【文章內(nèi)容簡介】 的致命弱點。其次， IrDA 設備中的核心部件 ——紅外線 LED 不是一種十分耐用的器件，如果經(jīng)常用裝配 IrDA 端口的手機上網(wǎng)，器件可能很快就不堪重負了。 總地來講， IEEE 系列標準比較適于辦公室中的企業(yè)無線網(wǎng)絡， HomeRF 較適用于家庭中移動數(shù)據(jù) /語音設備之間的通信，而藍牙技術和 IrDA 則可以應用于任何可以用無線方式替代線纜的場合。目前這些技術還處于并存狀態(tài)，從長遠看，隨著產(chǎn)品與市場的不斷發(fā)展，它們將走向融合。 無線局域網(wǎng)的技術特點 無線局域網(wǎng)利用電磁波在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而無需線纜介質(zhì)。無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達到 11Mbps，傳輸距離可遠至 20km 以上。它是對有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補充和擴展，使網(wǎng)上的計算機具有可移動性，能快速方便地解決使用有線方式不易實現(xiàn)的網(wǎng)絡聯(lián)通問題。 與有線網(wǎng)絡相比，無線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點： （ 1）安裝便捷。一般在網(wǎng)絡建設中，施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的，就是網(wǎng)絡布線施工工程。在施工過程中，往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢就是免去或減少了網(wǎng)絡布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點AP(Access Point)設備，就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡。 （ 2）使用靈活。 在有線網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡設備的安放位置受網(wǎng)絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網(wǎng)建成后，在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡。 （ 3）經(jīng)濟節(jié)約。由于有線網(wǎng)絡缺少靈活性，這就要求網(wǎng)絡規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要，這就往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網(wǎng)絡的發(fā)展超出了設計規(guī)劃，又要花費較多費用進行網(wǎng)絡改造 ,而無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。 （ 4）易于擴展。無線局域網(wǎng)有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣，無 8 線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡，并且能夠提 供像 “漫游 (Roaming)”等有線網(wǎng)絡無法提供的特性。由于無線局域網(wǎng)具有多方面的優(yōu)點，所以發(fā)展十分迅速。在最近幾年里，無線局域網(wǎng)已經(jīng)在醫(yī)院、商店、工廠和學校等不適 合網(wǎng)絡布線的場合得到了廣泛應用。 3 無線局域網(wǎng)的安全問題 當有關 的連線對等保密 (WEP)協(xié)議安全系統(tǒng)易于受到攻擊的報告發(fā)表時，無線局域網(wǎng)市場因為安全問題而開始降溫。應該說，無線局域網(wǎng)的性能、互操作性和易管理性在不斷改善，而安全性已經(jīng)成為一個迫切需要解決的問題。