无线局域网组建论文
简单无线局域网的组建
【摘要】无线局域网以其灵活便利的接入方式博得了众多用户的喜爱,广泛地应用于家庭娱乐和移动办公等环境。
由于其技术标准众多,分别对应不同的应用环境,其中以IEEE802.11标准为主流。
围绕此标准,详细论述了无线局域网的设计,设备的选购和网络的连接。
【关键词】无线局域网;组建;802.11标准;无线漫游
一、什么是无线局域网
无线局域网(WLAN:Wireless Local Area Networks)利用射频技术取代传统双绞线所构成的局域网络,使得用户利用简单的存取架构就能达到网络和信息随身化的理想境界。
它是在传统有限局域网的基础上通过无线集线器、无线访问节点、无线网卡等设备以红外线或无线电波为介质实现通信。
一般适用于无固定工作场所的使用者或有线局域网络架设受环境限制的场所,也可作为有线局域网络的备用系统。
无线局域网内的漫游按照传输介质的不同主要分为红外线漫游和无线电波漫游。
红外线漫游不受无线电管理部门的限制,窃听困难且相邻类似系统之间不会产生干扰,它只适用于视距传输,且受环境的背景噪声影响较大。
无线电漫游的覆盖范围较广,具有较强的抗干扰、抗噪声和抗衰弱能力,主要使用的是工业自由辐射频段的S波段,不会对人体健康造成伤害。
因而无线电漫游是无线局域网目前应用最多的
技术,其中以IEEE802.11标准最为流行,也主要围绕基于此标准的无线局域网的组建展开。
二、组建无线局域网
1.场地调查和网络设计。
场地调查对于网络设计至关重要。
网络的初始设计开始于一幅按原物比例画的图,其中有建筑物的结构和一些会影响无线电波传播的可能因素,然后根据覆盖范围初步确定AP 的安装地点和所需数量,可以在图上标记每个AP的地点,并在其周围画上一个圈,表示预期的覆盖区域。
选择AP地点时需要注意这几个重要的方面:(1)定位在建筑物墙上的AP不仅覆盖了建筑物里面,也能覆盖建筑物的外部;(2)在场地中没有一个点被多于两个的AP覆盖;(3)当两个或三个AP覆盖了同一区域时,他们应该配置在不同的信道上,以避免互相冲突。
相对于单个仓库内的网络覆盖需求,全单位办公室或建筑里面的无线网络的AP总体安装规划则更加重要。
一方面只要遵从有重叠覆盖区域的两个或三个AP被配置在不同信道上的原则,那么就不会有太多的AP;另一方面如果费用不是主要考虑的问题,在满足AP覆盖的信道和重叠要求的前提下,布置越多的AP就会有更好的网络。
一旦完成AP的地点设计就可以按图进行网络设备的布置安装,然后实地测量并确认无线网络的覆盖。
2.无线网络设备的选购。
一般地无线网络硬件设备有:无线网卡,无线路由器和无线天线等。
无线网卡可以帮助用户将设备接入无线网
络。
在选购无线网卡时首先要考虑产品的认证、标准、接口、传输速率、覆盖范围等参数,其次再考虑价位、产品外观等。
无线路由器又叫AP,是可以连接局域网和广域网带有路由功能和无线连接功能的网络设备。
它是无线局域网的核心设备,在选购时要着重考察其无线网络标准的兼容性,有效传输距离,网络连接功能。
无线路由器的兼容性至关重要,在选购时一定要认清网络标准。
对于家庭等小型局域网用户而言IEEE802.11b所提供的11Mbps的带宽已经足够。
更高要求的用户可以选择支持IEEE802.11b+或者
IEEE802.11g标准的设备,获得更高的带宽并能向下兼容。
在网络设计时考虑的覆盖范围是指“有效传输距离”,在选购时一定要避免混淆,部分路由器没有内置的集线器功能,需要与额外的集线器配合工作。
相对而言集成了集线器功能的无线路由器则更经济实用,不仅能够提供网络共享,方便地与局域网连接,而且便于管理。
