Chương 1: Tổng quan về mạng không dây, giới thiệu một cách tổng quan về mạng không dây và mạng tùy biến di động, các vấn đề quan trọng phải giải quyết trong mạng tùy biến di động Chương 2: Tấn công kiểu lỗ đen (blackhole) trong giao thức AODV, phân tích về lỗ hổng bảo mật các hình thức tấn công trong mạng tùy biến di động , phân tích các giao thức được mở rộng từ cách thức cơ bản trong mạng MANET để chống tấn công blackhole, từ đó đưa ra ý tưởng cải tiến giao thức AODV. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 Chương 3: Đánh giá bằng mô phỏng các đề xuất chống tấn công lỗ đen trong giao thức AODV. Từ các phân tích ở chương 2, chương 3 mô phỏng lại các ý tưởng và giải thuật cải tiến giao thức AODV nhằm chống lại tấn công blackhole. Đề xuất cải tiến giao thức AODV nhằm nâng cao tỉ lệ chuyển gói tin thành công.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 CHƢƠNG 1. MẠNG TÙY BIẾN DI ĐỘNG VÀ VẤN ĐỀ BẢO MẬT 1. Mạng không dây 1. Giới thiệu mạng không dây Mạng không dây (wireless network) là mạng điện thoại hoặc mạng máy tính sử dụng sóng radio làm sóng truyền dẫn.
Trong quá trình hoạt động, hệ thống mạng có thể dễ dàng bổ sung hoặc thay thế các thiết bị tham gia mạng mà không cần cấu hình lại toàn bộ kiến trúc mạng. Mạng không dây cho phép triển khai mà không cần đòi hỏi nhiều về cơ sở hạ tầng, không bắt buộc phải có các thiết bị đóng vai trò trung tâm điều khiển và không phụ thuộc vào điều kiện địa lí. Bên cạnh những thuận lợi trong quá trình triển khai, mạng không dây cũng bộc lộ một số điểm yếu như cơ chế định tuyến trong mạng không dây khá phức tạp, khả năng gây nhiễu và mất gói tin trong quá trình truyền dữ liệu cao. Hơn thế nữa vấn đề bảo mật thông tin trên mạng không dây đã và đang đặt nhiều thách thức cho việc nghiên cứu và thử nghiệm trên các mô hình mạng nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng của hệ thống mạng.
Có thể nói, nghiên cứu và cải tiến mạng không dây là yêu cầu cấp thiết và có tính thực tế cao. Phân loại mạng không dây Mạng không dây có thể triển khai trong nhiều dạng khu vực địa lí khác nhau kết hợp với công nghệ hạ tầng cho phù hợp. Phân loại mạng không dây có thể dựa trên 2 tiêu chí đó là: 1. Theo qui mô triển khai mạng.
Theo sự di động của các thiết bị di động trong mạng. Phân loại theo qui mô triển khai mạng WPAN(Wireless Personal Area Network) : Mạng không dây cá nhân Là một công nghệ mạng cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau bằng sóng radio qua băng tần ISM (In, Scientific and Medical) 2. WPAN còn được gọi là Bluetooth, được SIG chính thức giới thiệu phiên bản 1.0 của Bluetooth vào tháng 7 năm 1999. Các thiết bị có thể kết nối với nhau với khoảng cách tối đa là 10m, hỗ trợ tố đa 8 kết nối đồng thời.
Băng thông tối đa là 1Mbps chia sẻ cho các kết nối. Nhược điểm khoảng cách liên lạc nhỏ, băng thông thấp. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 1 Mạng WPAN WLAN(Wireless Lan Area Network): Mạng Lan không dây Các thiết bị trong mạng có khả năng kết nối rộng hơn với nhiều vùng phủ sóng khác nhau, phạm vi di chuyển từ 100m tới 500m, tốc độ truyền dữ liệu tối đa 54Mbps.
Ưu điểm của mạng WLAN là dễ cấu hình và cài đặt, tiết kiệm chi phí mở rộng mạng. Nhược điểm là tốc độ chậm hơn mạng LAN và dễ bị nhiễu. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 2 WLAN WWAN(Wireless Wide Area Network) Mạng không dây triển khai trên qui mô rộng.
Sử dụng băng tần đã được đăng kí trước sử dụng các chuẩn mở GMS, CDMA. Phạm vi hoạt động hàng trăm km, tốc độ truyền từ 5Kbps tới 20Kbps. Ưu điểm là dễ mở rộng hệ thống mạng, các thiết bị di chuyển trong phạm vi rộng nhưng nhược điểm là dễ bị ảnh hưởng của tác động môi trường, không an toàn, chất lượng mạng chưa cao, chi phí lắp đặt lớn. Phân loại theo sự di động của các thiết bị di động trong mạng Mạng không dây cố định (Fixed wireless network) Các bộ định tuyến và node mạng sử dụng các kênh không dây để kết nối với nhau chẳng hạn sử dụng anten để kết nối.
Mạng không dây với các điểm truy cập cố định (Wireless network with fixed access point) Các điểm cố định đóng vai trò như một thiết bị định tuyến cho các node mạng khác. Mạng tùy biến (MANET – Mobile Ad hoc Network) Trong mô hình này các node mạng là ngang hàng, không yêu cầu có các thiết bị trung tâm, sử dụng thuận tiện cho các vùng không thể xây dựng hạ tầng mạng. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mô hình mạng không dây 1.
