路由-無線網(wǎng)基礎(chǔ)知識

WLAN技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)了解WLAN基本概念掌握WLAN的基礎(chǔ)知識了解WLAN的基本工作原理了解WLAN產(chǎn)品形態(tài)及其基本應(yīng)用培訓(xùn)目標(biāo)WLAN概述WLAN入門知識WLAN網(wǎng)絡(luò)模式WLAN工作原理WLAN設(shè)備形態(tài)及應(yīng)用培訓(xùn)內(nèi)容無線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它利用射頻（RF）技術(shù)，取代舊式的雙絞線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。無線網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需再埋在地下或隱藏在墻里，并且可以隨需移動或變化。WLAN已經(jīng)成為寬帶接入的有效手段之一，使用WLAN的區(qū)域及其承載的業(yè)務(wù)愈來愈多。為了更好地構(gòu)建理想中的無線網(wǎng)絡(luò)，我們需要了解無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系、熟悉構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的功能。引入

凡是自由空間均可連接網(wǎng)絡(luò)，不受限于線纜和端口位置。辦公大樓候機(jī)大廳渡假山莊商務(wù)酒店無線讓網(wǎng)絡(luò)使用起來更自由

終端與交換設(shè)備之間省去布線，有效降低布線成本。適用于特殊地理環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)架設(shè)，如隧道、港口碼頭、高速公路。終端與設(shè)備之間不方便通過線纜連接地理環(huán)境不適合布設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)無線讓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更經(jīng)濟(jì)，通信更便利

不受限于時(shí)間和地點(diǎn)的無線網(wǎng)絡(luò)，可滿足各行各業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。體育場館新聞中心展館與證券大廳制造車間物流運(yùn)輸無線讓工作更高效WPANWLANWMAN2.4GHzISM免費(fèi)頻段低功耗、低成本短距離通信(10米)低速傳輸(723Kbps)點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到多點(diǎn)組網(wǎng)連接便攜及固定設(shè)備2.4/5.8GHzISM免費(fèi)頻段高傳輸速率（600Mbps）中近距離通信（100-300米）動態(tài)速率調(diào)整支持MESH組網(wǎng)支持慢速移動2－66G頻段

2-11GHz應(yīng)用于非視距傳輸

10-66GHz應(yīng)用于視距傳輸較高傳輸速率

802.16-2004最大速率74Mbps802.16e最大下載速率6Mbps遠(yuǎn)距離通信

802.16-2004傳輸距離7-10km802.16e傳輸距離3-5km支持車速移動(802.16e)無線網(wǎng)絡(luò)分類802.11協(xié)議的發(fā)展進(jìn)程802.11802.11b802.11a802.11g802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間1997、71999、91999、92003、707年發(fā)布2.0草案，采用MIMO與OFDM技術(shù)相結(jié)合，最高速率可達(dá)300-600Mbps，兼容802.11a/b/g產(chǎn)品合法頻寬83.5MHz83.5MHz325MHz83.5MHz頻率范圍2.400-2.483GHz2.400-2.483GHz5.150-5.350GHz5.725-5.850GHz2.400-2.483GHz非重疊信道33123調(diào)制技術(shù)FHSS/DSSSCCK/DSSSOFDMCCK/OFDM物理發(fā)送速率1,21,2,5.5,116,9,12,18,

24,36,48,546,9,12,18,

24,36,48,54兼容性N/A與11g產(chǎn)品可互通與11b/g不能互通與11b產(chǎn)品可互通IEEE802.11協(xié)議分布PHY802.11(1/2Mbps)802.11b(5.5/11Mbps)802.11g(54Mbps)802.11a(54Mbps)802.11n(600Mbps)MAC802.11/11a/11b/11gMAC802.11f—漫游和切換802.11e—

QoS802.11i—安全增強(qiáng)802.11s—

mesh802.11r—快切WLAN概述WLAN入門知識WLAN網(wǎng)絡(luò)模式WLAN工作原理WLAN設(shè)備形態(tài)及應(yīng)用培訓(xùn)內(nèi)容各個(gè)ChannelFreq(GHz)US/CanEuropeJapan12.412xx22.417xx32.422xx42.427xx52.432xx62.437xx72.442xx82.447xx92.452xx102.457xx112.462xxx122.467x132.472x142.484國家授權(quán)使用的頻段802.11b/g工作頻段劃分圖2.4122.4172.4222.4322.4422.4522.4622.4722.4842.4272.4372.4472.4572.46723451789106111213145G頻段的信道劃分右表為美國UNII（UnlicensedNationalInformationInfrastructure）頻段信道分配表，包含24個(gè)互不干擾的信道。在5GHz頻段以5M為步進(jìn)劃分信道，信道編號n=(信道中心頻率GHz－5GHz)*1000/5。在中國802.11a工作在5.725－5.850GHz頻段的5個(gè)信道，操作信道號分別為：149、153、157、161、165802.11a

