無(wú)線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí).ppt

1、無(wú)線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí),無(wú)線局域網(wǎng)的定義,無(wú)線局域網(wǎng)（Wirelesslocal-areanetwork，WLAN）：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專(zhuān)業(yè)角度講，無(wú)線局域網(wǎng)利用了無(wú)線多址信道的一種有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗地說(shuō)，無(wú)線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時(shí)，提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括無(wú)線網(wǎng)卡和無(wú)線接入點(diǎn)（簡(jiǎn)稱(chēng)AP），無(wú)線局域網(wǎng)利用常規(guī)的局域網(wǎng)及其互聯(lián)設(shè)備構(gòu)成骨干網(wǎng)。利用無(wú)線接入點(diǎn)（AP）來(lái)支持移動(dòng)終端（MT）的移動(dòng)和漫游。配有無(wú)線網(wǎng)卡的臺(tái)式PC機(jī)，筆記本電腦或其他設(shè)備就可以與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。無(wú)線局域網(wǎng)與

2、有線局域網(wǎng)的作用基本相同,就是在網(wǎng)絡(luò)的各設(shè)備之間傳送分組信息。不同的是,無(wú)線局域網(wǎng)中所用的是便攜設(shè)備,其中的分組傳輸包括移動(dòng)站之間和移動(dòng)站與固定站之間的傳輸。 。,無(wú)線局域網(wǎng)的特點(diǎn),和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比的優(yōu)勢(shì) （1）可移動(dòng)性，它提供了不受線纜限制的應(yīng)用，用戶可以隨時(shí)上網(wǎng)； （2）容易安裝、無(wú)須布線，大大節(jié)約了建網(wǎng)時(shí)間； （3）組網(wǎng)靈活，即插即用，網(wǎng)絡(luò)管理人員可以迅速將其加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，并在某種環(huán)境下運(yùn)行； （4）成本低，特別適合于變化頻繁的工作場(chǎng)合。 （5）安全性較高，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全，通信以空氣為介質(zhì)，傳輸信號(hào)可以跨越很寬的頻段，而且與自然背景噪音十分的相似，這樣一來(lái)，就使得竊聽(tīng)者用普通

3、的方式難以偷聽(tīng)到數(shù)據(jù)?！凹用堋币彩菬o(wú)線網(wǎng)絡(luò)必備的一環(huán)，能有效提高其安全性。所有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都可加設(shè)安全密碼，竊聽(tīng)者即使千方百計(jì)地接收到數(shù)據(jù)，若無(wú)密碼，想打開(kāi)信息系統(tǒng)亦無(wú)計(jì)可施。,無(wú)線局域網(wǎng)的特點(diǎn),應(yīng)用特點(diǎn) （1）希望在企業(yè)內(nèi)部獲得傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)之外的移動(dòng)功能的IT專(zhuān)業(yè)人士或高級(jí)商業(yè)管理人員。 （2）需要能夠在整個(gè)站點(diǎn)內(nèi)或選定的區(qū)域內(nèi)靈活且頻繁地改變LAN布線的公司。 （3）任何其地點(diǎn)因建筑物或預(yù)算的限制（如建筑物是老舊的、空間是租賃性的或地點(diǎn)是臨時(shí)性的），而不適于使用有線布線的場(chǎng)所。 （4）任何需要視野內(nèi)建筑物到建筑物橋接設(shè)備所能提供靈活性和成本節(jié)省的公司，這些公司可以通過(guò)這些設(shè)備避免昂貴的挖溝布線

4、、線路租賃或走線問(wèn)題。,無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用范圍及發(fā)展趨勢(shì),無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用前景 國(guó)內(nèi)，WLAN的技術(shù)和產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域還是比較新的。但是，無(wú)線由于其不可替代的優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)迅速地應(yīng)用于需要在移動(dòng)中連網(wǎng)和在網(wǎng)間漫游的場(chǎng)合，并在不易布線的地方和遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持。特別是在一些行業(yè)中，WLAN將會(huì)有更大的發(fā)展機(jī)會(huì)。 應(yīng)用前景較大的行業(yè) 中小企業(yè)的移動(dòng)辦公：辦公人員流動(dòng)性比較大。各種業(yè)務(wù)人員、部門(mén)負(fù)責(zé)人和工程技術(shù)專(zhuān)家，在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)隨時(shí)隨地可以開(kāi)展工作。 展覽或會(huì)議場(chǎng)館：在大型會(huì)議和展覽等臨時(shí)場(chǎng)合，WLAN可使工作人員在極短的時(shí)間內(nèi)，方便地得到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù) 醫(yī)護(hù)管理：利用WLAN，醫(yī)

