深圳职业技术学院网络技术课程.docx

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深圳职业技术学院网络技术课程

华强北电子市场局域网设备行情调查

姓名：

余建兵

班级：

网络2班

学号：

08104012

课程：

局域网技术

指导老师：

石光华

无线局域网络的现状

目前，全球无线局域网市场处在三种不同标准相互竞争走向统一、各种新标准蓬勃发展的战国时代。

无线局域网技术的新发展表现为更高的速度、更好的互操作性以及安全性。

无线局域网具有的高灵活性和可靠性，可以立竿见影地提高生产率，在各行业的广泛应用取得了引人瞩目的成果，展示了极为广阔的市场前景，它将创造崭新的生活和工作风尚。

无线局域网市场状况

　　用户渴望转向5GHz无线局域网环境，但他们所面对的，是一个被各种高速网络的多重标准分割得支离破碎的市场。

　　5GHz波段的单一无线局域网标准——而不是802.11a、802.11h和HiperLAN2三个不同的标准——将使适于54Mbps网络的各种产品可以随处运行。

这个标准也会降低成本，因为它使芯片制造商、产品装配商和销售渠道可以只集中关注一种产品类型，而不是三种。

　　美国和欧洲的各标准团体和厂商对此不能达成一致意见，这就导致无线局域网市场的分割，情形很像移动电话市场。

使这一问题进一步复杂化的是，欧洲将对美国的802.11a标准进行修改，使它符合欧洲的各种规章。

这一变异的标准被称为802.11h。

　　HiperLAN2标准和802.11标准在物理层上几乎是相同的，但在MAC层却大不相同。

两种产品不能进行互操作。

两个标准传输无线电射频的方式非常相似，但其数据包形成方式和设备选址等操作方式却完全不同。

802.11是真正的无线以太网，而HiperLAN2从技术层次来讲，却更像是无线ATM。

专家表示，基于这两个标准的各种产品可在同一间屋里运行，不会相互干扰。

　　无线局域网新标准

　　各种新标准的迅速发展，展现了无线局域网领域旺盛的创造力和无限的发展机遇。

　　802.11a

　　与以前相比，现在对安全性和互操作性有了更大的需求，这也是802.11a面临的新挑战。

基于802.11b的使用经验，目前需要解决现有标准所不包括的一些严重的安全问题。

针对这些问题，802.11i委员会正在进行努力。

尽管802.11i可用于任何802.11无线技术，但它主要被看作是802.11a的安全解决方案。

802.11i所规定的安全性将可能使用一些被广泛接受的加密形式，而802.11a要真正走向企业级应用，就必须包含802.11i提供的基于标准的强大安全性能。

　　经过完善的802.11a技术（姑且称为802.11a+），可支持802.11i安全性能，同时可升级到802.11h。

除此之外，只要用足够多样的解决方案作为测试参照，802.11a+也可与Wi-Fi5兼容。

802.11a+将解决企业级用户所关心的所有问题——如安全性、互操作性、可靠性和管理。

　　802.11g

　　这是一种极有争议的标准。

与802.11a相比，802.11g在技术上与802.11b更接近。

IEEE802.11g是在与802.11b相同的频谱（2.4GHz）中实现更高的数据速率（22Mbps）。

　　HyperLAN2

　　HiperLAN2网络的特征是具有移动终端（MT，MobileTerminals），可通过由HiperLAN2标准定义的空中接口与各接入点通信。

在两种MT（移动终端）之间，也有一种直接通信方式，但仍处在早期开发阶段。

MT的用户可在HiperLAN2网络中自由移动，这将保证用户和MT得到尽可能好的传输性能。

一个MT在登录之后，与一个接入点进行通信。

　　802.1h

　　探索802.11a与HiperLAN2之间的一致性，集中关注动态频率选择（Dynamicfrequencyselection）和传输功率控制（Transmitpowercontrol）。

