计算机网络学期论文——无线局域网技术概述前言随着现代网络技术的不断发展,人们对网络的依赖也越来越强,现如今局域网越来越普及,不仅各公司、企业、事业单位建立了局域网,许多办公室、家庭里面的小型局域网也纷纷出现,建立一个局域网已经不是一个很专业的事情了。
但其中也存在一些问题,比如布线就是其中最麻烦的。
如果建筑物中没有预留线路,你就要从设计线路的走向开始,开挖布线槽,铺设线路,调试等等,在布线完成以后,进行维护也不是件简单的事;如果遇上搬家、扩容或者有什么比较大的改变,那可就更要大大地费时费力了。
至于移动办公,在这种网络环境里几乎不可能。
传统局域网络已经越来越不能满足人们对移动和网络的需求,无线局域网应运而生。
虽然如今无线局域网还不能完全脱离有线网络,但近年来,无线局域网产品逐渐走向成熟,正在以它的高速传输能力和灵活性发挥日益重要的作用。
一什么是无线局域网无线局域网(Wireless Local Area Network,缩写为"WLAN")是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。
从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。
通俗地说,无线局域网就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。
在同一建筑物之内,无线局域网使得信息交换、协作无论在线或者移动状态下都能进行。
只要在笔记本或PC上安装PC Card适配器,用户就能够在无线网络覆盖区内自由移动而保持与网络的联结。
将无线局域网技术应用到台式机系统,则具有传统局域网无法比拟的灵活性。
桌面用户能够安放在缆线所无法到达的地方,台式机的位置能够随时随地进行变换。
按与有线局域网的关系,无线局域网分为独立式和非独立式两种。
独立式无线局域网指整个网络都使用无线通信的无线局域网,非独立式无线局域网指局域网中无线网络设备与有线网络设备相结合使用的局域网。
目前非独立式无线局域网居于无线局域网的主流,在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现,其本身还要依赖于有线局域网,是有线局域网的扩展和补充,而不是有线局域网的替代产品。
二无线局域网的结构根据不同局域网的应用环境与需求的不同,无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。
常用的具体有如下几种:1、网桥连接型:不同的局域网之间互联时,由于物理上的原因,若采取有线方式不方便,则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接,无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接,还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。
2、基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时,各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。
各移动站不仅可以通过交换中心自行组网,还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。
3、HUB接入型:利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网,具有与有线Hub组网方式相类似的优点。
在该结构基础上的WLAN,可采用类似于交换型以太网的工作方式,要求Hub具有简单的网内交换功能。
4、无中心结构:要求网中任意两个站点均可直接通信。
此结构的无线局域网一般使用公用广播信道,MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。
无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,其中以无线网卡最为普遍,使用最多。
无线局域网的关键技术,除了红外传输技术、扩频技术、网同步技术外还有一些其他技术,如:调制技术、加解扰技术、无线分集接收技术、功率控制技术和节能技术。
三无线局域网的相关技术目前,实现无线网络的技术,有蓝牙无线接入技术、家庭网络的HomeRF以及IEEE802.11连接技术。
1.蓝牙技术Bluetooth(蓝牙)是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,传统的电线在这里就毫无用武之地了。
透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十米的距离内彼此相通,传输速度可以达到10M/s。
以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了。
不过Bluetooth产品致命的缺陷是任何蓝牙产品都离不开Bluetooth芯片、Bluetooth模块较难生产,Bluetooth难于全面测试。
这三点是蓝牙产品发展的瓶颈。
2.HomeRF技术HomeRF是由HomeRF工作组开发的,是在家庭区域范围内的任何地方,在PC 机和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。
作为无线技术方案,它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络,为网络中的设备,如笔记本电脑和Internet应用提供了漫游功能。
HomeRF工作频段是2.4GHz,支持数据和音频。
该协议的网络是对等网,也就是说,网上的每一个节点都是西对独立的,不受中央节点的控制。
因此,任何一个节点离开网络都不会影响到网络上其他节点的正常工作。
它的另外一个特点是低功耗,很适合笔记本电脑。
3.IEEE802.11IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mb/s。
由于IEEE802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a两个新标准。
三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
此外还出现了最新802.11g。
四无线局域网的应用基于无线局域网具有的诸多优点,它可广泛应用于下列领域:1.接入网络信息系统:电子邮件、文件传输和终端仿真。
2.难以布线的环境:老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂。
3.频繁变化的环境:频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商,以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。
4.使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。
5.用于远距离信息的传输:如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输;公安交通管理部门进行交通管理等。
6.专门工程或高峰时间所需的暂时局域网:学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方;利用无线局域网进行信息的交流;零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。
7.流动工作者可得到信息的区域:需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。
8.办公室和家庭办公室(SOHO)用户,以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。
五无线局域网的安全性由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体,因此对越权存取和窃听的行为也更不容易防备。
无线局域网必须考虑的安全要素有三个:信息保密、身份验证和访问控制。
如果这三个要素都没有问题了,就不仅能保护传输中的信息免受危害,还能保护网络和移动设备免受危害。
难就难在如何使用一个简单易用的解决方案,同时获得这三个安全要素。
影响无线局域网安全的问题主要在以下方面:数据保密。
无线WLAN网络通信安全会受到几方面的危害,例如传输中数据被人查看或捕获,传输中数据被人改动、重新发送。
访问和验证。
每个访问点形成了通向网络的一个新的入口。
正因为如此,你会受到下列漏洞的威胁:首先,未授权实体进入网络,浏览存放在网络上的信息,或者是让网络感染上病毒。
其次,未授权实体进入网络,利用该网络作为攻击第三方网络的出发点(致使受危害的网络却被误认为攻击始发者)。
第三,入侵者对移动终端发动攻击,或为了浏览移动终端上的信息,或为了通过受危害的移动设备访问网络。
因此,我们在一开始应用无线网络时,就应该充分考虑其安全性。
常见的无线网络安全技术有以下几种:1.服务集标识符(SSID)通过对多个无线接入点AP设置不同的SSID,并要求无线工和站出示正确的SSID才能访问AP,这样就可以允许不同群组的用户接入,并对资源访问的权限进行区别限制。
这只是一个简单的口令,只能提供一定的安全;而且如果配置AP向外广播其SSID,那么安全程度还将下降。
2.物理地址(MAC)过滤由于每个无线工作站的网卡都有唯一的物理地址,因此可以在AP中手工维护一组允许访问的MAC地址列表,实现物理地址过滤。
这个方案要求AP中的MAC 地址列表必需随时更新,可扩展性差;而且MAC地址在理论上可以伪造,因此这也是较低级别的授权认证。
3.连线对等保密(WEP)在链路层采用RC4对称加密技术,用户的加密金钥必须与AP的密钥相同才能获准存取网络的资源,从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。
WEP 提供了40位(有时也称为64位)或128位长度的密钥机制,但是它仍然存在许多缺陷,例如一个服务区内的所有用户都共享一个密钥,一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全。
结束语无线局域网的技术和产品在国内的实际应用领域还是新生事物。
很多人对无线局域网还缺乏基本的了解,认同度就更谈不上了。
但是无线网络的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难。
虽然无线网络有诸多优势,但与有线网络相比,无线局域网也有很多不足。
无线网络速率较慢、价格较高,因而它主要面向有特定需求的用户。
目前无线局域网还不能完全脱离有线网络,无线网络与有线网络是互补的关系,而不是竞争;目前还只是有线网络的补充,而不是替换。
但也应该看到,近年来,随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降,相应软件也逐渐成熟。
此外,无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动互联网的多媒体业务。
相信在未来,无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用。