AP结构网络的实现 课程设计

1、安徽农业大学经济技术学院网络课程设计简单无线局域网的组建AP结构网络的实现班 级：计算机科学与技术二班作 者：高振生学 号：完成时间：2010年12月 17日成 绩： 目 录一 绪 论 31.1无线局域网概述和发展史31.2 WLAN目前的国内外发展现状4二 无线局域网分析 42.1无线局域网的理论基础 52.2无线局域网的优点52.3无线局域网的不足之处5三 协议分析 7四 AP结构整体的网络拓扑图 7五 AP结构无线网的实现 75.1 所需的设备及其分析 75.2 AP的设置 85.3更改无线网卡的通讯模式 85.4置无线网卡IP地址 115.5实验的结果 125.6实验的小结 12六 实

2、验的结论 136.1实验遇到的问题 136.2实验的拓展 136.3实验猜想 13七 总结 13参考文献 14一. 绪 论无线局域网（Wireless Local Area Network，缩写为“WLAN”）是高速发展的现代无线通信技术在计算机网络中的应用，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。不像传统以太网那样，基于802.11标准的无线网络在空气中传播射频信号，在信号范围内的无线客户端都可以接受到数据，为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了实现的手段。无线局域网（Wireless LAN）技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备，人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发

3、展的同时，无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础，介绍了无线局域网的协议标准，阐述了无线局域网的体系结构和具体的链接，探讨了无线局域网的研究方向。 关键词 AD-HOC AP WLAN 1.1无线局域网概述和发展史 （1） 4050年代扩频技术是扩展频谱技术的简称，对该技术的研究是50年代中期从美国军方开始的。 在 1971年时，夏威夷大学的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络。这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络 (WLAN)。 它包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛上。从

4、这时开始，无线网络可说是正式诞生了。（2） 1990年，IEEE正式启用了802.11项目，无线网络技术逐渐走向成熟， IEEE802.11(WIFI)标准诞生以来，先后有802.11a和802.11b，802.11g，802.11e，802.11f，802.11h，802.11i，802.11j等标准制定或者酝酿，现在，为实现高宽度、高质量的WLAN服务，802.11n也即将横空出世。 （3） 2003年以来，无线网络市场热度迅速飙升，已经成为IT市场中新的增长亮点。由于人们对网络速度及方便使用性的期望越来越大，于是与电脑以及移动设备结合紧密的WiFi、CDMA/GPRS、蓝牙等技术越来越受

5、到人们的吹捧。于此同时，在相应配套产品大量面世之后，构建无线网络所需要的成本下降了，一时间，无线网络已经成为我们生活的主流。1.2 WLAN目前的国内外发展现状在美国，300多家星巴克咖啡连锁店已经为客人提供无线接入服务，今年年底这数字将变成2000；在日本，随处可见年轻人拿彩色屏幕的3G手机下载信息，拨打可视电话；在新加坡，用户通过手机、PDA或者笔记本电脑连接到UOB网络银行，可以查询他们的个人银行账户、支付账单、买卖信贷或者预定宾馆。 在我国，信息产业部最近发出通知，今后，无线局域网、无线宽带、蓝牙设备和交通无线电台等将共同使用5.8GHz的频段。在清除了无线上网政策上的屏障之后，相关投

6、资者都开始相继出手5月中旬，中国网通集团首先在上海推出“天翼通”无线宽带业务，随后福建、广东等地也都陆续推出这项新业务，并大加推广； 5月17日世界电信日，中国移动也宣布其GPRS网络正式投入商业运营，覆盖全国138个城市，中国移动甚至宣称，他们将从第四季度开始建设无线局域网；而中国联通大规模建设CDMA 1X网络的工作也已全面展开。一切表明，我国无线已越来越近，触手可及。二.无线局域网分析2.1无线局域网的理论基础 目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。（1）红外线（Infrare

7、d Rays，IR）局域网 采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。（2）扩频（Spread Spectrum，SS）局域网 如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。 所谓直接序列扩频，就是

8、用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技术与直序扩频技术不同，跳频的载频受一个伪随机码的控制，其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰性能越好，军用的跳频系统可达到每秒上万跳。（3）窄带微波局域网 这种局域网使用微波无线电频带来传输数据，其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照，其它方式则可使用无需执照的ISM频带。2.2.无线局域网的优点 （1）灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受

9、网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。（2）安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。（3）易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。（4）故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付

