下载-cisco无线网络技术详解

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2.4GHz (802.11b)




802.11b 的問題在於要如何處理資料鏈結層。 為了解決 RF 頻譜的問題, 而產生了一種乙太網 路的碰撞偵測方式, 稱為 CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)。 請檢視圖 12.2。 在 CSMA / CA 主機跟存取點的通訊中, 每傳送 一個封包, 就必頇收到 RTS / CTS 和確認, 因此, 它也稱為 RTS / CTS (Request To Send, Clear To Send)。
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802.11 標準


它在 2.4GHz 的無線頻率上運作, 並且在 1997 年通過 － 雖然直到 1999 年 802.11b 出現時, 才開始有大量產品出現。 表 12.2 列出的所有委員會, 除了獨立的 802.11F 和 802.11T 文件之外, 都是原始 802.11 標準的修正。
第 12 章
Cisco 的無線技術
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本章重點



12 - 1 無線技術簡介 12 - 2 Cisco 的整合式無線方案 12 - 3 設定我們的無線互連網路 12 - 4 摘要
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2.4GHz (802.11g)




802.11b 的產品無法經由「軟體升級」到 802.11g。 這是因為 802.11g 無線設備是使用不同的晶片 組來提供更高的資料速率。 但就像乙太網路與高速乙太網路一樣, 802.11g 的產品可以跟 802.11b 的產品在同一個網路中 混合使用。 但是與乙太網路完全不同的是, 如果您有 4 個使 用者執行 802.11g 網卡, 一個使用者使用 802.11b 網卡。
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無線技術簡介


各種機構投入了很多的時間來協助管理無線裝 置、頻率、標準、和頻譜的使用。 表 12.1 是在協助建立、維護、甚至強制實施無 線標準的機構。
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無線技術簡介




因為 WLAN 是透過無線頻率傳送, 所以受到跟 AM / FM 無線電一樣類型的法律規範。 在美國它是由美國聯邦通訊委員會 (FCC) 來規 範 WLAN 裝置的使用, 而電子電機工程師學會 (IEEE) 則根據 FCC 開放給公眾使用的頻率來 建立標準。 FCC 開放了 3 段不需要執照的頻帶給公眾使用： 900MHz、2.4GHz、和 5.7GHz。 900MHz 和 2.4GHz 頻帶被稱為工業、科學、 和醫療 (ISM) 頻帶。
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Cisco 的無線技術


但是因為希望您清楚瞭解無線是非常重要的廣 域網路替代方案, 所以本書將它變成獨立的一章。 順便一提, Cisco 的整合式無線方案中的確包含 了無線的都會區域網路 (Wireless Metropolitan Area Network, WMAN)。
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則每個連到相同存取點的人都被迫要執行 802.11b 的 CSMA / CA 方法 － 造成產出效能 變低。 所以, 要最佳化效能, 則最好能關閉所有存取點 的 802.11b-only 模式。 更詳細來說, 802.11b 所使用的調變技術為 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)。 本身就不如 802.11g 和 802.11a 所使用的 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 調變那麼穩健。
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無線技術簡介




因此, 您應該瞭解所有種類的 WLAN 都只能建 立適合特定情境需求的 LAN。 此外, 在大多數國家中, 802.11 的規格並不需要 取得執照 － 使用者能自由安裝和運作, 而不需 要授權或營運費用。 這表示任何製造商都可以建立產品, 並且在當地 的電腦零售店或任何地方販售。 它也代表所有電腦都可以透過無線進行通訊, 而 不需要太多的組態設定。
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802.11a 產品跟 802.11b 無線設備類似, 都具有 在移動中轉換資料速率的能力。 802.11a 產品可以讓那些在 54Mbps 速率下運 作的人轉換到 48Mbps、36 Mbps、24 Mbps、 18 Mbps、12 Mbps、9 Mbps, 甚至於 6 Mbps 的 AP 進行通訊。 802.11a 規格還有個延伸版本稱為 802.11h。
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5GHz (802.11a)

802.11a 在 5GHz 的無線頻帶運作, 所以也不會 受到在 2.4GHz 頻帶運作的裝置干擾, 例如微波 爐、無線電話和藍芽裝置等。
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5GHz (802.11a)



802.11a 沒有與 802.11b 的向後相容性, 因為它 們的頻率不同, 所以無法只是將部分的網路「升 級」, 然後期望所有東西可以和諧共處。 不過不用擔心, 有很多雙頻裝置可以同時在這兩 種網路中運作。 802.11a 的一項好處是它可以在相同的實體環 境中運作, 而不會受到 802.11b 使用者的干擾。




