《局域网技术与组网工程》-第9章无线局域网

9.1无线局域网概述9.1.1无线局域网简介无线局域网，一般用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至几百米，目前采用的技术主要是802.11a/b/g系列。WLAN利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号，作为传统布线网络的一种替代方案或延伸。

下一页返回9.1无线局域网概述1.为什么需要WLAN

对于局域网络，管理是主要工作之一，对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作，很容易令人烦躁，也不容易在短时间内找出断线所在。再者，由于配合企业及应用环境不断地更新与发展，原有的企业网络必须配合重新布局，需要重新安装网络线路，虽然电缆本身并不贵，可是请技术人员来配线的成本很高，尤其是老旧的大楼，配线工程费用就更高了。因此，架设无线局域网络就成为最佳解决方案。另外还有其他相关原因如:

笔记本电脑的普及(特别是迅驰笔记本)

园区内仍然存在没有布线的区域—快速部署可移动式的访问园区网将提高信息化水平上一页下一页返回9.1无线局域网概述2.WLAN的应用领域无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的，以下地方就经常用到无线局域网(如图9-1所示)。

(1)移动办公的环境:大型企业、医院等移动工作的人员应用的环境;(2)难以布线的环境:历史建筑、校园、工了车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境;(3)频繁变化的环境:活动的办公室、零售商店、售票点、医院、及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等，以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网;(4)公共场所:航空公司、机场、货运公司、码头、展览和交易会等;(5)小型网络用户:办公室、家庭办公室(SOHU)用户。上一页下一页返回9.1无线局域网概述3.无线局域网传输方式无线局域网的传输方式与其所采用的传输媒体、所选择的载频波段及所使用的调制方式有关。目前有两种无线传输媒体:

无线电波传媒红外线传媒上一页下一页返回9.1无线局域网概述

在无线电波传媒下的调制方式有两种:

窄带调制方式利用无线电波作为传输媒体，窄带调制把欲发送数据的基带数字序列经过射频调制器，将其频谱搬移到一个便于无线发射的很高的载频上。所谓窄带，是指经过调制后的信号(已调波)占有频带的宽度相对很高的载频来说是很窄的。扩展频谱方式扩展频谱过程一般将原基带数字序列信号的频谱扩展几倍到几十倍，经过射频调制后的发射信号的频带宽度也比窄带调制要宽得多。上一页下一页返回9.1无线局域网概述9.1.2无线局域网优缺点

1.无线局域网的优点

(1)网络建立成本低。

(2)可靠性高。

(3)移动性好。

(4)布线容易。

(5)组网灵活。上一页下一页返回9.1无线局域网概述2.无线局域网的缺点

(1)传输速率低。传输速率相比有线网很低。

(2)通信盲点。无线网络传输存在盲点，在网络信号盲点处几乎不能通信，有时即使采用了多种的措施也无法改变状况。

(3)外界干扰。由于目前无线电波非常多，并且对于频段的管理也并不很严格。无线广播容易遭到外界干扰而影响无线网络数据的正常传输。

(4)安全性。理论上在无线信号广播范围内，任何用户都能够接入无线网络、侦听网络信号，即使采用数据加密技术，无线网络加密的破译也比有线网络容易得多。上一页返回9.2无线局域网的传输标准9.2.1IEEE802.11系列协议

1.IEEE802.111990年，IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE802.11是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.4000~2.4835GHz频段)下一页返回9.2无线局域网的传输标准2.IEEE802.11bIEEE802.11b标准是IEEE于1999年针对无线局域网推出的标准，早期也称为Wi一Fi(现在WIFI联盟已经确定WIFI的标准不仅包含了802.llb，同时也包含802.11a/g，以及即将到来的802.lln正式版)。该标准的工作在频率为2.4GHz，最大传输速率11Mb/s，传输距离一般室内为30~100m，室外为100一300m。因为价格的低廉，IEEE802.llb标准的产品被广泛使用。其升级版本还有IEEE802.11b+，支持22Mb/s优越性输速率。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准2.IEEE802.11a1999年，IEEE802.11a标准制定完成，IEEE802.11a标准推c出时间晚于IEEEl802.11b标准，工作频率为GHz，最大传输速率54Mb/s，传输距离比IEEE802.11b标准短，仅仅在20~50m之间，主要用于提供语音、数据、图像传输业务。该标准也是IEEE802.11的一个补充，扩充了标准的物理层，采用正交频分复用(OFDM)的的独特扩频技术。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准4.IEEE802.11g802.11a与802.11b两个标准都存在着缺陷，802.11b的优势在于价格低廉，但速率较低(最高11Mb/s);而802.11a优势在于传输速率快(最高54Mb/s)且受干扰少，但价格相对较高。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准5.IEEE802.11n

