chu_teu_coi
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Luận văn ThS. Hệ thống thông tin -- Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012
Giới thiệu tổng quan về các yêu cầu và vấn đề đặt ra cho giao thức CAPWAP. Trình bày về các giải pháp trước CAPWAP: giới thiệu; kiến trúc tự trị; kiến trúc tập trung; kiến trúc phân tán mạng lưới. Đặc tả giao thức: tổng quan; định dạng gói tin giao thức CAPWAP. Trình bày thí nghiệm với việc cấu hình tần số trong mạng CAPWAP
MỞ ĐẦU
Sau kỷ nguyên bùng nổ của máy tính để bàn cá nhân thì vào thập kỷ thứ 2 của thế
kỷ XXI, ngành công nghiệp máy tính đã chứng kiến sự đổ bộ ào ạt của các thiết bị di
động như laptop, tablet hay smartphone.
Một trong những đặc trưng quan trọng nhất của các thiết bị di động thông minh kể
trên, là khả năng kết nối Internet của nó. Cho tới hôm nay, có thể nói hầu như các thiết
bị kể trên đều có khả năng kết nối Wifi – đối với nhiều thiết bị thì đó là kết nối duy
nhất mà thiết bị sở hữu.
Cùng với sự phát triển của các thiết bị như vậy, thì các mạng không dây cũng ngày
càng phổ biến, và đóng vai trò quan trọng hơn trước. Những mạng không dây với khu
vực phủ sóng rất rộng không còn hiếm gặp nữa.
Hoàn toàn khác với mạng có dây truyền thống, việc cấu hình và quản lý mạng
không dây luôn luôn phải đối mặt với bài toán chống nhiễu và phân hoạch tài nguyên
mạng. Nếu trong mạng có dây, gần như không có nhiễu hay xung đột giữa hai dây
cable mạng, thì việc này lại rất thường gặp trong mạng không dây.
Bài toán phân chia tần số nhằm tránh xung đột và tận dụng tối đa tài nguyên mạng
là một bài toán tương đối kinh điển trong mạng không dây.
CAPWAP (Control and Provisioning of Wireless Access Points – Quản lý và Cung
cấp kết nối cho các điểm truy cập không dây) do tập đoàn Cisco phát triển và hỗ trợ là
một bước đột phá mới trong vấn đề này, và đã nhận được khá nhiều sự quan tâm của
giới công nghiệp. Cisco kỳ vọng sẽ đưa CAPWAP thành chuẩn chung để quản lý các
mạng WLAN. Tuy nhiên, giao thức này vẫn chỉ ở dạng bản nháp, và đang được tổ
chức IETF xúc tiến hết sức khẩn trương để có thể đưa thành chuẩn.
Luận văn sẽ nghiên cứu về giao thức CAPWAP, phát triển một sản phẩm demo để
xem xét hiệu năng của giao thức, đề xuất các cải tiến và hướng nghiên cứu tiếp theo.
Luận văn sẽ tập trung vào việc cấu hình tần số phát sóng cho các AP trong mạng
không dây được quản trị bởi CAPWAP.
Luận văn được tổ chức như sau:
Chương 1, giới thiệu tổng quan về các yêu cầu và vấn đề đặt ra cho giao thức
CAPWAP.
Chương 2, trình bày về các giải pháp trước CAPWAP.
Chương 3, đặc tả giao thức.
Chương 4, trình bày thí nghiệm với việc cấu hình tần số trong mạng CAPWAP.
Chương 5, kết luận.
Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. 1. Giới thiệu
Năm 1997, IEEE giới thiệu chuẩn mạng không dây (wireless LANs - WLANs)2.
Sau thời gian khởi động chậm chạp, chuẩn 802.11 đã nhanh chóng trở nên quen thuộc
và phổ biến trong cả lĩnh vực công nghiệp và dân dụng.
Trong những phiên bản đầu tiên, chuẩn 802.11 chỉ cung cấp một tốc độ truy cập
tương đối hạn chế, chỉ có 1 hay 2 Mbps, khiến cho việc sử dụng công nghệ không dây
tương đối bị hạn chế. Tuy nhiên, một số doanh nghiệp đã bắt đầu tiên phong sử dụng
802.11, mặc dù mục đích chủ yếu là để thử nghiệm.
Vào năm 1999, IEEE đã thông qua chuẩn 802.11a3 và 802.11b4, tăng băng thông tối
đa của các chuẩn 802.11 lên tương ứng là 54 Mbps và 11Mbps, và sử dụng thêm các
dải tần radio. Những hạn chế căn bản trong việc ngăn chặn 802.11 trở thành một chuẩn
được ứng dụng rộng rãi đã bị gỡ bỏ. Tuy nhiên, việc phổ cập 802.11 trong công nghiệp
cũng bị giới hạn bởi các đặc tả về chức năng mà chuẩn 802.11 đã mô tả về AP. Những
đặc tả này yêu cầu việc sử dụng rộng rãi các chức năng chuyển mạch ở lớp 2 của mô
hình OSI và các VLAN để đảm bảo sự hoạt động chính xác của các giao thức ở các
lớp cao hơn. Việc cài đặt một mạng WLAN 802.11 với khoảng vài ngàn AP cũng đã
được mô tả trong thời gian này.
