計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)-第12章網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)-new

1、第12章 網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)12.1 網(wǎng)絡(luò)是什么網(wǎng)絡(luò)是由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)組成的可以相互智能地共享軟件或硬件資源的一組計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)可以很小且簡(jiǎn)單到只由兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，它們之間可以共享只連在其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的打印機(jī)和光驅(qū)，也可以很大成為世界上最大的網(wǎng)絡(luò)，例如Internet。智能地共享意思是，每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以和其他的計(jì)算機(jī)共享資源或計(jì)算機(jī)保留對(duì)該資源的控制。而在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間控制單一打印機(jī)的共享器并不能等價(jià)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；因?yàn)槭枪蚕砥鞫皇怯?jì)算機(jī)操縱著打印任務(wù)，任何計(jì)算機(jī)都不知道什么時(shí)候?qū)Ψ叫枰蛴?，它們的打印任?wù)會(huì)互相干擾。另一方面，一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)共享的打印機(jī)可以被遠(yuǎn)程控制，而且能夠在打印服務(wù)器的硬盤驅(qū)動(dòng)器

2、上存儲(chǔ)來(lái)自不同計(jì)算機(jī)上的打印任務(wù)。用戶可以改變打印任務(wù)的順序，保留或刪除打印任務(wù)。此外，與共享器不同的是，設(shè)備共享能通過(guò)口令控制。實(shí)際上，任何存儲(chǔ)器或輸出設(shè)備都能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享，但在網(wǎng)絡(luò)上最普遍的共享設(shè)備包括主要是打印機(jī)和磁盤驅(qū)動(dòng)器。其中磁盤驅(qū)動(dòng)器的整個(gè)驅(qū)動(dòng)器、被選文件夾，或單獨(dú)的文件都能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)被其他的用戶共享。網(wǎng)絡(luò)可以向用戶提供以下的便利： 共享昂貴的打印機(jī)和其他的外圍設(shè)備以減少硬件成本。 軟件和數(shù)據(jù)文件能夠在大量的用戶之間實(shí)現(xiàn)共享存取。 電子郵件的接收和發(fā)送。 協(xié)作功能允許大量的用戶同時(shí)為單一的事務(wù)服務(wù)。 遠(yuǎn)程控制程序可以被用于疑難解答或向新用戶顯示怎樣執(zhí)行任務(wù)。 多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間可以共享單

3、一的Internet連接。12.2 網(wǎng)絡(luò)的必要條件除非被連接的計(jì)算機(jī)已經(jīng)知道它被連接了，而且使用相同的通信方式，并且指定了共享的資源，否則它們不能共同工作。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)軟件基于邏輯連接的基礎(chǔ)上，并使得物理連接得以工作，所以網(wǎng)絡(luò)軟件和網(wǎng)絡(luò)硬件同樣重要。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)至少要滿足以下要求： 計(jì)算機(jī)之間通過(guò)物理（電纜）或無(wú)線連接。 一組可用的通信規(guī)則，即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 支持資源可以被其他計(jì)算機(jī)共享和對(duì)共享資源進(jìn)行訪問(wèn)控制的軟件，即網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 可以共享的資源，例如打印機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)器。 使得計(jì)算機(jī)可以登錄到具有共享資源的計(jì)算機(jī)上的軟件，即網(wǎng)絡(luò)客戶端。12.3 網(wǎng)絡(luò)的分類從不同的角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)類型有不同的分類，常見(jiàn)的分類

