無(wú)線局域網(wǎng)的組建與應(yīng)用

引言在無(wú)線通訊技術(shù)日益普及的今天，傳統(tǒng)的局部網(wǎng)已無(wú)法適應(yīng)用戶的需要，于是，無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)應(yīng)運(yùn)而生，并迅速發(fā)展起來(lái)。盡管當(dāng)前WLAN尚未與已有的有線網(wǎng)分開(kāi)，但是隨著其不斷發(fā)展，其性能也日趨完善，其在互聯(lián)網(wǎng)上的優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越突出。無(wú)線局域網(wǎng)是由無(wú)線技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)組合而成。在技術(shù)層面上，WLAN是指利用無(wú)線通道進(jìn)行各種設(shè)備的通訊，從而達(dá)到移動(dòng)化、個(gè)性化和寬帶化的目的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，無(wú)線局域網(wǎng)是指沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連接而實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò)連接的能力。第一章緒論1.1無(wú)線局域網(wǎng)的概述無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)是由電腦和無(wú)線通訊技術(shù)結(jié)合而成的一種新的技術(shù)，它充分利用了無(wú)線多址技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)間的通訊，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通訊、個(gè)性化通訊和多媒體通訊。WLAN是一種能夠在不采用常規(guī)有線的條件下實(shí)現(xiàn)以太或令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。它采用無(wú)線射頻技術(shù)，采用微蜂窩、微蜂窩結(jié)構(gòu)，以無(wú)線多址通道作為傳送介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)有線LAN的全部功能；同時(shí)，WLAN采用了頻率擴(kuò)展技術(shù)，采用了FCC指定的ISM頻帶，這兩個(gè)頻帶分別為902-928兆赫和2.4-2.484千兆赫。頻譜技術(shù)是一種軍事技術(shù)，它可以在惡劣的環(huán)境下，仍然保持穩(wěn)定和可靠的通訊。而WLAN的傳輸功率僅為60~70mw，再加上ISM頻帶和展頻技術(shù)，具有很高的穩(wěn)定性和可靠性。隨著IEEE802.11b、802.11g、802.11n和802.11n隨著國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺(tái)，WLAN技術(shù)在寬帶、遠(yuǎn)距離等方面有著很大的發(fā)展前景。隨著無(wú)線技術(shù)的飛速發(fā)展，WLAN必然會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展[1]。一般情況下，電腦網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)都是以銅纜或電纜為基礎(chǔ)，組成了一種有線網(wǎng)絡(luò)。但是，在一些情況下，有線網(wǎng)絡(luò)會(huì)受到布線的制約，線路改建工程量大，線路容易損壞：在電網(wǎng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)不能運(yùn)動(dòng)。特別是當(dāng)連接距離較長(zhǎng)的節(jié)點(diǎn)時(shí)，特殊通信線路的建設(shè)更為艱難；成本高、耗時(shí)長(zhǎng)，成為高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)需求的一個(gè)重要障礙。[2]WLAN的出現(xiàn)，為目前的問(wèn)題提供了方便，方便了使用者對(duì)有線網(wǎng)的擴(kuò)展。這只是一種以無(wú)線網(wǎng)橋、無(wú)線網(wǎng)卡等設(shè)備為基礎(chǔ)的無(wú)線通信設(shè)備。在不使用常規(guī)線路的情況下，提供了整個(gè)有線LAN的全部能力，并且可以根據(jù)使用者的需求對(duì)擴(kuò)展的的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任意修改，從而達(dá)到滿足自身需要的境界。[3]1.2無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)1.2.1無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)無(wú)線局域網(wǎng)又叫WLAN，通常應(yīng)用在住宅、建筑和園區(qū)內(nèi)，一般可達(dá)幾十至幾百米，當(dāng)前所采用的技術(shù)為802.11a/b/g。