组建无线网络

组建无线局域网主讲人：束梅玲联系方式：图文楼70486335109知识目标1了解无线局域网的优势2熟悉无线传输介质3了解无线标准4了解无线技术5熟悉无线网络组建方法1能识别和安装无线设备2会配置无线网络环境（协议、地址）3会配置无线安全环境4会组建无线局域网5会测试网络连通性能力目标无固定工作场所的使用者有线局域网络架设受环境限制作为有线局域网络的备用系统无线网络场景描述无线城市、无线学校、无线医院企业内部、商务人士聚集的热点地区以及家庭应用已经成为当今WLAN的三大应用。无线传输介质无线传输介质有：电磁波（无线电波、微波）和红外线。利用电磁波在自由空间进行发送和接收信号通信技术就是无线技术。无线电波：是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电技术是通过无线电波传播声音或其他信号的技术。无线局域网特点（1）移动性：实现移动办公是开发无线局域网技术的最基本目的。（2）灵活性：有线局域网中，室外布线时或挖沟走线或架空走线，受地势、环境、政府规定影响，不能任意布线，无线局域网就体现了此优势。（3）安全性：有线局域网的线缆不但容易遭到破坏，而且容易遭搭线窃听，而无线局域网采用的无线扩频通信技术本身就起源于军事上的防窃听技术，因此安全性高。（4）可靠性：有线局域网的电缆线路存在信号衰减的问题，即随着线路的扩展而信号质量急剧下降，而且误码率高，而无线局域网通过数据放大器和天线系统，可有效解决信号此类问题。（5）易维护：有线局域网络的维护需沿线路进行测试检查，出现故障时，一般很难及时找出故障点，而无线局域网只需对天线、无线接入器和无线网卡进行维护，出现故障时则能快速找出原因，恢复线路正常运行。无线传输介质卫星通信是在地球站之间利用位于36000km高空的人造同步地球卫星作为中继器的一种微波接力通信,通信卫星发出的电磁波覆盖范围广，跨度可达18000km，覆盖了球表面三分之一的面积，三个这样的通信卫星就可以覆盖地球上的全部通信区域，这样球各地面站间就可以任意通信。微波：微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，由于微波在空间主要是直线传播，微波通信就有两种主要的力式：地面微波接力通信和卫星通信。微波接力通信可传输电话、电报、图像、据等信息。微波主要特点是：1、微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大；2、因为工业干扰和天电干扰的主要频谱成分比微波频率低得多，对微波通信的危比对短波通信小得多，因而微波传输质量较高；3、微波接力信道能够通过有线线路难于通过或不易架设的地区(如高山、水面等)，故有较大的机动灵活性，抗自然灾害的能力也较强，因而可靠性较高；4、相邻站之间必须直视，不能有障碍物；5、隐蔽性和保密性较差。无线传输介质红外线：是太阳光线中众多不可见光线中的一种，是太阳光谱中位于红光的外侧的一种看不见的光线。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm之间。红外线的优点：1、不易被人发现和截获，保密性强；2、几乎不会受到电气、天电、人为干扰，抗干扰性强。3、红外线通信机体积小，重量轻，结构简单，价格低廉。红外线(IR)的能量非常低，无法穿透墙壁或其它障碍物。但它常用于连接个人数字助理(PDA)和PC等设备并传送数据。IR还可用于遥控设备、无线鼠标和无线键盘，但通常只适合视线范围内的近距离通信。无线设备—无线网卡1、无线网卡。无线网卡的作用和以太网中的网卡的作用基本相同，它作为无线局域网的接口，能够实现无线局域网各客户机间的连接与通信。无线网卡根据接口不同，主要有PCMCIA无线网卡（该接口的网卡主要用在笔记本电脑、掌上电脑等领域）、PCI无线网卡、MiniPCI无线网卡（MiniPCI是笔记本电脑内置的一种专用小型化PCI接口）和USB无线网卡四类产品。无线设备—无线AP2、无线AP。