4、有以下幾種：按網(wǎng)絡(luò)分布的地理范圍分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為以下幾種類型： 局域網(wǎng)（LAN）。我們談到的最小的辦公網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)局域網(wǎng)。一個(gè)局域網(wǎng)由在一個(gè)辦公室或一幢建筑物里的計(jì)算機(jī)及組件構(gòu)成。局域網(wǎng)也能用和在辦公網(wǎng)絡(luò)中使用的相同組件來(lái)在家里構(gòu)建。 城域網(wǎng)（MAN）。介于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的一種大范圍的高速網(wǎng)絡(luò)，其覆蓋范圍一般是在一個(gè)城市內(nèi)。它的主要作用是將一個(gè)城市內(nèi)的各個(gè)局域網(wǎng)連接起來(lái)，以便在更大范圍內(nèi)進(jìn)行信息傳輸與共享。 廣域網(wǎng)（WAN）。位于不同地方的局域網(wǎng)通過(guò)高速光纖、衛(wèi)星或租用電話線路來(lái)構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)范圍很廣，可以分布在一個(gè)省內(nèi)、一個(gè)國(guó)家或幾個(gè)國(guó)家。因特網(wǎng)（Internet）是世界上最

5、大的廣域網(wǎng)絡(luò)，雖然一些Internet用戶使用調(diào)制解調(diào)器通過(guò)撥號(hào)連接，但是任何一個(gè)Internet用戶都是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用者，所有的網(wǎng)絡(luò)都通過(guò)TCP/IP協(xié)議互相聯(lián)接。諸如WEB瀏覽器、文件傳輸協(xié)議（FTP）客戶程序、收發(fā)郵件的程序都是用戶使用Internet工作的最常用工具。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為星型網(wǎng)、總線型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、網(wǎng)狀型網(wǎng)和混合型網(wǎng)。按通信傳輸方式和使用的鏈路協(xié)議分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌環(huán)(Token Ring)、光纖數(shù)據(jù)分布接口(FDDI)、端對(duì)端協(xié)議( PPP)、X.25、幀中繼(Frame Relay)、ATM等。除了以上分類方法以外，還可按

6、所采用的傳輸媒體分為雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)；按信道的帶寬分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)；按不同用戶分為科研網(wǎng)、教育網(wǎng)、商業(yè)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)等。12.4 以太網(wǎng)的硬件組成網(wǎng)絡(luò)由硬件和軟件共同構(gòu)成。一旦選定了一種數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議，就可以選擇適當(dāng)?shù)挠布?gòu)成網(wǎng)絡(luò)了。以最常見(jiàn)的以太網(wǎng)為例，這些硬件包括網(wǎng)絡(luò)接口卡（Network Interface Cards，NIC）、傳輸介質(zhì)、集線器（HUB）或交換式集線器（Switch）等。下面就具體介紹一下以太網(wǎng)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)硬件知識(shí)。12.4.1 網(wǎng)絡(luò)接口卡早期，網(wǎng)絡(luò)適配器以安裝在PCI、ISA或EISA槽內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)接口卡（簡(jiǎn)稱網(wǎng)卡）的形式存在，也有些采用USB或PCMCIA

7、接口形式。目前，在大多數(shù)計(jì)算機(jī)直接將網(wǎng)絡(luò)適配器集成到了主板上。圖12-1展示了分別采用PCI、USB和PCMCIA接口的網(wǎng)卡外觀。 圖12-1 網(wǎng)卡外觀以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)適配器上都固化有惟一的硬件地址碼（MAC地址）。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議使用這些地址區(qū)別網(wǎng)絡(luò)上不同的機(jī)器。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的報(bào)文頭中包含有發(fā)送方和接收方的硬件地址，使得數(shù)據(jù)包能正確地從一個(gè)源站點(diǎn)傳送到目標(biāo)站點(diǎn)。在快速以太網(wǎng)中，網(wǎng)卡的傳輸速率達(dá)到了100Mbps；在千兆以太網(wǎng)中，網(wǎng)卡的傳輸速率更是達(dá)到了1000Mbps。大多數(shù)100/1000Mbps網(wǎng)卡也能支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的10Mbps傳輸率，使得同一塊網(wǎng)卡既可以使用在舊的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也可以使用在新的