WLAN是一種將數(shù)據(jù)，語(yǔ)音和視頻信號(hào)用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行空中傳送的一種選擇或延伸，使人們不需要工作，讓人們可以隨時(shí)隨地獲得信息，從而大大提高了工作效率。無(wú)線LAN技術(shù)是一種與有線相比的局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，它在靈活、擴(kuò)展性上具有不可取代的優(yōu)勢(shì)。(1)獨(dú)一無(wú)二的特征無(wú)線局域網(wǎng)是一種非有線媒體式的局域網(wǎng)，它通過(guò)電磁波傳輸和接收資料。目前，無(wú)線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳送速度已經(jīng)超過(guò)108Mbps，可以傳送超過(guò)20公里。該方案是對(duì)有線組網(wǎng)模式的一種補(bǔ)充和拓展，使其在網(wǎng)絡(luò)中具有更高的輕便易行。(2)便捷的安裝在傳統(tǒng)的有線網(wǎng)配線項(xiàng)目中，由于其施工周期較長(zhǎng)，對(duì)周邊環(huán)境的影響較大，而WLAN可以有效的避免或減輕網(wǎng)絡(luò)的配線，因此，通過(guò)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)接入站(AccessPoint)裝置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)全大樓或區(qū)域的局部網(wǎng)的構(gòu)建。無(wú)需配電線，省去了穿過(guò)墻壁或穿過(guò)屋頂?shù)穆闊?，所以易于安裝，并能極大地減少建設(shè)周期。[4](3)靈活使用在有線網(wǎng)絡(luò)中，裝置的放置地點(diǎn)是由網(wǎng)絡(luò)資訊點(diǎn)所處的地點(diǎn)所決定，而在訊號(hào)所涵蓋范圍的任意地點(diǎn)，則是WLAN所能存取的網(wǎng)路。因?yàn)闆](méi)有電纜的約束，家庭可以在任意地點(diǎn)工作，而且無(wú)論在哪里，都能即時(shí)獲取數(shù)據(jù)。 (4)節(jié)約成本在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，盡量兼顧將來(lái)的發(fā)展需求，由于缺乏靈活性，必然會(huì)產(chǎn)生大量的資源利用率低下的信息，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定程度時(shí)，往往要花費(fèi)很大的代價(jià)進(jìn)行改造，而無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)則可以有效地避免或減小這一問(wèn)題。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在當(dāng)用戶使用大量的電信線路進(jìn)行通訊時(shí)，由自己建立的無(wú)線局域網(wǎng)可以節(jié)省使用者很多的租賃費(fèi)。在一個(gè)要求經(jīng)常變動(dòng)和變動(dòng)的環(huán)境中，無(wú)線局域網(wǎng)的投入將會(huì)帶來(lái)更多的收益。(5)擴(kuò)展容易具有靈活多樣的配置能力，可以適應(yīng)由少數(shù)人組成的小規(guī)模的LAN到數(shù)以千計(jì)的客戶群。(6)可以實(shí)現(xiàn)安全內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可能不會(huì)受到來(lái)自內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的任何安全的攻擊。WEP設(shè)置方式是通過(guò)人工方式在AP和WEP中進(jìn)行，由系統(tǒng)管理員向每個(gè)人發(fā)送口令，從而達(dá)到了密鑰分享的目的。如果您想要更改WEP口令，您必須反復(fù)執(zhí)行上述步驟。[5]1.2.2無(wú)線局域網(wǎng)的缺點(diǎn)無(wú)線局域網(wǎng)雖然可以為使用者提供方便、方便的服務(wù)，但也有其自身的缺點(diǎn)。WLAN的缺點(diǎn)如下：(1)性能。無(wú)線局域網(wǎng)依賴于無(wú)線電通信。這種電子信號(hào)是由無(wú)線電發(fā)送設(shè)備發(fā)出的，而建筑物，車輛，樹(shù)木和其他障礙都會(huì)妨礙電磁信號(hào)的傳播，因此會(huì)對(duì)系統(tǒng)的工作造成不利的后果。。(2)速率。與有線頻道比較，無(wú)線電頻道的傳送速度要慢很多。當(dāng)前WLAN的最高傳送速度是54Mbit/s，僅適用于小型的移動(dòng)電話和小型的網(wǎng)絡(luò)。。(3)安全性。