为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以太网的性能水平，802.11n应运而生。在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mb/s提高到108Mb/s，甚至高达500Mb/s。这得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而应用的MIMOOFDM技术，这个技术不仅提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信号，并可以减少其他信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到好几平方千米，使WLAN移动性极大提高。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准9.2.2其他标准

1.红外线无线局域网红外线数据通信的主要协议是红外数据协会(InfraredDataAssociation,IrDA)协议集。

IrDA是1993年成立的标准化团体，目标是制定低功率、定向型、短距离、点对点或点对多的红外线数据通信标准。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准2.蓝牙(Bluetooth)

蓝牙(Bluetooth)是1998年由爱立信、诺基亚、IBM,Intel和东芝等多家公司联合宣布的一项技术标准计划。蓝牙技术的目的是实现笔记本电脑、移动电话和各种便移动通信设备之间在近距离的连接。它是一种低成本、短距离的无线连接技术，因为其技术开放、成本低、采了2.4GHz无线跳频技术、组网能力强、传输速率比较高(相比红外线)，其输速度为720Kb/s(千位/秒)。所以，是实现家庭网络或个人区域网的较好选择。在手机、数码摄像机等数码产品传输数据时，使用蓝牙技术较多。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准3.HomeRFHomeRF工作组成立于1977年，是由美国家用射频委员会领导的。它的目的是在消费者能够承受的前提下，建设家庭语音、数据内联网。HomeRF主要是为家庭网络设计的，它类似于蓝牙技术，在2.4GHz频段提供1.6Mb/s的带宽。HomeRF可以被集成到一个特定的网络架构中，也可以被集成到一个住宅内，支持SWAP协议，可以有心连接点控制。但是HomeRF技术的应用只局限于控制家庭多媒体方面。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准4.HiperLAN高性能无线局域网(HiperLAN)HiperLAN是欧洲电信标准化协会(ETSI)的宽带无线电接入网络(BRAN)小组着手制定的Hiper接入标准，已推出了HiperLAN1和HiperLAN2两种标准。已经推出的HiperLAN1对应IEEE802.11b标准，HiperLAN2对应IEEE802.11a标准。HiperLAN1工作频段在5GHz，它的覆盖范围较小，约为50m，支持同步和异步语音传输，支持2Mb/s视频传输和10Mb/s数据传输。HiperLAN2工作频段在5GHz，支持高达54Mb/s数据传输，因此它支持多媒体应用的性能更高。上一页下一页返回9.2无线局域网的传输标准9.2.3WIFI和WAPIWI一FI是wirelessfidelitv(无线保真)的缩写，是WLAN的一种技术，实质上是一种商业认证。具有Wi一Fi认证的产品符合IEEE802.llb无线网络规范，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用波段是2.4WHz。主要为少数几家美国信息企业即WIFI联盟制定的标准。上一页下一页返回9.3WLAN组网元素9.3.1WLAN终端

1.USB无线网卡

USB接口无线网卡适用于笔记本电脑和台式机，支持热插拔。USB无线网卡的体形一般比较细小，便于携带和安装。为了便于收发信号，USB无线网卡一般带有一支可折叠的小天线。USB无线网卡的特点是使用和安装很方便。如图9-2为两款USB的无线网卡。上一页下一页返回9.3WLAN组网元素2.PCMCIA无线网卡这类网卡主要是针对笔记本计算机用户，支持热插拔，可以非常方便地实现移动式无线接入。PCMCIA无线网卡也属于即插即用的，当搜索连接到可用的无线网络时，卡上的line信号灯就会亮起来。如图9一3为两款不同的PCMCIA无线网卡。

