（通信与信息系统专业论文）网络接入技术及应用研究.pdf

摘要 随着信息化产业的发展，网络技术的不断普及，网络已经成为了我们生活交 流的一种新型平台。小至一个家庭单个用户，大到一个企商业运作，网络在社会 中都起着重要的作用。我国的通信网络已实现了从模拟到数字，从铜缆到光纤的 转变。其接入技术主要包括有线接入、无线w l a n 接入、3 g 移动接入等。其中 有线接入技术较多，主要有m o d e m 接入，i s d n 接入、d d n 接入、a d s l 接 入、c a b l em o d e m 接入、光纤接入、电力线接入等。 本文重点对宽带a d s l 接入、无线w l a n 接入、3 g 移动接入及网络管理等 几个方面进行了探讨。通过对这三种接入技术的剖析，并结合具体的网络接入设 计案例，本人了解到他们有各自的优劣势和应用领域，相应的网络管理要求也各 不相同。 a d s l 接入的优势在于接入快而且稳定，运营商网络投入少，而劣势在于用 户必须定点接入、局端到用户端布线复杂等，适合办公楼、有综合布线的小区等 接入需求。无线w l a n 接入的优势在于施工简单、使用方便灵活，不足之处在 于数据传输不稳定、覆盖范围有限，适合用于移动办公需求或难以布线的大楼和 小区的网络接入设计。而3 g 移动接入技术则结合了高速稳定的宽带接入技术特 点，同时又具备随时随地接入的便捷性，未来将引领个人通信进入一个新的阶段。 但3 g 移动通信网络建设需要投入大量的成本，必须保障一定的用户规模才能取 得较好的经济效益，所以目前我国政府仍在考虑网络建设和运营的相关问题。 关键词：网络接入，a d s l ，w l a n ，3 g , 网络管理 a b s t r a c t w i t ht h ei n f o r m a t i o ni n d u s t r yd e v e l o p m e n t ，n e t w o r kt e c h n o l o g yc o n t i n u a l l yb e c o m e m o r ep o p u l a r ，n e t w o r kh a sb e c o m eal i f eo fan e we x c h a n g ep l a t f o r m s m a l lf a m i l yt o as i n g l eu s e r ，t oal e v e lo fc o m m e r c i a lo p e r a t i o n ，t h es o c i a ln e t w o r kh a sp l a y e da n i m p o r t a n tr o l e c h i n a sc o m m u n i c a t i o n sn e t w o r kh a sb e e na c h i e v e df r o ma n a l o gt o d i g i t a l ，f r o mc o p p e rw i r et of i b e rc h a n g e s i t sa c c e s st e c h n o l o g i e si n c l u d i n gc a b l e a c c e s s ，w i r e l e s sw l a na c c e s s ，s u c ha s3 gm o b i l ea c c e s s c a b l ea c c e s st e c h n o l o g y t h e mm o r e ，m a i n l ym o d e ma c c e s s ，i s d na c c e s s ，d d na c c e s s ，a d s la c c e s s ，c a b l e m o d e ma c c e s s ，f i b e ra c c e s s ，s u c ha sa c c e s st oe l e c t r i c i t yl i n e s t h i sp a p e rf o c u s e so n b r o a d b a n da d s la c c e s s ，w i r e l e s sw l a na c c e s s ，3 gm o b i l ea c c e s sa n dn e t w o r k m a n a g e m e n ta s p e c t sw e r ed i s c u s s e d a c c e s st h r o u g ht h e s et h r e et e c h n o l o g i e s ，a n da n a l y s i st h ec o n t e x to