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1、陕西师范大学网络教育学院毕业论文(设计)论文题目 无线局域网的组建与应用姓 名 X X X 学 号 5001072020XXXX 专 业 计算机科学与技术 批次/层次 062/高起本 指导教师 X X X 学习中心 网络教育学院 目录第一章 无线局域网的概述51.1无线网使用技术51.2无线局域网的标准体系5第二章 无线网络设备72.1 无线网卡72.2 无线AP82.3 无线路由92.4 无线网桥92.5 无线天线102.6 其他无线网络设备11第三章 无线局域网的特点和架构113.1无线网络的特点113.2 无线局域网的拓扑结构12第四章 无线局域网的组建和应用环境174.1 无线网络的规
2、划设计174.2 常见的几种无线网络应用184.3 无线网络的多领域应用及意义30第五章 无线网络安全和管理325.1 安全威胁335.2 安全措施335.3 无线网络的管理34第六章 无线网络的测试356.1 信号强度测试356.2 WLAN的性能测试356.3 协议分析356.4 故障诊断356.5 WLAN的维护36结束语37参考文献38无线局域网的组建与应用摘要本文主要介绍无线局域网的基础理论知识及组建与应用,以及进行办公室、家庭、仓库、校园、企业等无线局域网的组建与应用,无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资
3、源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式;促进了信息社会的向前发展。关键词:无线局域网、拓扑结构、组建、应用、协议、安全引言随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network)应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化
4、。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。无线局域网(Wireless Local Area Network)简称WLAN,是利用无线射频技术构成的局域网,它不需要铺设电缆,不受节点布局的限制。网络拓扑结构有很大的灵活性,并且安装简捷、使用灵活、费用节省、易于扩展。无线局域网应用范围非常广泛,是当今网络发展的一个主要潮流,它可以应用于无线办公、无线医院、无线校园、无线社区、无线厂房与仓库、无线SOHO、无线会议等。无线局域网如今越来越受到全球的关注,它就像一颗璀璨的明珠,在众多的IT技术中显得格外耀眼的明星,很多人都设法去了解和掌握它,但是目前的无线网络还没有办法完全
5、独立于有线网络,还必须依赖于有线网。这就使得懂得无线网络技术的相关人员不但有无线网络技术还要求有与之相关的其他技术;所以对未来的网络技术人员要求会更高。对于无线局域网络广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a网络的商用和802.11x以及其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。第一章 无线局域网的概述一般而言,凡是采用无线传输的计算机局域网络都可以称为无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)。它是指应用无线通信技术将计算机
6、设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频(radio frequency,RF)技术,取代旧式的有线构成的局域网络;从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。 1.1无
7、线网使用技术目前,使用的比较广泛的近距离无线通信技术有蓝牙(Bluetooth)、无线局域网IEEE 802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。此外,还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准,它们分别是ZigBee、超宽频(ultra wideband)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT和专用的无线系统等。它们都各有特点,但没有一种技术可以完全满足所有需求。 1.2无线局域网的标准体系无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)技术发展至今,主要分为两大阵营:IEEE 802.11标准和欧洲邮电委员会(CEPT)制定的HIPER
8、LAN(High Performance Radio LAN)标准体系。IEEE 802.11标准是由面向数据的计算机局域网发展而来的,网络采用无线连接的协议,目前市场上的大部分产品都是按这个标准开发的;与之对抗的HIPERLAN-2标准则是基于连接的无线局域网,致力于面向语音的蜂窝电话,这个网络标准正在审定之中,所以暂时还少有产品上市;现在市场上主要的运用IEEE802.11标准。这里主要介绍的是IEEE 802.11系列的标准体系。1.2.1 IEEE 802.11标准IEEE 802.11标准的制定始于1987年,当初是在802.4L小组作为令牌总线的一部分来研究的,其主要目的是用作工厂
