无线局域网基础知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,无线局域网基础知识,.,无线局域网的定义,无线局域网（Wirelesslocal-areanetwork，WLAN）：是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。,无线网络包括无线网卡和无线接入点（简称AP），无线局域网利用常规的局域网及其互联设备构成骨干网。利用无线接入点（AP）来支持移动终端（MT）的移动和漫游。配有无线网卡的台式PC机，笔记本电脑或其他设备就可以与无线网络连接起来。无线局域网与有线局域网的作用基本相同,就是在网络的各设备之间传送分组信息。不同的是,无线局域网中所用的是便携设备,其中的分组传输包括移动站之间和移动站与固定站之间的传输。,。,.,无线局域网的特点,和传统网络相比的优势,（1）可移动性，它提供了不受线缆限制的应用，用户可以随时上网；,（2）容易安装、无须布线，大大节约了建网时间；,（3）组网灵活，即插即用，网络管理人员可以迅速将其加入到现有网络中，并在某种环境下运行；,（4）成本低，特别适合于变化频繁的工作场合。,（5）安全性较高，无线网络相对来说比较安全，通信以空气为介质，传输信号可以跨越很宽的频段，而且与自然背景噪音十分的相似，这样一来，就使得窃听者用普通的方式难以偷听到数据。“加密”也是无线网络必备的一环，能有效提高其安全性。所有无线网络都可加设安全密码，窃听者即使千方百计地接收到数据，若无密码，想打开信息系统亦无计可施。,.,无线局域网的特点,应用特点,（1）希望在企业内部获得传统有线网络之外的移动功能的IT专业人士或高级商业管理人员。,（2）需要能够在整个站点内或选定的区域内灵活且频繁地改变LAN布线的公司。,（3）任何其地点因建筑物或预算的限制（如建筑物是老旧的、空间是租赁性的或地点是临时性的），而不适于使用有线布线的场所。,（4）任何需要视野内建筑物到建筑物桥接设备所能提供灵活性和成本节省的公司，这些公司可以通过这些设备避免昂贵的挖沟布线、线路租赁或走线问题。,.,无线局域网的应用范围及发展趋势,无线局域网的应用前景,国内，WLAN的技术和产品在实际应用领域还是比较新的。但是，无线由于其不可替代的优点，将会迅速地应用于需要在移动中连网和在网间漫游的场合，并在不易布线的地方和远距离的数据处理节点提供强大的网络支持。特别是在一些行业中，WLAN将会有更大的发展机会。,应用前景较大的行业,中小企业的移动办公,：办公人员流动性比较大。各种业务人员、部门负责人和工程技术专家，在网络范围内随时随地可以开展工作。,展览或会议场馆,：在大型会议和展览等临时场合，WLAN可使工作人员在极短的时间内，方便地得到计算机网络的服务,医护管理,：利用WLAN，医生和护士在设置计算机专线的病房、诊室或急救中进行会诊、查房、手术时可以不必携带沉重的病历，而可使用笔记本电脑、PDA等实时记录医嘱，并传递处理意见，查询病人病历和检索药品。,库存控制,：仓库零备件和货物的发送和贮存注册可以使用无线链路直接将条形码阅览器、笔记本计算机和中央处理计算机连接，进行清查货物、更新存储记录和出具清单。,.,无线局域网的组成,基本结构:,无线局域网由无线网卡、无线接入点(AP)、计算机和有关设备组成,在一个典型的无线局域网环境中，有一些进行数据发送和接收的设备，称为接入点(AP)。通常，一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。在同时具有有线和无线网络的情况下，AP可以通过标准的Ethernet电缆与传统的有线网络相联，作为无线网络和有线网络的连接点。无线局域网的终端用户可通过无线网卡等访问网络。,无线局域网的分类:,一般和可分为室内和室外的两种环境来进行分类.,室内:,独立的无线局域网:,这是指整个网络都使用无线通信的情形。在这种方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP时，各个用户之间通过无线直接互联。但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数量较多时，性能较差.,非独立的无线局域:,在大多数情况下，无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。我们把这种情况称为非独立的无线局域网。在这种配置下，多个AP通过线缆连接在有线网络上，以使无线用户即能够访问网络的各个部分。,室外:,点对点:,该类型常用于固定的要联网的两个位置之间，是无线联网的常用方式，使用这种联网方式建成的网络，优点是传输距离远，传输速率高，受外界环境影响较小.,点对多点型:,该类型常用于有一个中心点，多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单；其次，由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。该种网络的缺点也是因为使用了全向天线，波束的全向扩散使得功率大大衰减，网络传输速率低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。,.,无线局域网的组成,室内无线局域网结构分析-独立的无线局域网,室内独立无线局域网的拓扑结构可分为两类：无中心或对等式拓扑（如图一所示）和有中心拓扑（如图二所示）。其结构如下：无中心拓扑的网络要求网中任意两点均可直接通信。采用这种结构的网络一般使用公用广播信道，而信道接入控制(MAC)协议多采用载波监测多址接入(CSMA)类型的多址接入协议,在有中心拓扑结构中，要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由中心站控制。无线局域网可独立使用，也可与有线局域网互连使用。IEEE802.11可支持自组无线局域网（由一个BBS构成，不与其他网络发生联系）和多区无线局域网（用AP和骨干网把多个BBS互连，形成多区局域网）。