01.無線局域網(wǎng)技術(shù)入門指南

無線局域網(wǎng)技術(shù)入門指南

技術(shù)培訓中心2009-06修訂日期修訂版本修訂描述作者2009-06-27V1.0初稿完成。*****2修訂記錄掌握無線局域網(wǎng)通信協(xié)議理解無線局域網(wǎng)相關(guān)名詞掌握無線局域網(wǎng)的安全措施3學習目標第一章無線局域網(wǎng)誕生背景第二章無線局域網(wǎng)協(xié)議第三章無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識第四章無線局域網(wǎng)安全第五章無線局域網(wǎng)部署4課程內(nèi)容5無線局域網(wǎng)逐步主流應(yīng)用低成本網(wǎng)絡(luò)擴容家屬區(qū)/宿舍區(qū)寬帶運營視頻監(jiān)控圖書館移動訪問廣場/體育場熱點覆蓋移動辦公/教學/會議6無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)服務(wù)醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)多年移動查房關(guān)鍵物品定位遠程監(jiān)控與會診關(guān)鍵業(yè)務(wù)備份WLAN患者信息移動記錄7企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)正在承載越來越多的應(yīng)用

其他服務(wù)設(shè)施視頻監(jiān)控智能建筑RFIDFireAccessHVACAssetTrackingLightingInventoryManagementPA

(Intercom)以太網(wǎng)交換機

教學、科研與管理數(shù)據(jù)交換VideoSwitchPBX無線接入點語音視頻InternetCernetPSTN8用戶對無線網(wǎng)絡(luò)的主要需求總結(jié)高帶寬覆蓋移動漫游訪問全網(wǎng)認證統(tǒng)一入網(wǎng)安全控制射頻調(diào)整統(tǒng)一集中管理第一章無線局域網(wǎng)誕生背景第二章無線局域網(wǎng)協(xié)議第三章無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識第四章無線局域網(wǎng)安全第五章無線局域網(wǎng)部署9課程內(nèi)容10無線通信技術(shù)WLANWMANWWANCDMA1x,EVDO(2.5G,3G)，GSM/GPRS,EDGE,LTEWiMAX（802.16D）WiMAX（802.16E）802.11b/g/a/nBluetoothWLANMeshPANWLANWMANWWAN協(xié)議標準BluetoothWi-FiWi-FiWiMAX16.eGSM,GPRS,CDMA,1xRTT,3G/HSDPA傳輸速率<1Mbps802.11a/b/g:11to54Mbps802.11n:300Mbp11to54MbpsWiMAX16.e:15Mbps10Kbps--2MbpsHSDPA:14Mbps覆蓋范圍Short100m100m-5KmVeryLong應(yīng)用模型設(shè)備對設(shè)備對等網(wǎng)絡(luò)企業(yè)、校園、小區(qū)網(wǎng)絡(luò)寬帶接入移動電話、蜂窩數(shù)據(jù)覆蓋范圍越來越大WPAN站（Station）安裝無線網(wǎng)卡的PC、PDA、WiFi手機等傳輸介質(zhì)（Medium）空氣無線接入點（AccessPoint）WLAN信號接入系統(tǒng)圖分布式系統(tǒng)（DistributionSystem）用來連接AP及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信系統(tǒng)11WLAN通信模型傳輸速率1,2,5.5,11MbpsDSSS擴頻通信技術(shù)工作頻段2.4G信道數(shù)量3個不重疊信道（1、6、11）12802.11b協(xié)議最大傳輸速率6,9,12,18,24,36,48,54MbpsOFDM調(diào)制技術(shù)工作頻段2.4G信道3個不重疊信道（1、6、11）協(xié)議兼容向下兼容802.11b協(xié)議13802.11g協(xié)議最大傳輸速率6,9,12,18,24,36,48,54MbpsOFDM調(diào)制技術(shù)工作頻段5G信道12個不重疊信道協(xié)議兼容不兼容其他無線協(xié)議14802.11a協(xié)議最大傳輸速率300~600MbpsOFDM調(diào)制技術(shù)MIMO技術(shù)（MultipleInputMultipleOutput）工作頻段5G/2.4G信道12+3個不重疊信道協(xié)議兼容向下兼容802.11b/g/a協(xié)議15802.11n（尚未標準化）16802.11標準比較802.11a802.11b802.11g802.11n標準發(fā)布時間1999.71999.72003.6尚未標準化數(shù)據(jù)速率54Mbps11Mbps54Mbps300+Mbps吞吐量22Mbps5Mbps22Mbps(純g)100+Mbps調(diào)制方式OFDMDSSS和CCKDSSS或OFDM和CCKDSSS或OFDM和CCK頻段5GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHzor5GHz不重疊信道12333or12頻寬20MHz20MHz20MHz20or40MHz802.11標準第一章無線局域網(wǎng)誕生背景第二章無線局域網(wǎng)協(xié)議第三章無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識第四章無線局域網(wǎng)安全第五章無線局域網(wǎng)部署17課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)分類自組網(wǎng)拓撲（Ad-Hoc）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)拓撲（Infrastructure）中繼（Relay）或橋接（Bridging）型網(wǎng)絡(luò)拓撲18WLAN拓撲結(jié)構(gòu)概述網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點的地位平等，無需設(shè)置任何的中心控制結(jié)點19自組網(wǎng)拓撲（Ad-Hoc）概述無線客戶端通過AP接入網(wǎng)絡(luò)，任意站之間通信需AP轉(zhuǎn)接覆蓋模式（AP）20基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)拓撲（Infrastructure）概述兩個或多個網(wǎng)絡(luò)（LAN或WLAN）或網(wǎng)段，通過無線中繼器、無線網(wǎng)橋或無線路由器等無線網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備連接起來。橋接模式（Bridge）21中繼型拓撲（Relay）概述服務(wù)集標識用來區(qū)分不同的無線網(wǎng)絡(luò)，最多可以有32個字符。SSID通常由AP廣播出來，通過無線客戶端自帶的掃描功能可以查看當前區(qū)域內(nèi)的SSID。BSSID基本服務(wù)集標識。接入點的MAC地址，不可修改。ESSID擴展服務(wù)集標識。即通常所說的SSID，可修改。22SSIDSSID：GuestSSID：Leader步驟客戶端在每個通道上廣播探測請求幀信號范圍內(nèi)的AP回應(yīng)一個探測響應(yīng)幀客戶端決定哪個AP最合適用來訪問，并發(fā)送認證請求AP發(fā)送認證回應(yīng)認證成功后，客戶端向AP發(fā)送一個關(guān)聯(lián)請求幀AP回應(yīng)一個關(guān)聯(lián)請求23WLAN接入過程概述漫游是從一個原AP移動到新AP重新關(guān)聯(lián)的過程客戶端將要發(fā)送一個已經(jīng)存在關(guān)聯(lián)的BSSID

