无线局域网组建及配置.ppt

第9章 无线局域网组建及配置,内容介绍,无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是90年代计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它提供了使用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、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。本章主要讨论无线局域网的概念、传输介质、拓扑结构，无线网络IEEE802.11标准，对无线局域网的组网及其配置进行了重点介绍，并用一定的实例进行说明。,无线局域网概述,9.1.1 无线局域网的概念1.无线局域网介绍无线是利用无线电波来作为信息的传导，而就应用层面来讲，它与有线网络的用途完全相似，两者最大不同的地方是在于传输媒介不同。除此之外，正因它是无线，因此无论是在硬件架设或使用之机动性均比有线网络要优势许多。无线局域网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，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。,无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说，无线局域网就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着实际需要移动或变化。之所以还称其是局域网，是因为会受到无线连接设备与计算机之间距离的远近限制而影响传输范围，所以必须要在区域范围之内才可以连上网路。除了传输介质有别于传统局域网外，无线局域网技术区别于有线接入的特点之一就是标准不统一，不同的标准有不同的应用。目前比较流行的有802.11标准(包括802.11a、802.11b及802.11g等标准)、蓝牙(Bluetooth)标准以及HomeRF(家庭网络)标准等。,无线局域网概述,2.无线局域网的特点 安装便捷、维护方便无线局域网最大的优势就是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(Access Point)设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。例如，基于802.11b开放标准设计的无线局域网可以与安装范围扩展天线或任何一款无线网卡的笔记本计算机或台式机进行通讯。使用灵活、移动简单在有线网络中，网络设备的安放位置受到网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。例如，11Mbps的无线局域网适合于实现网络无缝扩展的企业，无论是在会议室、在大厅还是移动应用，都不必担心失去网络的连接。可提供对内外网络连接、企业资源共享等至关重要资源的无线访问。,无线局域网概述,经济节约、性价比高无线局域网从总体上减少了用户的费用。无线局域网在人们的印象中是价格昂贵的，但实际上，在购买时不能只考虑设备的价格，因为无线局域网可以在其他方面降低成本。根据无线局域网协会的调查表明，无线局域网可极大地提高经济效益，提高生产率48%，提高企业效率6%，改善收益与利润6%，降低成本40%。使用无线局域网不仅可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支，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。易于扩展、大小自如无线局域网有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，无线局域网就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。也就是说，无线局域网适合各种规模的企业环境，可以提供和已有网络的紧密结合、移动的访问和简单的配置。,无线局域网概述,9.1.2 无线局域网的传输介质1.无线电波与红外线无线局域网的基础还是传统的有线局域网，是有线局域网的扩展和替换。它只是在有线局域网的基础上通过无线访问节点(AP)、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现。与有线网络一样，无线局域网同样也需要传送介质。只是无线局域网采用的传输介质不是双绞线或者光纤，而是红外线(IR)或者无线电波(RF)，以后者使用居多。红外线(IR)红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输介质，有较强的方向性，由于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质，使用不受无线电管理部门的限制。