8、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)卡應(yīng)能支持半雙工和全雙工兩種工作方式。 半雙工方式指網(wǎng)卡能工作在發(fā)送或接收的單一方式。 全雙工方式指網(wǎng)卡能同時(shí)發(fā)送和接收。如果用交換式集線器代替了普通的集線器，全雙工方式能提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸率。典型的以太網(wǎng)適配器常用一個(gè)叫做RJ-45的連接器，用以連接以太網(wǎng)的雙絞線，它看起來(lái)像一個(gè)大的電話插孔。早期使用細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜的以太網(wǎng)適配器分別采用BNC連接器和“D”型15針的AUI連接器。一些以太網(wǎng)適配器結(jié)合了2種或全部的3種連接器類型。圖12-2顯示了這3種連接器的外觀，從上到下分別是RJ-45連接器、AUI連接器和BNC連接器。 圖12-2 RJ-45、AUI和BNC連接器光纖接口

9、連接器的種類多種多樣，比較常見(jiàn)的有SC、LC、FC和ST等。目前在光纖網(wǎng)卡上使用最普遍的是SC和LC連接器（參見(jiàn)圖12-3）。 圖12-3 SC（左）和LC（右）連接器12.4.2 傳輸介質(zhì)最常見(jiàn)的以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)是銅質(zhì)電纜，目前最流行的是雙絞線。雙絞線正如它的名字所述：每端有特定數(shù)量扭絞在一起的帶保護(hù)外套的絕緣電線。將電線絞在一起可以減少傳送信號(hào)過(guò)程中的電磁干擾（由附近電纜，電動(dòng)機(jī)和熒光燈產(chǎn)生）。雙絞線可以分為屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽雙絞線（UTP）。屏蔽雙絞線指的是電線束周圍的絕緣程度，以及因此它對(duì)噪聲具有的免疫力，但目前使用更廣泛的是非屏蔽雙絞線。圖12-4顯示了非屏蔽雙絞線與屏蔽雙絞

10、線的剖面外觀。圖12-5顯示了使用RJ-45連接器的非屏蔽雙絞線。 圖12-4 非屏蔽雙絞線（左）與屏蔽雙絞線（右）圖12-5 使用RJ-45連接器的非屏蔽雙絞線電纜隨著計(jì)算機(jī)的使用而發(fā)展，最先考慮到的是將電纜從外界干擾中屏蔽開，這是減少干擾的最好方法且能提供更高的傳輸速率。結(jié)果，早先使用屏蔽電纜的情況比現(xiàn)在使用非屏蔽電纜的情況更為普遍。屏蔽電纜還有一些特殊的需要考慮的問(wèn)題，因?yàn)槠帘坞娎|的一端，而且只有一端，要接地，這樣由于人們的疏忽，將電纜的兩頭連接引起的接地回路，或由于屏蔽電纜未接地而使它以天線的形式運(yùn)作，都會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。接地回路是兩個(gè)不同的接地端被連接在一起產(chǎn)生的。這是一種很糟糕的情況，因

11、為接地端之間有輕微的電壓差，生成的回路雖然電壓很低卻能產(chǎn)生無(wú)窮的電流值。這樣會(huì)引起電氣組件的過(guò)載而導(dǎo)致火災(zāi)。隨著發(fā)現(xiàn)將成對(duì)的電線擰合起來(lái)可以有效防止干擾，現(xiàn)在大部分以太網(wǎng)的安裝都選擇使用非屏蔽雙絞線，因?yàn)榉瞧帘坞p絞線物理上具有柔軟性，電纜本身和接口的體積小，使得安裝布線十分容易。然而，因?yàn)樗狈﹄姎饨^緣，使得來(lái)自熒光燈、電梯和報(bào)警裝置（其他裝置）的干擾成為主要問(wèn)題。如果在安裝中使用非屏蔽雙絞線，干擾是主要的問(wèn)題的話，應(yīng)該將電纜布在遠(yuǎn)離干擾的地方，使用外部保護(hù)層，或在靠近干擾源的地方用屏蔽雙絞線代替非屏蔽雙絞線。雙絞線按電氣性能可分為一類至七類等類型，原則上數(shù)字越大帶寬也越寬，當(dāng)然價(jià)格也越貴。以

