【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 接收方的SSID相同，這兩臺(tái)設(shè)備將能夠通信。作為最終用戶工作站，PC為無線網(wǎng)絡(luò)的客戶端，它必須有無線網(wǎng)絡(luò)適配器和支持程序（同無線協(xié)議交互的軟件）。IEEE ，而無須其他網(wǎng)絡(luò)連接方式，這被稱為對(duì)等無線網(wǎng)絡(luò)（Ad Hoc）或獨(dú)立基本服務(wù)集（Independent Basic Service Set．IBSS），如圖23所示，對(duì)于可通過無線介質(zhì)進(jìn)行傳輸和接收幀的設(shè)備數(shù)量沒有限制，一個(gè)無線工作站能否接收來自其他工作站的數(shù)據(jù)以及向它們發(fā)送數(shù)據(jù)取決于很多因素，這使得人們難以為所有的工作站提供可靠的無線接入。圖 23 IBSS組網(wǎng)結(jié)構(gòu)IEEE （BBS）包含一個(gè)接入點(diǎn)（AP），如圖24所示，該AP充當(dāng)該服務(wù)集的集線器，負(fù)責(zé)集中控制一組無線設(shè)備的接入，要使用無線網(wǎng)絡(luò)的無線客戶端都必須向AP申請(qǐng)成員資格，AP要求客戶端滿足下述條件才允許其加入：1. 匹配的SSID；2. 兼容的無線速率；3. 身份驗(yàn)證憑證。 圖 24 BSS組網(wǎng)結(jié)構(gòu)向AP申請(qǐng)成員資格被稱為關(guān)聯(lián)（Association），客戶端必須發(fā)送一條關(guān)聯(lián)請(qǐng)求消息，AP通過發(fā)送關(guān)聯(lián)應(yīng)答消息來批準(zhǔn)或拒絕請(qǐng)求。關(guān)聯(lián)后，前往和來自該客戶端的數(shù)據(jù)都必須經(jīng)過AP，客戶端之間不能像對(duì)等網(wǎng)絡(luò)或IBSS那樣直接通信。無論關(guān)聯(lián)狀態(tài)如何，任何PC都能夠偵聽和接收通過無線介質(zhì)傳輸?shù)膸?，在無線電波的覆蓋范圍內(nèi)，任何人都可以接收通過它們傳輸?shù)膸?。然而，無線AP并不像以太網(wǎng)集線器那樣屬于被動(dòng)設(shè)備，AP負(fù)責(zé)管理其無線網(wǎng)絡(luò)，通告自己的存在讓客戶端能夠與之關(guān)聯(lián)，并控制通信過程。例如，前面介紹過，通過無線介質(zhì)成功發(fā)送（沒有發(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。值得注意的是，一個(gè)BSS只包含一個(gè)AP，且沒有連接到常規(guī)以太網(wǎng)，在這種設(shè)置中．AP及其關(guān)聯(lián)的客戶端組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。AP也可以連接到以太網(wǎng)，因?yàn)樗瑫r(shí)具備無線和有線功能，對(duì)于位于不同地方的AP，可以通過交換型基礎(chǔ)設(shè)施將它們連接起來，這被稱為IEEE （ESS），如圖25所示：圖 25 ESS組網(wǎng)方式在ESS中，無線客戶端可同其附近的AP相關(guān)聯(lián)，如果該客戶端移到其他地方，可同另一個(gè)位于附近的AP相關(guān)聯(lián)。IEEE 802 1l標(biāo)準(zhǔn)還定義了一種支持客戶端漫游（當(dāng)客戶端移動(dòng)時(shí)，可調(diào)整其關(guān)聯(lián)的AP）的方法。以上所介紹的三種組網(wǎng)方式是從底層分類的最基本的幾種組網(wǎng)方式，一些大的無線局域網(wǎng)絡(luò)雖然復(fù)雜，但其本質(zhì)依然是由以上一種或幾種基本組網(wǎng)方式組合在一起，再加上一些上層以太網(wǎng)設(shè)備來組成的。如圖26所示，該拓?fù)鋱D即為一個(gè)典型的無線局域網(wǎng)組網(wǎng)方式。 圖 26 典型WLAN組網(wǎng) WLAN的信道 IEEE GHz （ GHz），而FCC只允許 GHz。有趣的是，其次才是WLAN設(shè)備，必要時(shí)總是讓主要用戶優(yōu)先，你可能有過這樣的經(jīng)歷，有人在做爆米花時(shí)，你辦公室內(nèi)的WLAN就無法使用。 GHz頻段被稱為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）頻段，它包含14個(gè)信道，每個(gè)信道的寬度為22 MHz，無線AP和客戶端如何隔離信道呢？IEEE 。即用于根據(jù)中間頻率過濾出單個(gè)信道的模板。