Tải bản đầy đủ (.pdf) (75 trang)

Chương 7 – Wireless LAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.42 MB, 75 trang )

Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
160

C
C
h
h
ư
ư
ơ
ơ
n
n
g
g


7
7


-
-


W
W
i
i
r
r


e
e
l
l
e
e
s
s
s
s


L
L
A
A
N
N


Module này giới thiệu các mạng LAN không dây (WLAN). Mạng WLAN bao
gồm một công nghệ truy cập có một ý nghĩa quan trọng ngày càng tăng về truy
cập mạng tại các văn phòng, nhà máy, khách sạn, sân bay, và nhà ở. Module này
giải thích sự khác nhau giữa các mạng LAN có dây và không dây, mô tả cấu trúc
liên kết mạng WLAN, và dạy bạn làm thế nào để thực hiện các giải pháp của
Cisco WLAN.
7
7
.
.

1
1


G
G
i
i


i
i


t
t
h
h
i
i


u
u


v
v





W
W
i
i
r
r
e
e
l
l
e
e
s
s
s
s


L
L
A
A
N
N


7
7

.
.
1
1
.
.
1
1


C
C
á
á
c
c


c
c
ô
ô
n
n
g
g


n
n

g
g
h
h




t
t
r
r
u
u
y
y


n
n


d
d




l
l

i
i


u
u


k
k
h
h
ô
ô
n
n
g
g


d
d
â
â
y
y


Có rất nhiều loại khác nhau của dữ liệu không dây thông tin liên lạc, và
từng có những đặc trưng riêng biệt của nó trong liên quan đến phạm vi, tốc độ dữ

liệu, và chi phí. .

Hình 7.1.1-1: Hình vẽ mô tả các công nghệ tuyền dữ liệu không dây


Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
161

Bảng sau mô tả các đặc điểm của từng công nghệ mạng không dây khác
nhau:
Công nghệ
Đặc điểm
Infrared(R)
Tốc độ dữ liệu rất cao, chi phí thấp, khoảng cách rất ngắn
Narroband
Tốc độ dữ liệu thấp, chi phí trung bình, khoảng cách giới hạn,
cần có bản quyền
Spread spectrum
Tốc độ dữ liệu cao, chi phí trung bình, phủ sóng trong mạng
campus
Personal
conmmunication
service(PCS)
Tốc độ dữ liệu thấp, chi phí trung bình, phạm vi một thành
phố
3G service
Công nghệ truyền dữ liệu cho điện thoại di động, chi phí trung
bình, phạm vi toàn thế giới.
Cellular, Cellular
Digital Data

Packet (CDPD),
Mobitex, DataTAC
Tốc độ dữ liệu thấp, chia tỷ lệ hàng tháng, phạm vi một quốc
gia.
Microware
transmissions
Truyền dữ liệu không dây sử dụng vi song, phạm vi trung
bình, có thể truyền dữ liệu tốc độ cao, cần bảng quyền,
Long range(LR)
optical
transmissions
Truyền dữ liệu sử dụng tia laser, khoảng cách ngắn, truyền
dữ liệu tốc độ cao.
Bảng 7.1.1-1: Bảng mô tả các đặc điểm của các loại công nghệ mạng không dây
Các công nghệ không dây khác nhau cũng cung cấp mức độ bao phủ khác
nhau. Sau đây danh sách bắt đầu với các mạng lưới cung cấp vùng phủ sóng nhỏ
nhất:
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
162


Bảng 7.1.1-2: Hình vẽ mô tả các dạng phủ sóng mạng không dây
Hệ thống mạng cá nhân(PAN): các PAN thường thiết kế để che phủ
không gian làm việc cá nhân của bạn. Ví dụ, radio được hỗ trợ thấp và
không cung cấp tùy chọn trong lựa chọn ăng ten, do đó hạn chế kích thước
của vùng phủ sóng (thường ít hơn 20 feet của bán kính). Bluetooth là một
PAN. ứng dụng tốt của công nghệ này được truyền thông giữa một máy
PC và thiết bị ngoại vi của nó hoặc giữa một chiếc điện thoại không dây và
tai nghe của mình. Trong một PAN, khách hàng sở hữu 100 phần trăm
mạng, vì vậy, không có chi phí đường truyền.

Mạng lưới địa phương: mạng LAN không dây được thiết kế để doanh
nghiệp có trụ sở, cho phép các ứng dụng doanh nghiệp hoàn thành sẽ
được sử dụng mà không cần dây dẫn. Thông thường, các mạng WLAN
cung cấp Ethernet tốc độ lớn (lên đến 600 Mbps với IEEE 802. 11n). Trong
mạng WLAN, khách hàng sở hữu 100 phần trăm mạng, vì vậy, không có
chi phí đường truyền phát sinh.
MAN: MAN được triển khai bên trong một khu vực đô thị, cho phép kết nối
không dây trên khắp một khu vực đô thị. MAN không dây thông thường
cung cấp lên đến tốc độ băng thông rộng (tương tự như DSL) nhưng không
thể bằng khả năng của Ethernet. Các mạng không dây có thể được cung
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
163

cấp bởi một hãng được phép yêu cầu khách hàng để mua phí đường
truyền, hoặc họ có thể được chế tạo ra và được hỗ trợ bởi một thực thể,
chẳng hạn như là một sở cảnh sát. Ví dụ về các MAN đang phân phối đa
kênh đa dịch vụ (MMDS), địa phương phân phối đa dịch vụ (LMDS), và
không dây của Cisco ServiceMesh Mesh Giải pháp sử dụng ngoài trời
Aironet 1500 Mesh Access Point.
Mạng diện rộng: Wireless WAN thường chậm hơn tốc độ nhưng có phạm
vi bao phủ nhiều hơn, đôi khi bao gồm các khu vực nông thôn. Do quy mô
vật chất và tài chính của việc triển khai, tất cả các mạng WAN không dây
đòi hỏi khách hàng để mua phí đường truyền để truyền dữ liệu. Ví dụ về
mạng WAN là dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS), chia mã đa truy nhập
(CDMA), và trợ lý kỹ thuật số cá nhân (PDA).
7
7
.
.
1

1
.
.
2
2


W
W
i
i
r
r
e
e
l
l
e
e
s
s
s
s


D
D
a
a
t

t
a
a


Mạng LAN không dây (WLAN) tương tự như các mạng Ethernet trong
nhiều cách. WLAN là một mạng chia sẻ. Các điểm truy cập là một thiết bị dùng
chung và các chức năng như một trung tâm Ethernet được chia sẻ. Trong các tế
bào không dây, chỉ có một trạm có thể truyền tải bất cứ lúc nào; tất cả các trạm
khác lắng nghe. Một trạm mà muốn truyền tải phải chờ cho đến khi các phương
tiện truyền thông không dây không sử dụng bởi trạm khác. Điều này thiết lập
truyền dẫn là tương tự như của một cáp đồng trục hoặc nửa-duplex Ethernet và
hub Ethernet. Tốc độ dữ liệu trung bình mỗi trạm có tổng băng thông chia cho số
của trạm. Các dữ liệu thông qua kinh nghiệm thực tế của khách hàng không dây
thậm chí còn ít hơn vì các vấn đề không dây cụ thể.
Trong mạng WLAN, dữ liệu được truyền qua sóng radio. Tín hiệu WLAN
sử dụng cùng một tần số để truyền và nhận (half-duplex), vì vậy, một trạm không
thể nhận được trong khi nó truyền tải. Điều này cũng tương tự như Ethernet cáp
đồng trục.
Sự phát triển WLAN bắt đầu vào những năm 1980 bằng cách sử dụng 900-
MHz công nghệ Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). Các hệ thống 900-
MHz được triển khai khá dễ dàng, bởi vì một điểm truy cập có thể bao gồm khu
vực rộng lớn và không có giấy phép đã được yêu cầu trong các quốc gia phê
duyệt. Tuy nhiên, chỉ một số ít quốc gia cho phép công nghệ. Theo thời gian tiến
triển, sự cần thiết cho tốc độ nhanh hơn, tiêu chuẩn mở, và chấp nhận toàn cầu
buộc các nhà sản xuất các sản phẩm WLAN cho kỹ sư sản phẩm mới cho các tần
số 2,4-GHz.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
164



Hình 7.1.2-1: Hình vẽ hiển thị sự phát triển mang không dây
Việc di chuyển đến 2,4 GHz trong những năm 1990 đưa sản phẩm WLAN
thành một môi trường tần số radio(RF) ”sạch” , làm cho nó có thể triển khai hệ
thống thu thập dữ liệu mà không cần sự can thiệp từ truyền 900-MHz. Các công
nghệ 2. 4-GHz cũng được đón nhận vì các thông tăng từ 860 kbps đến 1 Mbps và
2 Mbps.
Khi tần số và tốc độ được tăng lên, khoảng cách phủ sóng đang giảm,
nhưng các cơ hội thu thập dữ liệu mới mà thông lượng nhanh hơn giúp để tạo ra
hợp lý các điểm truy cập thêm được cần thiết. Tuy nhiên, người dùng cuối vẫn
quan tâm về cách sử dụng một hệ thống sở hữu độc quyền. Năm 1992, IEEE đã
bắt đầu soạn thảo các tiêu chuẩn 802,11 để loại bỏ vấn đề của công nghệ độc
quyền và thiết kế một tiêu chuẩn mở cho mạng WLAN.
Trong tháng 7 năm 1997, IEEE phê duyệt tiêu chuẩn 2,4-GHz bao gồm
công nghệ DSSS ở lớp vật lý. Tiêu chuẩn này quy định 1 Mbps là tốc độ tiêu
chuẩn và 2 Mbps như một chế độ "turbo”. Trong tháng 9 năm 1999, IEEE phê
duyệt tiêu chuẩn 802. 11a (54 Mbps tại 5 GHz) và tiêu chuẩn 802. 11b (11 Mbps ở
2,4 GHz). Trong tháng sáu năm 2003, IEEE phê duyệt tiêu chuẩn 802. 11g (54
Mbps ở 2,4 GHz). Tiêu chuẩn này tương thích ngược với chuẩn 802. 11b hệ
thống, bởi vì cả hai tiêu chuẩn sử dụng băng tần 2,4 GHz cùng tần số.
-WLAN là một mạng chia sẻ.
-Một Access Point là một thiết bị chia sẻ và hoạt động như là một hub Ethernet chia sẻ.
-Dữ liệu được vận chuyển nhờ song radio.
-Kết nối radio hai chiều (Half-duplex) được sử dụng.
-Một tần số radio chung dùng để gởi và nhận (máy thu phát sóng)

Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
165



7
7
.
.
1
1
.
.
3
3


W
W
L
L
A
A
N
N


v
v
à
à


n
n

h
h


n
n
g
g


c
c
ô
ô
n
n
g
g


n
n
g
g
h
h





W
W
i
i
r
r
e
e
l
l
e
e
s
s
s
s


k
k
h
h
á
á
c
c



Mạng WLAN được thiết kế cho một mạng lưới địa phương, không phải là

một WAN. Chúng được dành cho xây dựng trong mạng không dây, ứng dụng
ngoài trời, hoặc sự kết hợp của hai. Họ không được thiết kế cho các mạng không
dây toàn thành phố.
Hầu hết các nước không yêu cầu một giấy phép cho các WLAN.
WLAN A không phải là một mạng điện thoại di động và không cung cấp
truyền dữ liệu gói cho các mạng điện thoại di động.
WLAN là:
-Mạng cục bộ.
-Phạm vi một toàn nhà hoặc khu trường sở cho các user di động.
-Sử dụng sóng radio hoặc hồng ngoại.
-Không cần bản quyền cho RF ở hầu hết các nước.
-Sử dụng các thiết bị người dùng có.
Và không là:
-Mạng WAN hay MAN
-Mạng điện thoại di động
-Nhà cung cấp việc vận chuyển gói dữ liệu thong qua mạng điện thoại di động
+ Gói dữ liệu điện thoại kỉ thuật số (CDPD)
+ Dịch vụ Radio (GPGS)
+ Dịch vụ 2. 5G đến 3G

Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
166

7
7
.
.
1
1
.

.
4
4


W
W
L
L
A
A
N
N


v
v
à
à


L
L
A
A
N
N


Mạng LAN không dây thuộc tiêu chuẩn IEEE 802. Tuy nhiên, các dữ liệu

trong mạng WLAN được gửi qua sóng radio. Trong dây mạng LAN, dữ liệu được
gửi qua dây dẫn. Tuy nhiên, đối với người sử dụng, giao diện mạng WLAN trông
giống như mạng LAN có dây.

Cả hai mạng WLAN và mạng LAN có dây xác định các lớp liên kết dữ liệu
và sử dụng vật lý và địa chỉ MAC. Cùng các giao thức và ứng dụng có thể được
sử dụng trên mạng LAN và mạng WLAN. Ví dụ về các giao thức IP và IP Security
(IPSec) cho các mạng riêng ảo (VPN). Ví dụ về các ứng dụng Web, FTP, và
Simple Network Management Protocol (SNMP) quản lý.
+ Một mạng Wireless LAN là một mạng LAN chuẩn 802
Vận chuyển dữ liệu qua không khí và dây dẫn.
Trông như một mạng có dây với người dùng.
Định nghĩa lớp Physical và Data Link.
+ Những giao thức/ứng dụng cùng chạy trên cả WLAN và LAN
IP(Lớp Natwork)
IPSec VPNs (dựa trên IP)
Web, FTP, SNMP (ứng dụng)
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
167

Mạng WLAN khác với mạng LAN trong những cách sau đây:

Mạng WLAN sử dụng tần số vô tuyến điện tại các lớp vật lý của mạng.
Mạng WLAN sử dụng CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access với Collision
Avoidance) thay vì CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access với Collision
Detection), được sử dụng bởi các mạng LAN Ethernet half-duplex. Phát hiện va
chạm là không thể vì một trạm gửi không thể nhận được cùng một lúc mà nó là
truyền tải và, do đó, không thể phát hiện một vụ va chạm. Thay vào đó, các yêu
cầu để Gửi (RTS) và Clear để Send (CTS) tín hiệu được sử dụng để tránh va
chạm.

Mạng WLAN sử dụng một định dạng khung khác với dây mạng LAN
Ethernet. Thông tin bổ sung cho mạng WLAN là yêu cầu trong tiêu đề 2 lớp của
khung.
*Đài phát thanh sóng có vấn đề không tìm thấy ở dây.
+WLAN sử dụng sóng radio ở Lớp Physical.
WLAN sử dụng cơ CSMA/CA thay vì CSMA/CD để truy nhập vào mạng.
+Các vấn đề của sóng radio không có trong mạng có dây
Về kết nối
Các vấn đề phủ sóng
Các vấn đề về đa đường
Nhiễu
Vấn đề bảo mật
+WLAN sử dụng các client di động để kết nối mạng
Không có kết nối vật lý
Chạy bằng pin
+WLAN phải phù hợp với các quy tắc sóng RF của quốc gia.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
168

Các vấn đề kết nối trong mạng WLAN có thể được gây ra bởi các vấn đề
bao phủ, truyền dẫn RF, bóp méo đa đường, và sự can thiệp từ các dịch vụ khác
không dây hoặc mạng WLAN khác.
Bảo mật là một vấn đề quan tâm vì tần số vô tuyến có thể tiếp cận bên
ngoài công trình.
* Mạng WLAN sử dụng các client di động để kết nối với mạng.
Client di động không có một kết nối vật lý với mạng.
Các thiết bị di động thường sử dụng năng lượng ngược với các mạng LAN,
như cung cấp điện.
*Mạng WLAN phải đáp ứng các quốc gia cụ thể RF quy định.
Mục đích của tiêu chuẩn hóa là làm cho mạng WLAN có sẵn trên toàn thế giới.