ft h es p e c i f i cc a s e o fn e t w o r ka c c e s sd e s i g n ，ia p p r e c i a t et h a tt h e yh a v et h e i ro w na d v a n t a g e sa n d d i s a d v a n t a g e sa n da p p l i c a t i o na r e a s ，t h ec o r r e s p o n d i n g n e t w o r km a n a g e m e n t r e q u i r e m e n t sa l s ov a r y a d s la c c e s sh a st h ea d v a n t a g eo fb e i n gf a s ta n ds t a b l e ， o p e r a t o r sn e t w o r kf o rs m a l l ，a n dt h ed i s a d v a n t a g ei st h a tu s e r sm u s th a v ea c c e s s s e n t i n e l ，t h ec e n t r a lo f f i c eo ft h ec o m p l e xw i r i n gc l i e n t ，s u i t a b l ef o ro f f i c eb u i l d i n g s ， p d si st h ed i s t r i c tn e e d ss u c ha c c e s s w i r e l e s sw l a na c c e s st ot h ea d v a n t a g e so ft h e c o n s t r u c t i o ni ss i m p l e ，f l e x i b l e ，a n dt h ep r o b l e m si si n s u f f i c i e n td a t at r a n s m i s s i o n i n s t a b i l i t y ，c o v e r a g ei sl i m i t e d ，o p t i m i z e df o rm o b i l eo f f i c et od e m a n do rw i r i n go f t h e b u i l d i n ga n dn e i g h b o r h o o dn e t w o r ka c c e s sd e s i g n a n d3g m o b i l ea c c e s st e c h n o l o g y i sac o m b i n a t i o no fh i g h s p e e db r o a d b a n da c c e s sa n ds t a b l et e c h n i c a lf e a t u r e sa l s o h a v ee a s ya c c e s sa ta n yt i m e a n di nt h ef u t u r e i tw i l lb r i n gp e r s o n a lc o m m u n i c a t i o n s t oe n t e ran e wp h a s e h o w e v e r ，3gm o b i l ec o m m u n i c a t i o nn e t w o r kn e e d st op u ti na 1 0 to fc o s t ，w em u s tg u a r a n t e eac e r t a i ns i z eu s e r sc a na c h i e v eb e t t e re c o n o m i c b e n e f i t s ，t h e r e f o r e ，a tp r e s e n t ，t h ec h i n e s eg o v e r n m e n t i ss t i l l c o n s i d e r i n gt h e c o n s t r u c t i o no ft h en e t w o r ka n do p e r a t i o no fr e l a t e di s s u e s k e y w o r d s ：n e t w o r ka c c e s s ，a d s l ，w l a n ，3 g ，n e t w o r km a n a g e m e n t 南京邮电大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：三歹彳锣箩日期： 南京邮电大学学位论文使用授权声明 南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权 南京邮电大学研究生部办理。 