【導(dǎo)讀】局域網(wǎng)的名字本身就隱含了這種網(wǎng)絡(luò)地理范圍的局域性。我們對它進行安全規(guī)劃。本文就是從構(gòu)建LAN的策略與安。全規(guī)劃兩個方面進行分析與總結(jié)。從LAN的發(fā)展史、基本組成、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)類型多方面對LAN進行了概述。構(gòu)從星型、環(huán)型、總線型三方面講述了LAN的拓撲。其中安全策略從路由包過濾、防火墻兩方面詳細介紹了局域。標準的無線局域網(wǎng)為市場上無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展搭建了穩(wěn)定的平臺。

　　

【正文】 對視頻系列尤為有利。但必須注意的是， EDCA 程序也稱作 參數(shù)化的服務(wù)質(zhì)量，只是統(tǒng)計范圍內(nèi)的優(yōu)先方法。換句話說，從更長的時間來看，具有更高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流也被分配給更多的帶寬。就短暫時間間隔來說，低優(yōu)先級數(shù)據(jù)流的速率也可能比中優(yōu)先級數(shù)據(jù)流的速率快。 EDCA 無法為嚴格的同步數(shù)據(jù)流或?qū)崟r應(yīng)用提供足夠的安全性。 中的第二個訪問程序是混合控制信道訪問（ HCCA），它實施真正的輪詢。為此，可在 AP 上安裝控制裝置（ HC=混合控制器），負責(zé)輪詢的管理。該站點接收 8 個出口隊列，它們根據(jù)需求將數(shù)據(jù)分配到隊列中，以進行傳輸。所有等候隊列必須通過所謂的流量規(guī)范 (TSPEC)，注冊到 AP。該 TSPEC 包含了站點對等候隊列的 “期望要求 ”（最小和最大的服務(wù)間隔，最小的 TXOP 期限）。 AP 將返回一個所謂的日程表，其中包含等候隊列的實際分配。這意味著它可能不符合“期望要求 ”。例如，如果 AP 已經(jīng)超負荷，不能再處理更多數(shù)據(jù)流，這種要求甚至可能遭到完全拒絕?，F(xiàn)在， HC 應(yīng)負責(zé)通過輪詢處理各個站點排隊。由于 HCCA具有絕對的優(yōu)先權(quán)，高于 EDCA，因而 HC 實際上能夠在任何時候進行控制，通過適當方式處理要求嚴格 (包括數(shù)據(jù)速率和同步性要求 )的數(shù)據(jù)流。在此期間，EDCA 沒有生效，未處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)流。 除 上述兩種主要機制外， 還提供以下特性：擴展的電能節(jié)約機制、更強的同步程序、攔阻認可、繞過 AP 在站點之間直接交換的 直接鏈路 。該標準已經(jīng)出臺了第四個草案，可能會在 2020 年中期通過審批 5GHz 在歐洲 — 在世界各地，根據(jù) 標準， 5GHz 組件必須適應(yīng)不同的波長范圍。 GHz 波長在全世界基本相同，只有少許變動。 在美國、歐洲和遠東，頻率分配和傳輸限制存在很大差異。在德國，它受到 REGTP order 35/2020 的管制。 技術(shù)在美國使用比較普遍， 發(fā)射輸出一般為 200mW 或更高（達到 1 W），采用美國現(xiàn)有的全頻范圍。但是，在歐洲，只有在支持 標準的以下重要單元時，才允許以較低的帶寬 ( GHz)支持 200 mW 輸出，以高帶寬( GHz)支持 1 W 的輸出，而且才能使用現(xiàn)有 專 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 動態(tài)頻率選擇 (DFS)。網(wǎng)絡(luò) (即 AP 和相關(guān)站點 )可根據(jù)目前的頻譜情況，自行選擇頻率，如果必要，可以改變當前使用的頻譜，以避開雷達和衛(wèi)星的傳輸。通過這種方式，也可以避免其它 WLAN，高效地利用波長。 傳輸電源控制 (TPC)。 所有通信合作 伙伴的發(fā)射輸出必須符合當前要求。在德國，規(guī)定的正常范圍是 6 dB。這樣可以最大程度地減少其它 WLAN 的干擾。如果不支持 TPC/DFS，則在德國 REGTP 只允許使用 GHz，最大的發(fā)射輸出可達 30 mW。 