01.無線局域網技術入門指南

無線局域網技術入門指南

技術培訓中心2009-06修訂日期修訂版本修訂描述作者2009-06-27V1.0初稿完成。*****2修訂記錄掌握無線局域網通信協(xié)議理解無線局域網相關名詞掌握無線局域網的安全措施3學習目標第一章無線局域網誕生背景第二章無線局域網協(xié)議第三章無線局域網基礎知識第四章無線局域網安全第五章無線局域網部署4課程內容5無線局域網逐步主流應用低成本網絡擴容家屬區(qū)/宿舍區(qū)寬帶運營視頻監(jiān)控圖書館移動訪問廣場/體育場熱點覆蓋移動辦公/教學/會議6無線網絡已經服務醫(yī)療網絡多年移動查房關鍵物品定位遠程監(jiān)控與會診關鍵業(yè)務備份WLAN患者信息移動記錄7企業(yè)級網絡正在承載越來越多的應用

其他服務設施視頻監(jiān)控智能建筑RFIDFireAccessHVACAssetTrackingLightingInventoryManagementPA

(Intercom)以太網交換機

教學、科研與管理數(shù)據交換VideoSwitchPBX無線接入點語音視頻InternetCernetPSTN8用戶對無線網絡的主要需求總結高帶寬覆蓋移動漫游訪問全網認證統(tǒng)一入網安全控制射頻調整統(tǒng)一集中管理第一章無線局域網誕生背景第二章無線局域網協(xié)議第三章無線局域網基礎知識第四章無線局域網安全第五章無線局域網部署9課程內容10無線通信技術WLANWMANWWANCDMA1x,EVDO(2.5G,3G)，GSM/GPRS,EDGE,LTEWiMAX（802.16D）WiMAX（802.16E）802.11b/g/a/nBluetoothWLANMeshPANWLANWMANWWAN協(xié)議標準BluetoothWi-FiWi-FiWiMAX16.eGSM,GPRS,CDMA,1xRTT,3G/HSDPA傳輸速率<1Mbps802.11a/b/g:11to54Mbps802.11n:300Mbp11to54MbpsWiMAX16.e:15Mbps10Kbps--2MbpsHSDPA:14Mbps覆蓋范圍Short100m100m-5KmVeryLong應用模型設備對設備對等網絡企業(yè)、校園、小區(qū)網絡寬帶接入移動電話、蜂窩數(shù)據覆蓋范圍越來越大WPAN站（Station）安裝無線網卡的PC、PDA、WiFi手機等傳輸介質（Medium）空氣無線接入點（AccessPoint）WLAN信號接入系統(tǒng)圖分布式系統(tǒng)（DistributionSystem）用來連接AP及其他網絡設備的通信系統(tǒng)11WLAN通信模型傳輸速率1,2,5.5,11MbpsDSSS擴頻通信技術工作頻段2.4G信道數(shù)量3個不重疊信道（1、6、11）12802.11b協(xié)議最大傳輸速率6,9,12,18,24,36,48,54MbpsOFDM調制技術工作頻段2.4G信道3個不重疊信道（1、6、11）協(xié)議兼容向下兼容802.11b協(xié)議13802.11g協(xié)議最大傳輸速率6,9,12,18,24,36,48,54MbpsOFDM調制技術工作頻段5G信道12個不重疊信道協(xié)議兼容不兼容其他無線協(xié)議14802.11a協(xié)議最大傳輸速率300~600MbpsOFDM調制技術MIMO技術（MultipleInputMultipleOutput）工作頻段5G/2.4G信道12+3個不重疊信道協(xié)議兼容向下兼容802.11b/g/a協(xié)議15802.11n（尚未標準化）16802.11標準比較802.11a802.11b802.11g802.11n標準發(fā)布時間1999.71999.72003.6尚未標準化數(shù)據速率54Mbps11Mbps54Mbps300+Mbps吞吐量22Mbps5Mbps22Mbps(純g)100+Mbps調制方式OFDMDSSS和CCKDSSS或OFDM和CCKDSSS或OFDM和CCK頻段5GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHzor5GHz不重疊信道12333or12頻寬20MHz20MHz20MHz20or40MHz802.11標準第一章無線局域網誕生背景第二章無線局域網協(xié)議第三章無線局域網基礎知識第四章無線局域網安全第五章無線局域網部署17課程內容結構分類自組網拓撲（Ad-Hoc）基礎結構拓撲（Infrastructure）中繼（Relay）或橋接（Bridging）型網絡拓撲18WLAN拓撲結構概述網絡中所有結點的地位平等，無需設置任何的中心控制結點19自組網拓撲（Ad-Hoc）概述無線客戶端通過AP接入網絡，任意站之間通信需AP轉接覆蓋模式（AP）20基礎結構拓撲（Infrastructure）概述兩個或多個網絡（LAN或WLAN）或網段，通過無線中繼器、無線網橋或無線路由器等無線網絡互連設備連接起來。橋接模式（Bridge）21中繼型拓撲（Relay）概述服務集標識用來區(qū)分不同的無線網絡，最多可以有32個字符。SSID通常由AP廣播出來，通過無線客戶端自帶的掃描功能可以查看當前區(qū)域內的SSID。BSSID基本服務集標識。接入點的MAC地址，不可修改。ESSID擴展服務集標識。即通常所說的SSID，可修改。22SSIDSSID：GuestSSID：Leader步驟客戶端在每個通道上廣播探測請求幀信號范圍內的AP回應一個探測響應幀客戶端決定哪個AP最合適用來訪問，并發(fā)送認證請求AP發(fā)送認證回應認證成功后，客戶端向AP發(fā)送一個關聯(lián)請求幀AP回應一個關聯(lián)請求23WLAN接入過程概述漫游是從一個原AP移動到新AP重新關聯(lián)的過程客戶端將要發(fā)送一個已經存在關聯(lián)的BSSID