研究生签名：乡王彳勿墨 一丝魄型! 第1 章网络接入技术概述 随着信息化产业的发展，网络技术的不断普及，网络已经成为了我们生活交流的一 种新型平台。小至一个家庭单个用户，大到一个企业商业运作，网络在社会中都起着重 要的作用。 现行的网络中，人们经常用到的词就是眼下最流行的i n t e r n e t ，它是目前惟一遍及 全球的计算机网络，连接了全球各地数以亿计的计算机，能通过t c p i p 协议进行通信。 常用的接入方式可大体分为专线接入和拨号接入两种。所谓的专线接入就是用户与i s p 之间通过专用的线路连接，其中又可分为模拟专线和数字专线。拨号接入就比较简单多 了，计算机通过调制解调器经一对普通的电话双绞线连接就可以连接到i n t e r n e t 。 然而，人们最关心的就是它的接入技术，经过对基础设施的改造和重新建设，我国 的通信网络已实现了从模拟到数字，从铜缆到光纤的转变。在接入技术上可以分为m o d e m 接入，i s d n 接入、d d n 接入、a d s l 接入、c a b l em o d e m 接入、光纤接入、无线接入、电 力线接入。 本文将在宽带a d s l 接入、无线w l a n 接入、3 g 移动接入以及接入网管理几方面加以 探讨。 2 1a d s l 接入技术 第2 章宽带a d s l 接入 a d s l ( 不对称数字用户线路) 是d s l ( d i g i t a ls u b s c r i b e r l i n e ，数字用户线路) 大 家庭中的员，d s l 包括h d s l 、s d s l 、v d s l 、a d s l 和r a d s l 等，一般统称为x d s l ， 它们的主要区别就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率、下行速率对称性 的不同这两个方面。 a d s l 属于非对称式传输，它是利用数字编码技术从现有铜质电话线上支持最大数 据传输容量同时又不干扰在同一对线e 进行的常规话音服务。它的下行速率( 从端局到 用户) 犀大可以达到8 m b p s ，有效距离在3 - - 5 k m 范围内，比传统的2 8 8 k b i f f s 调制解 调器快将近2 0 0 倍，上行速率( 从用户到端局) 屉大可以达到15 m b p s 。这也是n i s d n ( 窄 带综合业务数据网) 2 b + d 支持的传输速翠( 1 4 4 k b p s ) 所无法比拟的。与屯缆调制解调 器( c a b l e m o d e m ) 相比，a d s l 具有独特优势：它提供针对单一电话线路用户的专线服 务，而电缆调制解调器则要求一个系统内的众多用户分享同一带宽。尽管电缆调制解调器 的下行速率可比a d s l 高，但考虑到将来会有越来越多的用户在同一时日j 上网，电缆调制 解调器的性能将大大下降。 a d s l 设计目的有两个功能：支持高速数据通信和交瓦视频。数捃通信功能可为因 特网访问、公司远程计算或专用的网络应用。交互视频包括需要高速网络视频通信的视 频点播( v o d ) 、电影、游戏等。a d s l 用其特有的调制解调硬件米连接现有双绞线连接 的各端，它创建具有三个信道的管道，如图i - 1 所示。 基。f 传信道 陈信趟f “h z ) 图2 - la d s l 的三个信道 该管道具有一个高速下传信道( 到用户端) ，一个中速双工信道和一个p o t s 信道 ( 4 k h z ) 。即使a d s l 连接失败了，p o t s 信道用来保证语音通信仍能正常运转。高速和 中速信道均可以复用以创建多个低速通道。 一直以来，a d s l 有c a p 和d m t 两种标准，c a p ( c a r r i e r l e s sa m p l i t u d e p h a s e ) 调制 由a t & tp a r a d y n e 设计，而d m t ( d i s c r e t em u l t i - t o n e ) 则是a m a t i 所开发，其区别在 于发送数据的方式。a n s i 标准t 1 4 1 3 是基于d m t 的，d m t 已经成为国际标准，而c a p 则大有没落之势。 近来谈论很多的g l i t e 标准很被看好，g 9 9 2 2 ( g 1 i t e ) 就是无信号分离器的a d s l 低速接入模式。