9、设备通信和控制设施。1990年,IEEE 802.11小组正式独立出来,专门从事制定WLAN的物理层和MAC层标准。1991年5月,IEEE 802.11工作组成立。1997年6月26日,IEEE 802.11标准制定完成,并在同年11月份正式发布。该标准运行在2.4GHz的ISM(Industrial Scientific and Medical)频段,采用扩频通信技术,支持1Mb/s和2Mb/s数据速率。随后又出现了两个新的标准,1998年推出的IEEE 802.11b标准也是运行在ISM频段,采用的是CCK(Complementary Code Keying)技术,支持11Mb/s的数据
10、速率。1999年推出的IEEE 802.11a标准运行在U-N(Unlicensed National Information Infrastructure)频段,采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术,支持最高达54Mb/s的数据速率。以及后来发展的IEEE 802.11x等。IEEE 802.11标准是第一代无线局域网标准之一,对无线网络技术的发展和应用起到了重要的推动作用,促进了不同厂家的无线网络产品的互通。1.2.2 IEEE 802.11协议族(1)802.11a802.11a采用正交频分(OFDM)技术调制数据,
11、使用5GHz的频带。OFDM技术将无线信道分成以低数据速率并行传输的分频率,然后再将这些频率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的无线ATM接口和10Mbit/s的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高传输速度,改进信号质量,克服干扰。物理层速率可达54Mbit/s,传输层可达25Mbit/s,能满足室内及室外的应用。(2)802.11b802.11b也被称为Wi-Fi技术,采用补码键控(CCK)调制方式,使用2.4GHz频带,其对无线局域网通信的最大贡献是可以支持两种速率-5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率机制的介质访问控制可确保当工作站之间距离
12、过长或干扰太大、信噪比低于某个门限值时,传输速率能够从11Mbit/s自动降到5.5Mbit/s,或根据直序扩频技术调整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不违反FCC规定的前提下,采用跳频技术无法支持更高的速率,因此需要选择DSSS作为该标准的惟一物理层技术。(3)802.11g2001年11月,在802.11 IEEE会议上形成了802.11g标准草案,目的是在2.4GHz频段实现802.11a的速率要求。该标准将于2003年初获得批准。802.11g采用PBCC或CCK/OFDM调制方式,使用2.4GHz频段,对现有的802.11b系统向下兼容。它既能适应传统的802.11b标准(在2.
13、4GHz频率下提供的数据传输率为11Mbit/s),也符合802.11a标准(在5GHz频率下提供的数据传输率56Mbit/s),从而解决了对已有的802.11b设备的兼容。用户还可以配置与802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式无线局域网,有利于促进无线网络市场的发展。(4)其他相关协议IEEE802工作组今后将继续对802.11系列协议进行探讨,并计划推出一系列用于完善无线局域网应用的协议,其中主要包括802.11e(定义服务质量和服务类型)、802.11f(AP间协议)、802.11h(欧洲5GHz规范)、802.11i(增强的安全性&认证)、802.11j(日
14、本的4.9GHz规范)、802.11k(高层无线/网络测量规范)以及高吞吐量研究工作组的相关协议等。第二章 无线网络设备对于组建无线局域网前当然要对无线设备有个深入的认识和了解;但是无线局域网的设备较多,我们可以从无线局域网的工作模式开始下手;对无线设备进行逐一认识。 2.1 无线网卡 网卡(network interface card ,NIC)又被称为网络适配器(network interface adapter),网卡是连接计算机和网络电缆之间的基础设备,它能够为计算机之间相互通信提供一条物理通道,并通过这条通道进行数据传输。网卡又分为有线和无线之分,无线网卡的作用类似于以太网中的网卡(
15、即有线网卡),作为无线网络的接口,实现与无线网络的连接.无线网卡根据接口类型的不同,主要分为三种类型,即PCMCIA无线网卡,PCI无线网卡和USB无线网卡. 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.无线网卡根据接口类型的不同,主要分为三种类型,即PCMCIA无线网卡,PCI无线网卡和USB无线网卡。 PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑,支持热插拔,可以非常方便地实现移动式无线接入。 PCI接口无线网卡适用于普通的台式计算机使用.其实PCI接口的无线网卡只是在PC转接卡上插入一块普通的PC卡。 USB接口无线网卡适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拨.不过,由于USB网卡对笔记本而言是个累赘,因此,USB网卡通常被用于台式机。 PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑,支持热插拔,可以非常方便地实现移动式无线接入。 PCI接口无线网卡适用于普通的台式计算机使