Tuy nhiên, việc cài đặt mạng WLAN 802.11 trên diện rộng cũng đã dẫn tới các vấn
đề phát sinh, mà chúng ta sẽ xem xét trong mục này. Giới nghiên cứu mạng máy tính
hẳn sẽ không ngạc nhiên khi bắt gặp vấn đề khi mở rộng mạng LAN, bởi những vấn
đề này cũng đã phát sinh trong những năm đầu thập niên 1980 khi mạng LAN có dây
được mở rộng và kết nối với nhau. Xử lý việc triển khai một mạng WLAN trên diện
rộng là đề tài chủ yếu của luận văn này.
1.2. Mô tả bài toán
Như đã trình bày ở trên, việc triển khai một mạng WLAN trên diện rộng sẽ vấp phải
một số vấn đề phát sinh.
Đầu tiên, chúng ta có thể, và phải gán địa chỉ IP cho mỗi AP trong mạng WLAN,
nên sẽ cần có các chức năng quản lý, giám sát và điều khiển. Việc triển khải một mạng
WLAN trên diện rộng thông thường sẽ nhân đôi số lượng các thiết bị cơ sở hạ tầng cần
được quản lý. Đồng nghĩa với đó, là tài nguyên mạng sẽ phải được tăng cường, và trở
thành rào cản đối với việc sử dụng mạng WLAN. Một phần nguyên nhân là các AP
gần nhau thường có cấu hình tương tự nhau – tính chất này không mấy quan trọng
trong mạng có dây, nhưng trong môi trường không dây, khi mà các AP có thể di
chuyển vị trí, thì tính chất này sẽ dễ dàng dẫn tới việc cấu hình sai và hoạt động sai của
mạng WLAN.
Thứ hai, phân phối và duy trì một cấu hình thống nhất và phù hợp cho tất cả các AP
trong mạng WLAN là một bài toán hóc búa. Một cấu hình của AP bao gồm cả các
thông tin tĩnh được sử dụng lâu dài, như các thông tin về địa chỉ và cấu hình của phần
cứng, cũng như các thông tin mang tính chất động, như cấu hình của mạng WLAN và
các tham số bảo mật. Một mạng WLAN lớn cần cập nhật các thông tin động này
cho tất cả các AP trong mạng. Một mạng WLAN sẽ có nhiều cấu hình khác nhau,
tương ứng với các AP khác nhau, và mạng WLAN cũng phải gửi các cấu hình này tới
các AP tương ứng.
Thứ ba, như chúng ta đã biết, bản chất của mạng WLAN là tính bất ổn và chia sẻ
của kết nối. Tính bất ổn của kết nối là một đặc trưng mà mạng WLAN thừa hưởng từ
tính chất vật lý của các kết nối không dây, còn các kết nối WLAN có tính chia sẻ bởi
vì chúng ta phải phát sóng trong không gian, và không giống như mạng có dây, khi
cable mạng được nối giữa 2 điểm cố định, có rất nhiều các thiết bị khác có thể bắt và
truy cập sóng của mạng WLAN. Kết nối WLAN được chia sẻ giữa các AP trong cùng
một mạng WLAN, giữa các AP khác mạng WLAN, và các thiết bị khác không phải
AP. Xử lý một cách hiệu quả vấn đề này cũng là một bài toán khó. Các tham số quản
lý mạng WLAN trên mỗi AP phải được theo dõi thường xuyên và điều chỉnh một cách
tương tác với nhau để mạng WLAN đạt được hiệu suất tối đa. Như vậy, bản thân các
AP cũng phải có sự tương tác với nhau. Nếu các công việc theo dõi và hiệu chỉnh này
được làm thủ công thì sẽ tiêu tốn rất nhiều thời gian và công sức.
