《物联网工程实施与运维》课件-项目6红外技术

项目4无线局域网（WLAN）了解无线局域网的概念掌握无线局域网的特点了解无线局域网的典型应用了解无线局域网的网络组件选择策略与安装掌握无线局域网的网络模式了解无线局域网的几种方案掌握搭建简单的无线局域网学习目标无线局域网的标准无线局域网的网络组件无线局域网的网络模式重点、难点项目内容任务1认识无线局域网任务2无线局域网络组件的选择与安装任务3认识无线局域网模式任务4构建小型/家庭办公（SOHO）无线局域网项目小结习题任务1认识无线局域网任务1认识无线局域网1. 无线局域网概述2. 无线局域网的构成3. 无线局域网的技术标准4. WLAN与其他技术的比较目前主流应用的无线网络分为手机无线网络上网和无线局域网等几种方式。应该说，GPRS手机上网、3G上网和4G上网等方式是目前真正意义上的一种无线网络，它是一种借助移动电话网络接入Internet的无线上网方式因此只要你所在城市开通了GPRS、3G及4G上网业务，你在任何一个角落都可以通过手机访问Internet。1.无线局域网概述就应用层面来说，无线网络与有线网络完全相同，两者的区别主要在于传输信息的介质不同。由于它是无线的，因此无论是硬件的架设或使用的灵活性，都比有线网络优越得多。不过要阐明的是，无线局域网绝对不是用来取代有线局域网，而是用来弥补有线局域网的不足，以达到网络扩展延伸的目的。1.无线局域网概述1）无线局域网的概念2）无线局域网的技术特点3）无线局域网的应用方面1.无线局域网概述1）无线局域网的概念2）无线局域网的技术特点3）无线局域网的应用方面1.无线局域网概述所谓无线网络，是指不需要布线即可实现计算机互连的网络。无线网络的适用范围非常广泛，可以说，凡是可以通过布线而建立网络的环境，无线网络也同样能够搭建，而通过传统布线无法解决的环境或行业，却正是无线网络大显身手的地方。1）无线局域网的概念作为无线网络之一的无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)，无线局域网与传统以太网最大的区别就是对周围环境没有特殊要求，总而言之一句话，只要电磁波能辐射到的地方就可搭建无线局域网，因此也就产生了多种多样的无线局域网组建方案。但是在实施过程中应根据实际需求和硬件条件选择一种性价比最高的设计方案，以免造成不必要的浪费。注意，Wi-Fi只是WLAN中的一个标准。1）无线局域网的概念011）无线局域网的概念无线局域网满足了人们实现移动办公的梦想，为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。据中国互联网络信息中心(CNNIC)统计，截至2011年年底，中国网民数量超过5亿，采用计算机之外的其他设备(移动终端或信息家电)上网的用户数日趋增长。在移动通信与互联网结合所产生的各种新型技术中，WLAN无疑是最值得关注的一项技术。1）无线局域网的概念WLAN是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网。它是无线通信、计算机网络技术相结合的产物，是有线连网方式的重要补充和延伸，并逐渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分。WLAN产生于20世纪90年代，当它出现时，就有人预言完全取消电缆和线路连接方式的时代即将来临。目前，随着无线网络技术的日趋完善，无线网络产品价格的持续下调，WLAN的应用范围也迅速扩展。过去，WLAN仅限于工厂和仓库使用，现在已进入办公室、家庭，乃至其他公共场所1）无线局域网的概念无线网络在一定程度上克服了有线网络必须依赖的网线的限制。这样一来，你可以坐在家里或者学校的任何一个角落，抱着你的笔记本电脑，享受网络的乐趣，而不像从前那样必须要迁就于网络接口的布线位置。这样你的办公环境也不会被一根根的网线弄得乱七八糟了。图4.1与图4.2所示，为无线网络在生活中的典型应用。1）无线局域网的概念1）无线局域网的概念2）无线局域网的技术特点3）无线局域网的应用方面1.无线局域网概述无线局域网利用电磁波在空气中发送和接收数据，而不需要线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到108Mbps，甚至300Mbps，并可使传输距离达到20km以上。2）无线局域网的技术特点通常计算机有线局域网组网的传输介质主要依赖铜缆或光缆，但有线网络在许多场合会受到布线的限制，无论是组建还是改造的工程造价都很大。而且有线局域网还存在着线路容易损坏、网络节点不可移动等缺陷。特别是连接相距较远的节点时，铺设专用通讯线路布线的施工难度大，费用大、耗时长。这些问题都对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞，限制了有线局域网的发展。2）无线局域网的技术特点无线局域网的优点与有线网络相比，无线局域网具有以下优点。1）安装便捷。一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点(AccessPoint)设备，就可建立箱盖核个建筑或地区的局域网络。2）无线局域网的技术特点2）使用灵活。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而WLAN一旦建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。2）无线局域网的技术特点3）经济节约。由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。2）无线局域网的技术特点4）易于扩展。WLAN有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，WLAN就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的功能。2）无线局域网的技术特点5）安全性。在安全性方面，无线扩频通信本身就起源于军事上的防窃听(Anti-Jamming)技术；而有线链路沿线均可能遭搭线窃听。2）无线局域网的技术特点WLAN的传输方式下面再从传输方式简述WLAN的技术特点，传输方式涉及无线局域网采用的传输媒体、选择的频段及调制方式。目前无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即微波与红外线。采用微波作为传输媒体的无线局域网按调制方式不同，又可分为扩展频谱方式与窄带调制方式。2）无线局域网的技术特点扩展频谱方式在扩展频谱方式中，数据基带信号的频谱被扩展至几倍~几十倍再被搬移至射频发射出去。这一做法虽然牺牲了频带带宽，却提高了通信系统的抗干扰能力和安全性。由于单位频带内的功率降低，对其他电子设备的干扰也减小了。采用扩展频谱方式的无线局域网一般选择所谓的ISM频段2）无线局域网的技术特点窄带调制方式在窄带调制方式中，数据基带信号的频谱不做任何扩展即被直接搬移到射频发射出去，与扩展频谱方式相比，窄带调制方式占用频带少，频带利用率高。采用窄带调制方式的无线局域网一般选用专用频段，需要经过国家无线电管理部门的许可方可使用2）无线局域网的技术特点红外线方式基于红外线的传输技术最近几年有了很大发展。目前广泛使用的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。作为无线局域网的传输方式，红外线方式的最大优点是这种传输方式不受无线电干扰，且红外线的使用不受国家无线管理委员会的限制。然而，红外线对非透明物体的透过性极差，这导致传输距离受到限制。2）无线局域网的技术特点无线网络的局限性与有线网络相比，无线网络也具有一定的局限性，也正是因为如此，目前无线网络只能作为有线网络的补充，而不能完全替代有线网络。具体内容如下：设备价格昂贵覆盖范围小网络速度慢2）无线局域网的技术特点设备价格昂贵相对而言，无线网络设备(尤其是专业级设备)的价格往往较高。当然，这里所谓的昂贵，只是相对于有线网络产品而言价格要昂贵。无线设备费用投入的增加，无形中增加了组建网络总成本的投入。2）无线局域网的技术特点覆盖范围小一个无线接入点的覆盖半径往往只有几米或几十米，安装有专用无线天线的无线网络则可以达到几百米。然而，借助于传统的以太网络，将多个无线接入点连接在一起，仍然可以实现覆盖整个部门和单位的目标。2）无线局域网的技术特点网络速度慢与当前桌面接入达到100Mbps～1000Mbp。相比，无线网络的54Mbps~300Mbps，显然要慢得多。同时，无线网络的带宽是共享机制，也就是说，是由若干无线接入用户共享这个连接带宽。当然，这样的传输速率用于普通办公和日常应用也绰绰有余了2）无线局域网的技术特点1）无线局域网的概念2）无线局域网的技术特点3）无线局域网的应用方面3.无线局域网的应用方面与有线局域网相比，无线局域网的应用范围更加广泛，而且开发运营成本低、时间短，投资回报快，易扩展，受自然环境、地形及灾害影响小，组网灵活快捷。无线局域网主要应用在以下几个方面。固定网络间的无线连接移动用户接入固定网络移动无线网络Internet接入与共享难于布线的环境特殊项目或行业专用网连接较远分支机构科学技术监控3）无线局域网的应用方面022. 无线局域网的构成搭建无线局域网所需的硬件设备主要包括无线网卡、无线AP、无线路由器和无线天线。无线网卡是必需的设备，而其他的组件则可以根据不同的网络环境选择使用。例如：无线网与局域网连接时需要用无线AP；无线局域网接入Internet时需要用无线路由器；接收远距离传输的无线信号或者需要扩展网络覆盖范围时，需要用无线天线。2. 无线局域网的构成1）基础网络设备2）无线集线设备3）无线接入设备4）无线管理与控制设备1. 无线局域网概述1）基础网络设备2）无线集线设备3）无线接入设备4）无线管理与控制设备1. 无线局域网概述由于单个无线接入点(可以理解为最简单的无线网络)的覆盖范围非常有限，因此，若欲扩大无线网络的覆盖范围，就必须将多个无线接入点连接在一起，实现无线网络的无缝覆盖，甚至是无线网络漫游。