[畢業(yè)論文]家庭無線局域網(wǎng)的構建與維護.doc

分類號：tp311 單位代碼：密 級： 學 號：學 士 學 位 論 文論文題目: 家庭無線局域網(wǎng)的構建與維護系 部 專 業(yè) 年 級 班 級 學生姓名 指導老師 職 稱 2010年5月30日原 創(chuàng) 性 聲 明本人聲明：所呈交的論文是本人在導師指導下進行的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。參與同一工作的其他同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 簽 名： _ 日 期： _ 本論文使用授權說明本人完全了解山東政法學院有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留論文及送交論文復印件，允許論文被查閱和借閱；學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨热荨＃ūＣ艿恼撐脑诮饷芎髴袷卮艘?guī)定）學生簽名： _ 指導教師簽名： _ 日期： 2010.5.30山東政法學院學士學位論文目錄目錄1摘 要2abstract31 引言42計算機網(wǎng)絡52.1網(wǎng)絡的功能52.2網(wǎng)絡的分類623局域網(wǎng)的特點72.3.1局域網(wǎng)的組成72.3.2局域網(wǎng)的拓撲結構82.3.3局域網(wǎng)的規(guī)范93家庭無線局域網(wǎng)103.1項目背景和現(xiàn)狀103.2用戶的需求104家庭無線局域網(wǎng)組建設計方案124.1總體設計124.2組建方案設計124.2.1選擇設備124.2.2路由器的安裝134.2.3無線網(wǎng)卡的安裝144.2.4設置網(wǎng)絡環(huán)境144.3家庭無線局域網(wǎng)的測試2044系統(tǒng)測試結果及討論235家庭無線局域網(wǎng)的維護245.1家庭無線局域網(wǎng)的安全245.2家庭無線局域網(wǎng)的維護276總結29參考文獻30致謝31摘 要為了適應科技的發(fā)展，建造一個美觀實用的家庭無線局域網(wǎng)環(huán)境，我們對家庭無線局域網(wǎng)的組建與維護做了研究和討論。研究過程中，我們使用一個無線路由器和一臺adsl撥號器組建家庭局域網(wǎng)，以實現(xiàn)在整個家庭里面實現(xiàn)任何位置都能接入無線局域網(wǎng)以及瀏覽因特網(wǎng)。按照我們的設計方法我們對各個信號接入點的信號強度和丟包率進行統(tǒng)計，在流量大于32mbps的情況下我們測得數(shù)據(jù)丟包率小于1/10000，并且在各個房間連接的信號強度良好。我們用客戶端ping路由器，網(wǎng)絡時延小于1ms。連接外網(wǎng)速度跟有線連接時沒有明顯差別。根據(jù)我們對路由器的設置，并進行測試路由器防火墻可以阻擋外網(wǎng)對我們發(fā)的無用的數(shù)據(jù)包，根據(jù)我們對路由器安全的設置，沒有密鑰的客戶端無法登入我們的路由器，所以在家庭適合采用此種方式進行組建局域網(wǎng)。關鍵詞：家庭無線局域網(wǎng)，組建，維護，計算機網(wǎng)絡，安全abstract in order to adapt the development of technology to build a beautiful and practical home lan environment, we dicuss the familys maintenance and set of wireless lan. we use a wireless router and a adsl dial-up device set up home lan, in order to achieve the realization of any location inside the home can access the wireless lan, and browse the internet. according to our design, we signal the access point signal strength and packet loss rate statistics in the case of flow is greater than 32mbps data packet we measured the loss rate is smaller than 1 / 10000. and in each room connected to a good signal strength. we use the client ping the router, the network delay is less than 1ms. the internet connection and the cable connection are the same. based on our settings of the router the routers firewall can stop outside network our unwanted packet. according to our security settings on the router, clients who without keys can not log our router. so at home we can set up the wireless lan in this way. key words: home lan; maintenance ; set of wireless ; computer network and internet; secure21 引言在今天，網(wǎng)絡也不是一個陌生的事物，電話網(wǎng)絡、有線電視網(wǎng)絡、各種計算機局域網(wǎng)（特別是因特網(wǎng)），都已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可或缺的重要組成部分。