《硕专一甲n9590009李政宪》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硕专一甲n9590009李政宪（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、碩專一甲N9590009李政憲 奇美電子 TFT 5 Inspection ENG校園無線區域網路應用之研究在於利用無線區域網路的優點，配合 有線的網路資訊系統，來提升校園內 上網的便利性，並以無線區域網路漫 遊的特性，來達成校園內處處能上網 的目標。摘要大綱n研究動機方法與流程 n無線區域網路的架構 n校園無線區域網路的架構 n結論與建議 學術網路（TANET）分為三個階層 n國家骨幹網路由教育部及區域網路中心負責，包括國內骨幹及國際電路，皆以 ATM 連接各區域網路中心，及國外網際網路，目前國際電路頻寬為 24Mbps，國內骨幹網路為T3(45Mbps)，並與國內其他網路互相連 接，如 H
2、iNet、SEEDNET、政府網路及各網路交換中心等等。 n地區性網路透過區域網路中心與國家網路骨幹相連接，並視需要建立地區性之 骨幹線路，透過縣市教育網路中心來連接縣市教育網路，基本上每 個縣市建立一縣市教育網路中心來對該縣市提供教育與研究之相關 資訊網路。此由區域網路中心及縣市教育網路中心負責。n校園網路 單一之研究單位、教育行政單位、社教機構諸如圖書館、文化中心 等、學校校園之區域網路，其視單位規模之大小，需求應用情況使 用網路之經驗及經費之多寡，可建立具有骨幹之校園網路或簡易之 網路，再逐步擴充之。由學校電算中心或類似之單位負責。網路建構方式 學校之瓶頸面 n經費 - 教室多，學生多=
3、線多?n景觀 - 對於老舊教室因無暗管可用，所有線路勢必暴露 於外。n維護 - 同一棟教室的網路線會束在一起，若數量多時任 何一條線路的檢查或是更換將變得十分困難而無效率。n實用性 - 每班一個連接埠實在無法滿足學生的需求。n經濟效益 - 部分時間在利用效率問題?n機動性 - 不能任意的更動位置?n環境障礙 - 非校區範圍問題?研究動機-架構網路的的困難面 1、如何以最小的經費建構校園網路？2、如何讓校園網路不會破壞校內景觀？3、如何讓維護人員能以最短的時間完成維護的工作？4、如何讓每個學生能便捷地存取網路上的資料？5、如何讓校園網路能適時而機動地提供服務？無線網路的應用具有下列特性(學校)1
4、、能輔助現有設施之不足，對原有網路環境不做更動，但能依 使用方式及目的不同延伸網路範圍。2、能在有限經費的限制之下，將一些已往受到環境因素無法納 入的場所予以併入。EX:廚房等3、保持校園景觀的原貌。4、機動性強，能快速變更安裝地點以因應臨時性的需求。5、具有漫遊（Roaming）功能，適合活動工作站，不受實體線路 的限制。有線及無線網路(簡介)n區域網路以乙太網路(Ethernet)為主，其傳輸媒介為為實體線 ，有雙絞線、同軸電纜、光纖等數種，與其相連結的電腦或工 作站也都是固定型態；而無線區域網路顧名思義是以無線電波 為傳輸媒介，也正因為沒有實體線路的牽絆，使得系統內的工 作站或電腦能具有
5、機動性。 n無線網路的主要連線方式，包括全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communication；GSM)、整合封包無線服務 (General Packet Radio Service；GPRS)、數位式低功率行動通 訊(Personal Handyphone System；PHS)、第三代行動通訊 (Third Generation；3G)、無線區域網路(Wireless Local Area Networks；WLAN)等方式 。無線網路的存取方式(簡介) nFDMA（Frequency Division Multiple Access；分頻多工連接）
6、 是各終端機使用不同頻率以防止與其他終端機的訊號相混雜， 以確保其獨立性。nTDMA（Time Division Multiple Access；分時多工連接）各終 端機使用的頻率相同，在運作時頻率是以時間來做區隔。nCDMA（Code Division Multiple Access；分碼多工連接）是各 終端機在同時間內使用相同的頻率，但還是可以保有不相互影 響的獨立性連接，其方式是先將各終端機機的資料如同FDMA 方式一樣，先調變成窄頻資料，再根據特殊編碼來擴散頻率進 行通訊。無線區域網路傳輸技術(簡介) n微波（Microwave）：用於大樓間區域網路(LAN)連 接，使用碟形天線，且天
7、線需於視線範圍(Line-of- sight)。n展頻（Spread Spectrum）：為無線區域網路使用最 廣泛的傳輸技術，原由軍方發展用以避免信號的擁 擠與被監聽，分為跳頻展頻(Frequency Hopping Spread Spectrum；FHSS)與直接序列展頻(Direct Sequence Spread Spectrum；DSSS)兩種。n紅外線(Infrared ray)：用紅外線傳送資料，分為散 射式(Di-fused)與直射式(Directed)紅外線。可參照參考資料無線區域網路標準 頻譜波段WLAN技術產品速率距離 902928MHz無無無無 2.42.4835GHz
8、IEEE802.1119972Mbps50M IEEE802.11b (DSSS)1999Q311Mbps100MIEEE802.11g (DSSS及 OFDM)2004Q454Mbps100M5.155.35GHzIEEE802.11a (FHSS)2001Q454Mbps50M5.7255.825GH zHiperLAN/2 (OFDM)200254Mbps50M2.4GHzBluetooth (FHSS)2000384K至 2Mbps近距離校園無線漫遊認證方式-1nWeb-based 流程n 使用者啟動無線上網裝置，連接無線區域網路n 使用者透過 DHCP 取得 IP 位址n 開啟 We