换句话说，必须依托于现有的骨干有线网络，才能实现无线网络设备之间的连接、通信和管理。1）基础网络设备接入交换机汇聚交换机核心交换机1）基础网络设备接入交换机主要用于为无线接入点、无线网桥提供局域网络接入，有线网络的连接。对于不便提供电源连接的无线AP，应当选择支持PoE从而实现无线网络与(PoweronLine，在线供电)技术的交换机；否则，可以直接选择普通接入交换机。其实，支持PoE技术的交换机价格较高，如果只是为少量无线接入点提供远程供电并不划算。1）基础网络设备——接入交换机汇聚交换机主要用于连接接入交换机，即将各接入交换机连接在一起，并实现与核心交换机的连接。汇聚交换机一般采用三层交换机，以实现VLAN之间的路由，并设置各种安全访问列表。通常情况下，汇聚交换机不直接连接无线接入设备。当然，如果用于实现与其他局域子网络的连接，由于网络通信量较大，汇聚交换机也可以用于连接无线网桥。1）基础网络设备——汇聚交换机核心交换机用于连接汇聚交换机，在小型网络中也可用于直接连接接入交换机，从而实现全网络的互连互通。核心交换机往往拥有较高的性能，可处理大量的并发数据交换任务，并实现复杂的路由策略。核心交换机、汇聚交换机与接入交换机之间的连接方式如图4.3所示。1）基础网络设备——核心交换机1）基础网络设备2）无线集线设备3）无线接入设备4）无线管理与控制设备1. 无线局域网概述与有线网络相同，在无线网络中同样需要集线设备，但与有线网络不同的是，在无线网络中使用到的集线设备主要是无线路由器和无线AP。其中无线路由器主要应用于小型无线网络，而无线AP则可应用于大中型无线网络中。2）无线集线设备无线路由器无线接入点无线网桥2）无线集线设备无线路由器是无线AP与宽带路由器的结合。借助于无线路由器，可实现家庭或小型网络的无线互连和Internet连接共享。除可用于无线网络连接外，无线路由器还拥有4个以太网接口，用于直接连接传统的台式计算机或便携式计算机。当然，如果网络规模较大，也可以用于连接交换机，为更多的计算机提供Internet连接共享。无线路由器如图4.4所示。2）无线集线设备——无线路由器在典型的WLAN环境，需要有发送数据和接收数据的设备，这样的设备称为接入点/热点/网络桥接器，通常称为无线接入点（WirelessAccessPoint，简称AP）AP所起的作用就是给无线网卡提供网络信号。2）无线集线设备——无线接入点通常一个AP能够在几十至上百米内的范围内连接多个无线用户，在同时具有有线与无线网络的情况下，AP可以通过标准的Ethernet电缆与传统的有线网络连接，作为无线和有线网络之间连接的桥梁。而这也是目前的主要应用方式，比如电脑通过无线网卡与AP连接，再通过AP与ADSL等宽带网络连接入互连网。除此之外，AP本身具有网管的功能，能够针对无线网卡作出一定的监控。为了保证每个工作站都有足够的带宽，一般建议一台AP支持20~30个工作站。2）无线集线设备——无线接入点无线接入点或称无线AP(AccessPoint)，其作用类似于以太网中的集线设备，用于无线终端设备(如便携式计算机、无线打印机、无线摄像头等)提供无线网络接入。通常情况下，一个AP最多可以支持多达30台计算机的接入，但为了保证无线AP的性能，建议数量以不超过20台为宜。如图4.5所示为Linksys无线AP。2）无线集线设备——无线接入点用于实现点对点或点对多点连接时，应当选择使用无线网桥。由于无线网桥往往用于实现网络之间的互连，并且检修和维护非常困难，因此，对产品性能、传输速率和稳定性都要求较高。为了便于实现对网络设备的统一部署和管理，无线网桥建议选择与其他网络设备(特别是交换机等)同一厂商的产品。当然，相互连接的无线网桥更是必须选用同一厂商、同一型的产品。2）无线集线设备——无线网桥无线网桥可以在建筑物之间建立起高速的远程户外连接，并且能够适应恶劣的环境。要求的特性如下。坚固耐用的外壳，适合恶劣的室外环境，操作温度的跨度大；同时支持点到点和点到多点配置；传输距离长(几千米至几十千米)，吞吐率高，数据速率可达54Mbps；支持多种天线。为实现部署的灵活性，提供集成式或任选式外部天线；遵守802.11标准，采用增强的安全机制；简便的安装，增强的性能；可升级的固件，提供投资保护。2）无线集线设备——无线网桥若欲实现超长距离传输，必须选择具有相应功能的产品。以CiscoAironet1400系列为例，距离为21km时，传输速率仍然能保持54Mbps(需要安装专用无线天线)。即使距离远至37km，传输速率依然可以达到9Mbps。CiscoAironetBR350的有效传距离甚至可以达到40.2km。CiscoAironet1400系列如图4.6所示2）无线集线设备——无线网桥其实，在现有的技术条件下，通常高标准的传输速率要比低标准的快。例如，802.11n标准具有最高300Mbps的速率，可提供支持对带宽最为敏感的应用所需的速率、范围和可靠性。802.11n结合了多种技术，其中包括SpatialMultiplexingMIMO，20MHz和40MHz信道和双频带。因此，在进行点对点、点对多点或多点对多点传输时，如果条件允许建议选择802.11g或802.11n产品。2）无线集线设备——无线网桥1）基础网络设备2）无线集线设备3）无线接入设备4）无线管理与控制设备1. 无线局域网概述无线接入设备并不单单指某一两种无线设备，从广义上说凡是具有无线网络功能的设备均可视为无线接入设备例如安装有无线网卡的计算机、具有无线功能的手机、无线摄像头等，都可视为无线接入设备。3）无线接入设备计算机WiFi手机无线摄像头手持无线终端其他无线接入设备3）无线接入设备计算机需要借助于无线网卡，才可以接入到无线网络。对于笔记本电脑而言，目前多数已经集成为无线网卡，可以直接接入无线网络。而对于台式机而言，则基本上都没有集成无线网卡，需要用户另行购买。3）无线接入设备——计算机无线网卡的作用类似于以太网中的网卡，是组建无线网络所必需的，作为无线网络的接口，实现与无线网络的连接。目前，对于大部分的便捷式计算机而言，都集成有无线网络适配器，即不需要再另行购置无线网卡，可直接使用所集成的无线网卡接入无线网络。而对于普通的台式计算机，需要另行购置无线网卡。如图4.7所示为USB接口无线网卡。3）无线接入设备——计算机智能手机具有独立的操作系统，像个人计算机一样支持用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，并通过此类程序不断对手机的功能进行扩充，同时可通过移动通信网络来实现无线网络接入。目前，全球多数手机厂商都有智能手机产品，如诺基亚、苹果、多普达、摩托罗拉等。3）无线接入设备——WiFi手机在很多地方是必须使用摄像头进行监视的，例如企业仓库、超市等。但在某些地方因为位置等原因，使用传统的有线网络布线比较困难，且通常投资较大。如果使用无线摄像头则可以轻松解决这些问题，因为无线摄像头不需要网络布线，只需将摄像头安装到位，并提供电源支持即可，并且在资金投入方面要比使用有线网络节省得多，如图4.8所示。3）无线接入设备——无线摄像头在某些特定行业中，需要用到特殊的终端设备例如在餐饮业的点餐系统中，需要使用无线点餐终端；超市理货员需要使用无线终端对货物进行汇总，或检查商品的价格是否正确等如图4.9所示是富士通无线点餐终端。3）无线接入设备——手持无线终端除以上介绍的无线接入设备外，在实际应用中还包括其他无线终端设备例如无线打印共享器等，如图4.10所示。3）无线接入设备——其他无线接入设备1）基础网络设备2）无线集线设备3）无线接入设备4）无线管理与控制设备1. 无线局域网概述无线局域网控制器适用于企业无线局域网部署，并提供了系统级无线局域网功能，如安全策略、入侵防御、RF管理、服务质量(QualityofService，QoS)和移动性。从语音和数据服务到地点跟踪，WLAN(WirelessLocalAreaNetwork，无线局域网)控制器提供了必要的控制能力、可扩展性和可靠性，以便网络管理员构建从分支机构到主园区的安全企业级无线网络。无线局域网控制器如图4.11所示4）无线管理与控制设备033. 无线局域网的技术标准虽然无线网络使用的传输介质是不可见电磁波，但仍需要像有线网络一样，在通信的无线设备的两端使用相同的协议标准。随着技术的发展，无线网络协议标准也在不断发展和更新中。从某种意义来说，技术越先进无线网络的传输速度越快，例如802.11g速度可以达到54Mbps，而802.11n的速度则可以达到108Mbps。3. 无线局域网的技术标准1）IEEE802.11和802.1lb标准2）无线安全标准3）无线产品兼容性3. 无线局域网的技术标准1）IEEE802.11和802.1lb标准2）无线安全标准3）无线产品兼容性3. 无线局域网的技术标准IEEE802.11标准是IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，电气与电子工程师协会)制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层(Physical，PH)和媒质访问控制层(MediaAccessControl，MAC)进行了规定。目前，已经产品化的无线网络标准主要有4种，即802.11b，802.11g，802.11a和802.11n。1）IEEE802.11和802.1lb标准IEEE802.11标准IEEE802.11b标准IEEE802.11a标准IEEE802.11g标准IEEE802.11n标准IEEE802.16a标准1）IEEE802.11和802.1lb标准802.11最初定义的3个物理层包括了两个扩散频谱技术和一个红外传播规范，无线传输的频道定义在2.4GHz的ISM波段内。802.11无线标准定义的传输速率是1Mbps和2Mbps，可以使用FHSS(FrequencyHoppingSpreadSpectrum，跳频技术)和DSSS(DirectSequenceSpreadSpectrum，直接序列扩频)技术。FHSS和DHSS技术在运行机制上是完全不同的，所以采用这两种技术的设备没有互操作性。1）IEEE802.11和802.1lb标准