無線局域網(wǎng)是在有線網(wǎng)絡上發(fā)展起來的,是無線傳輸技術在局域網(wǎng)技術上的運用,而其大部分應用也是有線局域網(wǎng)的體現(xiàn)。由于無線局域網(wǎng)在諸多領域體現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢,因此對無線局域網(wǎng)絡技術的研究成為了廣大學者研究的熱點。無線局域網(wǎng)具有組網(wǎng)靈活、接入簡便和適用范圍廣泛的特點,本文針對家庭無線局域網(wǎng)的組建進行系統(tǒng)的分析,并在此基礎上對家庭無線局域網(wǎng)的安全研究與維護研究做出分析。通過家庭無線局域網(wǎng)不僅可以解決線路布局，在實現(xiàn)有線網(wǎng)絡所有功能的同時，還可以實現(xiàn)無線共享上網(wǎng)，憑借著種種優(yōu)點和優(yōu)勢，越來越多的用戶開始把注意力轉移到了無線局域網(wǎng)上，也越來越多的家庭用戶開始組建無線局域網(wǎng)了。家庭無線局域網(wǎng)就是通過無線信道來實現(xiàn)網(wǎng)絡設備之間的通信，并實現(xiàn)通信的移動化、個性化和寬帶化。通俗地講，家庭無線局域網(wǎng)就是在不采用網(wǎng)線的情況下，提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。在有線網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡設備的安放位置受網(wǎng)絡位置的限制，而家庭無線局域網(wǎng)在無線信號覆蓋區(qū)域內的任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡。家庭無線局域網(wǎng)另一個最大的優(yōu)點在于其移動性，連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以移動且能同時與網(wǎng)絡保持連接。家庭無線局域網(wǎng)在帶來巨大應用便利的同時,也存在許多安全上的問題。由于無線局域網(wǎng)通過開放性的無線傳輸線路傳輸高速數(shù)據(jù),很多有線網(wǎng)絡中的安全策略在無線方式下不再適用,在無線發(fā)射裝置功率覆蓋的范圍內任何接入用戶均可接收到數(shù)據(jù)信息,而將發(fā)射功率對準某一特定用戶在實際中難以實現(xiàn)。這種開放性的數(shù)據(jù)傳輸方式在帶來靈便的同時也帶來了安全性方面的新的挑戰(zhàn)，因此本文在介紹家庭無線局域網(wǎng)的組建過程中還針對家庭無線局域網(wǎng)的安全及維護做了詳細的說明。隨著技術的成熟和家庭無線網(wǎng)絡應用商業(yè)化進程的加快,研究者都將對家庭無線局域網(wǎng)安全投入更多的關注,為用戶提供速率更快、安全性更高、應用更方便的家庭無線局域網(wǎng)技術。2計算機網(wǎng)絡2.1網(wǎng)絡的功能(1 韓希義. 計算機網(wǎng)絡基礎. 第一版)21世紀的一些重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡化和信息化，它是一個以網(wǎng)絡為核心的信息時代。網(wǎng)絡現(xiàn)在已經(jīng)成為信息社會的命脈和發(fā)展知識經(jīng)濟的重要基礎，網(wǎng)絡對社會生活的很多方面以及對社會經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了不可估量的影響。計算機網(wǎng)絡是通過介質連接起來的一組計算機，這些計算機能夠互相通信，并以此為基礎協(xié)同完成各種應用和任務。計算機網(wǎng)絡也是向廣大用戶提供休閑娛樂場所，計算機網(wǎng)絡可以向用戶提供多種音頻和視頻的節(jié)目，用戶可以利用鼠標隨時點擊各種在線節(jié)目，計算機網(wǎng)絡還可以提供一或多對多的網(wǎng)上聊天（包括視頻圖像的傳送）的服務，計算機網(wǎng)絡提供的網(wǎng)絡游戲已經(jīng)成為許多人非常喜愛的一種娛樂方式。當然計算機網(wǎng)絡也給人們帶來了一些負面的影響，有人肆意利用計算機網(wǎng)絡傳播計算機病毒，破壞計算機網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)的正常傳送和交換，網(wǎng)上欺騙等等。雖然如此，但是計算機網(wǎng)絡的負面影響還是次要的（這需要有關部門加強對計算機網(wǎng)絡的管理），計算機網(wǎng)絡給社會帶來的積極作用仍然是主要的。包含有計算機的網(wǎng)絡，以及用這樣的網(wǎng)絡加上許多路由器組成的互聯(lián)網(wǎng)，都可以稱為計算機網(wǎng)絡。