5、生和護(hù)士在設(shè)置計(jì)算機(jī)專(zhuān)線的病房、診室或急救中進(jìn)行會(huì)診、查房、手術(shù)時(shí)可以不必?cái)y帶沉重的病歷，而可使用筆記本電腦、PDA等實(shí)時(shí)記錄醫(yī)囑，并傳遞處理意見(jiàn)，查詢病人病歷和檢索藥品。 庫(kù)存控制：倉(cāng)庫(kù)零備件和貨物的發(fā)送和貯存注冊(cè)可以使用無(wú)線鏈路直接將條形碼閱覽器、筆記本計(jì)算機(jī)和中央處理計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行清查貨物、更新存儲(chǔ)記錄和出具清單。,無(wú)線局域網(wǎng)的組成,基本結(jié)構(gòu):無(wú)線局域網(wǎng)由無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線接入點(diǎn)(AP)、計(jì)算機(jī)和有關(guān)設(shè)備組成,在一個(gè)典型的無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境中，有一些進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的設(shè)備，稱(chēng)為接入點(diǎn)(AP)。通常，一個(gè)AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接多個(gè)無(wú)線用戶。在同時(shí)具有有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的情況下，AP可以

6、通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet電纜與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)。無(wú)線局域網(wǎng)的終端用戶可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡等訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)線局域網(wǎng)的分類(lèi):一般和可分為室內(nèi)和室外的兩種環(huán)境來(lái)進(jìn)行分類(lèi). 室內(nèi): 獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng):這是指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都使用無(wú)線通信的情形。在這種方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP時(shí)，各個(gè)用戶之間通過(guò)無(wú)線直接互聯(lián)。但缺點(diǎn)是各用戶之間的通信距離較近，且當(dāng)用戶數(shù)量較多時(shí)，性能較差. 非獨(dú)立的無(wú)線局域:在大多數(shù)情況下，無(wú)線通信是作為有線通信的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展。我們把這種情況稱(chēng)為非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)。在這種配置下，多個(gè)AP通過(guò)線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，以使無(wú)線用戶即能夠訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)

7、的各個(gè)部分。 室外: 點(diǎn)對(duì)點(diǎn):該類(lèi)型常用于固定的要聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)位置之間，是無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的常用方式，使用這種聯(lián)網(wǎng)方式建成的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高，受外界環(huán)境影響較小. 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型:該類(lèi)型常用于有一個(gè)中心點(diǎn)，多個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)的情況下。其最大優(yōu)點(diǎn)是組建網(wǎng)絡(luò)成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單；其次，由于中心使用了全向天線，設(shè)備調(diào)試相對(duì)容易。該種網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)也是因?yàn)槭褂昧巳蛱炀€，波束的全向擴(kuò)散使得功率大大衰減，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低，對(duì)于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能得到保證。,無(wú)線局域網(wǎng)的組成,室內(nèi)無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析-獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng) 室內(nèi)獨(dú)立無(wú)線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為兩類(lèi)：無(wú)中心或?qū)Φ仁酵負(fù)洌ㄈ鐖D一所示）和有中心拓?fù)洌ㄈ?/p>

8、圖二所示）。其結(jié)構(gòu)如下： 無(wú)中心拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)要求網(wǎng)中任意兩點(diǎn)均可直接通信。采用這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)一般使用公用廣播信道，而信道接入控制(MAC)協(xié)議多采用載波監(jiān)測(cè)多址接入(CSMA)類(lèi)型的多址接入?yún)f(xié)議 在有中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，要求一個(gè)無(wú)線站點(diǎn)充當(dāng)中心站，所有站點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)均由中心站控制。 無(wú)線局域網(wǎng)可獨(dú)立使用，也可與有線局域網(wǎng)互連使用。IEEE802.11可支持自組無(wú)線局域網(wǎng)（由一個(gè)BBS構(gòu)成，不與其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)生聯(lián)系）和多區(qū)無(wú)線局域網(wǎng)（用AP和骨干網(wǎng)把多個(gè)BBS互連，形成多區(qū)局域網(wǎng)）。,對(duì)等式拓樸結(jié)構(gòu),中心拓樸結(jié)構(gòu),無(wú)線局域網(wǎng)的組成,室內(nèi)無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析-非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng) 室內(nèi)的非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng),是

