第5章 无线局域网及其设备.ppt

计算机网络技术,第五章无线局域网及其设备,应用情境,王明家里有一台台式计算机通过ADSL宽带连入了Internet，王明自己和爱人也从事与信息技术相关的工作，都有自己的笔记本电脑，想将这两台笔记本电脑用无线的方式与台式机组成家庭无线局域网，并且也能够连入Internet。好友小李小李推荐他使用无线路由器并帮其建好了家庭无线局域网。,5.1认识无线局域网,任务分析要组建无线局域网首先要理解无线局域网的组成，无线局域网的工作原理和拓扑结构。随后学习可以使用哪些无线连接设备组建无线局域网。,5.1.1无线局域网的组成,无线网络是指通过无线电波，将数据从一个点传输到另一个点。无线技术具有与传统有线网络可比的速度和安全性，而且消除了线缆及其局限性。无线网络主要有三种：无线个人网络（WPAN使用蓝牙技术）无线局域网（WLAN）无线广域网（WWAN或无线宽带）,5.1认识无线局域网,基本服务集(BSS)：将无线局域网进行结构化的划分后，每个单元称为一个BSS。其组成有三种方式：1、集中控制方式：每个单元由一个中心站控制。2、分布对等式：BSS中任意两个终端可直接通信，无需中心站转接。3、集中控制式与分布对等式相结合的方式。,5.1认识无线局域网,WLAN的优点：（1）安装便捷（2）使用灵活（3）经济节约（4）易于扩展,5.1.2无线局域网的工作原理,1无线局域网络存取技术（1）扩频技术跳频技术（FHSS）跳频技术在同步、且同时的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号。直接序列扩频技术（DSSS）使原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。,（2）窄频微波微波（Microwave）的频段是介于330GHz之间，窄频微波在传输上使用相当窄的频带来传递讯号，这个窄的频宽刚好可以将讯号容纳进去。（3）红外线（Infrared）技术红外通讯技术是一种点对点的数据传输协议，通讯距离一般在0到1米之间，传输速率最快可达16Mbps，通讯介质为波长为900纳米左右的近红外线。,5.1.2无线局域网的工作原理,2IEEE802.11IEEE于1990年11月开始制定无线局域网络标准。目前802.11中制订了三种介质的实体，分别是：2.4GHz直接序列扩频、2.4GHz跳频扩频、漫反射红外线。IEEE802.11MAC的介质访问控制方式称为CSMA/CA，将以太网络所用的CSMA/CD冲突检测变成了冲突防止。,5.1.2无线局域网的工作原理,5.1.2无线局域网的工作原理,CSMA/CA工作流程1、发送数据前先检测2、如果信道忙，则生成一个随机数，来设置后退计数器，并继续监听。3、如果监听到信道空闲，则继续监听一段时间，然后开始计数，最先计数完的站可以开始发送。4、其他站在监听到有新的站开始发送后暂停计数，在新的站发送完成后再等待一段时间后，继续计数，直到计数完成开始发送。,对等无线网络：无基础设施拓扑结构结构化无线网络：有基础设施拓扑结果，基础设施是指用户已经建立的有线局域网或无线基站。,5.1.3无线局域网的拓扑结构,1基本服务集和无线局域网的设备类型构成IEEE802.11无线局域网的基本构件是基本服务集BSS。BSS是一个地理区域，它与移动电话系统中的蜂窝结构很类似。在这个区域中，遵循同一或兼容标准的无线站点能够互相进行通信。当一个站点在BSS的服务区内移动时，它能够与此BSS中的其他站点通信。当它移出这个BSS服务区时，通信将会中断。一个无线局域网可以包括多个BSS。,5.1.3无线局域网的拓扑结构,1基本服务集和无线局域网的设备类型,BSS中有两类设备：一是无线站点，它通常是一台配置了无线网卡的计算机。二是无线接入点（AP），它是无线局域网中的无线基站。AP的作用是负责站点之间的信息转发把AP连接到有线局域网上，还可用作无线局域网和有线局域网之间的桥接器，将多个无线站点接入并聚合到有线局域网上。,2.对等的无线局域网无基础设施的无线局域网的BSS是由相互进入对方数据传输范围的两个或多个移动无线站点或其他移动设备组成。,5.1.3无线局域网的拓扑结构,3.结构化无线局域网有基础设施的无线局域网是无线网络的基本模式，也是无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式。包含无线访问点AP、无线工作站（STA）以及分布式系统（DSS）构成。,5.1.3无线局域网的拓扑结构,5.2常用无线局域网硬件,任务分析首先了解各种常见无线局域网的结构和特点，熟悉常见的无线网卡，无线AP设备，无线网桥，无线网关和无线路由器等无线局域网连接设备。,无线网卡遵循的标准常见有：IEEE802.11a：使用5GHz频段，传输速度54Mbps，与802.11b不兼容；IEEE802.11b：使用2.4GHz频段，传输速度11Mbps；IEEE802.11g：使用2.4GHz频段，传输速度54Mbps，可向下兼容802.11b；IEEE802.11n（Draft2.0）：用于笔记本和高端路由上，向下兼容。,5.2.1无线网卡,按照不同的接口类型，无线网卡分为：PCI无线网卡、PCMCIA无线网卡、USB无线网卡。