10、出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。（5）易于扩展。无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间漫游等有线网络无法实现的特性。由于无线局域网有以上诸多优点，因此其发展十分迅速。最近几年，无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。 2.3无线局域网的不足之处 无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时，也存在着一些缺陷。无线局域网的不足之处体现在以下几个方面： （1）性能。无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置进行发射，而建筑物、车辆、树木和其它障

11、碍物都可能阻碍电磁波的传输，所以会影响网络的性能。（2）速率。无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前，无线局域网的最大传输速率为54Mbit/s，只适合于个人终端和小规模网络应用。 （3）安全性。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道，无线信号是发散的。从理论上讲，很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号，造成通信信息泄漏。三协议分析802.11是IEEE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校园网中用户与用户终端的无线接入，主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE（电气和电子工程师协会）随后又相继推出

12、了802.11b和802.11a两个新标准，2001年11月，第三个新的标准802.11g业已面世。尽管目前802.11a和802.11g倍受业界关注，但从实际的应用上来讲，802.11b已成为无线局域网（WLAN）的主流标准，被多数厂商所采用，并且已经有成熟的无线产品推向市场。这些产品包括：集成支持802.11b无线功能的PC、支持网络接入的802.11b无线网络适配器以及相对应的网络桥接器等。生产这些产品的厂商大致可以分为两类，一类是著名的网络集成商，如：3Com、Cisco等，他们的产品主要集中在适配器和桥接器领域；另外，很多PC厂商借助网络终端的先天优势，提供全面的无线局域网设备，IB

13、M、HP、Toshiba为代表厂商，其中，IBM凭借其在笔记本电脑上的绝对优势和参与制定无线标准的领导地位，提供最全面的无线解决方案，并已经在全球范围内大规模地推出了相应的产品。 目前，802.11b无线局域网技术已经在美国得到了广泛的应用，它已经进入了写字间、饭店、咖啡厅和候机室等场所。没有集成无线网卡的笔记本电脑用户只需插进一张PCMCIA卡或USB卡，便可通过无线局域网连到因特网。在国内，支持802.11b无线局域网协议的产品不仅全面上市，而且像IBM，还特别为用户和专业人士搭建了“体验中心”，让用户和媒体可以亲身体验无线局域网的便利和高效。 标 准 名 称 内 容 物 理 层 802.

14、11b 工作在2.4GHz，数据传输速率最高达11Mbit/s ；1999年9月定義,主導廠家 3COM,Intersil, Lucent,Nokia, Symbol Technologies认定标记为 Wi-Fi802.11g 工作在2.4GHz，数据速率最高达54Mbit/s，适应传统的 802.11b 及 802.11a 标准,解决 Bluetooth,(蓝牙）技术之间的干扰问题802.11d 定义了一些物理层方面的要求（如信道化、跳频模式等），以针对802.11设备在一些国家运用时满足该国无线电管制要求 802.11a 工作在5GHz，使用更为先进的OFDM调制方式，数据传输速率达54

15、Mbit/s ；802.11b 无线联网标准的后续标准,认定标记为 Wi-Fi5802.11h 主要是针对欧洲特殊环境，在802.11a的基础上可以动态调整频率和RF发射来减少与其他系统的干扰 802.11n 使用OFDM技术使802.11的数据传输速率超过100Mbit/s 802.11j 802.11a用于日本的频段（4.9GHz5GHz） MAC层 802.11e 增加QoS特性，支持多媒体业务 802.11f 确定接入点如何交互运作，为解决漫游问题而制定的AP之间的协议（IAPP） 802.11i WLAN的安全规范，也称为高级加密标准，是WEP的替代标准 802.11k 为WLAN应

16、如何进行信道选择、漫游服务和传输功率控制提供标准 802.11r 控制漫游移动终端与候选接入点的通信方式，建立安全联系，并预留QoS资源 802.11m 维护，此工作组将对先前的规范条款进行修正 802.11s 关于网状网在802.11中的应用 其他 802.11u 研究WLAN与其他网络之间（蜂窝网络、Wimax等）互联问题 802.11o VoWLAN 802.11q VLAN的支持机制 802.11p 车载环境下的无线通信 802.11v 无线网络管理 表2-1WLAN标准体系图4.1四AP结构无线网的整体拓扑图如下：五AP结构无线网的实现5.1 所需的设备及其分析 我们这次实验用到的设

