1、毕业论文论文题目无线局域网的实现内容摘要随着计算机的普及及网络技术的应用,更多的家庭用户现代化网络化。无线网络技术已经是和我们生活息息相关了,那么对于网络管理员来说,组建一个局域网需要各方面的考虑,这里就详细的说明。无线局域网产业是当前整个数据通信领域发展最快的产业之一。因其具有灵活性、可移动性及较低的投资成本等优势,无线局域网解决方案作为传统有线局域网络的补充和扩展,获得了家庭网络用户、中小型办公室用户、广大企业用户及电信运营商的青睐,得到了快速的应用。然而在整个无线局域网中,却有着种种问题困扰着广大个人用户和企业用户。首先是该如何去组建无线局域网,这也是无线局域网中最基本的问题之一。具体来
2、分,组建无线局域网包括组建家庭无线局域网和组建企业无线局域网。关键词无线局域网路由器网络安全ABSTRACTTHEDEVELOPMENTANDPOPULARIZATIONOFTHECOMPUTERANDNETWORKTECHNOLOGYINTHEMODERNNETWORK,HOMEUSERSMOREWIRELESSNETWORKTECHNOLOGYISCLOSELYLINKEDWITHOURLIFE,THENFORTHENETWORKADMINISTRATORS,THEFORMATIONOFALOCALAREANETWORKNEEDTOCONSIDERALLASPECTS,HEREONTHED
3、ETAILEDDESCRIPTIONOFWIRELESSLOCALAREANETWORKINDUSTRYISONEOFTHEDEVELOPMENTOFTHEFIELDOFDATACOMMUNICATIONSISTHEFASTESTINDUSTRYBECAUSEOFITSFLEXIBILITY,MOBILITYANDLOWCOST,WIRELESSLANSOLUTIONSASTRADITIONALWIREDLANSUPPLEMENTANDEXTENSION,THEHOMENETWORKUSERS,SMALLANDMEDIUMSIZEDOFFICEUSERS,THEMAJORITYOFBUSINE
4、SSUSERSANDTELECOMMUNICATIONOPERATORSOFALLAGES,HASBEENRAPIDLYAPPLIEDHOWEVER,INTHEWIRELESSLOCALAREANETWORK,BUTTHEREAREMANYPROBLEMSPLAGUEDTHEPERSONALUSERANDENTERPRISEUSERTHEFIRSTISHOWTOSETUPTHEWIRELESSLOCALAREANETWORK,ONEOFTHEMOSTBASICQUESTIONSWHICHISINTHEWIRELESSLANSPECIFICTOWIRELESSLAN,INCLUDINGFAMIL
5、YWIRELESSLANANDTHEFORMATIONOFENTERPRISEWIRELESSLOCALAREANETWORKKEYWORDSAUTOMATEDTESTSMANUALTESTCYCLESCENARIO目录1家庭无线网络简介111家庭网络的现状112家庭网络的发展113家庭网络概述214家庭网络的应用22需求分析和设计421选题背景422无线网络的安全423无线路由器624无线网络的设计83家庭无线网的组建1031ADSL宽带网络组建10311组网前的准备10312选择组网方式10313设备的购置10314无线接入点的位置11315无线路由器的配置11316无线客户端的设置113
6、17家庭无线局域网的缺陷和不足1232无线网络的对比和特点12321扩展频谱方式13322窄带调制方式13323红外线方式1333几种主要的WLAN技术13331IRDA13332BLUETOOTH1433380211/80211A/B/G14结论及存在的问题15参考文献16致谢1711家庭无线网络简介11家庭网络的现状宽带和数字化浪潮分别从两个方向催生了“家庭网络”和“数字家庭”这两个相互交织的概念。从字面上看,“家庭网络”强调家庭设备的网络化和互联功能,而“数字家庭”强调家庭设备的数字化和媒体共享功能。前者受到电信宽带运营商的大力倡导,运营商希望借助家庭网络避免被管道化,实现朝“信息服务提
