【正文】 還記得工作之后第一次回學(xué)校的時(shí)候，當(dāng)時(shí)我的畢設(shè)還是一籌莫展，是王老師的耐心開(kāi)導(dǎo)和諄諄教誨使我找到了方向，并最終順利地完成畢設(shè)題目。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速率較慢、價(jià)格較高，因而它主要面向有特定需求的用戶(hù)，目前無(wú)線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)是互補(bǔ)的關(guān)系，而不是競(jìng)爭(zhēng)，目前無(wú)線局域網(wǎng)還只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)允，而不是替換，但也應(yīng)該看到，近年來(lái)，隨著適用于無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品的價(jià)格正逐漸下降，相應(yīng)軟件也逐漸成熟。用戶(hù)在訪問(wèn)無(wú)線局域網(wǎng)之前，首先需要經(jīng)過(guò)認(rèn)證驗(yàn)證身份以決定其是否具有相關(guān)權(quán)限，再對(duì)用戶(hù)進(jìn)行授權(quán)，允許用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò)，訪問(wèn)權(quán)限內(nèi)的資源。圖 310 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)接著執(zhí)行命令ping ，n 50，ping網(wǎng)關(guān)50次查看結(jié)果，結(jié)果如圖311所示：圖 311 ping 外網(wǎng)接著執(zhí)行命令ping n 50，ping外網(wǎng)50次，查看結(jié)果，結(jié)果如圖312所示：圖 312 ping外網(wǎng) 通過(guò)以上兩組ping命令得出的結(jié)果，兩者比較可以判斷傳輸鏈路上的問(wèn)題。對(duì)于用戶(hù)密度較大的覆蓋區(qū)域，一般間隔1015米放置一個(gè)AP，且一般要求每個(gè)AP的發(fā)射功率相等，以此來(lái)避免不同AP覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)連到同一個(gè)AP上的情況發(fā)生。具體組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖42所示：圖 32 校園WLAN組網(wǎng)圖 校園WLAN的組網(wǎng)方式確定了此次設(shè)計(jì)的答題框架，除此之外校園局域網(wǎng)的建設(shè)具體實(shí)施方案還應(yīng)考慮多方面的因素，包括WLAN信號(hào)覆蓋范圍，覆蓋范圍之內(nèi)的電磁環(huán)境，用戶(hù)的幾種情況以及具體位置AP的信道規(guī)劃等等。同時(shí)，無(wú)線局域網(wǎng)不僅支持移動(dòng)終端之間的通信，還允許無(wú)線設(shè)備接入有線網(wǎng)絡(luò)。第三個(gè)階段是信息資源建設(shè)時(shí)期。圖 31 唐山學(xué)院北校區(qū)平面圖隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，教育信息化水平正成為衡量學(xué)校總體發(fā)展水平的重要因素，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)高校的教學(xué)手段和教育管理體系的促進(jìn)作用是巨大的。現(xiàn)以Cisco無(wú)線局域網(wǎng)控制器為例加以介紹。如圖212所示為一種常用的室內(nèi)全向吸頂天線。解決方案是：使用盡可能多的彼此不重疊的信道，這使得只有信道信道6和信道l1可用，如圖28所示。無(wú)論關(guān)聯(lián)狀態(tài)如何，任何PC都能夠偵聽(tīng)和接收通過(guò)無(wú)線介質(zhì)傳輸?shù)膸跓o(wú)線電波的覆蓋范圍內(nèi)，任何人都可以接收通過(guò)它們傳輸?shù)膸Ｒ簿褪钦f(shuō)，在辦公室、家庭和旅途中，無(wú)需在任何電子設(shè)備間布設(shè)專(zhuān)用線纜和連接器，通過(guò)藍(lán)牙遙控裝置可以形成一點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，即在該裝置四周組成一個(gè)“微網(wǎng)”，網(wǎng)內(nèi)任何藍(lán)牙收發(fā)器都可與該裝置互通信號(hào)。WAP規(guī)范問(wèn)世以后，除了擴(kuò)展高性能、多波段無(wú)繩電話技術(shù)以外，還極大地促進(jìn)了低成本無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。在兼容性方面，它是一個(gè)完全可編程的硬件平臺(tái)，使得不同系統(tǒng)的基站和終端都可以通過(guò)這一平臺(tái)的不同軟件實(shí)現(xiàn)互通和兼容，這使得WLAN的兼容性得到極大改善。然而隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中視頻、語(yǔ)音等關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸需求越來(lái)越多。現(xiàn)階段中國(guó)市場(chǎng)上的WLAN主要是應(yīng)用于公眾服務(wù)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，隨著產(chǎn)品價(jià)格的下降和技術(shù)方面日漸成熟，居民小區(qū)、中高檔寫(xiě)字樓、中大型企業(yè)、校園網(wǎng)對(duì)WLAN應(yīng)用會(huì)增長(zhǎng)迅速，為WLAN創(chuàng)造另一個(gè)廣闊的市場(chǎng)空間。