實(shí)際上，無(wú)線電波并不需要在有形的信道上設(shè)置一個(gè)發(fā)散性的信道。從原理上說(shuō)，在無(wú)線電波段的傳播距離之內(nèi)，很可能會(huì)被監(jiān)聽(tīng)，從而導(dǎo)致通訊訊息泄露。。[7]第二章無(wú)線局域網(wǎng)的組建方式與常規(guī)LAN相比，WLAN更加具有靈活性。WLAN的通訊距離沒(méi)有受到周圍環(huán)境的影響。該網(wǎng)絡(luò)可以傳送很遠(yuǎn)的距離，最遠(yuǎn)可以達(dá)到10千米。在有線LAN中，采用銅線時(shí)，兩個(gè)站點(diǎn)的間距不超過(guò)500米，即使采用單模光纖，也能達(dá)到3000公里?，F(xiàn)在，兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站可以相隔50公里，也可能僅有數(shù)千米?？梢詫⒕W(wǎng)絡(luò)設(shè)置整合到相同的局域網(wǎng)中。另外，WLAN還具備很好的抗干擾能力和很好的保密性能。WLAN從根本上解決了很多的安全性問(wèn)題。Wi-Fi的配置、配置和維護(hù)都要比有線網(wǎng)絡(luò)容易得多。2.1網(wǎng)橋連接型在不同的局域網(wǎng)間進(jìn)行互聯(lián)時(shí)，如果采用有線的話，由于物理上的原因，在采用無(wú)線網(wǎng)橋的情況下，可以將二者進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。無(wú)線網(wǎng)橋不但能實(shí)現(xiàn)物理和數(shù)據(jù)的鏈接，而且能為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的使用者提供更高層次的路由和變換。圖1室內(nèi)無(wú)線接入點(diǎn)圖2室外型無(wú)線接入點(diǎn)/網(wǎng)橋圖3雙頻室外天線2.2基站接入型在無(wú)線局域網(wǎng)中，通過(guò)基站接入、數(shù)據(jù)交換等方法組成無(wú)線局域網(wǎng)。每個(gè)移動(dòng)站可以在一個(gè)交換機(jī)內(nèi)部和一個(gè)遠(yuǎn)程站點(diǎn)之間建立自己的工作網(wǎng)絡(luò)[8]2.3集線器接入型通過(guò)使用無(wú)線電中心，可以構(gòu)成一個(gè)類似于有線中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種體系結(jié)構(gòu)的WLAN類似于交換型以太網(wǎng)，要求在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易的內(nèi)部交換機(jī)。。2.4無(wú)中心結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的任何兩個(gè)站都需要進(jìn)行直接的通訊。這種架構(gòu)的WLAN通常是利用公共的電臺(tái)頻道，MAC級(jí)則是CSMA式多址訪問(wèn)。WLAN可以基于一般的LAN網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)一個(gè)無(wú)線電中心；無(wú)線網(wǎng)橋，無(wú)線調(diào)制解調(diào)器和無(wú)線網(wǎng)卡，無(wú)線網(wǎng)卡是目前應(yīng)用最廣泛的一種。第三章無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)線技術(shù)對(duì)人類產(chǎn)生了巨大的沖擊。假如每日新增約150,000名新用戶，那么全世界的無(wú)線使用者現(xiàn)在已突破兩億。其中有大學(xué)教授、庫(kù)房管理員、護(hù)士、店鋪主管、辦公室主任、貨車司機(jī)等。他們對(duì)無(wú)線技術(shù)的運(yùn)用，就像他們自己的工作那樣，一直在不斷地更新。3.1在教育中的應(yīng)用在教育城域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)上，主要考慮到交流網(wǎng)的配置和用戶的管理，有兩種方案：交流中心和分散交流。中央交換部署方式的特點(diǎn)有：無(wú)線AC部署方式在教育局中進(jìn)行，學(xué)校只部署有無(wú)線AP，各學(xué)校AP設(shè)備統(tǒng)一的使用，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)通過(guò)城市網(wǎng)絡(luò)，用戶無(wú)線接人認(rèn)證系統(tǒng)統(tǒng)一部署、學(xué)校分權(quán)管理。分布交流的配置模式的一個(gè)重要特點(diǎn)是：無(wú)線交流網(wǎng)絡(luò)將被分配到不同的學(xué)校，校園AC獨(dú)立地負(fù)責(zé)各學(xué)校的AP設(shè)備，并且不會(huì)占用城市網(wǎng)絡(luò)的帶寬?？傮w上，與集中部署一樣，由教育局統(tǒng)一部署用戶無(wú)線接入認(rèn)證系統(tǒng)，學(xué)校分權(quán)管理。