Mô hình mạng độc lập (IBSS) Các trạm kết nối trực tiếp ngang hàng với nhau nên không cần thông qua hạ tầng mạng nào. 5 IBSS LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mô hình mạng cơ sở (BSS) Đòi hỏi phải có một thiết bị đặc biệt làm trung tâm (AP) để liên lạc cho mọi thiết bị trong cùng một dịch vụ cơ bản, các thiết bị không liên lạc trực tiếp với nhau, AP trong mạng có thể kết nối với mạng có dây. Mô hình mạng mở rộng (ESS) ghép nối các BSS thành mạng lớn đƣợc gọi là ESS Yêu cầu thiết bị sử dụng mạng không dây.
Điểm truy cập (AP – Access Point). AP là thiết bị phổ biến nhất trong hệ thống mạng không dây, cung cấp cho các máy khách một điểm truy cập vào mạng. AP là một thiết bị song công Full duplex có mức độ thông minh tương đương với một chuyển mạch phức tạp – Switch. AP có thể giao tiếp với các máy không dây, các mạng có dây truyền thống và các AP khác.
Trong từng cơ chế giao tiếp cụ thể, AP sẽ hoạt động dưới các chế độ khác nhau. Có 3 chế độ hoạt động chính của AP là: Root mode, Repeter mode và Bridge mode. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 7 ESS Chế độ Root mode Được sử dụng khi AP kết nối với mạng backbone có dây thông qua giao diện có dây, thường là mạng Ethernet.
Hầu hết các AP sẽ hỗ trợ các mode khác ngoài root mode. Tuy nhiên root mode là cấu hình mặc định, khi một AP được kết nối với cùng một hệ thống phân phối có dây thông qua cổng Ethernet của nó thì sẽ được cấu hình để hoạt động trong root mode. Khi ở trong root mode , các AP được kết nối với cùng một hệ thống phân phối có dây có thể nói chuyện được với nhau thông qua phân đoạn có dây. Các client không dây có thể giao tiếp với các client khác nằm trong những cell (vùng phủ sóng của AP) khác nhau thông qua AP tương ứng mà chúng kết nối vào, sau đó các AP này sẽ giao tiếp với nhau thông qua phân đoạn có dây.
Chế độ cầu nối (Bridge Mode) Trong chế độ này, AP hoạt động hoàn toàn giống một cầu nối không dây. Chỉ một số ít các AP trên thị trường có chức năng này do giá thành cao. Chế độ lặp (repeater mode) AP có khả năng cung cấp một đường kết nối không dây vào mạng có dây thay vì một kết nối có dây bình thường, ở chế độ này một AP hoạt động như một AP và AP còn lại hoạt động như một Repeater không dây. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Đặc điểm mạng không dây Cung cấp tất cả các tính năng của công nghệ mạng LAN mà không bị giới hạn bởi kết nói vật lí, tạo ra sự thuận lợi trong việc truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị trong hệ thống mạng. Tiết kiệm chi phí trong triển khai mạng, phí thiết kế dây dẫn, bảo dưỡng. Tiết kiệm thời gian triển khai, có khả năng mở rộng và linh động khi triển khai hệ thống mạng. Vấn đề bảo mật trong mạng không dây là mối quan tâm hàng đầu.
Trong mạng cố định truyền thống tín hiệu truyền được truyền qua dây dẫn nên có tính bảo mật cao hơn. Trong mạng không dây, việc thâm nhập vào hệ thống mạng sẽ trở nên dễ dàng do mạng này sử dụng sóng vô tuyến truyền trong không khí nên có thể được bắt bởi bất kì thiết bị nhận nào nằm trong phạm vi cho phép. Mạng không dây không có ranh giới rõ ràng nên cũng khó quản lí. Mạng tùy biến di động – MANET 1.
Giới thiệu mạng tùy biến di động Mạng đặc biệt di động MANET (Mobile Ad hoc NETwork) được hình thành bởi các nút di động có trang bị các giao tiếp mạng không dây cần thiết lập truyền thông không cần tới sự hiện diện của các cơ sở hạ tầng mạng và các quản trị trung tâm. Mục đích của làm việc mạng MANET là mở rộng sự di động sang miền tự trị, di động, không dây. Các nút trong mạng chạy các ứng dụng và có thể chuyển tiếp các gói tin cho các nút khác. Khả năng về làm việc của mạng MANET bắt nguồn từ 1968 khi các mạng ALOHA được thực hiện.
Mục tiêu của mạng này là kết nối các cơ sở giáo dục ở Hawaii. Mặc dù các trạm làm việc là cố định, giao thức ALOHA đã thực hiện việc quản lý truy cập kênh truyền dưới dạng phân tán, do đó đã cung cấp cơ sở cho sự phát triển về sau của các lược đồ truy cập kênh phân tán cho phép hoạt động của mạng AD HOC. Đây là mạng vô tuyến gói tin đa chặng đầu tiên. Trong ngữ cảnh này, đa chặng có nghĩa là các nút hợp tác để chuyển tiếp truyền thông cho các nút ở xa nằm ngoài dải truyền LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 10 thông của một nút khác.
PRnet đã cung cấp cơ chế cho việc quản lý hoạt động trên cơ sở tập trung cũng như phân tán. Người ta cũng bắt đầu nhận thấy nhiều lợi điểm của việc làm việc đa chặng so với đơn chặng. Triển khai đa chặng tạo điều kiện thuận lợi cho việc dùng lại các tài nguyên kênh truyền về cả không gian và thời gian và làm giảm năng lượng phát cần thiết. Trong khi đó, làm việc đơn chặng chỉ chia sẻ các tài nguyên kênh về thời gian và yêu cầu năng lượng cao hơn để có thể giao tiếp được với các nút ở xa.
Trong cả hai trường hợp, ngữ cảnh mạng là hoàn toàn giống nhau về sự phân bố của nút, các nguồn phát và các đích. Trong trường hợp đa chặng, các gói tin được định tuyến thông qua nhiều điểm chuyển phát.