无线网络在校园网中的应用(2)

无线网络在校园网中的应用

1.3 无线传输技术协议种类及其标准

目前常用的无线网络标准主要有美国IEEE（电机电子工程师协会，The Institute of Electrical and Electronics Engineers）所制定的802.11标准（包括802.11a 、802.11b 及802.11g等标准）。

1.3.1 IEEE 802.11a

802.11a是应用于无线局域网的802.11规范族中的一个规范，主要用在接入式集线器

中，为无线ATM系统提供规范。使用802.11a规范的网络运行于无线频率在5.725GHz到5.850GHz之间的环境下。这个规范使用正交频分复用技术，这种技术尤其适合应用于办公室局域网。在802.11a规范中，数据速率可以达到54Mb/s，在干扰方面，它要优于802.11b规范，这是因为802.11a提供更多的可用信道，并且802.11b的使用频率和各种各样的家用器具及医疗设备的使用频率是共享的。

1.3.2 IEEE 802.11b

802.11b采用2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mb/s，无须直线传播。动态速率转换当射频情况变差时，可将数据传输速率降低为5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s。使用范围 支持的范围是在室外为300米，在办公环境中最长为100米。802.11b使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。

1.3.3 EEE 802.11g

随着无线IEEE 802.11标准开始深入人心，各IC制造商开始寻求为以太网平台提供更为快速的协议和配置。而蓝牙产品和无线局域网（802.11b）产品的逐步应用，解决两种技术之间的干扰问题显得日益重要。为此，IEEE成立了无线LAN任务工作组，专门从事无线局域网802.11g标准的制定，力图解决这一问题。802.11g其实是一种混合标准，它既能适应传统的802.11b标准，在2.4GHz频率下提供每秒11Mbit/s数据传输率，也符合802.11a标准在5GHz频率下提供54 Mbit/s数据传输率。

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1.3.4 IEEE 802.11n

802.11n计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps，成为802.11b、802.11a、802.11g之后的另一场重头戏。和以往地802.11标准不同，802.11n协议为双频工作模式（包含2.4GHz和5GHz两个工作频段）。这样11n保障了与以往的802.11a b, g标准兼容。

目前IEEE 802.11b最常用，但IEEE 802.11g更具下一代标准的实力，802.11n也在快速发展中。

1.4 适合搭建无线网络的环境

无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的，现在有线局域网技术已经发展得比较完善，但是什么情形需要使用无线局域网呢？因为无线局域网无线的特性具有常规网络无可比拟的优点。下面就是无线局域网大显身手的几种场合。

1 .接入网络信息系统：电子邮件、文件传输和终端仿真。

2 .难以布线的环境：老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂。

3 .频繁变化的环境：频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商，以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。

4 .使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。

5 .用于远距离信息的传输：如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输；公安交通管理部门进行交通管理等。

6 .专门工程或高峰时间所需的暂时局域网：学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方；利用无线局域网进行信息的交流；零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。

7 .流动工作者可得到信息的区域：需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。

8 .办公室和家庭办公室（SOHO）用户，以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。

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第2章 无线网络设备

组成无线局域网络的设备有无线网卡（Wireless LAN Card）、无线接入点(AP)、无线网桥、接入控制器（AC）、认证服务器（AS）。此外还包括天线、POE 供电设备、适配器等等。 其中常见的设备有无线网卡、无线网桥、无线天线等。

2.1 无线网卡

无线网卡的作用类似于以太网中的网卡，作为无线局域网的接口，实现与无线局域网的连接。无线网卡根据接口类型的不同，主要分为三种类型，即PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡和USB无线网卡。

PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑，支持热插拔，可以非常方便地实现移动无线接入。

PCI无线网卡适用于普通的台式计算机使用。其实PCI无线网卡只是在PCI转接卡上插入一块普通的PCMCIA卡。

USB接口无线网卡适用于笔记本和台式机，支持热插拔，如果网卡外置有无线天线，那么，USB接口就是一个比较好的选择。

2.2 接入点（AP）

AP充当无线网络用户的中心通信点，它可以连接有线和无线网络。在有多个AP的情况下，多个AP可以被配置成允许无线用户在AP之间漫游而不会被中断。AP还可以充当一个无线转发器，或者是无线网络的一个扩展点。