無線局域網(wǎng)的安全性問題表現(xiàn)為如下幾個方面。 傳輸介質(zhì)的脆弱 性 傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)采用單一傳輸媒體 ——銅線與無源集線器 (Hub)或集中器，這些集線器端口和線纜接頭差不多都連接到具備一定程度物理安全性的設備中，因而攻擊者很難進入這類傳輸介質(zhì)。許多有線局域網(wǎng)為每個用戶配備專門交換端口，即使是經(jīng)認證的內(nèi)部用戶，也無法越權訪問，更不用說外部攻擊者了。與此對照，無線局域網(wǎng)的傳輸媒體 ——大氣空間則要脆弱得多，很多空間都在無線局域網(wǎng)的物理控制范圍之外，如公司停車場、無線網(wǎng)絡設備的安裝位置以及鄰近高大建筑物等。網(wǎng)絡基礎架構的這些差別，導致無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)的安全性不在一個水準。 WEP 存在不足 委員會由于意識到無線局域網(wǎng)固有的安全缺陷而引入了 WEP。但 WEP 也不能完全保證加密傳輸?shù)挠行?，它不具備認證、訪問控制和完整性校驗功能。而無線局域網(wǎng)的安全機制是建立在 WEP 基礎之上的，一旦 WEP 遭到破壞，這類機制的安全也就不復存在。 WEP 協(xié)議本身存在漏洞，它采用 RC4 序列密碼算法，即運用共享密鑰將來自偽隨機數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的數(shù)據(jù)生成任意字節(jié)長序列，然后將數(shù)據(jù)序列與明文進行異或處理，生成加密文本。 早期的 網(wǎng)絡都采用 40bit 密鑰，現(xiàn)行方案大多采用 128bit 密鑰。使用 窮舉法，一個黑客在數(shù)小時內(nèi)即可將 40bit 密鑰攻破；而若采用 128 位密鑰則不太可能被 攻 9 破 (時間太長 )。 但若采用單一密鑰方案 (密鑰串重復使用 )，即使是 104bit 密鑰，也容易受到攻擊。為此，在 WEP 中嵌入了 24 bit 初始向量 (IV)， IV 值隨每次傳輸?shù)男畔兏?，并附加在原始共享密鑰后面，以最大程度減小密鑰相同的概率，進而降低密鑰被攻破的危險。 認證失敗也會導致非法用戶進入網(wǎng)絡。 分兩個步驟對用戶進行認證。首先，接入點必須正確應答潛在通信基站的密碼質(zhì)詢 (認證步驟 )，隨后通過提交接入點的服務集標志 符 (SSID)與基站建立聯(lián)系 (稱為客戶端關聯(lián) )。這種聯(lián)合處理步驟為系統(tǒng)增加了一定的安全性。一些開發(fā)商還為客戶端提供可選擇的 SSID 序列，但都是以明文形式公布，因而帶無線卡的協(xié)議分析器能夠在數(shù)秒內(nèi)識別這些數(shù)據(jù)。 與實現(xiàn) WEP 加密一樣，認證步驟依賴于 RC4 加密算法。這里的問題不在于 WEP不安全，或 RC4 本身的缺陷，而是執(zhí)行過程中的問題：接入點采用 RC4 算法，運用共享密鑰對隨機序列進行加密，生成質(zhì)詢密碼；請求用戶必須對質(zhì)詢密碼進行解密，并以明文形式發(fā)回接入點；接入點將解密明文與原始隨機序列進行對照，如果匹配，則用 戶獲得認證。這樣只需獲取兩類數(shù)據(jù)幀 ——質(zhì)詢幀和成功響應幀，攻擊者便可輕易推導出用于解密質(zhì)詢密碼的密鑰串。 WEP 系統(tǒng)有完整性校驗功能，能部分防止這類采用重放法進行的攻擊。但完整性校驗是基于循環(huán)冗余校驗 (CRC)機制進行的，很多數(shù)據(jù)鏈接協(xié)議都使用 CRC，它不依賴于加密密鑰，因而攻擊者很容易繞過加密驗證過程。 另外，攻擊者還可能運用一些常見的方法對信息進行更改，這不僅意味著攻擊者能夠修改任何內(nèi)容 (如金融文檔數(shù)據(jù)中的十進制小數(shù)點的位置 )，而且攻擊者能夠借助校驗過程推斷解密方式的正確性。 一旦經(jīng)過適當認證和客戶端關聯(lián) ，用戶便能完全進入無線網(wǎng)。