Thứ tư, việc bảo mật các thông tin được truyền qua mạng WLAN, cũng như ngăn
các AP không được phép truy cập vào mạng, cũng là một thách thức cho các nhà thiết
kế mạng WLAN. Xét ví dụ mạng LAN có dây, chúng ta có thể đưa tất cả các thiết bị
cần được bảo vệ vào trong một căn phòng, và việc truy cập vào mạng LAN giữa các
thiết bị này sẽ cần tới các tấn công về mặt vật lý như là đột nhập. Tuy nhiên, điều này
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Luận văn ThS. Hệ thống thông tin -- Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012
Giới thiệu tổng quan về các yêu cầu và vấn đề đặt ra cho giao thức CAPWAP. Trình bày về các giải pháp trước CAPWAP: giới thiệu; kiến trúc tự trị; kiến trúc tập trung; kiến trúc phân tán mạng lưới. Đặc tả giao thức: tổng quan; định dạng gói tin giao thức CAPWAP. Trình bày thí nghiệm với việc cấu hình tần số trong mạng CAPWAP
MỞ ĐẦU
Sau kỷ nguyên bùng nổ của máy tính để bàn cá nhân thì vào thập kỷ thứ 2 của thế
kỷ XXI, ngành công nghiệp máy tính đã chứng kiến sự đổ bộ ào ạt của các thiết bị di
động như laptop, tablet hay smartphone.
Một trong những đặc trưng quan trọng nhất của các thiết bị di động thông minh kể
trên, là khả năng kết nối Internet của nó. Cho tới hôm nay, có thể nói hầu như các thiết
bị kể trên đều có khả năng kết nối Wifi – đối với nhiều thiết bị thì đó là kết nối duy
nhất mà thiết bị sở hữu.
Cùng với sự phát triển của các thiết bị như vậy, thì các mạng không dây cũng ngày
càng phổ biến, và đóng vai trò quan trọng hơn trước. Những mạng không dây với khu
vực phủ sóng rất rộng không còn hiếm gặp nữa.
Hoàn toàn khác với mạng có dây truyền thống, việc cấu hình và quản lý mạng
không dây luôn luôn phải đối mặt với bài toán chống nhiễu và phân hoạch tài nguyên
mạng. Nếu trong mạng có dây, gần như không có nhiễu hay xung đột giữa hai dây
cable mạng, thì việc này lại rất thường gặp trong mạng không dây.
Bài toán phân chia tần số nhằm tránh xung đột và tận dụng tối đa tài nguyên mạng
là một bài toán tương đối kinh điển trong mạng không dây.
CAPWAP (Control and Provisioning of Wireless Access Points – Quản lý và Cung
cấp kết nối cho các điểm truy cập không dây) do tập đoàn Cisco phát triển và hỗ trợ là
một bước đột phá mới trong vấn đề này, và đã nhận được khá nhiều sự quan tâm của
giới công nghiệp. Cisco kỳ vọng sẽ đưa CAPWAP thành chuẩn chung để quản lý các
mạng WLAN. Tuy nhiên, giao thức này vẫn chỉ ở dạng bản nháp, và đang được tổ
chức IETF xúc tiến hết sức khẩn trương để có thể đưa thành chuẩn.
Luận văn sẽ nghiên cứu về giao thức CAPWAP, phát triển một sản phẩm demo để
xem xét hiệu năng của giao thức, đề xuất các cải tiến và hướng nghiên cứu tiếp theo.
Luận văn sẽ tập trung vào việc cấu hình tần số phát sóng cho các AP trong mạng
không dây được quản trị bởi CAPWAP.
Luận văn được tổ chức như sau:
Chương 1, giới thiệu tổng quan về các yêu cầu và vấn đề đặt ra cho giao thức
CAPWAP.
Chương 2, trình bày về các giải pháp trước CAPWAP.
Chương 3, đặc tả giao thức.
Chương 4, trình bày thí nghiệm với việc cấu hình tần số trong mạng CAPWAP.
Chương 5, kết luận.
Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. 1. Giới thiệu
Năm 1997, IEEE giới thiệu chuẩn mạng không dây (wireless LANs - WLANs)2.
Sau thời gian khởi động chậm chạp, chuẩn 802.11 đã nhanh chóng trở nên quen thuộc
và phổ biến trong cả lĩnh vực công nghiệp và dân dụng.
Trong những phiên bản đầu tiên, chuẩn 802.11 chỉ cung cấp một tốc độ truy cập
tương đối hạn chế, chỉ có 1 hay 2 Mbps, khiến cho việc sử dụng công nghệ không dây
tương đối bị hạn chế. Tuy nhiên, một số doanh nghiệp đã bắt đầu tiên phong sử dụng
802.11, mặc dù mục đích chủ yếu là để thử nghiệm.
Vào năm 1999, IEEE đã thông qua chuẩn 802.11a3 và 802.11b4, tăng băng thông tối
đa của các chuẩn 802.11 lên tương ứng là 54 Mbps và 11Mbps, và sử dụng thêm các
dải tần radio. Những hạn chế căn bản trong việc ngăn chặn 802.11 trở thành một chuẩn
được ứng dụng rộng rãi đã bị gỡ bỏ. Tuy nhiên, việc phổ cập 802.11 trong công nghiệp
cũng bị giới hạn bởi các đặc tả về chức năng mà chuẩn 802.11 đã mô tả về AP. Những
đặc tả này yêu cầu việc sử dụng rộng rãi các chức năng chuyển mạch ở lớp 2 của mô
hình OSI và các VLAN để đảm bảo sự hoạt động chính xác của các giao thức ở các
lớp cao hơn. Việc cài đặt một mạng WLAN 802.11 với khoảng vài ngàn AP cũng đã
được mô tả trong thời gian này.
