无线局域网(WLAN)淘宝技术培训材料.pptx

Wireless LAN Network 无线局域网培训材料,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（RF）技术，取代旧式的双绞线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能。无线网络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里，并且可以随需移动或变化。 WLAN已经成为宽带接入的有效手段之一，使用WLAN的区域及其承载的业务愈来愈多。为了更好地构建理想中的无线网络，我们需要了解无线网络的技术体系、熟悉构建无线网络的设备的功能。,引入,了解无线局域网（WLAN）基础知识 了解无线网络的优势 了解802.11协议族标准及常用单位 了解主流WLAN产品及作用 了解天线的种类及应用 了解无线的干扰及规划 了解我们公司的优势 WLAN常见问题解答,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,WLAN（Wireless LAN）相关内容简介,WLAN（Wireless LAN）是一种提供行动用户透过无线（电）连上的局域网络(LAN)支持功能。Wireless LAN是IEEE 802.11标准的技术。这种技术可应用于医院，学校宿舍，或小型公司办公室. 最常见的有IEEE 802.11，IEEE 802.11a(5.8GHz 传输带宽最高54Mbps)、IEEE 802.11b (2.4GHz 传输带宽最高11Mbps) 、IEEE 802.11g (2.4GHz 传输带宽最高54Mbps)和IEEE 802.11n (2.4GHz 及5.8GHz 常见传输带宽为150Mbps及300Mbps) 。其中：IEEE 802.11是IEEE(电气和电子工程师协会)最初制定的一个无线局域网标准。IEEE 802.11b又被称为Wi-Fi，使用开放的2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mbps，也可根据信号强弱把传输率调整为5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps带宽。无需直线传播传输范围为室外最大300米，室内有障碍的情况下最大100米，是现在使用的最多的传输协议。,1999年9月，电子和电气工程师协会（IEEE）批准了IEEE 802.11b规范，这个规范也称为Wi-Fi（Wireless Fidelity）。 IEEE 802.11b定义了用于在共享的无线局域网（WLAN）进行通信的物理层和媒体访问控制（MAC）子层。 Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。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。现时一般人会把Wi-Fi及IEEE 802.11混为一谈。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路。,什么是Wi-Fi,无线局域网为什么我们要做无线局域网设备？,总结：无线局域网产品的优势主要为移动方便、 安装简单灵活 、可伸缩性强 、成本低 及无线局域网也是近年来网络发展的热点。,凡是自由空间均可连接网络，不受限于线缆和端口位置。,办公大楼,候机大厅,渡假山庄,商务酒店,无线网络优势无线让网络使用更自由,无线让网络建设更经济，通信更便利,终端与交换设备之间省去布线，有效降低布线成本。 适用于特殊地理环境下的网络架设，如隧道、港口码头、高速公路。,终端与设备之间不方便通过线缆连接,地理环境不适合布设有线网络,无线让工作更高效,不受限于时间和地点的无线网络，满足各行各业对于网络应用的需求。,体育场馆新闻中心,展馆与证券大厅,制造车间,物流运输,无线局域网什么是无线局域网？,无线局域网的拓扑结构,无线中继拓扑结构,WLAN产品对人体的电磁辐射是安全的,很多的研究已经证明，WLAN产品可以在家庭及商业中使用，对人体来说是安全。 典型的WLAN产品，如AP（Access Point，接入点），输出功率为100mw，大功率的网卡一般100mW-1000mW以内，对于普通网卡来说，通常只有10mw至50mw。相比较来说，手机的发射功率在通话时可以超过1000mW，而无线对讲机甚至可以达到5000m W。 政府有相关的法令对发射功率进行严格的限制，因此通过政府相关部门认证过的无线设备对人体是无害的。,无线局域网无线局域网络的组成？,无线客户端适配器（Client Adapter）我们一般叫无线网卡。 PCI：用于连接台式机，有些是PCI换换卡。 Mini PCI卡：用于笔记本电脑内置，有些无线AP设备RF部份也使 Mini PCI用插卡式 USB无线网卡：目前一般基于USB2.0标准，笔记本和台式机都可以使用 无线局域网接入点（Access Point）无线发射信号设备。 