无线局域网技术精选(九篇)

第1篇：无线局域网技术范文

前 言

在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网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（Wireless local-area network，WLAN）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。 通常计算机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：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。

无线局域网的历史

说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。 虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。

无线局域网的技术特点

无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。

1.无线局域网的优点

与有线网络相比，无线局域网具有以下优点：

安装便捷

一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而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AP(Access Point)设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

使用灵活

在有线网络中，网络设备的安放位置受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。

经济节约

由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造,而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

易于扩展

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，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。由于无线局域网具有多方面的优点，所以发展十分迅速。在最近几年里，无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。

2．无线局域网的相关技术

1). IEEE 802.11标准

IEEE 802.11是在1997年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准。IEEE 802.11规定了无线局域网在2.4GHz波段进行操作，这一波段被全球无线电法规实体定义为扩频使用波段。

1999年8月，802.11标准得到了进一步的完善和修订，包括用一个基于SNMP的MIB来取代原来基于OSI协议的MIB。另外还增加了两项内容，一是802.11a，它扩充了标准的物理层，频带为5GHz，采用QFSK调制方式，传输速率为6Mb/s－54Mb/s。它采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术，可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，并支持语音、数据、图像业务。这样的速率完全能满足室内、室外的各种应用场合。但是，采用该标准的产品目前还没有进入市场。另一种是802.11b标准，在2.4GHz频带，采用直接序列扩频（DSSS）技术和补偿编码键控(CCK)调制方式。该标准可提供11Mb/s的数据速率，还能够根据情况的变化，在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之间自动切换。它从根本上改变无线局域网设计和应用现状，扩大了无线局域网的应用领域，现在，大多数厂商生产的无线局域网产品都基于802.11b标准。

2). 无线局域网的相关概念

在一个典型的无线局域网环境中，有一些进行数据发送和接收的设备，称为接入点(AP)。通常，一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。在同时具有有线和无线网络的情况下，AP可以通过标准的Ethernet电缆与传统的有线网络相联，作为无线网络和有线网络的连接点。无线局域网的终端用户可通过无线网卡等访问网络。

无线局域网在室外主要有以下几种结构：点对点型、点对多点型、多点对点型和混合型。

点对点型

该类型常用于固定的要联网的两个位置之间，是无线联网的常用方式，使用这种联网方式建成的网络，优点是传输距离远，传输速率高，受外界环境影响较小。

点对多点型

该类型常用于有一个中心点，多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单；其次，由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。该种网络的缺点也是因为使用了全向天线，波束的全向扩散使得功率大大衰减，网络传输速率低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。

混合型

这种类 型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点，还有建筑物或山脉阻挡的点。在组建这种网络时，综合使用上述几种类型的网络方式，对于远距离的点使用点对点方式，近距离的多个点采用点对多点方式，有阻挡的点采用中继方式。

无线局域网的室内应用则有以下两类情况

独立的无线局域网

这是指整个网络都使用无线通信的情形。在这种方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP时，各个用户之间通过无线直接互联。但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数量较多时，性能较差。

非独立的无线局域网

在大多数情况下，无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。我们把这种情况称为非独立的无线局域网。在这种配置下，多个AP通过线缆连接在有线网络上，以使无线用户即能够访问网络的各个部分。

其他相关概念

微单元和无线漫游

无线电波在传播过程中会不断衰减，导致AP的通讯范围被限定在一定的范围之内，这个范围被称为微单元。当网络环境存在多TAP，且它们的微单元互相有一定范围的重合时，无线用户可以在整个无线局域网覆盖区内移动，无线网卡能够自动发现附近信号强度最大的AP，并通过这个AP收发数据，保持不间断的网络连接，这就称为无线漫游。

扩频

大多数的无线局域网产品都使用了扩频技术。扩频技术原先是军事通讯领域中使用的宽带无线通信技术。使用扩频技术，能够使数据在无线传输中完整可靠，并且确保同时在不同频段传输的数据不会互相干扰。

直序扩频

所谓直接序列扩频，就是使用具有高码率的扩频序列，在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。

跳频扩频

跳频技术与直序扩频技术完全不同，是另外一种扩频技术。跳频的载频受一个伪随机码的控制，在其工作带宽范围内，其频率按随机规律不断改变频率。接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。

跳频的高低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰的性能越好，军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。实际上移动通信GSM系统也是跳频系统。出于成本的考虑，商用跳频系统跳速都较慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳频系统实现简单，因此低速无线局域网常常采用这种技术。

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。

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。

无线局域网的具体实现

笔者通过在实际工作中对无线局域网设备和技术实现有过较为深刻的接触。下面以广州凯创公司（Enterasys Networks）的RoamAbout 802.11系列无线局域网设备对无线局域网的具体实现加以简单介绍：

1． RoamAbout802.11设备简介：

Enterasys推出的RoamAbout无线网络解决方案，用于迅速、轻松和经济地建立无线LAN，它可以为用户提供类似以太网的可靠性能。RoamAbout 802.11系列产品由两部分组成：全功能交换接入点和2.4GHz直接序列扩频无线以太网PC卡。前者可以通过无屏蔽双绞线对，迅速而轻松地连接有线LAN；后者的功能类似于所有标准的有线以太网卡，但它使用射频而不是电缆来建立LAN连接。当用户在整个网络内漫游时，RoamAbout PC卡可以无缝地切换到不同接入点上，从而始终保持与网络的连接。

2． 工程具体实现实例：

例1：某税务分局大楼内已建成一条有线局域网，在分局大楼外有七个所需要通过无线局域网与大楼内的有线网相连接。分局大楼外的七个所，至分局最远距离15km，最近3km，其中有两个所在一栋建筑物内已建成一个小有线局域网，各所一般拥有2至4台工作站。我们采用的无线局域网产品工作在2.4GHz至2.4835GHz频率范围内，它要求两个通信点的天线之间最好没有物体遮挡，但由于大楼处于繁华地带，因此选择一个楼层较高的所作为无线局域网的中心站点。在中心站点上接入一个无线接入点AP-10D，其它各所通过接入一个站适配器SA-40D与中心站点的AP-10D进行通信，分局大楼内的有线局域网则通过接入一个无线网桥WB-10D与中心站点AP-10D进行通信。这样各所与分局所有站点对无线局域网的访问均通过中心站点的控制来实现，它们共享中心站点AP-10D的3M带宽。

例2：某集团公司各企业分布在不同的建筑物内办公，按常规设计必须专线连接，每月支付昂贵的月租费和维护费用，并且无法解决移动站点访问和存取公司网上信息。采用2.4GHz频段无线局域网产品，可以比较灵活地组成一体化企业网络，达到与专线相同的性能，并解决移动站点问题，且安装维护方便，不需交频率使用费。具体方法是使用无线接入点（AP）的桥接功能，一端与建筑物间天线相连，一端与有线网络Hub相连，这样把两栋大楼互相连接起来替代专线功能。周围移动站点通过无线接入点与公司有线网络互联，访问和存取公司信息。

第2篇：无线局域网技术范文

关键词：无线TCP；无线局域网

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)16-31019-01

TCP Wireless LAN Technology

DING Zhi-yun

(Yancheng Institute Technician,Yancheng 224002,China)

Abstract:Wireless communications and the Internet is the future with the development trend. Internet TCP protocol provides reliable end-to-end services, multimedia services can provide QoS guarantees transmission is widely used in support such as FTP, Telnet, HTTP and Internet business. TCP was originally aimed at the design of cable channel, cable channel transmission performance is relatively good, network congestion that can affect QoS is the only reason, therefore this is a TCP Congestion Control and Flow Control. The channel features such as multipath fading, interference, and makes limited spectrum when the traditional wired TCP performance when used in wireless serious decline.

Key words:Wireless TCP;Wireless LAN

1 引言

根据OIS参考模型来看，传输层协议应该使用独立于下面各层的技术。例如，TCP不必关心IP是运行于有线网络还是无线网络，TCP也没有必要关心数据在数据链路层的转换和其他变换。在有线网络中这些假设正确，而在无线网则不成立。在有线网络中TCP负责传输层拥塞控制，而当今几乎所有的程序实现都假设分组丢失是由拥塞而非信道（数据链路层）错误引起的，所以当定时器超时后会放慢数据发送速度。这种方法隐含的意思是减轻网络的载荷以缓解拥塞，然而无线传输线路是很不可靠的，丢失分组是经常的事。解决分组丢失的最好方法是尽快地重发这些分组而不是放慢数据发送速度，如果这样只会使情况更糟。由此可见，在无线网络中对于分组丢失的错误解释使得网络的性能大大降低，有线网络TCP/IP参考模型包括网络接口层，网际层IP，运输层，应用层，其中TCP传输控制协议工作在运输层；无线网络逻辑结构包括物理层，数据链路层，网络层，高层协议，其中TCP工作在数据链路层。