7、供商”的转型;而后者得到IT厂商以及家电制造商的极力追捧,他们希望借助数字家庭这个概念突破单一设备的低价值竞争,而提供全面的数字家庭解决方案。家庭网络和数字家庭已经成为近两年来整个信息产业的热点。家庭网络已经不再是终端的概念,而是网络向用户的延伸,成为向用户提供通信、信息和娱乐视频的重要手段。实际上,随着家庭终端,无论是PC、电视机,还是数码相机、游戏机、智能手机,都同时朝数字化、网络化和多媒体娱乐化方向发展。家庭网络和数字家庭这两个单独概念正在逐渐融合、重叠到一起,共同构成未来的数字化网络化智能家庭。因此,本文后面将不再区分家庭网络和数字家庭,而统一称为“家庭网络”。12家庭网络的发展199
8、9年9月,电子和电气工程师协会(IEEE)批准了IEEE80211B规范,这个规范也称为WIFI。IEEE80211B定义了用于在共享的无线局域网(WLAN)进行通信的物理层和媒体访问控制(MAC)子层。在物理层,IEEE80211B采用245GHZ的无线频率,最大的位速率达11MBPS,使用直接序列扩频(DSSS)传输技术。在数据链路层的MAC子层,80211B使用“载波侦听多点接入/冲突避免CSMA/CA”媒体访问控制(MAC)协议。首先是融合。家庭网络本身就是多网络、多业务和多终端的汇聚点。随着家庭网络业务和应用的不断深入,不同终端、不同网络、不同业务之间的融合将越来越明显,“融合”将成
9、为家庭网络发展的重要趋势。随着家庭网络的融合,新的集成的家庭网络应用将不断涌现。这种融合包括两个方面,一个方面是通信、信息和娱乐业的融合,用户在享受娱乐视频的同时,也能够体验通信和信息的服务,在技术方面,同样使家庭网关通信设备兼有机顶盒的功能。第二个方面是有线和无线的融合,窄带和宽带的有机结合,用户可以通过各种接入技术接入到网络中来,可以采用无线和有线接入手段,家庭网关设备将具有多种接入能力。其次是“家庭网络20”。家庭网络的不断发展将突破宽带互联网应用对于PC的依赖性。未来的互联网宽带应用将直接通过家庭网络的各种终端进行使用。反过来,家庭网络的各种内容和资源也将融入到宽带互联网世界中,成为整
10、个互联网世界的一部分,不同家庭之间的内容和资源共享将越来越普遍。借用WEB20的概念,家庭网络也可以发展成为家庭网络20。213家庭网络概述需要传输帧的无线工作站首先侦听无线媒体,以确定当前是否有另一个工作站正在传输(属于CSMA/CA的载波侦听的范畴)。如果媒体正在使用中,该无线工作站将计算一个随机的补偿延时。只有在随机补偿延时过期后,该无线工作站才会再次侦听是否有其他正在执行传输的工作站。通过引入补偿延时,等待传输的多个工作站最终不会尝试在同一时刻进行传输(属于CSMA/CA的冲突避免范畴)。冲突可能会发生,并且和以太网不同,传输节点可能没有检测到它们。因此,80211B使用带确认(ACK
11、NOWLEDGMENT,ACK)信号的“请求发送(REQUESTTOSEND,RTS)/清除发送(CLEARTOSEND,CTS)”协议,确保成功地传输和接收帧。14家庭网络的应用家庭网络本质上是以宽带IP为核心的3C(计算机、通信、消费电子)融合。通常,家庭网络的典型应用包括家庭通信、家庭娱乐、家居控制和家庭安防监控4大类。根据消费者接受程度和市场的前景,INSTAT公司列举了家庭网络的10大应用家庭多PC和外设的联网;将PC的媒体内容通过电视进行播放;在其他电视机上观看录制的电视节目;通过家庭音响系统听PC上的音乐;通过电视机进行视频节目共享、视频聊天;家庭自动化;视频监控;内容存储;内容
12、获取;统一通信。INSTAT公司预测,到2007年,不计算语音电话和付费电视,家庭网络应用的市场规模将达到14亿美元。在家庭网络应用中,围绕着视频相关的应用是家庭网络的核心,也是最吸引用户使用家庭网络的“杀手级应用”。家庭视频应用主要包括IPTV、视频共享、可视电话和视频监控几个方面。IPTV主要解决如何把来自外部的视频内容通过宽带网络传递到家庭内部的问题,支持高质量、交互式、个性化视频节目提供是IPTV的主要优势。视频共享主要解决如何把家庭内部的视频节目(例如在PC上下载的电影)传输到电视机上进行播放的问题,此外,将来自有线电视的节目录制下来传递到家庭内容中心也是视频共享的一个重要功能。可视
13、电话可以看作是传统的语音电话的升级,与面向个人的3G视频相比,家庭可视电话支持更好的质量、更加稳定的性能,而且视频通信可以借助电视机进行。家庭视频监控是一个新兴的应用,主要用于家庭安防,通过结合家庭传感器系统、家庭安防系统,家庭视频监控将具有广阔的应用前景。在技术上,家庭网络视频应用需要考虑几个方面的问题第一是QOS问题。由于视频应用消耗大量的带宽,如何保证每个视频应用的服务质量,是家庭网络面临的主要挑战。借助于家庭网关的QOS带宽管理能力和宽带网络的改造,如支持多PVC,家庭网络运营商可以为不同的视频应用提供差异化的QOS。第二是视频的编解码问题。目前,不同类型的视频应用采用不同的编解码格式