无线路由器：用于室内，适合家庭 办公 酒店等场所。无线路由器分普通型、多功能企业级、大功率等。 无线AP：用于无线覆盖工程（AP分室内设备和室外设备两种） 无线网桥CPE：主要用于点对点，点对多点桥接，室外工程 设备 无线中继（Wireless Repeater）顾名思义，即是无线AP在网络连接中起到中继的作用，能实现信号的中继和放大, 从而延伸无线网络的覆盖范围。,USB大功率无线网卡的作用 ，和笔记本内置无线网卡及3G上网卡的区别,我们的USB大功率无线网卡是无线局域网卡，是接收2.4GHz WIFI网络信号用的和笔记本内置的无线网卡功能是一样，这款是USB接口，可适用于笔记本和台式电脑。 跟笔记本自带的无线网卡差别在于我们这款是大功率的，接收信号要比笔记本自带的强很多，有些笔记本收不到大功率的无线网卡就可以收到； 至于和3G无线上网卡是不同的，我们的无线网卡是局域网卡，主要是接收无线路由器及WIFI热点信号的来上网的，3G上网卡是接收3G信号的上网也是收费的。,USB无线网卡支持高清网络播放是什么意思？,无线网卡支持高清网络电视是指：高清网络电视支持USB外接无线网卡，可以通过无线网卡来连接无线路由器信号或WIFI热点达到上网的目的，省去了原有网线的束缚，但此功能仅限于高清网络电视或播放器支持网卡芯片才可以。,我们常见的无线网卡很多功能介绍里讲支持AP功能实际上就是软AP也就是Soft-AP，也有些厂家叫虚拟AP，它的硬件部分就是一块标准的无线网卡，但其通过驱动程序使其提供与AP一样的信号转接、路由等功能。与传统AP相比，它的成本很低，功能上也能凑合。相比普通无线网卡，软AP整合化的驱动/软件可为初接触网络的用户提供软AP安装很大的使用便利，初级用户不需要为此特别的钻研LAN网络知识，只需按照说明书一步步“Next”就能完成软AP的配置。这对新手而言还是很具积极意义的。 无线软AP的特点： 无线网卡的天性 。 无线软AP并不特别 关键的弱点不能独立使用,什么是软AP？它有什么特点？及作用。,软AP的作用： 透过software AP，以软件方式仿真无线基站功能，让你的电脑通过无线网卡成为一台无线基站。具有NAT功能，可支持多台周边计算机共同分享一个网络地址（IP address），如同装了一台IP分享器，可共享多台电脑使用。理论上最多可连接256台电脑（一般实用情况下实现5-15台电脑间的无线网卡互联没有问题）。,802.11b/11a/11g/11n的对比,北美/FCC标准，其采用2.4122.462GHz,共有11信道，其中1、6、11信道为不重叠的传输信道信道 欧洲/ETSI标准，其采用2.4122.472GHz,共有13信道，其中1、6、13信道为不重叠的传输信道。 日本，其采用2.4122.484GHz,14信道，除此而外，还有法国4信道、西班牙2信道等非主流标准。 而我们目前使用的无线路由大多采用北美/FCC标准或者欧洲/ETSI标准。我们公司产品使用的是欧洲/ETSI标准 ，其中1、6、11信道为不重叠信道。,信道化分及标准,802.11g产品的兼容问题,情况一：如果你使用的是802.11g的AP（就是无线接入器），那么，万事大吉，你既可以使用802.11g的无线网卡也可以使用802.11b的无线网卡与之连接，当然，即便是两张无线网卡分别使用802.11b和802.11g协议，也可以通过802.11g的AP一起连接到同一个子网，它们之间可以进行互相通信，数据互传的速度当然就以较慢的那个为准，最大的理论传输值是11Mb。,802.11g产品的兼容问题,情况二：如果你使用的是802.11b的AP，那么也不用担心，你同样可以使用802.11g的无线网卡，网卡会根据AP的具体情况进行自动调整，所以同样的道理，在802.11b的AP下一样可以用两张不同协议的网卡进行子网通讯，连接速度如下表：,802.11g产品的兼容问题,情况三：假如一个信号有效区域里面同时存在一个802.11b的 AP和一个802.11g的AP，那么情况又是如何呢？ 这个也不复杂，因为两个AP可以看成是两个子网，不管是使用 802.11b还是使用802.11g的无线网卡肯定都可以同时检测到这两个AP，而要加入哪一个AP的子网，当然就是用户自己选择了。,WLAN设备常用单位,无线电频率(GHz) ：如无线网络常用2.4GHz、5.8GHz为免费频率 无线电频率(MHz)：2400MHz=2.4GHz 阻抗() ：我们常用的WLAN天线都是50 天线增益(dBi) ：常见天线有2dBi,5dBi,9dBi 等 发射功率（mW）:一般传输的无线网卡功率为30100mW 发射功率（W）：1W1000mW 发射功率(dBm) ： 17dBm=50mW 20dBm=100mW 23dBm=200mW,SMA公头 ：室内天线接头 SMA母头：无线网卡，无线路由器 TNC公头：转接线，天线 TNC母头：思科老款无线路由器 N公头：馈线 N母头：室外天线头，工业级无线AP头 USB公头：USB无线网卡，现一般常用USB2.0 USB母头：USB延长底座，延长线，USB HUB ，现一般常用USB2.0,常用的接口、接头,无线局域网（WLAN）常用设备,从外型上区分： 全向天线：一般都是长杆形及柱形 定向天线：定向天线形状多样化，一般以平板、八木、扇型及雷达 等为主,天线的分类及区分,天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。