12、下是2種常見(jiàn)的雙絞線類型： 3類電纜：標(biāo)識(shí)是CAT3，這種早期以太網(wǎng)用的UTP電纜與商業(yè)電話所用的電話線是相同的，按照電纜的數(shù)據(jù)傳輸能力劃分，稱之為3類電纜，或音頻電纜。使用3類電纜的網(wǎng)絡(luò)最高可以達(dá)到16Mbps的傳輸率。由于3類電纜不支持快速以太網(wǎng)或更快的網(wǎng)絡(luò)速度，這種電纜已經(jīng)過(guò)時(shí)了。 5類電纜：標(biāo)識(shí)是CAT5，新的高速網(wǎng)絡(luò)要求更好的電纜性能，因?yàn)榭焖僖蕴W(wǎng)（100BaseTX）和10BaseT以太網(wǎng)使用相同的兩對(duì)線芯，而快速以太網(wǎng)要求更高的抗交互干擾和抗信號(hào)衰減能力，所以100BaseTX快速以太網(wǎng)必須使用5類UTP電纜。目前最流行的是超5類電纜，標(biāo)識(shí)是CAT5E，與普通5類線相比，具有衰

13、減小、串?dāng)_少、更高的衰減與串?dāng)_的比值和信噪比、更小的時(shí)延誤差等優(yōu)點(diǎn)，性能得到很大提高。盡管100BaseT4版的快速以太網(wǎng)也能使用 3類雙絞線的全部4對(duì)芯，但這一款快速以太網(wǎng)并未得到廣泛的支持。所以實(shí)際應(yīng)用中，如果3類雙絞線和5類雙絞線混用就只有采用10BaseT（10Mbps）以太網(wǎng)集線器，如果在3類雙絞線上運(yùn)行100BaseTX快速以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)很慢而且不可靠。光纖是新一代的傳輸介質(zhì)，與銅質(zhì)電纜相比，光纖具有一些明顯的優(yōu)勢(shì)： 不會(huì)向外界輻射電子信號(hào)，更安全、可靠。 傳輸?shù)膸挻蟠蟪鲢~質(zhì)電纜。 支持的最大連接距離達(dá)兩公里以上，是組建較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的必然選擇。 網(wǎng)絡(luò)線路壽命提高，光纖線路壽命4

14、0年，大大高于銅質(zhì)電纜，而且通信質(zhì)量不會(huì)隨時(shí)間而變化?，F(xiàn)在有兩種不同類型的光纖，分別是單模光纖和多模光纖。所謂模就是指以一定的角度進(jìn)入光纖的一束光線。多模光纖使用發(fā)光二極管（LED）作為發(fā)光設(shè)備，而單模光纖使用的則是激光二極管（LD）。 多模光纖允許多束光線穿過(guò)光纖。因?yàn)椴煌饩€進(jìn)入光纖的角度不同，所以到達(dá)光纖末端的時(shí)間也不同。這就是我們通常所說(shuō)的模色散。色散從一定程度上限制了多模光纖所能實(shí)現(xiàn)的帶寬和傳輸距離。正是基于這種原因，多模光纖一般被用于同一辦公樓或距離相對(duì)較近的區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接。單模光纖只允許一束光線穿過(guò)光纖。因?yàn)橹挥幸环N模態(tài)，所以不會(huì)發(fā)生色散，性能優(yōu)于多模光纖。使用光纖作為傳輸介質(zhì)