當然，世界上最大的計算機網(wǎng)絡因特網(wǎng)，也是一種計算機網(wǎng)絡。因特網(wǎng)根據(jù)工作方式可以劃分成：邊緣部分和核心部分。邊緣部分，由所有連接在因特網(wǎng)上的主機組成，這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。核心部分，由大量網(wǎng)絡和連接這些網(wǎng)絡的路由器組成，這部分是為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）。計算機網(wǎng)絡向用戶提供的最重要功能有兩個：連通性和共享。所謂連通性（connectivity），就是計算機網(wǎng)絡使上網(wǎng)用戶之間都可以交換信息，好像這些用戶的計算機都可以彼此直接連通一樣。用戶間的距離也似乎因此變得更近了。所謂共享就是指資源共享。資源共享的含義是多方面的，可以使信息共享、軟件共享，也可以是硬件共享?；ハ嗤ㄐ诺膬蓚€計算機系統(tǒng)必須高度協(xié)調工作才行，為了設計這樣復雜的計算機網(wǎng)絡，提出了分層的方法。分層可以將龐大而復雜的問題，轉化為若較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。根據(jù)協(xié)議劃分層次，通常各層所要完成的功能主要有以下一些（可以只包括一種，也可以包括多種）：差錯控制 流量控制 分段和重裝 復用和分用 連接建立和釋放。2.2網(wǎng)絡的分類(2 徐敬東等. 計算機網(wǎng)絡. 第一版)用于計算機網(wǎng)絡分類的標準很多，如拓撲結構、應用協(xié)議等。每一種分類方式都體現(xiàn)出網(wǎng)絡的某一方面的特點。雖然網(wǎng)絡的劃分方式有很多，但按照網(wǎng)絡的覆蓋范圍劃分網(wǎng)絡是最為常見和通用的方法。按照網(wǎng)絡覆蓋范圍可以將網(wǎng)絡分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)等。計算機網(wǎng)絡，簡單地說就是一種交流和通信的載體。與傳統(tǒng)的口頭通信以及電話電報通信類似，計算機網(wǎng)絡也是將一個人或團隊的信息傳遞給另外的人或群體。同時，計算機網(wǎng)絡與電話系統(tǒng)也很相似，即使用通信電纜或電磁波在空間傳輸信息，在空間各點間采用了特殊的設備來確保每一條信息到達正確的接收者。計算機網(wǎng)絡是由通信電纜或電磁波連接的由計算機、網(wǎng)絡設備、其他硬件設備以及計算機軟件等組成的系統(tǒng)。早期的計算機網(wǎng)絡是在銅纜上傳送數(shù)據(jù)的，但如今網(wǎng)絡可以通過雙絞線、光纖介質、電磁波以及微波等多種方式來傳輸數(shù)據(jù)了。計算機網(wǎng)絡根據(jù)其距離和復雜程度可以分成3類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。局域網(wǎng)局域網(wǎng)(local area network，lan)的服務區(qū)域較小，例如一間辦公室、一棟建筑。局域網(wǎng)由計算機、打印機和其他在短距離間共享硬件、軟件資源的計算機設備組成。城域網(wǎng)與局域網(wǎng)相比，城域網(wǎng)(metropolitan area network，man)服務的范圍較大，而由此使得城域網(wǎng)需要的設備更為高端，它通常擁有中型通信的比較復雜的網(wǎng)絡設備。在一個大城市中，城域網(wǎng)連接著所轄多個單位的局域網(wǎng)。廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(wide area network，wan)是可以覆蓋全球的網(wǎng)絡，internet就是一個廣域網(wǎng)，它由成千上萬個局域網(wǎng)和城域網(wǎng)構成。廣域網(wǎng)由兩個以上的局域網(wǎng)構成，這些lan間的連接可以穿越30km以上的距離。互聯(lián)網(wǎng)并不是一種具體的網(wǎng)絡技術，它是將不同的物理網(wǎng)絡技術按某種協(xié)議統(tǒng)一起來的一種高層技術。實際上它是一個覆蓋全球的應用最廣泛的廣域網(wǎng)。城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的界限不甚明顯，因此現(xiàn)在在網(wǎng)絡中較少被提起。可以認為城域網(wǎng)是一個服務范圍小的廣域網(wǎng)絡。23局域網(wǎng)的特點2.3.1局域網(wǎng)的組成(3 沈輝等. 計算機網(wǎng)絡工程與實訓. 第一版)局域網(wǎng)由網(wǎng)絡硬件和網(wǎng)絡軟件兩部分組成。網(wǎng)絡硬件主要有：服務器、工作站、傳輸介質和網(wǎng)絡連接部件等。網(wǎng)絡軟件包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、控制信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡協(xié)議及相應的協(xié)議軟件、大量的網(wǎng)絡應用軟件等。服務器可分為文件服務器、打印服務器、通信服務器、數(shù)據(jù)庫服務器等。