Bởi vì mạng WLAN sử dụng tần số vô tuyến điện, họ phải tuân theo các quy định
quốc gia cụ thể cho quyền lực và tần số RF. Yêu cầu này không áp dụng cho các
mạng LAN có dây.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
169


7
7
.
.
2
2


M
M
ô
ô


t
t




c
c
á

á
c
c


t
t
o
o
p
p
o
o
l
l
o
o
g
g
i
i
e
e
s
s


W
W
i

i
r
r
e
e
l
l
e
e
s
s
s
s


L
L
A
A
N
N


7
7
.
.
2
2
.

.
1
1


S
S
ơ
ơ


đ
đ




W
W
L
L
A
A
N
N


Mạng WLAN thay thế các phương tiện truyền Layer 1 của một mạng có
dây truyền thống (thường là loại 5 cáp) với đài phát thanh truyền qua không khí.
Sản phẩm Cisco Aironet không dây phù hợp với ba loại chính:


Hình 7.2.1-1: Hình vẽ mô tả hệ thống mạng wireless (1)
Wireless in-building LANs for client access: các sản phẩm WLAN của
Cisco Aironet có thể cắm vào một mạng có dây và chức năng như một lớp
phủ truyền thống hay, mạng LAN có dây, hoặc chúng có thể được triển
khai như mạng LAN độc lập nơi có dây mạng là không khả thi. Mạng
WLAN cho phép sử dụng máy tính để bàn và máy tính xách tay hoặc các
thiết bị chuyên ngành trong một hệ thống kết nối vào mạng là điều cần
thiết. Một máy tính với một card giao tiếp mạng không dây (NIC) có thể kết
nối mạng LAN có dây thông qua điểm truy cập hoặc AP. Triển khai mạng
WLAN đúng cách có thể cung cấp quyền truy cập vào mạng từ bất cứ nơi
nào trong cơ sở. Người dùng có thể đi lang thang mà không bị mất kết nối
mạng của họ.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
170

Wireless building-to-building bridge: Các Cisco Aironet WLAN cung cấp
sự linh hoạt. Bắt cầu wireless cho phép hai hoặc nhiều mạng bị chia cắt vật
lý được kết nối vào một mạng LAN mà không có thời gian hay chi phí cần
thiết cho cáp chuyên dụng hoặc dòng T1. Wireless Bridge cũng cho phép
các wireless NIC kết nối giống như các điểm truy cập.
Wireless mesh networking: mạng Mesh là một dạng cao cấp của các loại
trên. Mạng lưới cung cấp sự dự phòng tự động, chịu lỗi liên kết để xây
dựng và tiếp cận khách hàng
Mạng LAN có dây yêu cầu người dùng xác định vị trí ở một nơi và ở lại đó.
WLAN là một mở rộng của mạng LAN có dây. Một WLAN có thể là một lớp
phủ, hoặc thay thế, cho mạng có dây truyền thống. (Hình dưới)

Hình 7.2.1-2: Hình vẽ việc mở rộng hệ thống mạng bằng wireless.
Với Cisco Aironet WLAN, người dùng di động có thể:

Di chuyển tự do xung quanh một cơ sở
Tận hưởng truy cập thời gian thực vào các mạng LAN có dây ở tốc độ
Ethernet.
Truy cập tất cả các tài nguyên của các mạng LAN có dây.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
171

SSID là tên của các tế bào không dây. Nó được dùng để hợp lý mạng
WLAN riêng biệt. Nó phải phù hợp chính xác giữa khách hàng và điểm truy cập.

Hình 7.2.1-3: Hình vẽ mô tả SSID của Access Point
Các access point broadcast các SSID trong một gói beacon. Beacon là một
gói tin broadcast mà các access point gửi thông báo dịch vụ có sẵn. Vì vậy, khách
hàng có thể được cấu hình mà không có một SSID (null-SSID), phát hiện tất cả
các điểm truy cập, và học các SSID từ các gói beacon của các access point.
Broadcast SSID có thể bị loại bỏ ở AP, nhưng điều này sẽ không hoạt động
nếu client cần biết SSID thông qua gói beacon.
Bảng sau mô tả các bước một client kết nối vào access point
Bước
Hành động
1
Client gởi một yêu cầu dò.
2
AP gởi một đáp ứng dò hoặc beacon.
3
Client bắt đầu tiến trình kết nối.
4
AP chấp nhận yêu cầu kết nối của client.
5
AP gán địa chỉ MAC của client vào bảng kết nối.