不过d m t 和g l i t e 两种标准各有所长，分别适用于不同的领域。d m t 是全速率的a d s l 标准，支持8 m b p s 1 5 m b p s 的高速下行上行速率，但是，d m t 要求 用户端安装p o t s 分离器，比较复杂，而g l i t e 标准虽然速率较低，下行上行速率为 1 5 m b p s 5 1 2 k b p s ，但由于省去了复杂的p o t s 分离器，因此用户可以像使用普通m o d e m 一样，直接从商店购买c p e ，然后自己就可以简单安装。就适用领域而言，d m t 可能 更适用于小型或家庭办公室( s o h o ) ，g l i t e 则更适用于普通家庭用户。 1 、c a p 调制 c a p ( c a r r i e r l e s sa m p l i t u d e p h a s e ) 调制是a t & tp a r a d y n e 设计的专有调制方式， 数据被调制到单一载体信道，然后沿电话线发送。信号在发送前被压缩，在接收端重组。 2 、d m t 离散多音频( d m t ，d i s c r e t em u l t i t o n e ) 技术将数据分成多个子载体信道，测试 每个信道的质量，然后赋予其一定的比特数。d m t 用离散快速傅立叶变换创建这些信 j 五 追o d m t 使用了我们熟悉的机制来创建调制解调器问的连接。当两个d m t 调制解调器 连接时，它们尝试可能的最高速率。根据线路的噪声和衰减，两个调制解调器可能成功 地以最高速率连接，或逐步降低速率直到双方都满意。 3 、g l i t e 讴如n l 标准和互用性测试曾推动了i s d n 市场样，如今客户和厂商也急切地等待 着一项d s l 设备互用性标准的到来。该标准被称为g 1 i t e ，也被另称为消费者a d s l ( c o n s u m e ra d s l ) ，它正在由一个几乎包括所有主要的d s l 设备制造商的集团 ( u a w g ，u n i v e r s a la d s lw o 赫n gg r o u p ) 进行开发。这个标准不要与r o c k w e l l 公司 1 9 9 7 年夏天展示的邑不秀使用的基予q a m 的c o n s u m e rd s l 芯片集相混淆。g 1 i t e 魄 第一版工作文档是1 9 9 8 年6 月在亚特兰大举行的s u p e r e o m m 贸易博览会上公布的。这 项初步的g 1 i t e 标准酋先由u a w g 交付表决，然后作为一项建议转交给国际电信联盟 i t u 。i t u 当时预计在1 9 9 8 年底之前签署认可一项正式的g 1 i t e 标准。 现在的标准是餍a n s i 提出的速率可达6 。1 m b p s 的t 1 。4 1 3 ，e t s i ( e u r o p e a nt e c h n i c a l s t a n d a r di n s t i t u t e ) 增加了附件以适应欧洲的需要，称为t 1 e 1 4 ，将扩展标准以包含用 户端的复用接口、网络配嚣和管理协议及其它改进。 2 2a d s l 与i n t e r n e t 在互联网中，为了实现高速度，a d s l 使用频分多址复用( f d m ) 和回波抵消这睡 种办法来将一个电话线路可用的带宽划分成多个信道。不管是频分多址复用还是回波抵 消，均有一个滤波器从a d s l 线路中分出4 k h z 的带宽用于普通老式电话服务( p o t s ) ， 其余的带宽则用于数据通信。这意味着p o t s 和a d s l 可以在同一条电话线路上同时使 用，嚣不必为p o t s 单独分配一个线路来用于话音透信。换句话说，a d s l 也能像譬前 国内i s p 普遍提供的i s d n 接入一样实现电话和数据传输一线通。这样，a d s l 技术不 但具有速率高的巨大优势，而且它还可以实现话音数据混合同时传输。 a d s l 作为i n t e m e t 的高速接入，它可以在不影响普通电话双绞线的通话能力情况 下，只要盔电话线两端加上a d s l 分离器( 适配器) ，利耀其高效的线码技术，朗可提 供高速数字通信的能力。作为用户端只要装上a d s l 用户端收发器，通过电话线与i s p 的a d s l 中心收发器进行高速连接。为了实现语音数据的混合传输，用户端一般还要 安装语音分离器，通过语音分离器与电话机并联，以便进行语音数据的分离：在局端， 也需要语音分离器，它将从用户电话线传来的数据信号：苴接送入i n t e m e t ，将来自电话 机的电话语音信号仍传送到电话交换网络。这样，用户就可以通过a d s l 高速访问互联 嬲，丽且在上圈的同时仍l 嚣可以照常打电话，如图2 2 所示。 