14、,例如IPTV通常采用H264,视频共享一般采用MPEG4或者REAL、WMV格式,视频通信采用H263和H264格式。视频格式上的差异性导致了不同类型的视频应用在互通性上存在困难,并增加了视频终端的成本。长远来看,统一视频编解码将有助于推动视频应用的融合。特别是对于家庭这样一个统一的视频应用环境,统一视频编码更是发展的趋势。3家庭视频应用是家庭网络业务发展的关键,如果运营商能够率先整合各种视频应用,推出基于视频的“MULTIPLAY”,就能够成功地占领家庭网络市场的制高点。42需求分析和设计21选题背景近年来,信息技术的发展日新月异,正以不可抗拒的力量改变着人们的生产方式、生活方式,目前除少
15、数家庭外,大部分家庭都实现了家庭网络的普及。随着家庭网络的进一步普及,硬件环境逐渐完善,家庭网络的应用也在逐步深化。时至今日,无线越来越普及,主流配置的笔记本、电脑、手机、PDA等设备都具备了蓝牙和WIFI无线功能,特别是针对无线网络来说,无线越来越贴近我们的生活,尽管现在很多家庭用户都选择了有线的方式来组建局域网,但同时也会受到种种限制,例如,布线会影响房间的整体设计,而且也不雅观等。通过家庭无线局域网不仅可以解决线路布局,在实现有线网络所有功能的同时,还可以实现无线共享上网。凭借着种种优点和优势,越来越多的用户开始把注意力转移到了无线局域网上,也越来越多的家庭用户开始组建无线局域网了。但是
16、对于一些普通的家庭用户来说,如何很好的设计与实现家庭无线局域网,还是一个问题。如何解决此类问题,已成为家庭无线局域网建设应该考虑的一个问题,传统有线家庭网的“网络盲点”问题,与人们“随时随地获取信息”的新需求之间的矛盾一直困扰着我们,如今随着无线技术的快速发展和日趋成熟,无线网络虽然还不能完全脱离有线网络,但无线网络已经成功的服务于家庭,以它的高速传输能力和灵活性发挥日趋重要的作用。22无线网络的安全随着WLAN在中国乃至全世界的逐渐流行,再加上WLAN天生便是一种不安全的网络,所以安全意识必须加强,本书便是基于这个前提而编著的。本书的核心在于“战争驾驶”(WARDRIVE)。由于WLAN是一
17、种发散型的网络,所以你建立的无线网络可能在不知不觉之间被偶然路过的黑客盯上。因此,无论安全审计人员还是黑客,都必须借助“战争驾驶”这一方式,携带一套专用的软硬件工具,对身边的无线网络进行检测,并尽量找出它的漏洞。作者凭借他们在无线安全行业的丰富经验,在本书中透彻讲述了WLAN的基本安全机制、存在的安全风险、黑客的攻击方式以及安全审计人员和网管应该如何最有效地保护自己的WLAN。在开始应用无线局域网时,应该充分考虑其安全性。常见的无线局域网安全技术有以下几种服务集标识符SSID通过对多个无线接入点AP设置不同的SSID,并要求无线工作站出示正确的SSID才能访问AP,这样就可以允许不同群组的用户
18、接入,并对资源访问的权限进行区别限制。物理地址MAC过滤由于每个无线工作站的网卡都有唯一的物理地址,因此可以在AP中手工维护一组允5许访问的MAC地址列表,实现物理地址过滤。有线等效加密WEP在链路层采用RC4对称加密技术,用户的密钥必须与AP的密钥相同时才能获准存取网络的资源,从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。计算校验和CHECKSUMMING(1对输入数据进行完整性校验和计算。(2把输入数据和计算得到的校验和组合起来得到新的加密数据,也称之为明文,明文作为下一步加密过程的输入。加密。在这个过程中,将第一步得到的数据明文采用算法加密。对明文的加密有两层含义明文数据的加密,保护未经认
19、证的数据。3将24位的初始化向量和40位的密钥连接进行校验和计算,得到64位的数据。4将这个64位的数据输入到虚拟随机数产生器中,它对初始化向量和密钥的校验和计算值进行加密计算。5经过校验和计算的明文与虚拟随机数产生器的输出密钥流进行按位异或运算得到加密后的信息,即密文。将初始化向量和密文串接起来,得到要传输的加密数据帧,在无线链路上传输无线设备接收到一个加密数据包ENCRYPTED后,首先会提取出IV,再把它与共享密码合并。其结果值用于重建KSA中使用的RC4状态,后者由PRGA用于创建KEYSTREAM。然后这个流与密文进行XOR运算,从而还原明文P1,明文中包含数据和数据的CRC32值,