　　802.11e

　　改善和管理服务质量，并提供分级服务。

　　802.11i

　　完善安全性和各种认证机制。

　　802.11f

　　致力于内部接入点通信（InterAccessPointCommunication）的发展。

　无线局域网安全性

　　网络安全性指的是防止信息和资源的丢失、破坏和不适当的使用。

无论有线网络还是无线网络都必须防止物理上的损害、窃听、非法接入和各种内部（合法用户）的攻击。

　　无线网络传播数据所覆盖的区域可能会超出一个组织物理上控制的区域，这样就存在电子破坏（或干扰）的可能性。

无线网络具有各种内在的安全机制，其代码清理和模式跳跃是随机的。

在整个传输过程中，频率波段和调制不断变化，计时和解码采用不规则技术。

　　正是可选择的加密运算法则和IEEE802.11的规定要求无线网络至少要和有线网络（不使用加密技术）一样安全。

其中，认证提供接入控制，减少网络的非法使用，加密则可以减少破坏和窃听。

　　目前，在基本的WEP安全机制之外，更多的安全机制正在出现和发展之中。

　　SSID（服务组标志符）

　　本质上，它是一个无线网单元的名称。

这一信息是在各个用于建立关联的管理帧中携带的。

一个终端在某一时间只能与一个接入点关联，而一个接入点却可与多个终端关联。

关联是由终端来启动的。

　　WEP

　　通过实施WEP，有可能使用共享密钥认证，通过共享的秘密WEP加密密钥信息证实身份，不需要公开传输密钥。

广播和多点传送信息一般不加密。

　　RADIUS认证

　　它是在认证过程中提供认证信息的安全方法。

人们以用户无线MAC地址的形式使用认证信息以批准或拒绝接入网络。

　　接入点的作用如同一个RADIUS用户，它可收集用户认证信息并把这些信息传送到指定的RADIUS服务器上。

RADIUS服务器的作用一是接收用户的各种连接请求；二是处理各种请求以鉴别用户；三是通过向用户提供服务所必须的信息对接入点做出响应。

接入点对RADIUS服务器的回复响应起作用，许可或拒绝对网络的接入。

　　各种认证特征内嵌于RADIUS服务器中。

在接入点和RADIUS服务器之间的各种处理程序都通过使用一个从不在网络上传送的共享密码进行认证，而各种密码都是经过加密的。

　　协议和地址过滤

　　它在无线网络上把接入点配置为“非”转发特定协议，可根据MAC地址（被拒绝的地址）拒绝对有线局域网的接入，也可根据MAC地址有选择地许可对有线局域网的接入。

　　SNMPv3

　　只有在SNMPv3上才可加密数据并使管理员对鉴别口令、隐私口令、鉴别兼隐私口令进行设置。

802.1x

　　在IEEE802.11无线标准委员会内部，对IEEE802.1x（基于端口的网络接入控制）所具体指定的各种安全技术的合并工作正在起步。

这些工作的目的是在各种交换的局域网端口上提供认证能力，为各种企业局域网提供安全接入的可能性。

这些技术也包括鉴定和认证、密钥管理和其他认证及安全预防，如802.11i将提高安全性和认证机制。

　　PPP扩展认证协议（EAP）

　　EAP是PPP认证的一种普遍协议，支持多重认证机制。

EAP不会在链路控制阶段选择一个特定的认证机制，而是把这种选择推迟到认证阶段。

这就使认证者在确定具体的认证机制之前可获得更多的信息。

它也允许使用“后端”（back-end）服务器，这种后端服务器实际上执行各种不同的机制，而认证者仅仅是通过认证交换。

　　快速重置密钥（RapidRe-Keying）

　　基于IEEE802.1x协议，该协议包括用户认证和各种WEP密钥分布特征。

快速重置密钥也使用IEEE802.1x的周期性重置密钥选择。

在接入点它周期性地生成新的、高质量、伪随机性的、碎片WEP密钥配对。

　　快速重置密钥使用802.1x周期性地把这些密钥传送给各相关用户，这就需要802.1x的EAP-TLS（扩展认证协议－传输层安全性）认证方法。

　　VPN

　　无线用户也是VPN用户，它会创建针对VPN网关和政策服务器的加密隧道。

