Giáo trình công nghệ mạng không dây nghề quản trị mạng trung cấp phần 1 trường cao đẳng cơ điện xây dựng việt xô

Giáo trình kinh tế về công nghệ mạng không dây nghề quản trị mạng trung cấp phần 1 trường cao đẳng cơ điện xây dựng việt, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa

• Tác giả: Phạm Anh Đức
• Trường học: Trường Cao Đẳng Cơ Điện Xây Dựng Việt Xô
• Chuyên ngành: Quản Trị Mạng
• Đề tài: Giáo Trình Công Nghệ Mạng Không Dây
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. MÔ ĐUN: CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY
• 1.1. Mục tiêu của Mô đun
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY
• 1.2.1. Lịch sử hình thành mạng không dây. Định nghĩa mạng không dây
• 1.2.2. Các chuẩn mạng WLAN
• 1.2.3. Phân loại mạng không dây
• 1.3. BÀI 2 CÁC TẦNG CỦA MẠNG KHÔNG DÂY
• 1.3.1. Các tâng mạng không dây
• 1.3.1.1. Tại sao cần phải chuẩn hóa mạng không dây
• 1.3.1.2. Những tổ chức tham gia xây dựng chuẩn
• 1.3.1.3. Mô hình OSI ( Liên kết các hệ thống mở )
• 1.3.1.4. Chức năng của các tầng hữu tuyến
• 1.3.1.5. Các tầng mạng vô tuyến
• 1.3.1.6. Ưu, nhược điểm của mạng không dây
• 1.3.1.7. Nhược điểm
• 1.4. BÀI 3 KIẾN TRÚC MẠNG KHÔNG DÂY
• 1.4.1. Các thiết bị mạng không dây
• 1.4.1.1. Card mạng không dây
• 1.4.1.1.1. Card PCI Wireless
• 1.4.1.1.2. Card PCMCIA Wireless
• 1.4.1.1.3. Card USB Wireless
• 1.4.1.2. Các chế độ của AP
• 1.4.1.2.1. Chế độ cầu nối ( Bridge Mode)
• 1.4.2. Các Mô hình mạng không dây
• 1.4.2.1. Mô hình mạng AD HOC (Independent Basic Service sets (BSSs))
• 1.4.2.2. Mô hình mạng cơ sở (Basic service sets (BSSs))
• 1.4.2.3. Mô hình mạng mở rộng (Extended Service Set (ESSs))
• 1.5. BÀI 4 BẢO MẬT VÀ QUẢN LÝ MẠNG KHÔNG DÂY
• 1.5.1. Tại sao phải bảo mật mạng không dây(WLAN)
• 1.5.2. Các kiểu tấn công mạng WLAN
• 1.5.2.1. Rogue Access Point
• 1.5.2.2. De-authentication Flood Attack (tấn công yêu cầu xác thực lại)
• 1.5.2.3. Fake Access Point
• 1.5.2.4. Tấn công dựa trên sự cảm nhận sóng mang lớp vật lý
• 1.5.2.5. Tấn công ngắt kết nối (Disassociation flood attack)
• 1.5.3. Bảo mật mạng không dây(WLAN)
• 1.5.4. Mục tiêu
• 1.5.4.1. Phân biệt được các phương pháp bảo mật mạng không dây để có thể áp dụng vào từng mô hình mạng phù hợp
• 1.5.4.2. Kích thước ô
• 1.5.4.3. Chứng thực người dùng
• 1.5.4.4. Gán chính sách (POLICY)
• 1.5.5. CHỨNG THỰC NGƯỜI DÙNG THÔNG QUA RADIUS SERVER

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình công nghệ mạng không dây cho quản trị mạng

Giáo trình công nghệ mạng không dây cho quản trị mạng là một tài liệu quan trọng, cung cấp kiến thức cơ bản và nâng cao về các công nghệ mạng không dây. Tài liệu này được biên soạn nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực công nghệ thông tin, đặc biệt là trong quản trị mạng. Mạng không dây đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại, từ việc kết nối Internet đến việc quản lý hệ thống mạng trong các tổ chức. Việc hiểu rõ về công nghệ mạng không dây sẽ giúp các chuyên gia quản trị mạng có thể thiết kế, triển khai và quản lý các hệ thống mạng hiệu quả hơn.

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của mạng không dây

Mạng không dây đã trải qua một quá trình phát triển dài, bắt đầu từ những năm 1990 với sự ra đời của các chuẩn mạng không dây đầu tiên. Công nghệ này được phát triển chủ yếu từ nhu cầu của quân đội, nhằm tạo ra một phương tiện truyền thông an toàn và hiệu quả trong các tình huống khẩn cấp. Qua thời gian, mạng không dây đã trở nên phổ biến trong các lĩnh vực khác nhau, từ gia đình đến doanh nghiệp, nhờ vào sự phát triển của các chuẩn như 802.11b, 802.11g và 802.11n.

