 68
3.3 An ninh mạng WLAN 68
3.3.1 Giới thiệu 68
3.3.2 Các tập giải pháp an ninh mạng cho WLAN 69
3.3.2.1 Mã hoá 69
3.3.2.2 Giao thức WEP 70
3.3.2.3 Các tiêu chuẩn mã hoá dữ liệu 70
3.3.2.4 Nhận thực 71
3.3.2.5 Lớp khe cắm an ninh SSL 71
3.3.2.6 Lọc địa chỉ MAC (hay danh sách điều khiển truy nhập) 72
3.3.2.7 Giao thức nhận thực mở rộng (EAP) 72
3.3.2.8 802.1x 72
3.3.2.9 Nhận thực 73
3.3.2.10 Mạng riêng ảo 73
3.3.3 Các kiểu tấn công an ninh vô tuyến điển hình 73
3.3.3.1 WEP Cracking - bẻ gãy WEP 74
3.3.3.2 Tấn công địa chỉ MAC 74
3.3.3.3 Các tấn công gây ra bởi một người ở vị trí trung gian 74
3.3.3.4 Các tấn công dạng từ điển 75
3.3.3.5 Tấn công phiên 75
3.3.3.6 Từ chối dịch vụ (DoS) 75
3.3.3.7 Các giải pháp tương lai ngăn chặn các tấn công vào mạng WLAN 76
3.3.4 An ninh trong thực tế 76
3.3.4.1 Khu vực nhà ở và văn phòng nhỏ – Yêu cầu an ninh thấp 77
3.3.4.2 Văn phòng nhỏ và người dùng ở xa – Yêu cầu an ninh trung bình 78
3.3.4.3 Người sử dụng của các tổ chức/tập đoàn – Yêu cầu an ninh cao 78
3.3.4.4 An ninh truy nhập công cộng 80
3.3.5 Các hướng phát triển trong tương lai 80
3.3.6 Kết luận 81
3.3.7 Phụ lục: Các công nghệ và các sáng kiến an ninh 81
3.3.7.1 Nhận thực 81
3.3.7.2 Kiểm tra dư chu trình CRC 81
3.3.7.3 Chữ ký số/ chứng chỉ số 81
3.3.7.4 Tường lửa 82
3.3.7.5 Kerberos 82
3.3.7.6 Tính toàn vẹn 82
3.3.7.7 Chuyển đổi khoá Internet (IKE) 83
3.3.7.8 IPSec 83
3.3.7.9 LEAP 83
3.3.7.10 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC) 83
3.3.7.11 Giao thức nhận thực mở rộng được bảo vệ (PEAP) 83
3.3.7.12 Hạ tầng khoá chung (PKI) 84
3.3.7.13 Dịch vụ người sử dụng quay số nhận thực từ xa (RADIUS) 84
3.3.7.14 Bộ nhận dạng tập dịch vụ (SSID) 84
3.3.7.15 An ninh lớp truyền tải (TLS) 84
3.3.7.16 An ninh lớp truyền tải đường ống (TTLS) 84
KẾT LUẬN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
36 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2266 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Mạng nội hạt vô tuyến Wlan, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG I ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG NỘI HẠT VÔ TUYẾN WLAN Sinh viên: Vũ Quang Thành GVHD: Th.s Phạm Thị Thuý Hiền Lớp D2001VT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỔNG QUAN VỀ MẠNG WLAN CÁC TIÊU CHUẨN CỦA MẠNG WLAN CÁC VẤN ĐỀ CỦA MẠNG WLAN TỔNG QUAN SỰ CẦN THIẾT CỦA MẠNG WLAN Cấu hình một mạng WLAN điển hình TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN Thế hệ đầu: Băng ISM 900-928 MHz, tốc độ dưới 860Kbps. Thế hệ hai: Băng tần 2,4-2,483 GHz đạt tốc độ 2 Mbps. Thế hệ ba: Băng tần 2,4 GHz tốc độ 11 Mbps, băng 5 GHz và 17 GHz tốc độ 54 Mbps. TỔNG QUAN CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN Các card giao diện mạng vô tuyến Các điểm truy nhập vô tuyến Các cầu nối vô tuyến từ xa TỔNG QUAN CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN Các card giao diện mạng vô tuyến về cơ bản giống như các card thích ứng sử dụng cho mạng hữu tuyến, chúng trao đổi