根據您在第 1 章「互連網路」所學, 無線網路有 它自己的 802 標準團體。 乙太網路的委員會是 802.3, 無線網路則是從 802.11 開始, 還有其他幾個逐漸出現的標準團 體, 例如 802.16 和 802.20。 無疑地, 蜂巢式網路將會成為無線未來的重量級 玩家。但是目前我們將專注在 802.11 的委員會 和子委員會。 IEEE 802.11 是最初第一個使用 1 和 2Mbps 的 標準化 WLAN。
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無線技術簡介


而 5-GHZ 頻帶則稱為免執照國家資訊基礎建設 (UNII) 頻帶。 圖 12.1 是這些免執照頻段在 RF 頻譜中的位置。
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無線技術簡介




因此, 如果您選擇佈建屬於這 3 段公眾頻帶之外 的無線網路, 就必頇向 FCC 取得特殊的執照。 在 FCC 開放這 3 段頻帶後, 許多製造商就開始 提供各種產品湧入市場。目前, 使用最廣泛的無 線網路是 802.11b / g。 Wi-Fi 聯盟提供各廠商進行 802.11 產品的互通 性認證。 這項認證讓採購多種產品的使用者有某種程度 的心安。
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在美國, 只有 11 個通道是可以設定的, 且通道 1、 6、和 11 間沒有重疊 － 這讓您可以在相同區 域設置 3 個存取點而不會發生干擾。
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5GHz (802.11a)



IEEE 於 1999 年通過 802.11a 標準, 但是第一 個 802.11a 產品卻直到 2001 年下半年才出現 － 而且貴的驚人。 802.11a 標準使用 12 個頻率不重疊的通道, 提 供 54Mbps 的最高資料速率。 圖 12.4 是 UNII 的頻帶。
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無線技術簡介




因為無線網路本身易受環境因素的干擾, 所以顯 然無法提供有線網路的穩定性, 但這並不表示我 們不會使用無線。 我們可以增加傳輸功率, 並且取得更大的傳送距 離, 但是這樣做可能會造成嚴重的失真, 所以必 頇小心為之。 藉由使用較高的頻率, 可以取得較高的資料速率, 但卻會縮短傳送距離。 如果我們使用較低的頻率, 可以傳送較遠的距離, 但卻又只有較低的資料速率。
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由於這個流程相當麻煩, 實在很難想像它真的可 以運作！
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802.11g 標準是在 2003 年 7 月通過, 並且具有 與 802.11b 的向後相容性。 802.11g 跟 802.11a 同樣具有 54Mbps 的最大 資料速率, 但是它是在 2.4GHz 範圍中運作 － 跟 802.11b 相同。 因為 802.11b/g 同樣是在免執照的 2.4GHz 頻 帶運作, 所以對已經具有 802.11b 無線基礎建 設的組織而言, 升級到 802.11g 是可以負擔的 選擇。
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Cisco 的無線技術



好消息是這真的發生了 － Cisco 已經有所回應, 並且提出了所謂的 Cisco 整合式無線方案 (Cisco Unified Wireless Solution), 可以在所有 類型的無線連線上運作；而且運作得很安全。 本章的目的不是要介紹一般性的無線技術, 而是 要讓您熟悉 Cisco 的無線技術 － 您可以想像, 儘管相當細微, 但仍然必定會有些差異。 本章涵蓋基本的 WLAN 技術和標準, 但主要的 目標是要讓您能從 Cisco 的角度瞭解無線, 並且 確實地掌握 Cisco 所提供的解決方案。
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Cisco 的無線技術



如果您希望瞭解今日最常用的基本 WLAN 或 WLAN, 只要想想使用集線器的 10BaseT 乙太 網路。 這表示 WLAN 通常是執行半雙工通訊 － 所有 人共享相同頻寬, 而一次只有一個使用者能夠進 行通訊。這未必就有什麼不好 － 它只是沒有太 好而已。 因為現在大多數人都需要依賴無線網路, 所以它 們必頇以閃電般的速度演進, 才能趕上我們的需 求。
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無線技術簡介



不過根據個人經驗, 如果您向同一家製造商購買 所有的存取點 (access point), 使用起來會容易 許多。 在目前美國的 WLAN 市場中, IEEE 建立並維護 幾種已經被接受的作業標準和草案。 下面檢視這些標準, 並且討論其中最常使用的標 準如何運作。