Chương 1: Trình bày các kiến thức tổng quan về mạng Internet và đặc biệt là mạng Internet không dây. Kiến trúc cơ bản của: mạng LAN không dây, mạng WAN không dây, mạng Internet không dây (chuẩn WAP và các chuẩn mới) để từ đó có được cái nhìn bao quát về cách thức hoạt động của mạng Internet không dây. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -2- Chương 2: Đi sâu vào nghiên cứu các kỹ thuật tấn công mạng Internet không dây (các tầng trên – WAP) để từ đó đưa ra các giải pháp an ninh, bảo mật cho mạng Internet không dây dựa trên hai khía cạnh: đảm bảo an toàn dữ liệu và toàn vẹn dữ liệu. Bên cạnh việc cung cấp tổng quát về quá trình phát triển cũng như cải tiến các phương pháp, chương nay cũng sẽ chỉ ra những rủi ro an ninh phổ biến trong mạng Internet không dây.
Chương 3: Từ những kiến thức đã nghiên cứu ở hai chương trước, chương 3 giới thiệu ứng dụng mạng Internet không dây vào xây dựng mô hình an ninh, bảo mật cho mạng Internet không dây tại trường Cao đẳng Công nghiệp Việt Đức Thái Nguyên. Ngoài ra, còn giới thiệu một số kỹ thuật bảo vệ an toàn máy tính khi sử dụng Internet không dây, cách xử lý khi website bị tấn công. Cuối cùng là phần phụ lục và tài liệu tham khảo. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -3- CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ MẠNG INTERNET 1. Giới thiệu công nghệ mạng Internet không dây và ứng dụng 1. Công nghệ mạng Internet không dây. Mạng Internet từ lâu đã trở thành một thành phần không thể thiếu đối với nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội, từ các cá nhân hộ gia đình, đơn vị, doanh nghiệp dùng mạng Internet phục vụ cho công việc, học tập, hoạt động tổ chức kinh doanh, quảng bá.v…cho đến hệ thống mạng Internet toàn cầu mà cả xã hội, cả thế giới đang hàng ngày hàng giờ sử dụng.
Các hệ thống mạng hữu tuyến và vô tuyến đang ngày càng phát triển, phát huy vai trò của mình trong đó mạng Internet không dây nổi lên như một phương thức truy nhập Inetrnet phổ biến dần thay thế cho mạng Internet có dây khó triển khai, lắp đặt. Mặc dù mạng Internet không dây đã xuất hiện từ nhiều thập niên nhưng cho đến những năm gần đây, với sự bùng nổ các thiết bị di động thì nhu cầu nghiên cứu và phát triển các hệ thống mạng Internet không dây ngày càng trở nên cấp thiết. Nhiều công nghệ, phần cứng, các giao thức, chuẩn lần lượt ra đời và đang được tiếp tục nghiên cứu và phát triển. Mạng Internet không dây có tính linh hoạt, hỗ trợ các thiết bị di động nên không bị ràng buộc cố định và phân bố địa lý như trong mạng Internet hữu tuyến.
Ngoài ra, ta còn có thể dễ dàng bổ sung hay thay thế các thiết bị tham gia mạng Internet mà không cần phải cấu hình lại toàn bộ toplogy của mạng. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của mạng Internet không dây là khả năng bị nhiễu và mất gói tin so với mạng Internet hữu tuyến. Bên cạnh đó, tốc độ truyền cũng là vấn đề rất đáng để chúng ta quan tâm. Hiện nay, những hạn chế trên đang dần được khắc phục.
Những nghiên cứu về mạng Internet không dây hiện đang thu hút các Viện nghiên cứu cũng như các Doanh nghiệp trên thế giới. Với sự đầu tư đó, hiệu quả và chất lượng của hệ thống mạng Internet không dây sẽ ngày càng được nâng cao, hứa hẹn những bước phát triển trong tương lai. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -4- Trong các hệ thống mạng Internet hữu tuyến, dữ liệu nhận và truyền từ các máy chủ tới hệ thống các Website thông qua các dây cáp hoặc thiết bị trung gian. Còn đối với mạng Internet không dây, các máy chủ truyền và nhận thông tin từ Internet thông qua sóng điện từ, sóng radio.
Tín hiệu Internet được truyền trong không khí trong một khu vực gọi là vùng phủ sóng Internet. Thiết bị nhận Internet chỉ cần nằm trong vùng phủ sóng Internet của thiết bị phát Internet thì sẽ nhận được tín hiệu. Ƣu và nhƣợc điểm của công nghệ mạng Internet không dây. Ƣu Điểm - Tính tiện lợi, di động: Cho phép người dùng truy xuất tài nguyên trên mạng Internet ở bất kỳ nơi đâu trong khu vực được triển khai (công viên, nhà hay văn phòng), điều này rất khó đối với mạng Internet có dây vì khó triển khai ngay lập tức, không cơ động, khó đối với nhiều khu vực không kéo dây được, mất nhiều thời gian, tiền của.Tính di động này sẽ tăng năng xuất và tính kịp thời thỏa mãn những nhu cầu thông tin mà mạng Internet hữu tuyến không thể có được.