3.PCI无线网卡台式计算机一般没有PCMCIA接口，只有USB或PCI接口。除了使用USB无线网卡外，还可以使用PCI无线网卡。它与常见的声卡、显卡的外形很相似，只需占据机箱的一个PCI插槽，就可以让台式计算机接入无线局域网。上一页下一页返回9.3WLAN组网元素9.3.2WLAN网络设备

1.STA(Slation，工作站)STA是一个配备了无线网络设备的网络节点。具有无线网络适配器的个人计算机称为无线客户端。无线客户端能够直接相互通信或通过AP进行通信。

2.无线接入点无线接入点(WirelessAccessPoint,AP)。它是用于无线网络的无线交换机，也是无线网络的核心元素之一。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。上一页下一页返回9.3WLAN组网元素3.接入控制器接入控制器AC(AccessController)相当于无线局域网与传送网之间的网关，将来自不同AP的数据进行业务会聚，反之将来自业务网的数据分发到不同AP，此外还负责用户的接入认证功能，执行AAA代理功能。

4.天线当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时，随着信号的减弱，或者传输速率会明显下降，或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通信，此时，就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益。天线的功能是将载有源数据的高频电流，借由天线本身的特性转换成电磁波而发送出去，发送的距离与发射的功率和天线的增益成正向变化。

上一页下一页返回9.3WLAN组网元素5.无线桥接器无线桥接器(WirelessBridge):主要是用来进行长距离传输(如两栋大楼间连接)时使用，由AP和高增益定向天线组成。无线局域网AP天线可选择定向型(Uni-direction)和全向型(Omni-direction)两种)6.无线宽带路由器无线宽带路由器集成了有线宽带路由器和无线AP的功能，合二为一(即有线路由器AP)，既能实现宽带接入共享，又能轻松拥有无线局域网的功能。通过与各种无线网卡配合，无线宽带路由器就可以以无线方式连接成不同的拓扑结构的局域网，从而共享网络资源，形式灵活方便。上一页返回9.4WLAN组网结构1.点对点模式(Peer-to-Peer)

点对点模式由无线工作站组成，用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通信，该网络无法接入到有线网络中，只能独立使用，无需AP，安全由各个客户端自行维护。如图9一11所示。

2.基础构架模式(Infrastructure)

基础构架模式由无线接入点(AP)、无线工作站(STA)以及分布式系统(DSS)构成，覆盖的区域称基本服务区(BSS)。无线接入点也称无线HUB，用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据，所有的无线通信都经过无线AP完成。无线访问点通常能够覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。无线AP可以连接到有线网络，实现无线网络和有线网络的互联。如图9一12所示。下一页返回9.4WLAN组网结构3.无线网桥模式（WirelessBridge）

AP到AP无线桥接。支持两个AP进行无线桥接模式来连通两个不同的局域网，设置桥接模式只要将对方AP的MAC码填进自己AP的“WirelessBridge”项就可以了，这个模式不会再发射无线信号给其他的无线客户接收。(适合两栋建筑物之间无线通信使用)如图9一13所示。4.多AP桥接(Multi-pointBridge)