,无线局域网概述,红外信号要求视距传输，并且窃听困难，对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声，受日光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功率较高，而采用现行技术，特别是LED，很难获得高的比特速率(10Mpbs)，尽管如此，红外无线局域网仍是目前“100Mpbs以上、性能价格比高的网络”唯一可行的选择。无线电波(RF)采用无线电波作为无线局域网的传输介质是目前应用最多的，这主要是因为无线电波的覆盖范围较广，应用较广泛。使用扩频方式通信时，特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声，具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力。这一方面使通信非常安全，基本避免了通信信号的偷听和窃取，具有很高的可用性。,无线局域网概述,另一方面无线局域使用的频段主要是S频段(2.4GHz2.4835GHz)，这个频段也叫ISM(Industry Science Medical)即工业科学医疗频段，该频段在美国不受FCC(美国联邦通信委员会)的限制，属于工业自由辐射频段，不会对人体健康造成伤害。2.无线天线(Antenna)无线天线与一般电视和手机所用之天线不同，其原因乃是因为频率不同所致，无线局域网所用的频率为较高2.4GHz之频段。天线的功能是将源数据信号，借助天线本身的特性而传送至远处，至于能传多远，一般除了考虑源的输出功率强度之外，其另一重要因素是天线本身的dB值(俗称的增益值)，dB值愈高，相对所能传达之距离也更远。通常每增加8dB则相对之距离可增至原距离的一半。,无线局域网概述,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或其他计算机之间通讯，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(放大)。一般天线有所谓指向性(Uni-direction)与全向性(Omni-direction)两种，前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应用。无线天线有多种类型，不过常见的有两种，一种是室内天线，优点是方便灵活，缺点是增益小，传输距离短；一种是室外天线。室外天线的类型比较多，一种是锅状的定向天线，一种是棒状的全向天线。室外天线的优点是传输距离远。比较适合远距离传输。,无线局域网概述,无线局域网所能覆盖的范围是指无线局域网产品例如无线网卡、无线AP(无线访问点)等设备发射信号所能达到的最远距离。根据802.11标准，一般无线设备所能覆盖的最大距离通常为300米，不过覆盖的范围主要应视环境的开放与否有关，在设备不加外接天线的情况下，在视野所及之处约300米；若属于半开放性空间，或有隔离物的区域，传输大约在3550米左右。如果借助于外接天线，传输距离则可以达到3050公里甚至更远，这要视天线本身的增益而定。天线、避雷器及附件的选择(功率放大器作为选配)，由于所要覆盖的是室外半径一公里左右的超大面积，所以建议使用一根高增益的全向天线(如2.4GHz)，根据实际的长度的一根馈线，两个馈线接头，一根转接缆，一套避雷器，完成服务器端的无线设备的安装。,无线局域网概述,注意，如果能将无线设备在防水防尘的基础上，在架设天线的地方就可以不用馈线和馈线接头，功率放大器由于在价钱上比较贵，而是在使用高增益天线还不能很好的完成无线链路的连接时，再买它。在介绍无线局域网前，先要提醒大家应该注意现在无线网络的信号和手机信号一样也有盲区；因此一定要调整好无线网卡和AP(或无线路由器)的位置，以免影响信号的正常传输。3.扩展频谱技术扩展频谱(Spread Spectrum)技术是一种常用的无线通讯技术，简称展频技术，展频技术的无线局域网络产品是依据FCC(Federal Communications Committee，即美国联邦通讯委员会)规定的ISM(Industrial Scientific,and Medical工业、医疗、科学)，频率范围开放在902M928MHz及2.4G2.484GHz两个频段，所以并没有所谓使用授权的限制。,无线局域网概述,无线局域网在性能上的差异，主要是取决于所采用的是调频扩频(FHSS)还是直序扩频(DSSS)来实现、以及所采用的调变方式。若以现有的产品参数详加比较，可以看出DSSS技术在需要最佳可靠性的应用中具有较佳的优势，而FHSS技术在需要低成本的应用中较占优势。一般而言，DSSS由于采用全频带传送资料，速度较快，DSSS技术适用于固定环境中、或对传输品质要求较高的应用，因此，无线厂房、无线医院、网络社区、分校连网等应用，大都采用DSSS无线技术产品。