——IEEE802.11标准IEEE802.11b工作于2.4GHz，支持最高11Mbps的传输带宽。传输速率可因环境干扰或传输距离而变化，而且在2Mbps、1Mbps速率时与IEEE802.11兼容。802.11b最大的贡献在于增加了两个新的速度，5.5Mbps和11Mbps。为了实现这个目标，DSSS被选作该标准的唯一的物理层传输技术。1）IEEE802.11和802.1lb标准

——IEEE802.11b标准IEEE802.11b+是一个非正式的标准，称为增强型802.11b，与IEEE802.11b完全兼容，只是采用了特殊的数据调制技术所以，能够实现高达22Mbps的通信速率，比IEEE802.11b标准快一倍。1）IEEE802.11和802.1lb标准

——IEEE802.11b标准IEEE802.11a是802.11原始标准的一个修订标准，于1999年获得批准。802.11a标准采用与原始标准相同的核心协议，工作频率为5GHz，使用52个正交频分多路复用载波，最大原始数据传输率为54Mbps，达到了现实网络中等吞吐量(20Mbps)的要求。随着传输距离的延长或背景噪声的增加，数据传输速率可降为48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、9Mbps或者6Mbps。802.11a不能与802.11b进行互操作，除非使用了对两种标准都采用的设备。1）IEEE802.11和802.1lb标准

——IEEE802.11a标准IEEE组织于2004年6月12日正式批准了802.11g。802.11g具有两个最为主要的特征，即高速率和兼容802.11b。802.11g采用OFDM调制技术，从而可以得到高达54Mbps的数据通信带宽。1）IEEE802.11和802.1lb标准