文件服務器是局域網(wǎng)上最基本的服務器，用來管理局域網(wǎng)內的文件資源；打印服務器則為用戶提供網(wǎng)絡共享打印服務；通信服務器主要負責本地局域網(wǎng)與其它局域網(wǎng)、主機系統(tǒng)或遠程工作站的通信；而數(shù)據(jù)庫服務器則是為用戶提供數(shù)據(jù)庫檢索、更新等服務。工作站（workstation）也稱為客戶機（clients），可以是一般的個人計算機，也可以是專用電腦，如圖形工作站等。工作站可以有自己的操作系統(tǒng)，獨立工作；通過運行工作站的網(wǎng)絡軟件可以訪問服務器的共享資源，目前常見的工作站有windows2000工作站和linux工作站。工作站和服務器之間的連接通過傳輸介質和網(wǎng)絡連接部件來實現(xiàn)。網(wǎng)絡連接部件主要包括網(wǎng)卡、中繼器、集線器和交換機等。網(wǎng)卡是工作站與網(wǎng)絡的接口部件。它除了作為工作站連接入網(wǎng)的物理接口外，還控制數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收（相當于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能）。集線器又叫hub，能夠將多條線路的端點集中連接在一起。集線器可分為無源和有源兩種。無源集線器只負責將多條線路連接在一起，不對信號作任何處理。有源集線器具有信號處理和信號放大功能。交換機采用交換方式進行工作，能夠將多條線路的端點集中連接在一起，并支持端口工作站之間的多個并發(fā)連接，實現(xiàn)多個工作站之間數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，可以增加局域網(wǎng)帶寬，改善局域網(wǎng)的性能和服務質量。與集線器不同的是，集線器多采用廣播方式工作，接到同一集線器的所有工作站都共享同一速率；而接到同一交換機的所有工作站都獨享同一速率。交換機采用交換方式進行工作，能夠將多條線路的端點集中連接在一起，并支持端口工作站之間的多個并發(fā)連接，實現(xiàn)多個工作站之間數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，可以增加局域網(wǎng)帶寬，改善局域網(wǎng)的性能和服務質量。與集線器不同的是，集線器多采用廣播方式工作，接到同一集線器的所有工作站都共享同一速率；而接到同一交換機的所有工作站都獨享同一速率。除了網(wǎng)絡硬件外，網(wǎng)絡軟件也是局域網(wǎng)的一個重要組成部分。目前常見的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)主要有netware、unix、linux和windows nt幾種。2.3.2局域網(wǎng)的拓撲結構 局域網(wǎng)的拓撲結構主要有星型拓撲、環(huán)型拓撲、總線拓撲以及混合型拓撲。 星型拓撲：星形網(wǎng)通過點到點鏈路接到中央結點的各站點組成的。通過中心設備實現(xiàn)許多點到點連接。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，這種設備是主機或集線器。在星形網(wǎng)中，可以在不影響系統(tǒng)其他設備工作 的情況下，非常容易地增加和減少設備。星型拓撲的優(yōu)點是:利用中央結點可方便地提供服務和重新配置網(wǎng)絡；單個連接點的故障只影響一個設備，不會影響全網(wǎng)，容易檢測和隔離故障,便于維護；任何一個連接只涉及到中央結點和一個站點，因此控制介質訪問的方法很簡單，從而訪問協(xié)議也十分簡單。星型拓撲的缺點是:每個站點直接與中央結點相連，需要大量電纜,因此費用較高；如果中央結點產(chǎn)生故障，則全網(wǎng)不能工作，所以對中央結點的可靠性和冗余度要求很高。 總線拓撲結構：總線型網(wǎng)絡采用單根傳輸線作為傳輸介質，所有的站點都通過相應的硬件接口直接連接到傳輸介質或稱總線上。使用一定長度的電纜將設備連接在一起。設備可以在不影響系統(tǒng)中其他設備工作的情況下從總線中取下。任何一個站點發(fā)送的信號都可以沿著介質傳播，而且能被其他所有站點接收。總線拓撲的優(yōu)點是:電纜長度短，易于布線和維護；結構簡單，傳輸介質又是無源元件，從硬件的角度看，十分可靠?？偩€拓撲的缺點是:因為總線拓撲的網(wǎng)不是集中控制的，所以故障檢測需要在網(wǎng)上的各個站點上進行；在擴展總線的干線長度時，需重新配置中繼器、剪裁電纜、調整終端器等；總線上的站點需要介質訪問控制功能,這就增加了站點的硬件和軟件費用。 環(huán)形拓撲結構：由連接成封閉回路的網(wǎng)絡結點組成的，每一結點與它左右相鄰的結點連接。環(huán)形網(wǎng)絡的一個典型代表是令牌環(huán)局域網(wǎng)，它的傳輸速率為4mbps或16mbps，這種網(wǎng)絡結構最早由ibm推出，但現(xiàn)在被其他廠家采用。在令牌環(huán)網(wǎng)絡中，擁有“令牌”的設備允許在網(wǎng)絡中傳輸數(shù)據(jù)。這 樣可以保證在某一時間內網(wǎng)絡中只有一臺設備可以傳送信息。在環(huán)形網(wǎng)絡中信息流只能是單方向的，每個收到信息包的站點都向它的下游站點轉發(fā)該信息包。信息包在環(huán)網(wǎng)中“旅行”一圈，最后由發(fā)送站進行回收。網(wǎng)絡的拓撲結構對網(wǎng)絡性能有很大影響。