4 川p 葡露黎 交换设 谴忙- 出一! 酿j ：! 鎏 中 图2 - 2 用户端与局端的a d s l 连接 2 3 宽带a d s l 接入设计示例 该案例采用用a d s l 作宽带接入设备，一侧接局域网用户( 可以是有线或无线) ， 实现小型办公室和家庭( s o h o ，s m a l l o f f i c e h o m e o f f i c e ) 筵享带宽上网的网关设计 的一个实例。在孩删关中，硬件上采用嵌入式体系结构，用a m d 公司的e l a q s c 5 2 0 作 协议处理器和网络处理器，a d s l 模块部分采用i t e x 公司的a p o l l 0 3 芯片组。 智能家庭网络是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络 技术，将家庭内各种家电和设备连网，实现一种s o h o 网，通过网络为人们提供各种丰 富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。实现家庭内部信息与家庭外部 信息的交换，无疑是家庭连网的目的所在。然而随着上网需求的增加，带宽和i p 地址 不足的问题更显突出。而信息时代的来临，使得家庭或办公室的个人计算机都想上网， 信息及档案共事也成了时势所趋。无疑我们需要解决带宽和i p 地址不足的问题。i p 地 址不足的问题可以通过一个网关来实现代理，使局域网内用户采用内部专用的i p 地址 共享一个i s p 动态分配的i p 地址。 a d s ls o h 0 网关 a d s l 技术利用电话线上高于话音频带的带宽( 4 k h z l1 m h z ) ，采用离散多音 频调制来调制高速数字信号( 传统的m o d e m 是用话音频带来调制数字信号的) ，下行速 率可达8 m b i f f s ，e 行可达15 m b i t s 。这样，我们将各种技术结合起来，形成了a d s l s o h o 网关，可解决了多用户上网i p 地址不足的问题，且能提高了上网速度，还可以 解决s o h o 嘲内用户的安全问题。a d s l 网关采用l t e x 的a p o l l o3 ，a d s lp c i 解决 方案作i n t e m e t 的接入部分，另一侧用以太网或无线局域网接多用户，可以，“泛应用于 家庭、小型办公室的接入，实现灵活的组网方式。 s o h o 网关硬件体系设计 设计实现的网关硬件上采用了嵌入式体系结构，用a m d 公司的e l a n s c 5 2 0 作协议处 理器和网络处理器，a d s l 模块部分采用了i t e x 公司的a p o l l 0 3 芯片组。整个网关对外 有三个接口：与a d s l 线路即电话线的r j l l 接口；与以太网r j 4 5 接口；与无线局域网 的接口，这部分接插无线网卡，再与无线局域网中的接入访问点a p ( a c c e s sp o i n t ) 或 无线路由器相联系。 按功能主要分成四个相对独立的模块：5 2 0 模块、a d s l 模块( 即a p o l l 0 3 芯片组) 、 8 0 2 9 模块、p c m c i a 模块。信号的流程是由电话线输入该系统，由a d s l 模块处理，由电 话线进来的是模拟信号，a p o l1 0 3 芯片组完成a d ，d a 变换，采用f f ，r i f f t 作d m t 和卷 积编码调制，既实现了高带宽利用率，又保证了传输的低误码特性。接收模式：通过p c i b u s 送5 2 0 进行协议处理，将a t m 信元转换成e t h e r n e t 帧，然后送8 0 2 9 或p c m c i a 分 别以8 0 2 3 或8 0 2 1 1 帧格式发送给最终用户，发送模式与之方向相反。 6 第3 章无线w l a n 接入 随着人们生活和工作方式的转变，生活工作地点的移动也越来越频繁，因此移动电 话、笔记本电脑、p d a 等移动设备大行其遒。另外，入们对网络的依赖越来越强，现如 今局域圈越来越普及，不仅各公司、企业、事渡单位建立了局域网，许多办公室、家庭 里蘧的小型局域网也纷纷出现，建立一个局域网已经不是一个很专业的事情了，鄹自己 买一些网络设备如网卡、h u b 或交换机什么的，像装配电脑一样，一个局域网就建成了。 但其中也存在一些问题，比如布线就是其中最麻烦的。如果建筑物巾没有预留线路，你 就要从设计线路的走向开始，歼挖布线槽，铺设线路，调试花费很多入力财力不说， 光时间就至少要花个把月的。在布线完成以后，迸行维护也不是件简单的事；如果遇上 搬家、扩容或者有什么比较大的改变，那丽就更要大大地费时、费力了。