第七章無(wú)線局域網(wǎng)_第1頁(yè)
第七章無(wú)線局域網(wǎng)_第2頁(yè)
第七章無(wú)線局域網(wǎng)_第3頁(yè)
第七章無(wú)線局域網(wǎng)_第4頁(yè)
第七章無(wú)線局域網(wǎng)_第5頁(yè)
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基本概念第七章無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基本概念無(wú)線局域網(wǎng)主干網(wǎng)廣域網(wǎng)Internet應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)管理局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)第七章無(wú)線局域網(wǎng)了解WLAN的主要構(gòu)件了解Wi-Fi熟悉WiMAX熟悉藍(lán)牙WLAN2023/10/52計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用本章主要內(nèi)容WLAN構(gòu)件網(wǎng)絡(luò)接口卡無(wú)線橋接器無(wú)線電頻率Wi-Fi

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介質(zhì)訪問(wèn)控制

Wi-Fi的類(lèi)型作為公共接入網(wǎng)的Wi-FiWiMAX

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介質(zhì)訪問(wèn)控制

WiMAX的類(lèi)型藍(lán)牙技術(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)介質(zhì)訪問(wèn)控制2023/10/53計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.1無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork,簡(jiǎn)稱(chēng)WLAN)采用無(wú)線傳輸介質(zhì)的局域網(wǎng)。用來(lái)把相同的當(dāng)?shù)匦^(qū)內(nèi)的一系列計(jì)算機(jī)互相連接起來(lái),并連接到主干網(wǎng)絡(luò)上。無(wú)線局域網(wǎng)通常并不是完全都是無(wú)線的,它們最常用于把一系列無(wú)線的計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)有線的網(wǎng)絡(luò)中。2023/10/54計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11是由IEEE802委員會(huì)制訂的無(wú)線局域網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)。在1997年,IEEE發(fā)布了IEEE802.11協(xié)議,這也是在無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)領(lǐng)域內(nèi)的第一個(gè)國(guó)際上被廣泛認(rèn)可的協(xié)議?,F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn):(1)IEEE802.11系列IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11gIEEE802.11n(2)IEEE802.15(3)IEEE802.16系列:802.16d、802.16e。2023/10/55計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.2

WLAN構(gòu)件無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線橋接器或者交換機(jī)、無(wú)線電頻率以太網(wǎng)交換機(jī)無(wú)線橋接器2023/10/56計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.2.1網(wǎng)絡(luò)接口卡無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口卡:

無(wú)線電收發(fā)器,發(fā)送和接收短程的無(wú)線電信號(hào),距離大約100m或者300英尺。筆記本用PCMCIA卡,現(xiàn)在開(kāi)始用Wi-Fi網(wǎng)卡臺(tái)式機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)卡2023/10/57計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2023/10/58計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.2.2無(wú)線橋接器一個(gè)中央無(wú)線橋接器(Access

point,AP)無(wú)線電收發(fā)器,和有線局域網(wǎng)中的集線器或者交換機(jī)扮演同樣角色。AP也把無(wú)線局域網(wǎng)連接到有線局域網(wǎng)中,一般使用100Base-TAP扮演一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的角色,以確保在AP區(qū)域內(nèi)的所有計(jì)算機(jī)都可以聽(tīng)到無(wú)線局域網(wǎng)中所有其他計(jì)算機(jī)的信號(hào)。9通常,一個(gè)AP能夠連接多個(gè)無(wú)線用戶(hù)。AP可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet電纜與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相連。由于無(wú)線電波在傳播過(guò)程中會(huì)不斷衰減,導(dǎo)致AP的通信范圍被限定在一定的范圍之內(nèi),這個(gè)范圍被稱(chēng)為微單元。若采用多個(gè)AP,并使它們的微單元互相有一定范圍的重合時(shí),則用戶(hù)可以在整個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng),無(wú)線網(wǎng)卡能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)附近信號(hào)強(qiáng)度最大的AP,并通過(guò)這個(gè)AP收發(fā)數(shù)據(jù),保持不間斷的網(wǎng)絡(luò)連接,這種方式稱(chēng)為無(wú)線漫游。2023/10/510計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用當(dāng)兩個(gè)局域網(wǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有線連接或使用有線連接存在困難時(shí),就可使用無(wú)線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接,無(wú)線網(wǎng)橋起到了協(xié)議轉(zhuǎn)換的作用。

無(wú)線網(wǎng)橋2023/10/511計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用AP的天線(1)非定向天線全部方向同步傳輸,包括水平和垂直方向。盲點(diǎn)在正上方的一個(gè)非常小的區(qū)域(2)定向天線只發(fā)射一個(gè)方向的信號(hào),信號(hào)集中在一個(gè)更窄的、集中型的區(qū)域,信號(hào)將更強(qiáng)。傳的更遠(yuǎn)。定向天線最常用在一座建筑的外部區(qū)域中,指向該建筑物內(nèi)部。12若要在一棟樓內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的范圍擴(kuò)展到1km甚至數(shù)千米以外的第二棟樓:

一個(gè)方法是在每棟樓上安裝一個(gè)定向天線,天線的方向互相對(duì)準(zhǔn),第一棟樓的天線經(jīng)過(guò)網(wǎng)橋連到有線網(wǎng)絡(luò)上,第二棟樓的天線是接在第二棟樓的網(wǎng)橋上,如此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就可接通相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)或多個(gè)建筑物。2023/10/513計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.2.3無(wú)線電頻率一般在2.4GHz和5GHz。大多數(shù)國(guó)家,允許無(wú)線局域網(wǎng)在兩個(gè)頻率范圍內(nèi)運(yùn)行。無(wú)線局域網(wǎng)和其他無(wú)需許可的傳輸器(比如無(wú)繩電話(huà))可以隨意地使用這些頻率范圍,這意味著無(wú)線局域網(wǎng)和無(wú)繩電話(huà)可能會(huì)互相干擾。頻率范圍直接影響著可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率。可用的頻率范圍越大(稱(chēng)為帶寬(bandwidth)),無(wú)線線路的流量就越大,數(shù)據(jù)也可以傳送得更快。2023/10/514計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸也會(huì)受到衰減的影響。根據(jù)物理定律可知,高頻將比低頻衰減的更快。2.4GHz范圍內(nèi)的傳輸可以比在5GHz范圍內(nèi)的傳輸傳送得更遠(yuǎn),而且可以穿過(guò)更多的墻和其他的干擾源。隨著干擾的增加以及信號(hào)強(qiáng)度的減弱,可用的有效帶寬將減少,而且流量和數(shù)據(jù)速率將降低。使用5GHz的無(wú)線技術(shù)可以傳輸比使用24GHz范圍的無(wú)線技術(shù)更短的距離。傳送得離AP越遠(yuǎn),隨著信號(hào)強(qiáng)度的減弱,數(shù)據(jù)速率將會(huì)變得越糟糕。2023/10/515計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),確保其AP不會(huì)互相干擾是很重要的。所有的AP都在相同的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸,那么一個(gè)AP的傳輸將會(huì)干擾到另一個(gè)AP。每一個(gè)AP都被設(shè)置為在一個(gè)不同的頻道上進(jìn)行傳輸,與電視上的不同電視頻道非常像。計(jì)算機(jī)第一次開(kāi)始使用無(wú)線局域網(wǎng)的時(shí)候,它的網(wǎng)卡將搜尋適當(dāng)?shù)念l率范圍內(nèi)的所有可用頻道,然后把最強(qiáng)信號(hào)的頻道提取出來(lái)。2023/10/516計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用頻道A頻道A頻道C頻道B頻道B使用不同頻道的無(wú)線局域網(wǎng)17一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)如何通過(guò)使用5個(gè)無(wú)線橋接器來(lái)設(shè)計(jì),其中3個(gè)使用非定向天線,2個(gè)使用定向天線。這一配置使用了3個(gè)頻道,每一個(gè)AP配置使用一個(gè)不會(huì)干擾到它周?chē)腁P的頻道。AP所覆蓋的距離范圍是100-500英尺(30-150m),這與干擾情況相關(guān)。(1英尺=0.3048米)安置AP以及選擇頻道以確保整個(gè)區(qū)域都被覆蓋,而且使用相同的頻道的AP之間沒(méi)有干擾。2023/10/518計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用人造衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電話(huà)專(zhuān)用交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)無(wú)線橋接器無(wú)線橋接器以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)路由器路由器VoIP電話(huà)管理者訪問(wèn)控制服務(wù)器以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)游輪上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D嘉年華游輪公司網(wǎng)絡(luò)使用Cisco無(wú)線技術(shù),將在船的首尾提供無(wú)線技術(shù)訪問(wèn),也可以在相同的體系結(jié)構(gòu)上導(dǎo)入移動(dòng)VoIP(Internet語(yǔ)音電話(huà)服務(wù))。乘客和船員可以使用任意標(biāo)準(zhǔn)的筆記本或掌上電腦來(lái)訪問(wèn)Internet。該郵輪也提供了可以在船上的任何地方使用VoIP電話(huà)服務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)有217個(gè)無(wú)線橋接器,而且提供所有甲板上(包括那些室外的)的端到端的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)覆蓋,這些無(wú)線橋接器都被連接到傳統(tǒng)有線以太網(wǎng)中,該傳統(tǒng)有線以太網(wǎng)中連接到一個(gè)人造衛(wèi)星廣域網(wǎng)以提供Internet訪問(wèn)。網(wǎng)絡(luò)中也包括特殊用途的電話(huà)管理設(shè)備,因此VoIP電話(huà)可以連接到傳統(tǒng)的有線電話(huà)網(wǎng)絡(luò)。207.3

Wi-FiWi-Fi是由IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)工作組所開(kāi)發(fā)的一系列標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)名稱(chēng)。802.11的技術(shù)家族與以太網(wǎng)的技術(shù)家族非常相似。802.11標(biāo)準(zhǔn)重新使用了以太網(wǎng)802.3中的許多構(gòu)件,而且被設(shè)計(jì)得易于連接到以太網(wǎng)局域網(wǎng)。IEEE802.11通常被稱(chēng)為無(wú)線以太網(wǎng)(wirelessEthernet)。有多個(gè)不同類(lèi)型的以太網(wǎng)技術(shù)(10Base-T、100Base-T和1000Base-T),所以有多個(gè)不同類(lèi)型的802.11標(biāo)準(zhǔn)。2023/10/521計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用Wi-Fi的應(yīng)用中國(guó)電信推出的“我的e家”業(yè)務(wù)以來(lái),發(fā)展非常迅速,2007年6月累計(jì)達(dá)到485萬(wàn)戶(hù),2007年10月累計(jì)超過(guò)900萬(wàn)戶(hù),2007年底累計(jì)達(dá)到1054萬(wàn)戶(hù),2008年6月累計(jì)超過(guò)1800萬(wàn)戶(hù)。“我的e家”業(yè)務(wù)使用的核心無(wú)線技術(shù)是IEEE802.11,也稱(chēng)為Wi-Fi技術(shù),通過(guò)中國(guó)電信通過(guò)的智能無(wú)線貓(無(wú)線路由器)終端設(shè)備,讓家庭用戶(hù)實(shí)現(xiàn)寬帶(Wi-Fi)無(wú)線上網(wǎng)、娛樂(lè)等多種通信信息應(yīng)用,滿(mǎn)足家庭話(huà)音、互聯(lián)網(wǎng)等綜合信息應(yīng)用。2023/10/522計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用應(yīng)用前景場(chǎng)景一:

家里的退休的老人,手上都帶有一個(gè)特殊的手表,這個(gè)手表上,安裝了低功耗無(wú)線Wi-Fi芯片和各種心電監(jiān)視等傳感器,隨時(shí)監(jiān)控老人健康情況并通過(guò)Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò),和醫(yī)院,親人保持聯(lián)系,一旦傳感器監(jiān)視到緊急情況發(fā)生,這個(gè)聰明的手表,將自動(dòng)報(bào)警,通過(guò)Wi-Fi/IEEE802.11b/g無(wú)線網(wǎng)絡(luò),可以知道老人的病情,同時(shí),使用Wi-Fi無(wú)線定位功能,可以精確的確定老人的位置,方便進(jìn)行醫(yī)療救治……2023/10/523計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景二:家庭中的各種電表,水表,煤氣表內(nèi)都安裝了低功耗無(wú)線Wi-Fi芯片,通過(guò)Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò),這些智能表能和公司保持著網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)聯(lián)系,智能表上的數(shù)字顯示系統(tǒng),會(huì)實(shí)時(shí)通知你,何時(shí)能源價(jià)格最低,你可以使用低價(jià)格能源價(jià)格,同時(shí),如果你的能源設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,能源公司也會(huì)第一時(shí)間搶修。

家家戶(hù)戶(hù)家庭中各種電表,水表,煤氣表繳費(fèi)和抄表,更是全自動(dòng)中通過(guò)無(wú)線完成……2023/10/524計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景三:

當(dāng)你每天離開(kāi)你的家時(shí),安裝在你家里的各種安防、溫度、濕度、煙霧報(bào)警、紅外報(bào)警等等傳感器,將自動(dòng)開(kāi)啟,保護(hù)你的家庭的安全,這些傳感器內(nèi),也全部安裝了微功耗無(wú)線Wi-Fi芯片,通過(guò)Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò),這些傳感器和你的手機(jī),電話(huà)保持著網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)聯(lián)系,如何緊急情況發(fā)生,你都可以在第一時(shí)間得知,并采取應(yīng)對(duì)措施。2023/10/525計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2023/10/526計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2023/10/527計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.3.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Wi-Fi的邏輯上和物理上的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),與共享式以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是相同的。它們都是物理上為星形結(jié)構(gòu)以及邏輯上為總線結(jié)構(gòu)。所有的計(jì)算機(jī)都指示它們的傳輸?shù)竭_(dá)一個(gè)中央AP(星形結(jié)構(gòu)),但是無(wú)線電頻率是共享的(總線結(jié)構(gòu)),因此,所有的計(jì)算機(jī)必須依次進(jìn)行傳輸。2023/10/528計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.3.2介質(zhì)訪問(wèn)控制

Wi-Fi中的介質(zhì)訪問(wèn)控制是載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突防止(CarrierSenseMultiple

Access

with

CollisionAvoidance,CSMA/CA),它與傳統(tǒng)以太網(wǎng)中使用的競(jìng)爭(zhēng)式CSMA/CD(載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)),方法類(lèi)似。計(jì)算機(jī)將在它們傳輸之前進(jìn)行偵聽(tīng),如果沒(méi)有其他的計(jì)算機(jī)正在傳輸,那么它們將會(huì)進(jìn)行傳輸。無(wú)線電傳輸中的沖突檢測(cè)比在有線網(wǎng)絡(luò)上的傳輸中的沖突檢測(cè)更困難,因此要更大程度地避免沖突。CSMA/CA同步地使用兩個(gè)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。2023/10/529計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用1.分布式協(xié)調(diào)功能distributiedcoordinationfunction,DCF,也稱(chēng)為物理載波偵聽(tīng)方法(physicalcarriersensemethod),依賴(lài)于計(jì)算機(jī)在它們傳輸之前物理偵聽(tīng)的能力)。在DCF中,使用停等式自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(stop-and-waitARQ)來(lái)傳送CSMA/CA中的每一個(gè)報(bào)文。在發(fā)送者傳送完一個(gè)報(bào)文之后,它將立刻停止,并且在試圖發(fā)送另一個(gè)報(bào)文之前,等待來(lái)自接收方的一個(gè)ACK(確認(rèn)信號(hào))。2023/10/530計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用當(dāng)報(bào)文的接收方檢測(cè)到傳輸報(bào)文的最后部分時(shí),它將等待片刻以確保該發(fā)送者真正地已經(jīng)停止傳輸了,然后它將立刻傳送一個(gè)ACK(或者一個(gè)NAK(否認(rèn)信號(hào)))。接著原發(fā)送者將傳送另一個(gè)報(bào)文,停止以及等待一個(gè)ACK,依次類(lèi)推。2023/10/531計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用當(dāng)發(fā)送者和接收者在交換報(bào)文和ACK的時(shí)候,其他的計(jì)算機(jī)也可能想要進(jìn)行傳輸。物理載波偵聽(tīng)方法已經(jīng)設(shè)計(jì)為,接收者在傳輸結(jié)束之后到發(fā)送ACK之前的等待時(shí)間,比一個(gè)計(jì)算機(jī)在開(kāi)始一個(gè)新的傳輸之前必須偵聽(tīng)以確定沒(méi)有其他的計(jì)算機(jī)正在傳輸?shù)臅r(shí)間,要少得多。一個(gè)傳輸和ACK匹配之間的時(shí)間間隔非常地短,以致于其他的計(jì)算機(jī)都沒(méi)有機(jī)會(huì)來(lái)開(kāi)始傳輸。2023/10/532計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2.集中式協(xié)調(diào)功能Pointcoordinationfunction,PCF,也稱(chēng)為虛擬載波偵聽(tīng)方法(virtual