2 影响TCP的无线环境因素

2.1无线链路数据包丢失原因

在传统的TCP中，绝大多数数据段和确认的丢失是由于网络拥塞引起的，而对于一般的无线链路，大多数丢失是由于以下原因引起的。

(1)数据包在高误码率的无线链路上传输发生的错误；

(2)连接的临时断开（由于信号衰落，用户的移动引起的连接临时断开或者网络断开）

(3）数据包在最后一跳路由器发生拥塞问题。

2.2影响TCP的无线环境因素。

(1)带宽有限

有线LAN的速率可达100Mb/s，而在IEEE802.2b中所规定的无线局域网的速率仅为11Mb/s。所以当无线主机和有线主机之间进行数据交换时会产生瓶颈。

(2)较长的链路往返时间RTT

一般来说无线媒介的等待时延比有线的要长。因为在无线网络中数据要借助电磁波进行传输，其间可能遇到障碍物或者影响介质，如此一来平均往返时间就会增加。

(3)误码率较高

因为无线链路采用空气中的电磁波做为介质，所以比起有线链路来更加容易丢失数据。

(4)用户的移动

当用户从一个蜂窝移动到另一个蜂窝时，期间会有一小段的断开时间，TCP会误将这一小段的时间使用拥塞控制/拥塞避免算法，引起网络性能下降。

(5)短流量

短流量数据传输导致数据链路不能得到充分利用

(6)功率损耗

3 提高无线TCP 性能的方案

(1)端到端方案

对于这类协议，发送端可以知道下层的信道是有线还是无线，此方案直接修改通信两端的TCP协议，修改后的协议可以改善无线TCP环境。如TCP-Reno，TCP-SACK等。TCP Reno 利用一定数目的累计ACK和超时计时器来判定分组是否丢失，但它只能判定一个发送窗口中的数据分组发生了丢失，而不能判定有几个分组丢失。所以当一个发送窗口中有多个分组丢失时，TCP Reno 无法给发送端提供足够的信息来进行快速恢复。为了解决这个问题，可使用增强型的TCP算法，如选择证实(SACK)算法和SMART算法。SACK中每一个ACK都包含连续三个数据分组被接收端成功接收的信息,其中每一个数据分组用开始和结尾的字节序号来描述。当分组丢失发生时，仍然使用标准TCP的拥塞控制机制。SMART机制中，使用的ACK中包含累积ACK和已经成功接收的TCP分组的序号，当发现序号不连续时，立刻重发。

此方案的优点在于符合TCP语义，通信时两端是一个完整的TCP连接，发送方收到的确认即意味着接收方收到了该数据。缺点在于需要修改双方的TCP协议，工作麻烦，并且只能和具备这些协议的主机通信。

(2)TCP分段连接方案

TCP分段连接方案采用的是分裂连接协议，比如间接TCP（Indirect-TCP）。在无线链路上，重传是差错恢复的有效方法,但因为端到端重传太慢，会引入长的时延,故可将TCP端到端连接分裂，将其为两部分，从无线主机到基站为无线连接段，使用改进的TCP/RLP协议；从基站到有线主机为有线连接段，使用传统的TCP/IP协议。无线链路上的数据丢失对发送端是屏蔽的。中间节点是基于数据的转发。此方案的优点是两个连接段均为同质的，对有线和无线部分上的超时可以分别采用不同的机制来处理，缺点是破坏了端到端的TCP连接语义，并且无线主机和中间节点需要修改TCP协议。因为现在每部分都是一个完整的TCP连接，中继站可以按通常的方式对每个TCP数据段进行确认，但是发送方收到的确认并不意味着接收方收到了该数据，而只是说明了中继站得到了该数据。

(3)TCP缓存方案

此方案最具代表性的是Snoop协议，Snoop协议在基站中引入一个“Snoop”的模块，如图5，该模块监视通过双向TCP连接的每一个分组。当固定主机向移动主机发送数据时，Snoop将已发送但还未得到接收端确认的TCP报文段保存在存储区中。利用从移动主机接收的累积复制TCP ACK的数目或本地计时器超时来判断分组是否在无线链路上丢失，并对丢失分组（仍然存在Snoop的存储区中）进行本地重传。同时，清除累计复制TCP ACK的计数，这样TCP发送端就不知道在无线链路上发生的分组丢失，即对TCP隐藏了与网络拥塞无关的分组丢失。

反之，当移动主机向固定主机发送数据时，Snoop 监视收到的分组的丢失情况，根据本地存储区排队长度等信息，区分该丢失的种类,是拥塞还是无线链路差错造成的,并记录下来。当收到固定主机发送的ACK 确认该分组丢失时, 在TCP ACK报文段的首部加上1bit 的ELN。ELN ( Explicit Loss Notification) 用于通知TCP 发送端分组丢失的种类。移动主机的TCP 根据收到的ELN 识别丢失与拥塞无关，因此，只重传该分组，而不启动任何拥塞控制算法。

此方案的优点是不破坏TCP语义，是通过对中继站网络层编码进行一些细小的改动来实现的，增加一种探测来探测和缓存发往移动主机的TCP数据段，以及传回的确认。缺点是Snoop协议并不能完全解决系统的分组丢失问题，比如在高拥塞丢失率的情况下性能较差。

4 结束语

本课题主要研究将基于有线的TCP技术应用于无线网络所带来的问题；提高无线TCP技术的性能方案；以及在实际环境中TCP所引起问题的解决。研究的目的在解决将基于有线的TCP技术应用于无线网络所带来的性能下降问题；掌握无线环境下TCP的差错和流量控制，从而提高无线TCP 性能。以及在以后构建无线网络环境时能更好地处理传输控制的性能，也有利于以后对无线局域网的差错控制和传输控制。

参考文献：

[1]刘乃安.无线局域网(WLAN)-原理,技术与应用.西安电子科技大学出版社,2004:322-336.

[2]谢希仁.计算机网络.北京：电子工业出版社,1999:68-83.

[3]金庆江.无线网络技术及应用.上海：上海交通大学出版社,2003:55-56.

第3篇：无线局域网技术范文

关键词：无线局域网（WLAN）；IEEE802.11；网络架构

中图分类号：TN925.93 文献标识码：A 文章编号：1007—9599 （2012） 14—0000—02

一、引言

无线局域网（简称WLAN），是一种以无线信号作为传输媒介形成的计算机网络。WLAN利用射频（RF）技术来构成局域网络，用以取代传统的有线局域网。无线网具有网络维护容易、故障检测迅速、安装简单、不受布线点控制和具高可移动性等显著性优点。现阶段，中国市场上的无线局域网主要应用在校园网、企业内部网、公众服务、以及地理位置比较特殊的政府机构等领域。目前，WLAN技术日渐成熟、应用日趋广泛，校园网对无线局域网应用会迅速增长，尤其是科研与高等教育机构对无线局域网的需求不断增加，无线局域网将具有十分广阔的市场发展空间。

二、无线局域网关键技术研究

（一）WLAN现有的技术标准

目前，在无线的规范与标准方面，不同地域以及不同的厂商都有着不同的规范标准。主要有IEEE 802.11标准、HomeRF以及HiperLAN1/HiperLAN2标准等，它们有其各自特点，应用于不同的领域。

1.IEEE802.ll系列标准

（1）IEEE802.11是IEEE1997年制定的一种最初的无线局域标准，其主要用于解决校园网与办公室局域网中用户与用户终端间的无线接入，它由很多子集构成，它详细定义了WLAN中从物理层到MAC层（媒体访问控制）的通信协议。IEEE 802.11标准是无线局域网在国际上第一个被认可的协议，随着该系列中的802.11b，802.11a和802.11g等逐渐发展，推动着无线局域网向互联、高速、安全方向迅速发展。

（2）IEEE802.11b标准是在EIEE802.11的标准的基础上进行了补充和修改。802.11b使用的宽带是开放的2.4 GHz频段，调制方式是补码键控（CCK）编码的直接序列扩频（DSS），其最大的数据传输速率是11Mbps，不需要进行直线传播。IEEE802.11b标准对IEEE802.11的改进主要是其增加了5.5Mbps和11Mbps两种更高的通信速率。IEEE802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式和基本结构模式。虽然随着网络应用中语音、视频等关键数据传输需求越来越多，速率与安全问题将会成为802.11b进一步发展的主要障碍，但IEEE802.11b标准仍是目前WLAN中最成熟的产品，是目前市场的主流。

（3）IEEE802.11a使用的是5GHz频带，使得其避开了相对繁忙的2.4GHz频段，所以相对802.11b来说几乎是没有干扰。传输层可达25Mbps，物理层速率可达54Mbps。使用的是正交频分复用（OFDM）的独特扩频编码技术。IEEE802.11a虽然在数据传输速率于频率的选择上都比IEEE802.11b更具有优势，但因其技术成本过高，不适合小型设备等劣势，使得其在市场上的竞争优势远不如IEEE802.11b。

（4）IEEE802.11g最大的亮点是其兼容性，使得802.11a与802.11b进行互通，而又具有高数据速率的特点。IEEE802.11g使用的是2.4GHz通用频段，调制方式有CCK—OFDM与CCK—PBCC两种调制方式。

2.HomeRF标准

HomeRF标准主要是用于家庭范围内，使得其他电子设备与计算机之间实现一种无线通信的开放性质的标准。使用开放的2.4GHz频段，调制方式为恒定包络的FSK调制，最大数据的传输速率可达2Mbps。但因HomeRF技术在抗干扰能力不具竞争性以及场营销策略失当、后续研发与技术升级进展迟缓，使得HomeRF技术逐渐落后。

3.HiperLAN标准

HiperLAN是欧洲电信标准协会（ETSI）针对欧洲市场而制订的一种标准，主要是为集团消费者，家庭以及公共环境提供实时视频以及无线接入到因特网服务。HiperLAN2是其中较新的技术，在5G频带工作，使用物理层采用正交频分复用（OFDM）的调制方式，最高传输速率高达54 Mbps。

（二）IEEE802.11网络的基本组成与网络架构

1.IEEE802.11网络的基本组成

IEEE802.11体系结构的组成包括：扩展服务组ESS（extended service set）、分布式系统DS（distribution system）、基本服务组BSS（basic service set）、独立基本服务组IBSS（independent basic service set）、无线接入点AP（access point）以及无线站点STA（station）。