至于移动办公， 在这种鼹络环境景几乎不可能。传统局域网络已经越来越不能满足人们对移动和网络的 需求，无线局域网应运面生。虽然如今无线局域网还不能完全脱离有线网络，但近年来， 无线局域网产品逐渐走向成熟，正在以它的高速传输能力和灵活性发挥r 益重要的作 用。 3 1 无线局域网概述 无线局域网( w i r e l e s sl o c a la r e an e t w o r k ，缩写为”w l a n ”) 是计算机网络与无 线通信技术相结合的产物。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问的通信，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，无线局域阙就是在不采焉传统缆线的圈时，提供以太网或者令牌网络的功能。 在同一建筑物之内，无线局域嘲使得信息交换、协作无论在线或者移动状态下都能 进行。只要在笔记本或陀上安装无线p cc a r d 适配器，用户就能够在无线网络覆盖区 内自国移动而保持与网络的联结。将无线餍域潮技术应用到台式机系统，则具有传统局 域网无法比拟的灵活性。桌面用户能够安放在缆线薪无法到达的地方，台式机的位置能 够随时隧地进行变换。 3 1 1 非独立式w l a n 拓扑图 按与有线局域嘲的关系，无线局域删分为独立式和非独立式两种。独立式无线局域 网指整个网络都使用无线通信的无线局域网，非独立式无线局域网指局域网中无线网络 设备与有线网络设备相结合使用的局域网。目前非独立式无线局域网居于无线局域网的 主流，在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线嘲桥、无线网卡等设备使无线通 信得以实现t 其本身还要依赖于有线局域网，是有线局域网的扩展和补充，而不是有线 局域网的替代产品。非独立式无线局域网的拓扑图，如图31 所示。 在图3 - l 中，带有无线网# 的电脑与接入点( a c c e s sp o i n t ，简称“a p ”) 实现无线通 信，访问点通过线缆与网络的其他部分相连接。一个接入点覆盖的半径在3 5 1 0 0 米之 间，丈际连接距离和速度视环境有无障碍物而定。 甲一 蘸蘸雨 曲3 - l 非独业武尢线局域吲的拓扑i 圣i 无线局域网络绝小是用柬取代有线局域网络，而是用柬弥补有线局域网络之不足， 以达到网络延伸之日的，现在有线局域网技术已经发展得比较完善，但是什么情形需要 使用无线局域网呢? 因为无线局域网无线的特性具有常规网络无可比拟的优点。下面就 是无线局域网大显身手的几种场合。 1 、移动办公 有了无线局域网，你就可以充分享受无线的自由：到办公室后，打开自己的笔记本 电脑，就可以摆脱烦人的双绞线，在公司内自由移动办公了。而且，如果你来到分公司， 如果他们也有无线局域网，你也可以直接联入网络，再也不用为找一个临时座位和双绞 线而发愁了。 2 、会议 会场布置过程中最令人头痛的就是网络布线，因为演示者很可能需要联入网络环境 才能得心应手。如果拉双绞线到会场，则会非常麻烦，既不美观，也不方便，还存在来 往人员被线缆绊倒或将线缆损坏的可能。此时，如果在会场附近架设无线局域网，使无 线局域网覆盖会场，笔记本电脑借助无线网卡上网，那么问题就会迎刃而解。 3 、布线困难的场所 布线是常规网络的基础设施，在老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、 校园和工厂内布线让许多网络用户束手无策，如果采用无线局域网，一般只要在安放一 个或多个接入点设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络，在无线网的信号覆盖区 域内任何一个位置都可以接入网络，使得网络的扩容非常灵活。 另外以下几种环境也是无线局域网的主要应用范围： ( 1 ) 接入网络信息系统：电子邮件、文件传输和终端仿真。 ( 2 ) 频繁变化的环境：频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商，以及野 外勘测、试验、军事、公安和银行等。 ( 3 ) 使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。 ( 4 ) 用于远距离信息的传输：如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输；公安交 通管理部门进行交通管理等。 ( 5 ) 专门工程或高峰时间所需的暂时局域网：学校、商业展览、建设地点等人员 流动较强的地方利用无线局域网进行信息的交流；零售商、空运和航运公司高峰时间所 需的额外工作站等。 