選擇網(wǎng)絡拓撲結構,首先要考慮采用何種媒體訪問控制方法,因為特定的媒體訪問控制方法一般僅適用于特定的網(wǎng)絡拓撲結構;其次要考慮性能、可靠性、成本、擴充靈活性、實現(xiàn)的難易程度及傳輸媒體的長度等因素。局域網(wǎng)常用的拓撲結構有總線、環(huán)形、星形三種。2.3.3局域網(wǎng)的規(guī)范一般來說，每種局域網(wǎng)規(guī)范都規(guī)定了如下六項指標 1、網(wǎng)絡通信速率。如10mbit/s、100mbit/s、1000mbit/s等。 2、局域網(wǎng)的結構。如采用總線型或星型結構。3、所使用的通信介質。如同軸電纜、雙絞線或光纖。其中每介質中又包含了多個子類。如雙絞線就包括了3類、4類、5類及超5類雙絞線等。 4、所使用的網(wǎng)卡類型。其中包括數(shù)據(jù)傳輸率與接口類型。如要構建10baset星型以太網(wǎng)，網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)傳輸率必須為10mbit/s，且必須帶有rj-45接口。5、網(wǎng)絡中所能支持的最大用戶數(shù)量。如構建廉價的同軸電纜總線型網(wǎng)絡時，每個網(wǎng)段中的用戶數(shù)不能超過30。 6、距離要求。由于隨著距離的增加，信號會逐漸衰減，因此各種局域網(wǎng)規(guī)范都對各種距離（如通信設備與計算機之間，各種通信設備之間等）有明確的要求。3家庭無線局域網(wǎng)3.1項目背景和現(xiàn)狀隨著無線通信技術的廣泛應用，傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡已經(jīng)越來越不能滿足人們的需求，近年來家庭無線局域網(wǎng)的產(chǎn)品逐漸走向成熟，正以它優(yōu)越的靈活性和便捷性在網(wǎng)絡應用中發(fā)揮日益重要的作用，無線通信技術發(fā)展很快，其中家庭無線局域網(wǎng)技術可以非常便捷地以無線方式連接網(wǎng)絡設備，人們可隨時、隨地、隨意地訪問網(wǎng)絡資源。在推動網(wǎng)絡技術發(fā)展的同時，家庭無線局域網(wǎng)也在改變著人們的生活方式，家庭無線局域網(wǎng)是無線通信技術與網(wǎng)絡技術相結合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講，家庭無線局域網(wǎng)就是通過無線信道來實現(xiàn)網(wǎng)絡設備之間的通信，并實現(xiàn)通信的移動化、個性化和寬帶化。通俗地講，家庭無線局域網(wǎng)就是在不采用網(wǎng)線的情況下，提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現(xiàn)性，促進了家庭無線局域網(wǎng)技術的完善和產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)商用化的網(wǎng)絡也正在證實這一點。隨著網(wǎng)絡的商用和其他無線局域網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，家庭無線局域網(wǎng)將迎來發(fā)展的黃金時期。網(wǎng)絡布線在裝修前就需要計劃，且不說要在不影響環(huán)境的前提下為每個房間提供充裕的網(wǎng)絡接口，單單是網(wǎng)絡布線所需要的各種線纜、面板、接口就會花費掉不少資金。在無線設備極大豐富的今天，通過無線設備組建家里的局域網(wǎng)，不但節(jié)省資金、免去布線的煩惱，而且在網(wǎng)絡使用的便利性上也更為出色。擁有一臺筆記本電腦和一臺臺式機現(xiàn)在已經(jīng)是很平常的事情，如果使用無線設備來組建家庭局域網(wǎng)絡，通常情況下你所需要購買的設備僅僅是一個寬帶路由器和一塊供臺式機使用的無線網(wǎng)卡。3.2用戶的需求隨著電腦逐漸普及到千家萬戶，在我國不少經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū)，很多家庭都擁有了兩部甚至以上的電腦，而這些電腦則通過簡單的家庭局域網(wǎng)連接起來，主要是用來寬帶共享上網(wǎng)，或者內部交流一些文件之類的應用。不過很多家庭中還主要是傳統(tǒng)的布線局域網(wǎng)而已，多數(shù)是利用一個hub，再用網(wǎng)線將數(shù)臺電腦連接起來。鋪設網(wǎng)線對于不少裝修好了的家庭來說，是十分不便的，因為將網(wǎng)線完美地和家居裝修結合起來，非在裝修之前鋪設不可！否則那灰灰的網(wǎng)線看起來可真是礙眼得很，萬一還需要鑿墻洞的話，風險就更加大了，所以越來越多的家庭開始關注無線局域網(wǎng)。一個普通家庭，即使是在舉行派對的時候，人數(shù)也只會在15人左右，所以將接入點最大值設為20個，相信應該足夠家庭使用了。而能夠使用無線網(wǎng)絡的設備，預計有這些：notebook、帶無線網(wǎng)卡的pc、pda、手機、掌上娛樂的設備。4家庭無線局域網(wǎng)組建設計方案4.1總體設計網(wǎng)絡結構拓撲圖圖4-1網(wǎng)絡結構拓撲圖4.2組建方案設計4.2.1選擇設備1路由器的選擇無線路由器的選擇我們選擇現(xiàn)在主流的無線路由器，根據(jù)價格和性能方面的對比我們選擇tp-link和 tl-wr245無線寬帶路由器作為實驗設備。