项目8 无线局域网的组建

素质目标

1.通过组建小型无线局域网,体验无线路由器等常见设备的安装及设置方法,培养数字化学习与创新能力。

2.树立合理使用无线局域网的意识,能预判可能存在的安全风险,培养信息安全意识。任务分析探究学习任务实施关联拓展总结提高任务分析8.1.1任务描述任务1:某公司的会议室没有固定的计算机,因此在网络初始建设的时候,公司没有考虑到会议室使用网络的问题,只在会议室设置了一个网卡口。但是随着开会时笔记本电脑的使用越来越多,而用笔记本电脑来交流信息和上网等无线接入的需求也越来越大,因此公司计划在原有网络的基础上搭建一个无线局域网。8.1.1任务描述任务2:小王是公司业务员,经常要拿着笔记本电脑向客户推广公司产品,但是经常遇到信息交流困难等问题。例如:同时面对几个客户时,小王的笔记本电脑要和几个客户的计算机互相拷贝文件,但是手头没有U盘。小王要登录公司的网站,但是笔记本电脑又暂时因为故障不能无线上网,小王和几个客户的笔记本电脑都有无线网卡,能不能使用无线网卡组建成临时的网络实现共享文件和共享客户的Internet呢?8.1.2需求分析任务1:随着无线网络设备价格的走低,无线技术的应用已经无处不在。有线网络相对于无线局域网,缺点是布线困难,灵活性和扩展性差。因此,在中小型公司里,在路由器上接一个无线路由器已成为公司组建局域网的一个补充和扩展。8.1.2需求分析任务2:无线网卡已成为计算机的标准配置。使用无线网卡进行无线连接可以解决网络设备等因素的制约,而且实施起来特别方便。根据需求,小王希望使用几台笔记本的无线网卡实现以下功能:

(1)共享Internet。

(2)组建局域网实现信息共享。8.1.3方案设计任务1:根据公司建网的要求,本方案使用无线路由器来搭建有线、无线混合局域网,其拓扑结构如图8-1所示。8.1.3方案设计方案的结构由如下几部分组成:公司局域网无线路由器笔记本电脑和移动设备、台式计算机8.1.3方案设计任务2:方案采用的方法是将几台计算机组建成一个临时的无线局域网,现以两台计算机为例,其拓扑结构如图8-2所示。8.1.3方案设计方案的结构由以下几部分组成:两个网卡功能如下:无线网卡:创建临时无线局域网,接受无线接入申请。普通网卡:连接Internet,共享Internet。1.PC1PC2通过无线网卡接入PC1创建的无线局域网,并可以使用PC1共享的Internet。2.PC2探究学习8.2.1无线网络1.概念所谓无线网络,是指无须布线就能实现各种通信设备互连的网络。无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线及射频技术。8.2.1无线网络2.分类无线广域网无线城域网无线局域网无线个人局域网8.2.2无线网络设备1.无线网卡无线网卡实际上是一种终端无线网络设备,它是需要在无线局域网的无线覆盖下通过无线连接网络进行上网使用的。(1)简介无线网卡可根据不同的接口类型来区分,第一种是USB无线上网卡,是目前最常见的;第二种是台式机专用的PCI接口无线网卡;第三种是笔记本电脑专用的PCMCIA接口无线网卡;第四种是笔记本电脑内置的MINI-PCI无线网卡。(2)主要分类8.2.2无线网络设备2.无线接入点AP形成AP(AccessPoint,接入点是一个含义很广的名称,它不仅包含单纯性无线接入点(无线AP),也同样是无线路由器(含无线网关、无线网桥)等设备的统称。(1)简介(2)作用①作为无线局域网的中心点,供其他装有无线网卡的计算机通过它接入该无线局域网。②无线AP也可用于小型无线局域网进行连接从而达到拓展的目的。8.2.2无线网络设备3.无线路由器无线路由器(WirelessRouter)好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的扩展型产品,它不仅具备单纯性无线AP的所有功能,如支持DHCP客户端、支持VPN、防火墙、支持WEP加密等,而且还包括了网络地址转换(NAT)功能,可支持局域网用户的网络连接共享。无线路由器可以与所有以太网的ADSLModem或CableModem直接相连,也可以在使用时通过交换机/集线器、宽带路由器等局域网方式再接入。其内置有简单的虚拟拨号软件,可以存储用户名和密码,可以实现为拨号接入Internet的ADSLModem、CableModem等提供自动拨号功能,而无须手动拨号或占用一台计算机做服务器使用。此外,无线路由器一般还具备相对更完善的安全防护功能。8.2.3无线局域网标准

IEEE的802.11标准系列是现今WLAN实现技术的主流,它相对简单,通信可靠,具有灵活、高吞吐量和快速安装的特点,而且技术发展存在渐进性和继承性,升级较为方便。802.11标准系列的最初版本是由IEEE美国国际电子电机学会于1997年正式批准的,是第一个被国际上认可的协议。在最初版本中定义了介质访问接入控制层(MAC层)和物理层,总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信能以点对点Ad-Hoc的方式直接进行,也可以在基站(BaseStation,BS)或者访问点(Access