Bảng 7.2.1-1: Bảng mô tả các bước kết nối vào AP của client



+SSID dùng để chia cắt luận lý các WLAN.
+SSID phải trùng khớp giữa Client van Access Point
+Access point broadcast một gói beacon có chứa
một SSID.
+Client có thể được cấu hình không có SSID
+Client kết nối theo các bước:
1. Client gởi một yêu cầu dò.
2. AP gởi đáp ứng dò.
3. Client bắt đầu kết nối.
4. AP chấp nhận kết nối.
5. AP gán địa chỉ MAC của client vào bảng
kết nối.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
172

7
7
.
.
2
2
.
.
2
2



T
T
y
y
p
p
i
i
c
c
a
a
l
l


W
W
L
L
A
A
N
N


T
T
o

o
p
p
o
o
l
l
o
o
g
g
i
i
e
e
s
s



Hình 7.2.2-1: Hình vẽ sơ đồ hệ thống Wireless LAN
Basic Service Area (BSA) là diện tích bao phủ của tần số sóng vô tuyến
được cung cấp bởi một access point (thiết bị thu phát sóng wireless). Khu vực này
cũng được gọi là một “microcell”. Để mở rộng BSA, chỉ cần thêm các thiết bị
không dây và mở rộng phạm vi của một hệ thống có dây hiện có, bạn có thể thêm
một access point. Như tên gọi “access point” chỉ ra rằng, thiết bị này là một điểm
mà tại đó các máy con truy cập mạng không dây.
Các access point nối với Ethernet backbone và giao tiếp với tất cả các thiết
bị không dây trong khu vực phủ sóng (cell – là 1 vùng không gian mà access point
quản lý). Access point kiểm soát tổng thể vùng phủ sóng và điều khiển lưu lượng

giao thông đến và đi từ hệ thống mạng. Các thiết bị từ xa không giao tiếp trực tiếp
với nhau, chúng giao tiếp với access point.
Nếu một vùng phủ sóng đơn không đủ cung cấp đủ phạm vi phủ sóng, bất
kỳ số lượng các vùng phủ sóng có thể được thêm vào để mở rộng phạm vi. Phạm
vi này được biết đến như là một Extended Service Area (ESA).
Khuyến cáo rằng các vùng phủ sóng ESA phải có 10-15 phần trăm diện
tích phủ sóng chồng lên nhau để cho phép người dùng từ xa để đi roam (chuyển
vùng phủ sóng) mà không bị mất kết nối RF (Radio Frequency). Đối với các mạng
thoại không dây (voice wireless), vùng diện tích phủ sóng chồng lên nhau được
khuyến cáo lên tới 15-20 phần trăm.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
173

Vùng biên nên được thiết lập với các kênh phủ sóng khác không chồng
chéo lên nhau để làm cho hiệu suất đạt được tốt nhất.
Gần đây , các triển khai mạng không dây đã chuyển từ microcell lên thành
picocell. Picocell tiếp tục giảm diện tích phủ sóng access point bằng cách giảm
điện năng và tăng tổng số các access point được triển khai. Lợi ích từ kết quả
mang lại vù phủ sóng tốt hơn, ít nhiễu hơn, tốc độ dữ liệu cao hơn, và tăng độ
chịu lỗi trong suốt quá trình hội tụ. Khi một access point liền kề bị lỗi, các access
point lân cận mở rộng phạm vi phủ sóng của chúng bằng cách tăng năng lượng
RF của chúng để bao phủ khu vực có access point bị lỗi.
Các máy con cũng có thể giảm năng lượng truyền của chúng. Cả 2 access
point và máy con nên so sánh năng lượng truyền tải để khi đó các máy con có thể
sử dụng access point gần nhất.
Trong một môi trường mà ở đó bạn cần mở rộng phạm vi phủ sóng nhưng
truy cập vào các mạng LAN có dây không thực hiện được hoặc không có sẵn, bạn
có thể sử dụng một wireless repeater, chỉ đơn giản là một access point mà không
kết nối với mạng LAN có dây. Mô hình này yêu cầu 50 phần trăm diện tích phủ
sóng được chồng lên nhau giữa access point trong mạng LAN có dây và wireless

repeater. Thời gian tiếp nhận và truyền lại làm giảm thông lượng khoảng một nửa.

Hình 7.2.2-2: Hình vẽ mô tả vùng phủ sóng một AP và việc mở rộng vùng phu sóng
SSID của root access point phải được cấu hình trên repeater access point .
Các access point repeater sử dụng cùng một kênh với root access point.
Lưu ý: Không phải tất cả các triển khai đều hỗ trợ tính năng này.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
174

Cisco Aironet Workgroup Bridge (WGB) kết nối vào cổng Ethernet của một
thiết bị mà không có NIC WLAN. Cisco WGB cung cấp một địa chỉ MAC duy nhất
kết nối vào một access point và vào LAN backbone. Nó không thể được sử dụng
trong chế độ kết nối peer-to-peer mà phải giao tiếp với một autonomous Cisco
Aironet Access Point hay Cisco Aironet Bridge trong chế độ access point. Cisco
Aironet WGB không hoạt động với các access point của nhà cung cấp khác.

