1、郑州电子信息职业技术学院毕 业 论 文课题名称：无线家用局域网组建作 者： 学 号： 系 别：信息工程系专 业：计算机应用技术指导教师： 年 月 日中文摘要无线家用局域网组建摘 要针对当前大部分家庭拥有多台电脑，想共享资源，也可避免有线局域网布线麻烦和影响房间美观的特点，通过无线局域网的射频技术，取代旧式的双绞铜线所构成的局域网络，使得用户能够利用其简单的存取架构，信息随身化、随时随地连接网络世界。 无线局域网弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的。关键词：无线局域网；无线路由器；ADSL modem；无线网卡中文摘要1目 录 摘 要 .I1 引 言 .12 无线局域网 .22.1 无线
2、局域网的基本含义 .22.2 无线局域网的优点 .22.3 无线局域网的组成 .32.3.1 无线局 域网的理论基础 .32.3.2 无线局域网的基础设备 .42.3.3 无线网络的协议 .52.3.4 硬件设备 .62.3.5 拓扑结构 .72.3.6 安全技术 .73 无线家用局域网的组建 .83.1 网络拓扑结构 .83.2 选择设备 .83.3 设备的安放位置 .93.4 设置网络环境 .103.4.1 设置无线路由器 .103.4.2 设置无线客户端 .113.5 家庭无线局域网的测试 .133.5.1 主机与路由器连通性测试 .133.5.2 主机访问外网测试 .14结 论 .15
3、参考 文献 .15致谢 .15中文摘要21 引言现今科技的飞速发展，网络也不是一个陌生的事物，电话网络，有线电视网络、各种计算机局域网（特别是因特网） ，都已经成为现代生活中不可或缺的重要组成部分。无线局域网是在有线网络上发展起来的，是无线传输技术在局域网技术上的运用，而其大部分应用也是有线局域网的体现。由于无线局域网在诸多领域体现出的巨大优势，因此对无线局域网技术的研究成为了广大学者研究的热点。无线局域网具有组网灵活、介入简单和适用范围广泛的特点，本文针对家庭无线局域网的组建进行系统的分析。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，只要在无
4、线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。家庭无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。凭借着种种优点和优势，越来越多的用户开始吧注意力转移到了无线局域网上，也有越来越多的家庭用户还是组建无线局域网了。2 无线局域网2.1 无线局域网的基本含义无线局域网( WLAN)技术于 20 世纪 90 年代逐步成熟并投入商用，既可以作传统有线网络的延伸，在某些环境也可以替代传统的有线网络。无线局域网具有以下显著特点：简易性：WLAN 网桥传输系统的安装快速简单，可极大的减少敷设管道及布线等繁琐工作；灵活性：无线技术使得 WLAN 设备可以灵活的进行
5、安装并调整位置，使无线网络达到有线网络不易覆盖的区域；综合成本较低：一方面 WLAN 网络减少了布线的费用，另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网技术可以更好地保护已有投资。同时，由于 WLAN 技术本身就是面向数据通信领域的 IP 传输技术，因此可直接通过百兆白适应网口和企业、学校内部 Intranet 相连，从体系结构上节省了协议转换器等相关设备；扩展能力强：WLAN 网桥系统支持多种拓扑结构及平滑扩容，可以十分容易地从小容量传输系统平滑扩展为中等容量传输系统。中文摘要3无线局域网，也被称为 WLAN(Wireless LAN) ，一般用于宽带家庭，大楼内部以及园区内部，典型
6、距离覆盖几十米至几百米，目前采用的技术主要是 802.11a/b/g 系列。WLAN 利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信，作为传统布线网络的一种替代方案或延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，提高了员工的办公效率。2.2 无线局域网的优点1、独一无二的特征无线局域网是利用电磁波发送和接受数据的非线缆介质型局部区域网络。无线局域网的数据传输速率现在已达到 108Mbps, 传输距离可达 20km 以上。它是对有线组网方式的补充和扩展, 实现了网络内计算机的便携性和可移动性。2、便捷的安装通常有线网络的布线施工工程在网络建设中施工周期较长、对周边环境影响较大
7、, 而无线局域网则避免或减少了网络布线的工作量, 一般只要安装一个或多个接入点( Access Point ) 设备, 就可以建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。由于不需要布线，消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作，因此安装容易，建网时间可大大缩短。 3、灵活使用有线网络中设备的安放位置受网络信息点位置的限制, 而无线局域网在信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。由于没有线缆的限制，户可以在不同的地方移动工作，网络用户不管在任何地方都可以实时地访问信息。4、节约成本求网络规划尽可能地考虑未来发展的需要, 缺少灵活性, 不可避免地导致预设大量利用率较低的信息点, 一旦网络的发展超出了设计要求,就
