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无线网络基本知识
无线网络基本知识一、基本概念1、什么是无线局域网无线局域网络(Wireless Local Area Networks；WLAN) 是利用射频(Radio Frequency；RF)的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络，WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。
WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps(802.11b)，最高速率可达54Mbps(802.11a),传输距离可远至20km以上。
它是对有线连网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题。
使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。
2、为什么使用无线局域网络通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。
但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大,线路容易损坏,网中的各节点不可移动。
特别是要把相离较远的节点联接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的连网需求形成了严重的瓶颈阻塞。
并且,对于局域网络管理主要工作之一，是铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作，很容易令人烦躁，也不容易在短时间内找出断线所在。
再者，由于配合企业及应用环境不断的更新与发展，原有的企业网络必须配合重新布局，需要重新安装网络线路，虽然电缆本身并不贵，可是请技术人员来配线的成本很高，尤其是老旧的大楼，配线工程费用就更高了。
因此，WLAN就是解决有线网络存在以上问题而出现的,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。
3、什么情形需要无线局域网络无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的，下列情形可能须要无线局域网络:a.无固定工作场所的使用者b.有线局域网络架设受环境限制c.作为有线局域网络的备用系统4、无线局域网络的优点a.安装便捷一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。
无线局域网
无线局域网络无线局域网络(Wireless Local Area Networks；WLAN)是相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency；RF)（可以辐射到空间的电磁频率）的技术。
一、无线局域网的组成无线局域网一般由终端设备、无线网络接口卡、天线、无线访问节点和网络软件等部分组成。
二、硬件设备（1）无线网卡：能够实现无线局域网各客户机间的连接与通信。
（2）无线AP（Access Point）：指无线局域网的接入点、无线网关，作用类似于有线网络中的集线器。
（3）无线天线：当无线网络中各网络设备相距较远时，随着信号的减弱，传输速率会明显下降以致无法实现无线网络的正常通信，此时就要借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增强。
三、无线局域网的传输媒体（1）红外线系统。
（2）无线电波，目前应用最多的。
四、无线局域网的拓扑结构（1）网桥连接型：无线网桥不仅提供局域网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。
（2）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。
（3）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。
（4）无中心结构：要求网中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。
五、无线网络的协议标准比较目前比较流行的有802.11标准（包括IEEE 802.11a、IEEE 802.11b及802.11g）、蓝牙（Bluetooth）标准以及HomeRF（家庭网络）标准等。
各标准工作频率、传输速度等比较如下：（1）802.11a 5Ghz54Mbps 非主流技术速度快兼容性差价格高（2）802.11b 2.4Ghz11Mbps次主流技术速度慢兼容性好价格低（3）802.11g 2.4Ghz/5Ghz54Mbps主流技术速度快兼容性好价格低六、无线局域网的优势移动性强；可扩展性好；组建、配置和维护较容易。
无线局域网
无线局域网基础知识
WLAN的组成 的组成
分布式系统 站 无线接入点
一个完整的系统由站、无线介质、无线接入点、分布式 系统组成
无线局域网特点
ห้องสมุดไป่ตู้VLAN特点
Description of the contents
(1)
(2)
(3)
(4)
安装便捷
使用灵活
经济节约
易于扩展
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无线局域网标准
IEEE 802.11X
自组网络又称对等网络，即点对点(Point 自组网络又称对等网络，即点对点(Point to Point)网络 是最简单的无线局域网结构， 网络， Point)网络，是最简单的无线局域网结构，是一种无 中心拓扑结构， 中心拓扑结构，网络连接的计算机具有平等的通信关 仅适用于较少数的计算机无线互联(通常是在5 系,仅适用于较少数的计算机无线互联(通常是在5台 主机以内) 简单地说，无线对等网就是指无线网卡+ 主机以内)。简单地说，无线对等网就是指无线网卡+ 无线网卡组成的局域网，不需要安装无线AP AP或无线路 无线网卡组成的局域网，不需要安装无线AP或无线路 由器。 由器。