1.2. Định nghĩa và phân loại mạng không dây

Mạng không dây (Wireless Network) là một loại mạng máy tính mà không sử dụng cáp để kết nối các thiết bị. Thay vào đó, nó sử dụng sóng điện từ để truyền thông tin. Mạng không dây có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau, bao gồm mạng WLAN (Wireless Local Area Network), WPAN (Wireless Personal Area Network), WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) và WWAN (Wireless Wide Area Network). Mỗi loại mạng có những đặc điểm và ứng dụng riêng, phù hợp với nhu cầu sử dụng khác nhau.

II. Thách thức trong quản trị mạng không dây hiện nay

Quản trị mạng không dây đối mặt với nhiều thách thức, từ vấn đề bảo mật đến hiệu suất mạng. Một trong những thách thức lớn nhất là bảo mật thông tin trong môi trường không dây, nơi mà dữ liệu có thể bị đánh cắp hoặc bị tấn công dễ dàng hơn so với mạng có dây. Ngoài ra, việc quản lý băng thông và tối ưu hóa hiệu suất mạng cũng là những vấn đề cần được giải quyết. Các chuyên gia quản trị mạng cần phải nắm vững các phương pháp bảo mật và tối ưu hóa để đảm bảo mạng hoạt động hiệu quả và an toàn.

2.1. Vấn đề bảo mật trong mạng không dây

Bảo mật mạng không dây là một trong những vấn đề quan trọng nhất mà các quản trị viên mạng phải đối mặt. Các kiểu tấn công như Rogue Access Point, De-authentication Flood Attack và Fake Access Point có thể gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho hệ thống. Việc áp dụng các phương pháp bảo mật như WPA2, mã hóa dữ liệu và xác thực người dùng là cần thiết để bảo vệ mạng không dây khỏi các mối đe dọa.

2.2. Quản lý băng thông và hiệu suất mạng

Quản lý băng thông trong mạng không dây là một thách thức lớn, đặc biệt trong các môi trường đông người sử dụng. Việc tối ưu hóa hiệu suất mạng đòi hỏi các quản trị viên phải thường xuyên theo dõi và điều chỉnh các thiết lập mạng, bao gồm việc phân bổ băng thông, tối ưu hóa vị trí của các điểm truy cập và sử dụng các công nghệ mới như MU-MIMO để cải thiện tốc độ truyền tải.

III. Phương pháp triển khai mạng không dây hiệu quả

Để triển khai mạng không dây hiệu quả, các chuyên gia cần áp dụng các phương pháp và kỹ thuật hiện đại. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp, cấu hình chính xác và bảo trì định kỳ là những yếu tố quan trọng để đảm bảo mạng hoạt động ổn định. Ngoài ra, việc sử dụng các công nghệ mới như Wi-Fi 6 và các giải pháp bảo mật tiên tiến cũng giúp nâng cao hiệu suất và độ an toàn cho mạng không dây.

3.1. Lựa chọn thiết bị mạng không dây phù hợp

Việc lựa chọn thiết bị mạng không dây phù hợp là rất quan trọng. Các thiết bị như Access Point, Router và Switch cần phải được chọn lựa dựa trên nhu cầu sử dụng và quy mô của mạng. Các thiết bị hỗ trợ các chuẩn mới như Wi-Fi 6 sẽ giúp cải thiện tốc độ và hiệu suất mạng, đồng thời giảm thiểu độ trễ.

3.2. Cấu hình và bảo trì mạng không dây

Cấu hình mạng không dây cần phải được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo tính ổn định và bảo mật. Các quản trị viên cần thường xuyên kiểm tra và cập nhật các thiết lập mạng, đồng thời thực hiện bảo trì định kỳ để phát hiện và khắc phục kịp thời các sự cố có thể xảy ra.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ mạng không dây

Công nghệ mạng không dây đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ giáo dục, y tế đến doanh nghiệp. Việc sử dụng mạng không dây giúp tăng cường khả năng kết nối và chia sẻ thông tin, đồng thời giảm thiểu chi phí lắp đặt và bảo trì. Các ứng dụng như hệ thống quản lý học tập trực tuyến, telemedicine và các giải pháp IoT đều dựa vào công nghệ mạng không dây để hoạt động hiệu quả.

4.1. Ứng dụng trong giáo dục

Trong lĩnh vực giáo dục, mạng không dây cho phép học sinh và giáo viên kết nối với nhau một cách dễ dàng. Các hệ thống quản lý học tập trực tuyến (LMS) sử dụng mạng không dây để cung cấp tài liệu học tập, tổ chức các buổi học trực tuyến và tạo ra môi trường học tập tương tác.

4.2. Ứng dụng trong y tế

Công nghệ mạng không dây cũng được ứng dụng trong lĩnh vực y tế thông qua các giải pháp telemedicine. Các bác sĩ có thể theo dõi tình trạng sức khỏe của bệnh nhân từ xa, chia sẻ thông tin y tế và thực hiện các cuộc tư vấn trực tuyến, giúp nâng cao chất lượng dịch vụ y tế.

