项目六 无线局域网

中小型网络组建技术 无线局域网技术 项目五无线局域网 课程目标 了解WLAN基础知识了解WLAN的组成了解主流WLAN设备了解WLAN典型部署 WLAN基础知识 为什么要使用WLAN网络什么是WLANWLAN技术的发展进程 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 WIFI WIFI协议介绍 主流的WLAN技术 802 11802 11b802 11a802 11g 802 11协议的发展进程 无线与有线的比较 有线通信的开通必须架设电缆 或挖掘电缆沟或架设架空明线 而架设无线链路则无需架线挖沟 线路开通速度快 将所有成本和工程周期统筹考虑无线扩频的投资节省 一般有线通信的质量会随着线路的扩展而急剧下降 通过电话转接局 则信号质量下降更快 到4 5公里左右已经无法传输高速率数据 或者会产生很高的误码率 速率级别明显降低 无线扩频通信方式 50公里内几乎没有影响 一般可提供从64K到2M的通信速率 误码率小于10 10 有线通信受地势影响 不能任意铺设 而无线通信覆盖范围大 几乎不受地理环境限制 无线与有线的比较 有线通信除电信部门外 其它单位没有在城区挖沟铺设电缆的权力 而无线通信方式则可根据客户需求灵活定制 有线链路的维护需沿线路检查 出现故障时寻找故障点较麻烦 而无线扩频通信只需维护扩频电台 出现故障时则能快速找出原因 恢复线路正常运行 建设通信线路时一般需要备份 如果主备通道皆为有线线路 往往会存在相关故障点 若一条有线中断 另外一条很可能由于整个电缆被挖断或被破坏 配线架损坏 转接局断电等原因 同时中断 如果有线通信线路利用无线扩频进行备份 当有线线路中断时 则可将通信链路切换到无线链路上 仍可保证通信线路的畅通 无线与有线的比较 无线扩频通信可以迅速 数十分钟内 组建起通信链路 实现临时 应急 抗灾通信的目的 而有线通信则需要较长的时间 在安全性能方面 无线扩频通信本身就起源于军事上的防窃听 Anti Aming 技术 而有线链路沿线均可能遭搭线窃听 结论 无线扩频通信在可靠性 可用性和抗毁性等很多方面超出了传统的有线通信方式 尤其在一些特殊的地理环境下 更是体现出了其优越性 当然 无论是选择有线还是无线通信手段 都应根据具体情况因地制宜 量体裁衣 无线局域网的特点 可移动性 提供了不受限制的应用 用户可以随时上网 容易安装 无需布线 大大节约建网时间 组网灵活 即插即用 网络管理人员可以迅速而容易地将它加入到现有的网络中运行 在某些环境下无线通信可能是唯一可行的通信方式 成本低 特别适合变化频繁的工作场合 无线局域网的组成 无线工作站 便于移动的 但便携站在工作时其位置固定不变 无线接入点 AP 无线路由等提供无线和有线网络之间的桥接 1997年11月IEEE小组制定出无线局域网的协议标准802 11 802 11网络的基本元素 SSID AP1 SSID marketing SSID ServiceSetID服务集识别码 STA STA STA 802 11网络的基本元素 BSS Stations STA 任何的无线终端设备 AP AccessPoint 一种特殊的STABSS BasicServiceSet BSS1 BSS2 STA1 STA2 STA3 STA5 STA6 STA4 AP AP 802 11组网模式 Adhoc STA STA STA STA STA 802 11组网模式 多个BSS 以太网 AP AP STA STA STA STA 影响无线局域网传输的因素 无线局域网的应用环境 室内应用 网中任意两个终端可直接通信 无须中心站控制 结构简单 使用方便 无线局域网的应用环境 延伸有线局域网 网中任意一台无线网络终端均可通过AP接入有线网络 无线局域网的应用环境 STA可以在属于同一个SSID的AP接入点接入 STA可以在Wireless网络中任意移动 