9、作為有線通信的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展。在這種配置下，多個(gè)AP通過(guò)線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，以使無(wú)線用戶即能夠訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分。下圖是一個(gè)企業(yè)的有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)(虛線部分)的無(wú)縫連接.如:財(cái)務(wù)部、大廳等區(qū)域都是通多個(gè)AP與公司有線網(wǎng)連接。,大廳部分無(wú)線網(wǎng),無(wú)線AP,有線網(wǎng),無(wú)線網(wǎng),無(wú)線局域網(wǎng)的組成,室外無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析-點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)無(wú)線局域網(wǎng) 該方案解決兩個(gè)遠(yuǎn)程互連的問(wèn)題。它可以將相距50公里以內(nèi)的兩個(gè)局域網(wǎng)進(jìn)行互連。如超過(guò)50公里可通過(guò)中繼方式來(lái)實(shí)現(xiàn)互連。,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)示意圖,無(wú)線局域網(wǎng)的組成,室外無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析-點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)無(wú)線局域網(wǎng) 這種方案是由一個(gè)中心點(diǎn)可同時(shí)對(duì)若干個(gè)外圍分支點(diǎn)，它主要用于有多個(gè)

10、工作站或局域網(wǎng)互連。,點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖,無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)分析,實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有三種：紅外線、跳頻擴(kuò)頻( FHSS)和直接序列擴(kuò)頻(DSSS)。 紅外線局域網(wǎng)采用小于1m波長(zhǎng)的紅外線作為傳輸媒體，有較強(qiáng)的方向性，受太陽(yáng)光的干擾大。紅外線支持12Mb/s數(shù)據(jù)速率，適于近距離通信。 DSSS局域網(wǎng)可在很寬的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行通信，支持12Mb/s數(shù)據(jù)速率，在發(fā)送和接收端都以窄帶方式進(jìn)行，而傳輸過(guò)程中則以寬帶方式通信。 FHSS局域網(wǎng)支持1Mb/s數(shù)據(jù)速率，共22組跳頻圖案，包括79信道，輸出的同步載波經(jīng)調(diào)解后，可獲得發(fā)送端送來(lái)的信息。 DSSS和FHSS無(wú)線局域網(wǎng)都使用無(wú)線電波作為媒體，覆

11、蓋范圍大，發(fā)射功率較自然背景的噪聲低，基本避免了信號(hào)的偷聽(tīng)和竊取，使通信非常安全。同時(shí)，無(wú)線局域網(wǎng)中的電波不會(huì)對(duì)人體健康造成傷害，具有抗干擾性、抗噪聲、抗衰減和保密性能好等優(yōu)點(diǎn)。,無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)分析,IEEE 802.11b-無(wú)線局域網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),IEEE 802.11b無(wú)線局域網(wǎng)的帶寬最高可達(dá)11Mbps，比兩年前剛批準(zhǔn)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)快5倍，擴(kuò)大了無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。另外，也可根據(jù)實(shí)際情況采用5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps帶寬，實(shí)際的工作速度在5Mb/s左右，與普通的10Base-T規(guī)格有線局域網(wǎng)幾乎是處于同一水平。作為公司內(nèi)部的設(shè)施，可以基本滿足使用要求。IEEE

12、 802.11b使用的是開(kāi)放的2.4GB頻段，不需要申請(qǐng)就可使用。既可作為對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，也可獨(dú)立組網(wǎng)，從而使網(wǎng)絡(luò)用戶擺脫網(wǎng)線的束縛，實(shí)現(xiàn)真正意義上的移動(dòng)應(yīng)用。 IEEE 802.11b無(wú)線局域網(wǎng)與我們熟悉的IEEE 802.3以太網(wǎng)的原理很類(lèi)似，都是采用載波偵聽(tīng)的方式來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中信息的傳送。不同之處是以太網(wǎng)采用的是CSMA/CD（載波偵聽(tīng)/沖突檢測(cè)）技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)上所有工作站都偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)中有無(wú)信息發(fā)送，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)即發(fā)出自己的信息，如同搶答一樣，只能有一臺(tái)工作站搶到發(fā)言權(quán)，而其余工作站需要繼續(xù)等待。如果一旦有兩臺(tái)以上的工作站同時(shí)發(fā)出信息，則網(wǎng)絡(luò)中會(huì)發(fā)生沖突，沖突后這些沖突信息都會(huì)丟失，各工作