即使不攻擊 WEP 加密，攻擊者也能進入連接到無線網(wǎng)的有線網(wǎng)絡，執(zhí)行非法操作或擾亂網(wǎng)絡主管的正常管理，甚至向網(wǎng)絡擴散病毒、植入 “木馬 ”程序進行攻擊等。 以及 WEP 機制很少提及增強訪問控制問題。一些開發(fā)商在接入點中建有MAC 地址表用作訪問控制列表，接入點只接受 MAC 地址表中的客戶端的通信。但 MAC地址必須以明文形式傳輸，因而無線協(xié)議分析器很容易拾取這類數(shù)據(jù)。通常情況下，可為不同無線網(wǎng)絡接口卡 (NIC)配置不同的 MAC 地址，因而運用仿真方法進行攻擊對訪問控制的影響較小 。 10 4 無 線局域網(wǎng)應用設計 設計方案題目 某大學，已經(jīng)建立了較為完善的有線網(wǎng)絡，校園網(wǎng)設一個網(wǎng)絡管理中心，這個管理中心設在校本部特定的一幢樓房里，網(wǎng)管中心設有文件服務器、電子郵件服務器、打印服務器和磁盤服務器。網(wǎng)管中心也是與 Inter 網(wǎng)互連的出入口處?？紤]辦公自動化，校辦公室配有高級打印機、傳真機和可視電話，各個工作站均配有打印機。 現(xiàn)在要求在現(xiàn)有的基礎上，對新建的圖書館建立一個無線局域網(wǎng)。新建的圖書館占地 15000 多平方米，一共有五層。現(xiàn)在要在內(nèi)部實現(xiàn)無線覆蓋，使圖書館內(nèi)的人員能實現(xiàn)無線瀏覽互聯(lián)網(wǎng)信息， 電子圖書的瀏覽，和校內(nèi)資源網(wǎng)的訪問，校內(nèi)局域網(wǎng)的互聯(lián)。 為了更好地實現(xiàn)圖書館數(shù)字化、自動化，構建更方便于讀者使用的圖書館，圖書館網(wǎng)絡必須實現(xiàn)更簡單易用、更高性價比，可以實現(xiàn)集中管理、資源共享，要體現(xiàn)管理的方便性、安全性、高效率等特點。 通過無線局域網(wǎng)讀者即可通過帶有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦接入圖書館局域網(wǎng) ,從而方便地訪問圖書館的各種網(wǎng)絡信息資源。 方案設計要求 （ 1）能實現(xiàn)圖書管理員對圖書的管理。 （ 2）能實現(xiàn)圖書館內(nèi)所有學生用無線連接對學校電子圖書的的瀏覽，查詢。 （ 3）能實現(xiàn)無線連接對全校的局域網(wǎng)互聯(lián) 。 （ 4）能用無線連接上 Inter 網(wǎng)查詢最新資料。 （ 5）網(wǎng)絡拓撲結構合理、網(wǎng)絡工作要可靠、造價要合理。 （ 6）網(wǎng)絡設備，尤其計算機要求在 5~10 年內(nèi)不落后。 （ 7）網(wǎng)絡的擴充性靈活 設計內(nèi)容 （ 1）論述你的方案觀點。 （ 2）介紹選擇適合的硬件設備。 （ 3）畫出完整的網(wǎng)絡拓撲結構圖 （ 4）根據(jù)設計要求，提出你設計的計算機網(wǎng)絡應安裝那些軟件。 11 需求分析 建設目標 大學 圖書館在 整 樓大廳實現(xiàn)無線上網(wǎng)，以便實現(xiàn)以下功能： （ 1）訪問內(nèi)部網(wǎng)絡 包括數(shù)圖的內(nèi)部資源，查詢借閱情況，信息 檢索等服務。 （ 2）訪問外部網(wǎng)絡 包括電子圖書資源。提供參考咨詢、郵件推送等服務。無線局域網(wǎng)的組成包括無線網(wǎng)卡和無線接入點。無線局域網(wǎng)利用常規(guī)的局域網(wǎng) (如以太網(wǎng) )及其互聯(lián)設備 (路由器、交換機 ) 構成骨干支撐網(wǎng)。利用無線接入點來支持移動終端的移動和漫游。配有無線網(wǎng)卡的臺式 PC 機、筆記本電腦或其他設備就可以與無線網(wǎng)絡連接起來。對于客戶端 , 無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡的接口實現(xiàn)與無線網(wǎng)絡的連接。無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同 , 主要有三種類型 : PCMC IA 無線網(wǎng)卡 (適用于筆記本電腦 ,支持熱插拔 )、 PCI 無線網(wǎng)卡 (適用于臺式機 ) 和 USB 無線網(wǎng)卡 (適用于筆記本電腦和臺式機 ,支持熱插拔 )。