標準對大量新的數(shù)據(jù)包類型和信息領(lǐng)域進行了規(guī)定，站點和 AP 可與它們交換有關(guān)發(fā)射輸出和頻率選擇的信息。在連接階段，當站點和 AP 熟悉時，兩者的 “能力 ”就能相互協(xié)調(diào)。在此，如果發(fā)現(xiàn)站點違反本地規(guī)定 (比如發(fā)射輸出過高，頻率支持不匹配 )時， AP 就可以拒絕站點。如果本地法規(guī)允許，在某些情況下，也可接受不支持 的傳統(tǒng)站點。 這一任務(wù)看似簡單，實施起來卻頗為不易。 DFS 機制必須檢查雷達信號能否被識別 (在系統(tǒng)啟動和當前運行時 )。這種情況下使用的標準是 ETSI EN 301893。規(guī)定的測試脈沖是 2 秒到 60 秒，脈沖寬度是 5 ms 到 210 ms。脈沖識別的閾值是64 dBm，也就是 WLAN 可運行的波長。為進行有效的測量， AP 可能暫時關(guān)閉WLAN（靜態(tài)），提示相關(guān)站點執(zhí)行它們各自的測試標準，然后把測試結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給AP。如果雷達識別結(jié)果為正，則目前頻率上的運行會被中止，并且尋找其它 空 頻率。放 棄的頻率隨后會堵塞 30 分鐘，系統(tǒng)不會考慮更多的 DFS 活動。實施 DFS的訣竅是：將這些過程集成到數(shù)據(jù)包傳輸中，使用戶不會注意。 在當前的運行中， TPC 機制負責(zé)動態(tài)調(diào)整相關(guān) AP 站的發(fā)射輸出，以控制無線信元的尺寸，從而高效地利用頻率。為達到這一目標，它將交換所謂的 TPC 請求和報告數(shù)據(jù)包，從而確定連接水平。但遺憾的是，標準沒有明確規(guī)定：在這種情況下，必須應(yīng)用哪種標準和方法。對于制造商而言，這也是一個問題。 高吞吐量的 WLAN () 最近，許多基于 的無線聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品競相進入市場，達到最 快 54 Mbit/秒的數(shù)據(jù)速率，符合標準。然而，高清晰度視頻傳輸、家庭影院等全新應(yīng)用對數(shù)據(jù)速率卻有更高的要求。針對這一情況， IEEE 成立了 “n”工作組，負責(zé)制訂支持超過 100 Mbit/秒數(shù)據(jù)吞吐量的標準。 對于 和 ，物理層上的數(shù)據(jù)速率是每秒 54 Mbit。由于系統(tǒng)的消耗，數(shù)據(jù)在系統(tǒng)上傳輸?shù)恼嬲俣?(數(shù)據(jù)吞吐量 )只有 30 Mbit/秒。新的 標準旨在提高效率，并試圖增加物理層數(shù)據(jù)信道的使用，提高速度。 現(xiàn)有三種提高數(shù)據(jù)速率的方法： 調(diào)制擴展。 和 標準最多使用一個 64 正交振幅調(diào)制 (QAM)， 專 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 在此期間， 6 比特數(shù)據(jù)同時在一個載波上調(diào)制。可以將該數(shù)值增加到 256 QAM，每個載波調(diào)制 8 比特，將 20MHz 信道上的數(shù)據(jù)速率增加到 72 Mbit/秒。頻率范圍的繼續(xù)減小是個極為不利的因素，因為接收者需要更好地接受信號，才能區(qū)別 256個調(diào)制條件。 增加信道帶寬。目前，高頻信道的帶寬是 20 或 25MHz。通過合并或擴展這個規(guī)模，可增加調(diào)制頻率，從而提高數(shù)據(jù)吞吐量。該程序的缺點是，使本來就不多的信道數(shù)量繼續(xù)減少。 增加傳輸路徑。不同數(shù)據(jù)可在相同頻率下通過不同路徑同時 傳輸，這一技術(shù)稱為 MIMO。 MIMO 是 “Multiple Input Multiple Output”的縮略語，它指代一個過程，在該過程中，多部天線同時在發(fā)送和接收端使用。 MIMO 為頻率和時間范圍增加了第三個維度，即空間，這不會與天線分集混淆 (在 WLAN 技術(shù)開始時就使用 )。 