无线AP（AP，AccessPoint，会话点或存取桥接器）其实是一个广义的名称，它包含单纯性无线接入点（无线AP）和无线路由器（包含无线网桥、无线网关）两类主要设备。单纯性无线AP好比一台无线的集线器（HUB）。它是传统的有线局域网络与无线局域网络或无线局域网络与无线局域网络之间的桥梁，它在无线局域网中不停地接收和传送数据；任何一台装有无线网卡的电脑均可通过AP来分享有线局域网络甚至广域网络的资源。AP可对装有无线网卡的电脑做必要的控制和管理。无线设备—无线路由器3、无线路由器。无线路由器（WirelessRouter）好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的产品，它不仅具备单纯性无线AP所有功能如支持DHCP客户端、支持VPN、防火墙、支持WEP加密等等，而且一般包括了网络地址转换（NAT）协议，可支持局域网用户的网络连接共享。此外，大多数无线路由器还包括一个4个端口的交换机，可以连接n台使用有线网卡的电脑，从而实现有线和无线网络的顺利过渡。无线标准1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802．11无线局域网标准工作组，主要研究工作在2．4GHz开放频段的无线设备和网络发展的全球标准。1997年6月，提出IEEE802．11（别名：Ｗｉ－Ｆｉ，wirelessfidelity，无线保真）标准，标准中物理层定义了数据传输的信号特征和调制。在物理层中，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输方法采用扩频调制技术来满足绝大多数国家工作规范。在该标准中RF传输标准是跳频扩频（FHSS）和直接序列扩频（DSSS），工作在2．4000～2．4835ＧＨｚ频段。直接序列扩频采用BPSK和DQPS调制技术，支持1Mb/s和2Mb/s数据速率，使用11位Barker序列，处理增益10．4dB。跳频扩频采用2～4电平GFSK调制技术，支持1Ｍb/s数据速率，共有22组跳频图案，包括79信道，在美国规定最低跳频速率为2．5跳／ｓ。红外线传输方法工作在850～950ｎｍ段，峰值功率为2Ｗ，使用4或16电平pluse-positioning调制技术，支持数据速率为1Ｍｂ／ｓ和2Ｍｂ／ｓ。无线标准1、IEEE802.11b由IEEE802.11TaskGroupb于1999年底制定，以直序扩频(又称DSSS；DirectSequenceSpreadSpectrum)作为调变技术，所谓直序扩频是将原来1位的信号，利用11个以上的位来表示，使得原来高功率、窄频率的讯号，变成低功率、宽频率。另外一方面，802.11b传输速率最高可达到11Mbps，频段则采用2.4GHz免执照频段。2、IEEE802.11aIEEE802.11a在2001年到2002年推出，采用能有效降低多重路径衰减与有效使用频率正交频分复用（OFDM）技术，并选择干扰较少的5GHz频段，其数据率高达54Mbps。由于IEEE802.11b的数据率为11Mbps，物理层额外开销使数据率下降40%，实际数据率最多为6Mbps，因此802.11a被视为下一代高速无线局域网络规格。无线标准3、IEEE802.11g该标准在IEEE802.11b标准基础上，选择2.4GHz频段，使用OFDM技术，与802.11a兼容。目前IEEE802.11g主要有两家公司在竞争标准：一家为Intersil，以OFDM为通讯技术、传输速率可达36Mbps；另一家为TI，以PBCC为通讯技术、传输速率达22Mbps。目前IEEE802.11g工作小组对Intersil的解决方案有较大的兴趣，Intersil胜出的机率相形之下也大了许多。4、其他802.11d，标准旨在制定在其他频率上工作的多个802.11b版本，使之适合于世界上现在还未使用2.4ghz频段的国家。802.11e，该标准将对802.11网络增加Qos能力，它将用时分多址方案取代类似以太网的MAC层，并对重要的业务增加额外的纠错功能。