无线站点STA一般是由无线网卡与笔记本或者PC机组成，再有无线的终端并不一定要是计算机终端所具备的无线连接设施。

无线接入点AP功能与Hub类似，是起着一种桥接作用，是将现有的骨干网络（无线有线均可与STA桥接起来。AP一般是由以太网接口与无线输出口组成，与有线无线局域网均可相连，但与有线网络连接的概率较多，这样能使得无线网络用户进行对有线网络用户所提供的访问。

2.IEEE802.11网络的网络架构

WLAN 的网络架构主要有无中心网络和有中心网络两种类型。

第4篇：无线局域网技术范文

关键词：无线局域网；安全性；配置；无线AP

中图分类号：TP3 文献标识码：A

1 引言（Introduction）

无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）近年来在家庭、医疗、企业、餐饮及零售、监视系统、展示会场等诸多领域得到了快速应用。WLAN是计算机网络和无线通信技术相结合的产物，采用无线电波、激光、红外线等代替传统电缆，既可以单独组网也可以作为有线网络的补充和延伸[1]。与有线网络相比，无线局域网具有灵活性强、扩展能力好、部署成本较低、安装简单等优势，因此能够解决有线网络难以实现的诸多问题，并随着无线局域网技术的发展越来越受到人们的青睐。开展无线局域网实验教学将对通信、网络、信息安全等相关专业人才的培养发挥重大作用。

2 无线局域网实验教学特点（The experimental

teaching features of WLAN）

无线局域网实验是一种工程类课程的实验，实验过程中不仅要进行分析具体的问题、规划与设计无线局域网，实际动手操作还涉及组建与安装无线局域网、配置与调试设备、测试无线局域网等内容[2]。概括起来，无线局域网实验教学主要有以下特点：

第一，实践性强。无线局域网是一门实践性较强的课程，实验不但需要学生了解无线局域网相关原理、了解无线设备及其附件的功能、无线局域网连接方式、IEEE802.11系列标准等理论知识，而且要求掌握无线局域网常用安装工具和仪表的使用方法，例如使用接地电阻测试仪、万用表、斜口钳等安装室内或室外AP，而且实验中需要动手配置和安装无线设备，如无线网卡、无线AP、无线交换机、无线路由器等。

第二，实验内容广泛。有别于其他实验，无线局域网实验内容非常广泛，通常涉及通信、网络、信息安全等专业知识和应用。因此这些专业集体开发实验是一个不错的选择，根据不同专业需求对实验内容自由选择和自由组合使用。实验内容应基本涵盖无线局域网的主要应用方向[3]，主要包括无线基础配置实验、无线接入安全实验、无线组网实验、无线漫游实验、综合设计实验等。

第三，实验循序渐进性。如前所述，无线局域网技术涉及网络技术、通信技术和信息安全技术，研究和掌握无线局域网技术并不简单。因此实验安排次序应该能够符合学生学习规律，体现循序渐进性。在综合掌握无线局域网关键技术的基础上，设计实验使学生了解无线局域网的设备性能，掌握无线局域网的配置技巧，最后针对具体应用情景让学生设计和组建无线局域网。

3 无线局域网实验教学目的和意义（The purpose

and meaning of WLAN experimental teaching）

无线局域网实验是掌握无线局域网原理和技术的重要实践环节。通过实验使学生掌握常用组网方案的相关概念和搭建方法；掌握无线局域网的安全机制和安全技术在无线局域网中的应用；能够对实际案例能够进行综合设计。开展无线局域网实验教学不但能让教师根据通信、网络等课程的教学目标使学生掌握无线局域网网络架设、设备配置等知识和技能，也能增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的工程素养。此外，此类实验教学也是对学生进行社会化训练的一个重要手段。结合无线局域网的实际应用和未来发展趋势，开展系统全面的无线局域网教学实验，对培养通信、网络等专业人才具有重要作用。

4 无线局域网实验主要内容（The content of wireless

LAN experiments）

4.1 WLAN基础配置实验

基础配置实验目的是为了让学生了解无线设备的外观组成、连接方式，掌握无线设备基本的安装和配置过程，了解无线产品各种组网方式等内容。通常设置若干子实验来完成，包括组建Adhoc模式网络实验、组建Infrastructure模式网络实验、无线接入点客户端模式联网实验、搭建无线分布式系统模式网络实验、建立开放式的无线接入服务实验等。

4.2 WLAN安全性实验

无线局域网的数据是利用微波在空气中进行辐射传播的，只要在接入点覆盖的范围内，所有的无线终端都可以接收到无线信号，无线局域网很容易受到攻击和威胁。无线局域网安全是组建无线局域网需要考虑的重要因素，通过实验可以进一步掌握无线局域网安全原理和技能。通过本部分实验使学生掌握无线局域网设备常用安全配置方式、攻击破解方式，具体包括实现无线用户的二层隔离、使用MAC认证实现接入控制、配置无线局域网中的WEP加密、配置MAC地址过滤、配置SSID_隐藏、WPA配置、无线局域网数据获取等子实验。

4.3 WLAN组网实验

WLAN的组网是进行其他相关无线局域网实验的基础。组网实验可以单独考查学生对无线局域网规划与组网的方法的掌握程度，也可以与无线局域网安全实验结合在一起设计实验。例如可以设计ad-hoc模式网络配置实验、搭建Infrastructure模式无线局域网实验、采用WEP加密方式的无线局域网实验等。

4.4 WLAN漫游实验

无线局域网不受电缆线和端口的限制，用户可以在任何时间、任何地点访问网络，因此可以在网络中漫游。这极大地方便了工作需要不断移动位置的人员使用。通过本部分实验使得学生掌握漫游的应用及配置方法，并实现移动终端在AP覆盖区域无缝漫游。具体包括漫游配置实验、漫游认证实验等。

4.5 WLAN综合设计实验

通过综合设计实验能够综合考察和锻炼学生分析问题、运用知识解决问题的能力，并锻炼学生的动手能力。在实验中可以设置相关的应用情境，让学生带着问题完成任务，引导学生积极进行探究性活动。在适应高校实验教学改革的新要求的前提下，积极开设综合设计类型的实验是培养实用型、创新型人才的有效实验教学方法。

5 无线局域网实验中主要问题及解决办法（The

problems and solutions in wireless LAN

experiments）

5.1 实验环境的构建

无线局域网实验环境决定了无线局域网实验质量和实验效果。无线局域网实验环境空间范围较广、应用系统类别较多，实验环境具体包含无线网络骨干部分、室外部分、室内部分、网管系统、无线定位系统、测试系统、终端等。而一般在实验室建设中，由于经费和其他因素的限制很难建设出满足教学和科研需要的无线网络实验室。鉴于软硬件等条件的限制，无线网络实验环境的构建，一方面要尽可能集成现有的网络实验资源，并采用多种先进技术弥补欠缺；另一方面实验环境要易于操作便于管理，而且要考虑无线网络的未来发展趋势。

5.2 实验内容的实用性

无线局域网实验注重培养学生对具体应用背景无线局域网的规划设计并且实现无线连接的能力。当前近距无线技术飞速发展，WiFi、ZigBee、BLE等技术向着互联标准化、网络扁平化、接入简单化、节点轻量化的方向发展。针对无线局域网实验，可以不使用最先进的无线设备，但是对实验内容的设计不但要验证相关无线技术和原理，还要考虑无线局域网的实际应用，根据无线局域网发展的主流来设计实验内容。随着无线网络的普及和发展，许多新的问题诸如性能问题、接入的安全、扩展性问题都将成为新的困境，因此实验内容为解决生产生活中实际问题将会使实验更具现实意义。

5.3 实验方法的新颖性

目前高校无线局域网实验多数是验证性实验和少量设计类实验，因而不利于培养学生学习兴趣和独立性，也不利于激发学生创造性。在新教学理念的引导下[4]，可以充分利用网络资源[5]，适当增加开放性实验和探究性实验的数量。教师应该精心设计实验，培养学生独立思考的能力，增强他们的实际操作能力。例如，在确定统一的实验主题之外，允许学生自己确定一些研究主题，让学生完成无线局域网的需求分析、系统设计、应用设计、安全设计、设备选型、网络测试等任务，教师为学生提供相应的辅导。总之，在实验教学中运用一些新的教学理念，可以改变学生被动做实验的现状。

6 结论（Conclusion）

无线局域网因其灵活性、移动性等优势成为互联网时代的亮点，也为人们随时随地使用互联网提供了极大的便利。开展系统全面的无线局域网教学实验研究，改进无线局域网实验环境、创新实验内容和实验方法是让学生掌握无线局域网原理和技能有效方法。

参考文献（References）

[1] 段水福，厉小华，段炼.无线局域网（WLAN）设计与实现[M].杭

州：浙江大学出版社，2014.

[2] 赖凌翔.工程实验室[EB/OL].（2011-3-25）..

[4] 冯培.从幕课看大学教育改革[EB/OL].http：//hie.edu.

cn/ztyj_detail.php？id=4997，2014-1-23.

[5] 房成鑫.关于高等院校实验资源共享的探索[J].实验技术与管

理，2014，31（8）：260-262.