根据天线的方向性不同，天线可分为全向天线和定向天线两种。,天线的方向性 全向天线,天线的基本功能之一：是把从AP取得的能量向周围空间辐射出去， 天线的基本功能之二：是把大部分能量朝所需的方向辐射。 水平面上各向能量辐射相等的天线称为全向天线，也就是说全向天线是水平360度覆盖。,图 c 水平面方向图,图b 垂直面方向图,各向同性点状天线能量辐射形状,全向天线能量辐射形状,图a 天线能量辐射形状图,一般情况下垂直波瓣宽度越小，增益越大。 反之垂直波瓣宽度越大，增益越小。,天线的方向性 定向天线,水平面上各向能量辐射不等的天线称为定向天线。也就是说定向天线信号覆盖在一个小于360度范围内。,全向阵 （垂直阵列 不带平面反射板）,扇形区覆盖 （垂直阵列 带平面反射板）,平面反射板,天线为什么要分全向天线和定向天线？那种效果更好些？,在覆盖面积来讲全向天线所覆盖的面积要大很多，水平面360度的覆盖范围； 但以传输距离及信号强度来讲定向天线要好些。 所以全向天线和定向天线性能上没有好坏之分，没有可比性。只有什么环境用什么天线更适合。,天线的极化,垂直极化,天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定：电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化是最常用的；水平极化也是要被用到的。,水平极化,波束宽度,15,峰值,- 3dB点,- 3dB点,旁瓣,主瓣,一般情况下垂直波瓣宽度越小，增益越大。 反之垂直波瓣宽度越大，增益越小。,天线方向图2.4G室外高增益全向天线,全向天线,增益:9dBi 工作在2.4G频段 用于无线网卡或无线路由器加大覆盖范围，增强信号。,水平方向图,垂直方向图,天线方向图2.4G室外高增益定向天线,平板型定向天线,增益:14dBi 工作在2.4G频段 适用于室外远距离传输,水平方向图,垂直方向图,无线传输的干扰因素 障碍物,功率在穿过障碍物后衰减,墙，门，等等。,2.4GHz为ISM频段，不需要授权即可使用。 同一区域内AP之间的互相干扰。 其他工业设备的干扰 微波炉 双向寻呼系统 蓝牙 无绳电话 等等,信号穿透损耗估测,和移动电话通信网一样，为了扩大覆盖范围和提高频谱利用率，WLAN也必然需要引入如图所示的蜂窝结构。相邻AP工作在不同频道，以 1， 6，11三个频道实现全方位的覆盖。,无线网络频率规划,WLAN设备的实际工作性能 吞吐率,802.11g标准描述的速率为54 Mbps，此为物理层传输速率。实际可获得的速率为一半 (20-24Mbps max) 其他用于协议封装或冲突避免开销 干扰实际吞吐率的因素 不稳定是无线通讯的本性 无线环境不停的保持变化 物理建筑的构成 AP的位置 共享介质：用户数 数据量,WLAN设备的实际工作性能 覆盖距离,输出功率为100mW的802.11b/g/n产品覆盖距离理论值: 100m ; 而在实际中，覆盖距离更依赖于实际环境。 影响覆盖范围的因素 建筑结构 电磁设备 在一般办公室大楼内，覆盖距离为15-30m。,我们的优势,从价格上比：我们公司为直营制造，也就是自己生产自己销售，省去了代理商、经销商从中扣取的利润及运中造成的成本，所以本店所有的产品售价都比同类型其它品牌便宜很多。 从效果上比：我们生产的主要以大功率为主，在信号强度及接收范围都要比一般的品牌效果好很多。 从货源方面：有自己的成品仓，库存充足。跟生产在同一地方办公，货源不多了可以及时安排生产备货。 资力方面：资力雄厚，有强大的资金链支持我们参加任何促销活动。,路由器与交换机的区别,1. 工作层次不同 交换机使第二层（数据链路层），而路由器使的第 三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。 2. 数据转发所依据的对象不同 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。 而路由器则是利用IP地址来确定数据转发的。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 3. 传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域 由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。,4. 路由器提供了防火墙的服务 路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送 和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以