8、需要花费较多费用进行网络改造, 而无线局域网技术可以避免或减少这种现象。这种优势体现在用户网络需要租用大量的电信专线进行通信的时候，自行组建的 WLAN 会为用户节约大量的租用费用。在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网的投资更有回报。5、扩展容易中文摘要4能够根据需要进行灵活、多样的配置, 能够胜任从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络。6、可以实现安全内部网络可以不允许任何来自内网、外网的安全威胁。 WEP 的设定为手工配置到AP 和无线网卡中，管理员同时要将密码通知所有的用户，实现密钥共享。如果要更换WEP 密码，则需要重复上面的过程。2.3 无线局域网的组成2.3.1
9、 无线局域网的理论基础目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。红外线（Infrared Rays，IR）局域网。采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR 局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。扩频（Spread Spectrum，SS）局域网。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。所谓直接序列扩频，就是用高
10、速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技术与直序扩频技术不同，跳频的载频受一个伪随机码的控制，其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰性能越好，军用的跳频系统可达到每秒上万跳。窄带微波局域网。这种局域网使用微波无线电频带来传输数据，其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照，其它方式则可使用无需执照的 ISM 频带。无线局域网的不足之处中文摘要5性能：无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线
11、发射装置进行发射，而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输，所以会影响网络的性能。速率：无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前，无线局域网的最大传输速率为 54Mbit/s，只适合于个人终端和小规模网络应用。安全性：本质上无线电波不要求建立物理的连接通道，无线信号是发散的。从理论上讲，很容易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。2.3.2 无线局域网的基础设备STA(Station,工作站)：是一个配备了无线网络设备的网络节点。具有无线网络适配器的个人计算机称为无线客户端。无线客户端能够直接相互通信或通过 AP 进行通信。Wireless LAN Card
12、 (无线网卡 )：一般有 PCMCIA、USB、PCI 等几种，主要有用于便携机的 PCMCIA 无线网卡，和用于台式机的 USB 无线终端安装到 PC 上。AP（Access Point 无线接入点）：AP 相当于基站，主要作用将无线网络接入以太网，其次要将各无线网络客户端连接到一起，相当于以太网集线器，使装有无线网卡的 PC，通过 AP 共享有线局域网络甚至广域网络的资源，一个 AP 能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。Wireless Bridge (无线桥接器)：主要是用来进行长距离传输（如两栋大楼间连接）时使用，由 AP 和高增益定向天线组成。无线局域网 AP 天线可选择定向
13、型（Uni-diretcion）和全向型（Omni-direction）两种。2.3.3 无线网络的协议（1）802.11a 高速 WLAN 协议，使用 5G 赫兹频段。最高速率 54Mbps，实际使用速率约为 22-26Mbps。与 802.11b 不兼容，是其最大的缺点。（2）802.11b 目前最流行的 WLAN 协议，使用 2.4G 赫兹频段。最高速率 11Mbps，实际使用速率根据距离和信号强度可变 （150 米内 1-2Mbps，50 米内可达到 11Mbps） 。802.11b 的较低速率使得无线数据网的使用成本能够被大众接受。另外，通过统一的认证机构认证所有厂商的产品，802.