Hình 7.2.2-3: Mô hình kết nối giữa WGB và AP
Một cấu hình WGB khác cho phép nhiều máy có dây được gắn với thiết bị
cùng một tần số. Cấu hình này là ý tưởng để kết nối nhóm làm việc từ xa đến một
mạng LAN có dây.
Để sử dụng một WGB với nhiều địa chỉ MAC, bạn phải kết nối các WGB tới
một hub hoặc switch với một Ethernet patch cable. Nếu WGB được kết nối trực
tiếp vào một node client trong Ethernet, bạn phải sử dụng cáp chéo Ethernet.
Lưu ý: Không phải tất cả WLAN hỗ trợ triển khai topology này.
BSA có thể bao gồm một số máy tính cá nhân, mỗi một card mạng không
dây giao tiếp trực tiếp mà không cần sử dụng một access point. Hệ điều hành như
Windows đã làm cho hệ thống mạng peer-to-peer này dễ cài đặt. thiết lập này có
thể sử dụng cho một văn phòng nhỏ (hoặc nhà văn phòng) để cho phép laptop
được kết nối với máy PC chính hoặc cho nhiều người để chia sẻ file đơn giản.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN

175


Phạm vi phủ sóng hạn chế. Mỗi máy đều có thể thấy các máy khác. Một
vấn đề khó khăn về bảo mật trong hệ thống mạng peer-to-peer.
Lưu ý: Nhiều client mặc định ad hoc mode, trong đó có một tác động tiêu
cực đến cả cơ sở hạ tầng đối với các mạng WLAN sử dụng băng thông và an
ninh mạng.

Hình 7.2.2-4: Hình vẽ các cấu trúc sơ đồ mạng Wireless LAN
Sau đây tóm tắt mô hình mạng WLAN khác nhau:
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
176

Ad hoc mode: Các client di động kết nối trực tiếp mà không có một access
point trung gian. Hình thức này được gọi là Independent Basic Service Set
(IBSS).
Infrastructure mode: Các client kết nối thông qua một access point. Có
hai chế độ:
Basic Service Set (BSS): Các client di động sử dụng một access point để
kết nối với nhau hoặc với các tài nguyên mạng có dây.
Extended Services Set (ESS): Hai hoặc nhiều BSS được kết nối bởi một
hệ thống phân phối chung. Một ESS nói chung bao gồm một SSID chung
để cho phép roaming từ access point tới access point, mà không đòi hỏi
cấu hình máy client.
7
7
.
.
2

2
.
.
3
3


R
R
o
o
a
a
m
m
i
i
n
n
g
g


g
g
i
i


a

a


c
c
á
á
c
c


v
v
ù
ù
n
n
g
g


W
W
i
i
r
r
e
e
l

l
e
e
s
s
s
s


Một mạng WLAN điển hình có thể bao gồm máy tính, máy tính xách tay,
máy in và thiết bị khác mà là bình thường được tìm thấy trên một mạng có dây
thông thường. WLAN bao gồm microcells, và người dùng có thể di chuyển bất cứ
nơi nào có phủ sóng RF. Roaming được kích hoạt theo phạm vi phủ sóng với các
vùng wireless.

Hình 7.2.3-1: Hình vẽ mô tả Roaming giữa các vùng phủ sóng wireless
Những lợi ích của các sản phẩm Cisco Aironet WLAN bao gồm:
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
177

Roaming qua các access point cho phép người dùng để duy trì một kết nối
trong khi di chuyển xung quanh nơi làm việc.
Kết quả khảo sát trong việc giám sát quản lý năng lượng trong tuổi thọ pin
tốt hơn cho các thiết bị cầm tay.
Tự động cân bằng tải giữa các điểm phân phối người dùng truy cập trong
vùng các access points để tăng thông lượng của mỗi người dùng.
Các access point với các vùng phủ sóng chồng lên nhau và dự phòng
switch nhằm cung cấp các hệ thống mạng Wireless LAN có độ chịu lỗi cao.
Wireless client liên kết đến một access point khác nếu cần thiết. Quá trình
này được gọi là roaming giữa các vùng phủ sóng wireless. Các wireless client bắt

đầu thực hiện roaming nếu một trong các điều kiện sau đây được phát hiện:
Các dữ liệu tối đa tính thử lại bị vượt qua.
Các client bị mất quá nhiều gói beacon từ access point.
Các client bị giảm tốc độ dữ liệu.


Hình 7.2.3-2: Hình vẽ mô tả điều kiện roaming của 1 wirless client
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
178

Roaming mà không làm gián đoạn dịch vụ cần đòi hỏi cấu hình giống hệt
nhau của SSID, VLAN, và IP subnet trên tất cả các access point. Roaming bắt
đầu từ client. Các client tìm kiếm các access point khác với cùng một SSID và gửi
một yêu cầu chứng thực lại đến access point mới.
Roaming trong khoảng thời gian ngắn rất quan trọng cho các ứng dụng dễ
bi ảnh hưởng bởi delay, chẳng hạn như voice và video.
Roaming duy trì kết nối mạng trong khi di chuyển từ một access point này
đến một access point khác. Roaming giữa các access point nằm trên một IP
subnet duy nhất (hoặc VLAN) được xem là lớp 2 (lớp liên kết dữ liệu) roaming.
Roaming giữa các access point nằm trong IP subnet khác nhau được xem là
Layer 3 (lớp mạng) roaming.
Roaming ở lớp 2 được quản lý bởi các access point bằng cách sử dụng
một sự kết hợp của các gói tin multicast để thông báo cho switch trong mạng rằng
thiết bị đã di chuyển. Giao thức giữa các access point được gọi là Inter Access
Point Protocol (IAPP).