这将使无线连接具有VPN安全特色。

　　无线局域网应用特色

　　无线局域网的应用场景越来越多地出现在我们的周围。

卫生保健中的无线局域网使医生能够安全快速地临床接入患者信息，也可以直接处理关键数据。

在各种规模的教育机构，无线连接正在铺路搭桥，在教室和住宅楼使学生和教工实现远程连接。

各种财务机构希望用无线网络帮助他们满足各种严格的灾难恢复要求，而又不牺牲安全性。

　　实际上，不管是在什么类型的企业，无线局域网都为其企业内部网和Internet——各种临时办公室、会议室、教室等——提供了空中连接性，而又不影响性能。

而所有这些都不需要复杂的布线就可实现，同时仍然保持整体安全性。

无线时代正在来临，这意味着可以在任何便于工作的地方，如在会议室、医疗室、教室、自助餐厅、实验室、办公室以及在野外的野餐桌旁，享受工作的自由和灵活性。

无线局域网在各种规模和各种类型企业中的流行是非常显然的，尤其是在卫生保健、财务、零售、制造业和教育行业，并得益于生产率的增长。

这要归功于可以传输实时信息的各种手持终端和笔记本电脑。

在其他行业中，无线局域网日益被看作是一种创新的、可负担的工具，用以补充有线网络，而不是取代它。

　　总之，无线网络正在成为每个企业根本的、必备的合作工具。

利用无线局域网，用户可随时随地接入电子邮件、Internet和公司计算资源的各种信息，无需寻找接入位置。

无线连接性常常成为竞争中的分水岭，把一个企业同另一个企业区别开来。

比如，各大学提供无线连接，就说明他们在努力使用新技术吸引和留住有才干的学生和教师。

　　从IT观点来看，无线网络也带来了巨大的价值，因为它不需要安装昂贵的光纤基础设施，同时也可以为不能敷设电缆的陈旧的历史性建筑提供网络接入。

　　最重要的是，通过无线技术扩展网络接入非常安全。

例如，财务机构发现无线局域网是一种理想的灾难恢复解决方案。

在几分钟内，关键任务网络就可在新的场所启动并运行，这就确保关键数据可传输给管理人员、职员和用户。

任何其他类型的网络都不能提供这种可以立即具有生产能力的临时网络。

　　在中国，无线局域网应用仍然处在初级阶段，对无线局域网的理解并不很成熟，这与低成本的交易有关。

随着无线局域网价格的降低，投资所带来的生产力的提高将使它得到广泛采用，这一领域的市场就会发生很快的变化。

1.无线局域网的拓扑结构介绍

简单的家庭无线LAN

　　在家庭无线局域网最通用和最便宜的例子，如图1所示，一台设备作为防火墙，路由器，交换机和无线接入点。

这些无线路由器可以提供广泛的功能，例如：

保护家庭网络远离外界的入侵

　　允许共享一个ISP（Internet服务提供商）的单一IP地址

　　可为4台计算机提供有线以太网服务，但是也可以和另一个以太网交换机或集线器进行扩展

　　为多个无线计算机作一个无线接入点

　　这些设备来自不同的厂商，例如Linksys（Cisco），D-Link，Netgear，SMC，Belkin和其他公司。

购买基本模块只需花120多块，而高端模块会超过300块。

通常基本模块提供2.4GHz802.11b/g操作的Wi-Fi，而更高端模块将提供双波段Wi-Fi或高速MIMO性能。

双波段接入点提供2.4GHz802.11b/g和5.3GHz802.11a性能，而MIMO接入点在2.4GHz范围中可使用多个射频以提高性能。

双波段接入点本质上是两个接入点为一体并可以同时提供两个非干扰频率，而更新的MIMO设备在2.4GHz范围或更高的范围提高了速度。

2.4GHz范围经常拥挤不堪而且由于成本问题，厂商避开了双波段MIMO设备。

双波段设备不具有最高性能或范围，但是允许你在相对不那么拥挤的5.3GHz范围操作，并且如果两个设备在不同的波段，允许它们同时全速操作。

无线桥接

当有线连接太昂贵或者需要为有线连接建立第二条冗余连接以作备份时，无线桥接允许在建筑物之间进行无线连接。

802.11设备通常用来进行这项应用以及无线光纤桥。

802.11基本解决方案一般更便宜并且不需要在天线之间有直视性，但是比光纤解决方案要慢很多。