V. Kết luận và tương lai của công nghệ mạng không dây

Công nghệ mạng không dây đang phát triển nhanh chóng và có tiềm năng lớn trong tương lai. Với sự ra đời của các chuẩn mới và các công nghệ tiên tiến, mạng không dây sẽ ngày càng trở nên mạnh mẽ và an toàn hơn. Các chuyên gia quản trị mạng cần phải cập nhật kiến thức và kỹ năng của mình để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

5.1. Xu hướng phát triển của công nghệ mạng không dây

Trong tương lai, công nghệ mạng không dây sẽ tiếp tục phát triển với sự ra đời của các chuẩn mới như Wi-Fi 7. Các công nghệ này sẽ cung cấp tốc độ truyền tải cao hơn, độ trễ thấp hơn và khả năng kết nối nhiều thiết bị hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng.

5.2. Tầm quan trọng của việc đào tạo và cập nhật kiến thức

Để theo kịp với sự phát triển của công nghệ mạng không dây, việc đào tạo và cập nhật kiến thức là rất quan trọng. Các chuyên gia quản trị mạng cần tham gia các khóa học, hội thảo và nghiên cứu để nâng cao kỹ năng và hiểu biết của mình về các công nghệ mới.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Mô đun: Công nghệ mạng không dây (Mã tài liệu: MĐ20) là học liệu chuyên môn nghề thuộc Chương trình khung quốc gia nghề Quản trị mạng máy tính, do Chủ biên Phạm Anh Đức cùng nhóm tác giả thuộc Khoa Công nghệ thông tin và Ngoại ngữ, Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) biên soạn. Trong cấu trúc chương trình đào tạo, mô đun này được bố trí giảng dạy sau khi sinh viên đã hoàn thành các mô đun kỹ thuật nghề cơ sở ở trình độ trung cấp và cao đẳng nghề.

Giáo trình hướng đến các mục tiêu học tập (learning outcomes) cụ thể:

• Về kiến thức: Trang bị sự hiểu biết về quá trình phát triển của mạng vô tuyến; các bộ chuẩn mạng cục bộ không dây IEEE 802.11 (a, b, g) và các chuẩn vô tuyến mở rộng; mô hình phân tầng OSI và kiến trúc WAP; các cấu trúc liên kết mạng Ad-hoc, BSS, ESS; cũng như nhận diện các nguy cơ và giải pháp bảo mật trong môi trường truyền thông không dây.
• Về kỹ năng: Giúp người học có khả năng phân biệt, lựa chọn và lắp đặt các loại card mạng (PCI, PCMCIA, USB) cùng thiết bị Access Point (AP); vận hành AP ở các chế độ Root, Repeater, Bridge; cấu hình chia sẻ tài nguyên mạng ngang hàng (Ad-hoc) và chia sẻ kết nối Internet (ICS); thiết lập thông số kỹ thuật trên Router ADSL không dây; và thực hiện các biện pháp kiểm soát truy cập (lọc địa chỉ MAC, mã hóa WEP, cấu hình RADIUS Server).
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tác phong bố trí vị trí làm việc khoa học, tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc an toàn cho người và trang thiết bị máy tính trong quá trình thực hành.

Tài liệu được kết cấu theo phương thức đào tạo tích hợp (tổng thời lượng 75 giờ gồm 23 giờ lý thuyết, 35 giờ thực hành và 2 giờ kiểm tra). Điểm đặc thù của giáo trình là sự gắn kết chặt chẽ giữa lý thuyết chuẩn hóa viễn thông quốc tế với các quy trình bài tập Lab thực nghiệm từng bước trên thiết bị phần cứng và hệ điều hành mạng.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Mô đun MĐ20 được tổ chức thành 4 bài học chính với tiến trình dẫn nhập từ khái niệm cơ bản đến kiến trúc, cấu hình thiết bị và bảo mật chuyên sâu:

• Bài 1: Tổng quan về mạng không dây (MĐ 20-01, 10 giờ): Trình bày lịch sử hình thành mạng không dây từ nguồn gốc quân sự đến quá trình thương mại hóa. Giới thiệu các mốc phát triển chuẩn IEEE 802.11 (năm 1997), 802.11b (năm 1999), 802.11a (năm 2001) và 802.11g (năm 2003). Phân loại toàn diện các mạng vô tuyến theo phạm vi địa lý gồm WPAN (Bluetooth, ZigBee, UWB theo IEEE 802.15), WLAN (WiFi IEEE 802.11, HiperLAN), WMAN (WiMAX IEEE 802.16, BWMA IEEE 802.20), WWAN (GSM/CDMA/UMTS) và WRAN (IEEE 802.22).
• Bài 2: Các tầng của mạng không dây (MĐ 20-02, 10 giờ): Khảo sát vai trò chuẩn hóa của các tổ chức quốc tế (CCITT/ITU-T, IEEE, ANSI, ISO). Trình bày chức năng 7 tầng của mô hình tham chiếu OSI hữu tuyến và đối chiếu với mô hình kiến trúc giao thức vô tuyến WAP (Wireless Application Protocol) bao gồm các tầng WAE, WSP, WTSP, WTLS, WDP và Network Carriers. Phân tích các ưu điểm (tiện lợi, di động, dễ triển khai) và nhược điểm (suy hao tín hiệu, can nhiễu phổ tần, bảo mật).
• Bài 3: Kiến trúc mạng không dây (MĐ 20-03, 25 giờ): Mô tả chi tiết phần cứng card mạng không dây (PCI, PCMCIA, USB) và thiết bị Access Point. Phân tích 3 chế độ hoạt động của AP gồm Root Mode, Repeater Mode (yêu cầu vùng phủ lấn tối thiểu 50%) và Bridge Mode. Phân loại 3 mô hình liên kết WLAN: Ad-hoc (IBSS), Cơ sở (BSS với tỷ lệ phủ lấn 10-15%) và Mở rộng (ESS thông qua hệ thống phân phối - Distribution System). Cung cấp hệ thống bài tập thực hành thiết lập kết nối mạng ngang hàng và cấu hình thiết bị Router Wireless.
• Bài 4: Bảo mật và quản lý mạng không dây (MĐ 20-04, 15 giờ): Phân tích các dạng tấn công phổ biến trong mạng WLAN như Rogue Access Point, Fake Access Point, De-authentication Flood Attack, Disassociation Flood Attack và tấn công cảm nhận sóng mang lớp vật lý. Trình bày các giải pháp kỹ thuật bảo vệ gồm: kiểm soát kích thước cell vô tuyến, chứng thực người dùng, gán chính sách (Policy), mã hóa khóa WEP và chứng thực tập trung thông qua RADIUS Server.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết mô hình phân tầng: Nắm vững cấu trúc mô hình 7 tầng OSI từ tầng Vật lý (Physical) đến tầng Ứng dụng (Application), cơ chế đóng gói dữ liệu và phân định chức năng giữa mạng có dây với mạng không dây. Đồng thời, giáo trình xây dựng kiến thức về ngăn xếp giao thức WAP ứng dụng trong các thiết bị vô tuyến.
• Nguyên lý sóng điện từ và trải phổ: Phân tích sự truyền dẫn trên các dải phổ vô tuyến 2.4 GHz và 5 GHz; hiểu rõ các kỹ thuật trải phổ gồm Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) và truyền tín hiệu hồng ngoại.
• Cơ chế liên kết và định tuyến mạng WLAN: Khái niệm định danh mạng ESSID; vai trò của hệ thống phân phối (Distribution System) trong việc luân chuyển gói tin giữa các BSS; cơ chế chuyển tiếp gói tin qua trạm AP trung tâm; nguyên lý chống can nhiễu từ các thiết bị dân dụng (lò vi sóng, điện thoại vô tuyến).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật phần cứng: Thao tác tháo lắp, gắn card mạng PCI vào máy tính để bàn (Desktop), ghép nối card mạng chuẩn USB vào máy trạm, nhận diện cổng PCMCIA trên máy tính xách tay; kết nối cổng vật lý Fast Ethernet trên Access Point và Router ADSL.
• Kỹ năng cấu hình hệ thống: Sử dụng công cụ Windows Wireless Zero Configuration (WZC) trên Windows XP để tạo SSID, cấu hình thông số mạng Ad-hoc, gán địa chỉ IP tĩnh và Subnet Mask; thiết lập tính năng chia sẻ kết nối mạng (Internet Connection Sharing - ICS) giữa giao diện có dây và không dây; truy cập giao diện web quản trị thiết bị mạng để thiết lập các thông số VPI/VCI theo nhà cung cấp dịch vụ Internet.
• Kỹ năng chẩn đoán và kiểm soát an toàn: Sử dụng các tiện ích dòng lệnh (ipconfig /all, ping) để kiểm tra địa chỉ mạng, thông số phân giải và độ trễ kết nối; thiết lập mã hóa khóa WEP (WEP key) và phân quyền chia sẻ thư mục trên hệ thống mạng nội bộ.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng mô hình đào tạo theo năng lực thực hiện (Competency-Based Training), kết hợp chặt chẽ giữa việc giảng giải lý thuyết trên lớp và rèn luyện kỹ năng thực hành tại phòng máy chuyên dụng. Tỷ lệ phân bổ thời gian thực hành chiếm ưu thế (35 giờ thực hành / 23 giờ lý thuyết) nhằm bảo đảm sinh viên hình thành kỹ năng nghề trực tiếp.