保证已有的业务不中断 用户的标识 IP地址 不改变 无线局域网的应用环境 企业网 无线终端 笔记本电脑 台式机 PDA掌上电脑 条码型扫描仪 无线局域网的应用环境 什么是FAT 胖 AP什么是无线网桥什么是无线交换机和FIT 瘦 AP天线工作原理及参数介绍 WLAN设备 FATAP设备功能 802 11a b g 网管 二层漫游 安全 802 1x认证 802 11eQoS 天线 加密 FATAP设备的典型组网 企业网络的组网模式 AP1 APn STAs 家庭或soho网络的组网模式 AP ADSLModem WAN 以太交换机 PC STAs 企业核心网 802 11无线网桥 无线网桥是一种采用无线技术进行网络互连的特殊功能的AP 无线网桥根据传输距离的不同可分为工作组网桥和长距专业网桥 为了防止信号大幅度衰减 网桥组网时两个网桥之间通常不能有障碍物的阻挡 以室外作为主要应用环境的无线网桥一般在设计时都会考虑适应一些恶劣的应用环境 802 11无线网桥 视距问题 视距问题点对点无线网传输必须保证两点可视 造成不可视的原因包括地球曲率 地理特征如山脉 建筑物和树木等 远距离通信时 还必须考虑地球曲率的影响 当两人相距9km时 将不能相视 无线信号也无法传输 802 11无线网桥的典型组网 有线网络A 有线网络B 有线网络互连 无线网络互连 有线网络 网络A 多网络互连 1208E 网络B 网桥 网桥 网桥 网桥 网桥 网桥 网桥 FATAP组网的局限性 FATAP组网更适合在家庭和中小型网络中使用 无法满足大型的无线企业网络的需求 这是由于FATAP自身的特点所决定的 当需要组建大型无线网络或需要更多的增值服务时 无线交换机和FITAP因此应运而生 802 11a b g 天线 加密 网管 三层漫游 安全 802 1x认证 802 11eQOS AP点监测 用户防火墙 网络自愈 RF管理 无线欺骗防护 802 11a b g 网管 二层漫游 安全 802 1x认证 802 11eQOS 天线 加密 FATAP FITAP 无线交换机和FITAP的功能 更易管理的无线解决方案 无线交换机和FITAP的典型连接 AP 无线交换机 无线交换机 无线交换机 L2网络 L3网络 AP AP AP AP AP AP直连或通过二层网络连接时的注册流程 AP从无线交换机下载最新软件版本 配置AP开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文 无线交换机 AP DHCPServer 1 获取IP地址 2 发送二层广播发现请求 4 版本 配置下载 3 无线交换机发现响应 5 用户数据传递 AP通过DHCPserver获取IP地址 AP发出二层广播的发现请求报文试图联系一个无线交换机 接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限 如果有则回应发现响应 AP与无线交换机直连或通过二层网络连接 各种无线技术比较 什么是无线信道channel 802 11中的信道 蜂窝式无线覆盖 任意相邻区域使用无频率交叉的频道 如 1 6 11频道 适当调整发射功率 避免跨区域同频干扰 蜂窝式无线覆盖实现无交叉频率重复使用 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 AccessPoint 接入点 输出功率为100mw 对于网卡来说 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1W 而无线对讲机甚至可以达到5W 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 无线局域网传输方式 无线网络的应用模式 局域网拓扑结构 多蜂窝结构 无线中继 无线桥接点对多点方式 