5G頻段信道分配表任意相鄰區(qū)域使用無交叉干擾的信道，如11b/g的1、6、11信道適當(dāng)調(diào)整AP發(fā)射功率，避免跨區(qū)域的同頻干擾蜂窩式無線覆蓋802.11物理速率與吞吐率比較障礙物反射信號，使接收端收到多個(gè)不同延遲的信號拷貝。如果收到的多個(gè)信號相位破壞性疊加，則相對噪聲來說信號強(qiáng)度下降（信噪比減?。瑢?dǎo)致接收端檢測困難。直接信號反射信號反射信號無線傳輸?shù)母蓴_因素－多徑傳播電磁波的穿透性與頻率有關(guān)，頻率越低穿透性越強(qiáng)頻率越高，衰減越嚴(yán)重，發(fā)射機(jī)需要更大的功率，傳輸范圍更短原始信號被衰減的信號材質(zhì)類型在建筑物中的使用對電波的影響程度木材辦公區(qū)低石膏內(nèi)墻低玻璃窗口低磚外墻中混凝土樓板和外墻高金屬電梯非常高不同材質(zhì)對無線電波的影響無線傳輸?shù)母蓴_因素－衰耗2.4、5.8GHz為ISM頻段，不需授權(quán)即可使用。同一區(qū)域內(nèi)AP之間的互相干擾，干擾方式分為同信道干擾和鄰信道干擾。其他干擾源微波爐醫(yī)療設(shè)備雙向?qū)ず粝到y(tǒng)脈沖雷達(dá)系統(tǒng)其它無線通訊系統(tǒng)干擾的存在會使系統(tǒng)的整體性能有非常明顯的下降，在有些時(shí)候甚至?xí)スぷ鞯哪芰Αo線傳輸?shù)母蓴_因素－電磁干擾WLAN概述WLAN入門知識WLAN網(wǎng)絡(luò)模式WLAN工作原理WLAN設(shè)備形態(tài)及應(yīng)用培訓(xùn)內(nèi)容獨(dú)立型網(wǎng)絡(luò)模式（independentBSS）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)模式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型BSS(infrastructureBSS)擴(kuò)展服務(wù)集合ESS(ExtendedServiceSet)WLAN網(wǎng)絡(luò)模式無需AP支持，站點(diǎn)間可相互通信獨(dú)立型網(wǎng)絡(luò)模式（AdHoc）站點(diǎn)間不能直接通信，必須依賴AP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。AP提供到有線網(wǎng)絡(luò)的連接，并為站點(diǎn)提供數(shù)據(jù)中繼功能。以太網(wǎng)BSS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型BSSESSSSID相同以太網(wǎng)BSS2BSS1擴(kuò)展服務(wù)集合ESS無線分布式系統(tǒng)DS（DistributionSystem）：分布式系統(tǒng)BSS2APBSS1APWDSWLAN概述WLAN入門知識WLAN網(wǎng)絡(luò)模式WLAN工作原理WLAN設(shè)備形態(tài)及應(yīng)用培訓(xùn)內(nèi)容STAAP第一步：發(fā)現(xiàn)（Discovery）第二步：認(rèn)證（Authentication）第三步：關(guān)聯(lián)（Association）STA和建立關(guān)聯(lián)的AP收發(fā)數(shù)據(jù)三步曲用戶接入管理過程802.11MAC層訪問機(jī)制（CSMA/CA）開放系統(tǒng)認(rèn)證

缺省的認(rèn)證方式，不使用WEP加密，所有認(rèn)證消息都以明文方式發(fā)送。 決定認(rèn)證是否成功的依據(jù)有許多，比如訪問控制列表(ACL)、業(yè)務(wù)組標(biāo)識(SSID)等。共享密鑰認(rèn)證 參與認(rèn)證的雙方擁有相同的密鑰，使用該密鑰對質(zhì)詢文本進(jìn)行WEP、WPA(TKIP)、WPA2(AES)加密（請求認(rèn)證方）和解密（認(rèn)證方），以決定認(rèn)證是否成功。WAPI（中國國家標(biāo)準(zhǔn)）安全與認(rèn)證誤碼率要求速率最小信號強(qiáng)度FER(誤碼率)不超過8％6Mbps-82dBm9Mbps-81dBm12Mbps-79dBm18Mbps-77dBm24Mbps-74dBm36Mbps-70dBm48Mbps-66dBm54Mbps-65dBm接收靈敏度WLAN概述WLAN入門知識WLAN網(wǎng)絡(luò)模式WLAN工作原理WLAN設(shè)備及應(yīng)用培訓(xùn)內(nèi)容天線802.11a/b/g加密802.1X認(rèn)證漫游網(wǎng)管FATAP將WLAN的物理層，用戶數(shù)據(jù)加密、認(rèn)證、漫游、網(wǎng)絡(luò)管理等功能集于一身。WLAN設(shè)備－FATAP家庭或soho網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式：ADSLMODEM企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式：Internet企業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)FATAP應(yīng)用無線網(wǎng)橋是能夠利用無線技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連的AP點(diǎn)到點(diǎn)方式點(diǎn)到多點(diǎn)方式FATAP應(yīng)用－無線網(wǎng)橋利用FATAP組建大、中型無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，配置工作量大。對網(wǎng)絡(luò)中的FATAP進(jìn)行軟件升級時(shí)，需要手工逐臺進(jìn)行升級，維護(hù)工作量大。FATAP上保存著設(shè)備配置信息，當(dāng)設(shè)備失竊時(shí)造成配置信息泄漏。FATAP難于實(shí)現(xiàn)自動無線盲區(qū)修補(bǔ)、流氓AP檢測等功能。FATAP適用于小型無線網(wǎng)絡(luò)部署，不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署。FATAP組網(wǎng)的局限性(第一代)FatAPThinAP集中化管理、簡化配置、易于部署、提高安全性無線交換機(jī)802.11a/b/g天線安全移動狀態(tài)防火墻無線IDP加密認(rèn)證策略控制WLAN設(shè)備－無線交換機(jī)和ThinAP二層網(wǎng)絡(luò)三層網(wǎng)絡(luò)直接連接二層互連三層互連無線交換機(jī)與ThinAP的典型連接方式管理及漫游能力強(qiáng)設(shè)備配置相對簡單不能實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，AP數(shù)量眾多時(shí)，網(wǎng)