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1、 计算机网络第二次讨论课计算机网络第二次讨论课报告报告-WLAN 无线局域网 指导教师:李玉博指导教师:李玉博 班级组号:通信四班第四组班级组号:通信四班第四组 组组 长:长: 张曌(查阅资料、编写论文,贡献率为张曌(查阅资料、编写论文,贡献率为 21%) 成成 员:员: 郑岚方郑岚方(查阅资料、制作(查阅资料、制作 PPT,贡献率为,贡献率为 21%) 、 蒲琼(查阅资料、制作蒲琼(查阅资料、制作 PPT,贡献率为,贡献率为 21%) 、 邱悦(查阅资料、编写论文,贡献率为邱悦(查阅资料、编写论文,贡献率为 19%) 、 陈春(查阅资料、编写论文,贡献率为陈春(查阅资料、编写论文,贡献率为
2、18%)教 务 处2017 年 3 月1 1、WLANWLAN 的概述的概述1.11.1 无线局域网的历史无线局域网的历史(1)无线局域网的起源最早可以迫溯到第二次世界大战期间的军事应用。1971 年,美国夏威夷大学(University Hawaii)的研究人员创造了第二个基于封包式 技术的无线电通信网络 ALOHNET,这被认为是最早的无线局域网络。 (2)20 世纪 70 年代至 90 年代,伴随着以太局域网的迅猛发展,无线局域网 以其无需架线、灵活性强等优点赢得了特定市场的认可,成为有线以太网的有 效补充。这一时期的无线局域网产品直接架构于 EEE802.3 标准上,存在着易受 其他微
3、波噪声干扰、传输速率低、各厂商产品互不兼容等弱点,从而限制了无 线局域网的进一步应用。 (3)1990 年 11 月,为了顺应无线局域网的发展需求,美国国际电子电机学会 (IEEE)成立了 802.11 委员会,开始制定无线局域网标准,迄今已推出了 IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n 等多项 标准。 (4)目前,无线局域网产品所采用的技术标准主要有 IEEE802.11 系列、欧洲 的 HiperLAN 系列等。 (5)1999 年,WiFi 联盟成立,它的主要目的是在全球范围内推行 WLAN 产品 的兼容认证,
4、发展 802.11 技术。目前,该联盟成员单位超过 200 家,其中 42% 的成员单位来自亚太地区,中国区会员也有 5 个。1.21.2 无线局域网的特点无线局域网的特点安装便捷;使用灵活;经济节约;易于扩展。1.31.3 无线局域网的结构无线局域网的结构无线局域网的结构有:网桥连接型、基站接入型、HUB 接入型、无中心结构。二、二、WLANWLAN 的工作原理的工作原理2.12.1 WLANWLAN 的概念的概念WLAN 的英文全称为“Wireless Local Area Network” 中文解释为:无线 局域网络,是一种利用射频(Radio Frequency RF)技术进行据传输的
5、系统,该 技术的出现绝不是用来取代有线局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足, 以达到网络延伸之目的,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过 它,实现无网线、无距离限制的通畅网络。2.22.2 WIFIWIFI 的概念的概念WIFI(Wireless Fidelity,无线保真)技术是一个基于 IEEE 80211 系列标 准的无线网路通信技术的品牌,目的是改善基于 IEEE 802.11 标准的无线网路 产品之间的互通性,由 Wi-Fi 联盟(Wi-Fi Alliance)所持有,简单来说 WIFI 就 是一种无线联网的技术,以前通过网络连接电脑,而现在则是通过无线电波来连网。2.