- Tính hiệu quả: Người dùng có thể duy trì kết nối mạng Internet khi họ đi từ nơi này đến nơi khác trong phạm vi vùng phủ sóng của mạng Internet không dây (trong một tòa nhà, một khu vực nhất định). - Tiết kiệm chi phí lâu dài: Việc thiết lập hệ thống mạng Internet không dây ban đầu chỉ cần 1 Accesspoint và Accesspoint này có kết nối với Internet thông qua Switch hoặc Modem. Nhưng từ 1 Accesspoint này rất nhiều máy tính có thể truy cập Internet, tiết kiệm chi phí rất nhiều so với phải kéo dây trong mạng Internet hữu tuyến, chi phí dài hạn có lợi nhất trong môi trường động cần phải di chuyển và thay đổi thường xuyên, các chi phí về thời gian tồn tại của mạng Internet hữu tuyến có thể thấp hơn đáng kể so với mạng Internet không dây. - Khả năng mở rộng: Mạng Internet không dây có thể đáp ứng tức thì khi gia tăng số lượng người dùng (điều không thể đối với mạng Internet có dây vì phải lắp đặt thêm thiết bị,…).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -5- - Tính linh hoạt: Dễ dàng bổ xung hay thay thế các thiết bị tham gia mạng mà không cần phải cấu hình lại toàn bộ topology mạng. Nhƣợc điểm. - Bảo mật: Môi trường kết nối Internet không dây là không khí -> khả năng bị tấn công của người dùng là rất cao. - Phạm vi: Một mạng chuẩn 802.11g với các thiết bị chuẩn chỉ có thể hoạt động tốt trong phạm vi vài chục mét, ngoài phạm vi đó các thiết bị truy cập Internet không thể nhận được tín hiệu hoặc nhận được tín hiệu thì rất yếu, ngắt quãng không đảm bảo.
- Chất lượng: Vì mạng Internet không dây sử dụng sóng vô tuyến để truyền thông nên việc bị nhiễu, tín hiệu bị giảm do tác động của các thiết bị khác ( lò vi sóng.) là không tránh khỏi. - Tốc độ: Tốc độ của mạng Internet không dây (1 – 125 Mbps) rất chậm so với mạng sử dụng cáp (100 Mbps đến hàng Gbps). Kiến trúc cơ bản của mạng LAN không dây. Giới thiệu chung về mạng LAN không dây – WLAN.
Wireless LAN (Wireless Local Area Network) sử dụng sóng điện từ ( thường là sóng radio hay tia hồng ngoại) để liên lạc giữa các thiết bị trong phạm vi trung bình. So với Bluetooth, Wireless LAN có khả năng kết nối phạm vi rộng hơn với nhiều vùng phủ sóng khác nhau, do đó các thiết bị di động có thể tự do di chuyển gữa các vùng với nhau. Phạm vi hoạt động từ 100m đến 500m với tốc độ truyền dữ liệu trong khoảng 1Mbps – 54 Mbps (100Mbps) IEEE ( Institute of Electrical and Electronic Engineers ) là tổ chức đi tiên phong trong lĩnh vực chuẩn hóa mạng LAN với đề án IEEE 802 nổi tiếng bắt đầu triển khai từ năm 1980 và kết quả là hàng loạt chuẩn thuộc họ IEEE 802.x ra đời, tạo nên một sự hội tụ quan trọng cho việc thiết kế và cài đặt các mạng LAN trong thời gian qua. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.11 là một trong các chuẩn của họ IEEE 802.x bao gồm họ các giao thức truyền tin qua mạng không dây.
Trước khi giới thiệu 802.11 chúng ta sẽ cùng điểm qua một số chuẩn 802 khác: - 802.1: các Cầu nối (Bridging), Quản lý (Management) mạng LAN, WAN - 802.2: điều khiển kết nối logic - 802.3: các phương thức hoạt động của mạng Ethernet - 802.4: mạng Token Bus - 802.5: mạng Token Ring - 802.7: mạng LAN băng rộng - 802.9: dịch vụ luồng dữ liệu - 802.10: an ninh giữa các mạng LAN - 802.11: mạng LAN không dây – Wireless LAN - 802.12: phương phức ưu tiên truy cập theo yêu cầu - 802.15: mạng PAN không dây - 802.16: mạng không dây băng rộng Chuẩn 802.11 chủ yếu cho việc phân phát các MSDU (đơn vị dữ liệu dịch vụ của MAC ) giữa các kết nối LLC (điều khiển liên kết logic ).11 được chia làm hai nhóm: nhóm lớp vật lý PHY và nhóm lớp liên kết dữ liệu MAC. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nhóm lớp vật lý PHY bao gồm các chuẩn: a.11b là chuẩn đáp ứng đủ cho phần lớn các ứng dụng của mạng. Với một giải pháp rất hoàn thiện, 802.11b có nhiều đặc điểm thuận lợi so với các chuẩn không dây khác.11b sử dụng kiểu trải phổ trực tiếp DSSS, hoạt động ở dải tần 2,4 GHz, tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 11 Mbps trên một kênh, tốc độ thực tế là khoảng từ 4-5 Mbps.
Khoảng cách có thể lên đến 500 mét trong môi trường mở rộng. Khi dùng chuẩn này tối đa có 32 người dùng / điểm truy cập. Đây là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thế giới và được triển khai rất mạnh hiện nay do công nghệ này sử dụng dải tần không phải đăng ký cấp phép phục vụ cho công nghiệp, dịch vụ, y tế. Nhược điểm của 802.11b là hoạt động ở dải tần 2,4 GHz trùng với dải tần của nhiều thiết bị trong gia đình như lò vi sóng , điện thoại mẹ con.
nên có thể bị nhiễu.11a là phiên bản nâng cấp của 802.11b, hoạt động ở dải tần 5 GHz , dùng công nghệ trải phổ OFDM. Tốc độ tối đa từ 25 Mbps đến 54 Mbps trên một kênh, tốc độ thực tế xấp xỉ 27 Mbps, dùng chuẩn này tối đa có 64 người dùng / điểm truy cập. Đây cũng là chuẩn đã được chấp nhận rộng rãi trên thế giới.11g Các thiết bị thuộc chuẩn này hoạt động ở cùng tần số với chuẩn 802. Tuy nhiên chúng hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu nhanh gấp 5 lần so với chuẩn 802.