支持两个以上的AP进行无线桥接，将放在中心位置的AP选“MultipleBridge”(多AP桥接)，然后其他AP统一将中心位置的AP的MAC码填进自己的“WirelessBridge”项就可以。上一页下一页返回9.4WLAN组网结构5.中继(Repeater)①支持两台AP之间无线信号中继增强无线距离，或中继其他牌子的无线路由或APB无论11M,22M,54M,108M都可以中继，已经测试过很多牌子的无线路由和AP，没有发现不兼容的。②只要将AP置成Repeater(无线信号中继)、然后用WirelessClient项的SiteSurvey(信号搜索)搜索附近的AP或其他无线路由的SSID连接上去，然后把对方AP或无线路由的MAC复制到这台AP的RepeaterRemoteAPMAC栏就可以。只要其他AP或无线路由接上宽带，它就可以接收无线信号再把减弱了的无线信号放大发送出去，适合距离比较远的无线客户端作信号放大使用，或用来做无线桥接然后再发射信号给无线网卡接收。上一页下一页返回9.4WLAN组网结构③注意!中继其他无线AP或路由时，双方的Performance(无线效能值)里面的选项都填写一样，其中的PreambleType(前导帧模式)，请选LongPreamble(长前导帧)，TXRates选1-2-5.5一11Mb/s(兼容性会好点)，如图9一15所示为中继模式。上一页返回9.5组建对等无线网1.台式机的无线配置第一步:在台式机上安装802.11b无线网卡，并将其工作模式配置为Ad-hoc。一般在安装完无线网卡后，WindowsXP会自动完成配置。第二步:在“控制面板”中，打开“网络连接”选项，右键单击“无线网络连接”，选择“属性”打开属性窗口。选择“无线网络配置”选项卡，选中“用Windows配置我的无线网络设置”复选框，单击右下角的“高级”按钮。

下一页返回9.5组建对等无线网

第三步:在“高级”对话框中选择“仅计算机到计算机(特定)”，或者“任何可用的网络(首选访问点)”，依次单击“关闭”按钮回到属性对话框。注意不要勾选“自动连接到非首选的网络”复选框第四步:在该“无线网络连接属性”窗口中，单击左下角的“添加”按钮，接着在“服务设置标识(SSID)”中随便输入一个网络的名称，比如TP-LINK-xiao，单击“确定”按钮返回。第五步:同样在“无线网络连接属性”窗口中，选择“常规”选项卡，选择将本地连接的IP地址设置为192.168.1.1、子网掩码分别设置为255.255.255.0，单击“确定”按钮即可。)上一页下一页返回9.5组建对等无线网2.笔记本无线设置第一步:打开“无线网络连接”属性窗口，选择“常规”选项卡，将本地连接的IP地址设置为192.168.0.2、子网掩码为255.255.255.0、网关192.168.0.1,DNS服务器分另11设置为192.168.0.l

第二步:将访问的网络设置成“仅计算机到计算机(特定)”，设置方法与在台式机中的设置相同。

3.注意事项距离必须较近。笔记本电脑必须通过另一台式机的ADSL上网，台式机必须保持开机状态笔记本才可以上网。要根据房间结构来设置提供上网服务的台式机的位置，尽量选择信号穿墙少的房间。上一页返回9.6家庭无线局域网配置9.6.1搭建“ADSL”，接入的无线网络

1.设备的连接首先我们确保室内的ADSL宽度已经安装，如果是电话线到家，首先把路由器的WAN口和MODEM的LAN连接起来，然后电脑网卡连接路由器的任意一个LAN口。一般家用“无线路由器”还内置了四个网卡接口，这样我们办公室内如果还有台式电脑，我们可以使用网线将台式电脑与无线路由器连接，这样也可以让台式电脑接入到无线网络中。

