计算机网络技术及应用11

2020/2/25计算机网络技术及应用1补：组建无线局域网本章主要内容无线局域网概述无线局域网的组建无线局域网的配置2020/2/25计算机网络技术及应用2无线局域网概述1无线局域网的概念和特点无线局域网的概念无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，即WLAN）是利用无线通信技术，在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它以无线传输媒体作为传输介质，提供传统有线局域网的功能，并能使用户实现随时、随地的网络接入。之所以称其是局域网，是因为受到无线连接设备与计算机之间距离的限制而影响传输范围，必须在区域范围之内才可以组网。2020/2/25计算机网络技术及应用3无线局域网概述无线局域网的特点（1）安装便捷、维护方便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，AP）设备，就可以建立覆盖整个建筑物或区域的局域网。（2）使用灵活、移动简单一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖范围内任何一个位置都可以接入网络。使用无线局域网不仅可以减少与布线相关的一些费用，还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法。（3）易于扩展、大小自如有多种配置方式，能够根据需要灵活选择，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。2020/2/25计算机网络技术及应用4无线局域网概述2无线局域网标准IEEE802.11x标准（1）IEEE802.111990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11无线局域网(WLAN)标准工作组。IEEE802.11无线局域网标准工作组任务主要为研究1Mbps和2Mbps数据速率、工作在2.4GHz开放频段的无线设备和网络发展的全球标准，并于1997年6月公布了该标准，它是第一代无线局域网标准之一。该标准定义了物理层和媒体访问控制(MAC)规范，允许无线局域网及无线设备制造商建立互操作网络设备。后来又相继公布了802.11b和802.11a，这两个标准是对802.11的补充。2020/2/25计算机网络技术及应用5无线局域网概述2无线局域网标准IEEE802.11x标准（2）IEEE802.11bIEEE802.11b标准规定无线局域网工作频段在2.4～2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps，传输距离控制在50～150inch。IEEE802.11b已成为当前主流的无线局域网标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广泛应用在办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合。2020/2/25计算机网络技术及应用6无线局域网概述2无线局域网标准IEEE802.11x标准（3）IEEE802.11a802.11a标准规定无线局域网工作频段在5.15～8.825GHz，数据传输速率达到54Mbps，传输距离控制在10～100m。802.11a标准的优点是传输速度快，可达54Mbps，完全能满足语音、数据、图像等业务的需要。缺点是无法与802.11b兼容，使一些早购买802.11b标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用。2020/2/25计算机网络技术及应用7无线局域网概述2无线局域网标准IEEE802.11x标准（4）IEEE802.11g最早推出的是802.11b，它的传输速率为11Mbps，因为它的连接速度比较低，随后推出了802.11a标准，它的连接速度可达54Mbps。但由于两者互不兼容，所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b且与802.11a速率上兼容的802.11g标准，这样通过802.11g，原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。2020/2/25计算机网络技术及应用8无线局域网概述2无线局域网标准HomeRF（家庭网络）标准HomeRF（RF意思是射频）无线标准是由HomeRF工作组开发的，旨在家庭范围内，使计算机与其他电子设备之间实现无线通信的开放性工业标准。2001年8月推出HomeRF2.0版，集成了语音和数据传送技术，工作频段在10GHz，数据传输速率达到10Mbps，在WLAN的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。2020/2/25计算机网络技术及应用9无线局域网概述2无线局域网标准蓝牙（Bluetooth）标准对于802.11来说，蓝牙(IEEE802.15)技术的出现不是为了竞争而是相互补充。“蓝牙”是一种先进的近距离无线数字通信的技术标准，其目标是实现最高数据传输速度1Mbps（有效传输速率为721kbps）、传输距离为10厘米～10米，通过增加发射功率可达到100米。从目前的蓝牙产品来看，蓝牙主要应用在手机、笔记本计算机等数字终端设备之间的通信和以上设备与Internet的连接。蓝牙系统也嵌入微波炉、洗衣机、电冰箱、空调等传统家用电器。2020/2/25计算机网络技术及应用10无线局域网概述3无线局域网的拓扑结构无中心拓扑结构该结构又称对等模式，每台计算机只需一块无线网卡就能实现无线数据传输。要求网中任意两点均可直接通信。采用这种结构的网络一般使用公用广播信道，而信道接入控制协议多采用CSMA类型的多址接入协议。这种结构的优点是网络抗毁性好、建网容易且费用较低。但当网中用户数（站点数）过多时，信道竞争成为限制网络性能的瓶颈。2020/2/25计算机网络技术及应用11无线局域网概述3无线局域网的拓扑结构有中心拓扑结构该结构又称中心模式，以接入点AP为中心，所有的基站通信都要通过AP转接，需要一个无线接入点，N块无线网卡。