FHSS则大都使用于需快速移动的端点，如移动电话在无线传输技术部分即是采用FHSS技术；且因FHSS传输范围较小，所以往往在相同的传输环境下，所需要的FHSS技术设备要比DSSS技术设备多，在整体价格上，可能也会比较高。以目前企业需求来说，高速移动端点应用较少，而大多较注重传输速率、及传输的稳定性，所以未来无线网络产品发展应会以DSSS技术为主流。,无线局域网概述,无线局域网的拓扑结构无线局域网的拓扑结构可分为两类：无中心结构和有中心结构，如图9-1所示。无中心结构又叫对等模式(AdHocDemo Mode)，每台计算机只需要一片无线网卡就能实现无线数据传输；有中心结构又叫中心模式(Infrastructure)，以接入点AP为中心，所有的基站通信要通过AP转接，需要有一个无线接入点，N片无线网卡。,无线局域网概述,图9-1 无中心结构和有中心结构,1.无中心拓扑无中心无线局域网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(MAC)协议多采用载波监测多址接入(CSMA)类型的多址接入协议。例如，Ad-hoc就是一种特殊的无中心无线局域网应用模式，一群计算机接上无线网络卡，即可相互连接，资源共享，无需透过Access Point。组建一个临时性的无线局域网，最典型的应用是Ad hoc网(完全可移动方式)，由一组有无线网卡的计算机组成。这些计算机以相同的工作组名、ESSID和密码等对等的方式相互直接连接，在无线局域网的覆盖范围的之内，进行点对点与点对多点之间的通信通信。通常，一群具有便携式终端的用户为会议或其他目的聚集到一起，需要在无法预料的距离间构筑一个临时性的无线局域网。,无线局域网概述,2.有中心拓扑有中心拓扑结构要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由中心站控制，也就是在网络中采取了桥接器。这种无线局域网中的站分为全移动站与半移动站两类。全移动站指在网络覆盖范围内该站可在移动状态下保持与网络的通信。例如，蜂窝电话网的移动站(收机)即是一种全移动站。半移动站指在网络覆盖范围内网中的站可自由移动，但仅在静止状态下才能与网络通信。支持全移动站的网络称为全移动网络，而支持半移动站的网络称为半移动网络。在有中心拓扑结构无线网络中，具有无线网卡的无线终端以无线接入点AP为中心，通过无线网桥AB、无线接入网关AG、无线接入控制器AC和无线接入服务器AS等将无线局域网与有线网网络连接起来，可以组建多种复杂的无线局域网接入网络，实现无线移动办公的接入。,无线局域网概述,目前无线网络标准主要有美国IEEE(电机电子工程师协会，The Institute of Electrical and Electronics Engineers)所制定的802.11标准(包括802.11a、802.11b及802.11g等标准)，HomeRF(家庭网络)标准以及蓝牙(Bluetooth)标准等。9.2.1 IEEE802.11标准的重要技术规定IEEE802.11是美国电机电子工程师协会(IEEE)为解决无线网路设备互连，于1997年6月制定发布的无线局域网标准。由于无线局域网是基于计算机网络与无线通信技术，在计算机网络结构中，逻辑链路控制(LLC)层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，无线局域网标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC)，涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。,无线网络IEEE802.11标准,1.IEEE 802.11X IEEE 802.111990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11无线局域网标准工作组。IEEE 802.11(别名：Wi-Fi(Wireless Fidelity)无线保真)是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.40002.4835GHz频段。IEEE 802.11bIEEE 802.11b标准规定无线局域网工作频段在，数据传输速率达到11Mbps，传输距离控制在50-150英尺。该标准是对IEEE 802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点模式和基本模式两运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自动切换，它改变了无线局域网设计状况，扩大了无线局域网的应用领域。