Hình 7.2.3-3: Hình vẽ mô tả Layer 2 Roaming và Layer 3 Roaming
Thế hệ thứ nhất của roaming layer 3 được cung cấp bởi Mobile IP, một
công nghệ mà làm việc với cố định địa chỉ IP trong một mạng IP subnet được
phân phối dựa trên địa lý. Nó dựa trên hoạt động của router cái gọi là đại lý nhà

và đại lý nước ngoài, để tạo đường hầm dữ liệu thay mặt cho một thiết bị di động
Việc cài đặt mô hình hệ thống WLAN mới này cho phép triển khai mạng
WLAN cho roaming layer 3. Roaming layer 3 sử dụng Mobile IP đã được thay thế
bằng việc thực hiện các access point kết hợp với bộ điều khiển WLAN.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
179

7
7
.
.
2
2
.
.
4
4


W
W
i
i
r
r
e
e
l
l
e

e
s
s
s
s


V
V
L
L
A
A
N
N


S
S
u
u
p
p
p
p
o
o
r
r
t

t


Switch sử dụng VLAN để tách biệt các lưu lượng. Access points có thể mở
rộng VLAN cho mạng Wireless LAN bằng cách mapping VLANs để SSID. Các
wireless VLAN cùng chia sẻ vùng phủ sóng wireless và kênh truyền. Kết quả là
một ảo hóa của access points. Access points hiện diện như là các access point
khác nhau. Ví dụ triển khai VLAN trong hình sau cho thấy cách mà các VLAN có
thể được sử dụng để phân chia các nhóm người sử dụng và cung cấp các chính
sách truy cập duy nhất.

Hình 7.2.4-1: Hình vẽ mô tả các tính năng Access Point hỗ trợ (1)
VLAN100: Cho phép những khách hàng kế nối vào môi trường doanh
nghiệp của bạn để kết nối trực tiếp vào Internet mà không cần phải truy cập
vào các máy chủ doanh nghiệp của bạn. Nếu không có chức năng VLAN,
hai access point cần cung cấp kết nối riêng biệt cho khách hàng và nhân
viên trong doanh nghiệp. VLAN100 không có bảo mật, broadcast SSID của
nó. Bạn có thể cấu hình một ACL trên router để bảo đảm lưu lượng với tag
VLAN100 đi thẳng đến firewall.
VLAN101: Cho phép những người dùng đặc biệt (vận chuyển / thư ký giao
nhận) để sử dụng một barcode scanner với bảo mật WEP, bởi vì barcode
scanner không thể hỗ trợ bảo mật tự động. VLAN101 có bảo mật WEP và
không broadcast SSID của nó.
VLAN102: Cho phép nhân viên doanh nghiệp sử dụng tính năng của 802.
1x Extensible Authentication Protocol, bao gồm Lightweight EAP (LEAP),
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
180

EAP-Transport Layer Security (EAP-TLS), và Protected Extensible
Authentication Protocol (PEAP).

VLAN103: Cho phép người sử dụng tận dụng 802. 1x và kết hợp nó với
tính năng an toàn chất lượng dịch vụ (QoS) trong các ứng dụng, chẳng hạn
như WLAN VoIP.
Cisco Aironet Access Point chỉ hỗ trợ chuẩn giao thức trunking 802.1Q.
Cisco switch và router hỗ trợ cả hai giao thức ISL và 802.1Q.
Mạng WLAN có thể phù hợp khá tốt vào mạng lớn hơn bởi vì các VLAN có
thể được kích hoạt trên access points. Cách này cho phép người dùng
trong mạng WLAN có thể roam từ access point này tới access point kia, mà
vẫn duy trì kết nối tới các VLAN thích hợp.

Hình 7.2.4-2: Hình vẽ mô tả các tính năng Access Point hỗ trợ (2)
Trong hình trên, người sử dụng máy tính xách tay là có thể duy trì quyền
truy cập vào các VLAN thích hợp (VLAN102) và giao tiếp với router, trong khi
roaming từ access point này tới access point kia. Roaming mà không bị gián đoạn
dịch vụ đòi hỏi cấu hình giống hệt nhau của SSID, VLAN, và trên tất cả các IP
subnet trên tất cả các access points.
Switch không cho phép VLAN khác nhau nói chuyện được với nhau, do đó,
cần thiết phải có một router. Số lượng VLAN của switch và access point có phải
trùng nhau.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
181

Bạn có thể cấu hình Cisco Aironet Access Point với 8-16 VLAN khác nhau
(tùy thuộc vào việc triển khai) cho thiết kế linh hoạt của hệ thống.
Đối với máy con có yêu cầu hỗ trợ broadcast SSID, access points phải
được cấu hình cho việc broadcast SSID trên mỗi VLAN.