15、，價(jià)格比較昂貴，所以在一般的應(yīng)用中還不是很普遍，但光纖替代銅質(zhì)電纜是一種必然趨勢(shì)。圖12-6展示了使用SC、LC連接器的光纖。 圖12-6 使用SC-SC連接器(左)和SC-LC連接器（右）的光纖表12-1總結(jié)了以太網(wǎng)常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)類型與傳輸介質(zhì)的關(guān)系。表12-1 以太網(wǎng)常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)類型與傳輸介質(zhì)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)類型標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以太網(wǎng)10Base2細(xì)同軸電纜總線型10Base5粗同軸電纜總線型10BaseT3類或5類雙絞線星型快速以太網(wǎng)100BaseTX5類雙絞線星型100BaseFX多?；騿文９饫w星型千兆以太網(wǎng)1000BaseTX5類雙絞線星型1000BaseSX多模光纖星型1000BaseLX多模

16、或單模光纖星型12.4.3 以太網(wǎng)集線器和交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)上每臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)傳輸介質(zhì)連接到其他計(jì)算機(jī)上。連接網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)的傳輸介質(zhì)的物理布局稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹，F(xiàn)代以太網(wǎng)工作組網(wǎng)絡(luò)是通常由星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)組成，星形的中心是集線器或交換機(jī)。這些計(jì)算機(jī)的連接一般是基于非屏蔽雙絞線的。雙絞線兩端通過(guò)RJ-45連接器一端接到網(wǎng)卡的端口，另一端接到集線器或交換機(jī)的端口。以太網(wǎng)集線器和交換機(jī)的類型有兩種：可管理型和不可管理型。工作組和家庭一辦公室網(wǎng)絡(luò)使用不可管理型，而公共網(wǎng)常使用可管理型，即可以通過(guò)軟件控制它。依據(jù)總線帶寬的不同，集線器和交換機(jī)分為10M、100M、1000M或自適應(yīng)等幾種；若按配置形式的不同，可

17、分為獨(dú)立、可堆疊和模塊化等不同種類。集線器和交換機(jī)前端的信號(hào)燈表明了正在被計(jì)算機(jī)使用的端口；交換機(jī)還表明了是否有全雙工連接正在使用。自適應(yīng)集線器和交換機(jī)也表明了每個(gè)端口上使用了哪種連接速度。圖12-7顯示了一個(gè)典型的24口交換機(jī)。圖12-7 典型的24口交換機(jī)雖然大型網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器旁可能會(huì)有個(gè)接線柜，但是構(gòu)建工作組規(guī)模的局域網(wǎng)并不需要接線柜，不過(guò)集線器和交換機(jī)的放置位置十分重要。為了方便故障診斷，要考慮到將它們放置在容易看到信號(hào)燈的地方，且要考慮到如果要增加用戶時(shí)，新增網(wǎng)線連接比較方便。集線器與交換機(jī)之間也存在很多的差異，交換機(jī)具有集線器無(wú)法具有的很多特性，即使是小型網(wǎng)絡(luò)，它也能提升網(wǎng)絡(luò)的性能（

18、參見(jiàn)表12-2）。表12-2 以太網(wǎng)集線器與交換機(jī)比較特性集線器交換機(jī)帶寬由使用的所有端口平分由使用的端口獨(dú)享數(shù)據(jù)傳輸類型向所有連接的計(jì)算機(jī)廣播在接收和發(fā)送計(jì)算機(jī)之間直接連接工作方式支持僅支持半雙工方式（接收或發(fā)送）半雙工，如果使用全雙工網(wǎng)卡，為全雙工（接收和發(fā)送）；可使網(wǎng)絡(luò)的有效帶寬加倍12.5 無(wú)線接入技術(shù)與Wi-Fi無(wú)線接入技術(shù)主要包括IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16和IEEE 802.20標(biāo)準(zhǔn)，分別指無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）、無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）和寬帶移動(dòng)接入（WBMA）等。一般來(lái)說(shuō)，WPAN提供超近距離的無(wú)線高數(shù)據(jù)傳輸速率

