第7章计算机网络第一部分阅读和翻译A部分以太网以太网是一个基于计算机网络技术的局域网这个名字来自于物理概念的乙醚。
它通过在媒体访问控制(MAC)/数据链路层的网络存取手段,以及一个共同的地址解决方式,为物理层定义了一些布线和信令的标准。
以太网以IEEE 802.3作为标准。
而用相结合的双绞线的高端系统连接到网络的以太网版本,随着光纤骨干版本的网站,是最广泛的无线局域网技术。
它从1980年一直使用到现在,在很大程度上取代了竞争局域网标准,如令牌环,FDDI,以及ARCNET。
历史以太网最初被开发是1973至1975年在施乐帕洛阿尔托研究中心。
1975年,施乐公司申请了专利上市,作为发明人的有,罗伯特.梅特卡夫和大卫.博格斯,以及查撒克和巴特勒兰普森,(美国专利4,063,220:多点数据通信系统的碰撞检测)。
1976年后,该系统部署在帕洛阿尔托研究中心,梅特卡夫和博格斯发表了论文。
该论文描述了实验性质的以太网是以3M/S速度传输,并且具有8位的目的与来源地址字段,因此以太网的地址并非是全局地址而是现在这样。
按照软件业习惯,在目的与来源地址字段后是一个分组类型字段,但是,就如该论文所说:“不同的协议使用拆散了套装的分组类型字段”,因而那些分组类型都遵守着一个人为协议,而不是让这些分组类型在指定协议的当前以太网使用。
梅特卡夫于1979年离开施乐投身于个人电脑和局域网的发展事业,建立了3Com公司。
他说服了DEC,Intel以及施乐公司合作促使以太网形成了一个标准,这个标准称为“DIX”标准,既“Digital/Intel/Xerox”,它规范了10兆位/秒的以太网的标准:具有48位目的地国和来源地址,以及全局16位类型字段。
该标准首次出版于1980年9月30日。
有两个主要与其竞争的专有系统,令牌环网和ARCNET网络。
但很快这些产品就被埋在如巨浪般的以太网产品中。
从而,3Com成为了一家大公司。
双绞线以太网系统的开发自80年代中期与星局域网(StarLAN)一同开始,但成为广为人知的是从10BASE – T标准开始。
这些系统取代了同轴电缆在早期的以太网上部署了一个系统的枢纽与非屏蔽双绞线(UTP),并最终用提供更高的性能的切换全双工系统取代了CSMA/CD(带有冲突检测的载波侦听多路存取)的计划。
概要描述上世纪九十年代以太网网络接口卡也担任结合卡的角色,同时支持以同轴电缆为基础的10BASE2(BNC连接器,左)和使用的RJ45(8P8C模块化连接器,右)的双绞线10BASE-T。
以太网最初是基于一个想要让计算机使用一个共同的同轴电缆作为广播传输媒介来交流的想法。
所采用的方法与无线电系统表现出一定的相似之处,虽然有根本的不同,如有线电视广播系统在检测碰撞方面在比电台广播表现出色许多。
而“以太网”(Ethernet)名称的来源就是由于共同的电缆提供通信电路的情形与乙醚(ether)相似。
从这个早期和相对简单的概念,到如今以太网演变成复杂的网络技术,成为大多数局域网的基础。
同轴电缆改为点对点链接连接以太网集线器和/或交换机,以减少安装成本,提高可靠性,使点对点的管理和故障排除。
StarLAN是以太网从同轴电缆总线到枢纽管理,双绞线网络进化的第一步。
双绞线布线的到来使得安装成本与竞争性技术包括更早的以太网技术相比大大降低了。
在物理层之上,以太网的站点通过发送数据包沟通,而数据块是单独发送和交付的。
至于其他的IEEE 802局域网,每个以太网站点是一个单一的48位MAC地址,这是用于指定的目的地和来源的每个数据包。