,无线网络IEEE802.11标准,IEEE 802.11b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于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合，但是由于许多无线局域网的新标准的出现，IEEE 802.11a和IEEE 802.11g更是倍受业界关注。IEEE 802.11a802.11a标准规定无线局域网工作频段在5.158.825GHz，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo)，传输距离控制在10-100米。该标准扩充了标准的物理层，采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术，采用QFSK调制方式，可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，支持多种业务如话音、数据和图像等，一个扇区可以接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。,无线网络IEEE802.11标准,802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合得到广泛应用的802.11b(传输速度11M/S)无线局域网标准的后续标准。它工作于2.4GHz频带是不需要执照的，该频段属于工业、教育、医疗等专用频段，是公开的，工作于5.158.825GHz频带需要执照的。802.11a标准的传输优点是传输速度快，速度可达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，致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用。IEEE 802.11g目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802.11b，它的传输速度为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。,无线网络IEEE802.11标准,但由于两者不互相兼容，致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用，所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b标准且与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。IEEE802.11g同802.11b一样，也工作在2.4GHz频段内，比现在通用的802.11b速度要快出5倍，并且与802.11完全兼容。无线局域网中的传输速度是指设备在某种网络协议标准下的数据发送和接收的能力。这个数值取决于设备依赖于何种标准支持和环境等因素。IEEE 802.11g标准拥有IEEE 802.11a的传输速率，安全性较IEEE 802.11b好，虽然802.11a较适用于企业，但是为了兼顾现有802.11b设备投资，选用802.11g的可能性极大。,无线网络IEEE802.11标准,IEEE 802.11iIEEE 802.11i标准是结合IEEE802.11x中的用户端口身份验证和设备验证，对无线局域网 MAC层进行修改与整合，定义了严格的加密格式和鉴权机制，以改善无线局域网的安全性。IEEE 802.11i新修订标准主要包括两项内容：“Wi-Fi保护访问”(Wi-Fi Protected Access：WPA)技术和“强健安全网络”(RSN)。IEEE 802.11e/f/hIEEE 802.11e标准对无线局域网 MAC层协议提出改进，以支持多媒体传输，以支持所有WLAN无线广播接口的服务质量保证QOS机制。IEEE 802.11f，定义访问节点之间的通讯，支持IEEE 802.11的接入点互操作协议(IAPP)。IEEE 802.11h用于802.11a的频谱管理技术。,无线网络IEEE802.11标准,2.HIPERLAN欧洲电信标准化协会(ETSI)的宽带无线电接入网络(BRAN)小组制定Hiper(High Performance Radio)接入泛欧标准，已推出HiperLAN1和HiperLAN2。HIPERLAN1推出时，数据速率较低，没有被人们重视，在2000年，HIPERLAN2标准制定完成，HIPERLAN2标准的最高数据速率能达到54Mbit/s，HIPERLAN2标准详细定义了无线局域网的检测功能和转换信令，用以支持许多无线网络，支持动态频率选择、无线信元转换、链路自适应、多束天线和功率控制等。该标准在无线局域网性能、安全性、服务质量QOS等方面也给出了一些定义。