作者简介：

第5篇：无线局域网技术范文

关键词：无线局域网；攻击手段；分析

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0069-02

在网络时代，无线局域网为人们生活带来了很大的便利，对人们工作、学习、娱乐有很大帮助。无线局域网支持用户通过网络传递信息，采用的是无线多地区传播信息方式，因其便捷性、移动性、实用性、传播信息速度快等优势，已经成为人们生活中不可或缺的工具。然而无线网络的传输媒介具有开放性这一特征，比有线网络更容易成为黑客的攻击目标，存在非常大的安全隐患，所以对无线局域网络的安全问题需要认真对待，需要进一步讨论、研究。

1 无线局域网的特征

无线局域网（Wireless Local Area Networks，简称WLAN），利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。与传统有线网络比，它具有以下的优点：第一，可移动。它能够更方便联网，可以便捷、迅速的接纳新加入的雇员，而不必对网络的用户管理配置进行过多的变动，只要有信号的覆盖就可以连接网络，而有线网络是固定的，固定人们只能在某一地点进行网络使用，难以随时随地满足人们上网需求。第二，安装方便。有线网络需要连接线路，操作起来特别麻烦，又是连线，又是打孔，而无线网络完全不用考虑这一环节，不必实施打孔敷线作业，因而不会对建筑设施造成任何损害，可以尽快地满足用户对网络的需求。第三，易扩展。有线网络一根线只能满足一个人的网络需求，而无线局域网络设备方便设定与移动，让更多的人都可以连接网络，能满足不同人对网络的需求。第四，便于网络规划与调整。与有线网络相比，办公地点改变也说明需要重新建网，重新布线是非常耗时、耗力的一项工程，而无线局域网络可以轻松解决这些问题。第五，容易定位故障点。有线网络一旦出现故障，需要对线路进行挨段排查，排查线路是一项非常庞大的工程，而无线网络相对比较容易定位故障点出在哪里，一般只需要更换故障设备即可解决问题。

无线局域网为人们工作、生活与学习等方面带来了很大的便捷，但是同时也带来了网络安全隐患，对人们的生活具有一定的威胁性。无线局域网络具有以下的缺点：第一，性能有缺点。无线局域网络数据传输媒体有两种，即红外线和无线电波。红外线与无线电波相比虽然安全性相对较高，但在传播过程中，对障碍物的透射和绕射能力比较差，比如房屋、树木、石头等障碍物都会影响电磁波的传播，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，对网络的性能有一定的影响。第二，速率低。与有线网络相比，无线传输的速率要相对低，截至现在，无线局域网的最大传输速率为54Mbit/s，这对于个人终端和小规模网络使用还可以满足，但是相比较网络需求大的地方，则会严重不足。第三，安全性相对低。无线电波本质上是不需要建立物理连接通道，无线信号是发散出去的，在信号传输的过程中，理论上来说是很容易被监听，所以，安全性能相对较低，容易泄露用户相关信息。

2 无线局域网常见的攻击手段

2.1通过搜索隐藏的SSID进行攻击

服务集标识（Service Set Identifier，简称SSID）是用来区别不同的无线局域网，SSID技术是一项非常强大的应用技术，它可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个被分出的子网络都有独立的身份验证，如果人们想要连接网络，首先需要输入对应的密码，通过身份验证的用户才可以连接相对应的网络，这样可以防止被授权的用户直接连接网络。很多用户认为只要隐藏SSID就可以保证无线局域网络的安全，其实这是一种完全错误的认识，SSID作为连接无线局域网的前提条件，已经成为黑客一种最常用的攻击手段。

2.2通过MAC地址伪造，实施网络攻击

MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址，也可以称为硬件地址，用来表示互联网上每一个站点的标识符，通常采用十六进制数表示由16进制的数字组成，一般分为前24位和后24位，每块无线网卡都有自己独一无二的MAC地址，MAC地址是网卡出厂时设定的，网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM，形象地说，MAC地址就类似于人们身份证上的身份证号码，只有一个。

为了确保无线局域网的安全性，很多网络设备在系统配置中集成MAC地址过滤功能，因为MAC地址过滤功能方便实用，它既可以指定特定的MAC地址计算机接入无线局域网，也可以阻止特定的MAC地址计算机接入，从而在使用上有一定的限制权限，这样可以限制不属于自己的客户端接入无线局域网，从而保护自己的无线设备。

然而MAC地址过滤功能并不是无懈可击的，它能够阻止一些技术水平一般的黑客，但是对于一些高水平黑客攻击还是有很大可能被侵入，因为他们可以伪造MAC地址。黑客通常可以借助类似于airodump-ng的工具来捕抓无线网络数据包，通过数据包进一步分析侵入客户端MAC地址，进而对MAC地址改动成新的MAC地址，这样便可以通过无线网络设备的MAC地址的验证，从而连接到无线设备与无线局域网络相连。目前市场上能够买到的无线网卡大部分都被制造商植入了MAC地址修改软件，带有MAC修改功能，这就为黑客侵入提供了攻击的可能。

2.3通过破解WEP加密进行入侵

WEP是Wired Equivalent Privacy的简称，通过在两台设备间无线传输的数据进行加密，目的是用以防止非法用户入侵自己的无线网络，保证自己无线网络的正常运行。WEP一方面通过RC4（Rivest Cipher） 串流加密技术达到机密性，另一方面通过 CRC-32 验和达到资料正确性。

随着科技的飞速发展，WEP虽然具有保密特性，但是也被密码分析学家找出好几个弱点，早在2003年就被 Wi-Fi Protected Access （WPA） 淘汰，接着又在2004年被完整的 IEEE 802.11i 标准（又称为 WPA2）所取代。 WEP分开放式系统认证与共有健认证两种方式，开方式系统认证比较简单，不需要密钥验证就可以与网络进行连接，共有健认证虽然设有密钥，但是依然有起很大的缺点。首先，认证机制比较简单，加密和解密共用一个秘钥，很容易被破解；其次，认证属于单向认证，即无线设备可以认证客户端，但是客户端无法认证无线网络设备；再次，IV类同可能性比较大，容易重复使用。WEP无线局域网有它难以避免的弱点，不是钥匙密码足够长就可以解决的，无论密码如何设置，通过airsnort、aircrack-ng等相关工具会发现它能捕获大量的数据包，不用多长时间就可以破解WEP密钥。

3 由预防到攻击，重视无线局域网中的安全检测技术

无线局域网有它的优点，满足了企业及个人对网络信息需求，但是它固有的弱点也绝不能忽视，应清晰的认识到数据安全的重要性，因为网络通信很容易遭受到黑客们有意无意地攻击。要想保证信息数据的安全，解决的措施不能只是单纯地防护，合理运用攻击检测技术来保护网络系统非常必要，现在常用的安全检测技术主要有误用检测、异常检测和协议分析。

3.1误用检测的使用

误用检测是通过某种方式预先定义行为，按照预定模式搜寻事件数据，然后见识系统的运行，从中找出符合预先定义规则的入侵行为。执行误用检测，主要依赖于可靠的用户活动记录和分析事件的方法。

3.2异常检测的使用

网络入侵行为一般和正常的行为存在很大的不同，检查出这些差异就可以检测出入侵。异常检测通常用于检测系统内容错误，当系统内容错误时将发出执行异常事件。具体使用方法是：在“检测执行内容”事件中，设置所要执行的命令，然后执行其方法“检测执行”，如果发现命令错误时，就发出执行异常事件。

3.3协议分析技术的使用

误用检测与异常检测在使用上仍然有很多缺点，误用检测只能发现已知的攻击，对未知的攻击无能为力，而异常检测亦有其局限性，因为并非所有的入侵都会变现出异常，并且系统的轨迹在计算域更新比较困难。协议分析技术的使用是近期发展起来的一种新型入侵技术检测，它不仅可以在网络遭到入侵时检测出病毒的存在，还可以指出当前网络出现的故障属于什么类型，方便管理者进一步对无线网络进行管理。

总之，无线局域网络已经深入我们的生活与工作中，用户了解一些常见的网络使用技术，可以有效地对网络进行管理。用户可以针对网络中存在的问题，及时做出预防与攻击措施，这样可以保护自身的信息不受侵犯，真正的保证用户数据信息的安全。

参考文献：

[1] 孙士潮.无线网络的攻击技术与安全防护研究[J].电子技术应用，2007（5）： 133-134.

第6篇：无线局域网技术范文

关键词无线局域网；安全；802.11标准；有线等效保密；WAPI鉴别与保密

1引言

经过20多年的发展，无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN），已经成为一种比较成熟的技术，应用也越来越广泛，是计算机有线网络的一个必不可少的补充。WLAN的最大优点就是实现了网络互连的可移动性，它能大幅提高用户访问信息的及时性和有效性，还可以克服线缆限制引起的不便性。但由于无线局域网应用是基于开放系统的，它具有更大的开放性，数据传播范围很难控制，因此无线局域网将面临着更严峻的安全问题。

无线局域网的安全问题伴随着市场与产业结构的升级而日益凸现，安全问题已经成为WLAN走入信息化的核心舞台，成为无线局域网技术在电子政务、行业应用和企业信息化中大展拳脚的桎梏。

2无线局域网的安全威胁

随着公司无线局域网的大范围推广普及使用，WLAN网络信息系统所面临的安全问题也发生了很大的变化。任何人可以从任何地方、于任何时间、向任何一个目标发起攻击，而且我们的系统还同时要面临来自外部、内部、自然等多方面的威胁。

由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体，传输信息的覆盖范围不好控制，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威胁有以下几种：

＞所有有线网络存在的安全威胁和隐患都存在；

＞无线局域网的无需连线便可以在信号覆盖范围内进行网络接入的尝试，一定程度上暴露了网络的存在；

＞无线局域网使用的是ISM公用频段，使用无需申请，相邻设备之间潜在着电磁破坏（干扰）问题；

＞外部人员可以通过无线网络绕过防火墙，对公司网络进行非授权存取；

＞无线网络传输的信息没有加密或者加密很弱，易被窃取、窜改和插入；

＞无线网络易被拒绝服务攻击（DOS）和干扰；

＞内部员工可以设置无线网卡为P2P模式与外部员工连接。

3无线局域网的安全保障

自从无线局域网诞生之日起，安全患与其灵活便捷的优势就一直共存，安全问题的解决方案从反面制约和影响着无线局域网技术的推广和应用。为了保证无线局域网的安全性，IEEE802.11系列标准从多个层次定义了安全性控制手段。