17、备如下：图 5.15.2 AP的设置打开浏览器，输入进行设置图5.2可以看到如图所示的信息图5.35.3 .更改无线网卡的通讯模式这一步的操作在两台计算机上都要进行，具体的操作如下： 步骤1：双击无线连接 打开无线网络连接步骤2：在“网络连接”中右键单击“无线连接”进入“属性”设置。 步骤3：切换到“无线网络配置”选项卡后，单击右下的“高级”按钮。 步骤4：在弹出的 “高级”对话框中，点选“仅计算机到计算机（特定）”，并勾选“自动连接到非首选的网络”。图 5.4图5.5图5.6图 5.75.4配置无线网卡IP地址在一个没有无线路由器的点对点环境中，需要为接入Interne

18、t的计算机配置一个静态的IP地址和一个共同的子网掩码；比如IP地址是192.168.1.X，子网掩码是。 图5.8再打开无线网络连接图5.9连接“xl” 图5.105.5实验的结果双击“网上邻居” 选择“查询工作组计算机”打开所连接计算机图5.11实现共享！5.6 实验的小结通过以上步骤我们小组每个人都连接上了无线局域网，实现了文件的共享，达到了预期的目标。同时我们又做了一些测试：（1）两台计算机之间的距离和他们之间传输的速率问题，我们通过不同距离的传输速率做出总结得到的结论是：两台计算机之间的距离和他们之间传输的速率是成反比的。 （2）如果一个突然断掉会不会影响其他

19、计算机之间的连接问题，我们把其中一台（如Pengbiaocomputer）突然断掉，那么再测试其他计算机之间的连接发现并没有什么影响。（3）台式机和笔记本间的无线连接问题，台式机和笔记本间的无线连接台式机需要安装网卡和相应的驱动程序，链接的步骤和方法和上面都是一样的。（4）不同操作系统之间的连接问题，不同操作系统之间也是可以连接的，步骤和设置都差不多，只是显示的图形有点不同，这是因为不同操作系统之间的显示方式有区别。六实验的结果解决办法启用笔记本的无线网卡开启无线路由器的SSID广播功能检查或重新设置笔记本的IP地址和DNS服务器调整天线角度；缩短笔记本与无线路由器之间的距离。调整无线路由器位

20、置，减小无线路由器和笔记本之间的距离把宽带Modem和无线路由器搁放在通风处，不应叠加放置加装外置增益天线更换信道；远离微波炉、无绳电话等设备产生原因笔记本无线网卡没有开启笔记本找不到无线路由器的SSID无线路由器与笔记本之间的距离较大无线路由器摆放位置太偏散热不良无线路由器和笔记本之间的工作距离过大6.1实验遇到的问题在我们实验的过程中遇到了好多的问题，主要有以下几点1 .笔记本不能与无线路由器建立无线连接 笔记本无线网卡没有开启笔记本找不到无线路由器的SSID启用笔记本的无线网卡检查或重新设置笔记本的IP地址和SSID2.文件无法进行共享，在文件夹选项中设置不同，在文件夹选项查看中把使用简

21、单文件共享（推荐）选项勾掉。3.当我们连接好局域网时没有出现所有端点在一个计算机工作组，计算机工作组设置不同，右击我的电脑打开属性计算机名更改，其中有一个工作组选项，改成同一个名称就完成了。6.2实验的拓展近年来，移动自组网中的一个子集无线传感网络WSN引起了广泛关注。无线传感网络是由大量传感器结点通过无线通信技术构成的自组网络。一般不需要很高的宽带，但对网络安全性 结点自动配置 网络动态重组等方面有一定的要求。无线传感器网络主要的应用领域是：（1）环境监测与保护（如洪水预报 动物栖息的监控）；（2）战争中对敌情的侦察和对兵力 装备 物资等的监控；（3）医疗中对病房的检测和对患者的护理；（4）在危险的工业环境（如矿井 核电站等）中的安全控制等；（5）城市交通管理 建筑内的温度 照明 安全控制等。6.3实验猜想 （1）.物联网上的小应用，实现重要物品（如文物.重要文件.商店的重要物品等）的追踪，首先组建全国都覆盖无线传感器网络（如好似一样），这是一个统一的网络。其次，在所要追踪的物品上装上无线传感器，这种传感器可以自动链接无线传感网络。最后，建立一个统一的数据库，存储这些数据，记录每个物品的具体位置，这就达到了重要物品追踪的目的。 （