13、站則將繼續(xù)搶奪發(fā)言權(quán)。而802.11b無(wú)線局域網(wǎng)則引進(jìn)了沖突避免技術(shù)，從而避免了網(wǎng)絡(luò)中沖突的發(fā)生，可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)效率。,無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)分析,IEEE 802.11b優(yōu)點(diǎn) 速度：2.4ghz直接序列擴(kuò)頻無(wú)線電提供最大為11mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，無(wú)須直線傳播 動(dòng)態(tài)速率轉(zhuǎn)換：當(dāng)射頻情況變差時(shí)，降低數(shù)據(jù)傳輸速率為5.5mbps、2mbps和1mbps 使用范圍：802.11b支持以百米為單位的范圍（在室外為300米；在辦公環(huán)境中最長(zhǎng)為100米） 可靠性：與以太網(wǎng)類(lèi)似的連接協(xié)議和數(shù)據(jù)包確認(rèn)提供可靠的數(shù)據(jù)傳送和網(wǎng)絡(luò)帶寬的有效使用 互用性：與以前的標(biāo)準(zhǔn)不同的是，802.11b只允許一種標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)發(fā)送技

14、術(shù)。weca將認(rèn)證產(chǎn)品的互用性 電源管理：802.11b網(wǎng)絡(luò)接口卡可轉(zhuǎn)到休眠模式，訪問(wèn)點(diǎn)將信息緩沖到客戶，延長(zhǎng)了筆記本電腦的電池壽命 漫游支持：當(dāng)用戶在樓房或公司部門(mén)之間移動(dòng)時(shí)，允許在訪問(wèn)點(diǎn)之間進(jìn)行無(wú)縫連接 加載平衡：802.11b nic更改與之連接的訪問(wèn)點(diǎn)，以提高性能（例如，當(dāng)前的訪問(wèn)點(diǎn)流量較擁擠，或發(fā)出低質(zhì)量的信號(hào)時(shí)） 可伸縮性：最多三個(gè)訪問(wèn)點(diǎn)可以同時(shí)定位于有效使用范圍中，以支持上百個(gè)用戶 同時(shí)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)支持 安全性：內(nèi)置式鑒定和加密,無(wú)線局域網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品介紹,無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品分類(lèi),如上圖所示，一個(gè)基本的無(wú)線局域網(wǎng)包含了： 無(wú)線網(wǎng)卡 AP,無(wú)線設(shè)備： 無(wú)線網(wǎng)卡 AP無(wú)線接入點(diǎn) 無(wú)線天線,無(wú)

15、線局域網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品介紹-無(wú)線網(wǎng)卡,PCI無(wú)線局域網(wǎng)卡,USB無(wú)線局域網(wǎng)卡,PCMCIA無(wú)線局域網(wǎng)卡,無(wú)線網(wǎng)卡分類(lèi)： 從無(wú)線網(wǎng)卡采用的接口劃分，有PCI無(wú)線網(wǎng)卡（包括ISA接口）、USB無(wú)線網(wǎng)卡和PCMCIA 無(wú)線網(wǎng)卡（包括CF接口）。,PCI無(wú)線網(wǎng)卡采用PCI接口，主要是針對(duì)臺(tái)式機(jī) PCMCIA無(wú)線局域網(wǎng)卡主要是針對(duì)筆記本 USB無(wú)線網(wǎng)卡可同時(shí)適應(yīng)于臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦,無(wú)線局域網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品介紹-AP（無(wú)線接入點(diǎn)）,LAN接口,RESET,交叉/直連線選擇切換,天線連接插頭,電源輸入,AP，室內(nèi)接入點(diǎn),BR,室外遠(yuǎn)距離連接,無(wú)線AP作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要設(shè)備，其性能的好壞以及位置的擺放，直接影響著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)的強(qiáng)弱。