6、32.3 WLANWLAN 的组成的组成WLAN 网络主要由 WLAN 终端设备(WLAN 网络卡) 、WLAN 接入点设备(AP) 、 无线接入控制器(AC) 、接入控制点(BRAS) 、PORTAL 服务器、RADIUS 认证服务 器、用户认证信息数据库、BOSS 系统等组成。 (1)WLAN 终端设备WLAN 终端设备需要安装 WLAN 网络卡,WLAN 网络卡可以是任何支持 IEEE802.11 系列标准的设备,如笔记本电脑、PDA 等。 (2)接入点设备(Access Point,简称 AP)AP 是 WLAN 业务网络的小型无线基站设备,完成 IEEE 802.11a、IEEE 8
7、02.11b/g 标准的无线接入。AP 是连接有线网络与无线局域网络的桥梁,任何 WLAN 终端设备均可通过相应的 AP 接入外部的网络资源。 (3)无线接入控制器(Access Controller,简称 AC)负责将来自不同 AP 的数据进行汇聚并接入 Internet,同时完成 AP 设备的 配置管理 (4)接入控制点(BRAS)当采用基于 WEB 方式的用户认证时,BRAS 作为安全控制点和后台的 RADIUS 用户认证服务器相连,完成对 WLAN 用户的认证。 在计费中,BRAS 作为集中式的计费数据采集前端,采集用户数据通讯的时长、 流量等计费数据信息,并将其发送到相应的认证服务器
8、产生话单。2.42.4 WLANWLAN 的网络结构的网络结构(1)有固定基础设施的无线局域网 一个基本服务集 BSS 包括一个基站和若干个移动站,它通过 AP 连接一个分 配系统 DS,然后连接到另一个 BSS 成为一个拓展集 ESS。图图 1 1 基本网络结构基本网络结构 (2)移动自组网络图图 2 2 移动自组网络结构移动自组网络结构2.52.5 WLANWLAN 的工作方式和调制方式的工作方式和调制方式表表 1 1 WLANWLAN 的工作方式和调制方式的工作方式和调制方式三、无线网络的类型三、无线网络的类型(1)无线广域网络(WWAN) (2)无线都会局网 (WMAN) (3)无线局
9、域网络(WLAN) (4)无线个人网络(WPAN)图图 3 3 各无线网络类型及其使用协议各无线网络类型及其使用协议四、四、WLANWLAN 的应用范围的应用范围WLAN 可以为用户提供在移动或者半移动状态下接入网络,获得到高效率、 高质量、低商业成本的数据服务。适合于: (1)难以布线或布线成本太高的地区,如校园、会议室、展览厅、咖啡厅、宾 馆、机场、图书馆等人员流动频繁但又有数据访问需求的地方。 (2)工作人员移动频繁的场所,如餐厅、仓储、超市、医院等。 (3)办公室 INTERNET 接入和无线办公。 (4)家庭和 SOHO 用户。 (5)特殊场合如野外勘测、军用通讯等。五、五、WLAN
10、WLAN 的优缺点的优缺点5.15.1 WLANWLAN 的优点的优点1 1、移动性强,、移动性强,用户可在任何时间、任何地点访问网络数据,并能在网络中实现 漫游; 2 2、组网灵活,、组网灵活,由于没有线缆的限制,用户可以随心所欲地增加、重新配置工作 站; 3 3、安装方便,、安装方便,安装工作非常简单,无需布线或开挖沟槽,大大缩短网络施工时 间 4 4、成本低,、成本低,使用无线局域网可以节省线缆安装费用; 5 5、带宽提供能力强,、带宽提供能力强,无线局域网可实现 11M、54M 乃至 600Mbps 的理论峰值数 据传输速率; 6 6、技术较成熟,、技术较成熟,WLAN 标准完善,技术
11、门槛低,设备成熟、产业链完善,在国 内外已有丰富的应用5.25.2 WLANWLAN 的缺点的缺点1 1、干扰问题、干扰问题 WLAN 面临两个方面的干扰,一是由于其工作在开放频段,易受到其他系统 的干扰;二是本系统的同频干扰问题无法规避。 2 2、可靠性差、可靠性差 无线环境中存在各种各样的干扰和噪声,从而引起信号的衰落和误码,进 而导致网络吞吐性能的下降和不稳定。此外,由于无线传输的特殊性,还可能 产生“隐藏终端”等现象,影响系统可靠性。 3 3、安全性差、安全性差 WLAN 空中接口的开放性使用户安全问题突出,存在被偷听和被恶意干扰的 可能性。 4 4、覆盖范围小、覆盖范围小 无线局域网
12、的低功率和高频率限制了其覆盖范围。六、六、WLANWLAN 的安全性的安全性6.16.1 保证数据安全采取的安全措施保证数据安全采取的安全措施1 1、运用扩展服务集标识号(、运用扩展服务集标识号(ESSIDESSID)用户为扩大带宽而连接多个 AD-10PR0.11,它们的 ESSID 必须设置成一致而 跳频序列不一样。而所有这些设置都受 AD-10PR0.11 安装者定码的控制。因此, 有了 32 位字符的 ESSID 和 3 位字符的跳频序列,就会发现推断出确切的 ESSID 和跳频序列有多么困难。 2 2、建立用户认证、建立用户认证 3 3、数据加密、数据加密只有拥有正确密匙的站点才可以恢复、读取这些数据,所以需要全面的安全 保障,加密是最好的办法。