thanhliem
18-08-2007, 01:43
Tác giả: Phạm Đình Thông
1. Lịch sử của WLAN
Mạng không dây cũng giống như các công nghệ mạng khác điều xuất phát từ nhu cầu của quân đội. Quân đội cần một phương thức trao đổi dữ liệu đơn giản, dễ cài đặt và an toàn để sử dụng trong môi trường chiến tranh.
Khi giá của công nghệ không dây giảm xuống và chất lượng tăng lên thì nó đã trở nên rất đáng giá cho các doanh nghiệp cần tích hợp mạng không dây vào hạ tầng mạng của doanh nghiệp.
2. Các chuẩn WLAN hiện nay
WLAN sử dụng sóng vô tuyến RF (Radio Frequency) và được quy định bởi các quy tắc của Uỷ ban truyền thông liên bang FCC (Federal Communication commission) dành cho các thiết bị không dây. Các chuẩn WLAN được tạo ra bởi viện kỹ sư điện và điện tử IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineer). Một số chuẩn phổ biến bao gồm:
• 802.11 – Ra đời năm 1997. đây là chuẩn sơ khai của mạng không dây, nó cách truyền thông trong mạng không dây sử dụng các phương thức như Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), Trải phổ nhảy tần FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum), hồng ngoại (infrared). Tốc độ hoạt động tối đa là 2 Mbps, hoạt động trong băng tần 2,4 GHz thuộc dãy băng tần công nghiệp, khoa học và y học ISM (Industrial, Scientific and Medical). Hiện nay chuẩn này rất ít được sử dụng trong các sản phẩm thương mại.
• 802.11b – Đây là 1 chuẩn mở rộng của chuẩn 802.11, nó cải tiến DSSS để tăng băng thông lên 11 Mbps, cũng hoạt động ở băng tần 2,4 GHz và tương thích ngược với chuẩn 802.11. Chuẩn này trước đây được sử dụng rộng rãi trong mạng WLAN nhưng hiện nay thì các chuẩn mới với tốc độ cao hơn như 802.11a và 802.11g có giá thành ngày càng hạ đã dần thay thế 802.11b
• 802.11a - Chuẩn này dử dụng băng tần 5 GHz thuộc dãy băng tần Hạ tầng thông tin quốc gia không cấp phép UNII (Unlicenced National Information Infrastructure) nên nó sẽ không giao tiếp được với chuẩn 802.11 và 802.11b (do khác tần số). Tốc độ của nó lên đến 54 Mbps vì nó sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Chuẩn này rất thích hợp khi muốn sử dụng mạng không dây tốc độ cao trong môi trường có nhiều thiết bị hoạt động ở băng tần 2,4 GHz vì nó không gây nhiễu với các hệ thống này.
• 802.11g - Chuẩn này hoạt động ở băng tần 2,4 GHz, sử dụng công nghệ OFDM nên có tốc độ lên đến 54 Mbps (nhưng không giao tiếp được với 802.11a vì khác tần số hoạt động). Nó cũng tương thích ngược với chuẩn 802.11b vì có hỗ trợ thêm DSSS (và hoat động cùng tần số). Điều này làm cho việc nâng cấp mạng không dây từ thiết bị 802.11b ít tốn kém hơn. Trong môi trường vừa có thiết bị 802.11b lẫn 802.11g thì tốc độ sẽ bị giảm đáng kể vì 802.11b không hiểu được OFDM và chỉ hoạt động ở tốc độ thấp.
3. Ứng dụng của WLAN
Cũng giống như mạng máy tính, WLAN lúc đầu được sử dụng chủ yếu trong các doanh nghiệp lớn. Tuy nhiên, công nghệ này đã được chấp nhận rộng rãi và phát triển rất nhanh do những thuận lợi mà nó mang lại. Trong phần này chúng ta sẽ đề cập đến 1 số ứng dụng chủ yếu của WLAN.