20、最后,数据被分离出来,并应用CRC算法创建一个新的CRC32值,与原来的CRC32值进行比较。若两者相符则数据有效;否则丢弃。WEP的密钥是可以被解出来的。所以在安全性要求比较高的企业和部门,可以采用8021X认证或者WPA客户端向接入设备发送一个EAPOLSTART报文,开始8021X认证接入接入设备向客户端发送EAPREQUEST/IDENTITY报文,要求客户端将用户名送上来;3客户端回应一个EAPRESPONSE/IDENTITY给接人设备的请求,其中包括用户名;4接入设备将EAPRESPONSE/IDENTITY报文封装到RADIUSACCESSREQUEST报文中,发送给认证服务器
21、;5认证服务器产生一个CHALLENGE,通过接人设备将RADIUSACCESSCHALLENGE报文发送给客户端,其中包含有EAPREQUEST/MD5CHALLENGE;6接入设备通过EAPREQUEST/MD5CHALLENGE发送给客户端,要求客户端进行认证;7客户端收到EAPREQUEST/MD5CHALLENGE报文后,将密码和CHALLENGE做MD5算法后的CHALLENGEDPASSWORD,在EAPRESPONSE/MD5CHALLENGE回应给接入设备;8接入设备将CHALLENGE,CHALLENGEDPASSWORD和用户名一起送到RADIUS服务器,由RADIUS服
22、务器进行认证;9RADIUS服务器根据用户信息,做MD5算法,判断用户是否合法,然后回应认证成功失败报文到接入设备。如果成功,携带协商参数,以及用户的相关业务属性给用户授权。如果认证失败,则流程到此结束;10如果认证通过,用户通过标准的DHCP协议可以是DHCPRELAY,通过接入设备6获取规划的IP地址;11如果认证通过,接入设备发起计费开始请求给RADIUS用户认证服务器;12RADIUS用户认证服务器回应计费开始请求报文。用户上线完毕WPA显著改善了WEP的安全性能,并且可以与原有采用WEP协议的WIFI产品兼容。WIFI联盟2003年4月在一份文件中为WPA定义了一个公式WPA8021
23、XEAPTKIPMIC(25)这个公式大致说明了WPA对原有WEP协议的主要引入临时密钥完整性协议TKIP4(TEMPORALKEYINTEGRITYPROTOCOL),加强了密钥破解的难度。TKIP与WEP一样基于RC4流加密算法,但是将密钥位数从40位增加到128位,将IV的长度也由24位加长到48位,并采用动态生成以及通过认证服务器来分配的多组密钥取代了WEP的单一静态密钥。TKIP使用一种密钥层以及一套密钥管理方法,去掉了入侵者通过可预测性来破解的部分。服务集标识符SSID只是一个简单的口令,只能提供一定的安全而且如果配置AP向外广播其SSID,那么安全程度还将下降。物理地址MAC过滤
24、要求AP中的MAC地址列表必需随时更新,可扩展性差而且MAC地址在理论上可以伪造,因此这也是较低级别的授权认证。有线对等加密WEP提供了40位有时也称为64位或128位长度的密钥机制,但是它仍然存在许多缺陷,例如一个服务区内的所有用户都共享一个密钥,一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全。23无线路由器无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合体;它借助于路由器功能,可实现家庭无线网络中的INTERNET连接共享,实现ADSL和小区宽带的无线共享接入,另外,无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网,这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。简单的来说,无线路由器就是AP、路由
25、功能和交换机的集合体,支持有线无线组成同一子网,直接接上MODEM。231有关协议标准目前无线路由器产品支持的主流协议标准为IEEE80211G,并且向下兼容80211B。这里首先就要认识这个标准所包含的意义。协议打头的“IEEE”是一个国际的无线标准组织,它负责电气与电子设备、试验方法、原器件、符号、定义以及测试方法等方面的标准制定。而在无线路由器领域,除了以上两种协议外,其实还有一个IEEE80211A标准,只是由于其兼容性不太好而未被普及。而IEEE80211B与80211G标准是可以兼容的,它们最大的区别就是支持的传输速率不同,前者只能支持到11M,而后者可以支持54M。而新推出不久的
