Đặt vấn đề và mô tả.2 Mẫu dũng chảy cho các WLAN hoạt động ở chuẩn IEEE 802.3 Cụng cụ mụ phỏng mới. 79 Tóm tắt chƣơng 5. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 87 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com PHẦN1 KIẾN TRÚC LAN KHÔNG DÂY(WLAN).
LAN khụng dơy là một hệ thống truyền thụng mềm dẽo hoạt động nhƣ một LAN mở rộng cú thể thay thế cho LAN truyền thống trong phạm vi một toà nhà hoặc cụng sở. Dựng súng điện từ, WLAN truyền và tiếp nhận dữ liệu trong khụng gian, tối thiểu việc sử dụng cable truyền tớn hiệu. WLAN kết hợp truyền nhận dữ liệu và ngƣời dựng di động, vỡ thế với cấu hỡnh đơn giản ta cú thể cú một LAN cơ động. WLAN làm việc nhƣ thế nào? WLAN dựng súng điện từ (Radio và hồng ngoại) để truyền thụng tin từ nơi này đến nơi khỏc mà khụng cần trả lời trờn một nối tiếp vật lý nào.
Sỳng vụ tuyến gọi là sỳng mang bởi vỡ chỳng đơn giản thực hiện chức năng duy trỡ năng lƣợng truyền đến cỏc tiếp nhận từ xa. Dữ liệu đƣợc chồng lờn súng mang để truyền sao cho nơi tiếp nhận cú thể nhận lại chớnh xỏc. Tổng quỏt cú thể xem dữ liệu biến điệu súng mang để truyền đi. Sau khi dữ liệu đƣợc chồng chất trờn súng mang (biến điệu), nú trở nờn cú nhiều tần số.
Nhiều súng mang vụ tuyến cú thể tồn tại đồng thời trong khụng gian mà khụng tƣơng tỏc với nhau nếu chỳng đƣợc truyền trờn những tần số khỏc nhau. Để thu đƣợc dữ liệu, bộ tiếp nhận radio thu chỉ một tần số radio và loại bỏ tất cả cỏc tớn hiệu radio cú tần số khỏc. Ở cấu hỡnh WLAN điển hỡnh, thiết bị cỳ chức năng phỏt và nhận gọi là điểm truy cập(AP:Access Point), nối với mạng cú dơy từ vị trớ cố định bằng cable Ethernet chuẩn. Một điểm truy cập hổ trợ một nhúm nhỏ ngƣời sử dụng và phạm vi hoạt động trong khoảng vài trăm một ở ngoài trời.
Anten gắn với điểm truy cập đƣợc đặt ở vị trớ cao cần thiết để cú thể thu tớn hiệu. Ngƣời sử dụng cuối truy cập WLAN qua bộ điều hợp LAN khụng dơy đú đƣợc gắn vào trong PC. Bộ điều hợp WLAN cung cấp một giao tiếp giữa hệ điều hành Mạng (NOS) và súng truyền trong khụng gian(airwaves) - mụi trƣờng cú Anten. Bản chất của nối tiếp khụng dơy là truyền đến NOS.
CHƢƠNG 1 CÁC CẤU TRÚC LIÊN KẾT WLAN Trong mụ hỡnh WLAN, theo những quan điểm khỏc nhau cú thể phơn chia thành cỏc cấu trỳc sau : Vật lý (đơn ụ và đa ụ) Lụgớc (Ad- Hoc và infrastructure) Liờn kết (độc lập và giao diện mạng cú dơy) MAC (phừn tỏn và tập trung). 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.1 Cấu trúc WLAN theo quan điểm Logic IEEE 802.11 qui định hai bộ phận của thiết bị là trạm khụng dơy, thƣờng là PC hoặc mỏy tớnh xỏch tay cú chứa bộ tiếp hợp giao diện mạng khụng dơy (NIC), và một điểm truy cập (AP), hoạt động giống nhƣ cầu nối giữa cỏc trạm khụng dơy và hệ thống phơn tỏn (DS-Distribution System) hoặc cú mạng cú dơy. Cú hai chế độ hoạt động trong IEEE 802.11, chế độ infrastructure và chế độ Ad- Hoc.1 Chế độ infrastructure Chế độ infrastructure bao gồm ớt nhất một AP đƣợc kết nối với hệ thống phơn tỏn, gồm cỏc dạng sau : BSS (Basic Service Set) AP cung cấp chức năng cầu nối nội hạt cho BSS. Tất cả cỏc trạm khụng dơy truyền thụng với AP mà AP đƣợc nối với LAN cú dơy và cỏc khung dữ liệu truyền đều đƣợc tiếp nhận bởi AP.