carrier

sense

method)。在某一邊的AP的極限范圍一端的一臺(tái)計(jì)算機(jī),可能并沒(méi)有接收到來(lái)自該AP的極限范圍中的相反端的計(jì)算機(jī)的傳輸信息。所有的計(jì)算機(jī)可能都在AP的范圍之中,但是可能并不是在互相的范圍之內(nèi)。2023/10/533計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸,那么在相反的一端的其他計(jì)算機(jī)可能并不能偵聽(tīng)到其他的傳輸并且同時(shí)進(jìn)行傳輸,這將在該AP處引起一個(gè)沖突。這被稱(chēng)為隱藏結(jié)點(diǎn)問(wèn)題(hiddennodeproblem)。在該無(wú)線局域網(wǎng)的相反端的計(jì)算機(jī)對(duì)于這一端的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)都是互相隱藏的。2023/10/534計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用當(dāng)有隱藏結(jié)點(diǎn)問(wèn)題存在時(shí),AP是保證可以與無(wú)線局域網(wǎng)中的所有計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的唯一設(shè)備。AP必須使用訪問(wèn)控制技術(shù),而不是使用傳統(tǒng)以太網(wǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)式方法來(lái)管理共享線路。在這種方法中,任何想要第一個(gè)傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)都將發(fā)送一個(gè)傳輸請(qǐng)求(requesttotransmit,RTS)到AP,這將可能或者不可能被所有的計(jì)算機(jī)所偵聽(tīng)到。2023/10/535計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用該RTS請(qǐng)求允許傳輸,并且在一個(gè)特定的時(shí)間段內(nèi),把線路預(yù)定給該請(qǐng)求計(jì)算機(jī)專(zhuān)用。如果沒(méi)有其他的計(jì)算機(jī)正在傳輸,AP將響應(yīng)一個(gè)允許傳送(cleartotransmit,CTS),并且規(guī)定該線路預(yù)留給該請(qǐng)求計(jì)算機(jī)的時(shí)間量。所有的計(jì)算機(jī)偵聽(tīng)到該CTS,然后將在此特定的時(shí)間段保持沉默。2023/10/536計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用虛擬載波偵聽(tīng)方法的使用是隨意的。它可以經(jīng)常使用,也可以不使用,或者僅僅用于一個(gè)超過(guò)由該無(wú)線局域網(wǎng)管理員所設(shè)置的特定大小的報(bào)文??刂圃L問(wèn)方法在低通信量網(wǎng)絡(luò)中提供較差的性能,這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)在傳輸之前必須等待允許,而不是僅僅等待一個(gè)不使用的時(shí)間段??刂圃L問(wèn)技術(shù)在高通信量的無(wú)線局域網(wǎng)中運(yùn)行得很好,如果沒(méi)有控制訪問(wèn),那么將會(huì)出現(xiàn)許多沖突。2023/10/537計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.3.3Wi-Fi的類(lèi)型1.IEEE802.11a提供在5GHz范圍內(nèi)的高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。它在美國(guó)提供8個(gè)頻道用于室內(nèi)使用(加上一個(gè)頻道用于戶(hù)外使用)。在理想環(huán)境下,每一個(gè)頻道都提供54Mb/s的速度。因?yàn)槭褂昧烁哳l率的5GHz范圍,所以在理想環(huán)境下,網(wǎng)卡和AP之間的距離將會(huì)減少至僅僅50米或者150英尺;2023/10/538計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用隨著干擾的增加,該數(shù)據(jù)速度將會(huì)下降;因此離AP越遠(yuǎn),收到的數(shù)據(jù)速率就越低。在較遠(yuǎn)范圍的用戶(hù)或者面臨干擾的用戶(hù)將不能夠以54Mb/s進(jìn)行傳輸。26Mb/s和34Mb/s的速度更為常見(jiàn),而且在面臨干擾的情況下,該速度可能甚至降到6Mb/s。2023/10/539計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2.IEEE802.11bIEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)提供在2.4GHz范圍內(nèi)的中速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。它在美國(guó)提供三個(gè)頻道用于室內(nèi)使用。每個(gè)頻道提供11Mb/s的最大數(shù)據(jù)速率??拷鼰o(wú)線局域網(wǎng)中心的用戶(hù),6-11Mb/s是很正常的。在理想環(huán)境下的范圍為450英尺,實(shí)際范圍比這個(gè)小得多。在面臨干擾的情況下,該速度可能降至1Mb/s。2023/10/540計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用802.11b超過(guò)802.11a的優(yōu)勢(shì)就在于它使用了2.4GHz的頻率范圍。802.11b將受到更少的衰減作用,所以信號(hào)將有更大的范圍,隨著離AP距離的增加,速度的減少程度也將更少。缺陷就在于802.11b比802.11a提供更低的速度。2023/10/541計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用3.IEEE802.11gIEEE802.11g可與過(guò)去的802.11b標(biāo)準(zhǔn)相兼容,因此802.11b設(shè)備可與一個(gè)802.11g無(wú)線橋接器一起操作。已經(jīng)嵌入了802.11b網(wǎng)卡的稍老式筆記本電腦可以與更新的802.11g無(wú)線橋接器一起運(yùn)行。已經(jīng)嵌入了802.11g卡的更新型筆記本可以使用相同的無(wú)線橋接器,因此兩種設(shè)備可以共同存在于無(wú)線局域網(wǎng)中。2023/10/542計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用當(dāng)802.11g設(shè)備在802.11b設(shè)備附近高速操作時(shí),802.11b設(shè)備將容易被混淆,因此,當(dāng)一個(gè)802.11g無(wú)線橋接器檢測(cè)到一臺(tái)802.11b設(shè)備的存在時(shí),它將阻止802.11g設(shè)備以高速進(jìn)行操作。USBWireless802.11b/gAdaptor2023/10/543計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用4.

IEEE802.11nIEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展中。它的目標(biāo)是同步使用2.4GHz和5GHz的頻率范圍(通過(guò)使用多套天線來(lái)優(yōu)化不同的頻率)以提供超高速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),并增加它可以達(dá)到的數(shù)據(jù)速度。該標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在還沒(méi)有完成,但是目前的草案計(jì)劃速度在100-240Mb/s范圍。2023/10/544計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用Wi-Fi的有效數(shù)據(jù)速率估計(jì)技術(shù)操作環(huán)境低通信量中通信量高通信量802.11a802.11b802.11g802.11n理想正常理想正常理想正常理想正常17Mb/s11Mb/s5Mb/s3Mb/s17Mb/s11Mb/s68Mb/s44Mb/s7Mb/s5Mb/s2Mb/s1Mb/s7Mb/s5Mb/s28Mb/s20Mb/s3Mb/s2Mb/s1Mb/s500Kb/s3Mb/s2Mb/s12Mb/s8Mb/s2023/10/545計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.3.4作為公共接入網(wǎng)的Wi-FiWi-Fi最初是想用來(lái)提供對(duì)機(jī)構(gòu)的局域網(wǎng)和主干網(wǎng)的室內(nèi)移動(dòng)無(wú)線訪問(wèn)?,F(xiàn)在許多商家提供在如機(jī)場(chǎng)和購(gòu)物中心的公共場(chǎng)所的Wi-Fi訪問(wèn),這樣,用戶(hù)就可以在公共位置上連接到Internet,并且進(jìn)行工作。一些政府和商家也已經(jīng)開(kāi)始提供作為公共接入網(wǎng)的戶(hù)外Wi-Fi服務(wù)。在提供大規(guī)模的公共Wi-Fi訪問(wèn)中有幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題,但是沒(méi)有一個(gè)是大問(wèn)題。最大的障礙是政策上的問(wèn)題。467.4WiMAXWiMAX是由IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)工作組開(kāi)發(fā)出來(lái)的一系列標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)名稱(chēng)802.16技術(shù)家族與802.11家族和以太網(wǎng)家族非常相似。重新使用了以太網(wǎng)802.3的許多組件,并且設(shè)計(jì)的可以很方便地接入以太局域網(wǎng)。WiMAX的主要類(lèi)型:

固定型和移動(dòng)型2023/10/547計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.4.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)線以太網(wǎng)的邏輯上和物理上的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),與IEEE802.11和共享式以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是相同的。它們都是物理上為星形結(jié)構(gòu)和邏輯上為總線結(jié)構(gòu)。所有的計(jì)算機(jī)都指示它們的傳輸?shù)竭_(dá)一個(gè)中央AP(星形結(jié)構(gòu)),但是無(wú)線電頻率是共享的(總線結(jié)構(gòu)),因此,所有的計(jì)算機(jī)必須依次進(jìn)行傳輸。2023/10/548計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.4.2介質(zhì)訪問(wèn)控制與以太網(wǎng)不同的是,用于WiMAX的介質(zhì)訪問(wèn)控制是一個(gè)受控訪問(wèn)并使用了802.11集中式協(xié)調(diào)功能(PDF)的一個(gè)版本。7.4.3WiMAX的類(lèi)型WiMAX有兩種類(lèi)型

IEEE802.16dIEEE802.16e2023/10/549計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用IEEE802.16d適用于固定型集中式無(wú)線訪問(wèn)。它使用的是大小為12-18英寸的天線。一個(gè)中央無(wú)線橋接器和一系列固定網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)線連接。把各辦公室與一個(gè)中央辦公室連接起來(lái),而不需要使用傳統(tǒng)的WAN連接。在理想環(huán)境下,802.16d提供達(dá)到30英里(48千米)的70Mb/s的數(shù)據(jù)速率。測(cè)試表明,它的最大有效距離是5英里,有效數(shù)據(jù)速率2mb/s2023/10/550計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用802.16d正在發(fā)展中的下一用途是把多重Wi-Fi公共無(wú)線橋接器與一個(gè)中央交換機(jī)連接在一起,這樣,它們就可以連接到Internet。它解決了鋪設(shè)線路的需求問(wèn)題,而且促進(jìn)了新技術(shù)的產(chǎn)生。2023/10/551計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2.IEEE802.16e為移動(dòng)用戶(hù)提供訪問(wèn)服務(wù)以與戶(hù)外Wi-Fi相競(jìng)爭(zhēng)。它提供多重頻道,每一個(gè)都是28Mb/s,盡管它的有效數(shù)據(jù)速率大約為5Mb/s。802.16e是公共訪問(wèn)Wi-Fi和當(dāng)前的無(wú)繩電話(huà)技術(shù)的直接競(jìng)爭(zhēng)者,但是它與這兩者都是不兼容的。制造商將不得不在電話(huà)和筆記本中嵌入獨(dú)立的802.16e芯片以及天線,或者用戶(hù)將需要購(gòu)買(mǎi)可插入的802.16e網(wǎng)卡。2023/10/552計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.5藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)(Bluetooth)是IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)名稱(chēng),也把它叫作無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WirelessPersonalAreaNetwork,WPAN)。藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)明者采用丹麥國(guó)王HaroldBluetooth的名字來(lái)對(duì)它進(jìn)行命名,這就是其名字的來(lái)歷。藍(lán)牙技術(shù)是與本章討論的其他無(wú)線局域網(wǎng)明顯不同的一種類(lèi)型。2023/10/553計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用它并不想作為一個(gè)一般用途的網(wǎng)絡(luò)來(lái)和802.11或者802.16無(wú)線局域網(wǎng)或者802.3有線局域網(wǎng)相競(jìng)爭(zhēng)。目標(biāo)是在一個(gè)相當(dāng)小的區(qū)域內(nèi)(達(dá)到10米或者30英尺,隨著下一代技術(shù)的發(fā)展,可能增加到大約100米或者300英尺)提供數(shù)據(jù)和/或者語(yǔ)音設(shè)備的無(wú)縫網(wǎng)絡(luò)。2023/10/554計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)可以用于連接許多不同類(lèi)型的設(shè)各,比如,把鍵盤(pán)連接到計(jì)算機(jī)以及把耳機(jī)連接到移動(dòng)電話(huà)上。藍(lán)牙設(shè)備都是小型的而且并不貴。它們被設(shè)計(jì)用來(lái)替代類(lèi)似鍵盤(pán)、鼠標(biāo)以及電話(huà)耳機(jī)和基座的設(shè)備之間,或者PDA到車(chē)上的短距離電纜。藍(lán)牙技術(shù)提供11Mb/s的基本數(shù)據(jù)括速率,并且可以被劃分為幾個(gè)獨(dú)立的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)頻道。2023/10/555計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.5.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為微型網(wǎng),可以連接到其他的微型網(wǎng)而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。其中一個(gè)設(shè)備被認(rèn)為是該微型網(wǎng)的主動(dòng)裝置(master),所有其他的設(shè)備都被稱(chēng)為從動(dòng)裝置(slave)。主動(dòng)裝置控制整個(gè)微型網(wǎng),選擇由主動(dòng)裝置和從動(dòng)裝置所使用的頻率和訪問(wèn)控制。所有的信息都從一個(gè)從動(dòng)裝置發(fā)送到主動(dòng)裝置,再?gòu)闹鲃?dòng)裝置發(fā)送到一個(gè)從動(dòng)裝置。從動(dòng)裝置都不用直接進(jìn)行通信。所有的的設(shè)備共享相同的頻率范圍,因此該網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)共享式總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的操作方式是一樣的。567.5.2介質(zhì)訪問(wèn)控制主動(dòng)裝置使用一種類(lèi)似于Wi-Fi的PCF方法的受控訪問(wèn)技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)使用跳頻展頻技術(shù)(frequency-hoppingspread-spectrum,F(xiàn)HSS),其中使用的是2.4GHz頻率范圍,劃分為79個(gè)獨(dú)立頻道。每一個(gè)頻道都用來(lái)依次傳輸信號(hào)。在一個(gè)頻道上發(fā)送一個(gè)短的突發(fā)數(shù)據(jù),接著該發(fā)送者將改變到另一個(gè)頻率信道,而且在其他突發(fā)數(shù)據(jù)改變到另一個(gè)頻道之前廣播通知它們。通常每秒鐘有1600個(gè)頻道變化(稱(chēng)為跳頻)。57主動(dòng)裝置控制將使用哪些頻道,因此主動(dòng)裝置和它所通信的從動(dòng)裝置是同步的,而且都知道將在哪一點(diǎn)使用哪一頻率。因?yàn)樗{(lán)牙技術(shù)和Wi-Fi在相同的2.4GHz范圍中進(jìn)行操作,所以它有可能干擾Wi-FiWLAN出現(xiàn)問(wèn)題。好的管理可以防止藍(lán)牙技術(shù)和Wi-Fi之間的干擾。只要沒(méi)有藍(lán)牙微型網(wǎng)位于Wi-Fi網(wǎng)卡或者AP2米之內(nèi),或者只要僅僅中等數(shù)量的藍(lán)牙微型網(wǎng)和一個(gè)Wi-FiWLAN在相同的區(qū)域進(jìn)行操作,那么藍(lán)牙微型網(wǎng)和Wi-FiWLAN都不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題。2023/10/558計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.6無(wú)線局域網(wǎng)的組網(wǎng)模式無(wú)線局域網(wǎng)有兩種組網(wǎng)模式:

一種是無(wú)固定基站的,另一種是有固定基站的。無(wú)固定基站組成的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為自組網(wǎng)絡(luò),主要用于在便攜式計(jì)算機(jī)之間組成平等狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò);有固定基站的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似于移動(dòng)通信的機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的便攜式計(jì)算機(jī)通過(guò)基站(又稱(chēng)為訪問(wèn)點(diǎn)AP)連入網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用比較廣泛的網(wǎng)絡(luò),一般用于有線局域網(wǎng)覆蓋范圍的延伸或作為寬帶無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的接入方式。2023/10/559計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用1.自組網(wǎng)絡(luò)模式自組網(wǎng)絡(luò)又稱(chēng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò),是最簡(jiǎn)單的無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu),是一種無(wú)中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)具有平等的通信關(guān)系,僅適用于較少數(shù)的計(jì)算機(jī)無(wú)線互連。這些計(jì)算機(jī)要有相同的工作組名和密碼。只要兩個(gè)或更多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口互相都在彼此的范圍之內(nèi),它們就可以建立一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò);可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接;自組網(wǎng)絡(luò)不需要固定設(shè)施,是臨時(shí)組成的網(wǎng)絡(luò),非常適合于野外作業(yè)。組建這種網(wǎng)絡(luò),只需要在每臺(tái)計(jì)算機(jī)中插入一塊無(wú)線網(wǎng)卡,不需要其他任何設(shè)備就可以完成通信。2023/10/560計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用

對(duì)等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)2023/10/561計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2.基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模式需要建立一個(gè)穩(wěn)定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)時(shí),一般會(huì)采用以AP為中心的模式,這種模式也是無(wú)線局域網(wǎng)最為普通的構(gòu)建模式,即基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式,采用固定基站的模式。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,要求有一個(gè)無(wú)線固定基站充當(dāng)中心站,所有站點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)均由其控制。在基于AP的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,AP訪問(wèn)點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)卡還可針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境調(diào)整網(wǎng)絡(luò)連接速度。

2023/10/562計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用如11Mbps的IEEE802.11b的可使用速率可以調(diào)整為1Mbps、2Mbps、5.5Mbps和11Mbps4種;54Mbps的IEEE802.11a和IEEE802.11g的則有54Mbps、48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、11Mbps、9Mbps、6Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps共12個(gè)不同速率可動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換,以發(fā)揮相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的最佳連接性能。通過(guò)無(wú)線接入訪問(wèn)點(diǎn)、無(wú)線網(wǎng)橋等無(wú)線中繼設(shè)備還可以把無(wú)線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)連接起來(lái),并允許用戶(hù)有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源。2023/10/563計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用APInternet

無(wú)線與有線的結(jié)合實(shí)例2023/10/564計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.7最佳實(shí)踐WLAN設(shè)計(jì)對(duì)于最佳無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的推薦,主要依賴(lài)于有效數(shù)據(jù)速率和成本之間的平衡。WiMAX和藍(lán)牙技術(shù)都并不打算用在一般的網(wǎng)絡(luò)中,因此在這里的討論不包括它們。因?yàn)闊o(wú)線局域網(wǎng)是傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)者,所以也要考慮到局域網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)相抗衡的問(wèn)題,這可能是最為關(guān)注的問(wèn)題。2023/10/565計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.7.1有效數(shù)據(jù)速率錯(cuò)誤在無(wú)線局域網(wǎng)中比它在有線局域網(wǎng)中產(chǎn)生更大的影響,因?yàn)楦蓴_將增加重新傳輸?shù)拇螖?shù)以及迫使無(wú)線局域網(wǎng)降低到一個(gè)更幔的數(shù)據(jù)速率,這樣就會(huì)顯著影響性能。1.數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議的使用效率