a. Truy cập mạng
WLAN được thiết kế với vai trò của lớp truy cập (access layer), có nghĩa là chúng được sử dụng như là một điểm để đi vào mạng có dây. WLAN nằm ở lớp liên kết dữ liệu (data-link layer) giống như các công nghệ truy cập khác như Dial-up, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), cáp, Ethernet, Frame Relay, ATM (Asynchronous Tranfer Mode)… Do không có tốc độ và khả năng phục hồi cao nên mạng không dây không được cài đặt ở lớp phân tán (Distribution layer) hay lớp lõi (Core layer). Tất nhiên, trong mạng nhỏ thì không có sự khác biệt giữa lớp truy cập (Access layer), lớp phân tán hay lớp lõi. Lớp lõi phải rất nhanh và rất ổn định để có thể điều khiển một lượng lớn lưu lượng (traffic) trên mạng mà không gặp khó khăn hay có thời gian chết. Lớp phân tán của mạng phải nhanh, linh hoạt và đáng tin cậy. Mạng WLAN không đáp ứng được các yêu cầu này nên nó chỉ được sử dụng ở lớp truy cập.
http://usera.imagecave.com/kidmiel/PDinhThong_1.jpg
Hình 1. Vai trò truy cập của WLAN
WLAN cung cấp 1 giải pháp cho các khó khăn liên quan đến tính di động. WLAN là 1 giải pháp khá nhanh, rẻ tiền và hầu như có thể cài đặt ở bất kỳ đâu.
Khi xem xét việc sử dụng WLAN cho mạng của bạn thì hãy luôn nhớ rằng việc sử dụng chúng với khả năng mà chúng cung cấp sẽ cho kết quả tốt hơn. Các nhà quản trị Cài đặt WLAN ở lớp phân tán hay lớp lõi phải biết được chính xác những hiệu năng mà nó mang lại trước khi cài đặt chúng để không phải gỡ bỏ chúng về sau. Vai tró duy nhất ở lớp phân tán của WLAN trong mạng doanh nghiệp là kết nối giữa các tòa nhà. Trong trường hợp này, mạng không dây xem như là đóng vai trò của lớp phân tán, tuy nhiên nó còn phụ thuộc vào đoạn mạng không dây này được sử dụng như thế nào trong mạng.
Có một số nhà cung cấp dịch vụ internet không dây WISP (Wireless Internet Service Provider) sử dụng những tần số không dây được cấp phép trong vai trò của lớp phân tán chứ không phải là các tần số không cấp phép như của WLAN.
b. Tính di động
WLAN không thể thay thế mạng LAN có dây về tốc độ kết nối nhưng ưu thế của WLAN chính là tính di động của nó.
Trong các nhà kho thì mạng không dây được sử dụng để theo dõi vị trí của các kiện hàng. Các thông tin về vị trí này sẽ được đồng bộ với máy tính trung tâm để phục vụ cho công việc nhập hàng cũng như xuất hàng. Các máy quét không dây cầm tay đã trở nên rất phổ biến trong các tổ chức mà công nhân phải di chuyển để xử lý các đơn đặt hàng cũng như kiểm kê.
http://usera.imagecave.com/kidmiel/PDinhThong_2.jpg
Hình 2. Tính di động
Trong trường hợp này thì mạng không dây đã tạo ra khả năng truyền dữ liệu mà không cần phải tốn thời gian, công sức để nhập dữ liệu 1 cách thủ công như trong mạng có dây.
Một số công nghệ không dây mới có thể cho phép người dùng chuyển vùng (roaming) giữa các vùng khác nhau mà không làm mất kết nối. Trong các tổ chức lớn có mạng không dây trải rộng toàn bộ công ty thì khả năng chuyển vùng sẽ tăng năng suất làm việc một cách đáng kể.
c. Một số ứng dụng khác
• Mở rộng mạng có dây bằng mạng không dây
• Kết nối giữa các tòa nhà với nhau
• Phân phối dữ liệu đoạn cuối
• Các văn phòng di động …
d. Kết luận
Công nghệ không dây đã đi được 1 quảng đường dài kể từ khi nó được phát triển bởi quân đội. Ngành công nghiệp không dây ngày càng trở nên phổ biến và vẫn tiếp tục phát triển với một tốc độ chóng mặt. Các nhà sản xuất đã đưa ra nhiều giải pháp cho các nhu cầu sử dụng mạng không dây khác nhau. Sự tiện lợi, phổ biến, sẵn có và gía cả của mạng không dây đã cho phép chúng ta sử dụng nó ở mọi lúc mọi nơi.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ không dây thì vai trò của các nhà sản xuất phần cứng cũng như các tổ chức như FCC, IEEE, liên mình về tính tương thích của Ethernet không dây WECA ( Wireless Ethernet Compatility Alliance), liên minh mạng cục bộ không dây WLANA (Wireless LAN Association) sẽ trở nên ngày càng quan trọng việc xóa bỏ rào cản về sự tương thích giữa các giải pháp khác nhau.