802.11b
802.11a
5GHz
2.4GHz
HomeRF技术 HomeRF技术
在美国联邦通信委员会（ 标准之前， 在美国联邦通信委员会（FCC）正式批准 ）正式批准HomeRF标准之前， 标准之前 Home RF工作组于 工作组于1998年为在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制 工作组于 年为在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制 订出一个规范，即共享无线访问协议（ ）。该协议主要针对家庭 订出一个规范，即共享无线访问协议（SWAP）。该协议主要针对家庭 ）。 无线局域网，其数据通信采用简化的 协议标准。 无线局域网，其数据通信采用简化的IEEE802.11协议标准。之后， 协议标准 之后， HomeRF工作组又制定了 工作组又制定了HomeRF标准，用于实现 机和用户电子设备 标准， 工作组又制定了 标准 用于实现PC机和用户电子设备 之间的无线数字通信， 与泛欧数字无绳电话标准（ 之间的无线数字通信，是IEEE802.11与泛欧数字无绳电话标准（DECT） 与泛欧数字无绳电话标准 ） 相结合的一种开放标准。 标准采用扩频技术， 相结合的一种开放标准。HomeRF标准采用扩频技术，工作在 标准采用扩频技术 工作在2.4GHz频 频 条高质量语音信道并且具有低功耗的优点， 带，可同步支持4条高质量语音信道并且具有低功耗的优点，适合用于笔 可同步支持 条高质量语音信道并且具有低功耗的优点 记本电脑。 记本电脑。
无线局域网基本概念
分片的发送举例
SIFS
长的帧划分为许多分片
源站
RTS
分片 1
分片 2
分片 3
t
目的站 其他站
CTS
ACK
NAV (RTS) NAV (CTS)
ACK
ACK t
t
9.2 无线个人区域网 WPAN
(Wireless Personal Area Network)
• 序号控制字段占 16 位，其中序号子字段占 12 位，分片子字段占 4 位。
• 持续期字段占 16 位。 • 帧控制字段共分为 11 个子字段。
– 协议版本字段现在是 0。 – 类型字段和子类型字段用来区分帧的功能。 – 更多分片字段置为 1 时表明这个帧属于一个
帧的多个分片之一。 – 有线等效保密字段 WEP 占 1 位。若 WEP
从 DS
更多 分片
重试
功率 管理
更多 数据
WEP
顺序
802.11 数据帧的三大部分
• MAC 首部，共 30 字节。帧的复杂性都在 帧的首部。
• 帧主体，也就是帧的数据部分，不超过 2312 字节。这个数值比以太网的最大长度 长很多。不过 802.11 帧的长度通常都是小 于 1500 字节。
• 帧检验序列 FCS 是尾部，共 4 字节
的最低的两层（物理层和 MAC 层），而上 面的两层（网络层和应用层）则是由 ZigBee 联盟定义的。
ZigBee 的协议栈
ZigBee 协议栈
应用层 网络层 MAC 层 物理层
ZigBee 联盟定义 IEEE 802.15.4 定义
ZigBee 的组网方式可采用星形和网 状拓扑，或两者的组合
无线局域网
无线局域网近年来，随着个人数据通信的发展，功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用。
为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体业务演进，由此无线局域网技术得到了快速的发展。
在互联网应用快速普及的今天，无线局域网已成为通信发展的重要新兴领域无线局域网的概述1. 无线局域网，就是利用无线电波、微波、红外线作为信息传输的媒介构成的无线局域网（WLAN），与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份6.常见的无线局域网设备有哪．（1）无线网卡。
无线网卡的作用和以太网中的网卡的作用基本相同，它作为无线局域网的接口，能够实现无线局域网各客户机间的连接与通信。
（2）无线AP。
AP是Access Point的简称，无线AP就是无线局域网的接入点、无线网关，它的作用类似于有线网络中的集线器。
（3）无线天线。
当无线网络中各网络设备相距较远时，随着信号的减弱，传输速率会明显下降以致无法实现无线网络的正常通信，此时就要借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增强1.2 无线局域网的特点无线局域网具有以下特点：（1）可移动性，不受布线接点位置的限制。
（2）数据传输速率高，大于1Mbit/s。
（3）抗干扰性强，能实现很低的误码率。
（4）保密性较强，可使用户进行有效的数据提取，又不至于泄密。
（5）高可靠性，数据传输几乎没有丢包现象产生。
（6）兼容性好，采用载波侦听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）介质访问协议，遵从IEEE 802.3以太网协议。
与标准以太网及目前的几种主流NOS完全兼容，用户已有的网络软件可以不作任何修改在无线网上运行。
（7）快速安装，无线局域网的安装工作非常简单，它无需施工许可证，不需要布线或开挖沟槽，安装时间只是安装有线网络时间的零头。
无线接入技术目前比较流行的有802.11标准、蓝牙（Bluetooth）、HomeRF（家庭网络）和IrDA（Infrared Data Association，红外线数据标准协会）在企业中大量部署AP时，对这些AP升级软件、设置发射功率等管理工作将给用户带来很高的操作成本。
精选三无线局域网认识和设备使用
交通信息数据传输技术
ห้องสมุดไป่ตู้
4) WiMax技术。WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access），即全球微波互联接入。WiMAX 的另一个名字是 802.16。WiMAX 是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达 50km。WiMAX还具有 QoS 保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。