9 ( 6 ) 流动工作者可得到信息的区域：需要在医院、零售商店或办公室区域流动时 得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。 户。 ( 7 ) 办公室秘家庭办公室( s o h o ) 用户，以及需要方便快捷地安装小型网络的用 蟊露，无线局域网已经在教育、金融、健康、旅馆以及零售监、制造监等各方面有 了广泛的应用。 3 1 2 无线网络技术标准 尽酶，实现无线网络的技术，有蓝牙无线接入技术、家庭嬲络的h o m e r f 以及i e e e 8 0 2 11 连接技术。 1 ，蓝牙技术 “蓝牙”( b l u e t o o t h ) 技术属于种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实 现语音和数据无线传输的开放性方案，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来。透过芯 片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十米的距离内彼此相通，传输速率 可以达到1 0 m s 。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离，两现在 有了蓝牙技术，这样的麻烦也可以免除了。不过b l u e t o o t h 产品致命的缺陷是任何蓝牙 产品都离不开b l u e t o o t h 芯片、b l u e t o o t h 模块较难生产，b l u e t o o t h 难于全西测试。这三 点是蓝牙产品发展的瓶颈。 2 、h o m e r f 技术 h o m e r f 是南l - l o m e r f 工作组开发的，是在家庭区域范围内的任何地方，在p c 机和用 户电子设备之间实现无线数字通信的歼放性工业标准。作为无线技术方案，它代替了需 要铺设昂贵传输线的有线家庭网络，为网络中的设备，如笔记本电脑鞠i n t e r n e t 应耀 提供了漫游功能。h o m e r f 工作频段是2 。4 g l t z ，支持数据和音频。该协议的网络是对等 网，即独立式无线局域网的拓扑，也就是说，网上的每一个节点都是相对独立的，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到网络上其他节点的正常工 作。它的另外一个特点是低功耗，很适合笔记本电脑。 l o 3 、i e e e8 0 2 1 l i e e e8 0 2 1 1 是i e e e 最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网 和梭园网中麓户与用户终端的无线接入，业务主要限予数据存取，速率最高只能达到 2 m b s 。 3 1 3i e e e8 0 2 1 1 的标准 2 0 世纪9 0 年代初，无线周域网设备就已经出现，但是由于价格、性能、通用性等 种种原因，没有褥到广泛应用。i e e e8 0 2 1l 标准是i e e e ( 电气和电子工程师按会) 予 1 9 9 7 年制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中设备的无线 接入，速率最离只能达到2 m b p s 。由予i e e e8 0 2 。ll 标准在速率和传输距离上都不能满 足人们的需要，1 9 9 9 年i e e e 小组又相继推出了i e e e8 0 2 11 b 和i e e e8 0 2 1l a 两个新标 准。由于8 0 2 。ll b 和8 0 2 。ll a 嚣不兼容，由8 0 2 1l b 暑缀到8 0 2 。ll a 成本非常高，经过 长时间的研究，i e e e 于近闩试验性的批准了8 0 2 1l g 。 1 、8 0 2 11 i e e e8 0 2 1l 是最初的一个无线局域网标准，用于用户与用户终端的无线接入，业 务主要限于数据存取，速率最离为2 m b p s 。目前，3 c o m 等公司都有该标准的无线网卡。 2 、8 0 2 1 l b 采用2 4 g h z 直接序列扩频，最大数据传输速率为l l m b s ，动态速率转换，当射频 情况变差时，可将数摆传输速率降低为5 。5 m b s ，2 m b s 和l l d b s 。且在2 m b p s 、ll d b p s 速率是与i e e e8 0 2 1 1 兼容。支持的范围是在室外为3 0 0 米，在办公楼环境中最长为1 0 0 米。与以太网不完全一样，8 0 2 1 l bm a c 协议使用e s 凇c a ( 载波监听多次访问冲突避 免) 方法来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。