Cấu hỡnh này gọi là Infrastructure BSS. ESS (Extended Service Set) ESS là một hệ thống nhiều BSS, nơi mà AP truyền thụng với nhau làm tăng khả năng truyền liờn tiếp từ BSS đến BSS khỏc để cỏc trạm khụng dừy dễ dàng di chuyển giữa cỏc BSS.1 Cấu hỡnh ESS 1.2 Chế độ Ad - Hoc. BSS độc lập (independent BSS – IBSS) hoặc ngang hàng (Peer - to – peer): Cỏc trạm khụng dơy truyền thụng trực tiếp với nhau, mỗi trạm cú thể khụng truyền thụng với trạm khỏc trong một phạm vi giới hạn. Khụng cỳ AP trong IBSS, vỡ vậy tất cả cỏc trạm phải ở trong phạm vi của trạm khỏc và chỳng truyền thụng trực tiếp với nhau.
2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2 Cấu trúc đơn ụ và đa ụ WLAN cú thể đƣợc xơy dựng dƣới hỡnh thức một hoặc nhiều ụ nhƣ sau : Đơn ụ Đa ụ Chồng lấp 1.1 Đơn ụ (single Cell Wireless LAN) Với một phũng làm việc nhỏ hoặc nhà mỏy, WLAN đơn ụ bao phủ một vựng khụng gian tƣơng đối đủ. WLAN đơn ụ chỉ đũi hỏi phải cỳ cỏc NIC khụng dừy để liờn kết mạng mà khụng cần trang bị điểm truy cập, cú thể dễ dàng tạo nờn một WLAN với cỏc trang bị linh động. Bất cứ lỳc nào hai hoặc nhiều bộ tiếp hợp PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) ở trong phạm vi hoạt động, chỳng cú thể thiết lập mạng ngang hàng trang bị cho mỏy tớnh xỏch tay. Nú cho phộp thiết lập mạng Ad – Hoc cho ngƣời dựng.
Vựng bị bao phủ bởi cỏc trạm trong mạng ngang hàng đƣợc gọi là vựng dịch vụ cơ bản (Basic Service Area –BSA). Một BSA bao phủ khoảng bỏn kớnh 50m trong mụi trƣờng phũng làm việc. Một WLAN dựng sỳng vụ tuyến nhƣ BSA, cú thể hổ trợ 6-25 ngƣời dựng và tốc độ truy cập mạng ở mức chấp nhận đƣợc. Những mạng này khụng yờu cầu hiệu suất hoặc cấu hỡnh cao hơn.2 Đa ụ Cỳ hai cỏch liờn kết cỏc ụ : Cỏc ụ đƣợc kết nối với LAN thụng qua cầu nối khụng dơy WB(Wireless Bridging) Cỏc ụ đƣợc kết nối với một Ethernet LAN thụng qua điểm truy cập : Cầu cú dơy, điểm truy cập kết nối với đƣờng trục của Ethernet LAN thụng qua cỏp đơn.
Chức năng của điểm truy cập giống nhƣ cầu nối giữa mạng đơn ụ và LAN cú dơy. Cỏc trạm trong mạng đơn ụ của cỏc ụ liờn kết khỏc đều cú thể truy cập đến tất cả cỏc node và tài nguyờn của LAN cú dơy. Mỗi ụ đƣợc liờn kết với một LAN cú dơy, chức năng quản lý mạng của LAN cỳ dừy và khụng dừy cũng cỳ thể đƣợc tớch hợp lại. Nếu yờu cầu phạm vi hoặc năng lực mạng lớn hơn đơn ụ, cú thể sử dụng cỏch liờn kết cỏc ụ để tạo ra cấu hỡnh đa ụ.
Điều này cho phộp ngƣời dựng khụng dơy từ cỏc ụ khỏc nhau truyền thụng với nhau, cũng nhƣ để cho ngƣời dựng khụng dơy truy cập tài nguyờn trờn mạng cú dơy. Nhƣ vậy cấu hỡnh này cỳ thể bao phủ phạm vi lớn hơn, thớ dụ giữa cỏc tầng của tũa nhà cao tầng, khu trƣờng sở, và bệnh viện. Trong cỏc mụi trƣờng này, mỏy tớnh xỏch tay với bộ tiếp hợp LAN khụng dơy cũng cú thể hoạt động khi ở trong vựng bao phủ để duy trỡ sự tồn tại một liờn kết đến mạng xƣơng sống. Mỗi điểm truy cập sử dụng một tần số khỏc nhau.