HiperLAN1对应1EEE802.11b，HiperLAN2与1EEE082.11a具有相同的物理层，他们可以采用相同的部件，并且，HiperLAN2强调与3G整合。HIPERLAN2标准也是目前较完善的无线局域网协议。,无线网络IEEE802.11标准,3.HomeRFHomeRF工作组是由美国家用射频委员会领导于1997年成立的，其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网，2001年8月推出HomeRF 2.0版，集成了语音和数据传送技术，工作频段在10 GHz，数据传输速率达到10Mbps，在无线局域网的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。HomeRF是对现有无线通信标准的综合和改进：当进行数据通信时，采用IEEE802.11规范中的TCP/IP传输协议；当进行语音通信时，则采用数字增强型无绳通信标准。但是，该标准与802.11b不兼容，并占据了与802.11b和Bluetooth相同的2.4GHz频率段，所以在应用范围上会有很大的局限性，更多的是在家庭网络中使用。,无线网络IEEE802.11标准,4.Bluetooth(蓝牙)所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线连接技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上计算机、笔记本计算机和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。现在无线局域网产品已经陆续支持蓝牙技术。蓝牙产品采用的是一种称之为跳频的技术，能够抗信号衰落；工作于2.4GHz的ISM(即工业、科学、医学)频段，以省去申请专用许可证的麻烦；采用FM调制方式，使设备变得更为简单可靠；“蓝牙”的每一个话音通道支持64kbps的同步话音，异步通道支持的最大速率为721Kbps、反向应答速率为57.6Kbps的非对称连接，或者432.6kbps的对称连接。,无线网络IEEE802.11标准,像任何新技术一样，蓝牙必有适合它生长的需要和自身的优势之处，开发它的一些应用功能要比作其他事情需要更多的时间。从目前的蓝牙产品来看，蓝牙主要应用方面：手机、掌上电脑和其他数字设备，例如数字照相机、数字摄像机等。以及蓝牙技术构成的电子钱包和电子锁。篮牙系统嵌入微波炉、洗衣机、电冰箱、空调机等传统家用电器。5.各种无线协议标准的比较802.11是IEEE制订的第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，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到2Mbit/s。由于它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802.11b和802.11a两个新标准，前者已经成为目前的主流标准，而后者也被很多厂商看好。表9-1给出了各种无线协议标准的比较，表9-2给出了IEEE 802.11的特性说明。,无线网络IEEE802.11标准,表9-1 各种无线协议标准的比较,无线网络IEEE802.11标准,表9-2 802.11特性说明,无线网络IEEE802.11标准,9.2.2 IEEE802.11b标准1.802.11b标准简介IEEE 802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps，比IEEE 802.11标准快5倍，扩大了无线局域网的应用领域。另外，也可根据实际情况采用5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽，实际的工作速度在5Mbps左右，与普通的10Base-T规格有线局域网几乎是处于同一水平。IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GB频段，不需要申请就可使用。既可作为对有线网络的补充，也可独立组网，从而使网络用户摆脱网线的束缚，实现真正意义上的移动应用。IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很类似，都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。,无线网络IEEE802.11标准,不同之处是以太网采用的是CSMA/CD(载波侦听/冲突检测)技术，网络上所有工作站都侦听网络中有无信息发送，当发现网络空闲时即发出自己的信息，如同抢答一样，只能有一台工作站抢到发言权，而其余工作站需要继续等待。如果一旦有两台以上的工作站同时发出信息，则网络中会发生冲突，冲突后这些冲突信息都会丢失，各工作站则将继续抢夺发言权。