3.1SSID访问控制

服务集标识符(ServiceSetIdentifier，SSID)这是人们最早使用的一种WLAN安全认证方式。服务集标识符SSID，也称业务组标识符，是一个WLAN的标识码，相当于有线局域网的工作组（WORKGROUP）。无线工作站只有出示正确的SSID才能接入WLAN，因此可以认为SSID是一个简单的口令，通过对AP点和网卡设置复杂的SSID（服务集标识符），并根据需求确定是否需要漫游来确定是否需要MAC地址绑定，同时禁止AP向外广播SSID。严格来说SSID不属于安全机制，只不过，可以用它作为一种实现访问控制的手段。

3.2MAC地址过滤

MAC地址过滤是目前WLAN最基本的安全访问控制方式。MAC地址过滤属于硬件认证，而不是用户认证。MAC地址过滤这种很常用的接入控制技术，在运营商铺设的有线网络中也经常使用，即只允许合法的MAC地址终端接入网络。用无线局域网中，AP只允许合法的MAC地址终端接入BSS，从而避免了非法用户的接入。这种方式要求AP中的MAC地址列表必须及时更新，但是目前都是通过手工操作完成，因此扩展能力差，只适合小型网络规模，同时这种方法的效率也会随着终端数目的增加而降低。

3.3802.11的认证服务

802.11站点（AP或工作站）在与另一个站点通信之前都必须进行认证服务，两个站点能否通过认证是能否相互通信的根据。802.11标准定义了两种认证服务：开放系统认证和共享密钥认证。采用共享密钥认证的工作站必须执行有线等效保密协议（WiresEquivalentPrivacy，WEP）。

WEP利用一个64位的启动源密钥和RC4加密算法保护调制数据传输。WEP为对称加密，属于序列密码。为了解决密钥重用的问题，WEP算法中引入了初始向量（InitialilizationVector，IV），IV为一随机数，每次加密时随机产生，IV与原密钥结合作为加密的密钥。由于IV并不属于密钥的一部分，所以无须保密，多以明文形式传输。

WEP协议自公布以来，它的安全机制就遭到了广泛的抨击，主要问题如下：

(1)WEP加密存在固有的缺陷，它的密钥固定且比较短（只有64-24＝40bits）。

(2)IV的使用解决了密钥重用的问题，但是IV的长度太短，强度并不高，同时IV多以明文形式传输，带来严重的安全隐患。

(3)密钥管理是密码体制中最关键的问题之一，但是802.11中并没有具体规定密钥的生成、分发、更新、备份、恢复以及更改的机制。

(4)WEP的密钥在传递过程中容易被截获。

所有上述因素都增加了以WEP作为安全手段的WLAN的安全风险。目前在因特网上已经出现了许多可供下载的WEP破解工具软件，例如WEPCrack和AirSnort。

4WLAN安全的增强性技术

随着WLAN应用的进一步发展，802.11规定的安全方案难以满足高端用户的需求。为了推进WLAN的发展和应用，业界积极研究，开发了很多增强WLAN安全性的方法。

4.1802.1x扩展认证协议

IEEE802.1x使用标准安全协议（如RADIUS）提供集中的用户标识、身份验证、动态密钥管理。基于802.1x认证体系结构，其认证机制是由用户端设备、接入设备、后台RADIUS认证服务器三方完成。IEEE802.1x通过提供用户和计算机标识、集中的身份验证以及动态密钥管理，可将无线网络安全风险减小到最低程度。在此执行下，作为RADIUS客户端配置的无线接入点将连接请求发送到中央RADIUS服务器。中央RADIUS服务器处理此请求并准予或拒绝连接请求。如果准予请求，根据所选身份验证方法，该客户端获得身份验证，并且为会话生成唯一密钥。然后，客户机与AP激活WEP，利用密钥进行通信。

为了进一步提高安全性，IEEE802.1x扩展认证协议采用了WEP2算法，即将启动源密钥由64位提升为128位。

移动节点可被要求周期性地重新认证以保持一定的安全级。

4.2WPA保护机制

Wi-FiProtectedAccess（WPA，Wi-Fi保护访问）是Wi-Fi联盟提出的一种新的安全方式，以取代安全性不足的WEP。WPA采用了基于动态密钥的生成方法及多级密钥管理机制，方便了WLAN的管理和维护。WPA由认证、加密和数据完整性校验三个部分组成。

(1)认证

WPA要求用户必须提供某种形式的证据来证明它是合法用户，才能拥有对某些网络资源的访问权，并且这是是强制性的。WPA的认证分为两种：第一种采用802.1xEAP（ExtensibleAuthenticationProtocol）的方式，用户提供认证所需的凭证，如用户名密码，通过特定的用户认证服务器来实现。另一种为WPA预共享密钥方式，要求在每个无线局域网节点（AP、STA等）预先输入一个密钥，只要密钥吻合就可以获得无线局域网的访问权。

(2)加密

WPA采用TKIP（TemporalKeyIntegrityProtocol，临时密钥完整性协议）为加密引入了新的机制，它使用一种密钥构架和管理方法，通过由认证服务器动态生成、分发密钥来取代单个静态密钥、把密钥首部长度从24位增加到128位等方法增强安全性。而且，TKIP利用了802.1x/EAP构架。认证服务器在接受了用户身份后，使用802.1x产生一个唯一的主密钥处理会话。然后，TKIP把这个密钥通过安全通道分发到AP和客户端，并建立起一个密钥构架和管理系统，使用主密钥为用户会话动态产生一个唯一的数据加密密钥，来加密每一个无线通讯数据报文。

(3)消息完整性校验

除了保留802.11的CRC校验外，WPA为每个数据分组又增加了一个8个字节的消息完整性校验值，以防止攻击者截获、篡改及重发数据报文。

4.3VPN的应用

目前许多企业以及运营商已经采用虚拟专用网（VPN）技术。虚拟专用网（VPN）技术是指在一个公共IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性，其本身并不属于802.11标准定义，但是用户可以借助VPN来抵抗无线网络的不安全因素，同时还可以提供基于RADIUS的用户认证以及计费。可以通过购置带VPN功能防火墙，在无线基站和AP之间建立VPN隧道，这样整个无线网的安全性得到极大的提高，能够有效地保护数据的完整性、可信性和不可抵赖性。

VPN技术作为一种比较可靠的网络安全解决方案，在有线网络中，尤其是企业有线网络应用中得到了一定程度的采用，然而无线网络的应用特点在很大程度上阻碍了VPN技术的应用，如吞吐量性能瓶颈、网络的扩展性问题、成本问题等。

4.4WAPI鉴别与保密

无线局域网鉴别与保密基础结构（WLANAuthenticationandPrivacyInfrastructure，WAPI）是我国无线局域网国家标准制定的，由无线局域网鉴别基础结构（WLANAuthenticationInfrastructure，WAI）和无线局域网保密基础结构（WLANPrivacyInfrastructure，WPI）组成。WAPI采用公开密钥体制的椭圆曲线密码算法和对称密钥体制的分组密码算法，分别用于WLAN设备的数字证书、密钥协商和传输数据的加解密，从而实现设备的身份鉴别、链路验证、访问控制和用户信息在无线传输状态下的加密保护。

在WAPI中，身份鉴别的基本功能是实现对接入设备用户证书和其身份的鉴别，若鉴别成功则允许接入网络，否则解除其关联，鉴别流程包含下列几个步骤：

1)鉴别激活：当STA登录至AP时，由AP向STA发送认证激活以启动认证过程；

2)接入鉴别请求：工作站STA向AP发出接入认证请求，将STA证书与STA的当前系统时间（接入认证请求时间）发往AP；

3)证书鉴别请求：AP收到STA接入认证请求后，向AS（认证服务器）发出证书认证请求，将STA证书、接入认证请求时间、AP证书及用AP的私钥对上述字段的签名，构成认证请求报文发送给AS。

4)证书鉴别响应：AS收到AP的证书认证请求后，验证AP的签名以及AP和STA证书的合法性。验证完毕后，AS将STA证书认证结果信息(包括STA证书、认证结果及AS对它们的签名)、AP证书认证结果信息(包括AP证书、认证结果、接入认证请求时间及AS对它们的签名)构成证书认证响应报文发回给AP。

5)接入鉴别响应：AP对AS返回的证书认证响应进行签名验证，得到STA证书的认证结果。AP将STA证书认证结果信息、AP证书认证结果信息以及AP对它们的签名组成接入认证响应报文回送至STA。STA验证AS的签名后，得到AP证书的认证结果。STA根据该认证结果决定是否接入该AP。

至此，工作站STA与AP之间完成了双向的证书鉴别过程。为了更大程度上保证WLAN的安全需求，还可以进行私钥的验证，以确认AP和工作站STA是否是证书的合法持有者，私钥验证由请求和响应组成。

当工作站STA与接入点AP成功进行证书鉴别后，便可进行会话密钥的协商。会话密钥协商包括密钥协商请求和密钥协商响应。密钥协商请求可以由AP或STA中的任意一方发起，另一方进行响应。为了进一步提高通信的保密性能，在通信一段时间或交换一定数量的报文后，工作站STA与AP之间应该重新进行会话密钥的协商来确定新的会话密钥。