26、80211G标准可以支持108M的无线传输速率,传输速度可以基本与有线网络持平。综上所述,如果构建一个数据传输频繁且有一定传输速率要求的无线网络,那么支持IEEE80211G标准的无线路由器是首选;而如果是初涉无线网络,则可以选择价格相对低廉的支持IEEE80211B的产品。232有关数据传输率7和有线网络类似,无线网络的传输速率是指它在一定的网络标准之下接收和发送数据的能力;不过在无线网络中,该性能和环境有很大的关系。因为在无线网络中,数据的传输是通过信号进行,而实际的使用环境或多或少都会对传输信号造成一定的干扰。实际的情况是,无线局域网的实际传输速度只能达到产品标称最大传输速度的一半以下;
27、比如80211B理论最大速度为11M,通过笔者的测试,在无线网络环境较好的情况下,传输100MB的文件需要3分钟左右;而相同的环境,换为支持80211G的产品,传输100MB的文件就只需要30秒左右。因此在选购产品时,在你需要的传输速率的基础上,还应作上浮考虑。233有关信号覆盖即在举例路由器参数中提到的“有效工作距离”,这一项也是无线路由器的重要参数之一;顾名思义也就是说只有在无线路由器的信号覆盖范围内,其他计算机才能进行无线连接。“室内100米,室外400米”同样也是理想值,它会随网络环境的不同而各异;通常室内在50米范围内都可有较好的无线信号,而室外一般来说都只能达到100200米左右。
28、无线路由器信号强弱同样受环境的影响较大。234有关工作频率关于这一项参数要说的不多,因为其涉及到一些专业的电子知识。我们可以这样简单的来理解将无线路由器比作日常通讯工具手机,手机所用的频率一般在800至2000GHZ之间,而无线路由器一般都只有其百分之一不到。235有关增益天线在无线网络中,天线可以达到增强无线信号的目的,可以把它理解为无线信号的放大器。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,而根据方向性的不同,天线有全向和定向两种。全向天线在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线。全向天线由于无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。比如想要在相邻的两幢楼之间建立无线连接,就可
29、以选择这类天线。定向天线有一个或多个辐射与接收能力最大方向的天线称为定向天线。定向天线能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。比如一个小区里,需要横跨几幢楼建立无线连接时,就可以选择这类天线。236有关机身接口常见的无线路由器一般都有一个RJ45口为WAN口,也就是UPLINK到外部网络的接口,其余24个口为LAN口,用来连接普通局域网,内部有一个网络交换机芯片,专门处理LAN接口之间的信息交换。通常无线路由的WAN口和LAN之间的路由工作模式一般都采用NAT(NETWORKADDRESSTRANSFER)方式。所以,其实无线路由器也可以作
30、为有线路由器使用。237补充除了以上介绍的常见参数外,一般还可以产品包装上见到路由器处理器类型、内存容量等参数。1、处理器8路由器与计算机一样,都包含了一颗中央处理器(CPU)。无论在中低端路由器还是在高端路由器中,CPU都是路由器的核心。目前在无线路由器中使用的处理器普遍是ARM9类型。2、内存路由器中有多种内存,用作存储配置、路由器操作系统、路由协议软件等内容,理论上说路由器内存越大越好,但内存并不能直接反映出一款无线路由器的性能与能力。另外我们还可以在参数表上见到“支持VPN、自带防火墙功能、内置打印服务器、64位和128位WEP加密”等内容,这些参数会依据产品价格、定位的不同而存在差别
31、;有些产品还会附带一个USB接口。而在安全方面,大家多注意一下产品支持的加密类型,支持的类型越多,自然其安全性也就有更高的保障;同时支持的功能越多,其性能以及价格当然也就越高,具体的选择需求当然也就应以自己的实际而定。IEEE802111标准由很多子集构成,它己经历了十多年的发展,目前仍在不断的改进和修订之中,以适应提升网络速度、安全认证、漫游和QOS等方面的要求,它们各有侧重,下面简要介绍这些标准的基本内容。IEEE802LLB它是80211协议1999版的修改与补充,也叫WIFIWIRELESSFIDELITY。802LLB工作在24GHZ频段,建立在直接序列扩频DSSS,DIRECTSE