圖4-2無線路由器2無線網(wǎng)卡的選擇如今的無線網(wǎng)絡設備種類大多以ieee 802.11a/b協(xié)議，使用星型網(wǎng)絡拓撲結構，還有使用802.3協(xié)議的設備為主。這些類型的無線網(wǎng)絡以統(tǒng)一的規(guī)格，長距離通信，高傳輸速率為特點，種類包括網(wǎng)卡、網(wǎng)關等等，但是，它們的缺陷在于成本價格過于高昂，對于我們這樣作為簡單家庭網(wǎng)絡使用顯然并不太合適。broadcom目前有個名為broadcom 802.11g規(guī)格的wireless network系列網(wǎng)絡設備，其中第一代產(chǎn)品使用的是較為廉價的802.11協(xié)議，從而使無線家用局域網(wǎng)的建立成為可能。下面我們就根據(jù)這塊無線網(wǎng)卡來介紹一下如何配置802.11的無線網(wǎng)絡，至于不同種類的網(wǎng)卡，安裝配置的方式大同小異。3adsl的選擇adsl撥號器一般都是isp運營商贈送使用的，也可以在市場上買到該類產(chǎn)品，我們做實驗選用華為mt880b。圖4-3 adsl撥號器4.2.2路由器的安裝選擇路由器和adsl的安裝位置無線信號是沿直線傳播的，遇到障礙物后無線信號會被削弱。實驗表明，無線信號經(jīng)過10米的傳輸距離且中途穿過兩堵磚墻后，最終檢測信號結果為略低于標稱的最高傳輸速率；但同樣的設備的無線信號在穿過一層樓板后，傳輸速率僅為標稱速率的一半。由此可見障礙物可大大削弱信號強度，其中鋼筋混凝土墻體對無線信號有非常嚴重的影響。照顧到使用者使用習慣、家庭環(huán)境與全向無線天線工作特性（無線天線的信號覆蓋范圍是一個圓形區(qū)域）的限制，無線路由器放置在整套房子的中央位置，以便最大限度的將信號覆蓋每個房間。無線網(wǎng)絡可實現(xiàn)自動調整傳輸速率的功能，距離無線天線越近的終端設備，其接收到的信號強度越大，數(shù)據(jù)傳輸速率也隨之越高。當然，還可以在每個房間設置定向天線，定向天線和路由器的設置要兼顧室內美觀和信號覆蓋范圍還要考慮到internet接入口方便以后接入internet。壓縮無線天線發(fā)送信號的覆蓋范圍 非法用戶在進行攻擊入侵前，需要進入發(fā)射源的覆蓋范圍且搜索到發(fā)射源的廣播信標，才可以利用工具進行掃描并得到有關的敏感信息。而我們面對這個問題可通過調節(jié)天線發(fā)射功率的大小來控制發(fā)射源的覆蓋范圍，從而降低被入侵的幾率。當然，關于無線天線發(fā)射功率的大小沒有固定數(shù)值，具體參數(shù)值應根據(jù)實際需要進行設置，設置某值后，可通過無線終端設備無線連接的方式進行檢測，若非正常連接狀態(tài)，可進行天線功率調試后再行連接測試，最終以房屋內無信號死角為宜。4.2.3無線網(wǎng)卡的安裝關閉電腦，打開主機箱，將無線網(wǎng)卡插入主板閑置的pci插槽中，重新啟動。在重新進入windows xp系統(tǒng)后，系統(tǒng)提示“發(fā)現(xiàn)新硬件”并試圖自動安裝網(wǎng)卡驅動程序，并會打開“找到新的硬件向導”對話框讓用戶進行手工安裝。點擊“自動安裝軟件”選項，將隨網(wǎng)卡附帶的驅動程序盤插入光驅，并點擊“下一步”按鈕，這樣就可以進行驅動程序的安裝。點擊“完成”按鈕即可。 打開“設備管理器”對話框，我們可以看到“網(wǎng)絡適配器”中已經(jīng)有了安裝的無線網(wǎng)卡。 在成功安裝無線網(wǎng)卡之后，在windows xp系統(tǒng)任務欄中會出現(xiàn)一個連接圖標(在“網(wǎng)絡連接”窗口中還會增加“無線網(wǎng)絡連接”圖標)，右鍵點擊該圖標，選擇“查看可用的無線連接”命令，在出現(xiàn)的對話框中會顯示搜索到的可用無線網(wǎng)絡，選中該網(wǎng)絡，點擊“連接”按鈕即可連接到該無線網(wǎng)絡中。 4.2.4設置網(wǎng)絡環(huán)境安裝好硬件后，我們還需要分別給無線ap或無線路由器以及對應的無線客戶端進行設置。 1設置無線路由器 配置無線路由器之前，首先要認真閱讀隨產(chǎn)品附送的用戶手冊，從中了解到默認的管理ip地址以及訪問密碼。這款無線路由器默認的管理ip地址為，默認用戶名和訪問密碼都為admin。 連接到無線網(wǎng)絡后，打開ie瀏覽器，在地址框中輸入，再輸入登錄用戶名和密碼，點擊“確定”按鈕打開路由器設置頁面。圖4-4 路由器設置頁面 登陸之后首先運行設置向導，我已經(jīng)把登陸運行向導功能關閉，大家可以在左邊欄點擊設置向導。點擊下一步出現(xiàn) .圖4-5 設置向導由于我們家庭一般是用pppoe協(xié)議由isp動態(tài)分配ip地址的故我們只講用pppoe撥號上網(wǎng)的設置情況。這里輸入的是有isp分配的上網(wǎng)的賬號跟密碼。圖4-6 輸入賬號跟密碼在模式這里可以選擇帶寬設置有11m、54m和108m共四個選項，只有11m和54m可以選擇頻段，共有113個頻段供選擇設置速率是為了和網(wǎng)卡相匹配，設置頻段是為了防止和別人的無線設備發(fā)生沖突。圖4-7 設置頻段完成后會出現(xiàn)如上圖的所示，點擊完成。現(xiàn)在進入了網(wǎng)絡參數(shù)設置的lan口設置即想組建的局域網(wǎng)網(wǎng)段和路由器自身的地址，ip地址即你將要使用的網(wǎng)關。圖4-8 網(wǎng)絡參數(shù)設置下面這個圖片是無線參數(shù)的基本設置，這里主要說明的是安全設置，當然需要開啟了才可以，這里我們選用64位共享密鑰作為測試使用。