网络接口卡(NIC )或芯片通常不接受封包给其他以太网站点。
编程适配器一般是一个全局唯一的地址,但这个地址可以被否决,以避免地址变更时,适配器替换,或使用本地管理的地址。
尽管发生了重大的变化,然而从以10m/s的速度运行的同轴电缆总线到以1G/s或更快速度运行的点对点链接,所有的世代以太网(不包括早期实验版本)共享相同的帧格式(因而使得高层次使用相同接口)并随时可以互连。
由于以太网的普及,需要不断降低支持它的硬件成本,以及减少面板空间以满足双绞线以太网的需要,如今大多数厂商开发了以太网卡直接插入PC主板的功能,而无需单独安装一个网卡。
B部分 Wi-FiWi-Fi是贸易名称流行的无线技术在家庭网络,移动电话,视频游戏等功能。
特别是,它涵盖了各种IEEE 802.11的技术(包括802.11n标准,的802.11b,802.11g的,和802.11a)。
Wi-Fi技术几乎支持所有现代的个人电脑操作系统和最先进的游戏机,打印机和其他外围设备。
目的Wi-Fi的目的是隐藏的复杂性,使无线接入使用程序和数据,媒体和流。
其主要目的的Wi-Fi 如下:●使获取信息更容易●确保兼容性和共存的设备●消除电缆和电线●消除交换机,适配器,插头,引脚和连接器使用一个Wi-Fi功能的设备,如电脑,游戏机,移动电话,MP3播放器或PDA可以连接到Internet 时,即使用范围内的无线网络连接到互联网。
覆盖面的一个或多个接入点相互关联的-所谓的一个热点。
(1)Wi-Fi技术已建立网状网络,例如,在伦敦举行。
这两种结构可以在社区网络。
除了在家庭和办公室受到限制使用,支持Wi-Fi能够为大众在公众场合提供Wi-Fi热点。
有些组织和企业,如机场,酒店和餐馆经常提供免费的热点,以吸引客户。
爱好者或当局谁愿意提供服务,甚至以促进企业在某一特定领域有时提供免费Wi-Fi接入。
城域Wi-Fi的已经有300多个项目的进程。
在捷克共和国截至2008年5月,已有879个基于Wi-Fi无线互联网服务提供商。
Wi-Fi无线连接也可以在点对点(无线Ad - hoc网络)模式,使设备连接直接与对方。
这种连接方式可以证明是有用的消费电子产品和游戏使用。
当无线网络技术第一次进入市场的许多问题接踵而至的消费者谁可以不依赖于不同供应商的产品一起工作。
Wi-Fi联盟开始作为一个社区来解决这个问题-目的是满足最终用户,并允许技术成熟。
该联盟建立了品牌的Wi-Fi认证,保证消费者的产品将与其他产品相同的品牌展示。
许多消费电子设备使用的Wi-Fi。
除其他外,个人电脑网络,可以互相连接到Internet,移动计算机可以连接到Internet的任何Wi-Fi热点,以及数码相机可以将拍摄的影像无线。
其中包括路由器的DSL调制解调器或电缆调制解调器和Wi-Fi接入点,往往是建立在住宅和其他房屋,提供因特网接入和互联网络的所有设备的连接(无线或有线)给他们。
(2)也可以将Wi-Fi设备连接在特设模式客户端与客户端连接路由器。
截至2007年Wi-Fi技术已广泛扩散到内部业务和工业用地。
在企业环境,就像其他的环境,增加了Wi-Fi接入点提供冗余,支持快速漫游,增加整体网络容量通过使用更多的渠道或通过界定小细胞。
[1]的Wi-Fi无线语音使用程序(或WVOIP的V oWLAN)。
多年来,Wi-Fi的实有走向“瘦”接入点,提供更多的网络智能住在一个集中的网络设备,降级个人接入点中的作用仅仅是“哑巴”收音机。
[2]户外使用可利用真正的网状拓扑结构。