14、11b 设备之间的兼容性得到了保证。兼容性促进了竞中文摘要6争和用户接受程度。（3）802.11e 基于 WLAN 的 Qos 协议，通过该协议 802.11a,b,g 能够进行 VoIP。也就是说，802.11e 是通过无线数据网实现语音通话功能的协议。该协议将是无线数据网与传统移动通信网络进行竞争的强有力武器。（4）802.11g 是 802.11b 在同一频段上的扩展。支持达到 54Mbps 的最高速率。兼容 802.11b。该标准已经战胜了 802.11a 成为下一步无线数据网的标准。（5）802.11h 是 802.11a 的扩展，目的是兼容其他 5G 赫兹频段的标准，如欧盟使用的
15、HyperLAN2。（6）802.11i 是新的无线数据网安全协议，已经普及的 WEP 协议中的漏洞，将成为无线数据网络的一个安全隐患。802.11i 提出了新的 TKIP 协议解决该安全问题。（7）802.11n 是在 802.11g 和 802.11a 之上发展起来的一项技术，最大的特点是速率提升，理论速率最高可达 600Mbps（目前业界主流为 300Mbps） 。802.11n 可工作在2.4GHz 和 5GHz 两个频段，分别向下兼容 802.11g 和 802.11a。2009 年 9 月 11 日这天，802.11n 正式成为标准，整个 WLAN 产业链也为之一振，随后各种支持
16、802.11n 的终端变得越来越普遍。一般的无线网络使用的是 802.11g 这个协议，当然还有其他的协议。下面是我的笔记本搜索到的无线网络信号：图 2.1 无线网络连接窗口我们了解了无线网络信号的类型，但还是有安全隐患的，如下图 1.2 所示：中文摘要7图 2.2 无线信号界面信息2.3.4 硬件设备无线网桥(无线接入点，Access Point)：可支持 65 个用户同时运行。距离可达100 米(328 英尺)，速度可达 11 Mbps。该速度要比上一代无线局域网产品快 5 倍多，相当于标准线缆以太局域网的速度。产品有：WP-2001 无线网桥、WP-2001B 无线网桥(内建桥接器)。无
17、线网卡：无论笔记本电脑或是桌面计算机在什么位置，你都可以即时、安全地与任何经 Wi-Fi 验证的设备或网络连接。无论何时何地，在你需要时都可获得与有线网络相同的性能。这里有多种接口的无线网卡供选择，有适用于台式机的 PCI 接口的：WMP11 PCI 无线网卡，有适用笔记本的 PCMCIA 接口的：WN-1011P PCMCIA 无线网卡、WPC11 PCMCIA 无线网卡、A2424-2A PCMCIA 无线网卡，有笔记本和台式机均适用的 USB接口的：WN-1011U USB 无线网卡、WUSB11 USB 无线网卡、WL1200 USB 无线网卡。无线路由器：有线路由器集成无线网桥的功能
18、，合二为一(即有线路由器AP)。既能实现宽带接入共享，又能轻松拥有无线局域网的功能。产品有：WA-2204 无线路由器、BEFW11S4 无线路由器、FR3002AL 无线路由器。天线：Antenna 一般称为天线。此天线与一般电视、大哥大所用的天线不同，其原因是因为频率不同所致。WLAN 所用的频率为较高的 2.4GHz 频段，其天线功能是将Source(信号源)信号藉由天线本身的特性而传送至远处，至于能传多远，一般除了考虑 Source 的 Output Power(输出功率)强度之外，其另一重要因素是天线本身的 dB 值即增益值。dB 值愈高，相对所能传达之距离也更远。通常每增加 6dB
19、 则传输数据之距离可增加一倍。一般天线有所谓指向性 Uni-directional 与全向性 Omni-direction 两种，前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应用。无线 HUB：既是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带，同时又是无线工作站进入中文摘要8有线以太网的访问点。它负责管理其覆盖区域(无线单元)内的信息流量。覆盖彼此交叠区域的一组无线 HUB，能够支持无线工作站在大范围内的连续漫游功能，同时又能始终保持网络连接，这与蜂窝式移动通信的方式非常相似。另外，在同一地点放置多个无线 HUB，可以实现更高的总体吞吐量。2.3.5 拓扑结构网桥连接型：不同的局域网之间互连时，由于物
20、理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互连的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。HUB 接入型：利用无线 Hub 可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线 Hub 组网方式相类似的优点。在该结构基础上的 WLAN，可采用类似于交换型以太网的工作方式，要求 Hub 具有简单的网内交换功能。无中心结构：要求网中
21、任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道，MAC 层采用 CSMA 类型的多址接入协议。2.3.6 安全技术扩展频谱技术。扩展频谱技术在 50 年前第一次被军方公开介绍，它用来保密传输。从一开始就设计成抗噪音，干扰，阻塞和未授权检测。扩展频谱发送器用一个非常弱的信号在一个很宽的频率范围内发射，与窄带射频相反，它将所有的能量集中到一个单一的频点。扩展频谱的实现方式很多，最常用的两种是直接序列和跳频序列。用户认证口令控制。在无线网的站点上使用口令控制，当然为必要局限于无线网，诸如 NovellNetWare 和 Microsoft NT 等网络操作系统和服务器提供了包括管理在内的内建多级安全服务。口令应处于严格的控制下并经常予以变更。由于无线网的用户要包括移动用户，而移动用户又倾向于把他们的笔记本移来移去，因此，严格的口令策略等于增加了一个安全级别，它有助于确认网站是否被合法的用户使用。数据加密。数据要求极高的安全性，如果是商用网或军用网上的数据，那么就可