Point,AP)的协调下进行。为了解决冲突,在不同的通信环境下取得良好的通信品质,采用CSMA/CA(Carrier

Sense

MultipleAccess/Collision

Avoidance,载波侦听多路访问冲突检测机制)硬件沟通方式。之后IEEE又陆续发布了若干个改进版本,包括1999年的802.11a,定义了一个在5GHzISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层;802.11b,定义了一个在2.4GHz的ISM频段上的数据传输速率为11Mbit/s的物理层。以及以后的802.11c到802.11m一系列标准。其中802.11g在2.4GHz的ISM频段上达到了54Mbit/s的传输速率。而802.11n更是最高达到了600Mbit/s的传输速率。8.2.4无线局域网组网方式1.Ad-Hoc8.2.4无线局域网组网方式特点无中心自组织多跳路由动态拓扑8.2.4无线局域网组网方式2.Infrastructure

Infrastructure模式无线局域网是指通过AP互连工作模式进行通信,把AP看作传统局域网中的集线器功能。任务实施任务1通过无线路由器组建混合网络1.网络连接有线、无线混合模式网络连接,如图8-5所示。任务1通过无线路由器组建混合网络2.无线路由器的配置步骤1查阅无线宽带路由器说明书,获取宽带路由器的IP地址、用户名和密码。步骤2在一台使用双绞线连接到无线宽带路由器LAN端口的主机登录无线路由器,进行初始设置。在浏览器的地址栏里输入IP地址,在出现的页面里输入密码,如图8-6所示。任务1通过无线路由器组建混合网络步骤3登录后,单击页面上方的“上网设置”选项,在上网设置一栏中配置无线路由器WAN端口。WAN端口采用PPPoE拨号连接到Internet。这里的上网账号和口令是在ISP服务提供商处获得的,WAN端口配置如图8-7所示。任务1通过无线路由器组建混合网络步骤4无线路由器用户名和密码设定。单击“Wi-Fi设置”选项,如图8-8所示。在“名称”和“密码”文本框中输入信息。设置完成后,所有想连接到此路由器的终端(如手机、笔记本电脑等)都必须先在无线网列表中找到设定的名称,再输入已设定的密码方可上网。任务1通过无线路由器组建混合网络步骤5修改路由器名称和密码。单击“Wi-Fi设置”页面右上角的路由器名称,在下拉列表中单击“修改路由器名称”选项,将路由器名称修改为“dlink”,如图8-9所示。任务1通过无线路由器组建混合网络单击页面上方的“安全中心”选项,在“修改管理密码”一栏中修改密码,如图8-10所示。任务1通过无线路由器组建混合网络步骤6局域网设置。单击页面上方的“局域网设置”选项,打开DHCP设置页面,如图8-11所示。该步骤用来给接入此无线路由器的主机自动分配IP地址和子网掩码。设置地址池后,当有设备接入此无线路由器时,会在地址池中随机选取一个未被的IP地址分配给该设备。IP地址池中的IP地址与此无线路由器的局域网IP地址在同一个网段。任务1通过无线路由器组建混合网络任务1通过无线路由器组建混合网络3.客户端配置单击桌面状态栏右侧的网络图标,如图8-12所示。在列表中选择“ssid”为“dlink”的无线网(刚刚通过修改路由器名称设置)。单击“连接”按钮,输入密码后,就可以上网了。任务2无线双机互连1.双机互联设置pc1的无线网卡,实现和pc2的双机互连:步骤1打开“网络与共享中心”,在“更改网络设置”栏,单击“设置新的连接或网络”选项,如图8-13所示。任务2无线双机互连步骤2打开“选择一个连接选项”窗口,单击“设置无线临时(计算机到计算机)网络”选项,如图8-14所示。任务2无线双机互连步骤3弹出“设置无线临时网络”对话框,在对话框下方单击“下一步”按钮,如图8-15所示。任务2无线双机互连步骤4弹出“为您的网络命名并选择安全选项”对话框,为网络命名并设置安全类型、安全密钥,在对话框下方单击“下一步”按钮。如图8-16所示。任务2无线双机互连步骤5无线网络设置成功,如图8-17所示。任务2无线双机互连步骤6创建成功后,单击桌面右下角的网络图标,在网络连接状态栏中会出现一个等待用户的无线网络连接“dles”,如图8-18所示。任务2无线双机互连步骤7打开“网络连接”窗口,在“WLAN”选项卡单击鼠标右键,选择“属性”,如图8-19所示。任务2无线双机互连步骤8弹出“WLAN属性”对话框,双击“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”,打开“Internet协议版4(TCP/IPv4)属性”对话框设置无线网卡的IP地址:192.168.1.1和子网掩码255.255.255.0。如图8-20和图8-21所示。任务2无线双机互连2.pc2通过网卡连接到pc1步骤1在pc2中设置无线网卡的IP地址为192.168.1.2,子网掩码为255.255.255.0。步骤2右击桌面状态栏右下角的网络图标,出现网络连接状态框。步骤3右击“dles”网络,选择“属性”选项,弹出“dles无线网络属性”对话框,选择“安全”选项卡,设置加入“dles”网络的密钥,与pc1创建“dles”网络时设置的密钥相同。步骤4单击“连接”按钮,两台计算机就可以相互通信了。任务2无线双机互连3.pc1的普通网卡接入Internet在项目11里有详细论述。关联拓展5G1.简介第五代移动通信技术(5thGenerationMobileCommunicationTechnology,简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。国际电信联盟(ITU)定义了5G的三大类应用场景,即增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。为满足5G多样化的应用场景需求,5G的关键性能指标更加多元化。自深圳2017年10月开通首个5G试验站点以来,5G产业链发展快速推进。

2018年6月3GPP发布了第一个5G标准(Release-15),支持5G独立组网,重点满足增强移动宽带业务。2020年6月Release-16版本标准发布,重点支持低时延高可靠业务,