5结束语

要保证WLAN的安全，需要从加密技术和密钥管理技术两方面来提供保障。使用加密技术可以保证WLAN传输信息的机密性，并能实现对无线网络的访问控制，密钥管理技术为加密技术服务，保证密钥生成、分发以及使用过程中不会被非法窃取，另外灵活的、基于协商的密钥管理技术为WLAN的维护工作提供了便利。尽管我们国家WLAN标准的出台以及强制执行引起了很大的影响，但这是我国信息安全战略的具体落实，它表明我们国家已经迈出了坚实的一步。

参考文献

[1][美]JimGeier著,王群等译.无线局域网.人民邮电出版社

第7篇：无线局域网技术范文

关键词：无线通讯；技术；局域网

中图分类号：TP393.1 文献标识码：A

1 概念

网络处理器是应用于特定通讯领域任务的可编程的器件。在其内部主要有微码处理器以及硬件的协处理器构成。通过微码处理器对网络信号进行并行处理，而对处理流程进行控制的基础就是预先编制好的微码命令，而更高程度的操作就需要协处理器进行处理了。通过而这相互协调相互适应的灵活分工，实现了信息处理的灵活高效。局域网是通过有线或者是无线设备将特定区域内的数台计算机相互连接成为一个工作组。主要可以共享资源，诸如，打印机、软件、文件、以及日程安排和电邮传真等。其主要特点就是工作组内网络互连，但是相对于外界来说它是一个封闭式的网络，主要是进行内部的应用。可以是一间办公室内的数台，也可以是整个公司数以千台的计算机相互连接。无线通信则是通过无线信号进行信号传输的通信方式主要有卫星通信以及微波通信。所谓的微波就是无线电波，微波的传送距离不长一般在几十千米，但是其主要特点是频带宽因此就决定了其信息容量大的优势。微波通信需要进行中继站的建立。卫星通信可以一定程度上将之视为微波通信的延伸，因为在这种通信方式中试将卫星作为中继站进行地球上通信的双方或者是多方的微波联系桥梁。因此我们很容易了解到，综合两种技术手段，无线局域网则需要满足双方的设计以及硬件要求，在对其设计中既满足其通信功能同时对其发展以及利用发挥最大程度，以满足使用者的使用需求，这也为人们的身缠和生活提供了便利。

2 简述IXP425网络处理器的构架和功能

2.1 硬件的加速单元

在专业的计算机术语中，网络处理器的引擎简称NPE，其是由内部的存储单元以及逻辑运算单元构成。在一定程度NPE对链路层和网络层的数据也可以进行运算，从而以此为基础对其进行了加速设置，增添了网络硬件的加速单元，这也是根据具体的特点和功能需求进行设计的。加速单元可以通过其本身的特质对网络数据的运算速度进行提高从而加快传输信息的速度。

2.2 简述IPSEC加密单元

网络处理器中在引擎结构中海添加了IPSEC的加密单元，此结构一般是设在网络层的，主要作用就是对传输的数据包进行加密，即加入验证头，是的数据在传输过程中避免非法的窥探和拦截，并且手法过程必须要通过验证才能进行接收。为数据信息的交流提供了可靠安全的保证。另外，数据的发送验证和加密处理是避免数据不被查看以及复制的有效方式方法之一，对信息安全的保障提供了有力的支持。

2.3 简述集成控制器

2.3.1 IXP425和媒体信号

IXP425对于流媒体的信号处理可以做到集中、快速以及独立。这主要是基于其设计构架的优势。主要表现是：一，可以将解码和信息数据处理进行集中，在一个芯片上完成；二，由于其中央处理器的结构特点对流媒体的解码和处理不需要额外的数字信号的处理器，可以独立的完成这一过程。

2.3.2 IXP425与数字信号处理软件库

IXP425的使用过程中，还具有支持强大数字信号处理软件库的优势。在IXP425的中央处理器上，依据其具体的功能，从最大程度上优化了功能强大的数字信号处理软件库，从而使IXP425能够同时处理内部四个不同的语音接口数据。与此同时，在IXP425中央处理器的内部，能够凭借其足够的空间优势，将网络处理器内存中数字信号的处理方法集中收集起来，从而在一定程度上大大节省了数字信号处理的时间。

2.3.3 IXP425中NPE的独立运行

IXP425中的NPE不仅具有独立执行信息数据加密算法和相关的数据认证算法，其中主要包括：DES、3DES、AES等。同时还具有在独立执行的过程中不占用IXP425的中央处理器的优势。

3 无线通信技术的设计

3.1 无线通信技术的优势

顾名思义，无线通信技术在信息的传输方式以及信息的收集上，是与有线通信技术相对的。在有线通信的信息传输中，是以固定的电路为前提，同时采用电流的传输方式，将信息中的数据进行传输，在传输的过程中往往会受到电路的限制，从而在一定程度上限制了信息数据的传输范围。而无线通信中的信息传输，则是以电磁波为传输载体，信息数据通过电磁波的传输，到达指定接收的网络计算机中，不受到任何电路的范围限制，同时在使用的过程中，不仅方便快捷，而且在对无线网络操作的过程中，还具有操作简单等优点。无线网络通信的实现，不仅为人们的生活带来了方便，同时也大大节省了人们在网络经济上的开销。

3.2 无线通信技术的设置原理

无线网络通信技术的设置，是以OSI网络模型为基础的，但是，它在物理层和数据链路层中，通常是以802.11协议为使用途径，（802.1l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人，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps。目前，3Com等公司都有基于该标准的无线网卡。由于802.11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802.1lb和802.11a两个新标准。

结语

综上所述，在详细地介绍了网络处理器中局域网以及无线网络的设计应用后，同时也详细地描述了其工作方法以及工作原理。此外，局域网以及无线网络的设计应用，不仅大大节省了人们的日常开销，同时还给人们的网络使用提供了极大的方面。与此同时，局域网以及无线网络在操作使用的过程中，其操作简单且极其容易被人们掌握，因此受到人们的喜爱与欢迎。但是，由于局域网和无线网络在设计安装的过程中，仍需要专业的计算机人员安装维护的实际情况进行安装，因此，就需要计算机的网络用户在安装的过程中，聘用专业的计算机网络团队对其进行仔细的安装，以确保局域网或无线网的安装使用，同时也为今后的网络使用奠定了结实的基础。

参考文献

[1]官洪运，徐金娣，李德敏.无线局域网802.11协议的分析及其MAC层实现[J].东华大学学报（自然科学版），2004（4）.

第8篇：无线局域网技术范文

一、 前言

在现代企业的办公局域网络中．个人电脑要登录单位内部的局域网以及Internet ，访问网上资源，个人电脑之间要进行文件、资料和设备的共享。这样一来PC 机与各种外设之间，PC 机与各种共享设备之间．以及PC 机与局域网插口之间，就存在许许多多的连线，给移动办公及调度管理带来了极大的不便。蓝牙技术发展的初衷是为了用一种统一的无线通信技术来取代各种数字化设备之间相互连接的电缆。利用蓝牙技术组建企业内部通信网．构建Internet 网络平台．不仅可以改善人们的办公环境，而且可以提高企业的现代化管理水平．加快现代企业的办公自动化进程。

二、 蓝牙技术

蓝牙（Bluetooth）技术是由爱立信、诺基亚、Intel、IBM 和东芝5家公司于1998年5月共同提出开发的。蓝牙技术的本质是设备间的无线联接，主要用于通信与信息设备。近年来，在电声行业中也开始使用。依据发射输出电平可以有3 种距离等级，Class1 为100m 左右、Class2 约为10m 、Class3 约为2-3m。一般情况下，其正常的工作范围是10m 半径之内。在此范围内，可进行多台设备间的互联。但对于某些产品，设备间的联接距离甚至远隔100m 也照样能建立蓝牙通信与信息传递。

借助采用了蓝牙技术的PDA 个人数字助理，用户可很方便地进人因特网。有了蓝牙技术，存储于手机中的信息可以在电视机上显示出来，也可以将其中的声音信息数据进行转换，以便在PC 个人电脑上聆听。东芝公司已开发上市了一种蓝牙无线Modem 和PC 卡，将2 张卡中的一张插人Modem 的主机上，另一张插人PC 个人电脑。这样，用户就成功实现了与因特网的无线联网。

蓝牙技术的特点包括：1、采用跳频技术，数据包短，抗信号衰减能力强；2、采用快速跳频和前向纠错方案以保证链路稳定，减少同频干扰和远距离传输时的随机噪声影响；3、使用2.4GHzISM频段，无须申请许可证；4、可同时支持数据、音频、视频信号；5、采用FM调制方式，降低设备的复杂性。

该技术的传输速率设计为1MHz，以时分方式进行全双工通信，其基带协议是电路交换和分组交换的组合。一个跳频频率发送一个同步分组，每个分组占用一个时隙，使用扩频技术也可扩展到5个时隙。同时，蓝牙技术支持1个异步数据通道或3个并发的同步话音通道，或1个同时传送异步数据和同步话音的通道。每一个话音通道支持64kb/s的同步话音；异步通道支持最大速率为721kb/s，反向应答速率为57. 6 kb/s的非对称连接，或者是432. 6 kb/s的对称连接。