——IEEE802.11g标准另外，802.11g工作在2.4GHz频率，并保留了802.11b所采用的CCK技术，采用了一个“保护”机制，因此，可与802.11b产品保持兼容，实现与IEEE802.11b产品的通信。目前，主流无线产品均执行IEEE802.11g标准。IEEE802.11b与IEEE802.11g必须借助于无线AP才能进行通信，如果只是单纯地将IEEE802.11g和IEEE802.11b混合在一起，彼此之间将无法联络。1）IEEE802.11和802.1lb标准

——IEEE802.11g标准IEEE802.11n标准要求802.11n产品能够在包含802.11g和802.11b的混合模式下运行，且具有向下兼容性。在一个802.11n无线网络中，接入用户包括有802.11b、802.11g和802.11n的用户，而且所有用户都采用自己的标准同时与无线接入点进行通信。也就是说，在连接过程中，所有类型的传输可以实现共存，从而能够更好地保障用户的投资。由此可见，IEEE802.11n拥有比IEEE802.11g更高的兼容性。1）IEEE802.11和802.1lb标准

——IEEE802.11n标准1）IEEE802.11和802.1lb标准2）无线安全标准3）无线产品兼容性3. 无线局域网的技术标准由于无线网络借助无线电磁波进行数据传输，因此，网络的接入和数据的传输都将变得非常不安全。因此，必须采用相应的安全措施，禁止非授权用户访问网络，并实现数据在传输时的加密安全。2）无线安全标准（1）WEP（2）EAP（3）WPA（4）WPA2（5）WAPI2）无线安全标准在IEEE的802.11b标准成为主流的时代，Wi-Fi在安全方面所依赖的主要是WEP加密，然而这种保护措施已被证明是十分脆弱的。WEP加密技术本身存在着一些脆弱点，使得攻击者可以轻松破解WEP密钥。在WEP是一种在传输节点之间以RC4形式对分组进行加密的技术，使用的加密密钥包括事先确定的40位通用密钥，发送方为每个分组所分配的24位密钥。2）无线安全标准——WEP这个24位的密钥被称为初始化向量(IV)，该向量未经加密就被包含在分组当中进行传输。对于Wi-Fi这样较小范围内有较多连接数的无线技术来说，IV通常会在较短的时间内被分配殆尽，也就是说，在网络中会出现重复的IV。如果攻击者能够通过嗅探获得足够的通过同一IV加密的数据包，就可以对密钥进行破解。2）无线安全标准——WEPEAP(可扩展验证协议)用于在请求者(无线工作站)和验证服务器(MicrosoftIAS或其他)之间传输验证信息。实际验证有EAP类型定义和处理。作为验证者的接入点只是一个允许请求者和验证服务器之间进行通信的代理。2）无线安全标准——EAPWPA是推荐的802.11i标准的安全特性的一个子集。Wi-Fi联盟推出了过渡性的无线安全标准WPA(Wi-FiProtectedAccess，Wi-Fi保护访问，致力于替代旧的WEP安全模式，为Wi-Fi系统提供更高阶的安全保护。由于WPA是一种基于软件层的实现，所以，可以应用于所有的无线标准。2）无线安全标准——WPA为了提供更好的安全特性，也为了使WPA在市场上获得更广的普及，Wi-Fi联盟又在802.11i标准正式发布之后推出了WPA2。WPA2与WPA最大的不同在于WPA2支持AES加密算法，AES能够为信息提供128位加密能力。目前大部分设备的处理能力都无法进行128位的加密和解密操作，所以，必须进行升级才能支持WPA2标准。WPA2的全面应用已经不仅仅需要上游的厂商升级设备，更重要的是大量使用旧设备的消费者同样需要升级他们的无线网卡。2）无线安全标准——WPA2WAPI是WLANAuthenticationandPrivacyInfrastructure的英文缩写，是中国的无线局域网安全标准，由ISO/IEC授权的IEEERegistrationAuthority审查获得认可，与IEEE“有线加强等效保密(WEP)”安全协议类似。中国标准化办公室决定，2003年12月1日是所有在我国销售无线网络设备生产商开始使用“无线局域网鉴别和保密基础结构(WAPI)”规范的最后期限。截至2004年6月，所有公司和商业性机构都禁止进口、生产和销售没有使用中国新安全规范——WAPI的无线网络设备。2）无线安全标准——WAPI1）IEEE802.11和802.1lb标准2）无线安全标准3）无线产品兼容性3. 无线局域网的技术标准（1）Wi-Fi与WiMAX（2）802.11b与802.11g的兼容性（3）802.11n与802.11b/g/a的兼容性3）无线产品兼容性WLAN是局域无线网，WiMAX是城域无线网，而Wi-Fi只是WLAN中的一个标准。Wi-Fi(WirelessFidelity)是无线保证联盟的缩写。WiMAX(WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess，全球微波接入互操作性)是IEEE802.16a标准，是IEEE于2004年1月制定的标准，用于解决无线MAN(城域网)和宽带接入“最后一千米”的问题。3）无线产品兼容性

——Wi-Fi与WiMAXWi-Fi联盟是一个非盈利的国际贸易组织，主要工作是测试基于IEEE802.11(包括IEEE802.11b、IEEE802.11a、802.11g和802.11n)标准的无线设备，以确保Wi-Fi产品的互操作性。Wi-Fi认证的意义在于，只要是经过Wi-Fi认证的产品，就能够在家、办公室、公司、校园网，或者在机场、旅馆、咖啡店及其他公众场所里随处连接上网。Wi-Fi如图4.12所示3）无线产品兼容性

——Wi-Fi与WiMAXWi-Fi认证商标作为唯一的保障，说明该产品符合严谨互操作性的测试，并保证能和不同厂的产品互相操作。也就是说，只要购买的无线设备有Wi-Fi认证商标，就可以保证能够融入其他无线网络，也可以保证其他无线设备能够融入本地的无线网络，实现彼此之间的互连互通。换言之，Wi-Fi认证=无线互连保证。3）无线产品兼容性

——Wi-Fi与WiMAXWiMAX相当于无线LANIEEE802.11的Wi-Fi联盟，其目标是促进IEEE.16的应用，工作包括产品认证和相互连接的确保等。WiMAX如图4.13所示3）无线产品兼容性

——Wi-Fi与WiMAX随着无线产品价格的不断降低，无线产品不仅被广泛应用于家庭和小型网络，而且还被作为大中型网络的有效补充，实现移动用户的灵活接入。然而，在无线产品选购和使用时，许多读者对IEEE802.11g与IEEE802.11b无线产品的兼容性存在着重大误解。3）无线产品兼容性

——802.11b与802.11g的兼容性事实上，IEEE802.11g与IEEE802.11b的兼容性不仅不是无条件的，而且还存在着许许多多的问题，绝对不像想象的那样可以将两者无缝集成在一起。两者无法搭建对等无线网络，而且IEEE802.11b将导致IEEE802.11g传输速率的下降。尽管IEEE802.11b与IEEE802.11g可以在网络中共存，并且也可以实现彼此之间的通信，但是，却是以牺牲性能和带宽为代价的。3）无线产品兼容性