WLAN产品解决方案 1 室内热点覆盖2 WLAN小区 园区WLAN系统解决方案3 WLAN多网合一解决方案4 WLAN学校运营解决方案 1 室内热点覆盖 室内热点覆盖 有针对性的以房间区域为单位进行覆盖 AP通常会被直接部署在热点区域 房间 内 单个AP的覆盖范围将被缩小 以确保AP的接入带宽 每个热点区域将会至少被部署一个AP 2 WLAN小区 园区WLAN系统解决方案 住宅小区用户的宽带接入 住宅小区用户是目前宽带市场最大的客户群住宅小区用户的宽带接入 目前小区宽带的主要几种接入方式 LAN 最早使用的小区宽带覆盖模式 也是小区用户宽带接入的主要方式之一 速率可达10M 缺点是对于没有布设LAN的小区要重新布线 破坏用户的现有装修 另外 由于属于固定网络投入 如果没有一定客户开通率 将会造成无效投资 后期营运商面临的压力会较大 XDSL 目前比较流行的是ADSL 最大可达8M 目前可以将6M传3 6公里 主要缺点是价格高 以及对线对的苛刻要求 目前国内双绞线只有10 的线对可以开放ADSL 支持IP和语音 所以应用比较多的是轻便型ADSL 下行最大1 5M 上行512K HFC 混合同轴电缆 即CableModem方式 是对有线电视网络进行双向改造进行宽带接入 缺点是改造成本较高 周期长 目前国内不到10 的有线电视进行了双向改造 小区用户选择宽带的决定因素 决定小区宽带用户选择接入方式的主要因素稳定的线路质量保证较高的带宽保障合理的资费开通时不破坏现有家庭设施 如室内装修等方便 迅捷 具有可移动性 新的接入方式 无线宽带接入 采用无线宽带上网 自由自在 无限宽广 新的接入方式 无线宽带接入 采用无线宽带上网 自由自在 无限宽广 宽带无线接入技术 无线宽带覆盖的特点 机动性高 移动性高 可漫游 Roaming 省略一般有线网络的布线工程 容易改变网络组成安装过程简单而快速可与有线网络紧密结合保密功能让资料传输更加有保障不必改变现有网络的架构可跨越数栋大楼的功能 可代T1专线 解决有线局域网的布线长度限制和死角问题可以把网络应用延伸到室外 小区有线覆盖和无线覆盖的比较 有线宽带覆盖属固定投资 不可搬移施工周期长 不利于抢占市场适合于长期大规模的网络客户成本回收周期长家庭用户不易于移动 且不易拓展 无线宽带覆盖频谱资源开放使用可移动性 提供富有个性的服务方便 灵活 快捷低成本 易扩展性能可靠且易维护未来家庭的需要 小区无线覆盖示意图 1 Internet 覆盖范围为方圆一公里 典型环境 单AP站支持128个终端用户安装方便 传输可靠 SGR W500系列 Internet SGR W500系列 小区无线覆盖示意图 2 小区无线覆盖示意图 3 案例1 小区覆盖 花果山小区每栋楼7层 一梯两户 三室两厅 楼距20米 小结 WLAN基础知识WLAN的组成主流WLAN设备 上机实训上网查询 WLAN典型部署 无线网桥 无线网桥 无线网桥 设备选择 组建WDS网络的无线路由器或AP都要支持WDS功能 并且为达到最好的兼容性 请选择同一品牌的无线产品配套使用 频段设置 组建WDS网络的无线路由器或AP所选择的无线频段必须相同 一般情况下 路由器或AP的频段是 自动选择 建议手动设置以保证频段相同 SSID设置 组建WDS网络的无线路由器或AP所设置的SSID可以不同 此时客户端在此网络中不能实现无线漫游 要想实现无线漫游需设置相同的SSID 无线安全设置 组建WDS网络的无线路由器或AP在安全设置中所设置的密码必须相同 但安全机制可以不同 当安全机制设置不同时 客户端在此网络将不能实现无线漫游 要想实现无线漫游需设置相同的安全机制 无线漫游 采用PDA无线点菜需要覆盖餐厅里面的无线网络信号 但单个AP的覆盖面积有限 因此一些覆盖面较大的餐厅往往会安置两个或两个以上AP 以达到在餐厅范围之内都能覆盖无线网络信号的目的 但点菜人需要拿着PDA点菜器在餐厅里走动 这样需要使用多