目前，蓝牙技术已被普遍应用在笔记本电脑上，以帮助两台（或多台）笔记本电脑之间实现无线通信。较红外线传输“必须保证传输信息的两个设备正对，且中间不能有障碍物”、“几乎无法控制信息传输的进度”、“没有成为被广泛接受的工业标准、设备种类不多”等致命的缺陷，蓝牙的优势显示出了勃勃生机。全世界已有2161 家公司参加了SIG (Special Interest Group)组织，并正在共同制定蓝牙技术标准。SIG的核心公司除上述最初提出开发蓝牙技术的5家公司外，还有3com、Lucent技术、微软和摩托罗拉4 家。SIG 成员公司包括：PC个人电脑、移动电话、网络相关设备、辅助设备和A/ V设备、通讯设备和汽车电子、自动售货机、医药器械、计时装置等诸多领域的设备制造公司。

三、 蓝牙体系结构

蓝牙体系结构包括3部分，各部分的构成见图1。下面就硬件、软件、路由机制3方面作简略说明。

1、硬件部分

1.1射频模块

将基带模块的数据包通过无线电信号以一定的功率和跳频频率发送出去，实现蓝牙设备的无线连接。

1.2基带模块

采用查询和寻呼方式，使跳频时钟及跳频频率同步，为数据分组提供对称连接(SCO）和非对称连接（ASL)，并完成数据包的定义、前向纠错、循环冗余校验、逻辑通道选择、信号噪化、鉴权、加密、编码和解码等功能。它采用混合电路交换和分组交换方式，既适合语音传送，也适合一般的数据传送。每一个语音通道支持64kb/s同步语音，异步通道支持最大速率723.2kb/s（反向57.6kb/s）的非对称连接或433.9kb/s的对称连接。

2、蓝牙协议（软件）

2.1链路管理协议（LMP ）

通过对链接的发送、交换、实施身份鉴权和加密，并通过协商确定基带数据分组的大小，控制射频部分的电源模式、工作周期及网络内蓝牙设备的连接状态。

2.2逻辑链路控制与应用协议（L2CAP ）

L2CAP与LMP平行工作，共同实现OSI的数据链路层的功能。它可提供对称连接和非对称连接的数据服务。

2.3串行电缆仿真协议（RFCOMM）

在蓝牙的基带上仿真RS-232的功能，实现设备串行通信。例如，在拨号网络中，主机将AT命令发送到调制解调器，再传送到局域网，建立连接后，应用程序就可以通过RFCOMM 提供的串口发送和接收数据。

2.4服务发现协议（SDP）

按照用户需要，发现相应服务及有关设备，并给出服务与设备列表。工作过程如下：主设备广播1条信息，从设备做出相应的反应，将收集到的地址存于主设备的内存中，然后主设备从中选择1个地址，利用链路管理所提供的进程在物理层建立连接。一旦建立了服务发现协议，在主从设备之间的物理层连接上就建立了一条LZCAP点对点通信层。

3、无线办公网络的路由机制

利用蓝牙技术构建现代企业无线办公网络，实现的基本功能包括：1、文件、档案、报表、设备资源的共享和互连，比如P

C机之间的互连，PC 机与各种外设或智能设备的互联和共享等；2、利用蓝牙设备无线访问单位内部局域网以及Internet；3、通过一定的路由机制实现办公网络内部的各个匹克网之间的互连。根据企业的实际需要，企业无线网络由多个匹克网（piconet）构成，而不同匹克网之间的通信应该只在办公网络内部进行路由，而不应通过局域网，这就需要建立一种特殊的路由机制，使得各匹克网之间的通信能够进行正确的路由，达到方便快捷的通信、拓宽通信范围、减轻网络负载的目的。

3.1蓝牙网关

用于办公网络内部的蓝牙移动终端通过无线方式访问局域网以及Internet；跟踪、定位办公网络内的所有蓝牙设备，在两个属于不同匹克网的蓝牙设备之间建立路由连接，并在设备之间交换路由信息。

主要功能包括：

① 实现蓝牙协议与TCP/IP协议的转换，完成办公网络内部蓝牙移动终端的无线上网功能。

② 在安全的基础上实现蓝牙地址与IP地址之间的地址解析，它利用自身的IP 地址和TCP端口来唯一地标识办公网络内部没有IP地址的蓝牙移动终端，比如蓝牙打印机等。

③ 通过路由表来对网络内部的蓝牙移动终端进行跟踪、定位，使得办公网络内部的蓝牙移动终端可以通过正确的路由，访问局域网或者另一个匹克网中的蓝牙移动终端。

④ 在两个属于不同匹克网的蓝牙移动终端之间交换路由信息，从而完成蓝牙移动终端通信的漫游与切换。在这种通信方式中，蓝牙网关在数据包路由过程中充当中继作用，相当于蓝牙网桥。

3.2蓝牙移动终端（MT)

蓝牙移动终端是普通的蓝牙设备，能够与蓝牙网关以及其他蓝牙设备进行通信，从而实现办公网络内部移动终端的无线上网以及网络内部文件、资源的共享。各个功能模块关系如图2 所示。

如果目的端位于单位内部的局域网或者Internet，则需要通过蓝牙网关进行蓝牙协议与TCP/IP协议的转换，如果该MT没有IP地址，则由蓝牙网关来提供，其通信方式为MT-BG –MT。如果目的端位于办公网络内部的另一个匹克网，则通过蓝牙网关来建立路由连接，从而完成整个通信过程的漫游．其通信方式为MT-BG-M_MT(为主移动终端)-MT。采用蓝牙技术也可使办公室的每个数据终端互相连通。例如多台终端共用1 台打印机，可按照一定的算法登陆打印机的等待队列，依次执行。

四、 蓝牙技术的发展前景

蓝牙技术是一种新兴的技术，尚未投入广泛应用，目前许多蓝牙设备还处于实验室试验阶段，还有待于实际使用的严格检验。2002年下半年起，蓝牙产品的生产量将明显增加，市场进一步扩大。除日本外，韩国的LG、三星、大宇以及台湾诸多公司已着手开始步人蓝牙技术与产品的开发行列，有的已推出成品。如LG公司的LG-P610B，一种用于PCS个人通信服务的蜂窝式电话。由于在PC个人电脑开发制造上的成功与经验，台湾制造业界期望2005 年蓝牙工业在台湾能占台湾无线通信工业的15％，产值达到6.5亿美元。2002年夏季开始，台湾的一些制造厂商已开始在天线、滤波器、模块、笔记本电脑、PDA、键盘和鼠标器等信息设备中采用蓝牙技术，并将推出用于dongle（一种保护软件被拷贝的设备）、PCMCIA卡和LAN 局域网间联络的蓝牙通信中转装置。至今，日本已有7 家公司在笔记本电脑中采用了蓝牙技术。

蓝牙的发展轨迹符合当今新技术发展的理想模式即竞争前合作。据ABI ( Allied Business Intelligence）的一项调查显示，尽管最近蓝牙市场有点迟滞，但其发展没有减缓的趋势。ABI 的官员说，越来越多的人考虑给自己的设备增加无线连接，他们也逐步意识到蓝牙技术的低功耗和低成本解决方案是理想的。蓝牙的使用范围已不仅仅局限于笔记本电脑和蜂窝电话，蓝牙收发器（即蓝牙卡）已经越来越多地嵌人到从PC机到工业设备的各种设备中，蓝牙不仅仅是电缆替代品。不过，ABI同时提醒到，在Bluetooth成功的道路还存在着一定的障碍，其主要表现在以下几个方面： ( l）因硅半导体价格的昂贵，蓝牙芯片过于昂贵以致一时难以普及。( 2）蓝牙协议的实现与标准不一致,使硬件的互操作性、软件的互操作性以及软硬件之间的互操作性不佳。 ( 3）软件开发还难以为蓝牙应用提供完整的解决方案，跨平台移植难以实现。

尽管这些问题正在减缓蓝牙设备投放市场的速度，但随着SIG 新标准的制定，预计这种统一数据传送方式会被广泛应用，到那时，全球将有数以亿计的计算机和通信设备使用蓝牙技术，它将带来一个无线通信的新时代。

五、 具体组网方案

根据前述蓝牙路由机制，图3 给出了一种无线办公网络具体应用的原理图。蓝牙网关通过RJ45 插头与局域网接入接口相连；图中的个人电脑及各种设备均需安装有蓝牙通用模块或蓝牙网卡，以使其蓝牙化。蓝牙网关与各终端的最大直线不能大于100m，且一个蓝牙网关最多可连接7个带通用外界模块的设备。

组网方案中，主要部件功能如下：

1、蓝牙网关（金欧公司LLTR-1S）

* 采用时分多址技术，支持异步数据，支持点对点、点对多点的蓝牙数据通信；

* 具有同时与有线网络和蓝牙设备通信的接口及能力；

* 在安全的基础上实现蓝牙地址与IP 地址间的地址解释；

* 实现IP 网际协议以及TCP 传输控制协议，从而能够完成蓝牙协议与TCP / IP 的协议转换；

* 在底层协议栈的基础上，通过实行特定的蓝牙路由机制解决匹克网间的路由问题，以最终解决蓝牙不同匹克网间不同单元的通信问题。

2、网络适配器（BlueBerry 蓝牙USB）

安装在网络内部的PC机、笔记本电脑上，使设备蓝牙化。

3、为了使得办公室内部的打印机、投影仪、扫描仪等办公设备具有蓝牙功能，选用金欧公司的通用蓝牙模块，该通用蓝牙模块具有串口、USB 和并口可供选择。

六、结束语

第9篇：无线局域网技术范文

关键词：无线局域网 接入点 优势 校园网 应用

中图分类号：TP393.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)02-0048-03

Wireless Local Area Network Technology And It’s Application on Campus Network

LIN Jiayan

(Department of software engineering,Fujian Polytechnic of Information Technology,350003,China)

Abstract:Along with the development of mobile communication business,people’s need on mobile communication technology is increasing.Now,the traditional technology of local area network has been unable to meet the needs of people.So,research on the technology of wireless local area network is no time to delay.After the introduction of wireless local area network technology basic concept,principle,advantage and technical difficult points,it gives a specific wired and wireless integration scheme on campus networking.From the design and implementation of a practical campus networking scheme, we can see the feasibility and advantage of wireless local area network.