圖4-9 安全設置以下可以添加允許或禁止的mac地址訪問本局域網(wǎng)絡，一般的家庭用，主機啟用允許列表即可。圖4-10 mac地址過濾設置下面是對路由器的基本的安全設置圖4-11安全設置我們使用的這款無線寬帶路由器支持dhcp服務器功能，通過dhcp服務器可以自動給無線局域網(wǎng)中的所有計算機自動分配ip地址，這樣就不需要手動設置ip地址，也避免出現(xiàn)ip地址沖突。具體的設置方法如下： 同樣，打開路由器設置頁面，在左側窗口中點擊“dhcp設置”鏈接，然后在右側窗口中的“動態(tài)ip地址”選項中選擇“允許”選項，表示為局域網(wǎng)啟用dhcp服務器。默認情況下“起始ip地址”為00，這樣第一臺連接到無線網(wǎng)絡的計算機ip地址為00、第二臺是01你還可以手動更改起始ip地址最后的數(shù)字，還可以設定用戶數(shù)(默認50)。最后點擊“應用”按鈕。 圖4-12dhcp設置 通過啟用無線路由器的dhcp服務器功能，在無線局域網(wǎng)中任何一臺計算機的ip地址就需要設置為自動獲取ip地址，讓dhcp服務器自動分配ip地址。2設置無線客戶端 在客戶端計算機中，右鍵點擊系統(tǒng)任務欄無線連接圖標，選擇“查看可用的無線連接”命令，在打開的對話框中點擊“高級”按鈕，在打開的對話框中點擊“無線網(wǎng)絡配置”選項卡，點擊“高級”按鈕，在出現(xiàn)的對話框中選擇“僅訪問點(結構)網(wǎng)絡”或“任何可用的網(wǎng)絡(首選訪問點)”選項，點擊“關閉”按鈕即可。圖4-13無線網(wǎng)絡設置另外，為了保證無線局域網(wǎng)中的計算機順利實現(xiàn)共享、進行互訪，應該統(tǒng)一局域網(wǎng)中的所有計算機的工作組名稱。 右鍵點擊“我的電腦”，選擇“屬性”命令，打開“系統(tǒng)屬性”對話框。點擊“計算機名”選項卡，點擊“更改”按鈕，在出現(xiàn)的對話框中輸入新的計算機名和工作組名稱，輸入完畢點擊“確定”按鈕。 圖4-14統(tǒng)一工作組名重新啟動計算機后，打開“網(wǎng)上鄰居”，點擊“網(wǎng)絡任務”任務窗格中的“查看工作組計算機”鏈接就可以看到無線局域網(wǎng)中的其他計算機名稱了。以后，還可以在每一臺計算機中設置共享文件夾，實現(xiàn)無線局域網(wǎng)中的文件的共享；設置共享打印機和傳真機，實現(xiàn)無線局域網(wǎng)中的共享打印和傳真等操作。 圖4-15共享打印和傳真4.3家庭無線局域網(wǎng)的測試1主機與路由器連通性測試無線網(wǎng)絡連接好以后打開開始運行，輸入cmd打開控制臺管理器圖4-16打開控制臺管理器首先來測試主機與路由器的連通性，我們的路由器ip地址設置的是圖4-17測試主機與路由器的連通性得到結果，路由器和主機聯(lián)通成功網(wǎng)絡時延小于1ms2主機與外網(wǎng)連通性測試首先登陸路由器讓路由器與internet連接，在ie瀏覽器里面輸入路由器的ip地址圖4-18路由器與internet連接數(shù)據(jù)顯示wan口已經(jīng)通過pppoe與internet連接下面我們來測試一下客戶端與internet的連通性，還是從開始運行里打開cmd命令提示符控制臺，輸入ping ，現(xiàn)在我們測試的是主機與百度網(wǎng)站服務器之間的連通性。圖4-19測試連通性根據(jù)數(shù)據(jù)顯示客戶端與外網(wǎng)連接成功，丟包率為0%時延大約為40ms3在網(wǎng)絡負載大于50%的情況下測試網(wǎng)絡質量用兩臺或三臺計算機測同時接入無線局域網(wǎng)，然后相互傳送大型數(shù)據(jù)，在此時用ping 命令測試路由器的丟包率測試結果如下圖。圖4-20測試路由器的丟包率4無限路由器信號強度測試房間b的信號強度測試結：果客戶機與無限路由器連接速率開門時為54mbps，關門時為48mbps。（房間b開門時測試結果）（房間b關門時測試結果）房間c信號強度測試結果：開門時連接速率為54mbps，關門時連接速率為36mbps。（房間c開門時測試結果）（房間c關門時測試結果）廚房內與路由器隔墻時測得速率為36mbps（與路由器隔墻測試結果）44系統(tǒng)測試結果及討論測試結果表明網(wǎng)絡質量良好，用同樣的方法，在房間內各個位置進行測量，以確保房間內沒有無線網(wǎng)絡信號到達不了的盲點。根據(jù)測試結果對定向天線的位置進行調整。本次實驗所測的數(shù)據(jù)都是符合gb關于互聯(lián)網(wǎng)質量標準的。所以此種方法所組建的家庭無線網(wǎng)絡方案可行。并且隨著大眾生活水平的不斷提高，擁有兩臺以上pc的家庭已經(jīng)很平常了，有的家庭筆記本加臺式機多達五六臺。以往，家用電腦的形態(tài)主要是臺式機，現(xiàn)在，許多家庭在臺式機之外，又添置了筆記本、pda、dc或dv，通過家用無線網(wǎng)絡，把這些產(chǎn)品聯(lián)接起來，不僅可在家中享受無線網(wǎng)絡的樂趣，而且解除了布線以及影響居室美觀等許多煩惱。5家庭無線局域網(wǎng)的維護5.1家庭無線局域網(wǎng)的安全1.更改默認配置，默認意味著差不多每個人都知道，也就是每個進入局域網(wǎng)的用戶，都有可能進入路由器隨意更改。這樣會給局域網(wǎng)帶來各種危機，占用一部風帶寬，網(wǎng)絡不穩(wěn)定等等。所以更改默認配置，只要在web管理系統(tǒng)里面，將lan端口設置、登錄口令這兩個地方改改就好了。圖5-1 lan端口設置、登錄口令2.ip與mac的互相綁定。