而IEEE 802.11b无线局域网则引进了冲突避免技术，从而避免了网络中冲突的发生，可以大幅度提高网络效率。表9-3给出了IEEE 802.11b的主要优点。,无线网络IEEE802.11标准,表9-3 IEEE 802.11b优点,IEEE 802.11b优点,2.802.11b的基本运作模式802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式。点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。只要PC插上无线网卡即可与另一具有无线网卡的PC连接，对于小型的无线网络来说，是一种方便的连接方式，最多可连接256台PC。而基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式，这是802.11b最常用的方式。此时，插上无线网卡的PC需要由接入点与另一台PC连接。接入点负责频段管理及漫游等指挥工作，一个接入点最多可连接1024台PC(无线网卡)。当无线网络节点扩增时，网络存取速度会随着范围扩大和节点的增加而变慢，此时添加接入点可以有效控制和管理频宽与频段。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，接入点可以作为无线网和有线网之间的桥梁。,IEEE 802.11b优点,3.802.11b的典型解决方案IEEE 802.11b标准为临时网络和客户机/服务器网络提供了协议规范。临时网络是一种简单网络，在这种网络中无需使用接入点或服务器，就可在给定覆盖区域内的多个站点之间建立通信。该标准规定了每个站点必须遵守的规则，这样所有的站点都可以公平地访问无线媒介。它提供了仲裁媒介使用请求的方式，以保证为基础服务集合中的所有用户提供最大的吞吐量。客户机/服务器网络使用一个接入点，该接入点控制所有站(station)的传输时间分配并使移动站可以从一个蜂窝到另一个蜂窝漫游。接入点用于处理来自移动无线电到该客户机/服务器网络的有线或无线骨干线路的传输流。这种安排考虑到了基础服务中所有站的协调，并保证了对数据流的正确处理。接入点为无线站之间数据或输入输出网络服务器的数据提供了路由功能。,IEEE 802.11b优点,对等解决方案对等解决方案是一种最简单的应用方案，只要给每台计算机安装一片无线网卡，即可相互访问。如果需要与有线网络连接，可以为其中一台计算机再安装一片有线网卡，无线网中其余计算机即利用这台计算机作为网关，访问有线网络或共享打印机等设备。但是，对等解决方案是一种点对点方案，网络中的计算机只能一对一互相传递信息，而不能同时进行多点访问。如果要实现像有线局域网的互通功能，则必须借助接入点。单接入点解决方案接入点相当于有线网络中的集线器。无线接入点可以连接周边的无线网络终端，形成星形网络结构，同时通过10Base-T端口与有线网络相连，使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源，并可通过路由器访问Internet。,IEEE 802.11b优点,802.11b由于其便利性和可伸缩性，特别适用于小型无线局域网，例如办公环境和家庭环境。在室内环境中，针对不同的实际情况可以有不同的解决方案。同时，802.11b允许使用任何现有在有线网络上运行的应用程序或网络服务。表9-4给出了IEEE 802.11b的无线局域网的应用。表9-4 802.11b应用,IEEE 802.11b优点,在笔记本无线网卡中最常见的接口就是PCMCIA接口。这种接口类型的网卡是笔记本计算机专用的。支持热插拔、具有易于安装，体积轻便的特点。如9-2图所示为PCMCIA接口无线网卡。PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本计算机，支持热插拔，可以非常方便地实现移动无线接入。PCI无线网卡适用于普通的台式计算机使用。其实PCI无线网卡只是在PCI转接卡上插入一块普通的PCMCIA卡。USB接口无线网卡适用于笔记本和台式机，支持热插拔，如果网卡外置有无线天线，那么，USB接口就是一个比较好的选择。如图9-3所示为USB接口无线网卡。,无线网卡的作用类似于以太网中的网卡，作为无线局域网的接口，实现与无线局域网的连接。无线网卡根据接口类型的不同，主要分为三种类型，即PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡和USB无线网卡。,无线局域网的组建,无线局域网的主要设备无线局域网中经常使用的设备主要有三种：无线网卡、无线AP(Access Point，无线基站)和无线路由器。