32、QUENCESPREADSPECTRUM的加强版本CCK补充编码键控基础上,它是当前应用最为广泛的WLAN标准。该标准在物理层部分在原来80211标准的1MBIT/S,2MBIT/S传输速率之外,增加了5SMBIT/S和11MBIT/S的高速数据传输速率。IEEE8021LA协议它工作在5GHZUNII频带,物理层速率数据速率从6MBIT/S直到54MBIT/S,传输层可达25MBIT/S。采用正交频分复用OFDM的独特的扩频技术可提供25MBIT/S的无线ATM接口和10MBIT/S的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口支持语音、数据、图像业务。IEEE80211G该标准于2
33、003年6月16日正式定案,它工作在24GHZ频段,使用CCK技术以与80211B标准后向兼容,同时为支持54MBIT/S的高速率,80211G又采用了OFDM技术。80211G的兼容性和高数据速率弥补了80211A和80211B各自的缺陷,一方面使得802LLB产品可以平稳向高数据速率升级,满足日益增加的带宽需求,另一方面使得80211A实现与80211的互通,克服了80211A一直难以进入市场主流的难题。24无线网络的设计通过征询用户来了解所要建设的网络需要满足的需求(1)功能需求应该能满足家庭多用户的需求,满足不同电子设备对无线局域网的要求。(2)性能要求性能直接决定了家庭无线网络的服务
34、质量,因此必须明确家庭无线网络的性能要求,(3)网络运行环境的要求根据具体情况而定,如果对网络安全性和服务性能要求较高,一般选择UNIX类含LINUX、FREEBSD等操作系统,因为该系统比较灵活、安全性好、而且服务质量高;而如果要求不高,则可选择微软的WINDOWSSERVER2003或WINDOWSSERVER2008。在其他软件的选择上则可根据具体应用需求而定,例如LINUX下,若需提9供电子邮件服务可使用QMAIL、SENDMAIL等,架设WEB服务器可使用APACHE,提供DNS服务一般选择BIND等。另外还可以根据需要选用账户认证软件、计费软件等。(4)网络的可扩展性和可维护性要求
35、家庭无线网络在扩展性和维护性上要求较高在扩展性上,家庭内无线网络的用户不确定且访问的人数不确定,因此要求较高;在维护上,专业维护人员较少。要组建一个无线局域网,设备是它的重要的硬件基础。然而无线局域网设备有很多,而且在实际的产品设计和发展过程中,产品提供商不断为这些设备提供新的功能。往往一种产品的形态,在不同的环境和配置下会体现不同的功能。在不同的应用中,也会需要不同的设备。就一个简单的无线局域网而言,一般包括无线局域网客户端和无线局域网基站。无线局域网客户端的作用是与无线基站进行管理关联,使设备具有无线接入功能并接入到无线局域网中进行通信。它包含了多种类型的设备,但最常见的是具有各种接口类型
36、的无线网卡。无线局域网基站设备指的是处于网络拓扑中心位置的设备,通常按功能划分为无线局域网接入点、无线局域网桥、无线局域网路由器。这些功能上的划分,有时仅仅是一种工作模式上的划分,设备硬件本身并没有区别,也就是说,在同一设备上有可能实现多种功能。无线网卡包括PCMCIA,ISA,PCI和USB等,提供与有线网卡一样丰富的系统接口。在有线局域网中,网卡是网络操作系统与网线之间的接口。在无线局域网中,它们是操作系统与天线之间的接口,用来创建透明的网络连接。在无线局域网中最一般的构成PCMCIA无线网卡,通常被简称为“PC”卡,通常被用在笔记本计算机上。无线接入点提供一个无线客户端设备进入无线局域网
37、的“接入点”,是协调无线与有线网络之间通信的关键部件。它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲存储和传输数据,以支持一组无线用户设备。接入点通常是通过标准以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信。在有多个接入点时,用户可以在接入点之间漫游切换。接入点的有效范围是20500M。根据技术、配置和使用情况,一个接入点可以支持15250个用户,通过添加更多的接入点,可以比较轻松地扩充无线局域网,从而减少网络拥塞并扩大网络的覆盖范围。目前无线局域网的组网方式主要有点对点模式、基础架构模式、多AP模式、无线网桥模式和无线中继器模式五种组网方式。点对点模式也称为ADHOC模式,该模式要求网中的任