目前，使用的无线局域网大多 符合i e e e8 0 2 1l b 标准。 3 、8 0 2 1 l a 8 0 2 。u a 时已在办公室、家庭、宾镶、机场等众多场合得到广泛应用的8 0 2 1 l b 无 线联网标准的后续标准。它工作在5 g h z - n i i 频带，物理层速率可达5 4 m b s ，传输层可 达2 5 m b p s 。埒提供2 5 m b p s 的无线a t m 接口和1 0 m b p s 的以太网无线帧结构接目，以及 t d d t d m a 的空中接口：支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用 户可带多个用户终端。但是i e e e8 0 2 。ll a 标准嚣前的实现成本较离，因此使用著不多。 4 、8 0 2 1 l g 8 0 2 1 l g 是种混合标准。它既能兼容传统8 0 2 1l b 标准，在2 4 g h z 频率下提供每 秒l1 m b i t s 的数据传输率，也符合8 0 2 1l a 标准在5 g h z 频率下提供5 6 m b i t s 的数据 传输率。现存的8 0 2 1 l b 标准和8 0 2 1 l g 标准因为都在2 4 g h z 频率范围内，所以是兼 容的。大多数入认为与8 0 2 王l b 最接近的技术是8 0 2 1 l a ，但事实上争议最大的i e e e 8 0 2 1 l g 比8 0 2 “a 更接近8 0 2 1 1 b ，它在与8 0 2 1l b 相同的频段( 2 4 g h z ) 上工作。 新标准的核心是8 0 2 1l g 和8 0 2 1 1 a 的设计方式是一样的。因此，诸如i n t e l 、c i s c o 、 3 c o m 这些设备供应商可以制造同时支持这三种标准的无线p c 卡。 5 、8 0 2 1 i n 8 0 2 1 1 n 是近期将推出的新的标准，2 4g h z 技术，支持数据率可达5 4 0 m b i t s ， 草案标准觏定了对5g h z 的支持。 3 。2 w l a n 的安全性 幽于无线局域网采黑公共的电磁波作为载体，因此对越权存取和窃听的行为也更不 容易防备。无线局域网必须考虑的安全要素有三个：信息保密、身份验证和访问控制。 如果这三个要素都没有问题了，就不仅能保护传输中的信息免受危害，还能保护网络和 移动设备免受危害。难就难在如何使用个简单易用的解决方案，同时获得这三个安全 要素。影响无线局域网安全的问题主要在以下方蘧： 1 、数据保密 无线l a n 网络通信安全会受到几方面的危害，例如传输中数据被人查看或捕获，传 输中数据被入改动、重瓤发送。 1 2 2 、访问和验证 每个访问点形成了通向网络的一个新的入口。正因为如此，你会受到一f n 漏洞的威 胁：酋先，来授权实体进入网络，测览存放在网络上的信息，或者是诖网络感染上病毒。 其次，未授权实体进入网络，利用该网络作为攻击第三方网络的出发点( 致使受危害的 网络帮被误认为攻击始发者) 。第三，入侵者对移动终端发动攻击，或为了浏览移动终 端上的信息，或为了通过受危害的移动设备访问网络。因此，我们在一开始应用无线网 络时，就应该充分考虑其安全性。 3 。2 。1w l a n 的安全技术措施 常见的无线网络安全技术有以下几种措施： 1 、服务集标识符( s s i d ) 通过对多个无线接入点a p 设置不同的s s i d ，并要求无线工和站出示正确的s s i d 才能访闯船，这样就可以允许不| 霹群组的用户接入，并对资源访闯的权限进行区别限制。 这只是个简单的口令，只能提供一定的安全；而且如果配置a p 向外广播其s s i d ，那 么安全程度还将下降。 2 、物理地址( 凇c ) 过滤 由于每个无线工作站的网卡都有唯一的物理地址，因此，可以在a p 中手工维护一组 允许访问的m a c 地址列表，实现物理地址过滤。这个方案要求胛中的m a c 地址列表必 需随时更新，可扩展性差：丽且m a c 地址在理论上可以伪造，因此这也是较低级别的授 权认证。 3 、连线对等保密( w e p ) 在数据链路层，采溺r c 4 对称加密技术，用户的加密密钥必须与轰p 的密钥相同时老 能获准存取网络的资源，从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。w e p 提供了 4 0 位( 有时也称为6 4 链) 或1 2 8 使长度的密钥机制，但是它仍然存在许多缺陷，铡如 一个服务区内的所有用户都共享一个密钥，一个用户丢失钥匙将使憋个网络不安全。 4 、虚拟专用网络( v p n ) v p n 是指在一个公