Hình 7.2.4-3: Hình vẽ mô tả các tính năng Access Point hỗ trợ (3)
Các mạng IP phone có thể được mở rộng với wireless IP phone. Tiêu
chuẩn mới 802. 11e quy định cụ thể QoS cả hai upstream và downstream cho các

mạng WLAN. (hình dưới)
QoS truyền dẫn những điều sau đây:
Tăng cường mức độ hội tụ của các mạng, trong đó, kết hợp triển khai các
dữ liệu, voice, video và các ứng dụng trên mạng WLAN.
Giảm thiểu end-to-end delay và jitter cho các ứng dụng về voice và video,
mà điều này quan trọng trong môi trường WLAN.
Nhu cầu di chuyển thường xuyên của các client nhiều hơn đòi hỏi đưa ra
các dung lượng cho việc quản lý chất lượng.
7
7
.
.
2
2
.
.
5
5


W
W
i
i
r
r
e
e
l
l

e
e
s
s
s
s


M
M
e
e
s
s
h
h


N
N
e
e
t
t
w
w
o
o
r
r

k
k
i
i
n
n
g
g


Một cơ sở hạ tầng mesh network là một hệ thống phân tán và không tốn
kém vì mỗi node chỉ cần truyền càng xa càng tốt để đến node tiếp theo. Các node
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
182

hoạt động như là một repeater để truyền dữ liệu từ các node lân cận đến các máy
ở quá xa mà node đó không thể tiếp cận được. Kết quả cách làm này trong một
mạng có thể mở rộng một khoảng cách lớn, đặc biệt là trên địa hình gồ ghề hoặc
khó khăn khi triển khai.

Hình 7.2.5-1: Hình vẽ mô tả 1 Wireless Mess Network
Mesh network cũng rất đáng tin cậy bởi vì mỗi node được kết nối với một
vài node khác. Nếu một node bị loại ra khỏi mạng vì lỗi phần cứng hoặc lý do nào
khác, các node lân cận của nó tìm một đường route khác. Khả năng bổ sung có
thể được cài đặt bằng cách thêm nhiều node hơn.
Mesh network có thể cho phép nhiều đường đi từ một nguồn tới các node
khác. Đường đi qua mesh network có thể thay đổi để đáp ứng với các điều kiện
truyền tải lưu lượng, sóng vô tuyến, hoặc độ ưu tiên truyền dẫn.
Các wireless mesh network khác với các wireless network khác ở chỗ chỉ
có một tập hợp các node cần được kết nối vào wired network (mạng có dây).

Mạng có thể bao phủ tới nhiều vùng bằng cách sử dụng các node không cần phải
kết nối vào mạng có dây. Các băng thông không bản quyền và định tuyến không
dây cho phép các microcell nối liền với nhau.
Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
183

Các ứng dụng Mesh có thể được sử dụng để cung cấp trong việc đảm bảo
thông lượng trong hệ thống campus, môi trường sản xuất, hoặc thành phố. Việc
triển khai các mesh access point cho phép mở rộng vượt ra ngoài ranh giới yêu
cầu với việcyêu cầu mỗi access point sẽ phải được kết nối dây vào mạng LAN.
Giao thức Cisco Adaptive Path không dây (AWP) cho phép mỗi thiết bị tìm một
đường quay về RAP (wired roof-top access point) đã được nối dây vào hệ thống
và do đó kết nối vào mạng.
Các access point được chứng thực khi chúng tham gia vào mạng, cho
phép người điều khiển có thể gửi các thông số cấu hình(Hình dưới)

Hình 7.2.5-2: Kết giữa các MAP và với RAP
Mỗi access point chạy giao thức Cisco AWP (Apative Wireless Path). AWP
là một giao thức mới được thiết kế đặc biệt cho môi trường wireless. Nó cho phép
các access point giao tiếp với nhau để xác định đường đi tốt nhất tới mạng có
dây. Sau khi thiết lập được đường đi tối ưu, AWP tiếp tục thực thi dưới phần
background để thiết lập các route thay thế đến RAP (Roof-top Access Point) nếu
hệ thống có thay đổi hay các điều kiện khác làm giảm cường độ của đường liên
kết. RAP kết nối mesh network với mạng có dây (wired network).
+MAP tự động thiết lập kết nối để điều khiển
-Rooftop access point(RAP) kết nối thông qua kết nối có dây.
-MAP kết nối thông qua các kết nối tự cấu hình.
+Cisco sử dụng các MAP.
+Giao thức AWP thiết lập đường đi tốt nhất tới root.
+AP chứng thực để điều khiển và tải về cấu hình và các thành phần radio.


Giáo trình khóa học BCMSN Chương 7 – Wireless LAN
184


Hình 7.2.5-3: Thiết lập kết nối giữa các AP
Cisco AWP xem xét các yếu tố như nhiễu và các đặc điểm của radio để
mesh network có thể tự cấu hình và tự sửa chữa. AWP đảm bảo rằng mesh
network không bị đứt và đảm bảo cung cấp độ phủ sóng thích hợp.
Wireless network là một môi trường khá động. Khi có nhiễu, hoặc nếu các
access point được thêm vào hoặc gỡ bỏ, AWP cấu hình lại đường đi tới RAP
(Roof-top Access Point).
AWP sử dụng một yếu tố dính để giảm thiểu route flap. Theo cách này đảm
bảo rằng việc mất kết nối, thứ gây ra sự gián đoạn tạm thời, không cho phép các
mesh thay đổi không cần thiết.
Các ứng dụng không dây ngoài trời bao gồm:

Hình 7.2.5-4: Các ứng dụng không dây ngoài trời

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×