1. Lịch sử của WLAN
Mạng không dây cũng giống như các công nghệ mạng khác điều xuất phát từ nhu cầu của quân đội. Quân đội cần một phương thức trao đổi dữ liệu đơn giản, dễ cài đặt và an toàn để sử dụng trong môi trường chiến tranh.
Khi giá của công nghệ không dây giảm xuống và chất lượng tăng lên thì nó đã trở nên rất đáng giá cho các doanh nghiệp cần tích hợp mạng không dây vào hạ tầng mạng của doanh nghiệp.
2. Các chuẩn WLAN hiện nay
WLAN sử dụng sóng vô tuyến RF (Radio Frequency) và được quy định bởi các quy tắc của Uỷ ban truyền thông liên bang FCC (Federal Communication commission) dành cho các thiết bị không dây. Các chuẩn WLAN được tạo ra bởi viện kỹ sư điện và điện tử IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineer). Một số chuẩn phổ biến bao gồm:
• 802.11 – Ra đời năm 1997. đây là chuẩn sơ khai của mạng không dây, nó cách truyền thông trong mạng không dây sử dụng các phương thức như Trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), Trải phổ nhảy tần FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum), hồng ngoại (infrared). Tốc độ hoạt động tối đa là 2 Mbps, hoạt động trong băng tần 2,4 GHz thuộc dãy băng tần công nghiệp, khoa học và y học ISM (Industrial, Scientific and Medical). Hiện nay chuẩn này rất ít được sử dụng trong các sản phẩm thương mại.
• 802.11b – Đây là 1 chuẩn mở rộng của chuẩn 802.11, nó cải tiến DSSS để tăng băng thông lên 11 Mbps, cũng hoạt động ở băng tần 2,4 GHz và tương thích ngược với chuẩn 802.11. Chuẩn này trước đây được sử dụng rộng rãi trong mạng WLAN nhưng hiện nay thì các chuẩn mới với tốc độ cao hơn như 802.11a và 802.11g có giá thành ngày càng hạ đã dần thay thế 802.11b
• 802.11a - Chuẩn này dử dụng băng tần 5 GHz thuộc dãy băng tần Hạ tầng thông tin quốc gia không cấp phép UNII (Unlicenced National Information Infrastructure) nên nó sẽ không giao tiếp được với chuẩn 802.11 và 802.11b (do khác tần số). Tốc độ của nó lên đến 54 Mbps vì nó sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Chuẩn này rất thích hợp khi muốn sử dụng mạng không dây tốc độ cao trong môi trường có nhiều thiết bị hoạt động ở băng tần 2,4 GHz vì nó không gây nhiễu với các hệ thống này.
• 802.11g - Chuẩn này hoạt động ở băng tần 2,4 GHz, sử dụng công nghệ OFDM nên có tốc độ lên đến 54 Mbps (nhưng không giao tiếp được với 802.11a vì khác tần số hoạt động). Nó cũng tương thích ngược với chuẩn 802.11b vì có hỗ trợ thêm DSSS (và hoat động cùng tần số). Điều này làm cho việc nâng cấp mạng không dây từ thiết bị 802.11b ít tốn kém hơn. Trong môi trường vừa có thiết bị 802.11b lẫn 802.11g thì tốc độ sẽ bị giảm đáng kể vì 802.11b không hiểu được OFDM và chỉ hoạt động ở tốc độ thấp.
3. Ứng dụng của WLAN
Cũng giống như mạng máy tính, WLAN lúc đầu được sử dụng chủ yếu trong các doanh nghiệp lớn. Tuy nhiên, công nghệ này đã được chấp nhận rộng rãi và phát triển rất nhanh do những thuận lợi mà nó mang lại. Trong phần này chúng ta sẽ đề cập đến 1 số ứng dụng chủ yếu của WLAN.
a. Truy cập mạng
WLAN được thiết kế với vai trò của lớp truy cập (access layer), có nghĩa là chúng được sử dụng như là một điểm để đi vào mạng có dây. WLAN nằm ở lớp liên kết dữ liệu (data-link layer) giống như các công nghệ truy cập khác như Dial-up, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), cáp, Ethernet, Frame Relay, ATM (Asynchronous Tranfer Mode)… Do không có tốc độ và khả năng phục hồi cao nên mạng không dây không được cài đặt ở lớp phân tán (Distribution layer) hay lớp lõi (Core layer). Tất nhiên, trong mạng nhỏ thì không có sự khác biệt giữa lớp truy cập (Access layer), lớp phân tán hay lớp lõi. Lớp lõi phải rất nhanh và rất ổn định để có thể điều khiển một lượng lớn lưu lượng (traffic) trên mạng mà không gặp khó khăn hay có thời gian chết. Lớp phân tán của mạng phải nhanh, linh hoạt và đáng tin cậy. Mạng WLAN không đáp ứng được các yêu cầu này nên nó chỉ được sử dụng ở lớp truy cập.