19、連接；WMAN提供城域覆蓋和高數(shù)據(jù)傳輸速率；WBMA提供廣覆蓋、高移動(dòng)性和高數(shù)據(jù)傳輸速率；WLAN則可以提供熱點(diǎn)覆蓋、低移動(dòng)性和高數(shù)據(jù)傳輸速率。WLAN（Wireless LAN）是通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行連接的局域網(wǎng)，它與有線局域網(wǎng)的最大區(qū)別就是傳輸介質(zhì)的不同，WLAN是通過(guò)空氣中的電磁波進(jìn)行傳輸?shù)?，就像我們用手機(jī)進(jìn)行通信一樣，而不是采用雙絞線、同軸電纜或者光纖等物理介質(zhì)。當(dāng)然，WLAN同樣可以通過(guò)局域網(wǎng)中的某一Internet接入點(diǎn)進(jìn)入浩瀚的因特網(wǎng)，就像我們有線的局域網(wǎng)連接一樣。WLAN具有為可移動(dòng)性、價(jià)格低廉、方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合的優(yōu)點(diǎn)，是以太網(wǎng)技術(shù)的延伸，廣泛應(yīng)用于有線接入需無(wú)線延伸的

20、領(lǐng)域，如機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡館、臨時(shí)會(huì)場(chǎng)等場(chǎng)所。由于數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍和可靠性的差異，WLAN技術(shù)在應(yīng)用上只是作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充。12.5.1 Wi-Fi概述目前，Wi-Fi已被公認(rèn)為就是WLAN的代名詞。但要注意的是，其實(shí)這兩者是有根本差異的，前者是一種無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，而后者是無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，Wi-Fi英文全稱為Wireless Fidelity，中文名通常稱之為“無(wú)線相容性認(rèn)證”（有的稱“無(wú)線保真”），所以說(shuō)它是一種認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，而并不是一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其參考的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就是相應(yīng)的WLAN標(biāo)準(zhǔn)，如802.11b、802.11a、802.11g等。Wi-Fi的出現(xiàn)與802.11b的

21、有密切關(guān)系。802.11是最初制定的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表于1997年，其中定義了介質(zhì)訪問(wèn)接入控制層（MAC層）和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無(wú)線調(diào)頻方式和一種紅外傳輸?shù)姆绞剑倲?shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為2Mbit/s。802.11 a/b/g三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)時(shí)間按照字母順序排列，但802.11b相對(duì)簡(jiǎn)單，所以先于a標(biāo)準(zhǔn)完成。也就是從實(shí)行802.11b以來(lái)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，因此基于此技術(shù)的產(chǎn)品也逐漸多了起來(lái)，解決各廠商產(chǎn)品之間的兼容性問(wèn)題就顯得非常必要。因?yàn)镮EEE并不負(fù)責(zé)測(cè)試802.11b無(wú)線產(chǎn)品的兼容性，所以這項(xiàng)工作就由廠商自發(fā)組成的非贏利性組織Wi-Fi聯(lián)

22、盟來(lái)?yè)?dān)任。這個(gè)聯(lián)盟包括了最主要的無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備生產(chǎn)商。凡是通過(guò)Wi-Fi聯(lián)盟兼容性測(cè)試的產(chǎn)品，都被準(zhǔn)予打上“Wi-FiCERTIFIED”標(biāo)記。因此，當(dāng)時(shí)在選購(gòu)802.11b無(wú)線產(chǎn)品時(shí)，最好選購(gòu)有Wi-Fi標(biāo)記的產(chǎn)品，以保證產(chǎn)品之間的兼容性。 也正是因?yàn)檫@樣，很多人就把802.11b標(biāo)準(zhǔn)等同于Wi-Fi。其實(shí)隨著無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)多樣化的出現(xiàn)，Wi-Fi的內(nèi)涵當(dāng)然也就發(fā)生了相應(yīng)的變化，因?yàn)樗槍?duì)的是整個(gè)WLAN領(lǐng)域，而不僅針對(duì)80.11b這一個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。圖12-8展示的圖標(biāo)就說(shuō)明該產(chǎn)品符合Wi-Fi認(rèn)證。圖12-8 Wi-Fi認(rèn)證圖標(biāo)IEEE 802.11b 802.11b是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的WLA