在天線分集中，任何情況下都只能使用最好的發(fā)送和接收天線。 MIMO 可在同一載波頻率上同時傳輸不同數(shù)據(jù)流。由于墻壁和天花板的反射，天線的發(fā)射會在接受器的多個天線上產(chǎn)生不同的信號強度和相位長度?？赏ㄟ^培訓(xùn)了解特定的傳輸信道活動，原始數(shù)據(jù) 可以使用數(shù)學(xué)過程，從單個天線接收的混合信號中恢復(fù)。因此，只有產(chǎn)生足夠的反射， MIMO 才能發(fā)揮作用。提高多臺發(fā)射器和接收器的技術(shù)費用會使系統(tǒng)成本提高。 標準有望在 2020 或 2020 年獲得批準。 無線技術(shù) —將把我們帶往何處？ 在 90 年代， WLAN 無線作為 “superhet”設(shè)計，通過一個或幾個中頻就能提供盡可能高的選擇性和敏感性。但是，由于系統(tǒng)問題，它需要大量零散組件，卻很難集成?；蛘?，也可以選擇 ZIF(零 IF) 或 VLIF (極低 IF)方法，提供高度集成、優(yōu)化成本的解決方案。 另一種方法也應(yīng)運而生 ，它甚至適用于應(yīng)用技術(shù)。在 90 年代，高頻應(yīng)用的集成電路仍然使用雙極技術(shù)生產(chǎn)。集成水平較低，無線功能在電路板中占用非常大的面積?，F(xiàn)在，憑借 RFCMOS 或 BiCMOS 技術(shù)，可以生產(chǎn) ZIF 或 VLIF 的無線產(chǎn)品。兩種技術(shù)各有優(yōu)缺點。 RFCMOS 可在一個芯片上集成無線和邏輯，是最高水平集成的理想之選。 BiCMOS 有更好的高頻特性，并且系統(tǒng)運行所需的外圍設(shè)備較少。 憑借 ZIF，接收信號直接在基帶中實施，不需要時間密集的中頻過濾器和混合器。然而，必須在一個頻率上對接受信號進行必要的整體增強，這使各層之間的絕緣變得 更為重要。非優(yōu)化布局在敏感度方面的風(fēng)險是接收器的敏感度降低了，不能超過 ZIF 要求的芯片范圍。解調(diào)信號的波長和 DC 一樣小，因此，特別適合于 CCK 信號的接收，比如在 中使用。但是，即使接收頻率的微小變化也 專 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 能在調(diào)解信號中產(chǎn)生錯誤電壓，那么也就縮小了 OFDM 調(diào)制的波長（如在 和 中使用）。 VLIF 接收器的工作原理迥然不同。接收信號不會直接轉(zhuǎn)換到基帶中，而是轉(zhuǎn)換到一個低很多的中頻 （ ZF）中。由于 ZF 較低，傳統(tǒng)過濾器不再是單獨模塊，而是作為集成電路的功能進行實施。為進行過濾和解調(diào) ，人們選擇了數(shù)字信號處理方法，從而在數(shù)字電路中實現(xiàn)可重復(fù)的實施。 VLIF 接收器的傳輸具有高吞吐量特點，而對于 CCK 信號，這種優(yōu)勢就不明顯了。然而，由于不存在直流電壓失調(diào)的問題， OFDM 調(diào)制的動態(tài)范圍沒有受到限制，所以接收敏感度能達到最佳狀態(tài)。 在向數(shù)字世界轉(zhuǎn)換的過程中，兩種系統(tǒng)都有轉(zhuǎn)換器，它們將模擬電壓轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，或者進行相反的轉(zhuǎn)換。這些轉(zhuǎn)換器的特點，比如掃描速率、位數(shù)和線性，都是實施無線技術(shù)的重要因素，對整個無線系統(tǒng)質(zhì)量的影響非常大。如果說在 90 年代，無線領(lǐng)域仍然是帶有許多平衡點的模擬技術(shù)一統(tǒng)天下，那 么隨著數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，許多模擬技術(shù)已轉(zhuǎn)換為數(shù)字技術(shù)。 ZIF 和 VLIF 等接收器加強了集成，有助于降低生產(chǎn)成本。顯而易見，接收器和制造技術(shù)的選擇并非一個無足輕重的問題。每種設(shè)計都考慮到不同因素，以進行優(yōu)化。從現(xiàn)在的觀點來看，包含 VLIF 和 ZIF 的接收器似乎特別適合于無線局域網(wǎng)的傳輸。 