38、意两个无线客户端之间均可直接通信,网络中的所有无线客户端的地位平等,无需设置任何的中心控制节点。每个无线客户端均配有无线网卡,但不连接到接入点和有线网络,而是通过无线网卡相互间进行通信。点对点中的一个无线客户端必须能同时“看”到网络中的其他无线客户端,否则就认为网络中断。它主要用来在没有基础设施的地方快速而轻松地建无线局域网。点对点模式的组网模式。基础架构模式是目前最常见的一种架构,这种架构包含一个接入点和多个无线终端,接入点一方面可以通过电缆连线与有线网络建立连接,一方面可以通过无线电波与无线终端连接,实现了无线终端之间的通信,以及无线终端与有线网络之间的通信。基础架构网络的组网模式。该图由
39、无线访问点AP,无线工作站STA以及分布式系统DSS构成,覆盖的区域称基本服务区BSS。无线访问点也称无线HUB,用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据,所有的无线通讯都经过AP完成。无线访问点通常能够覆盖几十至几百用户,覆盖半径达上百米。AP可以连接到有线网络,实现无线网络和有线网络的互联。103家庭无线网的组建31ADSL宽带网络组建311组网前的准备在组建家庭无线局域网之前,根据自身家庭的需求进行分析,本文以基本的一台台式机、一台笔记本、一部手机(支持WLAN)进行阐述。312选择组网方式家庭无线局域网的组网方式和有线局域网有一些区别,最简单、最便捷的方式就是选择对等网,即是
40、以无线AP或无线路由器为中心传统有线局域网使用HUB或交换机,其他计算机通过无线网卡、无线AP或无线路由器进行通信该组网方式具有安装方便、扩充性强、故障易排除等特点。另外,还有一种对等网方式不通过无线AP或无线路由器,直接通过无线网卡来实现数据传输。不过,对计算机之间的距离、网络设置要求较高,相对麻烦。313设备的购置下面,我们以TPLINKTLWR24510无线宽带路由器、TPLINKTLWN25022无线网卡PCI接口为例。关闭电脑,打开主机箱,将无线网卡插入主板闲置的PCI插槽中,重新启动。在重新进入WINDOWSXP系统后,系统提示“发现新硬件”并试图自动安装网卡驱动程序,并会打开“找
41、到新的硬件向导”对话框让用户进行手工安装。点击“自动安装软件”选项,将随网卡附带的驱动程序盘插入光驱,并点击“下一步”按钮,这样就可以进行驱动程序的安装。点击“完成”按钮即可。打开“设备管理器”对话框,我们可以看到“网络适配器”中已经有了安装的无线网卡。在成功安装无线网卡之后,在WINDOWSXP系统任务栏中会出现一个连接图标在“网络连接”窗口中还会增加“无线网络连接”图标,右键点击该图标,选择“查看可用的无线连接”命令,在出现的对话框中会显示搜索到的可用无线网络,选中该网络,点击“连接”按钮即可连接到该无线网络中。接着,在室内选择一个合适位置摆放无线路由器,接通电源即可。为了保证以后能无线上
42、网,需要摆放在离INTERNET网络入口比较近的地方。另外,我们需要注意无线路由器与安装了无线网卡计算机之间的距离,因为无线信号会受到距离、穿墙等性能影响,距离过长会影响接收信号和数据传输速度,最好保证在30米以内。11314无线接入点的位置无线接入点,即无线路由器,将有线网络的信号转化为无线信号。在家庭无线局域网中,应首先考虑无线路由器的安放位置,无线信号能够穿越墙壁,但其信号会随着阻碍物的数量、厚度和位置急速衰减,要使无线信号能够覆盖整个家庭区域,必须尽量使信号直接穿透于墙或形成开放的直接信号传输。在实际的设备布线安排中,还要根据家庭的房屋结构,有无其他信号干扰源,微调无线路由器的位置。3
43、15无线路由器的配置在配置无线路由器之前,首先要认真阅读随产品附送的用户手册,从中了解到默认的管理IP地址以及访问密码。例如,我们这款无线路由器默认的管理IP地址为19216811,访问密码为ADMIN连接到无线网络后,打开IE浏览器,在地址框中输入19216811,再输入登录用户名和密码用户名默认为空,点击“确定”按钮打开路由器设置页面。然后在左侧窗口点击“基本设置”链接,在右侧的窗口中设置IP地址,默认为19216811在“无线设置”选项组中保证选择“允许”,在“SSID”选项中可以设置无线局域网的名称,在“频道”选项中选择默认的数字即可在“WEP”选项中可以选择是否启用密钥,默认选择禁用
44、。提示SSID即SERVICESETIDENTIFIER,也可以缩写为ESSID,表示无线AP或无线路由的标识字符,其实就是无线局域网的名称。该标识主要用来区分不同的无线网络,最多可以由32个字符组成,例如,WIRELESS我们使用的这款无线宽带路由器支持DHCP服务器功能,通过DHCP服务器可以自动给无线局域网中的所有计算机自动分配IP地址,这样就不需要手动设置IP地址,也避免出现IP地址冲突。具体的设置方法如下同样,打开路由器设置页面,在左侧窗口中点击“DHCP设置”链接,然后在右侧窗口中的“动态IP地址”选项中选择“允许”选项,表示为局域网启用DHCP服务器。默认情况下“起始IP地址”为