23、N標(biāo)準(zhǔn)，采用波段是2.4GHz，最高傳輸速率為11Mbps，基本上與10BASE-T以太網(wǎng)速率相同。在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps或1Mbps，有效的保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。802.11b在開放性區(qū)域傳輸范圍為最大300米，室內(nèi)有障礙的情況下最大100米。IEEE 802.11a 802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用2.4GHz頻譜范圍，該頻率范圍也用于許多便攜式電話、無(wú)線對(duì)講機(jī)、安全設(shè)備、微波爐以及正在興起的藍(lán)牙短距離網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中。盡管這些非計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的興起對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)造成的影響還不明顯，但為了提供更好的性能和避免干擾，1999年又推出802.11原始標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)修訂標(biāo)準(zhǔn)8

24、02.11a，它的工作頻率為5GHz，采用與原始標(biāo)準(zhǔn)相同的核心協(xié)議，支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為22Mbps，最高可達(dá)54Mbps。802.11a產(chǎn)品于2001年開始銷售，比802.11b的產(chǎn)品要晚，由于802.11b已經(jīng)被廣泛采用了，802.11a與802.11b之間不能互相兼容，再加上802.11a的其他一些弱點(diǎn)和一些地方的規(guī)定限制，使得它沒(méi)有流行起來(lái)。IEEE 802.11g相信很多人都會(huì)抱怨，802.11b的速度實(shí)在太慢，11Mbps的傳輸速率還是理論最大值，真正工作中的實(shí)際速率只有理論值的60左右，于是802.11g應(yīng)運(yùn)而生，它的傳輸速率從802.11b的11Mbps提高到54Mbps。在兼

25、容性方面，802.11g接入點(diǎn)同時(shí)支持802.11b和802.11g客戶設(shè)備。同樣，采用802.11g網(wǎng)卡的用戶也能訪問(wèn)現(xiàn)有的802.11b無(wú)線接入點(diǎn)（Acess Point，AP）和新的802.11g無(wú)線接入點(diǎn)。IEEE 802.11 a/b/g的比較我們可以通過(guò)表12-3來(lái)比較一下IEEE 802.11 a/b/g這三種標(biāo)準(zhǔn)：表12-3 IEEE 802.11 a/b/g比較標(biāo)準(zhǔn)最高傳輸速率頻段干擾能耗傳輸距離穿透性802.11b11Mbps多較小較遠(yuǎn)較強(qiáng)802.11g54Mbps多中中中802.11a54Mbps少較大較短較差12.5.2 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)備Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)通常使用兩種類型的設(shè)備，無(wú)線網(wǎng)卡和無(wú)線接入點(diǎn)。兩個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡以自由直接（Ad-hoc）的方式進(jìn)行，也可以在無(wú)線接入點(diǎn)的協(xié)調(diào)下以基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（infrastructure）方式進(jìn)行。 無(wú)線接入點(diǎn)。無(wú)線接入點(diǎn)是和書一樣大小的設(shè)備，可以通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接多塊無(wú)線網(wǎng)卡，構(gòu)成一個(gè)infrastructure架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)；也可以使用RJ-45端口連接到傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)上，將傳統(tǒng)以太網(wǎng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)，并把信號(hào)廣播到網(wǎng)絡(luò)上的無(wú)線網(wǎng)卡，再執(zhí)行相同的任務(wù)將來(lái)自無(wú)線網(wǎng)卡上的信號(hào)轉(zhuǎn)換并傳送到傳統(tǒng)的以太網(wǎng)。圖12-9展示了一款典型的AP。圖12-9 典型的AP為了覆蓋更大的范圍，需要購(gòu)買2個(gè)或