截至2007年Wi-Fi的装置已经可以提供一个安全的计算机网络网关,防火墙,DHCP服务器,入侵检测系统,和其他职能。
优势和挑战Wi-Fi允许局域网在不需要为客户端布线的情况下部署,这通常会降低网络部署和扩容的费用。
在无法使用电缆的地方,比如户外和历史建筑,可以容纳无线局域网。
在2008年,无线网络适配器被内置到最先进的笔记本电脑中。
为实现Wi-Fi功能的芯片的价格持续下降,使之成为一个包括更多设备在内的网络选项的经济的选择。
Wi-Fi已经成为普遍的企业基础设施。
不同的竞争品牌的接入点和客户端网络接口在服务的基本水平上是相互可操作的。
被Wi-Fi 联盟指定为“Wi-Fi认证”的产品向后兼容。
Wi-Fi是一个全球性的标准。
与移动电话不同,任何标准的Wi-Fi设备可以在世界上任何一个角落工作。
Wi-Fi被广泛提供在全世界超过22万个的公共热点场合以及数以千万计的家庭,企业,大学校园中。
如果使用强密码,WPA是不容易被破解的,并且WPA2加密没有已知的弱点。
为了服务质量而提出的新协议(WMM)使得Wi-Fi更适合于延迟敏感的使用程序(如语音和视频),同时节能机制(多媒体节电)提高了电池操作。
Wi-Fi网络的范围有限。
一个典型的使用802.11b或802.11g同时有一个天线的Wi-Fi家庭路由器可能在室内需要32米(120英尺)长,室外95米(300英尺)长。
范围不同频段也不同。
在2.4 GHz频率区的Wi-Fi比在5 GHz频率区的Wi-Fi有一个稍好的范围。
在户外,用改善(定向)的天线可以有几公里或更长的距离的范围。
Wi-Fi的性能在辐射水平持续增加时呈现平方次的下降。
安全上的危险最常见的无线加密标准,比如有线等效保密或WEP协议,已被证明是很容易被破解的,即使在配置上是正确的。
在2003年面市的Wi-Fi保护访问(WPA和WPA2)旨在解决这个问题,现在已可对大多数产品使用。
Wi-Fi接入点通常默认为“开放”(加密免费)模式。
新用户受益于零配置设备,但默认情况下这个设备是没有任何无线安全保障的,提供的是开放式的无线接入网络。
要打开安全配置的话,要求用户配置该设备,通常是通过一个软件式的图形用户界面(GUI)。
开放式(未加密)的Wi-Fi网络可被监测和用来读取和复制数据(包括个人资料)并通过网络传输,除非有另一种方法来保证数据安全,比如一个VPN或一个安全的Web页。
历史Wi-Fi同时使用单载波直接序列扩频无线电技术(规模较大的系列扩频系统的一部分)和多载波OFDM(正交频分复用)无线技术。
无牌扩散频谱的条例发展了Wi-Fi,包括它一度的竞争对手HomeRF,蓝牙,和许多其他产品,比如某些类型的无绳电话。
无牌扩散频谱首次被提出是在1985年的美国联邦通信委员会上。
后来,出于在所有主要国家都能使用这项技术的目的,在许多其他国家,这些美国联邦通信委员会的条例在有所更改的情况被复制了。
1980年美国联邦通信委员会的行动由迈克尔马库斯提出建议,随后的管制行动持续了5年以上。
它是一个更广泛的,允许公民使用扩频技术的同时对抗当时的主流设备制造商和许多无线电系统运营商的协议的一部分。
Wi-Fi的前身是由NCR公司/AT&T公司(后来的朗讯与杰尔系统)于1991年在荷兰的Nieuwegein发明的。
它最初的设计是为了出纳系统;第一个无线产品在市场上以WaveLAN的名字卖出,速度为1Mbit/s至2 Mbit/s。
担当了IEEE 802.11十年主席并已经被称为“Wi-Fi之父”的维克海耶斯,参与设计了包括IEEE 802.11b,和802.11a在内的标准。