CÔNG NGHỆ MẠNG KHÔNG DÂY (WLAN)

Công Nghệ Mạng Không Dây (WLAN) – Pocovina
Network Fundamentals

Công Nghệ Mạng Không Dây (WLAN)

Tổng quan toàn diện về kiến thức mạng Wifi, từ lý thuyết RF, các chuẩn IEEE 802.11 đến mô hình triển khai và bảo mật doanh nghiệp.

1. Tổng quan: Wireless vs Wired

Mạng Có Dây (Wired)

  • Môi trường: Cáp đồng/quang.
  • Ổn định, ít nhiễu.
  • Hạn chế di chuyển.
  • Chuẩn IEEE 802.3.

Mạng Không Dây (Wireless)

  • Môi trường: Sóng điện từ (Không gian mở).
  • Tiện lợi, di động (Mobility).
  • Dễ bị nhiễu môi trường.
  • Chuẩn IEEE 802.11.

Góc nhìn chuyên gia (CCNA Insight): Khác biệt lớn nhất cần nhớ: Mạng dây (Switch) thường là Full-Duplex, trong khi Wifi hoạt động ở chế độ Half-Duplex (giống bộ đàm). Tại một thời điểm, chỉ một thiết bị được truyền trên một kênh tần số.

2. Đặc tính Kỹ thuật RF

Tần số là số chu kỳ sóng hoàn thành trong một giây (Hz). Wi-Fi sử dụng hai băng tần chính:

Băng tần 2.4 GHz

Phạm vi phủ sóng rộng, xuyên tường tốt nhưng băng thông thấp và dễ bị nhiễu.

Lưu ý: Chỉ có 3 kênh không chồng lấn (Non-overlapping): 1, 6, 11.

Băng tần 5 GHz

Tốc độ cao, ít nhiễu nhưng phạm vi phủ sóng hẹp hơn, khó xuyên vật cản.

Ưu điểm: Nhiều kênh khả dụng hơn, hỗ trợ tốc độ Gigabit.

Biểu đồ các kênh không chồng lấn (Non-Overlapping Channels)

Dải tần số 2.4 GHz (Frequency Domain) CH 1 2412 MHz CH 6 2437 MHz CH 11 2462 MHz Các kênh gây nhiễu (2,3,4,5…)

Minh họa: Để tránh nhiễu (Interference), thiết kế mạng Wifi chuẩn chỉ nên sử dụng 3 kênh tách biệt này.

3. Các Chuẩn IEEE 802.11

Chuẩn Tên gọi Băng tần Tốc độ (Max)
802.11b Wi-Fi 1 2.4 GHz 11 Mbps
802.11a Wi-Fi 2 5 GHz 54 Mbps
802.11g Wi-Fi 3 2.4 GHz 54 Mbps
802.11n Wi-Fi 4 Both 600 Mbps
802.11ac Wi-Fi 5 5 GHz 1.3+ Gbps
802.11ax Wi-Fi 6 Both 10-12 Gbps

4. Mô hình Triển khai

BSS (Basic Service Set)

Mô hình cơ bản gồm 1 AP và các clients. Đóng kín trong một vùng phủ sóng.

ESS (Extended Service Set)

Kết nối nhiều AP qua mạng dây để phủ sóng rộng (Roaming). Chung SSID, khác BSSID.

Mesh / WGB

Kết nối linh hoạt không dây giữa các AP hoặc kết nối thiết bị có dây vào mạng Wifi.

5. Bảo mật Mạng Không dây (Wireless Security)

Bảo mật là yếu tố sống còn vì sóng vô tuyến có thể bị thu thập bởi bất kỳ ai trong phạm vi phủ sóng.

5.1. Ba yếu tố cốt lõi (CIA Triad)

1. Xác thực (Authentication)

Đảm bảo chỉ người dùng tin cậy mới được truy cập. Tránh các thiết bị giả mạo (Rogue Devices).

2. Riêng tư (Privacy)

Mã hóa dữ liệu để ngăn chặn kẻ gian nghe lén thông tin nhạy cảm.

3. Toàn vẹn (Integrity)

Đảm bảo dữ liệu không bị sửa đổi hay can thiệp trên đường truyền.

5.2. Các phương thức xác thực & Mã hóa

a. Các giao thức cũ (Không nên dùng) Deprecated
WEP (Wired Equivalent Privacy): Sử dụng thuật toán RC4 và khóa tĩnh. Rất yếu, dễ bị tấn công bẻ khóa trong vài phút.
TKIP: Bản nâng cấp tạm thời cho WEP, có cơ chế đổi khóa (key mixing) nhưng vẫn chưa đủ an toàn.
b. Các giao thức hiện đại (Khuyên dùng) Standard
WPA2 / WPA3: Là chuẩn bảo mật bắt buộc hiện nay.
  • Sử dụng CCMP với thuật toán mã hóa AES (Advanced Encryption Standard) – tiêu chuẩn mã hóa mạnh nhất.
  • WPA3 bổ sung mã hóa GCMP và bảo vệ mạnh mẽ hơn chống lại tấn công từ điển (brute-force).
c. Xác thực doanh nghiệp (802.1x/EAP) Enterprise

Đối với môi trường doanh nghiệp, việc dùng chung một mật khẩu (Pre-Shared Key) là rủi ro. Giải pháp là sử dụng 802.1x.

Mô hình hoạt động:


Client
(Supplicant)

AP / WLC
(Authenticator)

RADIUS
(Auth Server)
PEAP: Sử dụng chứng chỉ số (certificate) trên Server để tạo đường hầm bảo mật (TLS tunnel), sau đó xác thực user bằng MSCHAPv2.
EAP-TLS: Yêu cầu chứng chỉ trên cả Server và Client. Đây là phương thức bảo mật cao nhất nhưng phức tạp khi triển khai.

Thực tế Cisco: Để phát hiện các cuộc tấn công như Rogue AP (AP giả mạo) hay can thiệp sóng, Cisco sử dụng hệ thống wIPS (Wireless Intrusion Prevention System) tích hợp trên các Wireless Controller (WLC) và phần mềm quản lý Cisco Prime.

Kết luận

Mạng không dây đã chuyển dịch từ một tiện ích bổ sung trở thành hạ tầng thiết yếu. Việc hiểu rõ về đặc tính RF, quy hoạch kênh tần số (đặc biệt là kênh 1, 6, 11 trên 2.4GHz), lựa chọn chuẩn Wi-Fi phù hợp (Wi-Fi 6 cho mật độ cao) và triển khai bảo mật đa lớp (WPA2/3 Enterprise + 802.1x) là yêu cầu bắt buộc đối với một quản trị viên mạng hiện đại.

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *