无线局域网的应用.ppt

一 教学引入 复习上一次课内容二 教学过程 近年来随着计算机技术 个人数据通信的快速发展和笔记本的迅速普及 功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用 为了实现使用户能够在任何时间 任何地点均能实现数据通信的目标 要求传统的计算机网络由有线向无线 由固定向移动 由单一业务向多媒体发展 由此无线局域网技术得到了快速的发展 无线共享网络正慢慢替代有线共享网络 无线网络成为一个发展趋势 随着无线局域网技术的发展 无线局域网作为传统局域网的补充 目前已成为局域网应用的一个热点问题 无线局域网可以使在难以布线的建筑物或需要临时组网的场所实现网络互联 1 无线局域网的应用 作为传统局域网的扩充在某些特殊环境中 无线局域网能发挥传统局域网起不到的作用 这一类环境主要是建筑物群之间 工厂建筑物之间的连接 股票交易等场所的活动节点 以及不能布线的历史古建筑等 在这种环境情况中 无线局域网提供了一种更有效的联网方式 在大多数情况下 传统的局域网用来连接服务器和一些固定的工作站 而移动和不易于布线的节点可以通过无线局域网接入 建筑物之间的互联无线局域网的另一个用途是连接邻近建筑物中的局域网 在这种情况下 两座建筑物使用一条点到点无线链路 连接的典型设备是网桥或路由器 漫游访问带有天线的移动数据设备 例如笔记本电脑 与无线局域网集线器之间可以实现漫游访问 特殊网络 临时网络 特殊网络是一个临时需要的对等网络 无集中的服务器 2基本概念所谓无线局域网 WIRELESSLOCALAREANETWORK 就是在各工作站和设备之间 不再使用传统通讯电缆 而采用无线的通讯方式构成可以互相通信的网络体系 将分布在不同物理位置的计算机设备和其他办公设备连接到一起 也被称为WLAN WirelessLAN 一般用于宽带家庭 大楼内部以及校园区内部 典型距离覆盖几十米至几百米 只要在有线网络的基础上通过无线接入点 无线网桥 无线网卡等无线设备使无线通信得以实现 在不进行传统布线的同时 提供有线局域网的所有功能 并能够随着用户的需要随意的更改扩展网络 实现移动应用 3 无线局域网特点可移动性 由于没有线缆的限制 用户可以在不同的地方移动工作 网络用户不管在任何地方都可以实时地访问信息 部线容易 由于不需要布线 消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作 因此安装容易 建网时间可大大缩短 组网灵活 无线局域网可以组成多种拓扑结构 可以十分容易地从少数用户的点对点模式扩展到上千用户的基础架构网络 成本优势 这种优势体现在用户网络需要租用大量的电信专线进行通信的时候 自行组建的WLAN会为用户节约大量的租用费用 在需要频繁移动和变化的动态环境中 无线局域网的投资更有回报 另外 无线网络通信范围不受环境条件的限制 室外可以传输几十公里 室内可以传输数十 几百米 在网络数据传输方面也有与有线网络等效的安全加密措施 无线网络的作用日益突出在各种办公环境 其更优越之处在于它允许用户在一定范围内携带装有无线AP的电脑移动而仍保持连接 快速而容易地设置新的节点 而无须打开地板 地板夹层或天花板去布线 可在一个建筑物或一个建筑群中的任何地方使用PC机还能保持联系 3 无线局域网标准无线接入技术区别于有线接入的特点之一是标准不统一 不同的标准有不同的应用 目前 流行的无线网络标准主要有3种 IEEE802 11b IEEE802 11a EEE802 11g IEEE802 11bIEEE802 11b标准是对IEEE802 11的一个补充 于1999年9月IEEE802 11b被正式批准 该标准规定无线局域网工作频段在2 4 2 4835GHZ 数据传输速率达到11Mb s 传输距离控制在50 150英尺 1英尺 0 3048米 该标准是对IEEE802 11的一个补充采用补偿编码键控制方式 采用点对点模式和基本模式两种运作模式 在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mb s 5 5Mb s 2Mb s 1Mb s的不同速率间自动切换 它改变了无线局域网设计状况 扩大了WLAN的应用领域 目前IEEE802 11b标准已成为主流标准 被多数厂商所采用 所推出的产品广泛应用于办公室 家庭 宾馆 车站 机场等众多场合 但是由于许多新标准的出现 IEEE802 11a和IEEE802 11g更是倍受业界关注 IEEE802 11aIEEE802 11a也是IEEE802 11的一个补充 是IEEE802 11b的后续标准 于1999年制定完成 该标准规定无线局域网工作频段5 15 8 825GHz 数据传输速率达到54 72Mb s 传输距离控制在10 100m IEEE802 11a标准扩充了标准物理的物理层 采用正交频分复用的独特扩频技术 采用QFSK调制方式 可提供25Mb s的无线ATM接口和10Mb s的以太网无线帧结构 支持多种业务如话音 数据和图像等 一个扇区可以接入多个用户 每个用户可带多个用户终端 IEEE802 