802.11解决方案通常在5至30mbps范围内操作，而光纤解决方案在100至1000mbps范围内操作。

这两种桥操作距离可以超过10英里，基于802.11的解决方案可达到这个距离，而且它不需要线缆连接。

但基于802.11的解决方案的缺点是速度慢和存在干扰，而光纤解决方案不会。

光纤解决方案的缺点是价格高以及两个地点间不具有直视性。

无线桥被用来无线扩展一个以太网。

有许多类型的802.11桥，而且其中一些使用具有专利的连结方法，但可能无法提供最好的兼容性或安全性。

一个更好的解决方案是使用简单的可以连接任何通用基础架构接入点的无线桥，作为一个常规的WAP客户端可提供安全的无线连接。

一旦桥接之后，一个以太网交换机可被用来扩展端口容量，而且通过无线桥将多个有线以太网计算机连结到局域网中。

这是一个比用无线以太网卡装备多个固定位置桌面PC更廉价的选择，而且不必配置它们。

中型无线局域网

中等规模的企业传统上使用一个简单的设计，他们简单地向所有需要无线覆盖的设施提供多个接入点。

这个特殊的方法可能是最通用的，因为它入口成本低，尽管一旦接入点的数量超过一定限度它就变得难以管理。

大多数这类无线局域网允许你在接入点之间漫游，因为它们配置在相同的以太子网和SSID中。

大型可交换无线局域网

交换无线局域网是无线连网最新的进展，简化的接入点通过几个中心化的无线控制器进行控制。

数据通过Cisco，ArubaNetworks，Symbol和TrapezeNetworks这样的制造商的中心化无线控制器进行传输和管理。

这种情况下的接入点具有更简单的设计，用来简化复杂的操作系统，而且更复杂的逻辑被嵌入在无线控制器中。

接入点通常没有物理连接到无线控制器，但是它们逻辑上通过无线控制器交换和路由。

要支持多个VLAN，数据以某种形式被封装在隧道中，所以即使设备处在不同的子网中，但从接入点到无线控制器有一个直接的逻辑连接。

管理员只需要管理可以轮流控制数百接入点的无线局域网控制器。

这些接入点可以使用某些自定义的DHCP属性以判断无线控制器在哪里，并且自动连结到它成为控制器的一个扩充。

这极大地改善了交换无线局域网的可伸缩性，因为额外接入点本质上是即插即用的。

要支持多个VLAN，接入点不再在它连接的交换机上需要一个特殊的VLAN隧道端口，并且可以使用任何交换机甚至易于管理的集线器上的任何老式接入端口。

VLAN数据被封装并发送到中央无线控制器，它处理到核心网络交换机的单一高速多VLAN连接。

安全管理也被加固了，因为所有访问控制和认证在中心化控制器进行处理，而不是在每个接入点。

2、选型依据

选择无线局域网的种类

　　从无线局域网的发展历史来看，最开始出现的是传输速度只有2M的802.11，由于速度比较慢而且协议不是很成熟，很快就被速度为11M的802.11b取代，随后，更高速的54M802.11a又进入人们的视线，当802.11b和802.11a激战正酣，802.11g又以一统江湖的姿态冒了出来。

选择无线局域网产品，应首先选择802.11a、802.11b。

　　802.11b比802.11a先开发出来，原因在于前者采用了相对较为简单的"顺序传播频谱"技术，而802.11a采用的是"正交频分多路复用"技术。

由于802.11a采用的技术要复杂得多，因而提供的数据率也大不一样:

802.11b工作在2.4GHz频段，速度只能达到11Mbps，802.11a工作在5GHz频段，速度可达54Mbps。

尽管802.11a速度快但是其工作的5GHz频段存在很多问题，其中最主要的是兼容性。

由于频率不同，802.11a产品与基于802.11b的产品不能实现互操作。

　　为解决802.11a和802.11b不兼容问题，IEEE开发了802.11g，工作在2.4GHz频段，因而实现了与老式系统的完整兼容。

802.11g速度可达到54Mbps，对障碍物的穿透能力也较强，在性能方面与802.11a相似，而且其设备价格比802.11a更便宜，并可兼容802.11b，因为它们使用同样的频带和载波。

