WLAN là gì? WLAN có cấu tạo như thế nào?

WLAN là gì?

WLAN là từ được tạo nên nhờ cách ghép 4 chữ cái đầu trong cụm “wireless local area network” tạm dịch là mạng cục bộ không dây. Đây là một loại mạng cục bộ cho phép các thiết bị kết nối và giao tiếp không cần dây cáp.

Nhìn chung, mạng WLAN tuân thủ tất cả các quy trình và tiêu chuẩn cơ bản giống như mạng có dây, ngoại trừ việc dây cáp được thay thế bằng sóng vô tuyến. Với mạng WLAN, kết nối intenet của bạn luôn được đảm bảo và bạn có thể di chuyển miễn sao không rời khỏi khu vực phủ sóng. Khu vực này thường có giới hạn ở quy mô nhỏ như hộ gia đình hoặc văn phòng công ty.

Lịch sử ra đời của mạng WLAN

Năm 1990 đánh dấu sự ra đời của WLAN với tốc độ truyền dữ liệu 1Mbps và băng tần 900MHz. Với tốc độ này, WLAN không bằng 1/10 các mạng cáp tại thời điểm đó nhưng lại rất đắt tiền.

Năm 1992, WLAN được nâng cấp với băng tần 2.4Ghz. Tuy nhiên do tần số của mạng WLAN vẫn chưa được thống nhất giữa các nhà sản xuất vì vậy vẫn chưa công bố rộng rãi.

Năm 1997, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) đã phê chuẩn sự ra đời của chuẩn 802.11. Chuẩn 802.11 hỗ trợ 3 phương pháp truyền tín hiệu. Trong đó có bao gồm phương pháp truyền tín hiệu vô tuyến ở tần số 2.4Ghz.

Năm 1999, IEEE thông qua 2 sự bổ sung cho chuẩn 802.11 là các chuẩn 802.11a và 802.11b. Trong đó 802.11b có tốc độ truyền dữ liệu lên tới 11Mbps. Những thiết bị WLAN dựa trên chuẩn 802.11b đã nhanh chóng trở thành công nghệ không dây vượt trội.

Năm 2003, tốc độ truyền dữ liệu của WLAN đã lên đến 54Mbps cùng với khá năng truyền nhận thông tin ở cả hai dải tần 2.4Ghz và 5Ghz.

Các ứng dụng của mạng WLAN

WLAN được ứng dụng cho các trường hợp như:

• Nối mạng giữa các tòa nhà cách xa nhau
• Hỗ trợ truy cập mạng internet ở những khu vực khó lắp đặt đường dây
• Sử dụng cho văn phòng quy mô nhỏ
• Sử dụng trong tình huống cần thiết lập mạng trong thời gian ngắn
• Sử dụng trong trường học
• Sử dụng trong bệnh viện
• Sử dụng trong các nhà máy, nhà kho
• Cung cấp khả năng truy cập mạng ở nơi công cộng như bến xe, quán cà phê, sân bay,…

Ưu nhược điểm của mạng WLAN

Ưu điểm

• Mạng không dây có cho phép kết nối không giới hạn các thiết bị
• Cho phép truy cập internet ở bất kỳ đâu
• Cài đặt hệ thống mạng WLAN khá nhanh và đơn giản, hạn chế việc phải kéo dây đến các vị trí khó khăn.
• Cấu hình mạng của hệ thống mạng WLAN dễ thay đổi từ mạng độc lập phù hợp với số lượng người dùng ít đến các mạng cơ sở hạ tầng có thể đến hàng nghìn người sử dụng.
• Tính năng mở rộng dễ dàng của mạng không dây có thể đáp ứng tức thì khi có sự gia tăng lớn về số lượng truy cập.

Nhược điểm

• Mạng không dây có thể bị tấn công rất dễ dàng
• Phạm vi hoạt động của mạng không dây khá hạn chế nên chỉ phù hợp với không gian nhỏ
• Sóng vô tuyến dễ bị nhiễu và mạnh yếu thất thường, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng internet
• Tốc độ chậm hơn so với mạng có dây
• Mạng không dây dễ bị tác động bởi các yếu tố thời tiết hoặc những thiết bị khác.

Các mô hình của mạng WLAN

Mô hình mạng WLAN độc lập IBSSs

Mô hình mạng độc lập có cấu trúc gồm các nút di động (các máy tính kết nối mạng) tập trung lại tại một không gian nhỏ để hình thành kết nối ngang cấp. Các nút di động này có thể trao đổi thông tin với nhau mà không cần phải quản trị mạng.