交通信息数据传输技术
（一）无线局域网（WLAN）发展概况
2.WLAN的优点 （1）安装便捷、维护方便 免去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，AP）设备，就可以建立覆盖整个建筑物或区域的局域网。（2）使用灵活、移动简单 一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖范围内任何一个位置都可以接入网络。使用无线局域网不仅可以减少与布线相关的一些费用，还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法。（3）易于扩展、大小自如 有多种配置方式，能够根据需要灵活选择，能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络。
交通信息数据传输技术
2) WPA保护访问 （Wi-Fi Protected Access）技术WEP存在的缺陷不能满足市场的需要WPA之所以比WEP更可靠，就是因为它改进了WEP的加密算法。由于WEP密钥分配是静态的，黑客可以通过拦截和分析加密的数据，在很短的时间内就能破解密钥。而在使用WPA时，系统频繁地更新主密钥，确保每一个用户的数据分组使用不同的密钥加密，即使截获很多数据，破解起来也非常困难。
交通信息数据传输技术
3．WLAN的数据加密技术1) WEPWEP（Wired Equivalent Privacy，有线等效加密）用来保护无线局域网中的授权用户所交换数据的机密性，防止这些数据被随机窃听。WEP使用RC4加密算法来保证数据的保密性，通过共享密钥来实现认证，理论上增加了网络侦听、会话截获等的攻击难度，虽然WEPRC4在一定程度上提高了WEP加密的安全性，但是受到RC4加密算法、过短的初始向量和静态配置密钥的限制，WEP加密还是存在比较大的安全隐患。
无线局域网WIFI基础知识概述
简单接入、低带 宽
技术演进时间
更高带宽：802.11a/g速率达到54Mbps，802.11n可达600Mbps（采用MIMO技术，目前处 于草案2.0版本）。
更广覆盖范围：从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。
更强的障碍物穿透能力：可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。
泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合，但是由于许多WLAN新
标准的出现，IEEE 802.11a和IEEE 802.11g更是倍受业界关注。
WLAN标准- 802.11a
1999年，IEEE 802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN工作频段在5.7255.850 GHz，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo), 传输距离控制在 10-100米。该标准也是IEEE 802.11的一个补充，扩充了标准的物理层，采用 正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术。 IEEE 802.11a标准是IEEE 802.11b的后续标准，其设计初衷是取代802.11b标 准，然而，工作于2.4GHz频带是不需要执照的，该频段属于工业、教育、医
802.11i
自主管理
WAPI
小规模网络
轻量级管理
大规模网络
WLAN频谱
WLAN可以工作在2.4GHz频段，也可以工作在5.8G频段。 2.4GHz为各国共同的ISM频段，工作频率范围为2400 ~ 2483.5 MHz。此频段为共用频 段，公众无线局域网与其它无线接入系统、蓝牙技术设备、点对点或点对多点扩频通信 系统等共用频率。 开放的2.4GHz ISM频段上无绳电话，微波基站，蓝牙网络设备等的干扰，影响WLAN网 络设备之间的信号传输。
第四章 无线局域网
第四章无线局域网第四章无线局域网4.1 简介无线局域网（Wireless Local Area Network, WLAN）是一种无线通信技术，允许计算机、智能方式、平板电脑等设备通过无线方式连接到本地网络中。
它提供了便捷的网络接入，使用户可以在不受有限的网络线缆约束的情况下进行无线通信和数据传输。
4.2 无线局域网的工作原理无线局域网的工作原理是基于无线通信技术，主要包括以下几个关键步骤：1) 设备发送数据包：设备通过内置的无线网卡将数据包发送到无线局域网中。
2) 无线接入点接收数据包：无线接入点是无线设备和有线网络的桥梁，它接收来自无线设备的数据包。
3) 数据传输到有线网络：无线接入点将接收到的数据包转发到有线网络中，从而实现无线设备与有线网络的连接。
4) 数据传输回无线设备：有线网络将相应的数据返回到无线接入点，无线接入点再将数据包传输给相应的无线设备。
4.3 无线局域网的组成4.3.1 无线接入点无线接入点（Wireless Access Point, AP）是无线局域网最重要的组成部分之一。
它充当无线设备与有线网络之间的桥梁，负责接收来自无线设备的数据包，并将其转发到有线网络中。
无线接入点通常具有一定的无线覆盖范围，可以连接多个无线设备。
4.3.2 无线网卡无线网卡（Wireless Network Card）是无线设备中的硬件组件，它能够实现无线设备与无线局域网之间的通信。
无线网卡通常内置在设备中，如笔记本电脑、智能方式等，也可以通过外部设备连接到计算机。
4.3.3 网络安全设备无线局域网的安全性是很重要的，因此在网络中通常需要使用一些网络安全设备来保护无线局域网的安全。
如防火墙、入侵检测系统等，它们可以通过识别和阻止潜在的网络攻击，并监控无线数据包的安全性。
4.4 无线局域网的优势和应用领域4.4.1 优势无线局域网具有以下优势：1) 灵活性：无线局域网可以让用户在不受电缆约束的情况下随时随地获取网络服务。