45、1921681100,这样第一台连接到无线网络的计算机IP地址为1921681100、第二台是1921681101你还可以手动更改起始IP地址最后的数字,还可以设定用户数默认50。最后点击“应用”按钮。提示通过启用无线路由器的DHCP服务器功能,在无线局域网中任何一台计算机的IP地址就需要设置为自动获取IP地址,让DHCP服务器自动分配IP地址。316无线客户端的设置设置完无线路由器后,下面还需要对安装了无线网卡的客户端进行设置。在客户端计算机中,右键点击系统任务栏无线连接图标,选择“查看可用的无线连接”命令,在打开的对话框中点击“高级”按钮,在打开的对话框中点击“无线网络配置”选项卡,点击“
46、高级”按钮,在出现的对话框中选择“仅访问点结构网络”或“任何可用的网络首选访问点”选项,点击“关闭”按钮即可。12提示在WINDOWS98/2000系统中不能进行无线网卡的配置,所以在安装完无线网卡后还需要安装随网卡附带的客户端软件,通过该软件来配置网络。另外,为了保证无线局域网中的计算机顺利实现共享、进行互访,应该统一局域网中的所有计算机的工作组名称。右键点击“我的电脑”,选择“属性”命令,打开“系统属性”对话框。点击“计算机名”选项卡,点击“更改”按钮,在出现的对话框中输入新的计算机名和工作组名称,输入完毕点击“确定”按钮。注意网络环境中,必须保证工作组名称相同,例如,WORKGROUP,
47、而每台计算机名则可以不同。重新启动计算机后,打开“网上邻居”,点击“网络任务”任务窗格中的“查看工作组计算机”链接就可以看到无线局域网中的其他计算机名称了。以后,还可以在每一台计算机中设置共享文件夹,实现无线局域网中的文件的共享设置共享打印机和传真机,实现无线局域网中的共享打印和传真等操作317家庭无线局域网的缺陷和不足需要一定的网络组建知识,对家庭无线局域网进行构建和维护一个成功的无线局域网的组建,必将能在满足用户的需求下,以最经济的硬件配置实现设备的最大利用效率。这就要求用户对于组建无线局域网有一定的了解,避免盲目地选购联网设备,对其使用过程或经济造成不必要的问题。其次,对于无线局域网的维
48、护也是用户必须掌握的一项技术指标。如果用户懂得一些基本的网络构建知识,对于日常使用中出现的一些小的问题或障碍,自己完全可以在较短的时间内排除障碍,而不至于影响用户的使用。1)家庭无线局域网组建成本较高在家庭无线局域网的构建中,构建无线局域网的核心设备是无线路由器。一般而言,无线路由器的市场价格相对有线路由器较高,且组建无线局域网时,若为台式机,则还需要购买一块无线网卡,这无疑又增加了一笔花费。2)无线局域网信号稳定性相对较差有线网络是通过硬件的传输介质进行信号传输,信号稳定且不会受外界因素的影响。而无线局域网是依靠无线电波进行传输,这些电波通过无线发射装置进行发射,在远距离或有建筑物阻挡的情况
49、下,信号质量会相对较差。其次,无线网络的速度比较慢,无法达到有线网络所能达到的速度,由于这些因素的限制,定会影响用户对网络的使用。3)安全性较差现阶段,无线局域网技术发展的还不是很成熟,网络信号的安全成为隐患。无线电波不要求建立物理的连接通道,无线信号的发散,只要在无线接入点信号覆盖的范围内,任何终端设备都能很容易被监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏,这也成为无线局域网最为致命的弱点32无线网络的对比和特点传输方式涉及无线网采用的传输媒体、选择的频段及调制方式。目前无线网采用的传输媒体主要有两种,即无线电波与红外线。在采用无线电波作为传输媒体的无线网根据调制方式不同,又可分为扩展频谱方式与窄带调制方式。13321扩展频谱方式在扩展频谱方式中,数据基带信号的频谱被扩展至几倍至几十倍后再被搬移至射频发射出去。这一作法虽然牺牲了频带带宽,却提高了通信系统的抗干扰能力和安全性。由于单位频带内的功率降低,对其它电子设备的干扰也减小了。采用扩展频谱方式的无线局域网一般选择所谓ISM频段,这里ISM分别取于INDUSTRIAL,SCIENTIFIC及MEDICAL的第一个字母。许多工业、科研和医疗设备辐射的能量集中于该频段,例如美国ISM频段由902MHZ928MHZ,24GHZ248GHZ,5725GHZ5850GHZ三个频段组成。如果发射功率及带宽辐射
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