如圖27所示，在中點(diǎn)兩邊的1l MHz處，信號(hào)必須衰減到30 dBm，這形成了一個(gè)寬22 MHz的信道。信號(hào)可以進(jìn)一步覆蓋更大的頻率范圍，但在中點(diǎn)兩邊的22MHz處，必須衰減到50 dBm。 圖 27 頻譜屏蔽器注意， GHz。 GHz（ ），（）個(gè)完整的信道，又如何能提供14個(gè)信道呢？信道中心之間的間隔實(shí)際上為5 MHz，而不是讀者認(rèn)為的22 MHz，這導(dǎo)致信道之間幾乎是完全重疊的，如果兩個(gè)無線工作站使用相鄰的信道，將會(huì)出現(xiàn)這樣的問題：它們的信號(hào)滲透到對(duì)方的無線信道中，導(dǎo)致兩個(gè)信道都受到破壞。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。因此，在實(shí)際組網(wǎng)中，相鄰AP的信道設(shè)置必須采用三個(gè)信道間隔設(shè)置的方式來避免AP之間的頻率干擾。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)備介紹搭建無線局域網(wǎng)所需要的硬件設(shè)備主要包括無線網(wǎng)卡、無線AP、無線天線、交換機(jī)和無線局域網(wǎng)控制器等。其中無線網(wǎng)卡是必須的設(shè)備，而其他的組件可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境選擇使用，例如無線網(wǎng)與局域網(wǎng)連接時(shí)需要用到無線AP，無線局域網(wǎng)接入Internet時(shí)需要用到交換機(jī)，接收遠(yuǎn)距離無線信號(hào)或需要擴(kuò)大無線信號(hào)覆蓋范圍時(shí)，需要用到無線天線。 無線網(wǎng)卡無論是有線網(wǎng)絡(luò)還是無線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)卡都是接入網(wǎng)絡(luò)所必需的，所不同的是在有線網(wǎng)絡(luò)中使用的是以太網(wǎng)網(wǎng)卡，而在無線網(wǎng)絡(luò)中使用的是無線網(wǎng)卡無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同，主要分為4種類型，即PCMCIA無線網(wǎng)卡、PC1無線網(wǎng)卡、USB無線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)絡(luò)適配器。PCMCIA無線網(wǎng)卡（如圖29所示）僅適用于筆記本電腦，支持熱插拔，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式無線接入。圖 29 PCMCIA無線網(wǎng)卡PCI接口無線網(wǎng)卡（如圖210所示）適用于普通的臺(tái)式計(jì)算機(jī)使用。其實(shí)PCI接口的無線網(wǎng)卡往往是在PCI轉(zhuǎn)接卡上插入一塊普通的PC卡。圖 210 PCI接口無線網(wǎng)卡USB接口無線網(wǎng)卡（如圖211所示）適用于筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)，支持熱插拔。不過由于USB網(wǎng)卡對(duì)筆記本而言是個(gè)累贅，因此，USB無線網(wǎng)卡通常被用于臺(tái)式機(jī)。另外，便捷式計(jì)算機(jī)接入無線網(wǎng)絡(luò)，可以直接使用計(jì)算機(jī)自身所帶的無線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)，但前提是便捷式計(jì)算機(jī)需要集成無線網(wǎng)卡。目前幾乎所有的便攜式計(jì)算機(jī)都集成有無線卡（當(dāng)然也集成有傳統(tǒng)的以太網(wǎng)接口），用此對(duì)于便捷式計(jì)算機(jī)而言，接入無線網(wǎng)絡(luò)更加簡(jiǎn)單。 圖 211 USB無線網(wǎng)卡 無線天線天線是無線通信系統(tǒng)的重要組成部分之一，選用劣質(zhì)的天線可能影響甚至使系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，反之，使用優(yōu)質(zhì)天線能發(fā)揮系統(tǒng)的最高性能。無論是無線網(wǎng)卡、無線AP、無線網(wǎng)橋還是無線路由，都內(nèi)置有無線天線。因此，當(dāng)傳輸距離較近時(shí)，不需要安裝外置的無線天線。