该结构的优点是当网络业务量增大时网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不剧烈，网络中地点布局受环境限制小。弱点是抗毁性差，中心站点的故障易导致整个网络瘫痪，且中心站点的引入增加了网络成本。在实际应用中，无线局域网往往与有线主干网结合起来使用。这时，中心站点充当无线局域网与有线主干网的转接器。2020/2/25计算机网络技术及应用12无线局域网的组建1无线局域网的主要设备无线网卡无线网卡安装在计算机上，用于计算机之间或计算机与无线AP、路由器之间的无线连接。其作用和功能跟普通网卡一样，是用来连接到局域网上的，差别在于前者的数据传送是借助无线电波，而后者则是通过实际的网络线。根据接口类型的不同，无线网卡主要分为3种类型，即PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡和USB无线网卡。USB接口无线网卡PCMCIA接口无线网卡PCI接口无线网卡2020/2/25计算机网络技术及应用13无线局域网的组建1无线局域网的主要设备无线接入器无线接入器有3种基本类型：无线收发器、无线网桥和无线路由器。无线收发器又称无线AP，其作用类似于集线器或交换机，是无线局域网的核心。它是无线终端接入有线骨干网的接入点，典型覆盖距离在几十米至上百米。无线路由器是带有无线覆盖功能的路由器，主要用于用户上网和无线覆盖。可以与所有以太网的ADSLModem或CableModem直接相连，也可以通过交换机与有线局域网相连。无线收发器无线路由器2020/2/25计算机网络技术及应用14无线局域网的组建1无线局域网的主要设备无线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，或者传输速率明显下降，或者根本无法实现与AP或其他计算机间通讯，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。增益表示天线功率放大倍数，数值越大表示信号的放大倍数就越大，也就是说当增益数值越大，信号越强，传输质量就越好。增益的单位是：dB。2020/2/25计算机网络技术及应用15无线局域网的组建2无线局域网的组网模式Ad-Hoc模式，即点对点无线网络Ad-Hoc网络是一种点对点的对等式移动网络，不需要具有控制转换功能的无线AP，所有的终端设备都能对等地相互通信，如右图所示。在Ad-Hoc模式的局域网中，一个基站会自动设置为初始站，并对网络进行初始化，使所有同域（SSID相同）的基站成为一个局域网。2020/2/25计算机网络技术及应用16无线局域网的组建2无线局域网的组网模式Infrastructure模式，即集中控制式网络集中控制式模式网络，是一种整合有线与无线局域网架构的应用模式。在这种模式中，无线网卡与无线AP进行无线连接，再通过无线AP与有线网络建立连接。实际上Infrastructure模式网络还可以分为3种模式：室内移动办公，室外点对点和室外点对多点。2020/2/25计算机网络技术及应用17无线局域网的组建室内移动办公这种方式以星型拓扑为基础，以AP为中心，所有的基站通信都要通过AP接转。由于AP有以太网接口，这样，既能以AP为中心独立建立一个无线局域网，也能以AP作为一个有线局域网的扩展部分，如图所示。2020/2/25计算机网络技术及应用18无线局域网的组建室外点对点A网与B网分别为两个有线局域网，在距离较远无法布线的情况下，可通过两台无线网桥将两个有线局域网连在一起，通过网桥上的RJ-45接口与有线的交换机相连。2020/2/25计算机网络技术及应用19无线局域网的组建室外点对多点A是有线中心局域网，B、C、D分别是外围的3个有线局域网。在无线设备上中心点需要全向天线，其它各点采用定向天线，此方案适用于总部与多个分部的局域网连接，其传输速率为11Mbps，传输距离小于10km，工作频率为2.4GHz。2020/2/25计算机网络技术及应用20无线局域网的配置1配置无线AP这里以TL-WR641G108M无线路由器为例，首先介绍AP的配置，TL-WR641G默认设置IP为192.168.1.1（不同的AP其默认IP不同，请查阅产品说明书），用户名和密码均为admin，如果配置信息丢失，可以在启动时按Reset恢复默认设置。无线AP的配置一般是通过一台计算机，利用Web方式进行，具体操作是：2020/2/25计算机网络技术及应用21无线局域网的配置1配置无线AP第1步：给无线AP通电将无线AP自带的交直流电源线一端插入220V电源插座，另一端插入无线AP的电源接口，使其接通电源。第2步：给计算机安装网卡驱动程序将无线网卡插入计算机，系统自动提示发现新硬件，根据屏幕提示进行网卡驱动程序的安装。安装过程完成后，在计算机【设备管理器】里面可以看到网卡驱动正常安装。如下页图所示。2020/2/25计算机网络技术及应用22无线局域网的配置2020/2/25计算机网络技术及应用23无线局域网的配置1配置无线AP第3步：计算机连接无线AP网卡驱动安装完成，计算机屏幕右下方出现处于断开状态的“无线连接”图标，单击鼠标右键，出现如下左图所示。单击【查看可用的无线网络（V）】，出现如下右图所示，显示查找到的无线AP。单击【连接】按钮，计算机与选择的无线AP建立连接，计算机屏幕右下的“无线连接”图标变为已连接状态。2020/2/25计算机网络技术及应用24无线局域网的配置1配置无线AP第4步：配置无线AP打开配置用计算机的浏览器（如IE），在地址栏内输入：，单击回车键，出现如下左图所示。输入用户名和密码（这里默认均为admin），单击【确定】按钮，显示如下右图所示浏览器的界面。该图左边列出了无线AP配置的项目，单击【无线参数】选项，出现无线网络基本配置对话框，如下页图所示。2020/2/25计算机网络技术及应用25无线局域网的配置SSID：用于识别无线设备的服务集标志符。可采用默认值TP-LINK，也可根据自己的喜好更改为一个容易记忆的数字或字母或两者的组合。频道：用于确定本网络工作的频率段，选择范围从1~11，默认是6。模式：用于设置AP的工作模式，一般不必做改动，默认就可以。开启无线功能：使TL-WR641G的无线功能打开或关闭。允许SSID广播：默认情况下AP都是向周围空间广播SSID通告自己的存在，这种情况下无线网卡都可以搜索到这个AP的存在。开启安全设置：对无线网络安全设置。在右图对话框内配置完无线AP的基本参数后单击【保存】。这时，会在WR641G周围生成