3.2在醫(yī)療中的應(yīng)用在進(jìn)行遠(yuǎn)程巡診的時(shí)候，醫(yī)生經(jīng)常會(huì)查看病人的診斷和病歷，并根據(jù)病人的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的治療方案。無(wú)線網(wǎng)路的使用，讓醫(yī)師可以透過(guò)手提的計(jì)算機(jī)或PDA，在任何時(shí)候都可以查看病人的資料。通過(guò)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)接入，既便于病人和醫(yī)護(hù)工作者使用無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)，又能為患者家屬、訪客等帶來(lái)便利。無(wú)線位置服務(wù)因其工作地點(diǎn)和工作任務(wù)的特殊性，要求對(duì)病人位置、藥品和醫(yī)用廢物進(jìn)行追蹤。明確患者的定位，可以確?；颊咴谕蝗话l(fā)生的情況下，獲得最好的救治；藥物追蹤可以提高藥物的使用量和存貨，預(yù)防短缺，便于藥物的回收。3.3在銷售行業(yè)的應(yīng)用利用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，可以為營(yíng)運(yùn)商帶來(lái)更高的收益，并能有效地整合柜臺(tái)系統(tǒng)與后臺(tái)系統(tǒng)，加速貨物的流轉(zhuǎn)?？傊?，可以讓購(gòu)物中心更加有效，更加便利。在大型購(gòu)物中心、超級(jí)市場(chǎng)，一些客戶需要一次性購(gòu)買(mǎi)大量的產(chǎn)品，例如團(tuán)體采購(gòu)；公司采購(gòu)、使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可以有效地提升業(yè)務(wù)處理的效率，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。服務(wù)方式：由導(dǎo)購(gòu)員攜帶一臺(tái)無(wú)線終端，協(xié)助顧客購(gòu)買(mǎi)，并將顧客所選擇的物品名稱及數(shù)量進(jìn)行記錄，并將其即時(shí)傳輸?shù)胶笈_(tái)處理系統(tǒng)，協(xié)助顧客進(jìn)行庫(kù)存。顧客在購(gòu)買(mǎi)完貨物后，可以直接到后臺(tái)進(jìn)行結(jié)算，再由顧客自己來(lái)取貨，或者要求送貨上門(mén)。管理者們最希望的就是能夠隨時(shí)了解到公司的重要管理信息，并能在最短的時(shí)間內(nèi)做出決定，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就是最好的選擇。在門(mén)店巡查時(shí)，只要掃描條形碼，就能直接從主機(jī)上查看進(jìn)貨價(jià)、當(dāng)前庫(kù)存、當(dāng)日銷售情況、最新價(jià)格等信息，并根據(jù)店鋪內(nèi)的銷售情況，快速?zèng)Q定是否要進(jìn)行價(jià)格調(diào)整。通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)，管理者可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)獲取信息，掌握全局。結(jié)束語(yǔ)通過(guò)最后幾個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)、AP、以及無(wú)線設(shè)備以安全防范等系列知識(shí)都有了一定的了解。由于在此之前對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組建和無(wú)線設(shè)備知識(shí)的了解都比較片面，學(xué)到的也只是片面知識(shí)，并不能很好的運(yùn)用到實(shí)際操作中去，所以從一開(kāi)始就碰到許多困難。在整個(gè)方案設(shè)計(jì)階段感受最為深刻的是掌握學(xué)習(xí)的方式和解決問(wèn)題的方法。首先是解決問(wèn)題的方式，雖然面臨的信息很多，但是如何從大量的信息中篩選出所需的信息，有用的信息，才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。隨著無(wú)線技術(shù)的不斷更新給無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)了很大的發(fā)展，也對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的安全帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。隨著IPV6的發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)線局域?qū)陌l(fā)展也得隨著IPV6的發(fā)展而發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]關(guān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