9、b Browser 後進入認證網頁n 輸入帳號密碼n 帳號密碼由無線網路存取閘道器送至 RADIUS 進行認證校園無線漫遊認證方式-2n802.1x EAP-based(MD5 ) 常見認證方式比較表軟體安裝需安裝瀏覽器 (大部 分作業系統已含)需安裝802.1x之用戶端軟體 (Windows XP已含)軟體設定簡單步驟較煩瑣，初次使用時須安裝設定主機 端憑證(只需設定一次)每次使用需透過瀏覽器，輸入 使用者ID與密碼自動連線認證使用，無須輸入任何東西 ( 像使用有線網路一樣)安全性弱強加密無有 (動態WEP Key)交互認證無 (使用者無法確定 是否連上假冒之 AP)有 (自動對AP進行認證
10、，以確定連上AP 之合法性)IP取得先取得IP再認證上網先網路認證後再取得IP上網控制點 (NAS)網路存取閘道器Access Point(AP)802.1x + EAPWeb-based比較 項目研究流程 無線區域網路的簡單概念 區域網路以乙太網路（Ethernet）為主，其傳輸媒介為為實體線，有雙絞 線、同軸電纜、光纖等數種，與其相連結的電腦或工作站也都是固定形 態；而無線區域網路顧名思義是以無線電波為傳輸媒介，也正因為沒有 實體線路的牽絆，使得系統內的工作站或電腦能具有機動性。n無線區域網路IEEE802.11訂定了OSI (Open System Interconnection)7層通
11、訊架構中的實體 層(Physical Layer)及資料連結層(Data Link Layer)中的媒介存取 控制(Medium Address Control; MAC)層之規範。 可參照參考資 料無線區域網路架構 nAdd Hoc模式nInfrastructure模式Add Hoc模式 n工作站的功率區域便形成無線網路的基本服務區（Basic Service Set；BSS） ，每一個BSS，都給予一個唯一性的識別 碼(BSS ID)。如此，具有相同BSS ID 的工作站便屬於同一個 基本服務區。若有兩個基本服務區，且其BSS ID 為BSS l 和 BSS 2，在此之下，一個區基本服務區
12、就是一個Ad hoc Network。工作站只能藉無線媒介來收送訊息，無法進入其他類型的網路，其延展性較小。 Infrastructure模式 Infrastructure Network 比Ad hoc Network 的架構上多 了兩個元件，一為擷取點(Access Point；AP)，另一為 分散系統(Distribution System；DS)。擷取點身亦為一 工作站再加上一些額外的功能，其功率所及區域變成一本 服務區且擁有唯一性的BSS ID。一般常用的無線基地台設定項目1 SSID 服務設定識別碼 (SSID)是由 32個字元所組成的名稱 ，可用來辨識無線網路中的所有電腦。若家中
13、有一台 以上的無線基地台，可以把SSID設成一樣，如此電腦 便可在不同基地台之間自動切換。 Channel 作為與無線基地台的連結頻道。一般不必設定，可自 動偵測。 RTS 防止資料收送衝突。 Rate (Mbit/s) 速率分組，基地台會因環境差異自動調節傳輸速率。 設成Auto即可。一般常用的無線基地台設定項目2Network Type 使用何種網路架構，設成 Infrastructure模式。 WEP資料加密金匙設定，防止遭受未獲授權 之無線網路用戶竊取。WEP分為64位元加 密與128位元加密。無線網路基地台與無 線網路卡的金匙內容必須一樣才可以連結 。 MAC Address用識別用
14、戶網路卡配接位址(MAC Address)來限制特定的網路用戶連結基地 台。 IP Address Mode 分Static與DHCP兩種，是使用者為何種連 線型態而定。分散服務及工作站服務分散服務是用來讓工作站與工作站之間能傳送及接收資料 。而在工作站服務是用來控制IEEE 802.11 無線網路的存 取及隱密性。交互使用這些服務，便形成了IEEE802.11 無 線網路分散式服務: 分送服務 整合服務 聯結服務 重新聯結服務 取消聯結服務工作站服務: 身分認證服務 取消身分認證服務TCP/IP 在無線區域網路的問題 與解決方法n1.由於TCP 為連接導向，其經常傳送一些只包含對話（ Neg
15、otiation）與確認（Acknowledgement）而無實際資料 的封包，這些封包會耗損無線網路有限的頻寬，並降低網 路效益。n2.當機動工作站切換於不同的無線網路之間時，TCP 會終 止連接，需要使用者重新建立連接關係。n3.當機動工作站漫遊於不同的Network domain 區域時， IP 會拒絕路由器傳來的封包。中介軟體（Middleware）-特性nOptimization techniques中介軟體能利用壓縮技術縮短傳輸層（Transport Layer）中的資料， 以減少在無線網路中的資料量，有些軟體則會壓縮表頭資料，或是在 發送前以較短的資料來替換傳統的表頭資料。nDa
16、ta Bundling中介軟體能將數個較小封包結合在一起而組成一個較大的封包。nIntelligent Restarts在無線網路中，傳輸作業有可能因干擾而中止，智慧型重新啟動（ Intelligent Restarts）是一種回復功能，當網路又重新連接時，此功 能會自先前中止處，重新發送訊號，而不是再重頭發射。nStore-and-forward Messaging為避免資料傳遞時接收站因故發生短暫中止作業而漏收的訊號，中 介軟體會儲存該資料，而予接收站恢復運作時再傳送。無線網路的佈建模式 n活動式無線系統（Mobile Wireless System）n固定式無線系統（Fixed Wireless System） 網路架構n機動無線Mode1.Independent Network2.Basic Infrastructure1.Stand Alone Wireless LAN 2.Wireless Access to Ethernet Network3.Multiple Chann