http://usera.imagecave.com/kidmiel/PDinhThong_1.jpg
Hình 1. Vai trò truy cập của WLAN
WLAN cung cấp 1 giải pháp cho các khó khăn liên quan đến tính di động. WLAN là 1 giải pháp khá nhanh, rẻ tiền và hầu như có thể cài đặt ở bất kỳ đâu.
Khi xem xét việc sử dụng WLAN cho mạng của bạn thì hãy luôn nhớ rằng việc sử dụng chúng với khả năng mà chúng cung cấp sẽ cho kết quả tốt hơn. Các nhà quản trị Cài đặt WLAN ở lớp phân tán hay lớp lõi phải biết được chính xác những hiệu năng mà nó mang lại trước khi cài đặt chúng để không phải gỡ bỏ chúng về sau. Vai tró duy nhất ở lớp phân tán của WLAN trong mạng doanh nghiệp là kết nối giữa các tòa nhà. Trong trường hợp này, mạng không dây xem như là đóng vai trò của lớp phân tán, tuy nhiên nó còn phụ thuộc vào đoạn mạng không dây này được sử dụng như thế nào trong mạng.
Có một số nhà cung cấp dịch vụ internet không dây WISP (Wireless Internet Service Provider) sử dụng những tần số không dây được cấp phép trong vai trò của lớp phân tán chứ không phải là các tần số không cấp phép như của WLAN.
b. Tính di động
WLAN không thể thay thế mạng LAN có dây về tốc độ kết nối nhưng ưu thế của WLAN chính là tính di động của nó.
Trong các nhà kho thì mạng không dây được sử dụng để theo dõi vị trí của các kiện hàng. Các thông tin về vị trí này sẽ được đồng bộ với máy tính trung tâm để phục vụ cho công việc nhập hàng cũng như xuất hàng. Các máy quét không dây cầm tay đã trở nên rất phổ biến trong các tổ chức mà công nhân phải di chuyển để xử lý các đơn đặt hàng cũng như kiểm kê.
http://usera.imagecave.com/kidmiel/PDinhThong_2.jpg
Hình 2. Tính di động
Trong trường hợp này thì mạng không dây đã tạo ra khả năng truyền dữ liệu mà không cần phải tốn thời gian, công sức để nhập dữ liệu 1 cách thủ công như trong mạng có dây.
Một số công nghệ không dây mới có thể cho phép người dùng chuyển vùng (roaming) giữa các vùng khác nhau mà không làm mất kết nối. Trong các tổ chức lớn có mạng không dây trải rộng toàn bộ công ty thì khả năng chuyển vùng sẽ tăng năng suất làm việc một cách đáng kể.
c. Một số ứng dụng khác
• Mở rộng mạng có dây bằng mạng không dây
• Kết nối giữa các tòa nhà với nhau
• Phân phối dữ liệu đoạn cuối
• Các văn phòng di động …
d. Kết luận
Công nghệ không dây đã đi được 1 quảng đường dài kể từ khi nó được phát triển bởi quân đội. Ngành công nghiệp không dây ngày càng trở nên phổ biến và vẫn tiếp tục phát triển với một tốc độ chóng mặt. Các nhà sản xuất đã đưa ra nhiều giải pháp cho các nhu cầu sử dụng mạng không dây khác nhau. Sự tiện lợi, phổ biến, sẵn có và gía cả của mạng không dây đã cho phép chúng ta sử dụng nó ở mọi lúc mọi nơi.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ không dây thì vai trò của các nhà sản xuất phần cứng cũng như các tổ chức như FCC, IEEE, liên mình về tính tương thích của Ethernet không dây WECA ( Wireless Ethernet Compatility Alliance), liên minh mạng cục bộ không dây WLANA (Wireless LAN Association) sẽ trở nên ngày càng quan trọng việc xóa bỏ rào cản về sự tương thích giữa các giải pháp khác nhau.