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1、第八章 无线局域网技术,单元学习目的 通过学习，了解常见无线局域网的发展历程 通过学习，掌握无线局域网有哪些传输介质、传输技术、拓扑结构 通过学习，掌握常见无线设备的作用和功能 通过学习，掌握无线局域网的相关标准 通过学习，掌握无线局域网的安全知识 通过学习，能进行无线局域网的组网实践和无线局域网网络配置。,第八章 无线局域网技术,单元主要内容 无线局域网（WLAN）发展简况 无线局域网的特点 无线局域网的主要标准 无线局域网的安全 无线局域网的案例,第八章 无线局域网技术,学前基础要求 在开始学习这个单元内容之前，学生必须完成下列模块的学习。具备下列知识（能力）基础。 已经掌握计算机网络的基
2、础知识。 已经掌握数据通信的基础知识 已经掌握有线局域网IEEE802.3标准相关知识 已经掌握有线网络传输介质和有线网络设备的相关知识 已经具有有线局域网组网的实践经历 已经具有网络网络安全的初步知识,81无线局域网（WLAN）发展简况,1986-1987年，世界上第一个试验性无线局域网建立，标志着无线局域网的正式诞生。 1997年6月，IEEE通过802.11标准，对WLAN标准进行了规范。1999年9月IEEE小组相继推出IEEE 802.11b和IEEE 802.11a两个新标准， 2002年10月，WECA组织改名为Wi-Fi联盟 2004年，全球无线局域网市场总销售额将达到近亿美元
3、，2004年预计全球无线联网用户将达3000万 2002年底，中国WLAN用户达2.5万，其中企业用户为1.5万，个体用户为1万预计2004年底，中国WLAN用户将达11.9万，其中企业用户为3.2万，个体用户为9.7万,8.2无线局域网的特点,821无线局域网的传输方式 IR无线局域网 红外线局域网采用红外线作为传输介质，有较强的方向性，它的最大优点在于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质，使用不受无线电管理部门的限制。红外信号要求视距传输，并且窃听困难，对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。但在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声，对非透明物体的透过性极差，且易受日光、环境照明等影响较
4、大，尽管如此，红外无线LAN仍是目前“100Mbits以上、性能价格比高的网络”唯一可行的选择。,8.2无线局域网的特点,821无线局域网的传输方式 RF无线电局域网 无线电波无线局域网是目前应用最多的WLAN，这主要是因为无线电波的覆盖范围较广，应用较广泛。使用扩频方式通信时，特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声，具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰减能力。这一方面使通信非常安全，基本避免了通信信号的偷听和窃取，具有很高的可用性。,8.2无线局域网的特点,821无线局域网的传输方式 在RF无线电局域网中通常使用传输技术有： 扩展频谱方式 窄带调制方式 正交频分复用（OFDM）技
5、术 多入多出（MIMO）技术 。,8.2无线局域网的特点,821无线局域网的传输方式 跳频扩频技术（FHSS，Frequency Hopping Spread Spectrum）：使用这项技术时，信号在看似随机的一套频率信道上广播，并且在连续的时间间隔内不断地从一个频率跳到另一个频率。接收机处理相同的调频序列，同时保持着与发送机的同步，这样就可以接收到发送的数据了。由于FHSS WLAN所采用的信道方式，它们对窄带干扰具有很好的安全性。,8.2无线局域网的特点,821无线局域网的传输方式 直接序列扩频技术（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum）：在使用直接序
6、列扩频调制的情况下，原始信号中每一个比特由扩频信号中的多个比特来表示。这项技术将信号在频段上扩展，扩展的宽度与扩频因子（码片速率和数据速率之间的比值被称作扩频因子，在现代的商用系统中，扩频因子通常的取值位于10-100之间）是成比例的。尽管DSSS技术看起来有点浪费带宽，但是它具有极其强大的能力将信号从窄带干扰和噪声中抽取出来，这就可减少重传，从而提高了吞吐量。,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线网卡（Wireless LAN Card） ：无线网卡的作用类似于以太网中的网卡，作为无线网络的接口，实现与无线网络的连接。无线网卡的硬件组成包括网卡单元、扩频通信机、天线三个部
7、分（如图）。网卡单元属于数据链路层，它完成扩频通信机与计算机之间的接口控制及计算机与物理层的连接。扩频通信机属于物理层，负责无线电信号的接收与发射。 常见的无线网卡大多为PCMCIA、PCI和USB三种类型,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线网卡（Wireless LAN Card）： PCI无线网卡,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线网卡（Wireless LAN Card）： PCMCIA网卡,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线网卡（Wireless LAN Card）： USB网卡,8.2无线局域网的特点,822无线局域网
8、的无线设备 1、 无线AP（Access Point） 一般俗称为无线接入点，其作用类似有线局域网中的HUB。因此任何一台装有无线网卡之PC均可通过AP去共享局域网络的资源。当网络中增加一个AP之后，即可成倍地扩展网络覆盖直径。无线AP基本上都有一个以太网接口，用于实现无线局域网和有线局域网的互联。无线接入点通常有以下产品特性： l 符合IEEE 802.11X标准 l 通过WPA和MAC过滤实现可靠的无线安全保护 l 支持协议过滤，保留配置log l 支持自交叉（MDI/MDI-X） 可选可拆卸天线,SMA(R),8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线AP（Access P