无线网卡是安装在计算机上，用于计算机之间或计算机与AP、路由器之间的无线连接；无线AP用于信号放大及无线网与有线网的通信，其作用类似于有线网络的集线器或交换机；无线路由器则类似于宽带路由器，除可用于连接无线网卡外，还可直接实现无线局域网的Internet连接共享。下面就这三种设备组建的常见无线网络模式进行详细介绍。1.无线网卡无线网卡的作用跟普通网卡一样，是用来连接到局域网上的，其与Ethernet网卡的差别是在于前者的数据传送是借助无线电波，而后者则是通过网络线。它只是一个信号收发的设备，只有在找到上局域网的出口时才能实现与工作站的连接，无线网卡是在无线局域网覆盖的范围内实现工作站之间的连接。,无线局域网的组建,图9-2 PCMCIA端口,图9-3 USB端口,在无线局域网产品中，USB接口经常出现在无线网卡或者USB集线器、USB MODEM等产品中。USB即通用串行总线，支持热插拔。,无线局域网的组建,2.无线接入器无线接入器AP(ACCESS POINT)其实它只是一个简称，基本有三个类型：无线收发器、无线网桥和无线路由器。无线收发器无线接入点(无线收发器)，用于无线局域网的无线HUB，是无线局域网的核心。它是移动计算机用户进入有线以太网骨干的接入点，AP可以简便地安装在天花板或墙壁上，主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至上百米，目前主要技术为802.11系列。Access Point，一般俗称为网络桥接器，顾名思义即是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之桥梁，因此任何一台装有无线网卡之PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络之资源。,无线局域网的组建,无线网桥将两个或多个不同建筑物间的局域网络用无线连接起来的设备叫无线网桥，它可以提供点到点，点到多点的连接方式，与功率放大器、定向天线配合使用可以传输几十公里的距离，主要应用于室外，使用无线网桥不可能只使用一个，必需两个以上，而AP可以单独使用。现在大多数2.4GHz的无线网桥不但具有无线桥接功能，还具有无线覆盖功能，这是设备本身带有的两种模式功能。无线网桥的作用类似于以太网中的集线器或接入层交换机。它是传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁，是无线网络中数据传输的“中转站”。任何一台装有无线网卡的PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源。AP的应用范围很广，既可以用于装有无线网卡的计算机之间数据交换，也能够用于装有无线网卡计算机与有线网络之间的数据交换。网络中增加一个无线AP后，即可成倍地扩展网络覆盖直径。,无线局域网的组建,无线路由器带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。无线路由器一般都支持专线xDSL/Cable，动态xDSL，PPTP四种接入方式，它还具有其他一些网络管理的功能，例如DHCP服务、NAT防火墙、MAC地址过滤等等功能。9.3.2 无线局域网的组建形式1.室内对等连接对等(Peer To Peer)方式下的局域网，不需要单独的具有总控接转功能的接入设备AP(Access Point)，所有的基站都能对等地相互通信。并不是所有号称兼容802.11标准的产品都具有这种工作模式，无线产品对应的这种模式是AdHocDemo Mode。在AdHoc Demo模式的局域网中，一个基站会自动设置为初始站，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，并且设定基站协作功能，允许有多个基站同时发送信息。,无线局域网的组建,2.室内移动办公这种方式以星型拓扑为基础，以接入点AP为中心，所有的基站通信要通过AP接转，相当于以无线链路作为原有的基干网或其一部分，相应地在MAC帧中，同时有源地址、目的地址和接入点地址。通过各基站的响应信号，接入点AP能在内部建立一个像“路由表”那样的“桥连接表”，将各个基站和端口一一联系起来。当接转信号时，AP就通过查询“桥连接表”进行。,无线局域网的组建,图9-4 室内对等连接,图9-5 室内移动办公,无线局域网的组建,图9-6 室内有线的拓展,3.室内有线的拓展如图9-6所示，当室内布线不方便、原来的信息点不够用或有计算机的相对移动时，可以利用此无线解决方案。这样就可以使插有无线网卡的客户共享有线网资源，实现有线无线随时随地的共享连接。传输速率：11MBPS传输距离：室内(大开间)550米范围。所用无线网设备：无线接入点一台；无线PCMCIA卡X块。,无线局域网的组建,无线冗余解决方案：对于网络可靠性要求较高的应用环境，例如金融、证券等，接入点一旦失效，整个无线网络会瘫痪，将带来很大损失。因此，可以将两个接入点放置在同一位置，从而实现无线冗余备份的方案。