3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Cấu hỡnh WLAN lý tƣởng phụ thuộc chủ yếu vào nhu cầu ngƣời dựng và địa lý. Nếu cỳ một nhỳm tƣơng đối nhỏ mà yờu cầu khả năng kết nối khụng dơy với nhau trực tiếp thỡ đơn ụ cú thể thực hiện liờn kết này. Nếu số ngƣũi dựng trải ra ở khắp nơi thỡ phải cần đến cấu hỡnh đa ụ. Trong cả hai trƣờng hợp, cần cầu nối để hỗ trợ ngƣời dựng truy cập đến cỏc tài nguyờn trờn cơ sở hạ tầng cú dơy.
Chức năng điển hỡnh trong mạng đa ụ là roaming, cho phộp ngƣời dựng khụng dơy chuyển từ ụ tới ụ khụng cần đƣờng dẫn. Cỏc cụng ty về mạng WLAN xơy dựng cầu nối mạng khụng dơy để thực hiện roaming. Giao thức roaming chỉ làm việc ở lớp MAC, vỡ vậy nỳ sẽ khụng làm việc trờn bộ chọn đƣờng(Router). Nhiều điểm truy cập cú thể đƣợc qui định vị trớ giống nhƣ cỏch đƣa tin trong cỏc vựng bao phủ, vỡ vậy sẽ tạo ra đa ụ.
Cỏc trạm trong vựng đa ụ sẽ tự động “chọn” điểm truy cập tốt nhất để truyền thụng. Đa ụ, với sự tăng lờn của điểm truy cập, cú khả năng cung cấp hệ thống dự phũng cố định và bảo đảm sự hoạt động an toàn tin cậy của WLAN.3 Chồng lấp các ụ Khi một vựng nào đú trong toà nhà thuộc phạm vi cho phộp của nhiều điểm truy cập, cỏc ụ trong vựng bao phủ đƣợc thiết kế cú chồng lấp. Mỗi trạm khụng dơy sẽ tự động thiết lập một liờn kết tốt nhất cú thể với một điểm truy cập. Vựng bao phủ chồng lấp là một thuộc tớnh quan trọng của việc thiết lập LAN khụng dừy, bởi vỡ nỳ cho phộp sự di chuyển khụng cỳ đƣờng dẫn giữa cỏc ụ chồng lấp.2 Đa ụ và sự chồng lấp cỏc ụ 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.4 Sự di chuyển giữa các ụ Ngƣũi sử dụng cỳ cỏc trạm di động cú thể di chuyển tự do giữa cỏc ụ chồng lấp, vẫn duy trỡ sự liờn kết với mạng.
Khả năng di chuyển xung quanh khu khụng dơy đƣợc H1.3 Roaming xuyờn qua cỏc ụ chồng lấp gọi là “Roaming”. Roaming là sự liờn lạc di động, tức là, một phiờn làm việc vẫn đƣợc duy trỡ khi đang di chuyển từ ụ tới ụ. Một trạm thực thi khả năng di động của nú bằng “lựa chọn” điểm truy cập ở trong vựng của nú để cung cấp tớn hiệu trong suốt. TÓM TẮT CHƢƠNG 1 Giới thiệu cấu trỳc WLAN, đặc điểm và sự khỏc nhau về cấu trỳc, chức năng của Ad-Hoc và Infrastructure.
Giới thiệu cấu trỳc đơn ụ, đa ụ và cỏc hỡnh thức kết nối đa ụ. Đặc điểm Roaming của WLAN với cỏc node di động. 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 2 IEEE 802.11-TIÊU CHUẨN HOÁ MẠNG KHÔNG DÂY Sau nhiều năm nghiờn cứu nghiờm tỳc, bàn cúi, cải tiến và thất bại, cuối cựng IEEE đều đồng ý và thụng qua chuẩn khụng dơy 802.11 định nghĩa hai lớp vật lý và lớp điều khiển truy cập mụi trƣờng MAC, những lớp khỏc trong mụ hỡnh kết nối cỏc hệ thống mở OSI(Open System Interconnection) khụng đổi. Theo chuẩn lớp MAC làm việc đƣợc với nhiều lớp vật lý khỏc nhau.
Mỗi lớp vật lý thể hiện độ nhạy mụi trƣờng khỏc nhau và đặc trƣng truyền khỏc nhau. Kỹ thuật tia hồng ngoại và truyền vụ tuyến trải phổ là thớch hợp nhất. Băng tần số 2,4 GHz ISM(băng tần Y tế), Khoa học Cụng nghiệp đƣợc chọn vỡ nỳ sử dụng tự do, phổ biến trong nhiều nƣớc. Tốc độ dữ liệu của chuẩn dự tớnh 4 Mbps là mặc định, 2 Mbps khi chọn.
Với định nghĩa của chuẩn IEEE, WLAN cũn cỳ cỏc đặc điểm khỏc nhƣ quản lý để tiết kiệm cụng suất nguồn, cƣ xử với cỏc nỳt ẩn, khả năng làm việc trờn diện rộng.1 Giao thức CSMA/CA.