然而，當(dāng)在室內(nèi)傳輸距離超出2030 m范圍，室外超出50100 m范圍時(shí)，就必須考慮為無線AP或無線網(wǎng)卡安裝外置天線，以增強(qiáng)無線信號(hào)的強(qiáng)度，延伸無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。如圖212所示為一種常用的室內(nèi)全向吸頂天線。圖 212 全向吸頂天線 無線AP為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理和無線無縫漫游，無線AP必須選擇同一廠商、同一標(biāo)準(zhǔn)、同型號(hào)的產(chǎn)品。當(dāng)然，不同區(qū)域的無線漫游網(wǎng)絡(luò)，可以選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)和型號(hào)。但是，同一漫游網(wǎng)絡(luò)中的無線AP必須完全相同。在選擇無線AP時(shí)，主要根據(jù)無線AP所使用的環(huán)境選擇合適的設(shè)備，通常根據(jù)是在室內(nèi)使用，還是在室外使用，將AP分為室內(nèi)AP和室外AP兩種類型。圖 213 室內(nèi)AP圖 214 室外AP WLAN交換機(jī)WLAN交換機(jī)在大中型無線局域網(wǎng)中起到非常重要的作用，無線局域網(wǎng)控制器通過交換機(jī)向AP下發(fā)控制信號(hào)，AP通過交換機(jī)連入整個(gè)局域網(wǎng)，這也為客戶端在局域網(wǎng)內(nèi)不同AP之間漫游提供了可能，同時(shí)，交換機(jī)還起到為AP供電的作用。以交換機(jī)在局域網(wǎng)中所處的位置，交換機(jī)通常分為匯聚層交換機(jī)和接入層交換機(jī)。接入層交換機(jī)處于無線局域網(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)。圖 215 24口POE交換機(jī)POE （Power Over Ethernet），在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。POE技術(shù)能在確保現(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。匯聚層交換機(jī)，是多臺(tái)接入層交換機(jī)的匯聚點(diǎn)，它必須能夠處理來自接入層設(shè)備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機(jī)與接入層交換機(jī)比較，需要更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。這一層的功能主要是實(shí)現(xiàn)以下一些策略：1. 路由（即文件在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)淖罴崖窂剑?. 訪問表，包過濾和排序，網(wǎng)絡(luò)安全如防火墻等；3. 重新分配路由協(xié)議，包括靜態(tài)路由；4. 在vlan之間進(jìn)行路由，以及其他工作組所支持的功能；5. 定義組播域和廣播域。這一層主要是實(shí)現(xiàn)策略的地方。匯聚層交換機(jī)主要承擔(dān)的基本功能有：匯接接入層的用戶流量，進(jìn)行數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)膮R聚、轉(zhuǎn)發(fā)和交換；根據(jù)接入層的用戶流量，進(jìn)行本地路由、過濾、流量均衡、QoS優(yōu)先級(jí)管理，以及安全機(jī)制，IP地址轉(zhuǎn)換、流量整形、組播管理等處理；根據(jù)處理結(jié)果將用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)到核心交換層或在本地進(jìn)行路由處理；完成各種協(xié)議的轉(zhuǎn)換（如路由的匯總和重新發(fā)布等），以保證核心層連接運(yùn)行不同的協(xié)議的區(qū)域。圖 216 匯聚層交換機(jī)接入層和匯聚層交換機(jī)共同構(gòu)成完整的中小型局域網(wǎng)解決方案。 無線局域網(wǎng)控制器無線局域網(wǎng)控制器屬于網(wǎng)絡(luò)控制器的一類分類，是用來集中化控制無線AP，即無線網(wǎng)絡(luò)組成企業(yè)級(jí)的應(yīng)用?，F(xiàn)以Cisco無線局域網(wǎng)控制器為例加以介紹。 Cisco無線局域網(wǎng)控制器分為3個(gè)系列，即Cisco 2000系列、4100系列和4400系則，通用于不同的環(huán)境部署情況。Cisco 2000系列（如圖217所示）適用于中、小型企業(yè)環(huán)境，可支持6個(gè)輕型接入點(diǎn)，是用于小型樓宇的經(jīng)濟(jì)、有效的解決辦案。