网络管理员可以通过命令行和WEB界面来控制和配置AP。也可以使用诸如简单网络管理协议（SNMP）的传统协议进行管理。根据天线的安装方式而定，选用各种类型的天线可以不同程度地增加覆盖范围和速率。AP可以是单频的，例如Cisco 1100AP；也可能是双频的，如Cisco 1200AP。

AP的重要特性包括如下：

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集成的网络管理——使用现有的网络管理来支持接口级的SNMP和系统日志是一

个基本要求。此外，Web或命令行管理也是必需的。根据网络管理架构的不同，Cisco发现协议（CDP）可能会提供一些附加的管理信息。

系统安全——可能需要限制一些用户访问AP管理系统。因此，必须支持加密和

有线等效加密（WEP）或动态WEP。此外，还需要支持802.1x以提供认证。

过滤——需要协议过滤器来防止或允许通过ＡＰ使用特定的协议。此外，还需要

对单播和组播包的转发与过滤进行控制。

固件——固件应该是可以升级的，并且应该支持复制和恢复配置。 备用——该特性允许ＡＰ作为另一个ＡＰ的备份，以提供不中断的连接。 用于国际游客的World模式——全世界不同地区的频率管制略有不同。这个功能

允许来自日本的游客在一个客户端设备上使用World模式，以便关联到美国的一个ＡＰ，并自动切换到正确的区域设置。

负载平衡——这个特性根据用户数、比特误差率、可用无线带宽和信号强度等因

素，将客户端设备自动定向到能够提供最佳网络连接的ＡＰ。

2.3 无线网桥

无线网桥的设计目的是连接两个或者多个网络（通常位于不同的建筑物中），它可以为数据密集型视距内应用提供很高的数据传输速率和出色的吞吐率。可以连接各种难以布线的场所、不相邻的楼层、分支机构、校园或者企业园区网络、临时性网络和仓库。它们可以针对点对点或者点对多点应用进行设置，从而让多个场所可以共享单一、高速的互联网连接。为了提供灵活的功能，网桥还可以设置为一个接入点。

无线网桥之间的高速连接能够提供比E1/T1线路高几倍的吞吐量，而成本只是后者的一小部分--从而使得用户无须使用价格昂贵的专线或者难以安装的光纤电缆。因为网桥不会带来重复性费用，所以用户可以通过节约专线费用，迅速地收回前期的硬件投资。这款无线网桥可以将分散的建筑物连接到一个单一的LAN中，即使它们之间被高速公路、铁路、河流等障碍物隔开，无法铺设铜缆或者光纤电缆也是如此。

图1 点对点无线网桥解决方案

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图1 点对点

图2 点对多点无线网桥解决方案

图2 点对多

2.4 无线局域网接入控制器（AC）

无线局域网接入控制器（AC）是为用户实现安全、易管理、高可靠性的无线局域网必不可少的核心设备。与现有的交换机、防火墙、认证服务器以及其他网络架构无缝集成，主要用于对域内的多个AP进行统一安全管理，全面的无线网络控制器，可以解决无线数据传输、认证、系统隔离等无线网络中的安全问题。

无线接入控制器需要能够提供完善的认证方式，除提供标准的802.1x认证外还应提供Web认证，通过DHCP＋WEB方式，在用户打开网页的时候自动弹出认证页面。同时，与认证服务器配合，提供灵活多样的计费和用户管理，支持多种计费方式，如包月制、预付费、按时长计费、按流量计费等。提供多种营运模式，可以和现有的移动网络以及固定网络计费系统整合，最大限度的保护用户现有投资。

2.5 认证服务器（AS）

提供与 WLAN 无线接入区域之间的IP认证和计费信息接口。 AS 、 AC、AP 之间使

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