计算机三级网络技术知识点汇总【8】

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第八章无线局域网设备安装与调试

1. 蓝牙技术与标准

1.1 蓝牙技术的基本概念

蓝牙技术是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，它可以在较小的范围内通过无线连接的方式，实现固定设备以及移动设备之间的网络互连，可以在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。

1.2 蓝牙技术的主要参数和技术指标

工作频段：ISM 频段 2.402~2.480GHz

标称数据速率：1Mbps

异步信道速率：非对称连接 723.2kbps/57.6kbps

对称连接 433.9kbps(全双工模式)

同步信道速率：64kbps 信道间隔：1MHz 信道数：79

功率：0dBm（1mW），覆盖 1~10m；20dBm(100mW)，覆盖扩展至 100m

跳频速率：1600 次/s 跳频点数：79 个频点/MHz

数据连接方式：面向连接业务 SCO、无连接业务 ACL。

秘钥：8bit 为单位递减，最长 128bit。

2. HiperLAN 技术与标准

HiperLAN 是无线局域网通信标准的一个子集，有 HiperLAN/1 和 HiperLAN/2 两类。

	HiperLAN/1	HiperLAN/2
射频频率	5GHz	5GHz
上行速率	20Mbps	50Mbps

在 HiperLAN/2 网络中，移动终端（MT）通过接入点（AP）接入固定网，一个 AP（（无线访问接入点）所覆盖的区域定义为一个小区，在室内一个小区的覆盖范围一般为 30m，在室外一般为 150m。

2.2 HiperLAN/2 技术的特点

面向连接：与其他无线局域网技术不同，在 HiperLAN/2 网络中数据的传输是面向连接的。
高传输速率：采用先进的 OFDM 调制技术，HiperLAN/2 物理层最高可达 54Mbps。
QoS 支持：HiperLAN/2 的面向连接的特性有利于实现对 QoS 的支持。
自动频率分配：在每一个接入点覆盖区域中，AP 能自动选择适合的无线信道进行数据传输。
安全性：HiperLAN/2 支持认证和加密。
移动性：MT 能够自动向最近的 AP 发射并接受数据从而进行通信。
网络与应用无关：HiperLAN/2 协议栈具有一个灵活的结构，很容易适配并扩展不同固定网络。
省电：在 HiperLAN/2 中，MT 节省功耗的机制使基于 MT 启动的休眠期状态。

3. IEEE 802.11 标准

3.1 IEEE802.11 标准的基本概念

IEEE 802.11 是第一代无线局域网 WLAN 标准之一，在 1997 年 6 月被 IEEE 委员会认可。

（1）IEEE 802.11 的工作方式

802.11 定义了两种类型的设备：无线结点和无线接入点；无线结点通常是在一台接入设备上加上一块无线网络接口卡（网卡）构成的；无线接入点的作用是提供无线和有线网络之前的桥接；

（2）IEEE 802.11 物理层

IEEE 802.11 物理层包括两个扩频技术和一个红外传播规范，无线传播的频道定义在 **2.4GHz 的 ISM 波段（无需注册）**内。扩频技术保证了 IEEE 802.11 的设备在这个频段上的可用性和可靠的吞吐量，保证同频段不受影响。

IEEE 802.11 无线标准定义的传输速率是 1Mbps 和 2Mbps，可以使用调频扩频（FHSS）和直序扩频（DSSS）技术。FHSS 和 DSSS 技术在运行机制上是完全不同的，所以采用这两种技术的设备没有互操作性。

（3）IEEE802.11 数据链路层

IEEE 802.11 的 MAC 层采用了 CSMA/CA 协议（带有冲突避免的载波侦听多路访问）或者 **DCF（分布式协制功能）**来解决介质访问控制的问题；

CSMA/CA 利用 ACK 信号来避免冲突的发生，当客户端收到网络上返回的 ACK 信号后才确认发出的数据已经正确到达目的地。CSMA/CA 提供无线的共享访问，显式的 ACK 机制在处理无线问题上非常有效。

3.2 IEEE802.11 各标准比较

IEEE 802.11 协议主要包括 IEEE 802.11a 、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g 等，其中以 IEEE802.11b 应用最为广法。

属性	802.11b	802.11a	802.11g
WiFi联盟认证	是	是	否
实际吞吐率	5-7Mbit/s	28-31Mbit/s	28-31Mbit/s
最大传输速率	11Mbit/s	54Mbit/s	54Mbit/s
最大容量	33Mbit/s (3信道*11)	432Mbit/s (8信道*54)	162Mbit/s (3信道*54)
室内距离	100m	与b和g比，30m内速度快	5个b和g，30m内速度快
与802.11b后项兼容性	是/2.4GHz，ISM频段	否/5GHz频段运行，UNI波段	是/2.4GHz，ISM频段
与其他设备的干扰	否/（无线电话、蓝牙、微波炉）	否/（无线电话、蓝牙、微波炉）	否/（无线电话、蓝牙、微波炉）

3.3 IEEE802.11b 的运行模式

802.11b 运行模式基本分为两种：点对点模式和基本模式。

点对点模式：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，最多可以连接 256 台 PC。 （如果出现有线功能则选择以太网）

基本模式：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；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与漫游管理，一个接入点最多可连接 1024 台 PC。

3.4 IEEE802.11b 的典型解决方案

（1）对等解决方案

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，如果需要与有线网路连接，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，访问有线网路或共享打印机设备；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送消息，而不能同时进行多点访问。

（2）单点接入解决方案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，并与有线网络相连，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；

（3）多节点接入解决方案当网络规模较大，可以采用多个独立的自主接入点，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。统一无线网络：无线局域网控制器可以对多个接入点实现动态分配信道，优化发射功能，自动修复无线覆盖范围，用户漫游与安全性管理等功能。