,对等式拓朴结构,中心拓朴结构,.,无线局域网的组成,室内无线局域网结构分析-非独立的无线局域网,室内的非独立的无线局域网,是作为有线通信的一种补充和扩展。在这种配置下，多个AP通过线缆连接在有线网络上，以使无线用户即能够访问网络的各个部分。下图是一个企业的有线网和无线网(虚线部分)的无缝连接.如:财务部、大厅等区域都是通多个AP与公司有线网连接。,大厅部分无线网,无线AP,有线网,无线网,.,无线局域网的组成,室外无线局域网结构分析-点对点结构无线局域网,该方案解决两个远程互连的问题。它可以将相距50公里以内的两个局域网进行互连。如超过50公里可通过中继方式来实现互连。,点对点连接结构示意图,.,无线局域网的组成,室外无线局域网结构分析-点对点结构无线局域网,这种方案是由一个中心点可同时对若干个外围分支点，它主要用于有多个工作站或局域网互连。,点对多点结构示意图,.,无线局域网技术分析,实现无线局域网的关键技术主要有三种：红外线、跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)。红外线局域网采用小于1m波长的红外线作为传输媒体，有较强的方向性，受太阳光的干扰大。红外线支持12Mb/s数据速率，适于近距离通信。DSSS局域网可在很宽的频率范围内进行通信，支持12Mb/s数据速率，在发送和接收端都以窄带方式进行，而传输过程中则以宽带方式通信。FHSS局域网支持1Mb/s数据速率，共22组跳频图案，包括79信道，输出的同步载波经调解后，可获得发送端送来的信息。DSSS和FHSS无线局域网都使用无线电波作为媒体，覆盖范围大，发射功率较自然背景的噪声低，基本避免了信号的偷听和窃取，使通信非常安全。同时，无线局域网中的电波不会对人体健康造成伤害，具有抗干扰性、抗噪声、抗衰减和保密性能好等优点。,.,无线局域网技术分析,IEEE 802.11b-无线局域网国际标准,IEEE 802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps，比两年前刚批准的IEEE 802.11标准快5倍，扩大了无线局域网的应用领域。另外，也可根据实际情况采用5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps带宽，实际的工作速度在5Mb/s左右，与普通的10Base-T规格有线局域网几乎是处于同一水平。作为公司内部的设施，可以基本满足使用要求。IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GB频段，不需要申请就可使用。既可作为对有线网络的补充，也可独立组网，从而使网络用户摆脱网线的束缚，实现真正意义上的移动应用。IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很类似，都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。不同之处是以太网采用的是CSMA/CD（载波侦听/冲突检测）技术，网络上所有工作站都侦听网络中有无信息发送，当发现网络空闲时即发出自己的信息，如同抢答一样，只能有一台工作站抢到发言权，而其余工作站需要继续等待。如果一旦有两台以上的工作站同时发出信息，则网络中会发生冲突，冲突后这些冲突信息都会丢失，各工作站则将继续抢夺发言权。而802.11b无线局域网则引进了冲突避免技术，从而避免了网络中冲突的发生，可以大幅度提高网络效率。,.,无线局域网技术分析,IEEE 802.11b优点,速度：,2.4ghz直接序列扩频无线电提供最大为11mbps的数据传输速率，无须直线传播,动态速率转换：,当射频情况变差时，降低数据传输速率为5.5mbps、2mbps和1mbps,使用范围：,802.11b支持以百米为单位的范围（在室外为300米；在办公环境中最长为100米）,可靠性：,与以太网类似的连接协议和数据包确认提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用,互用性：,与以前的标准不同的是，802.11b只允许一种标准的信号发送技术。weca将认证产品的互用性,电源管理：,802.11b网络接口卡可转到休眠模式，访问点将信息缓冲到客户，延长了笔记本电脑的电池寿命,漫游支持：,当用户在楼房或公司部门之间移动时，允许在访问点之间进行无缝连接,加载平衡：,802.11b nic更改与之连接的访问点，以提高性能（例如，当前的访问点流量较拥挤，或发出低质量的信号时）,可伸缩性：,最多三个访问点可以同时定位于有效使用范围中，以支持上百个用户,同时语音和数据支持,安全性：,内置式鉴定和加密,.,无线局域网相关产品介绍,无线局域网络产品分类,如上图所示，一个基本的无线局域网包含了：,无线网卡,AP,无线设备：,无线网卡,AP无线接入点,无线天线,.,无线局域网相关产品介绍-无线网卡,PCI无线局域网卡,USB无线局域网卡,PCMCIA无线局域网卡,无线网卡分类：从无线网卡采用的接口划分，有PCI无线网卡（包括ISA接口）、USB无线网卡和PCMCIA 无线网卡（包括CF接口）。,PCI无线网卡采用PCI接口，主要是针对台式机,PCMCIA无线局域网卡主要是针对笔记本,USB无线网卡可同时适应于台式机和笔记本电脑,.,无线局域网相关产品介绍-AP（无线接入点）,LAN接口,RESET,交叉/直连线选择切换,天线连接插头,电源输入,AP，室内接入点,BR,室外远距离连接,无线AP作为无线网络中的一个重要设备，其性能的好坏以及位置的摆放，直接影响着无线网络传输信号的强弱。要想有效提高无线网络的整体性能，选好和用好无线AP就成了不可或缺的一个重要环节,.,无线局域网相关产品介绍-无线天线,无线定向天线,无线全向天线,当在室内的传输距离超出2030米，室外的传输距离超出50100米时，就必须考虑为无线AP或无线网卡安装外置天线，以增强信号强度，延伸无线网络的覆盖范围。于无线AP或无线路由器需要为无线网络内所有的无线网卡提供无线连接，因此，应当选择全向天线。而作为无线网卡而言，由于只是需要与无线AP或无线路由器进行通讯，所以，应当选择定向天线。,.,