——802.11b与802.11g的兼容性802.11n技术与802.11b和802.11g技术所谈到的兼容不同于以往，其优势主要体现在混合模式下的运行和向下兼容性。802.11n要求802.11n产品能够在包含802.11g和802.11b的混合模式下运行，且具有向下兼容性。所谓混合模式下的运行，是指802.11n网络在和以前的产品一起运行时必须保持最适当的速度。向下兼容性保证在使用802.11n的条件下，基于现有标准的无线产品的运行能够达到各自的最佳状态。3）无线产品兼容性

——802.11n与802.11b/g/a的兼容性在802.11n无线网络中，接入用户可以包括802.11b、802.11g和802.11n。802.11b用户与无线接入点的连接采用802.11b标准，802.11g用户连接采用802.11g标准，802.11n用户则采用802.11n标准。连接过程中所有类型的传输可以实现共存，从而可以更好地保障用户对于802.11n的投资。3）无线产品兼容性

——802.11n与802.11b/g/a的兼容性044. WLAN与其他技术的比较1）WLAN与Bluetooth，4G2）WLAN与无线Mesh网络4. WLAN与其他技术的比较1）WLAN与Bluetooth，4G2）WLAN与无线Mesh网络4. WLAN与其他技术的比较WLAN与Bluetooth、4G3种技术存在着某些关联，但差异也是相当明显的。表4.1给出了3种技术之间的关系。1）WLAN与Bluetooth，4G可以看到这三种技术在本质上是互补的，尽管它们可能在边缘上是竞争的。比如，用于Wi-Fi的IP语音终端已经进入市场，这对蜂窝移动通信有一定的替代作用。同时，随着移动通信技术的发展，热点地区的Wi-Fi公共应用也可能被蜂窝移动通信系统部分取代。但是总的来说，它们是共存的关系，比如一些特殊场合的高速数据传输必须借助于Wi-Fi 像波音公司提出的飞机内部无线局域网；而在另外一些场合使用Wi-Fi可以较为经济，比如实现高速列车内部的无线局域网时。总之，由于4G、WLAN和蓝牙在技术属性上不同，因此在它们所支持的功能和应用上也不同。1）WLAN与Bluetooth，4G（1）4G支持移动性，WLAN支持便携性，4G网络是建立在蜂窝架构上的，最适于支持移动环境中的数据服务。蜂窝架构支持不同蜂窝之间的信号切换，从而向用户提供了全网络覆盖的移动性，这种移动性常常通过不同网络运营商之间的漫游协议进行扩展。当然，可供移动用户使用的带宽是有限的。WLAN无线局域网提供了大量的带宽，但是它的覆盖区域有限(室内最多100m)，它所支持的应用经常通过像笔记本电脑这类便携式以数据为中心的设备访问，而非通过以电话为中心的设备进行访问。PDA和类似的小型设备也开始配置具有WLAN连接性的功能。蓝牙网络只适于距离非常短的应用，在很多情况下它们仅被用做线缆的替代物。1）WLAN与Bluetooth，4G（2）4G支持语音和数据，WLAN主要支持数据语音和数据信号在许多重要的方面不同：语音信号可以错误但不能容忍时延；数据信号能够允许时延但不能容忍错误。因此，为数据而优化的网络不适合于传送语音信号。反之，为语音而优化的网络也不适于传输数据信号。WLAN主要用于支持数据信号与此形成对比的是，4G网络被设计用于同时支持语音和数据信号。1）WLAN与Bluetooth，4G1）WLAN与Bluetooth，4G2）WLAN与无线Mesh网络4. WLAN与其他技术的比较WLAN技术的发展和大规模应用在给人们生活带来便利的同时，也存在一些问题。WLAN并不是真正意义上的“无线”(节点必须通过AP进行无线连接)；可靠性低；覆盖能力有限；多数WLAN网络在其有效距离内具有“盲区”等如。而无线Mesh网络技术的出现，则很好地解决了上述问题。它彻底摆脱了线缆的束缚，能够实现非视距传输，可靠性高，结构灵活，鲁棒性强，因而越来越受到人们的重视，对无线Mesh网络的研究也逐渐增多。2）WLAN与无线Mesh网络无线Mesh网络(无线网状网络)也称为多跳(Multi-hop)网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在传统的无线局域网(WLAN)中，每个客户端均通过一条与AP相连的无线链路来访问网络，用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点(AP)，这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。2）WLAN与无线Mesh网络这种结构的最大好处在于：如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话，那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。其实人们熟知的Internet就是一个Mesh网络的典型例子。2）WLAN与无线Mesh网络与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置，并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时，网络能够自动发现拓扑变化，并自动调整通信路由，以获取最有效的传输路径。这样，与传统的WLAN相比，无线Mesh网络具有的优势包括：快速部署和易于安装、非视距传输(NLOS)、更好的健壮性、结构灵活、高带宽等。2）WLAN与无线Mesh网络当然，尽管无线Mesh网络技术有着广泛的应用前景，但也存在一些影响Mesh网络广泛部署的问题，如互操作性、通信延迟、安全性等问题。作为WLAN与无线Mesh网络技术的结合，Wi-FiMesh提供了一种新型公共无线局域网和城域网解决方案。传统基于IEEE802.11a/b/g的Wi-Fi典型覆盖范围为室外300m，室内30m。受到覆盖范围的限制，传统Wi-Fi很难在城市范围内满足笔记本和PDA用户随时随地宽带上网的需求。如果将Wi-Fi热点“编织”起来，结成互相连接的渔网一样的网状网络(Mesh)或称为“热区”，那么就可以利用Wi-FiMesh覆盖校园、街区甚至整个城市。2）WLAN与无线Mesh网络由于Wi-Fi技术的普及，Wi-FiMesh网络的应用场景和应用范围相当广泛，可以实现家庭网络、企业网络以及“热区”网络内的多层次、多范围的无线应用。以下是几种典型的应用场景。2）WLAN与无线Mesh网络（1）宽带家庭网络互连现在，宽带家庭网络互连大多采用Wi-Fi来实现，但部分场景下，单个AP仍不免有覆盖不到的盲区。为了消除盲区，可在家庭互连网络中采用无线Mesh网技术，放置多个小型Mesh路由器，以多跳Mesh网络互连家庭内部数字设备，可以有效地消除盲区，同时还可以大大提高网络容错性，减少由于迂回访问造成的网络拥塞。2）WLAN与无线Mesh网络（2）企业网络互连目前，Wi-Fi已经在企业办公室、写字楼中得到了广泛的应用，但这些Wi-Fi设备或者相互没有连接，或者采用不太经济的有线以太网方式相连。而采用无线Mesh网络技术，通过Mesh路由器将这些设备互连，一方面可以解决WLAN之间的连通性问题，另一方面相对采用有线互连方式还可以节约成本，灵活部署，同时提高了网络的容错性和健壮性。2）WLAN与无线Mesh网络（3）“热区”网络互连采用无线Mesh技术，可以将城市“热点地区”的网络互连，形成一个“热区”无线多跳网络。有了这个“热区”无线互连网络，即可实现在“热区”内用户之间共享若干个互联网接入设备，而不必要求每个用户均具备互联网接入设备。而且，“热区”内用户无须通过远端服务提供商网络，就可以在本“热区”内进行本地相互访问，共享内部网络资源。2）WLAN与无线Mesh网络任务2无线局域网络组件的选择与安装在选择无线设备时，为了保持最大程度的普遍性，以及网络管理的整体性与统一性，应当尽量选择同一厂商、同一系列和同一标准的产品。当然，如果资金和条件允许，还应当选择与以太网设备同一厂商的产品。任务2无线局域网络组件的选择与安装1. 无线网卡2. 无线AP3. 无线路由器4. 无线天线任务2无线局域网络组件的选择与安装无论是有线网络还是无线网络，网卡都是接入网络所必需的，所不同的是在有线网络中使用的是以太网网卡，而在无线网络中使用的是无线网卡。1. 无线网卡1）无线网卡的分类与适用2）无线网卡的选择策略3）无线网卡的安装1. 无线网卡1）无线网卡的分类与适用2）无线网卡的选择策略3）无线网卡的安装1. 无线网卡根据接口类型分类无线网卡根据接口类型的不同，主要分为4种类型，即PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡、USB无线网卡和无线网络适配器。PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑，支持热插拔，可以非常方便地实现移动式无线接入。PCMCIA无线网卡如图4.14所示1）无线网卡的分类与适用