Tuy nhiên, việc cài đặt mạng WLAN 802.11 trên diện rộng cũng đã dẫn tới các vấn
đề phát sinh, mà chúng ta sẽ xem xét trong mục này. Giới nghiên cứu mạng máy tính
hẳn sẽ không ngạc nhiên khi bắt gặp vấn đề khi mở rộng mạng LAN, bởi những vấn
đề này cũng đã phát sinh trong những năm đầu thập niên 1980 khi mạng LAN có dây
được mở rộng và kết nối với nhau. Xử lý việc triển khai một mạng WLAN trên diện
rộng là đề tài chủ yếu của luận văn này.
1.2. Mô tả bài toán
Như đã trình bày ở trên, việc triển khai một mạng WLAN trên diện rộng sẽ vấp phải
một số vấn đề phát sinh.
Đầu tiên, chúng ta có thể, và phải gán địa chỉ IP cho mỗi AP trong mạng WLAN,
nên sẽ cần có các chức năng quản lý, giám sát và điều khiển. Việc triển khải một mạng
WLAN trên diện rộng thông thường sẽ nhân đôi số lượng các thiết bị cơ sở hạ tầng cần
được quản lý. Đồng nghĩa với đó, là tài nguyên mạng sẽ phải được tăng cường, và trở
thành rào cản đối với việc sử dụng mạng WLAN. Một phần nguyên nhân là các AP
gần nhau thường có cấu hình tương tự nhau – tính chất này không mấy quan trọng
trong mạng có dây, nhưng trong môi trường không dây, khi mà các AP có thể di
chuyển vị trí, thì tính chất này sẽ dễ dàng dẫn tới việc cấu hình sai và hoạt động sai của
mạng WLAN.
Thứ hai, phân phối và duy trì một cấu hình thống nhất và phù hợp cho tất cả các AP
trong mạng WLAN là một bài toán hóc búa. Một cấu hình của AP bao gồm cả các
thông tin tĩnh được sử dụng lâu dài, như các thông tin về địa chỉ và cấu hình của phần
cứng, cũng như các thông tin mang tính chất động, như cấu hình của mạng WLAN và
các tham số bảo mật. Một mạng WLAN lớn cần cập nhật các thông tin động này
cho tất cả các AP trong mạng. Một mạng WLAN sẽ có nhiều cấu hình khác nhau,
tương ứng với các AP khác nhau, và mạng WLAN cũng phải gửi các cấu hình này tới
các AP tương ứng.
Thứ ba, như chúng ta đã biết, bản chất của mạng WLAN là tính bất ổn và chia sẻ
của kết nối. Tính bất ổn của kết nối là một đặc trưng mà mạng WLAN thừa hưởng từ
tính chất vật lý của các kết nối không dây, còn các kết nối WLAN có tính chia sẻ bởi
vì chúng ta phải phát sóng trong không gian, và không giống như mạng có dây, khi
cable mạng được nối giữa 2 điểm cố định, có rất nhiều các thiết bị khác có thể bắt và
truy cập sóng của mạng WLAN. Kết nối WLAN được chia sẻ giữa các AP trong cùng
một mạng WLAN, giữa các AP khác mạng WLAN, và các thiết bị khác không phải
AP. Xử lý một cách hiệu quả vấn đề này cũng là một bài toán khó. Các tham số quản
lý mạng WLAN trên mỗi AP phải được theo dõi thường xuyên và điều chỉnh một cách
tương tác với nhau để mạng WLAN đạt được hiệu suất tối đa. Như vậy, bản thân các
AP cũng phải có sự tương tác với nhau. Nếu các công việc theo dõi và hiệu chỉnh này
được làm thủ công thì sẽ tiêu tốn rất nhiều thời gian và công sức.
Thứ tư, việc bảo mật các thông tin được truyền qua mạng WLAN, cũng như ngăn
các AP không được phép truy cập vào mạng, cũng là một thách thức cho các nhà thiết
kế mạng WLAN. Xét ví dụ mạng LAN có dây, chúng ta có thể đưa tất cả các thiết bị
cần được bảo vệ vào trong một căn phòng, và việc truy cập vào mạng LAN giữa các
thiết bị này sẽ cần tới các tấn công về mặt vật lý như là đột nhập. Tuy nhiên, điều này
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links