無(wú)線局域網(wǎng)有多種配置方式，可以很快從只有幾個(gè)用戶(hù)的小型局域網(wǎng)擴(kuò)展到上千用戶(hù)的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供節(jié)點(diǎn)間“漫游”等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特性。圖22 無(wú)線局域網(wǎng)由于終端設(shè)備（筆記本電腦、智能手機(jī)等）的價(jià)格不斷下降，導(dǎo)致其用戶(hù)量大大增加，人們?cè)絹?lái)越感到傳統(tǒng)有線接入互聯(lián)網(wǎng)方式的諸多限制，而此時(shí)，無(wú)線局域網(wǎng)作為一種便捷的互聯(lián)網(wǎng)接入方式漸漸地得到了人們的重視，從而得到了迅猛的發(fā)展。因此，它不僅可以完美解決不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的兼容性問(wèn)題而且也為移動(dòng)用戶(hù)在不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間的遷移和漫游提供了有力保障[1]。本設(shè)計(jì)從WLAN的產(chǎn)生背景及其發(fā)展前景入手，對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行了較深入的研究。1979年，局域網(wǎng)的概念首先由瑞士 IBM Ruesehlikon實(shí)驗(yàn)室的Gfeller提出來(lái)。 便于規(guī)劃和調(diào)整。前景之二是與固網(wǎng)結(jié)合。，物理調(diào)制方式為補(bǔ)碼鍵控（CCK）編碼的直接序列擴(kuò)頻（DSS），最大數(shù)據(jù)傳輸速率為11Mbps，無(wú)需直線傳播。一為原Intersil公司提案采用的CCKOFDM，另一為T(mén)I公司提案采用的PBCC22（也稱(chēng)CCKPBCC）調(diào)制方式，并使最高傳輸速率達(dá)到了22Mbps，目前已經(jīng)有不少符合該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。在HiperLAN2中，數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)終端和接入點(diǎn)之間事先建立的信令鏈接來(lái)進(jìn)行傳輸，面向鏈接的特點(diǎn)使得HiperLAN2可以很容易地實(shí)現(xiàn)QoS支持；HiperLAN2自動(dòng)進(jìn)行頻率分配，接入點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)周?chē)腍iperLAN2無(wú)線信道并自動(dòng)選擇空閑信道，這消除了對(duì)頻率規(guī)劃的需求，使系統(tǒng)部署變得相對(duì)簡(jiǎn)便；為了加強(qiáng)無(wú)線接入的安全性，HiperLAN2網(wǎng)絡(luò)支持鑒權(quán)和加密，只允許合法用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò)；HiperLAN2的協(xié)議棧具有很大的靈活性，可以適應(yīng)多種固定網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型——它既可以作為交換式以太網(wǎng)的無(wú)線接入子網(wǎng)，也可以作為第三代蜂窩網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)，并且這種接入對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層以上的用戶(hù)部分來(lái)說(shuō)是完全透明的，當(dāng)前在固定網(wǎng)絡(luò)上的任何應(yīng)用都可以在HiperLAN2網(wǎng)上運(yùn)行。現(xiàn)今，BSIG的參加成員已大于2500個(gè)，其發(fā)展勢(shì)頭令人觸目。在IEEE ，一組無(wú)線設(shè)備被稱(chēng)為服務(wù)集（Service Set）。有趣的是，其次才是WLAN設(shè)備，必要時(shí)總是讓主要用戶(hù)優(yōu)先，你可能有過(guò)這樣的經(jīng)歷，有人在做爆米花時(shí)，你辦公室內(nèi)的WLAN就無(wú)法使用。不過(guò)由于USB網(wǎng)卡對(duì)筆記本而言是個(gè)累贅，因此，USB無(wú)線網(wǎng)卡通常被用于臺(tái)式機(jī)。POE技術(shù)能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。4402具有1個(gè)擴(kuò)展插槽，4404具有兩個(gè)擴(kuò)展插槽，可用于在將來(lái)添加增強(qiáng)功能，如VPN終結(jié)等。這期間各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高校同時(shí)都有應(yīng)用：以太網(wǎng)技術(shù)，F(xiàn)DDI，ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。信息時(shí)代的變革與發(fā)展，帶動(dòng)了整個(gè)世界的深刻變革。4. 