Wi-Fi使用與有線以太網(wǎng)實(shí)用的相類(lèi)似的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。802.11b的效率大約為85%802.11a、802.11g和802.11n的效率大約為75%2023/10/566計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2.介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議使用效率Wi-Fi使用PCF受控訪問(wèn)技術(shù)。當(dāng)通信量很低的時(shí)候,PCF最初是使用更多的固定成本延遲。只要網(wǎng)絡(luò)通信的總量仍然在額定數(shù)據(jù)速率的85%-90%之下,那么,Wi-Fi用戶(hù)將很少感覺(jué)到響應(yīng)時(shí)間延遲。隨著計(jì)算機(jī)的數(shù)目增加,平均的流量將會(huì)降低。2023/10/567計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用Wi-Fi的數(shù)據(jù)速率估計(jì)技術(shù)操作環(huán)境低通信量中通信量高通信量802.11a802.11b802.11g802.11n理想正常理想正常理想正常理想正常17Mb/s11Mb/s5Mb/s3Mb/s17Mb/s11Mb/s68Mb/s44Mb/s7Mb/s5Mb/s2Mb/s1Mb/s7Mb/s5Mb/s28Mb/s20Mb/s3Mb/s2Mb/s1Mb/s500Kb/s3Mb/s2Mb/s12Mb/s8Mb/s2023/10/568計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.7.2成本802.11g的無(wú)線局域網(wǎng)網(wǎng)卡和AP在成本方面都是中等的。一臺(tái)802.11bAP的成本比一臺(tái)10/100Base-T交換機(jī)要更貴一點(diǎn)。大多數(shù)筆記本都具有嵌入的802.11g和有線以太網(wǎng)網(wǎng)卡。802.11b網(wǎng)卡的成本大約為40美元。有線以太網(wǎng)局域網(wǎng)最大的成本在于安裝電纜的成本。一座新建筑的環(huán)境中安裝電纜將更便宜些,而在一座舊建筑的環(huán)境下安裝電纜將會(huì)貴得多,安裝802.1lg無(wú)線局域網(wǎng)將比有線局域網(wǎng)更便宜些69頻道C頻道B頻道A多層建筑的WLAN設(shè)計(jì)考慮干擾AP設(shè)置、信號(hào)覆蓋信號(hào)檢測(cè)7.7.3物理WLAN設(shè)計(jì)707.7.4

WLAN的安全性SSID應(yīng)用到無(wú)線局域網(wǎng)的最基本的安全性,是要求所有的客戶(hù)端計(jì)算機(jī)在訪問(wèn)一個(gè)AP時(shí),所有的報(bào)文中都包含有服務(wù)集合標(biāo)識(shí)符(ServiceSetIdentifier,SSID)。任何帶有不正確SSID的報(bào)文都不能被AP處理。這就提供了非?;镜陌踩?,但是它很容易被破解。SSID是以純文本的形式包含在所有的報(bào)文中的,因此任何在該AP范圍內(nèi)的設(shè)備都有正確的軟件來(lái)偵聽(tīng)這些報(bào)文,并且很容易讀到該SSID所包含的內(nèi)容。712.WEP無(wú)線安全性的另一種類(lèi)型是有線等效加密(wiredEquivalentPrivacy,WEP)。在WEP中,AP要求用戶(hù)必須有一個(gè)密鑰(key)以便可以與它進(jìn)行通信。所有發(fā)送到或者來(lái)自該AP的數(shù)據(jù)都是加密的。因此它僅可以被擁有該密鑰的計(jì)算機(jī)或者設(shè)備所了解。WEP的一個(gè)問(wèn)題就是密鑰必須要人工地輸入到客戶(hù)端計(jì)算機(jī)和AP中。在一個(gè)小型無(wú)線局域網(wǎng)中,這并不是一個(gè)大問(wèn)題,但是,在大型無(wú)線局域網(wǎng)中,它將變得更加復(fù)雜。2023/10/572計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用在擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(ExtensibleAuthenticationProtocol,EAP)中,WEP密鑰是動(dòng)態(tài)生成的。當(dāng)一臺(tái)AP使用EAP首先發(fā)現(xiàn)一臺(tái)新的客戶(hù)端計(jì)算機(jī)的時(shí)候,它將要求該用戶(hù)在它將與該客戶(hù)端計(jì)算機(jī)通信之前登錄。由該用戶(hù)提供的用戶(hù)標(biāo)識(shí)符和密碼將會(huì)傳輸?shù)揭粋€(gè)登錄服務(wù)器,而且如果該服務(wù)器判定它們是有效的,那么該服務(wù)器將會(huì)生成一個(gè)WEP密鑰,以被AP或者客戶(hù)端計(jì)算機(jī)用來(lái)確這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行通信。

2023/10/573計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用一旦該客戶(hù)退出登錄或者離開(kāi)此無(wú)線局域網(wǎng),那么該WEP將被丟棄,而且該客戶(hù)必須再次登錄并接收一個(gè)新的WEP密鑰。WEP有許多嚴(yán)重的弱點(diǎn),而且大多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為一個(gè)合格的黑客只需要使用WEP安全性就可以闖進(jìn)一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)。2023/10/574計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用WPA

Wi-Fi保護(hù)接入(Wi-FiProtectedAccess,WPA)是一種更新和更安全的安全類(lèi)型。WPA的工作方式與WEP和EAP很類(lèi)似:

每個(gè)報(bào)文都使用一個(gè)密鑰來(lái)進(jìn)行加密,而且和WEP類(lèi)似,密鑰可以固定在AP上或者像EAP一樣,當(dāng)用戶(hù)登錄的時(shí)候動(dòng)態(tài)地分配密鑰。其區(qū)別在于WPA的密鑰比WEP密鑰更長(zhǎng)一些,因此將更難破解一些。更重要的是,此密鑰將隨傳輸?shù)娇蛻?hù)的每一個(gè)報(bào)文而改變。每傳輸一個(gè)報(bào)文,密鑰就要變化一次。2023/10/575計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用4.802.11i802.11i是最新、最安全的無(wú)線局域網(wǎng)的安全類(lèi)型。它使用EAP來(lái)獲得一個(gè)主密鑰,換句話(huà)說(shuō),用戶(hù)需登錄到一臺(tái)登錄服務(wù)器獲得主密鑰。擁有了主密鑰,用戶(hù)的計(jì)算機(jī)和AP將協(xié)商一個(gè)將在這一段時(shí)間內(nèi)使用的密鑰,一直到該用戶(hù)離開(kāi)此無(wú)線局域網(wǎng)為止。802.11i使用的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AdvancedEncryptionStandard,AES)作為它的加密方法。2023/10/576計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用7.8無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)與3G通信技術(shù)比較中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA新獲得的頻譜為1880MHz-1900MHz,共20M。中國(guó)電信CDMA2000獲批的是1920MHz-1935MHz(上行)、2110MHz-2125MHz(下行);中國(guó)聯(lián)通WCDMA獲得的是1940MHz-1955MHz(上行)、2130MHz-2145MHz(下行)。后兩家運(yùn)營(yíng)分別獲得30M,而且,無(wú)論上行還是下行,中間都相隔了5MHz,以免相互干擾。2023/10/577計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用1.標(biāo)準(zhǔn)化程度上看802.16e僅定義了空中接口的物理層和MAC層。在MAC層之上采用的協(xié)議以及核心網(wǎng)部分不在802.16e所包含的范圍之內(nèi)。3G技術(shù)作為一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò),空中接口規(guī)范、核心網(wǎng)系列規(guī)范以及業(yè)務(wù)規(guī)范等都已經(jīng)完成了標(biāo)準(zhǔn)化工作,涉及無(wú)線傳輸、移動(dòng)性管理、業(yè)務(wù)應(yīng)用、用戶(hù)號(hào)碼管理等內(nèi)容。2023/10/578計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2.從業(yè)務(wù)能力看802.16e主要提供具有一定移動(dòng)特性的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),面向的用戶(hù)主要是筆記本終端和802.16e終端持有者。802.16e接入IP核心網(wǎng),也可以提供VoIP業(yè)務(wù)。3G從設(shè)計(jì)最初就是為話(huà)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共同設(shè)計(jì)的,對(duì)于話(huà)音業(yè)務(wù),核心網(wǎng)絡(luò)仍采用電路交換方式實(shí)現(xiàn),QoS有較高的保障。802.16e犧牲了移動(dòng)性換取了數(shù)據(jù)傳輸能力的提高,它的數(shù)據(jù)帶寬優(yōu)于3G系統(tǒng)。3G的數(shù)據(jù)能力也在不斷提高,3G增強(qiáng)型如HSDPA,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)10Mbit/s的接入速率。2023/10/579計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用按照ITU的定義,3G增強(qiáng)型最終目標(biāo)可以達(dá)到30Mbit/s。盡管WiMAX傳輸速率可達(dá)到3G的10倍甚至更高,其覆蓋范圍用低階調(diào)制時(shí)可與3G相當(dāng)甚至更遠(yuǎn),但這不是3G標(biāo)準(zhǔn)的以無(wú)線廣域網(wǎng)WAN為基本模式、以公眾語(yǔ)音及多媒體數(shù)據(jù)為內(nèi)容、在全球范圍內(nèi)漫游的個(gè)人手機(jī)終端的基本市場(chǎng)定位,本質(zhì)上WiMAX是作為3G及3G演進(jìn)的一種無(wú)線城域網(wǎng)、多點(diǎn)基站互聯(lián)的重要支持手段而已,兩者潛在的市場(chǎng)尺寸亦有巨大差異。2023/10/580計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用3.從覆蓋范圍上看802.16e為了獲得較高的數(shù)據(jù)接入帶寬(30Mbit/s),必然要犧牲覆蓋和移動(dòng)性,因此802.16e在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將主要解決熱點(diǎn)覆蓋,網(wǎng)絡(luò)可以提供部分的移動(dòng)性,主要應(yīng)用會(huì)集中在低速移動(dòng)狀態(tài)下的數(shù)據(jù)接入。3G則是無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò),覆蓋是連續(xù)的,用戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)不間斷的通信。2023/10/581計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用4.從無(wú)線頻譜資源上看3G擁有全球統(tǒng)一的頻譜資源,而802.16e則正在試圖尋找2-6GHz之間的頻率資源,各個(gè)國(guó)家目前可用的頻率都不一致。因此,802.16e最終獲得足夠的全球統(tǒng)一頻率存在一定難度。結(jié)論:802.16e在數(shù)據(jù)能力上要優(yōu)于3G,但是從標(biāo)準(zhǔn)化、全球統(tǒng)一頻譜、技術(shù)特性等多角度考慮,802.16e距離真正商用還有很長(zhǎng)的路要走,而且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)主要解決熱點(diǎn)覆蓋,解決部分移動(dòng)性。它的應(yīng)用將在3G之后。2023/10/582計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用WLAN的綜合成本非常低。不過(guò),Wi-Fi崛起雖然迅速,但是面對(duì)WiMAX咄咄逼人的發(fā)展態(tài)勢(shì),有人認(rèn)為WiMAX將取代Wi-Fi,但也有人認(rèn)為WiMAX不會(huì)取代Wi-Fi,雙方將在無(wú)線接入中互補(bǔ)。WiMAX與Wi-Fi最明顯的區(qū)別是覆蓋范圍存在巨大差別,Wi-Fi最高只能達(dá)到100米的覆蓋范圍,而只能在無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境中使用,而WiMAX802.16e通??梢赃_(dá)到2-5公里,主要定位在移動(dòng)無(wú)線城域網(wǎng)環(huán)境中使用。2023/10/583計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用2023/10/584計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)類(lèi)別WiMAXWi-Fi3G標(biāo)準(zhǔn)組織IEEEIEEE3GPP、3GPP2、ITU頻帶2-11GHz,部分需許可證2.4GHz不需許可證2GHz,需許可證多碼方式OFDM/FDD、TDDCKK、OFDMCDMA、TDD、FDD速率70Mbps54MbpsHSDPA:7.2Mbps,EVDO:3.1Mbps時(shí)延低低高QOS3種無(wú)4種覆蓋宏蜂窩(<50Km)<100m宏蜂窩(<7Km)移動(dòng)性靜止、步行靜止、步行靜止、步行、車(chē)載支持切換弱強(qiáng)強(qiáng)安全性中低高商業(yè)模式商業(yè)公眾、商業(yè)公眾、商業(yè)成熟度

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