Phương pháp sư phạm trong giáo trình được cụ thể hóa qua hệ thống bài tập thực nghiệm:

• Bài tập Lab 1 - Thiết lập mạng WiFi chia sẻ LAN không cần Access Point:

  • Mục tiêu: Kết nối trực tiếp 2 máy tính xách tay cài đặt Windows XP SP2 thông qua chế độ mạng Ad-hoc bằng dịch vụ Windows Wireless Zero Configuration (WZC) mà không sử dụng AP trung gian.
  • Quy trình: Khởi tạo SSID Adhoc_LeNho, cấu hình địa chỉ IP tĩnh trên cổng Wireless (169.254.x.x), kiểm tra thông mạng bằng lệnh ping và thực hiện chia sẻ thư mục test adhoc. Bài lab được triển khai theo 2 trường hợp: không có cấu hình bảo mật và có thiết lập mật mã WEP Key.

• Bài tập Lab 2 - Thiết lập mạng WiFi chia sẻ Internet không cần Access Point:

  • Mục tiêu: Mở rộng mô hình Lab 1 để cấp quyền truy cập Internet từ một máy tính có kết nối mạng có dây sang máy tính khách qua sóng vô tuyến.
  • Quy trình: Kích hoạt tính năng Internet Connection Sharing (ICS) trên cổng Fast Ethernet (FE) của máy PC1, định tuyến lưu lượng sang card mạng không dây, sau đó từ máy PC2 kiểm tra kết nối ra môi trường Internet công cộng bằng lệnh ping google.com và duyệt web qua trình duyệt Internet Explorer.

• Bài tập Lab 3 - Cấu hình Router Wireless TP-Link TD-W8910G:

  • Mục tiêu: Thiết lập thông số kết nối mạng diện rộng và phân phối sóng vô tuyến trên thiết bị định tuyến chuyên dụng.
  • Quy trình: Đăng nhập địa chỉ quản trị mặc định http://192.168.1.1 (username/password: admin/admin), thực hiện các bước trong trình hướng dẫn Quick Setup để cấu hình thông số đường truyền ATM PVC gồm VPI (Virtual Path Identifier) và VCI (Virtual Channel Identifier) theo từng nhà mạng tại Việt Nam (VNPT: VPI=0, VCI=35; EVNTelecom: VPI=8, VCI=35).

Phương thức đánh giá kết quả học tập được thực hiện thông qua 2 bài kiểm tra định kỳ (tại Bài 3 và Bài 4), yêu cầu người học phải hoàn thành độc lập việc thiết kế mô hình mạng, đấu nối thiết bị, cấu hình thông số kỹ thuật và bảo vệ an toàn cho hệ thống.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Giáo trình ghi nhận đầy đủ tiến trình tiêu chuẩn hóa và các mốc phát triển công nghệ mạng vô tuyến:

Chuẩn kết nối	Năm phê duyệt	Băng tần hoạt động	Tốc độ lý thuyết tối đa	Thông lượng thực tế	Phạm vi phủ sóng trong nhà
IEEE 802.11	1997	2.4 GHz / Hồng ngoại	1 - 2 Mbps	~ 1 Mbps	Vài chục mét
IEEE 802.11b	1999	2.4 GHz	11 Mbps	4 - 6 Mbps	100 - 150 feet (~30 - 45 m)
IEEE 802.11a	2001	5.0 GHz	54 Mbps	21 - 22 Mbps	25 - 75 feet (~7.5 - 23 m)
IEEE 802.11g	2003	2.4 GHz	54 Mbps	15 - 20 Mbps	100 - 150 feet (~30 - 45 m)

Giáo trình tích hợp các nội dung công nghệ vô tuyến đương thời, bao gồm:

• Tương thích ngược và suy hao phổ: Phân tích đặc tính tương thích ngược giữa chuẩn 802.11g và 802.11b trên dải tần 2.4 GHz, giải thích hiện tượng suy giảm hiệu năng của mạng 802.11g khi có sự hiện diện của thiết bị 802.11b. Đồng thời, giáo trình nêu rõ ưu thế của dải tần 5 GHz trên chuẩn 802.11a trong môi trường mật độ cao nhờ các kênh không chồng lấn (non-overlapping channels).
• Mở rộng các họ chuẩn IEEE: Phổ quát các tiêu chuẩn mạng vô tuyến bổ trợ như IEEE 802.15 (WPAN gồm Bluetooth, ZigBee, UWB, Wibree, EnOcean), IEEE 802.16 (WMAN - WiMAX), IEEE 802.20 (BWMA) và chuẩn IEEE 802.22 (WRAN với bán kính bao phủ 40-100 km tận dụng băng tần truyền hình analog).
• Ứng dụng thực tế và gắn kết hạ tầng: Tài liệu phản ánh thực tế triển khai mạng không dây trong khuôn viên trường học, doanh nghiệp, dịch vụ truy cập công cộng (quán cà phê) và mạng gia đình. Các bài thực hành sử dụng thông số kỹ thuật thực tế từ các nhà cung cấp dịch vụ mạng viễn thông tại Việt Nam (VNPT, EVNTelecom) và các dòng thiết bị phần cứng phổ biến trên thị trường như TP-Link TD-W8910G, Apple AirPort, Orinoco RG-1000, Linksys WAP11.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên và học viên: Học sinh, sinh viên thuộc hệ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề ngành Quản trị mạng máy tính; sinh viên các ngành Công nghệ thông tin cần học phần chuyên môn về mạng vô tuyến cục bộ.
• Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các mô đun mạng máy tính căn bản; có kiến thức về phần cứng máy vi tính (khe cắm PCI, cổng giao tiếp USB, cổng Ethernet); nắm rõ cơ chế địa chỉ IP, Subnet Mask và các thao tác quản trị cơ bản trên hệ điều hành Windows.
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm giáo trình giảng dạy chính thức cho mô đun MĐ20; dùng làm khung phân bổ kế hoạch bài giảng (23 giờ lý thuyết, 35 giờ thực hành, 2 giờ kiểm tra) và làm căn cứ xây dựng phòng thực hành mạng máy tính.
• Kỹ thuật viên và người tự học: Kỹ thuật viên bảo trì hệ thống, nhân viên lắp đặt thiết bị mạng không dây, hoặc người tự nghiên cứu cần tài liệu tham khảo có cấu trúc rõ ràng về phương pháp thiết lập mạng Ad-hoc, phân biệt các chế độ AP và cấu hình thiết bị định tuyến không dây.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được thiết kế chuẩn hóa cho học sinh, sinh viên trình độ trung cấp và cao đẳng nghề Quản trị mạng máy tính, đồng thời phục vụ kỹ thuật viên cần nắm vững quy trình cấu hình, quản trị và bảo mật mạng không dây.

2. Cần kiến thức nền nào trước khi học mô đun này?

Người học cần có kiến thức nền tảng về cấu trúc máy tính, nguyên lý mạng máy tính cơ sở (địa chỉ IP, mô hình mạng LAN), kỹ năng sử dụng lệnh mạng trong Command Prompt và thao tác cấu hình mạng trên hệ điều hành Windows.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu khác là gì?

Tài liệu được xây dựng theo hình thức mô đun tích hợp lý thuyết và thực hành. Mỗi bài học lý thuyết đều gắn với các quy trình thao tác kỹ thuật cụ thể (hướng dẫn từng bước từ chuẩn bị phần cứng, gán địa chỉ IP, đặt tham số SSID đến cấu hình mã hóa WEP và VPI/VCI).

4. Làm sao để tự học và thực hành giáo trình hiệu quả?

Người học nên nghiên cứu trước các tiêu chuẩn IEEE (802.11a/b/g) và mô hình phân tầng (OSI, WAP), sau đó chuẩn bị các thiết bị máy trạm có card WiFi (USB hoặc PCI) cùng thiết bị phát sóng để tuần tự thực hành theo các bài Lab 1, Lab 2 và Lab 3 được mô tả chi tiết trong sách.

5. Giáo trình có những tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Tài liệu cung cấp hệ thống sơ đồ mạng minh họa (mô hình BSS, ESS, Bridge Mode, Repeater Mode), bảng phân bổ chi tiết thời lượng lý thuyết/thực hành, danh mục các tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO, IEEE, ANSI, ITU-T) và các bảng thông số thiết lập ATM PVC của các nhà mạng viễn thông.

---

Kết luận

Giáo trình Mô đun: Công nghệ mạng không dây (MĐ20) là tài liệu học tập chuẩn hóa về kiến trúc, kỹ thuật vận hành và giải pháp bảo mật trong hệ thống mạng không dây. Giá trị cốt lõi của giáo trình thể hiện ở việc hệ thống hóa toàn diện các chuẩn IEEE 802.11, mô hình tham chiếu OSI, kiến trúc WAP và chuyển giao năng lực thực hành cấu hình thiết bị thực tế.

Lộ trình học tập đề xuất:

1. Tiếp cận lịch sử phát triển, các chuẩn IEEE 802.11 và phân loại mạng vô tuyến (Bài 1).
2. Phân tích chức năng các tầng mạng trong mô hình OSI và WAP (Bài 2).
3. Khảo sát thiết bị, chế độ hoạt động của AP và thực hành cấu hình mạng Ad-hoc, chia sẻ ICS, cài đặt Router Wireless (Bài 3).
4. Phân tích các mối đe dọa và triển khai các giải pháp bảo mật, xác thực RADIUS Server (Bài 4).

Người học có thể tham khảo thêm các bộ tiêu chuẩn của tổ chức IEEE (nhóm làm việc 802.11, 802.15, 802.16, 802.22), khuyến nghị của ITU-T và tài liệu hướng dẫn kỹ thuật từ các nhà sản xuất thiết bị mạng để mở rộng kiến thức chuyên môn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

0 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ NGOẠI NGỮ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: Công nghệ mạng không dây NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. MÃ TÀI LIỆU: MĐ20 2 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Công nghệ Mạng không dây” được biên soạn theo Chương trình khung nghề Quản trị mạng máy tính đã được Hiệu trưởng Trường Cao đẳng cơ điện xây dựng Việt xô ban hành. Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội.

Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực Công nghệ thông tin nói chung và ngành Quản trị mạng ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể. Chương trình khung quốc gia nghề Quản trị mạng đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay. Mô đun 33: Công nghệ mạng không dây là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành.

Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu Quản trị mạng trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế. Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày…. năm… Tham gia biên soạn 1.

Chủ biên Phạm Anh Đức 3 MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN:. 1 LỜI GIỚI THIỆU. 2 MÔ ĐUN: CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY. 5 Mục tiêu của Mô đun:.

TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY. Lịch sử hình thành mạng không dây. Định nghĩa mạng không dây. Các chuẩn mạng WLAN.

Phân loại mạng không dây. 10 BÀI 2 CÁC TẦNG CỦA MẠNG KHÔNG DÂY. Các tâng mạng không dây .1 Tại sao cần phải chuẩn hóa mạng không dây. Những tổ chức tham gia xây dựng chuẩn .3 Mô hình OSI ( Liên kết các hệ thống mở ).

Chức năng của các tầng hữu tuyến. Các tầng mạng vô tuyến. Ưu, nhược điểm của mạng không dây. Nhược điểm.

17 BÀI 3 KIẾN TRÚC MẠNG KHÔNG DÂY .Các thiết bị mạng không dây .1 Card mạng không dây. Card PCI Wireless. Card PCMCIA Wireless. Card USB Wireless.

Các chế độ của AP .Chế độ cầu nối ( Bridge Mode). Các Mô hình mạng không dây. Mô hình mạng AD HOC (Independent Basic Service sets (BSSs) :. Mô hình mạng cơ sở (Basic service sets (BSSs).

Mô hình mạng mở rộng ( Extended Service Set (ESSs)). 28 Bài tập 1: Cài đặt cấu hình mạng và quản trị mạng ADHOC với mô hình như sau:. 28 4 Bài thực hành số 2. 38 BÀI 4 BẢO MẬT VÀ QUẢN LÝ MẠNG KHÔNG DÂY.Tại sao phải bảo mật mạng không dây(WLAN).

Các kiểu tấn công mạngWLAN .Rogue Access Point .De-authentication Flood Attack(tấn công yêu cầu xác thực lại ) .Fake Access Point. Tấn công dựa trên sự cảm nhận sóng mang lớp vật lý. Tấn công ngắt kết nối (Disassociation flood attack). Bảo mật mạng không dây(WLAN).

65 Mục tiêu:Phân biệt được các phương pháp bảo mật mạng không dây để có thể áp dụng vào từng mô hình mạng phù hợp. Kích thước ô. Chứng thực người dùng. Gán chính sách( POLICY).

71 CHỨNG THỰC NGƯỜI DÙNG THÔNG QUA RADIUS SERVER. 81 5 MÔ ĐUN: CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY Mà Môđun: MĐ20 Vị trí, ý nghĩa, vai trò của Mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi sinh viên học xong các mô đun chuyên môn nghề ở trình độ cao đẳng - Tính chất: Là mô đun đào tạo nghề. Mục tiêu của Mô đun: - Về kiến thức: + Biết được xu hướng sử dụng công nghệ mạng không dây trong thời đại mới; + Thiết kế, xây dựng được các loại mô hình mạng không dây dạng ad-hoc và Infrastructure; + Hiểu được các chuẩn của mạng không dây; - Về kỹ năng: + Lắp đặt và cấu hình cho các thiết bị mạng không dây; + Quản lý người dùng, nhóm người dùng và sử dụng được các tài nguyên chia sẻ trên mạng không dây; + Biết được các giải pháp và kỹ thuật sử dụng để bảo mật cho mạng không dây Các kỹ thuật mở rộng hệ thống mạng không dây. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho người và phương tiện học tập.

+ Cần cù, chủ động trong học tập, đảm bảo an toàn trong học tập. Nội dung của Mô đun: Mã bài Tên các bài trong Mô đun Thời lượng Tổng Lý Thực Kiểm tra số thuyết hành M39-01 Tổng quan về mạng không dây 10 5 5 0 M39-02 Các tầng mạng không dây 10 7 3 0 M39-03 Kiến trúc mạng không dây 25 6 18 1 M39-04 Bảo mật mạng không dây 15 5 9 1 Tổng cộng 75 23 35 2 6 Bài 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY Mã bài : MĐ 20-01 Giới thiệu: Mạng không dây là cả một quá trình phát triển dài, giống như nhiều công nghệ khác, công nghệ mạng không dây là do phía quân đội triển khai đầu tiên. Quân đội cần một phương tiện đơn giản và dễ dàng, và phương pháp bảo mật của sự trao đổi dữ liệu trong hoàn cảnh chiến tranh. Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm mạng không dây; - Phân loại được các kiểu mạng không dây; - Thiết lập được các ứng dụng mạng không dây; - Mô tả được các chuẩn mạng không dây.

- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính. Nội dung chính: 1. Lịch sử hình thành mạng không dây. Mục tiêu:Giúp các học viên hiểu được lịch sử hình thành mạng không dây (Wireless) cũng như các tính năng của các chuẩn mạng không dây Trong khi việc nối mạng Ethernet hữu tuyến đã diễn ra từ 30 năm trở lại đây thì nối mạng không dây vẫn còn là tương đối mới đối với thị trường gia đình.

Trên thực tế, chuẩn không dây được sử dụng rộng rãi đầu tiên, 802.11b, đã được Viện kỹ thuật điện và điện tử Mỹ (Institue of Electric and Electronic Engineers) IEEE phê chuẩn chỉ 4 năm trước đây (năm 1999). Vào thời điểm đó, phần cứng nối mạng không dây còn rất đắt và chỉ những công ty giàu có và có nhu cầu bức thiết mới có đủ khả năng để nối mạng không dây. Một điểm truy nhập (hay trạm cơ sở - Access Point), hoạt động như một cầu nối giữa mạng hữu tuyến và mạng không dây, có giá khoảng 1000 đô la Mỹ vào thời điểm năm 1999, trong khi các card không dây máy khách giành cho các máy tính sổ tay có giá khoảng 300 đô la. Vậy mà bây giờ bạn chỉ phải trả 55 đô la cho một điểm truy nhập cơ sở và 30 đô la cho một card máy khách 802.11b và đó là lý do tại sao mà việc nối mạng không dây lại đang được mọi người ưa chuộng đến vậy.

Rất nhiều máy tính sổ tay-thậm chí cả những máy thuộc loại cấu hình thấp-bây giờ cũng có sẵn card mạng không dây được tích hợp, vì vậy bạn không cần phải mua một card máy khách nữa. Mạng không dây là cả một quá trình phát triển dài, giống như nhiều công nghệ khác, công nghệ mạng không dây là do phía quân đội triển khai đầu tiên. 7 Quân đội cần một phương tiện đơn giản và dễ dàng, và phương pháp bảo mật của sự trao đổi dữ liệu trong hoàn cảnh chiến tranh. Khi giá của công nghệ không dây bị từ chối và chất lượng tăng, nó trở thành nguồn kinh doanh sinh lãi cho nhiều công ty trong việc phát triển các đoạn mạng không dây trong toàn hệ thống mạng.

Công nghệ không dây mở ra một hướng đi tương đối rẻ trong việc kết nối giữa các trường đại học với nhau thông qua mạng không dây chứ không cần đi dây như trước đây. Ngày nay, giá của công nghệ không dây đã rẻ hơn rất nhiều, có đủ khả năng để thực thi đoạn mạng không dây trong toàn mạng, nếu chuyển hoàn toàn qua sử dụng mạng không dây, sẽ tránh được sự lan man và sẽ tiết kiệm thời gian và tiền bạc của công ty Hình 39.1 Mạng không dây trong trường học Trong gia đình có thu nhập thấp, mạng không dây vẫn còn là một công nghệ mới mẻ. Bây giờ nhiều người đã tạo cho mình những mạng không dây mang lại thuận lợi trong công việc, trong văn phòng hoặc giải trí tại nhà. Khi công nghệ mạng không dây được cải thiện, giá của sự sản xuất phần cứng cũng theo đó hạ thấp giá thành và số lượng cài đặt mạng không dây sẽ tiếp tục tăng.

Những chuẩn riêng của mạng không dây sẽ tăng về khả năng thao tác giữa các phần và tương thích cũng sẽ cải thiện đáng kể. Khi có nhiều người sử dụng mạng không dây, sự không tương thích sẽ làm cho mạng không dây trở nên vô dụng, và sự thiếu thao tác giữa các phần sẽ gây cản trở trong việc nối kết giữa mạng công ty với các mạng khác. Công nghệ WLAN lần đầu tiên xuất hiện vào cuối năm 1990, khi những nhà sản xuất giới thiệu những sản phẩm hoạt động trong băng tần 900Mhz. Những giải pháp này (không được thống nhất giữa các nhà sản xuất) cung cấp tốc độ truyền dữ liệu 1Mbps, thấp hơn nhiều so với tốc độ 10Mbps của hầu hết các mạng sử dụng cáp hiện thời.

- Năm 1992, những nhà sản xuất bắt đầu bán những sản phẩm WLAN sử dụng băng tần 2. Mặc dầu những sản phẩm này đã có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nhưng chúng vẫn là những giải pháp riêng của mỗi nhà sản xuất không được công bố rộng rãi. Sự cần thiết cho việc hoạt động thống nhất giữa các thiết bị ở những dãy tần số khác nhau dẫn đến một số tổ chức bắt đầu phát triển ra những chuẩn mạng không dây chung. 8 - Năm 1997, Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) đã phê chuẩn sự ra đời của chuẩn 802.