可靠性強(qiáng)有線網(wǎng)絡(luò)線路由于金屬接頭生銹、滲水、人為地意外地切斷或者網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接不良而造成中斷，線路失效，可能破壞網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換，檢查問(wèn)題往往需要很長(zhǎng)時(shí)間。由表31可以看出，用戶(hù)大多集中在教學(xué)樓A、B座內(nèi)，且用戶(hù)密度較大，而辦公樓和圖書(shū)館內(nèi)用戶(hù)較少，用戶(hù)密度也較小。首先使用WirelessMon軟件來(lái)測(cè)試，用筆記本搜到聯(lián)通WLAN信號(hào)并連上，打開(kāi)WirelessMon軟件，打開(kāi)主界面查看該網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)信息，如圖37所示：圖 37 聯(lián)通WLAN信號(hào)在主界面下方可以看到當(dāng)前所處環(huán)境下幾個(gè)聯(lián)通WLAN接入點(diǎn)的信號(hào)信息，包括SSID，信道號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度以及附近幾個(gè)不同AP的MAC地址。這是一種非常簡(jiǎn)單和容易實(shí)現(xiàn)的方法，但這種方法有一個(gè)極大的弊端，那就是會(huì)隨著終端數(shù)目的增加而變的越來(lái)越麻煩，而且非法用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)偵聽(tīng)就可獲得合法的MAC地址表，而MAC地址并不難修改，因而非法用戶(hù)完全可以盜用合法用戶(hù)的MAC地址來(lái)非法接入。在WEB認(rèn)證過(guò)程中，用戶(hù)首先通過(guò)DHCP服務(wù)器獲得IP地址，使用這個(gè)地址可以與Portal服務(wù)器通信，也可訪問(wèn)一些內(nèi)部服務(wù)器。雖然目前許多關(guān)于WLAN的安全技術(shù)層出不窮，但這些技術(shù)或多或少都存在缺陷，不能完全保證用戶(hù)的信息安全。支持多輸入多輸出技術(shù)（MultiInput MultiOutput，MIMO）針對(duì)VOWLAN（Voice over WLAN）而制訂，更快速的無(wú)限跨區(qū)切換，以及讀取語(yǔ)音（voice）比數(shù)據(jù)（Data）有更高的傳輸優(yōu)先權(quán)主要用在車(chē)用電子的無(wú)線通訊上。這導(dǎo)致WLAN設(shè)備容易受到許多其他電磁設(shè)備（電磁爐等）的干擾。WEB認(rèn)證相比于PPPoE認(rèn)證，一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是客戶(hù)端除了網(wǎng)絡(luò)瀏覽器外不需要安裝認(rèn)證客戶(hù)端軟件，給用戶(hù)免去了安裝、配置與管理客戶(hù)端軟件的煩惱，也給運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員減少了很多相關(guān)的維護(hù)壓力。下面就其中一些具有代表性的無(wú)線局域網(wǎng)安全技術(shù)來(lái)加以介紹。WirelessMon除了具有無(wú)線信號(hào)掃描功能外，還提供了信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)、監(jiān)測(cè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度與穩(wěn)定性等功能，點(diǎn)主界面左側(cè)的graphs，橫坐標(biāo)是時(shí)間坐標(biāo)，而縱坐標(biāo)可以由我們來(lái)選擇參數(shù)，包括signal strength percentage，signal strength（DBM），received rate，sent rate，total data rate等等，以便讓我們了解網(wǎng)絡(luò)的下載速度或其穩(wěn)定性。由于單個(gè)AP的覆蓋范圍較小，所以AP獨(dú)立布放方式要想達(dá)到較大的覆蓋范圍就需要較多的AP數(shù)量，該種布放方式較適合覆蓋范圍較小但用戶(hù)量較大的情況。3. 投資回報(bào)快在許多情況下，安裝一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)比常規(guī)的有線網(wǎng)絡(luò)要便宜，特別是現(xiàn)在許多高校有多個(gè)校區(qū)，校區(qū)如果通過(guò)光纖連接的話，費(fèi)用相當(dāng)高，而通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)則可以節(jié)約一部分的費(fèi)用。所以，安全可信成為了高校校園網(wǎng)當(dāng)前關(guān)注的要點(diǎn)。高校校園網(wǎng)從啟動(dòng)建立到現(xiàn)在，無(wú)論是高校校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還是高校校園網(wǎng)的關(guān)注要點(diǎn)，大致可以分為三個(gè)階段。Cisco 4100系列提供了單一千兆位以太網(wǎng)上行鏈路和一條熱待機(jī)鏈路，可提供告訴局域網(wǎng)連接和可靠性控制。接入層交換機(jī)處于無(wú)線局域網(wǎng)的底層，直接下掛AP，目前WLAN常用的接入層交換機(jī)絕大部分為帶供電功能的POE交換機(jī)。其實(shí)PCI接口的無(wú)線網(wǎng)卡往往是在PCI轉(zhuǎn)接卡上插入一塊普通的PC卡。如圖26所示，該拓?fù)鋱D即為一個(gè)典型的無(wú)線局域網(wǎng)組網(wǎng)方式。