Key words:wireless local area network access point advantage;campus network application

近年来，信息技术飞速发展和IP技术的兴起，人们对无线通信技术的需求越来越紧迫。据统计，2010年上半年，我国移动通信业务收入比重已达到68.55%，远远超过了固网通信[1,2]。随着笔记本电脑、手机、个人数字助手（PDA）等的大量出现和使用，人们工作和生活方式的移动性增多，传统网络越来越显示出其局限性；人们不断地思考如何将这些移动设备像PC一样接入到互联网中进行资源共享，进一步促进了无线接入技术的发展。无线局域网（WLAN:Wireless Local Area Network）是指以无线信道代替有线传输介质所构成的局域网络，是在有线网络的基础上发展而来的；其出现使接入网络的各种终端不再受限于有线连接的束缚，满足了人们对移动性的需求[3]。

1、无线局域网技术

1.1 无线局域网的基本概念

1.1.1 工作站（Station）

工作站是指无线局域网中的终端设备，多指接入点或带有无线网卡的终端设备；如带无线网卡的台式机、笔记本电脑等。

1.1.2基本服务集（Basic Service Set）

基本服务集是指两个以上进行通信的工作站所组成的集合。其组成方式一般可分为三种：集中控制式、分布对等式和混合式[4]。

1.1.3 服务集标识（Service Set Identifier）

所谓的服务集标识是指无线局域网中用于标识无线接入点的唯一标记。无线局域网终端通过该服务集标识加入服务集才能进行正常的无线通信。

1.1.4 接入点（Access Point）

接入点指能够接收数据并进行数据转发的设备，一般用于有线网络和无线网络的连接或者无线网络各基本服务集之间的连接。在有线网络中它相当于一个普通工作站，在无线网络中它又担任着本基本服务集的数据分发角色。

1.2 无线局域网的工作原理

根据无线局域网的结构，大致可以把无线局域网分成两种：对等模式无线局域网和基础结构模式无线局域网，以下分别分析两种模式下的工作原理。

1.2.1 对等模式（Peer-to-Peer Mode）

对等模式无线局域网，即Ad-hoc网络，是指由带有无线接口的工作站组成的、工作站之间可以两两互相通信的网络。其典型拓扑结构如图1所示：

Figure 1 Ad-hoc network topology

从图1可以看出，在Ad-hoc网络中只存在普通工作站，不存在访问控制点之类的基站设备；网络间的通信也只存在于普通工作站之间。拓扑中的任意两个工作站之间都可以直接进行通信，无需经过接入点转发。

Ad-hoc网络的优点是能够快速自发地构建无线局域网。同时，这种网络的缺点是网络通信仅限于无线通信，无法接入有线网络实现对有线网络的访问；组网规模有限。

1.2.2 基础结构模式（Infrastructure Mode）

基础结构无线局域网，是指由无线工作站和无线接入点共同组成的无线局域网络。其典型拓扑结构如图2所示：

从图2可以看出，在基础结构无线局域网络中每个工作站之间的通信都要经过无线接入点，无线接入点相当于一个无线Hub，起着为所有工作站接收、缓存和转发数据的作用。同时，无线接入点还可以接入到有线网络中，实现有线无线互联。

理论上，基础结构无线局域网的覆盖半径可以达到上百米，组网规模也相对较大；因此，此种结构的无线局域网应用较为普遍。比如，最常见的小型家庭无线网络就是由无线路由和无线工作站组成，然后通过ADSL等技术接入到有线网络中。

1.3 无线局域网的优势

相较于传统的有线局域网络，无线局域网因其所使用的传输介质与传统有线传输介质不同，在组网时具备以下优势：

1.3.1 高移动性

无线局域网中，工作站无需固定在一个位置来接入网络，只要是无线信号覆盖范围内的位置都可以直接接入网络，进行通信。因此，工作站的网络接入具有高移动性的特点。

1.3.2 高扩展性

无线局域网提供了很多种配置方式，可以很方便地根据需要进行灵活切换；因此，可以支持少至几个用户的接入，也可以支持多达上千个用户的接入，扩展性极佳。同时，在无线局域网中，用户可以从一个无线局域网移动到另一个无线局域网，使得网络的扩展更为容易。

1.3.3 易于安装

无线局域网无需繁杂的布线，只需要安装无线接入点使得无线信号覆盖到需要无线网络的区域，工作站就可以在此区域中通过无线接入点接入网络，从而大大减少了网络布线的工作量。

1.3.4 易于网络重规划和调整

在传统有线局域网中，如果网络发生变化需要重新规划或者调整，必然会导致重新进行布线，布线是一个昂贵又费时的工程；在无线局域网中，网络的重规划和调整只需要改变无线接入点的位置，无需大费周章的重布线，给网络重规划和调整带来极大的方便。

1.4 无线局域网的技术难点

由于不同于传统局域网的无线传输介质，给组网、用网带来了很大的方便；因而，无线局域网发展十分迅速，广泛地应用于企业、商场、医院、图书馆等场所。但是作为一种新兴的网络接入技术，无线局域网技术还存在很多技术难点。

1.4.1 传输速率问题

无线局域网的技术标准有很多，国内大多数的无线产品都是基于802.11b协议来开发的，理论上其最高传输速率是54Mbit/s，实际应用要更低。相比于传统有线网络中的百兆、千兆的速率，显然就相形见绌。

1.4.2 安全问题

首先，无线局域网所使用的传输介质是无线电波，无线电波的传输是发散的、非定向的，很容易造成信息泄露。其次，802.11缺乏有效的无线接入的密钥管理机制，存在密钥更新速度慢、重复使用等问题；第三，无线局域网中的加密方法也缺乏完整性验证。这些安全隐患都对无线通信的信息安全造成极大的威胁，成为了无线网络普及的障碍[5]。

1.4.3 成本问题

无线局域网技术研发较为困难，因此研发经费也高；同性能的无线产品价格较之传统有线网络产品高。这些都对无线局域网技术的发展造成了影响。

2、校园网有线无线一体化方案

无线局域网技术已经广泛应用于社会的各个行业中，但是目前无线技术还不能独当一面，组网时一般和有线网络技术结合起来使用。下面我们以福建信息职业技术学院龙腰校区校园网的组网规划为例说明有线无线一体化方案设计。

2.1 项目需求

福建信息职业技术学院龙腰校区总共拥有办公楼一栋、图书馆一栋、教学楼一栋和实验楼一栋，现要进行校园网重规划。此校园网要求采用双出口设计，骨干网部分要求保证数据的带宽和稳定性，校园网内采用私有IP地址，四栋大楼的终端接入均采用无线接入方式。同时，为了实现校内信息共享和配合无线接入使用，要求建设web服务器、邮件服务器、DHCP服务器等若干。

2.2 方案设计

根据项目需求，笔者给出如下设计方案：

(1)在整个校园网总体框架上采用经典的核心-汇聚-接入的层次型网络结构。

(2)鉴于无线网络的数据传输速率远远低于传统局域网，且安全性不如有线局域网；在校园网的骨干网上均采用传统有线网络设备，并在核心层上进行冗余链路设计。这样一方面可以确保骨干网的数据传输速率；另一方面也能尽可能保证骨干线路数据传输的稳定性。

(3)整个校园网的出口采用双出口，一个出口为教育网，一个出口为电信网，以满足学生上Internet和教育网双网的需求。

(4)在整个网络的末梢，也就是直接面向用户终端的出口处（包括办公楼、图书馆、教学楼和实验楼）部署了足够的无线接入点，供内部用户和外来用户灵活接入校园网内。

(5)在网络中心开辟专门的服务器区，架构web服务器、邮件服务器、DHCP服务器等服务器群，并保证预留足够的IP地址给未来的其他服务器。

详细拓扑图如图3所示：

2.3 数据通信分析

从图3中我们也可以看到，此一体化方案不同于传统有线校园网的地方就在于末梢处的节点部署；因此，此网络要实现整网通信，只要保证无线网络间的通信数据流与无线网和有线网间的通信数据流这两类数据的正常通信，就可以实现整个一体化方案的整网通信。

(1)无线网络间的数据通信：源PC发送数据到所接入的AP1，然后由AP1转发数据给关联的接入交换机，通过路由转发到目的PC所接入的AP2，AP2收到数据后转发给目的PC；反之亦然。

(2)无线网和有线网间的数据通信：无线工作站发送数据到接入点AP，接入点AP转发数据给关联的接入交换机，然后通过路由转发给有线网络中的目的节点；反之亦然。

3、结语

无线局域网技术是在传统有线局域网的基础上发展起来的一个技术，是对有线局域网的一个补充。虽然还存在很多不足之处，但是随着技术的进步与创新，无线局域网技术将逐渐走进人们的生活，引领着社会信息化进程。在不久的将来，无线局域网技术必将成为开启人类自由信息时代的主力军。

参考文献

[1] Frank Ohrtman, Konrad Rocder. Wi-Fi handbook, Building 802.1lb Wireless Networks[M]. McGraw-Hill Professional,2003:208

[2]易龙.省略ii.省略/js/content/2010-09/02/content_791826.htm，2010-09-02.

[3] 王顺满,陶然等编著.无线局域网络技术与安全[M].机械工业出版社,2005.9:6.