——根据接口类型分类PCI接口无线网卡适用于普通的台式计算机使用。其实PCI接口的无线网卡往往是在PCI转接卡上插入一块普通的PC卡。PCI接口无线网卡如图4.15所示1）无线网卡的分类与适用

——根据接口类型分类USB接口无线网卡适用于笔记本电脑和台式机，支持热插拔。不过，由于USB网卡对笔记本而言是个累赘，因此，USB网卡通常被用于台式机。USB接口无线网卡如图4.16所示1）无线网卡的分类与适用

——根据接口类型分类另外，便捷式计算机接入无线网络，可以直接使用计算机自身所带的无线网卡实现，但前提是便捷式计算机需要集成为无线网卡。目前几乎所有的便携式计算机都集成有无线网络接口(当然也集成有传统的以太网接口)，因此对于便捷式计算机而言，接入无线网络更加简单。1）无线网卡的分类与适用

——根据接口类型分类从具体产品来看，所执行标准的情况大致如下。同时支持802.11b、802.11g和802.11a、802.11n。同时支持802.11b、802.11g和802.11a。同时支持802.11b、802.11g和802.11n。同时支持802.11b、802.11g。1）无线网卡的分类与适用

——根据无线传输标准分类1）无线网卡的分类与适用2）无线网卡的选择策略3）无线网卡的安装1. 无线网卡面对品牌众多，不同类型的网卡，如何选择最适合自己的网卡才是最重要的。另外，不同的使用环境所选择的网卡也是不同的，具体可根据如下方法进行选择。2）无线网卡的选择策略对于家庭用户而言，应尽量选用同一标准、同一品牌的无线网卡，这是因为同一品牌的产品之间的兼容性，要比不同品牌之间的兼容性好。由于家庭用户通常使用ADSL作为接入Internet的方式，而ADSL的连接速度多为2Mbps或4Mbps，因此，选择支持802.11g标准的普通无线网卡即可。不过，考虑到未来无线网络发展的需要，建议家庭用户在选购时，也可选用速度更快的802.11n产品。2）无线网卡的选择策略对于企事业单位而言，因为用户所使用的接入设备的标准通常并不相同，因此，无线AP设备通常会支持多种无线标准。而对于接入用户而言，所选择的无线网卡，一定要支持无线AP所采用的无线标准。另外，由于企业用户对稳定性要求较高，因此，建议选择专业级别的无线网卡。2）无线网卡的选择策略无论是家庭用户还是企业用户，在选择无线网卡的接口时，都应根据自己的实际需要进行选择。例如，对于移动性很强的笔记本电脑，可以选购PCMCIA接口或USB接口，而对于位置比较固定的计算机，则可以选购PCI接口和USB接口的无线网卡。2）无线网卡的选择策略注意，便携式计算机已经内置了对无线网绛的支持，因此，通赏情况下不需要再另行购置无线网卡。台式计算机若欲接入无线网络；才需要购置合适的无线网卡。有些一体机（如苹果一体机)也内置了无线网卡。2）无线网卡的选择策略1）无线网卡的分类与适用2）无线网卡的选择策略3）无线网卡的安装1. 无线网卡不同的网卡安装方法也是不同的，PCI网卡需要拆开机箱，将其安装到主板的PCI插槽中，PCMCIA网卡和USB网卡直接插入计算机相应的插槽中即可。3）无线网卡的安装PCI网卡的安装关闭计算机并断开电源后，打开机箱。用螺丝刀将PCI插槽后面机箱上对应的挡板去掉。空闲的PCI插槽，用来安装各种扩展板卡，如显卡、声卡、电视卡等。将网卡小心插入机箱中对应的PCI插槽。需要注意的是，两手的用力要均匀，以保证网卡引脚与插槽之间的正常接触，按压网卡的时候，不可用力过猛，但最好要保证网卡的金属引脚与PCI插槽充分接触，如图4.18所示。用螺钉将网卡固定好，然后盖好机箱，上好机箱螺丝即可。3）无线网卡的安装PCMCIA接口网卡的安装PCMCIA网卡的安装是比较简单的，在笔记本电脑的一侧找到相应的PCMCIA插槽，将有两排长长的孔的一端向前，有图案的一侧向上，轻轻插入到PCMCIA插槽内。持续缓慢用力，直至无法再行插入为止，如图4.19所示。3）无线网卡的安装由于PCMCIA网卡支持热插拔，所以，无论计算机是处于何种状态(关机或运行)，都可以执行该操作。笔记本电脑通常都拥有两个PCMICA插槽，需要注意对准相应的插槽。3）无线网卡的安装下面，以AVAYAWireless产品为例，介绍一下无线网卡的安装和设置。AVAYA无线网卡的驱动程序可以到AVAYA技术支持网站下载，然后再解压缩得到ZIP文件。PCMCIA、PCI和USB接口网卡在WindowsXP下的安装过程非常类似，下面仅以PCMCIA卡为例。把无线网卡插入PCMCIA插槽，WindowsXP提示发现新硬件，如图4.20所示。3）无线网卡的安装在WindowsXP系统下，已经集成有多种无线网卡的驱动，当将无线网卡安装到位后，会自动安装发现的新硬件的驱动程序。此时，就不需要再进行驱动程序的安装操作。安装程序自动启动硬件安装向导。选择“自动安装软件”单选项，让系统自动搜索并安装设备的驱动程序。单击“下一步”按钮，选择“在这些位置上搜索最佳驱动程序”单选项，同时选中“在搜索中包括这个位置”复选框，并指定驱动程序所在的文件夹(位于“PCCard”文件夹)，如图4.21所示。单击“下一步”按钮，开始自动复制相应的驱动程序。文件复制完毕后，显示“完成新硬件向导”对话框。单击“完成”按钮，即可结束PC卡的安装。3）无线网卡的安装022. 无线AP为了实现网络统一管理和无线无缝漫游，无线AP必须选择同一厂商、同一标准、同一型号的产品。当然，不同区域的无线漫游网络，可以选择不同的标准和型号。但是，同一漫游网络中的无线AP必须完全相同。2. 无线AP1）无线AP的分类与适用2）无线AP的选择策略2. 无线AP1）无线AP的分类与适用2）无线AP的选择策略2. 无线APCisco无线AP从适用环境上看，大致可以分为3类，如表4.2所示。1）无线AP的分类与适用Cisco无线AP从管理方式上，可以分为“胖”AP和“瘦”AP两种。其中，“胖”AP拥有独立的操作系统，可以进行单独的配置和管理，而“瘦”AP则无法进行配置和管理操作，需要借助无线网络管理控制器进行统一的管理和配置。“胖”AP(如图4.22所示为Aironet1310G)1）无线AP的分类与适用“胖”AP又称为自治型无线接入点，拥有自己的操作系统和配置管理系统，需要独立配置和管理。每个无线接入点都是一个独立的管理与工作单元，可以自主完成包括无线接入、安全加密、设备配置等在内的多项任务，不需要其他设备的协助，立即安装、立即开通。“胖”AP对于快速部署中、小型无线局域网，非常有效而且节省投资。但是因为需要对每台AP都要单独进行配置，费时、费力，当运营商部署大规模的WLAN网络时，部署和维护成本高。如图4.23所示为Cisco1310G无线AP1）无线AP的分类与适用“瘦”AP又称轻型无线AP，必须借助无线网络控制器进行配置和管理。而采用无线网络控制器加“瘦”AP的架构，可以将密集型的无线网络和安全处理功能从无线AP转移到集中的无线控制器中统一实现，无线AP只作为无线数据的收发设备，大大简化了AP的管理和配置功能，甚至可以做到“零”配置。如图4.24所示为Cisco1242无线AP。1）无线AP的分类与适用1）无线AP的分类与适用2）无线AP的选择策略2. 无线AP在选择无线AP时，主要根据无线AP所使用的环境选择合适的设备，通常根据是在室内使用，还是在室外使用，这里以Cisco无线AP为例进行介绍。2）无线AP的选择策略选择无线AP时，主要应当从以下几个方面考虑。（1）传输速率（2）性能优良（3）运行稳定（4）可管理性（5）功能丰富（6）接入安全（7）便于安装（8）远程供电2）无线AP的选择策略（1）传输速率54Mbps的802.11g已经成为主流产品，同时，无线网络又是共享式网络，所以，更需要无线AP提供较高的传输速率。