802.11f，该标准旨在改进802.11的切换机制，以使用户能够在两个不同的交换分区(无线信道)之间，或在加到2个不同的网络上的接入点之间漫游的同时保持连接。802.11h，该标准意在对802.11a的传输功率和无线信道选择增加更好的控制功能，它与802.11e相结合，适用于欧洲地区。无线技术1、蓝牙技术蓝牙（Bluetooth）技术是一种短距的无线通讯技术，工作在2．4ＧＨｚＩＳＭ频段，其面向移动设备间的小范围连接，通过统一的短距离无线链路，在各种数字设备间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音以及数据通信。主要技术特点如下：（1）蓝牙的指定范围是10ｍ，在加入额外的功率放大器后，可以将距离扩展到100ｍ。辅助的基带硬件可以支持4个或者更多的语音信道。（2）提供低价、大容量的语音和数据网络，最高数据传输速率为723．2ｋｂ／ｓ。（3）使用快速跳频（1600跳／ｓ）避免干扰，在干扰下，使用短数据帧来尽可能增大容量。（4）支持单点和多点连接，可采用无线方式将若干蓝牙设备连成一个微波网，多个微波网又可互连称特殊分散网，形成灵活的多重微波网的拓扑结构，从而实现各类设备之间的快速通信。（5）任一蓝牙设备，都可根据IEEE802标准得到一个唯一的48ｂｉｔ的地址码，保证完成通信过程中设备的鉴权和通信的保密安全。（6）采用TDD方案来实现全双工传输，蓝牙的一个基带帧包括两个分组，首先是发送分组，然后是接收分组。蓝牙系统既支持电路交换也支持分组交换，支持实时同步定向联接和非实时的异步不定向联接。无线技术2、ＨｏｍｅＲＦＨｏｍｅＲＦ技术是由ＨＲＦＷＧ（ｈｏｍｅＲＦｗｏｒｋｉｎｇｇｒｏｕｐ）工作组开发的，该工作组1998年成立，主要由Intel、IBM、COMPANQ、3COM、PHILIPS、MICROSOFT、MOTOROLA等几家大公司组成，旨在制定PC和用户电子设备之间无线数字通信的开放性工业标准，为家庭用户建立具有互操作性的音频和数据通信网，ＨｏｍｅＲＦ采用了IEEE802．11标准的CSMA/CA模式，以竞争的方式来获取信道的控制权，在一个时间点上只能有一个接入点在网络中传输数据，提供了对“流业务”的真正意义上的支持，规定了高级别的优先权并采用了带有优先权的重发机制，确保了实时性“流业务”所需的带宽（2～11Ｍｂ／ｓ）和低干扰、低误码。ＨｏｍｅＲＦ是针对现有无线通信标准的综合和改进，当进行数据通信时，采用ＩＥＥＥ802．11规范中的TCP/IP传输协议；进行语音通信时，则采用数字增强型无绳通信标准。因此，接收端必须捕获传输信号的数据头和几个数据包，判断是音频还是数据包，进而切换到相应的模式。ＨｏｍｅＲＦ采用对等网的结构，每一个节点相对独立，不受中央节点的控制。因此，任何一个节点离开网络都不会影响其它节点的正常工作。无线技术3、ＨｉｐｅｒＬＡＮＨｉｐｅｒＬＡＮ（ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒａｄｉｏＬＡＮ）是由欧洲电信标准化协会（ＥＴＳＩ）的宽带无线电接入网络（ＢＲＡＮ）小组制定的无线局域网标准，已推出ＨｉｐｅｒＬＡＮ1和ＨｉｐｅｒＬＡＮ2两个版本。ＨｉｐｅｒＬＡＮ1由于数据传输速率较低，没有流行推广。ＨｉｐｅｒＬＡＮ2在欧洲得到了比较广泛的支持，是目前比较完善的ＷＬＡＮ协议标准.组建无线局域网无线网络的组网模式1、Ad-hoc模式Ad-hoc网络是一种点对点的对等式移动网络，没有有线基础设施的支持，网络中的节点均由移动主机构成。网络中不存在无线AP，通过多张无线网卡自由的组网实现通信。基本结构见图。建立对等式网络需要完成以下几个步骤：（1）首先为您的电脑安装好无线网卡，并且为无线网卡配置好IP地址等网络参数。注意互连主机的IP必须在同一网段。（2）设定无线网卡工作模式为Ad-hoc模式，并给需要互连的网卡配置相同的SSID、频段、加密方式、密钥和连接速率。组建无线局域网2、Infrastructure模式集中控制式模式网络，是一种整合有线与无线局域网架构的应用模式。在这种模式中，无线网卡与无线AP进