憑借集成動(dòng)態(tài)主機(jī)控制協(xié)議（DHCP）服務(wù)和自動(dòng)接入點(diǎn)配置，Cisco 2000系列也適用于現(xiàn)場(chǎng)IT支持有限的環(huán)境，如分散型企業(yè)中的分支機(jī)構(gòu)。圖 217 Cisco 2000Cisco 4100系列（如圖218所示）無線局域網(wǎng)控制器適用于中型機(jī)構(gòu)。有3種配置：4114124和4136。分別最多可支持124和36個(gè)接入點(diǎn)。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。圖 218 Cisco 4100Cisco 4400系列的無線局域網(wǎng)控制器適用于大、中型機(jī)構(gòu)，有兩個(gè)型號(hào)，即帶兩個(gè)千兆位以太網(wǎng)端口，其配置可支持l25和50個(gè)接人點(diǎn)的 4402，以及帶4個(gè)千兆位以太網(wǎng)端口，支持100個(gè)接入點(diǎn)的4404。4402具有1個(gè)擴(kuò)展插槽，4404具有兩個(gè)擴(kuò)展插槽，可用于在將來添加增強(qiáng)功能，如VPN終結(jié)等。此外，每個(gè)4400 WLAN控制器均支持一個(gè)可選冗余電源，以確保最高可靠性。圖 219 Cisco 4400 3 校園WLAN的構(gòu)建 校園局域網(wǎng)需求分析 建設(shè)背景及意義隨著電子產(chǎn)品價(jià)格的不斷“跳水”，越來越多的學(xué)生擁有屬于自己的筆記本電腦和帶WIFI功能的智能手機(jī)，從而成為校園中使用網(wǎng)絡(luò)最廣的用戶群。而如今大多數(shù)的筆記本電腦都會(huì)集成有無線網(wǎng)卡，可以方便地接入無線網(wǎng)絡(luò)，即使筆記本電腦沒有集成無線網(wǎng)卡，同樣可以通過安裝PCMCIA無線網(wǎng)卡、USB無線網(wǎng)卡等方式，輕松實(shí)現(xiàn)無線接入校園網(wǎng)。唐山學(xué)院北校區(qū)現(xiàn)有在校學(xué)生8000多名，教師共500名左右。校區(qū)現(xiàn)有的主要建筑分別是A座和B座兩座教學(xué)樓、一座辦公樓和一座圖書館。此網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，為了滿足廣大師生無論是在教室、辦公樓或者是圖書館都能隨時(shí)隨地地接入互聯(lián)網(wǎng)。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。1995 年CERNET （中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)）建設(shè)全面啟動(dòng)，全國(guó)各地的高校開始建設(shè)自己的計(jì)算機(jī)校園網(wǎng)。校園網(wǎng)建設(shè)是高校建設(shè)的重要組成部分，建設(shè)高質(zhì)量的局域網(wǎng)， 才能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源管理和應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行信息交流、資源共享、科學(xué)計(jì)算和科學(xué)研究與合作。 高校校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展幾乎是同步進(jìn)行的。高校不僅承擔(dān)著教書育人的工作，更承擔(dān)著部分國(guó)家級(jí)的科研任務(wù)，同時(shí)考慮未來幾年網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)， 為了充分滿足高校骨干網(wǎng)對(duì)高速，智能，安全，認(rèn)證計(jì)費(fèi)等的需求，可以利用萬兆以太網(wǎng)的校園網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。構(gòu)建校園網(wǎng)骨干網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)分校區(qū)和本部之間的連接，以及實(shí)現(xiàn)端到端的以太網(wǎng)訪問，提高了傳輸?shù)男?，有效地保證了遠(yuǎn)程多媒體教學(xué)、數(shù)字圖書館等業(yè)務(wù)的開展。校園網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用，極大地豐富和完善了教育資源，拓寬