由于迅驰笔记本电脑内置了对802.11b/g的支持，并且802.11g无线AP能够很好地兼容802.11b无线客户端设备，所以，802.11g产品就成为不二选择。2）无线AP的选择策略（2）性能优良当局域网用户数量较多，多媒体应用较为丰富时，要求无线AP不会导致无线网络接入拥塞。性能较好无线AP的时延可以近似忽略，以上的并发用户访问。2）无线AP的选择策略（3）运行稳定无线AP与其他网络设备类似，往往是7×24小时不间断运行。所以，对无线AP的稳定性要求非常高。同时，不是所有的场所都能提供恒温、恒湿的环境，因此，要求无线AP能够在各种恶劣的环境中正常工作。最后，无线AP一旦完成安装和配置，后续的维护工作将比较困难，因此，要求产品质量非常可靠。2）无线AP的选择策略（4）可管理性对于拥有大量无线AP的网络而言，为了实现统一管理和监控，要求无线AP必须支持SNMP协议和MIB，能够被第三方网管工具软件发现和管理可以借助TELNET、TFTP或其他方式进行快速配置、远程管理与维护，并能够升级固件以满足安全和功能的新需求。2）无线AP的选择策略（5）功能丰富支持多无线AP的负载均衡，能够将用户连接分布到多个可用接入点上，提高总吞吐量为智能网络服务提供端到端解决方案支持，并支持无线漫游和QoS服务质量。2）无线AP的选择策略（6）接入安全能预防主动和被动安全攻击，支持WEP、WPA和WAPI，借助用户访问列表实现IEEE802.1x和EAP(ExtensibleAuthenticationProtocol，扩展认证协议)认证，以及MAC地址过滤。支持RADIUS(RemoteAuthenticationDialInUserService，远程用户拨号认证系统)服务器认证，支持用户登录注册。2）无线AP的选择策略（7）便于安装无线AP应当能够方便地固定到天花板、墙壁或其他位置，以适应各种场所中无线AP的安装，并且能够根据需求的变化，在工作区内随意移动。如图4.25所示为安装于屋顶的无线AP。2）无线AP的选择策略（8）远程供电在某些无线应用场合，如果直接向无线AP提供市电，一是不安全，二是不方便，此时，能否支持PoE供电就显得尤其重要。当然，不是所有的无线AP都需要采用PoE供电方式，作为一种昂贵的供电方式(必须借助远程供电模块或PoE交换机才能实现)，远程供电只被少量应用于一些特殊的场所，如图4.26所示为CiscoAironet1230AG。2）无线AP的选择策略033. 无线路由器无线路由器事实上就是无线AP与宽带路由器的结合。借助于无线路由器，可实现无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL、CableModem和小区宽带的无线共享接入。如果不购置无线路由，就必须在无线网络中设置一台代理服务器才可以实现Internet连接共享。3. 无线路由器1）无线路由器的分类与适用2）无线路由器的选择策略3. 无线路由器1）无线路由器的分类与适用2）无线路由器的选择策略3. 无线路由器无线路由器除拥有无线网络接口外，还通常拥有4个以太网接口，用于直接连接传统的台式计算机。由于无线路由器的性能往往较差，因此，通常只被应用于组建SOHO或小型无线网络。无线路由器如图4.27所示1）无线路由器的分类与适用无线路由器主要以所支持的协议类型进行分类，但就目前的无线路由器市场而言，多数无线路由器均支持802.11g标准。这主要是因为支持802.11g标准的无线设备，可以很好地向下兼容，即兼容802.11b标准。由于802.1In设备可以很好地兼容802.11b/g标准，使其802.11n设备的市场占有率也在慢慢地升高，对于具有一定条件的用户，则可购买支持802.11n标准的设备，使其能够获得更好地网络速率。1）无线路由器的分类与适用另外，随着3G网络的普及，具有3G功能的无线路由器也在慢慢地进入市场。使用具有3G功能的无线路由器，只需要插入一个3G网络的USB网卡，即可快速连入高速互联网如图4.28所示为D-LinkDIR-512无线路由器。1）无线路由器的分类与适用1）无线路由器的分类与适用2）无线路由器的选择策略3. 无线路由器随着拥有两台以上计算机的家庭的增多，很多用户都会选择共享Internet的方式，而无线路由器则是常用的方法之一。而在SOHO网络中，在很多需要移动办公的场合，当用户需要网络连接时，总是插拔网线显然是非常不方便的。从而使对网络办公的需求开始从有线转向无线，摆脱线缆的束缚，则是增加移动办公的简易方案。在选择无线路由器时，可按照性能优先、品质保证和功能满足要求等方法进行选择。2）无线路由器的选择策略在选购无线路由器时，应该注意以下几个方面的问题。（1）数据传输率（2）信号覆盖范围（3）网络接口（4）增益天线（5）测试设备2）无线路由器的选择策略（1）数据传输率与有线网络类似，无线网络的传输速率是指在一定的网络标准之下接收和发送数据的能力。但有所不同的是，在无线网络中，数据传输率和网络环境有很大的关系。因为在无线网络中，数据的传输是通过天线信号进行的，而实际的使用环境或多或少都会对传输信号造成一定的干扰。2）无线路由器的选择策略（2）信号覆盖范围所谓的覆盖范围为无线路由器的有效工作距离，只有在无线路由器的信号覆盖范围内，无线接入设备才能进行无线连接。通常情况下，在室内20m范围内有较好的无线信号，在室外的有效工作距离为50m左右。2）无线路由器的选择策略（3）网络接口常见的无线路由器一般都有RJ-45类型的4个LAN接口和一个WAN接口，其中LAN用于连接普通局域网接入设备，而WAN接口则是无线路由器连接到外部网络的接口。2）无线路由器的选择策略（4）增益天线在无线网络中，天线可以达到增强信号的目的，可以把它理解为无线信号的放大器。具体内容请参见后面无线天线的相关内容，这里就不再赘述。2）无线路由器的选择策略（5）测试设备在选购无线路由器时，如果条件允许，最好测试一下机器的性能。例如，设备电源、开关、路由器指示灯等基本硬件，信号覆盖范围和传输速率等。具体地讲，无线传输速率测试方法是：利用文件传输的时间，来测试速率究竟是快是慢。常情况下，54Mb的无线路由器传输一个100Mb大小的文件，大约需要1min左右，而300MB的无线路由器传输一个100Mb大小的文件，大约需要30s。2）无线路由器的选择策略044. 无线天线天线是无线通信系统的关键组成部分之一。选择劣质的天线可能影响甚至使系统无法运行。反之，正确的选择可以使整个系统达到最佳运行状态。4. 无线天线1）无线天线的分类与选择2）无线天线的选择策略3）无线AP和天线的安装位置的选择4. 无线天线1）无线天线的分类与选择2）无线天线的选择策略3）无线AP和天线的安装位置的选择4. 无线天线无线天线有多种类型，按照不同的标准可以有不同的分类。如图4.29所示为各种类型的无线天线。1）无线天线的分类与选择室内天线和室外天线按照使用的环境，可以分为室内无线天线和室外无线天线。室外天线由于防水性能和坚固性较好，因此适用于室外安装，用于实现室外的无线覆盖，以及点对点或点对多点的无线传输。室外天线的优点是信号增益大，传输距离远。如图4.30所示为室外全向天线，如图4.31所示为室外定向天线。1）无线天线的分类与选择室内天线外型小巧精致，主要用于室内无线AP和无线网卡的无线信号增益缺点是增益小，传输距离短。如图4.32所示为安装在笔记本电脑上的室内全向天线，如图4.33所示为室内定向天线。1）无线天线的分类与选择定向天线和全向天线按照信号发射的方向，可以分为定向天线和全向天线。定向天线的方向性很强，可以将信号集中发送至一个方向或从一个方向接收。定向天线是一种将发射功率集中于一个方向的天线，以损失覆盖角度为代价，提高了覆盖距离。1）无线天线的分类与选择定向天线的种类包括平板天线和抛物面型天线。