例如目前主流的诸如TP-LINK WR340G+的4口无线宽带路由器都具有高达54Mbps 的无线传输速率,价格只有100元人民币左右。
无线天线的作用是发射和接收无线电波信号,以实现路由器和无线上网设备之间的通信。
无线路由器的速率和覆盖范围,主要由发射功率和天线增益决定,在同样的发射功率下,增益高的天线的功率放大倍数高,其信号越强,传输质量和覆盖范围也越好。
2dB增益的天线应用在两居室环境就能够满足需要,三居室以上的单层住房则需要配备5dB增益的天线。
3.无线网络的连接模式。
最常见的无线局域网接入方式(如图1所示),即所谓的有中心拓扑(Infrastructure)模式。
是一种整合有线与无线局域网架构的应用模式,其中配备了无线网卡的电脑和其他移动终端必须通过AP来进行无线通讯。
该模式可分为“无线AP+无线网卡”和“无线路由器+无线网卡”两种。
“无线AP+无线网卡”模式中当网络中存在一个AP时,无线网卡的覆盖范围将变为原来的两倍,还可以增加无线局域网所容纳的网络设备。
无线AP的加入,则丰富了组网的方式。
但是无线AP类似于有线网络中的集线器,只有单纯的无线覆盖功能,工作时需要额外的路由器配合工作。
“无线路由器+无线网卡”模式中无线路由器就相当于一个无线AP加路由器的功能,因其操作简单,性价比高而成为现在很多家庭或办公室无线组网的首选。
采用这种模式在局域网业务量增大时,网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不会很严重,由于每个站点只需在中心站覆盖范围内就可与其它站点通信,网络中心点布局受环境限制较小。
此外,中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。
当无线网络需要与有线网络互连,或无线网络节点需要连接和存取有线网的资源和服务器时,AP或无线路由器可以作为无线网和有线网之间的桥梁。
无线网络可以做到一种有线+无线的宽带混合网络,一旦出现无线信号不稳定,这种网络的优势就突现出来。
采用有中心网络拓扑结构的弱点是抗毁性差,中心站点的故障容易导致整个网络瘫痪,
并且AP或无线路由器等中心站点设备的加入也增加了网络的建设和管理成本。
三、无线局域网的安全
在无线局域网中,数据是通过无线电波在空中传播的,只要在AP 覆盖的范围内,终端都可以接收到无线信号,这种通信原理无形当中就潜伏着安全危机,无线局域网的安全问题显得尤为突出,在网络设计,设备采购和设置管理的各个环节,安全问题都不容忽视。
首先在数据发射机覆盖区域内的几乎任何一个无线局域网用户都能接触到这些数据,数据的暴露和容易获取意味着危险和不安全;其次要将无线局域网发射的数据定向到一名目标接受者是不可能的,防火墙对通过无线电波进行的网络通信起不了作用。
无线局域网的安全性主要从两个方面入手:一是保密性,确保传送的数据只被目标接收人接受和理解;二是访问控制,确保敏感的数据仅由获得授权的用户访问。
真正需要重视的是数据保密性,访问控制也不容忽视,如果没有在安全性方面进行精心建设,部署无线局域网将会给黑客和网络犯罪开启方便之门。
总之,无线局域网不是用来取代有线局域网络,而是用来弥补有线局域网络的不足,以达到网络延伸的目的,它扩展了网络用户的自由,提供了一种灵活、经济地全功能漫游服务,于此同时也带来了新的挑战——安全性。
毋庸置疑的是,随着无线网络接入技术的发展和无线设备价格的平民化,无线网络的应用将会越来越广泛。
参考文献
[1]李晓瑜.局域网应用一点通[M].北京电子工业出版社,2007(5)
[2]陈妍.计算机网络原理[M].西安:西安交通大学出版社,2008
[3]Oppenheimer,P著.刘耀明等译.园区网故障排除[M].北京:机械工业出版社,2003(3)。