無線接入點的作用是完成無線網(wǎng)和有線網(wǎng)之間的橋接。 WLAN 工作站也可漫游在不同的 A P 之間。同時可加上外接增益天線 , 使漫游覆蓋距離到達更遠、信號更強。 （ 3）為讀者提供無線上網(wǎng)設備 有些讀者使用自己攜帶的筆記本電腦 , 圖書館可以通過交納押金的方式向讀者提供即插即用的無線網(wǎng)絡卡出借業(yè)務。讀者進入圖書館后 , 由館員為其進行簡單的設置即可實現(xiàn)無線上網(wǎng)。這種上網(wǎng)方式不僅使用方便 , 而且有效提高了工作效率。對于沒有自帶筆記本電腦的讀者 , 圖書館也可向他們提供手提電腦的租借服務。指導讀者使用無線網(wǎng)絡設備和檢索信息資源。指導讀者如何檢索存儲在服務器中的情報信息資源和書目記錄。也可指導讀者通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接到 Inter 中。 網(wǎng)絡高性能需求 無線局域網(wǎng)雖可以免除龐雜的有線連接 ,采用公共的電磁波作載體 。 圖書館構建無線局域網(wǎng) ,應該是以有線網(wǎng)絡作為主干網(wǎng) ,無線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡的補充。無線局域網(wǎng)可以彌補有線網(wǎng)絡的不足，使得圖書館信息化服務更完善，二者并不是技術競爭 ,而是技術互補 ,互為完善，拓展網(wǎng)絡的應用范圍。 網(wǎng)絡管理需求 實現(xiàn)圖書館數(shù)字化、自動化，構建更方便于讀者使用的圖書館，圖書館網(wǎng)絡必須實 12 現(xiàn)更簡單易用、更高性價比，可以實現(xiàn)集中管理、資源共享，要體現(xiàn)管理的方便性、安全性、高效率等特點。 通過無線局域網(wǎng)讀者即可通過帶有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦接入圖書館局域網(wǎng) ,從而方便地訪問圖書館的各種網(wǎng)絡信息資源。 圖書管理服務需求 （ 1）圖書館文獻資源日益豐富 ,讀者對信息的需求也越來越高 ,書庫的擴充和讀者數(shù)量的激增給圖書館帶來新的問題 ,閱讀位日漸緊張。無線網(wǎng)絡可以覆蓋圖書館閱覽室內(nèi)和室外樓道走廊等空曠地區(qū) ,讀者可以不進閱覽室也能 找到自己想要的信息資源。 （ 2）書目查詢系統(tǒng)的傳統(tǒng)目錄柜檢索不方便 ,而機讀數(shù)據(jù)檢索則因端口數(shù)量的限制導致有線網(wǎng)絡資源緊張 ,使用率過高 ,無法滿足所有讀者的檢索需要。無線網(wǎng)絡則可使館區(qū)內(nèi)的讀者通過無線網(wǎng)卡連接到圖書館網(wǎng)絡系統(tǒng) ,查詢圖書館發(fā)布的各種圖書消息及活動安排。 （ 3）圖書館書庫、辦公部門地形復雜 ,尤其一些圖書館建筑屬于歐式建筑物 ,無法架設或不適于架設有線網(wǎng)絡，而無線網(wǎng)絡不受線纜的束縛 ,架構網(wǎng)絡方便。 （ 4）為圖書館工作人員提供便利。將無線網(wǎng)絡作為有線網(wǎng)絡的補充 ,在庫存清點、新書查重等方面發(fā)揮重要作用 。 5 校園無線局域網(wǎng)的具體設計 校園網(wǎng)主體網(wǎng)絡 這是 信息化 的時代，誰能率先掌握信息誰就掌握了商機，對于大學校園網(wǎng)而言亦是如此。也正是如此，近兩年來有遠見的學校業(yè)紛紛加強了學校網(wǎng)絡信息化建設的步伐。很多學校機構的辦公室或業(yè)務、設計部門等都實現(xiàn)了網(wǎng)絡化，這不僅提高了學校的教學效率，而且節(jié)省了時間和金錢。 學校的主網(wǎng)絡采用的是星型結構， 該學校校園網(wǎng)將覆蓋全院的工作區(qū)，要求主干帶寬 1000M，網(wǎng)絡邊緣 10/100M 接入，以適應訪問的需要；實用三層交換機使校園網(wǎng)支持 VLAN 管理可以讓各個部門，如各院的院長辦公室相互之前進行網(wǎng)絡通信，同