但是，只有少數(shù)廠商擁有這樣的技術(shù)與解決方案，IBMThinkPadXTRA各系列筆記本電腦的大多數(shù)產(chǎn)品和TOSHIBA部分筆記本電腦可以提供這樣的支持。1998年5月正式發(fā)起成立了“藍(lán)牙特別興趣組織”BSIG（Blueteooth Special Interest Group），簡(jiǎn)稱(chēng)藍(lán)牙SIG。同樣工作在5G頻帶，同樣在物理層采用正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制方法，同樣支持高達(dá)54Mbit/s的傳輸速率。，互通性高，被看好是新一代的WLAN標(biāo)準(zhǔn)。 （Institute of Electrical and Electronics Engineers ，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）制定的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的物理層（Physical，PH）和媒質(zhì)訪問(wèn)控制層（Media Acess Control，MAC）進(jìn)行了規(guī)定。這也是目前中國(guó)移動(dòng)推薦“GPRS+WLAN”無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)捆綁方案的初衷。無(wú)線局域網(wǎng)的鋪設(shè)可以很大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，從而節(jié)省大量人工及材料成本。 無(wú)線局域網(wǎng)的產(chǎn)生背景無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展歷程與計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)有著相當(dāng)密切的關(guān)系，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展階段大致可分為三個(gè)，即大型計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)階段、微型計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)階段和移動(dòng)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)階段。無(wú)線局域網(wǎng)不僅可以減少對(duì)布線的需求和與布線相關(guān)的一些開(kāi)支，還可以為用戶(hù)提供靈活性更高、移動(dòng)性更強(qiáng)的信息獲取方法。與此同時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也必然會(huì)有其無(wú)法避免的問(wèn)題，比如接入速度慢、安全性較低、覆蓋范圍有限、設(shè)備成本高，必須依靠有線網(wǎng)絡(luò)作為其骨干網(wǎng)等。 無(wú)線局域網(wǎng)的研究意義及發(fā)展前景無(wú)線局域網(wǎng)較之有線網(wǎng)絡(luò)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。最近幾年，無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)在企業(yè)、醫(yī)院、商店、工廠和學(xué)校等場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。 無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸介質(zhì)是不可見(jiàn)的電磁波，但它仍然需要像有線網(wǎng)絡(luò)一樣，在互相通信的無(wú)線設(shè)備的兩端使用相同的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 UNII頻帶。表 21 使用頻段兼容性理論速率實(shí)測(cè)速率商用情況5GHzNA54Mbps22Mbps左右實(shí)際應(yīng)用較少NA11Mbps5Mbps左右早期的標(biāo)準(zhǔn)，目前產(chǎn)品均支持54Mbps22Mbps左右目前大規(guī)模商用，5GHz300Mbps80220Mbps左右標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)通過(guò)，未來(lái)的商用標(biāo)準(zhǔn) HiperLan系列標(biāo)準(zhǔn)除了IEEE，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）也在針對(duì)歐洲市場(chǎng)，制訂名為“HiperLAN”的無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)查顯示，該標(biāo)準(zhǔn)在制定初期的普及率高達(dá)45%，但到了2001年已降至30%，且逐漸喪失市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。藍(lán)牙收發(fā)器的一般有效通信范圍為10米，強(qiáng)的可以達(dá)到100米左右。例如，前面介紹過(guò)，通過(guò)無(wú)線介質(zhì)成功發(fā)送（沒(méi)有發(fā)生沖突）的每個(gè)數(shù)據(jù)幀都必須得到確認(rèn)，AP負(fù)責(zé)將確認(rèn)幀發(fā)回給發(fā)送工作站。信道 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1422 MHz44 MHz圖 28 三個(gè)不重疊信道 WLAN設(shè)備介紹搭建