PCI无线网卡,5.2.1无线网卡,PCMCIA无线网卡主要在笔记本上使用，插在笔记本的PCMCIA插槽。USB无线网卡采用USB接口。,5.2.1无线网卡,5.2.2无线AP（AccessPoint）,无线AP即无线接入点设备，用于无线网络的无线交换机，是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用户进入有线网络的接入点，主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至上百米，目前主要技术为802.11系列。无线AP不仅包含单纯性无线接入点，也是无线路由器等类设备的统称。单纯性无线AP就是一个无线的交换机，仅提供无线信号发射的功能。工作原理是将网络信号通过双绞线传送过来，经过AP产品的编译，将电信号转换成为无线电讯号发送出来，形成无线网的覆盖。,5.2.3无线网桥,无线网桥主要用于连接位于不同的建筑内的两个或多个独立网络段，可以广泛应用在不同建筑物间网段的互联。无线网桥通常是用于室外，主要用于连接两个网络，必需两个以上，而无线AP可以单独使用。,5.2.4无线路由器,带有无线覆盖功能的路由器功能：DHCP、支持VPN、防火墙、支持WEP加密，内置有简单的虚拟拨号软件网络地址转换（NAT）功能，可支持局域网用户的网络连接共享。多数还包括4端口的交换机功能。,5.3认识无线局域网,任务分析通过上节学习，我们了解了无线局域网使用的常见设备，下面我们要为组建小型无线局域网选配合适的设备，在选购设备时需要注意多个问题，采用合适的无线网络设备可以获得最佳的性价比。,1无线网卡的选购（1）无线网卡功耗与稳定性功耗与稳定性是最重要的两大技术指标。（2）无线网卡支持的标准常见有：IEEE802.11a，802.11b，IEEE802.11g，IEEE802.11n。目前最流行的是IEEE802.11b和IEEE802.11g,5.3.1无线局域网设备选购,1无线网卡的选购,（3）无线网卡的接口常见有PCI接口、MiniPCI接口、PCMCIA接口、USB接口。常见品牌有：CISCO、Intel、TP-LINK、D-LINK、华为、华硕、技嘉等。,2无线路由器的选择,（1）采用的无线网络标准IEEE802.11b：家庭用户以及各种小型局域网用户适用IEEE802.11g：兼容IEEE802.11bIEEE802.11n等,（2）有效传输距离对于无线网络设备而言相当重要，影响联网效果。实际应用应看重信号穿透能力，可采用天线或其它提高发射功率的方法。（3）网络连接功能是否内置交换功能和提供超过一个的双绞线端口连接有线网；4口的宽带路由器不仅提供Internet共享功能，还可以进行局域网连接，自动分配IP地址，便于管理。,2无线路由器的选择,（4）路由技术NAT：网络地址转换把网络内部IP地址映射成Internet合法IP地址，以实现Internet共享接入。DHCP：动态主机配置具有DHCP功能的无线路由器可以为局域网中接入的每台PC自动分配一个IP地址；同时本身又作为DHCPClient，使WAN端口动态地获得由ISP分配的IP地址。,2无线路由器的选择,5.3.2配置本地连接,首先将网卡硬件安装进入计算机；系统识别无线网卡并安装驱动；正常安装好能在设备管理器看到无线网卡的标志。当安装配置好无线路由器或者附近有无线网络覆盖时，打开网络连接。,属性设置：“常规”页面可以设置网络协议；“无线网络配置”页面可以查看、添加、删除已有的无线网络，或连接或断开无线网络。,5.3.2配置本地连接,设置TCP/IP协议属性：通常设置为DHCP方式，通过无线路由自动获取IP地址和DNS。,5.3.2配置本地连接,连接无线网络：点击“查看无线网络”，搜索无线网络覆盖，从中选择需要连入的无线网络。如果所连接的无线网络启动了安全加密机制，则需要输入连接密码。,5.3.2配置本地连接,1、在工作范围内选择一个合适的地点放置好无线路由器,使各个终端覆盖在其无线范围内，并用网线与其他设备相连。2、用无线路由器自身的网线，连接到上级设备（Internet连接点如ADSL猫等），从而将其所覆盖的无线网络同其他网络（有线或者无线）连接起来。,5.3.3配置无线路由器,3、进行简单的设备管理，加入一些安全的过滤机制。设置方法：将主机有线网卡与无线路由器的LAN口相连，打开IE浏览器，在地址栏输入无线路由器的默认IP地址（一般)输入帐号与密码进入配置程序（默认通常为admin/admin）登录进入无线路由器进行配置。,5.3.3配置无线路由器,5.3.3配置无线路由器,第一步：设置上网方式，假定使用ADSL上网，则选择ADSL虚拟拨号PPPoE；如果使用小区以太网宽带，根据采用的是固定IP还是动态IP来进行选择，然后单击“下一步”。,5.3.3配置无线路由器,第二步：如果使用的是ADSL虚拟拨号上网时，需要输入运营商提供的ADSL帐号和密码。,5.3.3配置无线路由器,第三步：检查无线路由器的内部IP地址（通常为）。,5.3.3配置无线路由器,第四步：若希望打开开机或断线后自动连接网络，则在网络参数菜单的WAN口设置中修改，勾选自动连接。,5.3.3配置无线路由器,第五步