9、oint）,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线路由器 无 线路由器并不是无线接入点和路由器的一体化产品，不仅功能上无线路由器比无线接入点强很多，应用的场合也不一样，一般来说无线路由器应用是商业性的，AP只是针对家用较多，如果号称的无线路由器没有以上基本功能的话，就是无线路由器拆除了路由功能，根本不能叫无线路由器。,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线路由器 通常的无线路由器主要有以下产品特性： l 遵循IEEE802.11X协议和Wi-Fi认证 l 支持Web、Telnet和Console的管理 l 支持Dynamic WEP加密、MAC地址控制、隐藏
10、SSID l 提供802.1x认证（MD5、TLS、TTLS、PEAP） l 提供radius server计费接口 l 支持用户完全隔离、带宽控制 l 支持多AP间负载均衡、支持NAT、AnyIP l 支持SNMP管理 l 可选五类线远程供电（Power Over Ethernet，PoE） 可选可拆卸天线,SMA(R),8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线路由器,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线路由器,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线网桥 其 主要功能是无线桥接和无线中继，所以一般不推荐在覆盖项目中使用，当然功能上更强大。
11、通常的无线网桥主要有以下产品特性： l 防水、防尘设计，适合于室外使用 l OFDM调制方式 l 支持WEP加密、 MAC地址控制 l 流量控制 l 提供场强测试，确保天线安装处于最佳角度 l 基于以太网线供电(PoE)，易于安装 l 提供标准N (f)连接头 可选配放大器和避雷器,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线网桥 其,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线天线 无线天线有许多种类型，常见的有两种，一种是室内天线），一种是室外天线。室外天线的类型比较多，一种是锅状的定向天线，一种则是棒状的全向天线。一般小型无线局域网可能用不到无线天线。,8.2无线
12、局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线天线 室内天线,8.2无线局域网的特点,822无线局域网的无线设备 无线天线 室外天线,8.2无线局域网的特点,823无线局域网的拓扑结构 ：点对点方式：,8.2无线局域网的特点,823无线局域网的拓扑结构 ：多点方式：,8.2无线局域网的特点,823无线局域网的拓扑结构 ：中继方式：,83无线局域网的主要要标准,8.3.1 IEEE的802.11标准系列 二、IEEE 802.11b标准 IEEE 802.11b，也叫Wi-Fi(Wireless Fidelity)，是建立在直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread S
13、pectrum）的加强版本CCK（补充编码键控）基础上的，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用波段是2.4GHz。,83无线局域网的主要要标准,8.3.1 IEEE的802.11标准系列 一、IEEE 802.11标准 802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，有1Mbps和2Mbps两种速率，工作频率在2.4GHz，有效传输距离为100米、传输业务是数据。主要是对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。,83无线局域网的主要要标准,8.3.1 IEEE的802.11标准系列 二、IEEE 802.11b标准 IEEE 802.11b，也
14、叫Wi-Fi(Wireless Fidelity)，是建立在直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum）的加强版本CCK（补充编码键控）基础上的，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用波段是2.4GHz。,83无线局域网的主要要标准,8.3.1 IEEE的802.11标准系列 容量：IEEE802.11b的理论容量是11Mbps，并兼容IEEE802.11。这一速率经常被一些投资商引用，但是该容量带有一定的误导性，它指的是整个物理层的容量，其中的大部分都被用于协议本身，真正用于数据的容量并没有那么多，所以802.11b实际最大数据速率是6Mbps，
15、在误码严重的时候数据速率会迅速回落，50的误码率就会导致整个数据速率减少2/3，降为2Mbps。所以为了防止干扰，802.11b只有通过牺牲速率换取低的误码率，使它很难突破数据速率上的瓶颈，工作频率在2.4GHz，有效传输距离为100-300米、传输业务是数据、图像。,83无线局域网的主要要标准,8.3.1 IEEE的802.11标准系列 三、IEEE 802.11a 802.11a在802.11协议组中是第一个出台的标准，所以被称作802.11a。802.11a使用频段为5.8GHz，在物理层上用OFDM代替了原来的扩频技术。 容量：采用OFDM的主要优势是它可以达到非常高的数据速率，802.11a理论上最大传输速率是54Mbps，和802.11g的速率相同，几乎是802.11b速率的5倍。和其他无线通信标准一样，54Mbps也是物理层最大速率，真正的数据吞吐量最大约为25Mbps，,83无线局域网的主要要标准,8.3.1 IEEE的802.11标准系列 兼容性：802.11a最明显的缺点就是兼容性，802.11a使用的是较高的频率，在物理层上采用不同于802.11b的OFDM技