thông tin với hệ điều hành mạng thông qua một trình điều khiển dành riêng. Các card này không cần dây cáp để kết nối chúng tới mạng. TỔNG QUAN CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN Các điểm truy nhập tạo ra các vùng phủ, kết nối các nút di động tới mạng hữu tuyến. Các điểm truy nhập cần có các bộ nhớ và bộ đệm thích hợp. TỔNG QUAN CÁC THÀNH PHẦN CỦA MẠNG WLAN Các cầu nối vô tuyến tương tự như điểm truy nhập nhưng được sử dụng cho các kết nối bên ngoài và có thể có thêm các anten ngoài. Các cầu này được thiết kế để liên kết các mạng với nhau. Cách làm này kinh tế và nhanh chóng hơn so với việc lắp đặt cáp hoặc triển khai các đường điện thoại dùng riêng. TỔNG QUAN CẤU HÌNH WLAN Mạng WLAN độc lập TỔNG QUAN CẤU HÌNH WLAN Mạng WLAN cơ sở TỔNG QUAN CẤU HÌNH WLAN Mạng WLAN cơ sở điều khiển tập trung TỔNG QUAN PHÂN LOẠI MẠNG WLAN Các mạng LAN vô tuyến Các mạng LAN hồng ngoại TỔNG QUAN PHÂN LOẠI MẠNG WLAN Các mạng LAN vô tuyến đa số sử dụng công nghệ trải phổ để truyền tín hiệu trên băng thông lớn hơn nhiều so với yêu cầu, chúng hạn chế được nhiễu và các hiệu ứng fading đa đường. Có hai kỹ thuật trải phổ DSSS và FHSS. Các mạng LAN hồng ngoại sử dụng ánh sáng hồng ngoại làm môi trường truyền dẫn vô tuyến. Mạng LAN hồng ngoại có thể là trực tiếp hay khuyếch tán. CÁC TIÊU CHUẨN Phần này trình bày về các tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn IEEE 802.11 Tiêu chuẩn HIPERLAN Type I Tiêu chuẩn WLIF OpenAir Tiêu chuẩn HomeRF SWAP Chuẩn Bluetooth Chuẩn W3C và WAP Chuẩn kết hợp dữ liệu hồng ngoại CÁC TIÊU CHUẨN GiỚI THIỆU TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Họ tiêu chuẩn 802.11 do IEEE phát triển xác định giao diện vô tuyến giữa trạm vô tuyến và trạm gốc hay giữa hai trạm vô tuyến. Họ IEEE 802.11 cho phép tốc độ truyền dẫn 2 Mbps. Họ này có nhiều phần mở rộng, đáng kể là 802.11b, 802.11a, 802.11g. CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Kiến trúc mạng IEEE 802.11 gồm các bộ dịch vụ cơ sở trong các mạng cơ sở và độc lập Mô hình tham chiếu IEEE 802.11 cơ sở Lớp vật lý IEEE 802.11 Lớp điều khiển truy nhập môi trường IEEE 802.11 CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Bộ dịch vụ cơ sở trong mạng độc lập CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Mô hình tham chiếu cơ sở IEEE 802.11 CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Lớp vật lý IEEE 802.11 cho phép ba tuỳ chọn truyền dẫn để triển khai các mạng WLAN trong các vùng phủ khác nhau. Các tuỳ chọn gồm trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS, trải phổ nhảy tần FHSS và hồng ngoại khuyếch tán DFIR. CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Khuôn dạng gói PLCP DSSS CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Khuôn dạng gói PLCP FHSSS CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Khuôn dạng gói dữ liệu hồng ngoại CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN IEEE 802.11 Lớp điều khiển truy nhập môi trường IEEE 802.11: Đơn vị dữ liệu giao thức MAC tổng quát Các khoảng trống liên khung Chức năng phối hợp phân tán Chức năng phối hợp điểm Kết hợp và tái kết hợp Nhận thực và bảo mật Đồng bộ hoá Quản lý công suất Quá trình phân mảnh gói CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN HIPERLAN Type I Chuẩn HIPERLAN Type I hoạt động ở băng tần 5,15 đến 5,3 GHz (chia thành 5 kênh tần số) với mức công suất đỉnh khoảng 1W. Chuẩn này cho phép tốc độ vô tuyến tối đa 23,5 Mbps và hỗ trợ người dùng di động tốc độ thấp. Mô hình tham chiếu HIPERLAN Type I CÁC TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN HIPERLAN Type I Lớp vật lý So sánh HIPERLAN Type I và IEEE 802.11 Lớp MAC trong HIPERLAN Type I Chuyển tiếp nội bộ Nút ẩn Chất lượng dịch vụ Quản lý công suất An ninh CÁC VẤN ĐỀ Các vấn đề của mạng WLAN bao gồm: Vấn đề khi triển khai mạng Vấn đề cải thiện hiệu năng mạng Các vấn đề về an ninh mạng CÁC VẤN ĐỀ CÁC VẤN ĐỀ KHI TRIỂN KHAI Nút ẩn Theo dõi công suất Các vật cản lan truyền tín hiệu Các nguồn nhiễu vô tuyến CÁC VẤN ĐỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG Phần này trình bày các kỹ thuật chính: Tăng dung lượng mạng bằng các kênh đa tần Mở rộng vùng phủ sóng bằng cách giảm tốc độ dữ liệu, lọc lưu lượng mạng Chuyển vùng và chuyển giao Cải thiện tắc nghẽn nhờ cân bằng tải và bảo đảm an toàn truy nhập mạng CÁC VẤN ĐỀ CẤU HÌNH ĐA KÊNH CÁC VẤN ĐỀ CHUYỂN VÙNG VÀ CHUYỂN GIAO GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ AN NINH MẠNG WLAN Hiện nay có hàng triệu thiết bị mạng vô tuyến sử dụng công nghệ 802.11 đã và đang được ứng dụng trong các tổ chức thương mại, giáo dục và nhà nước. Người sử dụng di động có thể truy nhập mạng hầu như từ mọi vị trí, khả năng truy nhập di động đã đặt ra các vấn đề về an ninh mạng. Phần này trình bày các khái niệm về an ninh mạng, các tấn công vào an ninh mạng cũng như các cơ chế và các phương pháp bảo vệ mạng. AN NINH MẠNG WLAN Mã hoá Sử dụng giao thức WEP Nhận thực Lớp khe cắm an ninh SSL Lọc địa chỉ MAC Giao thức nhận thực mở rộng 802.1x Mạng riêng ảo VPN CÁC TẬP GIẢI PHÁP AN NINH CHO WLAN AN NINH MẠNG WLAN WEP Cracking Tấn công địa chỉ MAC Các tấn công dạng từ điển Tấn công phiên Từ chối dịch vụ DoS CÁC KIỂU TẤN CÔNG VÔ TUYẾN ĐIỂN HÌNH KẾT LUẬN Công nghệ mạng WLAN đã đem lại những tiện lợi đáng kể cho người sử dụng dặc biệt là đối với hệ thống mạng của doanh nghiệp, các khách sạn, sân bay, … Các khu vực phạm vi nhỏ như nhà ở, hội nghị, hội thảo, … tỏ ra rất thích hợp khi triển khai mạng WLAN. Đồ án đã giới thiệu tổng quan về mạng, trình bày về các tiêu chuẩn áp dụng cho WLAN cũng như các vấn đề của mạng. Tuy nhiên để mở rộng phạm vi ứng dụng của WLAN cần giải quyết các vấn đề sau: KẾT LUẬN Ứng dụng công nghệ OFDM để nâng cao tốc độ và khoảng cách truyền dẫn. Giải quyết tốt các vấn đề an ninh mạng. Hiện nay VPN và IPSec được xem là giải pháp lý tưởng để đảm bảo an ninh cho mạng WLAN.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- WLAN Slides 8888.ppt