過程相同子網(wǎng)漫游無需切換IP24漫游ReassociationrequestReassociationresponse增益功率增加的度量標準，思科規(guī)定用dBi來度量增益，這是選擇天線的最主要的一個參數(shù)，它指的是天線在一定方向上天線輻射電磁波的強度，很直接影響到天線的覆蓋范圍和發(fā)射頻率的強度。方向全向天線：360度覆蓋輻射RF能量定向天線：集中在一個方向上極化是實際發(fā)射RF能量的天線上分子的物理排列方向線性極化：包括垂直極化、水平極化環(huán)形極化：包括順時針極化、反時針極化25天線的三個特性天線示例極化方向26全向天線天線示例極化方向27定向天線RG-P-720協(xié)議支持：802.11b/g/a射頻數(shù)量：雙路應(yīng)用場合：室內(nèi)型RG-P-780協(xié)議支持：802.11b/g/a射頻數(shù)量：雙路應(yīng)用場合：室外型28自治型無線產(chǎn)品RG-WGP500協(xié)議支持：802.11b/g射頻數(shù)量：單路應(yīng)用場合：室外型其他：大功率29自治型無線產(chǎn)品第一章無線局域網(wǎng)誕生背景第二章無線局域網(wǎng)協(xié)議第三章無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識第四章無線局域網(wǎng)安全第五章無線局域網(wǎng)部署30課程內(nèi)容SSID隱藏SSID將不會在信標幀中廣播。無線客戶端掃描可用網(wǎng)絡(luò)時，該無線接入點將不會在網(wǎng)絡(luò)列表中顯示。加密WEPWPAAESTKIP身份認證開放系統(tǒng)認證MACWeb-Portal802.1x31無線安全手段概述wiredequivalentprivacy有線等效加密采用RC4算法對用戶數(shù)據(jù)進行加密密鑰長度40bit（5位字符、10位HEX、40位BIN）104bit（13位字符、26位HEX、104位BIN）缺點密鑰容易被破解32WEP概述Wi-FiProtectedAccess為了提高安全性，IEEE過去曾一直致力于制定IEEE802.11i標準WPA是802.11i標準的安全特性的一個子集加密算法TKIPAES密鑰長度輸入8－63個字符或64個十六進制數(shù)33WPA概述不安全的模式，與AP的關(guān)聯(lián)僅僅用SSID的匹配.使用兩次握手過程34開放系統(tǒng)認證概述客戶機請求鑒權(quán)AP根據(jù)以下內(nèi)容檢查MAC地址本地許可列表轉(zhuǎn)發(fā)到AAA服務(wù)器接受關(guān)聯(lián)過程35MAC地址認證RADIUS1、鑒權(quán)請求3、RADIUS接受關(guān)聯(lián)4、鑒權(quán)應(yīng)答（成功）ClientAP2、作為RADIUS請求（PAP）發(fā)送的客戶機MAC地址36802.1x認證初始化認證開始認證成功記賬開始用戶下線（1）EAPoLStart（2）EAPRequest（3）EAPResponse（4）RadiusAccess-Request（5）RadiusAccess-Challenge（6）EAPChallengeRequest（7）EAPChallengeResponse（8）RadiusAccess-Request（9）RadiusAccess-Accept（10）EAPSuccess（11）RadiusAccounting-Request（Start）（12）RadiusAccounting-Response（13）EAPoLLogoff（14）RadiusAccounting-Recquest（Stop）（15）RadiusAccounting-Responset（16）EAPFailure37Web-Portal認證初始化認證開始認證成功記賬開始用戶下線（1）HttpRequest（2）AuthenticationPage（3）Username/Password（4）RadiusAccess-Request（5）RadiusAccess-Challenge（6）RadiusAccess-Request（7）RadiusAccess-Accept（8）EAPSuccess（9）RadiusAccounting-Request（Start）（10）RadiusAccounting-Response（11）Logoff（12）RadiusAccounting-Recquest（Stop）（13）RadiusAccounting-Responset（14）LogoffSuccess第一章無線局域網(wǎng)誕生背景第二章無線局域網(wǎng)協(xié)議第三章無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識第四章無線局域網(wǎng)安全第