過程相同子網漫游無需切換IP24漫游ReassociationrequestReassociationresponse增益功率增加的度量標準，思科規(guī)定用dBi來度量增益，這是選擇天線的最主要的一個參數(shù)，它指的是天線在一定方向上天線輻射電磁波的強度，很直接影響到天線的覆蓋范圍和發(fā)射頻率的強度。方向全向天線：360度覆蓋輻射RF能量定向天線：集中在一個方向上極化是實際發(fā)射RF能量的天線上分子的物理排列方向線性極化：包括垂直極化、水平極化環(huán)形極化：包括順時針極化、反時針極化25天線的三個特性天線示例極化方向26全向天線天線示例極化方向27定向天線RG-P-720協(xié)議支持：802.11b/g/a射頻數(shù)量：雙路應用場合：室內型RG-P-780協(xié)議支持：802.11b/g/a射頻數(shù)量：雙路應用場合：室外型28自治型無線產品RG-WGP500協(xié)議支持：802.11b/g射頻數(shù)量：單路應用場合：室外型其他：大功率29自治型無線產品第一章無線局域網誕生背景第二章無線局域網協(xié)議第三章無線局域網基礎知識第四章無線局域網安全第五章無線局域網部署30課程內容SSID隱藏SSID將不會在信標幀中廣播。無線客戶端掃描可用網絡時，該無線接入點將不會在網絡列表中顯示。加密WEPWPAAESTKIP身份認證開放系統(tǒng)認證MACWeb-Portal802.1x31無線安全手段概述wiredequivalentprivacy有線等效加密采用RC4算法對用戶數(shù)據進行加密密鑰長度40bit（5位字符、10位HEX、40位BIN）104bit（13位字符、26位HEX、104位BIN）缺點密鑰容易被破解32WEP概述Wi-FiProtectedAccess為了提高安全性，IEEE過去曾一直致力于制定IEEE802.11i標準WPA是802.11i標準的安全特性的一個子集加密算法TKIPAES密鑰長度輸入8－63個字符或64個十六進制數(shù)33WPA概述不安全的模式，與AP的關聯(lián)僅僅用SSID的匹配.使用兩次握手過程34開放系統(tǒng)認證概述客戶機請求鑒權AP根據以下內容檢查MAC地址本地許可列表轉發(fā)到AAA服務器接受關聯(lián)過程35MAC地址認證RADIUS1、鑒權請求3、RADIUS接受關聯(lián)4、鑒權應答（成功）ClientAP2、作為RADIUS請求（PAP）發(fā)送的客戶機MAC地址36802.1x認證初始化認證開始認證成功記賬開始用戶下線（1）EAPoLStart（2）EAPRequest（3）EAPResponse（4）RadiusAccess-Request（5）RadiusAccess-Challenge（6）EAPChallengeRequest（7）EAPChallengeResponse（8）RadiusAccess-Request（9）RadiusAccess-Accept（10）EAPSuccess（11）RadiusAccounting-Request（Start）（12）RadiusAccounting-Response（13）EAPoLLogoff（14）RadiusAccounting-Recquest（Stop）（15）RadiusAccounting-Responset（16）EAPFailure37Web-Portal認證初始化認證開始認證成功記賬開始用戶下線（1）HttpRequest（2）AuthenticationPage（3）Username/Password（4）RadiusAccess-Request（5）RadiusAccess-Challenge（6）RadiusAccess-Request（7）RadiusAccess-Accept（8）EAPSuccess（9）RadiusAccounting-Request（Start）（10）RadiusAccounting-Response（11）Logoff（12）RadiusAccounting-Recquest（Stop）（13）RadiusAccounting-Responset（14）LogoffSuccess第一章無線局域網誕生背景第二章無線局域網協(xié)議第三章無線局域網基礎知識第四章無線局域網安全第