下一页返回9.6家庭无线局域网配置2.无线路由器设置设备连接后，无线网络暂时还不能使用，此时我们需要使用本地连接登录到无线路由器中进行设置。①首先使用一台笔记本，用一根网线将笔记本的网络接口和无线路由器的LAN接口进行连接。(如果我们组建的无线网络中有台式电脑已经使用网线和无线路由连接，我们可以省去此步)上一页下一页返回9.6家庭无线局域网配置②右键单击桌面“网上邻居”属性，单击右键“本地连接”，在右键菜单中选择“属性”命令，打开“Internet协议属性”对话框(如图9一20所示)。在此我们对该电脑的“本地连接”进行IP设置，笔记本电脑的IP地址设置为和无线路由器在同一IP段，在本例中无线路由器默认的IP地址为192.168.1.1,那么该电脑的本地连接的IP地址为192.168.1.100等。在“默认网关”中输入无线路由器的IP地址。随后单击“确定”按钮即可。(无线路由器的默认IP地址，一般标识在设备的背面，我们查看后进行设置)也可以通过自动获取来获得IP地址。③设置后，在IE地址栏中输入无线路由器默认IP地址，如http://192.168.1.1，回车后弹出如图9-21所示的一个用户登录界面，输入用户名和密码即可登录到配置界面(如图9-22所示)。默认情况下用户名、密码都是admin上一页下一页返回9.6家庭无线局域网配置④在配置界面左边单击设置向导会出现如图9-23的界面。在ADSL接入中当然就选择第一项，然后进入下一步。⑤在出现的如图9-24中“上网帐户”处输入我们绑定宽带的电话号码，或者拨号帐户，并输入下面的上网口令密码。⑥在如图9-25无线网络基本参数中，首先将“无线状态”，设置为开启。在下面的“SSID”文本框中输入该无线网络服务设置标识名称，该名称可以随意输入，处在无线网络中的电脑可以自动扫描到SSID号，并可以选择性的加入该无线网络。然后选择信道以及设定模式到底是采用哪一个协议，一般提供了至少2类802.11b和802.llg上一页下一页返回9.6家庭无线局域网配置⑦然后继续下一步，单击“完成”并且重启路由器就配置好路由器了。⑧重启路由器，单击运行向导查看路由器是否配置成功，当出现如图9-27所示WAN口地址获取上并且出现“断开”按钮就表示路由器配置成功，现在就可以无线上网了。

3.无线网卡的设置启用无线网卡后，下面我们还要为无线网卡指定IP地址，设置时按照上面的方法打开无线网卡的“Internet协议属性”对话框，在此指定该无线网卡的IP地址、子网掩码、默认网管、默认DNS等项即可。上一页下一页返回9.6家庭无线局域网配置4.无线网络的高级设置

(1)加密设置。为了更安全、方便地使用无线局域网，我们还可以对其进行一些高级设置。给无线网络设置密码为了确保我们组建的无线网络的安全，在使用无线网络时需要对无线网络设置密钥功能，这样其他用户就不会盗用我们的无线信号了。

(2)使用DHCP自动配置IP。在路由器中我们可以通过自动配置IP地址的方式自动分配给使用该路由器的每台电脑相应的IP地址，这样省去了我们手工为每台电脑设置IP地址的麻烦。上一页下一页返回9.6家庭无线局域网配置(3)MAC地址过滤。无论我们怎么样加密，现在都有很多破解方法，如时下流行的BT3,BT4等，或者是现在的流氓网卡、蹭网卡都能很轻易地破解出路由器的密码，这样还是不够安全，所以要是想很安全那么就通过MAC地址来限制非法上网。在无线路由器配置界面中单击无线参数下的MAC地址过滤，出现如图9一32所示。上一页下一页返回9.6家庭无线局域网配置9.6.2局域网接入方式搭建

1.设备的连接在局域网基础上搭建无线网络和ADSL拨号架设无线网络的原理相同，但是设置方法有些不同。学校架设了局域网，一般办公室或宿舍都预留了网线接口，使用局域网介入方式组建无线网络，我们不需ADSLModem设备，也不需在无线路由器中进行虚拟拨号设置，我们只需用网线将无线路由器的WAN接口与局域网网络接口连接即可。

2.无线路由器设置在局域网的基础上架设无线网络，我们还要在无线路由器中进行简单设置。首先按照上面的方式登录到“无线路由器”的同样也是设置向导，不同的是上面是选择第一项PPOE,这里要选择第三项静态地址.上一页返回9.7家庭无线网络的维护1.检侧无线网络是否接通无线网络设置后，如果程序经常无法登录网站或无法找到对方资源的问题，这说明无线网络存在一些问题，看看网络是否顺利连通，其测试方法是在“开始一运行”中输入“cmd”，单击“确定”按钮即可弹出命令提示符窗口，输入ping192.168.1.102(如图9-35所示)。如果通过检测，局域网尚未接通，我们检查以