Nhược điểm chính của mô hình này là phạm vi hoạt động nhỏ

Mô hình mạng WLAN cơ sở BSSs

Bao gồm các điểm truy nhập AP (Access Point) được gắn với mạng đường trục hữu tuyến, còn BSSs là mô hình cho phép giao tiếp với các thiết bị di động trong vùng phủ sóng của một cell. AP có nhiệm vụ điều khiển cell và điều khiển lưu lượng tới mạng. Các thiết bị di động sẽ không giao tiếp trực tiếp với nhau mà được giao tiếp với các AP. Đây được coi là mô hình rất phổ biến hiện nay.

Mô hình mạng WLAN mở rộng ESSs

ESSs là một tổ hợp nhiều BSSs, đây là nơi mà các AP giao tiếp với nhau để chuyển lưu lượng từ một BSS này đến một BSS khác nhằm đảm bảo thuận lợi trong quá trình di chuyển của các trạm giữa các BSS. AP được kết nối với các thiết bị di động hoặc có thể giao tiếp trực tiếp với nhau.

Cấu tạo của mạng WLAN

Cấu trúc cơ bản của WLAN

• Distribution System (Hệ thống phân phối ): Đây là một thành phần logic dùng để điều phối thông tin đến các station đích.Chuẩn 802.11 không đặc tả chính xác kỹ thuật cho DS.
• Access Point: Access Point có chức năng chính là mở rộng mạng. Có khả năng chuyển đổi các frame dữ liệu trong 802.11 thành các frame thông dụng để có thể sử dụng trong mạng khác.
• Wireless Medium (tầng liên lạc vô tuyến): Chuẩn 802.11 sử dụng tần liên lạc vô tuyến để chuyển đổi các frame dữ liệu giữa các máy trạm với nhau.
• Station (các máy trạm): Đây là các thiết bị ngoại vi có hỗ trợ kết nối vô tuyến như: laptop, PDA, Palm…

Các thiết bị của WLAN

Điểm truy cập: AP(access point)

Điểm truy cập AP là một thiết bị cung cấp cho máy khách một điểm truy cập vào mạng

AP có 3 chế đội hoạt động chính:

• Chế độ gốc (Root mode) được sử dụng khi AP đã kết nối với mạng có dây. Đây là cấu hình có sẵn của hệ thống.
• Chế độ cầu nối (Bridge Mode): AP sẽ hoàn toàn trở thành cầu nối không dây. Hiện nay, hầu hết các thiết bị AP đều có hỗ trợ chế độ Bridge.
• Chế độ lặp (Repeater mode): Ở chế độ Repeater có ít nhất hai thiết bị AP gồm một root AP và một AP hoạt động như Repeater không dây. AP trong Repeater mode được hoạt động như một máy khách khi kết nối với root AP.

Các thiết bị máy khách

• Card PCI Wireless: Đây là loại card phổ biến nhất trong WLAN. Dùng để kết nối các máy khách vào hệ thống mạng không dây
• Card PCMCIA Wireless: thường được sử dụng trong máy tính xách tay.
• Card USB Wireless: Nhỏ gọn, tiện lợi, có thể tháo lắp dễ dàng nên rất phổ biến và được ưa chuộng nhất hiện nay.

Bảo mật mạng WLAN

Về vấn đề bảo mật mạng WLAN, hiện nay có rất nhiều chuẩn bảo mật tốt như WEP, WPA, WPA2, WPA3. Mỗi chuẩn bảo mật sẽ có những tính năng riêng.

Tuy nhiên tính tới thời điểm hiện tại thì WPA2 vẫn đang là tiêu chuẩn mã hóa WLAN an toàn nhất. Bởi tiêu chuẩn này còn hỗ trợ khắc phục lỗ hổng KRACK, cho nên dù là mạng doanh nghiệp hay mạng gia đình thì cũng khó bị tấn công theo kiểu này.

Ngược lại, đối với chuẩn WEP sẽ rất dễ bị bẻ khóa. Vì vậy, tiêu chuẩn này đã lỗi thời và không còn được sử dụng nữa. Nếu hiện tại bạn vẫn còn sử dụng những thiết bị áp dụng chuẩn mã hóa WEP, bạn nên thay thế bằng một tiêu chuẩn khác để tăng cường độ bảo mật cho hệ thống mạng của mình.

Hiện nay rất ít hộ gia đình, cơ quan doanh nghiệp sử dụng mạng có dây truyền thống. Thay vào đó, hầu hết họ đã chuyển sang mạng WLAN để có sự tiện lợi trong việc lắp đặt. Hy vọng bài viết này đã mang đến cho bạn cái nhìn toàn diện về WLAN và giúp bạn dễ dàng chọn cho mình một hệ thống mạng thích hợp nhé!