（4）无线中继解决方案

无线接入器充当有线网络的延伸，采用两个接入点实现无线中继，以扩大有线网络的覆盖范围。

（5）无线冗余解决方案

对于网络可靠性要求较高的应用环境，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；

（6）多漫游工作方式

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，允许一个用户在不同的接入点覆盖区域内任意漫游，随着位置的变化，信号会有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。

4. 常用无线局域网设备

无线局域网主要包括以下硬件设备：无线网卡、无线接入点（AP）、天线，以及无线网桥、无线路由器和无线网关。

1、无线网卡：也叫 WLAN 适配器，是无线局域网系统中最基本的硬件。只要两台计算机各自拥有无线网卡，就可以实现点对点的通信，从而组成一个最小的无线局域网。

2、无线接入点：也被称为无线 AP，基本功能是集合无线或者有线终端。一个无线 AP 一般可以连接 30 台左右的无线网络终端或者是其他的无线 AP。

3、天线：是连接 AP，提高无线信号数据传输的稳定性和可靠性。

4、无线网桥：主要用于连接几个不同的网段，实现较远距离的无线数据通信。

5、无线路由器和无线网关是具有路由功能的 AP，具有 NAT 功能，可以建立一个无线局域网。

5. 安装与制试无线接入点

5.1 Cisco Aironet 1100 简介

Cisco Aironet 1100 是无线局域网收发器的一种，主要是用于独立无线网络的中心点或无线网络和有线网络之间的连接点。兼容 IEEE802.11b 和 IEEE802.11g，工作在 2.4GHz 频段，使用的是 IOS 操作系统。

序号	功能	序号	功能
1	48V DC 电源接口	4	模式按钮
2	以太网接口（BJ-45）	5	状态显示灯
3	锁孔	6	天线

5.2 将接入点接入网络

（1）在安装无线接入点之前，先向网络管理员询问以下信息：

系统名
无线网络中对大小写敏感的服务集标识符（SSID） （客户端设备用来访问接入点的唯标识）
简单网络管理协议（SNMP）集合名称以及 SNMP 文件属性
如果没有连接到 DHCP 服务器，则需要为接入点指定一个唯一的 IP 地址
如果接入点与 PC 不在同一个子网内，则需要子网掩码和默认网关

（2）使用线内供电连接以太网的步骤如下。

① 首先将以太网电缆的一端连接到接入点上标有 Ethernet 的 RJ-45 以太网接口。

② 然后电缆的另一端连接至：

带有线内供电交换面板，如 Cisco Catalyst 系列线内供电面板。
带有线内供电的交换机，如 Cisco Catalyst 3524-PWR-XL 交换机。
Cisco Aironet 电源注入器上标有 To AP/Bridge 的一端。标有 To Network 的另一端连接到 10/100Mbps 以太网。

（3）使用本地电源连接以太网的步骤如下。

① 首先将以太网电缆的一端连接到接入点上标有 Ethernet 的 RJ-45 以太网接口。

② 然后将电源模块的输出端接到 DC 48V 电源接口。

③最后将电源模块的另一端接到 AC100~250V 电源插座。

5.3 配置无线接入点

第一次配置无线接入点，一般采用本地配置方式，即无需将无线接入点连接到一个有线的网络中，不需要配置SSID，默认的 IP地址是 10.0.0.1，并成为小型的 DHCP 的服务器。接入点可以为设备分配的 IP 地址多达 20 个 10.0.0.x 范围内的IP 地址。

按照以下步骤连接接入点没有配置 SSID 或 SSID 配置为 tsunami（默认密码），并且关闭所有安全配置的无线设备，按照以下方法连接接入点：

（1）使用五类双绞线连接 PC 机和无线接入点，通过接入点的以太网端口进行配置，或将 PC 机置于无线接入点的电波覆盖范围内，安装无线客户端适配器，关闭所有安全设置，不配置 SSID 或将 SSID 配置为 tsunami，这样就可以无线地配置接入点。

（2）给无线接入点加电。

（3）确认 PC 机获得了 10.0.0.x 网段地址。

（4）打开互联网浏览器（微软的 IE 版本 5.x 以上，或者 Netscape 导航者版本 4.x 以上）。

（5）在浏览器的地址栏里输入无线接入点的 IP 地址 10.0.0.1，然后按回车键。这时将出现输入密码对话框。

（6）按 Tab 键越过用户名字段到密码字段。

（7）输入大小写敏感的密码 Cisco 然后按回车键，或者单击【确定】按钮。这时会出现接入点汇总状态的页面。单击“Express Setup”进入“快速配置”页面。

（8）根据从管理员那里得到的信息，输入各个配置数据：

SystemName（系统名称）：无线接入点的标识。
Configuration Server Protocol：配置服务器协议。选择 IP 分配方式，其中 DHCP 是自动地分配 IP 地址，“StaticIP”表示手工分配 IP 地址。
IP Address：设置或改变接入点的 IP 地址。
IP Subnet Mask：输入网络管理员提供的 IP 子网掩码
Default Gateway：输入网络管理员提供的默认网关 IP 地址
Broadcast SSID in Beacon：设定是否允许设备不指定 SSID 而访问接入点。
RadioServiceSetID(SSID)：输入网络管理员提供的 SSID，注意是区分大小写的，SSID 是客户端设备用来访问接入点的唯一标识。
其中：Yes 选项是默认设置，允许设备不指定 SSID 而访问接入点，No 选项表示设备必须指定 SSID 访问接入点。所以默认设备可以不指定SSID访问接入点。