11g目前 IEEE推出最新版本IEEE802 11g认证标准 该标准提出拥有IEEE802 11a的传输速率 安全性IEEE802 11b好 采用两种调制方式 含IEEE802 11a中采用的OFDM与IEEE802 11b中采用的CCK 补码键控 做到与IEEE802 11a和IEEE802 11b兼容 4 无线局域网介质访问控制协议CSMA CA无线局域网使用的MAC地址和以太网是相同的 这样无线终端可以很方便地接入到以太网中 无线局域网使用的信道为无线信道 无线信道是一个共享信道 只能采用半双工通信方式 无线局域网和总线型以太网相似 但无线终端在发送数据时不能同时接收数据 在无线局域网中 介质访问控制协议和以太网的介质访问控制协议CSMA CD有些不同 无线局域网介质访问控制协议采用载波侦听多路访问 冲突避免 CarrierSenseMultipleAccess CollisionAvoidance CSMA CA 方式 无线终端在发送数据时不能接收数据 也不能进行冲突检测 无线局域网中 介质访问控制协议CSMA CA的工作过程 无线终端在发送一个数据帧之前先侦听信道是否空闲 如果空闲 则发送一个数据帧 在发送完数据帧后 无线终端等待接收方发回的应答帧 如果接收到应答帧 说明发送成功 如果在规定的时间内不能接收到应答帧 说明发生了冲突或无线干扰 表示该次发送失败 在发送失败后 按照一个算法退避一段时间后在进行重发 3 无线局域网的主要类型无线局域网使用的是无线传输介质 按照所采用的传输技术可以分为三类 1 红外线局域网红外线是按视觉方式传播的 也就是说发送点必须能够直接看到接收点 中间没有阻挡 优点 1 红外线比起微波通信要不易被入侵 由此提高了安全性2 安装在大楼中每个房间的红外线网络可以互不干扰 3 红外线局域网的设备相对简单和便宜缺点 限制应用范围数据传输技术 红外线局域网的数据传输有三种基本的技术 定向光束红外传输 全方位红外传输 漫反射红外传输技术 2 扩频无线局域网目前 最普遍的无线局域网技术是扩展频谱 简称扩频 技术 扩频技术开始是为了军事和情报部门的需求开发的 其主要想法是将信号散布到更宽的带宽上 以使发生拥塞和干扰的机率减小 无线扩频的两种方法是跳频扩频与直接序列扩频 1 跳频通信跳频扩频是扩频技术中常用的一种方法 在跳频方案中 发送信号频率按固定的时间间隔从一个频率跳到另一个频率 接收器与发送器同步地跳动 从而正确地接收信息 2 直接序列扩频直接扩频是扩频技术中另一种方法 发送信号是发送数据与发送端产生的一个伪随机码进行模二加的结果 在接收端 使用与发送端相同的伪随机码 将发送数据从扩频序号列信号取出发送数据 3 窄带微波无线局域网窄带微波是指使用微波无线电频带来进行数据传输 其带宽刚好能容纳信号 5 无线局域网设备用于组建无线局域网的硬件设备主要有无线网卡 无线接入点 AP 无线路由和无线网桥 无线网卡无线网卡是无线局域网中最基础的硬件设备 其作用与有线网络中的 网卡 类似 作为无线局域网的接口 实现与无线局域网的连接 是用户进行网络连接必不可少的设备 无线局域网卡根据接口类型的不同 主要分为3种类型 即PCMCIA无线玩卡 适用于笔记本电脑 PCI无线网卡 主要用于台式机组建无线局域网 和USB无线网卡 既适用于笔记本电脑又适用于台式机 无线接入点无线接入点的英文名为WirelessNetworkAccessPoint 简称无线AP 无线AP具有一个或多个以太网RJ 45接口 通过这些接口可与客户端或有线局域网相连并把双绞线传送过来的网络信号进行编译 将电信号转换成无线电信号发送出来 从而达到拓展网络的目的 值得注意的是 接入无线AP的客户端与有线局域网传输距离最大为100m 除此之外 还应注意网内终端用户的数量 虽然在理论是可支持256个终端用户 但为了保证各个终端有相对较充足的带宽 建议一台AP 802 11b型接入点 工享11MB带宽 最多提供20 30个终端用户的支持 无线AP有两大功能 中继和桥接 中继 简单的说就是在中途把无线信号放大一次 使远一点的客户端可以接收到无线AP信号 例如M点有AP 距其150m的N点有一个客户端 因距离太远信号太弱 我们可以在中点75m的O点放一个无线AP作为中继 这样就可有效的增强N处的客户端的信号 桥接 顾名思义用于两端的连接 用于两个无线AP间的数据传输 一般应用在将两个有线局域网连接起来 实际上是点对点的连接 比如 在X点有一个20台电脑的有线局域网 距其150米Y点有30台电脑的有线局域网 通过网线是不可能连接的 所以在X点和Y点各设置一个AP 开启AP桥接功能 使得两点像搭桥一样连接在一起 这样就可以互相传输数据了 3 无线路由无线路由简单来说就是带有无线覆盖功能的路由器 它借住路由器功能 可实现家庭无线网络中的Internet连接共享 实现ADSL和小区宽带的无线共享接入 另外 无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网 这样子网内的各种设备交换数据都非常方便 无线路由器就是AP 路由功能和集线器的集合体 支持有线无线组成同一子网 直接接上