无线局域网的设计与实现论文201207092231java122李自贤

I局域网的布置摘要无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork，简称WLAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，采用无线传送方式提供有线局域网的功能，是对有线局域网的一种补充和扩展。目前采用802.11g标准的无线局域网的数据传输速率可达54Mbps，使得网上的计算机具有可移动性，能够快速方便地解决有线方式不易实现的网络连接问题，具有部署灵活、带宽高、延展性强、易维护等优势。本文对无线局域网的特点和技术做了介绍，研究了802.11无线局域网的安全状况，以校园无线网络为背景，提出了基于IEEE802.11g协议的系统网络设计方案，并在此基础上对如何进行网络优化工作进行了详细的探讨。关键词:无线局域网；802.11；AP接入目录1.绪论..................................................................................................III1.1选题背景........................................................................................III1.2课题研究的目以及意义...............................................................IV1.3IEEE802.11系列标准...................................................................IV1.4国内相关研究现状.........................................................................V1.5校园无线网络的发展前景..........................................................VI2.无线局域网设计特点、安全状况及方案设计................................VI2.1无线局域网的特点......................................................................VI2.1.1传输方式...............................................................................VI2.1.2网络拓扑..............................................................................VIII2.2几种主要的WLAN技术............................................................XIIII2.3无线局域网安全状况.................................................................XIII2.3.1无线局域网安全技术.........................................................XIV2.3.2无线局域网安全隐患.........................................................XIX2.4方案设计......................................................................................XX2.4.1需求分析...............................................................................XX2.4.2对现有网络的体系结构进行分析.....................................XXI2.4.3无线网络逻辑结构设计....................................................XXII2.4.4无线网络物理结构设计....................................................XXII2.4.5校本部网络拓扑图设计....................................................XXV2.4.6校区间连接.....................................................................XXVII2.4.7IEEE802.11无线局域网设备介绍....................................XXIX2.4.8无线AP的配置.................................................................XXX2.4.9无线网卡设置..............................................................XXXVII3.无线环境的网络优化................................................................XXXIX3.1无线设备布局的主要思路..........................................................XL3.2网络优化中需要测试的一些主要指标....................................XLII3.3降低干扰..................................................................................XLIII3.4制定优化方案...........................................................................XLV4.结论及存在的问题.......................................................................XLVI参考文献............................................................................................XLVII致谢.........................................................................错误!未定义书签。III1.绪论1.1选题背景近些年来,信息技术的发展日新月异,正以不可抗拒的力量改变着人们的生产方式、生活方式,同时也正在影响并改变着学校的管理模式、教学模式、学习方式乃至师生的生活方式。目前除少数高职院校、民办高校外,国内高校几乎都已建立校园网,随着校园网规模不断扩大,硬件环境逐渐完善,校园网络在高校教学、科研、管理中的应用也在逐步深化。在校园网(有线网络)建设、运行和维护的实践过程中,由于众多高校的校园网基本上是通过光纤、网线连接起来的“有线网”,在技术实施，现实应用中不可避免地存在一定弊端,而且随着这种弊端的日益严重,在一定程度上困扰甚至阻碍着校园网建设和教育信息化的进程。诸如很多学校只在部分区域接入网络,而无法顾及所有区域;部分学校由于经费紧张导致布置网线的室、图书馆数量有限;学校中有些具有历史意义的或年久失修的建筑物不适合钻孔布线。此外,在现阶段,高校还有一个显著的特点就是建立分校区,校本部与分校区之间的网络联结就成了一个非常大的工程,通常组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制,比如布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动等等。特别是当要把相离较远的节点联接起来时,架设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,因此对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。IV如何合理的解决此类问题,已成为高校校园网建设初期必须慎重考虑的问题。传统有线校园网的“网络盲点”问题,与师生员工“随时随地获取信息”的新需求之间的矛盾一度困扰着高校教育信息化决策和建设人员。如今随着无线技术的快速发展和日趋成熟,无线网络虽然还不能完全脱离有线网络,虽然教育行业的无线网络还未呈普及态势,但无线网络已经成功服务于某些高校,以它的高速传输能力和灵活性发挥日益重要的作用。1.2课题研究的目的和意义随着社会对计算机依赖性的增加，用户要求互连的计算机数量更多，类型更为复杂。但传统有线网络由于受设计或环境条件的制约，在物理、逻辑和资金方面普遍存在着很多问题，特别是当涉及到网络移动和重新布局时，所以发展一种可行的无线通信网络技术作为现有数据连接的扩充己成为一种需要。自从上个世纪90年代以来，随着个人数据通信的发展，为了实现任何人在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线，由固定向移动，由单一业务向多媒体发展，更进一步推动了无线局域网(WirelessLAN，WLAN)的发展。与有线局域网相比较，无线局域网具有移动性高、传输距离长、网络保密性好、开发运营成本低、易扩展、受自然环境影响小，组网方式灵活、管理方便等特点，弥补了传统有线局域网的不足。1.3IEEE802.11系列标准IEEE802.11[1]标准由很多子集构成，它己经历了十多年的发展，V目前仍在不断的改进和修订之中，以适应提升网络速度、安全认证、漫游和QoS等方面的要求，它们各有侧重，下面简要介绍这些标准的基本内容。IEEE802.llb-它是802.11协议1999版的修改与补充，也叫Wi-Fi(WirelessFidelity)。802.llb工作在2.4GHz频段，建立在直接序列扩频(DSSS，DirectSequenceSpreadSpectrum)的加强版本CCK(补充编码键控)基础上，它是当前应用最为广泛的WLAN标准。该标准在物理层部分在原来802.11标准的1Mbit/s，2Mbit/s传输速率之外，增加了5.SMbit/s和11Mbit/s的高速数据传输速率。IEEE802.1la协议-它工作在5GHzU-NII频带，物理层速率数据速率从6Mbit/s直到54Mbit/s，传输层可达25Mbit/s。采用正交频分复用(OFDM)的独特的扩频技术;可提供25Mbit/S的无线ATM接口和10Mbit/s的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口;支持语音、数据、图像业务。IEEE802.11g-该标准于2003年6月16日正式定案，它工作在2.4GHz频段，使用CCK技术以与802.11b标准后向兼容，同时为支持54Mbit/S的高速率，802.11g又采用了OFDM技术。802.11g的兼容性和高数据速率弥补了802.11a和802.11b各自的缺陷，一方面使得802.llb产品可以平稳向高数据速率升级，满足日益增加的带宽需求，另一方面使得802.11a实现与802.11b的互通，克服了802.11a一直难以进入市场主流的难题。1.4国内相关研究现状VI目前无线局域网仍处于众多标准共存时期,IEEE发布的最新标准为802.11g。现在，支持11Mbps以上用户传输速率的系统相当成熟;速率在40MbpS甚至80MbpS及以上的系统实现己在加拿大、美国、欧洲、日本等国家的专门实验室展开。研究的范围从无线电设计、物理层实现、媒体接入控制(MAC)技术直至网络对无线多媒体的支持。根据技术发展趋势和研究情况，在未来10年左右的时间里，为用户提供高达1Gbps速率的