綁定后網(wǎng)絡就會穩(wěn)定，可以減少遭受arp攻擊之苦，前提條件是要得到要進行綁定的mac地址。如果是pc、notebook這類可以使用“ipconfig”這類命令的設備還好，要是不能使用的設備（如psp、手機等），可以查看dhcp服務的客戶端列表。圖5-2 客戶端列表先是ip綁mac，到dhcp服務的“靜態(tài)地址分配”。 然后選擇“添加新條目”。 把要綁定的mac和ip填入之后保存即可添加成功。下一步反過來，將mac綁ip，這次我們要到“靜態(tài)arp綁定設置”， 然后就像ip綁mac那樣，點擊“添加單個條目”。 如果操作正確的話就會在“arp映射表”中，看到剛才設置的信息。這樣配置之后，無線局域網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性都會有一定程度的提高。圖5-3 靜態(tài)地址分配3.防火墻。由于設備原因，直接影響著防火墻的性能，但是對普通家庭來說，這種程度的防御也是足夠的。防火墻的主要功能是“ip地址過濾”、“域名過濾”、“mac地址過濾”。先從“ip地址過濾”開始，在配置界面上點擊“添加新條目”。 然后就是設定過濾的生效時間，局域網(wǎng)的ip地址以及端口過濾范圍：在廣域網(wǎng)上的某些地址端口的過濾，還有就協(xié)議的過濾。但是如果這里設置不當?shù)脑?，有可能會影響某些ip范圍的正常訪問，沒有一定網(wǎng)絡基礎的人不要隨意設定。圖5-4 ip地址過濾“域名過濾”，我們只需知道要進行過濾的域名地址，然后填寫到相應的位置就可以了。不用理會ip地址是什么，最合適用來阻止瀏覽一些不良網(wǎng)站。圖5-5 域名過濾最后就是介紹“mac地址過濾”,就是對列表中的mac地址進行過濾操作，而且過濾只有允許訪問internet和禁止訪問internet兩個。這樣就可以有效地防止非法盜鏈的現(xiàn)象，因為即使你攻破了驗證密碼，得到了ip地址，但是沒有符合過濾條件，路由器都一律禁止訪問internet，這樣簡單方便快捷。圖5-6 mac地址過濾4.增強無線路由器的安全性。因為那些防火墻、ip與mac的相互綁定、更改默認配置、選擇加密方式以及密鑰的長度，這些都可以算是增強無線路由器的安全性的一部分。但是這一切都是建立在管理權的唯一性上的，如果管理權的唯一性進行到底的話就要連管理設備也要唯一，也就是說關閉遠程管理功能，要管理路由器的，就必須通過網(wǎng)線來配置。將端口改變，地址不變，這樣登錄路由器餓話，就必須加上端口號，而且是局域網(wǎng)內的設備。5.2家庭無線局域網(wǎng)的維護組建一個安全的家庭無線局域網(wǎng)，接下來要做的是定期對路由器的設備進行維護，日常維護的重要性可以令你在遭受毀滅性攻擊后，將你的損失降到最低。1.備份是最簡單的日常維護，點擊“備份設置文件”，彈出一個備份程序，只要選擇好路徑就可以了。之后如果要恢復設置，直接選擇備份好的文件后，點擊“載入設置文件”就可以了。圖5-7 備份2.密碼變更，養(yǎng)成定期更換密碼的習慣，可以有效地保障網(wǎng)絡的安全。至于是更改登錄路由器的登錄口令，還是無線網(wǎng)絡的驗證，密碼呢？這個自己決定了。3.設備維護，設備維護不單單是指路由器的維護，而是全網(wǎng)絡的維護。剛才也說了，這個無線局域網(wǎng)的最大缺點就是來自局域網(wǎng)內部攻擊的防御缺陷，因此除了必要的路由器安全設置外，客戶端設備也要進行維護。就好像定期對操作系統(tǒng)的更新，防病毒軟件的升級，對系統(tǒng)優(yōu)化配置，定期查殺病毒等，都可以有效地減少局域網(wǎng)內部攻擊。當感覺網(wǎng)絡質量突然嚴重下降的話，可以查看下進程，可以會有意外的收獲的。4.4家庭無線局域網(wǎng)的優(yōu)點和缺點經(jīng)過一系列的配置后，基于硬件的局限，無線局域網(wǎng)還是不夠完美的，存在著缺點。優(yōu)點：組建的家庭局域網(wǎng)，不僅組建簡單，而且管理也比較方便，另外，還能夠很好的防止非法盜鏈無線網(wǎng)絡，隊以家長來說，一定程度的網(wǎng)絡監(jiān)控，有助于防止瀏覽一些不良網(wǎng)站。缺點：防毒防攻擊的性能不強，尤其是對于來自于局域網(wǎng)內部的攻擊，所以要將防御的工作落實到每一個客戶端設備上。6總結本文主要討論了家庭無線局域網(wǎng)的組建與維護，從選擇所需設備，及其組建過程中所作的必要的設置做了詳細的說明。實驗所測得的結果驗證了家庭無線局域網(wǎng)的可行性，科技發(fā)展日新月異，家庭組建無線局域網(wǎng)已經(jīng)成為一個主流趨勢，它的設置解除了繁瑣的網(wǎng)線的煩惱，并且在不久的將來無線網(wǎng)絡可以與家庭網(wǎng)關設備相連接，通過家庭接入網(wǎng)關將公共網(wǎng)絡的應用、業(yè)務和功能延伸到家庭。無線接入方式，在家庭內部實現(xiàn)無線上網(wǎng)，綜合了路由功能，配備專業(yè)防火墻，通過各種接口和協(xié)議，可以連接各種信息終端（如通信終端、pc、機頂盒、智能家電等），集成話音、數(shù)據(jù)、多媒體等的統(tǒng)一管理，可以滿足用戶遠程管理和配置需求，家庭網(wǎng)關提升家庭網(wǎng)絡的安全性和可配置性，通過對家庭網(wǎng)關的用戶配置可以實現(xiàn)家庭綠色上網(wǎng)等功能。參考文獻1 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