UWB—競爭與補充 超寬帶（ UWB）是 WLAN 中經(jīng)常提到的術(shù)語。原則上，這是一種運行在非常低的光譜密度中的調(diào)制技術(shù)（ FCC 極限是 41 dBm/MHz），但同時，它也分布在很廣的波長范圍內(nèi)（范圍 ~從全頻范圍的 500 MHz 到 to GHz），因而能產(chǎn)生非常短的脈沖（ 100 ps 到 10 ns），直接傳輸?shù)教炀€上。 這種調(diào)制經(jīng)常與 IEEE 工作組制訂的標準混淆， IEEE 標準的重點是媒體信息（語音和視頻）的傳輸，并將超寬頻帶視為可能的調(diào)制方式。作為個人網(wǎng) (PAN)，它專為較短距離的傳輸而設(shè)計，類似于藍牙技術(shù)。 提供 QOS 的 WLAN 實際上被視為 系統(tǒng)的競爭對手，兩種技術(shù)各有優(yōu)缺點。一旦標準在 2020 年獲得通過，提供 QOS 的 WLAN 必能投入使用。由于雙方（帶 寬 OFDM 和 DSCDMA）的僵持， 組已被暫停使用 。 專 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 第 6章 結(jié) 論 局域網(wǎng) LAN 是一種在有限的地理范圍內(nèi)將大量 PC 機及各種設(shè)備互聯(lián)在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的計算機網(wǎng)絡(luò)。社會對信息資源的廣泛需求及計算機技術(shù)的廣泛普及，促進了局域網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展。在當今的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了十分重要的地位。對局域網(wǎng)的研究始于 20 世紀 70 年代，其中以太網(wǎng)是其典型代表?，F(xiàn)在，世界上每天都有成千上萬個局域網(wǎng)在運行，其數(shù)量遠遠超過了廣域網(wǎng)。 無線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就是為了解決有線網(wǎng)絡(luò)無法克服的困難。雖然 無線網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)勢，但與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線局域網(wǎng)也有很多不足。無線網(wǎng)絡(luò)速率較慢、價格較高，因而它主要面向有特定需求的用戶。目前無線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)是互補的關(guān)系，而不是競爭；目前還只是有線網(wǎng)絡(luò)的補充，而不是替換。但也應(yīng)該看到，近年來，隨著適用于無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的價格正逐漸下降，相應(yīng)軟件也逐漸成熟。此外，無線局域網(wǎng)已能夠通過與廣域網(wǎng)相結(jié)合的形式提供移動互聯(lián)網(wǎng)的多媒體業(yè)務(wù)。相信在未來，無線局域網(wǎng)將以它的高速傳輸能力和靈活性發(fā)揮更加重要的作用 ！ 專 科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 參考文獻 [1]胡道元 .Visual Basic 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計師教程 .北京： 清華大學(xué)出版社 , 2020： 5689 [2]劉云 .Visual Basic 計算機網(wǎng)絡(luò)實用教程 . 北京： 清華大學(xué)出版社 ,2020： 48123 [3]李遜林 . 計算機網(wǎng)絡(luò) .第一版 . 成都 ： 電子科技大學(xué)出版社 ,2020： 5269 [4]胡道元 . 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