多蜂窝漫游工作方式：在一个大楼中或者在很大的平面里面部署无线网络时，可以布置多个接入点构成一套微蜂窝系统，这与移动电话的微蜂窝系统十分相似。微蜂窝系统允许一个用户在不同的接入点覆盖区域内任意漫游，随着位置的变换，信号会由一个接入点自动切换到另外一个接入点。整个漫游过程对用户是透明的，虽然提供连接服务的接入点发生了切换，但对用户的服务却不会被中断。,无线局域网的组建,4.室外中继应用无线节点接入有线网，例如在工厂车间中，车间具有一个网络接口连接有线网，而车间中许多信息点由于距离很远使得网络布线成本很高，还有一些信息点由于周边环境比较恶劣，无法进行布线。由于这些信息点的分布范围超出了单个接入点的覆盖半径，我们可以采用两个接入点实现无线中继，以扩大无线网络的覆盖范围。如图9-7所示，A、B、C网分别为三个有线网，A网为中心点，外围有B网和C网。无线网桥的接法与上一例点到点的非常相似，只是中心点A网的无线网桥上需插有两块无线网卡，两块无线网卡分别通过馈线接两部天线，两部天线分别指向B网和C网。此方案主要应用于有三个局域网或有中继的两个局域网，其每条链路均为11Mbps传输速率。所需无线设备：无线网桥3台；PCMCIA无线网卡2块；工作频率2.4GHz天线4套；馈线若干。,无线局域网的组建,图9-7 室外中继应用,图9-7 室外中继应用,图9-7 室外中继应用,无线局域网的组建,图9-8 室外的点对点,无线局域网的组建,5.室外的点对点,如图9-8所示两个有线网通过无线相连。A网与B网分别为两个有线网，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网连在一起，可通过网桥上的RJ45口接口与有线的交换机或HUB相接。网桥的射频输出端口，通过馈线接到天线。主要用于两点之间距离较远或中间有河流、马路等无法布线，专线、拨号成本又高的情况下。可以传输图象、语音、数据等，其传输速率为11Mbps。所需无线设备：无线网桥2台；工作频率2.4GHz天线两套；馈线若干米及其他附件。6.室外点对多点如图9-9所示，A有线网为中心点，B、C、D分别为外围的三个有线网，这里，几个有线网可以为不同网段。在无线设备上的选用有所不同，在中心点需要采用全向天线，其他各点采用定向天线。此方案应用于总部与多个分部之间，其传输速率为11Mbps，传输距离小于10公里，工作频率为2.4GHz。所需无线设备：无线网桥4台；PCMCIA无线网卡1块；2.4G定向天线3套；2.4G全向天线一套；馈线若干。,无线局域网的组建,图9-9 室外点对多点,当网络规模较大，超过了单个接入点的覆盖半径时，可以采用多个接入点分别与有线网络相连，从而形成以有线网络为主干的多接入点的无线网络，所有无线终端可以通过就近的接入点接入网络，访问整个网络的资源，从而突破无线网覆盖半径的限制。,无线局域网的组建,无线局域网的配置,对于无线局域网来说，其网络参数的设置在很大程度上与有线局域网的配置方法相近。无线局域网的基本配置就是一块无线网卡及一台桥接器(AP)，如此便能以无线的模式，配合既有的有线局域网来分享网络资源。在配置网络参数之前，用户应该在各台需要进行信息传输的计算机中正确安装好无线网卡，同时要调整好计算机与计算机之间的距离，以及摆放好计算机的位置，以免影响信号的正常传输。然后按照下面的方法，对网络参数进行合适的配置。9.4.1 在Windows 2000系统下由于Windows 2000系统本身没有相关的组件来支持无线局域网的使用，所以在进行网络参数的设置工作之前，一定要借助一种专门的无线局域网的管理和配置程序，来设置网络参数，目前许多无线网卡都会随机附带Client Manager程序，按照常规方法正确将该程序安装在对应的操作系统中，再执行下面的设置步骤：,图9-10 Wireless客户机管理器,在Windows 2000系统桌面上，单击开始菜单，然后在其中依次执行“程序”“Wireless”“Client Manager”命令，打开一个标题为“Wireless客户机管理器”的设置界面，如图9-10所示。,无线局域网的配置,将鼠标移动到该设置界面的菜单栏上，单击其中的“操作”菜单项，从随后打开的下拉菜单中执行“添加”命令，再从随后出现的下级菜单中选中“编辑配置简介”选项，这样屏幕上就能显示一个“选择简介”设置对话框，如图9-11所示；在该设置框中，用鼠标单击一下其中的“编辑”按钮，系统随后将打开一个标题为“编辑配置”的设置对话框；如果不想使用默认的配置名称的话，可以在“选择简介”设置对话框中单击“添加”按钮来重新创建一个无线网络配置名称；如果希望计算机能使用在不同的局域网中的话，就可以利用这里的“添加”功能来创建多个不同的配置文件，到时只要选择与对应局域网相关的配置名称，就能快速设置与对应局域网相关的无线网络参数了；,无线局域网的配置,图9-11 添加/编辑配置简介,无线局域网的配置,图9-12 编辑配置