平板天线是一种平面天线，覆盖区域呈半球形。抛物面型天线是一种凹面或者碟形物体，通常指的是一种碟形天线。抛物面型天线可以提供最大的增益和最小的束宽，因而特别适用于最长距离的点对点传输。如图4.34所示为室内平板定向天线，如图4.35所示为室外抛物面型定向天线。1）无线天线的分类与选择全向天线是一种可以提供360°传输模式的天线。在需要覆盖所有方向的情况下，使用这种天线。全向天线全方位发送或接收无线信号，尽管可以覆盖所有区域，但是，每个方向的信号都比较弱。所以，通常情况下，无线AP和无线路由应当选择全向天线，而无线网卡则采用定向天线。如图4.36所示为室外全向天线，适用于无线网桥。1）无线天线的分类与选择1）无线天线的分类与选择2）无线天线的选择策略3）无线AP和天线的安装位置的选择4. 无线天线无论是无线网卡、无线AP、无线网桥还是无线路由，都内置有无线天线。因此，当传输距离较近时，不需要安装外置的无线天线。然而，当在室内传输距离超出20~30m范围，室外超出50~100m范围时，就必须考虑为无线AP或无线网卡安装外置天线，以增强无线信号的强度，延伸无线网络的覆盖范围。2）无线天线的选择策略天线的品种比较多，以分别适应不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况，因此，在选购天线时，应当注意以下8个因素。无线标准应用环境传输方向网络类型兼容性能覆盖范围安装位置产品品牌2）无线天线的选择策略（1）无线标准目前，可用的无线网络的标准主要有4个，即802.11b、802.11g、802.11a和802.11n。执行不同标准的无线设备，应当选择与其标准相适应的无线天线。如图4.37所示为802.11a标准室内全向天线，只能支持5.0GHz频率的增益。2）无线天线的选择策略（2）应用环境当需要远距离通信时，无线AP和无线路由的天线通常位于室内(用于室外覆盖的无线AP的天线也位于室外)，而无线网桥的天线则位于室外因此，应当根据需要选择适用于不同环境的室内天线或室外天线。注意：室内天线没有做过防水盒防雷击处理，因此，绝对不可以用于室外。图4.38为室内全向天线。2）无线天线的选择策略（3）传输方向如果无线信号发送和接收的方向性非常强，为了提高网络传输距离和信噪比，应当采用定向天线；如果无线信号需要覆盖的范围非常大，则应当采用全向天线。2）无线天线的选择策略（4）网络类型对于对等网络而言，所有无线网卡都应当采用全向天线。如果无线网络中只有两块，应当全部采用定向天线。对于接入点网络而言，由于无线AP或无线路由需要为无线网络内所有的无线网卡提供无线连接，应当选择全向天线。而作为移动的无线客户端而言，由于其位置往往不断变化，因此，通常也选择全向天线。个别距离无线AP较远的无线客户端，也可采用定向天线接入无线网络。2）无线天线的选择策略为了扩大无线信号的覆盖范围，通常情况下，无线漫游网络应当全部采用全向天线。点对点传输模式的方向性非常强，因此，全部采用定向天线。点对多点传输模式，除中心点采用全向天线外，其他点则采用定向天线。对于基于802.11n标准构建的点对多点无线网络，中心点和其他点也可全部采用定向天线。2）无线天线的选择策略（5）兼容性能802.11n采用了一种软件无线电技术，是一个完全可编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互连和兼容，使得WLAN的兼容性得