　　从选购的角度来看，目前采购无线局域网产品，应该优先采购802.11g，其次是802.11b，然后才是802.11a。

　　单纯支持802.11b的设备发展前景值得考虑，采购时需要谨慎。

　　选择无线网关

无线局域网产品中无线网关是一个非常重要的产品，以前一般称为AP（AccessPoint）。

无线局域网的AP担负着数据的收发、转换和传输任务，没有它，无线网卡就成了孤立的信息岛。

AP还负责把无线与有线网络连接起来。

随着技术的发展，以前单纯的AP功能发生了变迁，以前的单纯性无线AP就好比一台无线的集线器。

随着无线网络的发展，特别是宽带共享技术的需要，这种单纯性无线AP已越来越不能满足市场的需求。

市场上出现了无线路由器，它将替代单纯的AP。

　　无线路由器使用无线网络能够听懂的802.11协议来进行相互的沟通和协商，将使无线网络从小型工作组扩展出去，它通过实时监控空间、网络增长和用户密度等，动态地调整带宽、接入控制、QoS和移动用户等参数，因而成为无线局域网系统的大脑。

　　无线路由器好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的产品，其不仅具备单纯性无线AP所有功能如支持DHCP客户端/服务器功能、支持VPN、防火墙、支持WEP加密等等，而且一般包括了网络地址转换（NAT）协议，以支持无线局域网用户的网络连接共享。

大多数无线路由器还包括一个四个端口的以太网转换器，可实现有线和无线网络的顺利过渡。

　　对于选购而言，目前建议不要采购单纯性能的AP，而应该选购集成多种功能于一身的无线路由器。

　　选择产品的特色

　　目前市面上无线局域网产品种类很多，它们各自有各自的特点，从整体上看，有特点的公司的产品突出了小型化和便携性的优势，另外一些厂商提倡多功能和多功用。

　　有些产品在产品设计上也充分考虑了用户的需要，有的产品背后设有挂孔，可以很方便地挂在墙上。

作为接收端设备操作，可以将XBOX、PS2、机顶盒、笔记本电脑和网络打印机等设备连接到已有的无线网络上。

有些产品有接口连接打印机，可以变成打印机无线服务器。

还有些产品支持摄像头，可以成为无线监控设备。

具体采购的时候，就要根据自己的需求来选择。

3.相关设备

一般说来，组建无线局域网需要用到的设备包括无线接入点、无线路由器、无线网卡和天线几种。

1．无线接入点

无线接入点（AccessPoint）即通常所说的AP，也被称为无线访问点。

它是大多数无线网络的中心设备。

无线路由器、无线交换机和无线网桥等设备都是无线接入点定义的延伸，因为它们所提供的最基础作用仍是无线接入。

AP在本质上是一种提供无线数据传输功能的集线器，它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲存储和传输数据，以支持一组无线用户设备。

接入点通常是通过一根标准以太网线连接到有线主干线路上，并通过内置或外接天线与无线设备进行通信。

2．无线路由器

无线路由器是一种带路由功能的无线接入点，它在家庭及小企业中经常应用。

无线路由器具备无线AP的所有功能，例如支持DHCP、防火墙、支持WEP/WPA加密等等，除此之外还包括了路由器的部分功能，如网络地址转换（NAT）功能，通过无线路由器能够实现跨网段数据的无线传输，例如实现ADSL或小区宽带的无线共享接入。

无线路由器通常包含一个若干端口的交换机，可以连接若干台使用有线网卡的电脑，从而实现有线和无线网络的顺利过渡。

在接入速度上，目前符合11Mbit/s、54Mbit/s的无线路由器产品在市场上都是主流产品。

但是，现在市场上出现了所谓22Mbit/s和108Mbit/s传输速度的产品，22Mbit/s被很多厂家标称为802.11b+，实际上在IEEE标准中并不存在802.11b+，只不过是厂家的自有技术，打上宣传的标记而已，同理，108Mbit/s也同样是厂家肓目追求速度的典范，它的原理是同一时间使用两个信道进行数据传输以获得双倍速率。

在实际应用中，仅比标准的11Mbit/s和54Mbit/s速率略高。

3．无线网卡

使用无线网络接入技术的网卡可以统称为无线网卡，它们是操作系统与天线之间的接口，用来创建透明的网络连接。

其接口一般有USB、PCMCIA、PCI和MINI-PCI、CF/CFII等形式。

Mini-PCI无线网卡即是笔记本中内置式无线网卡，目前大多数笔记本均使用这种无线网卡。

其优点是无须占用PC卡或USB插槽，老款的笔记本电脑是直接将芯片焊接在主板上的。

CF无线网卡是应用在PDA、PPC等移动设备或终端上的网卡，其特点是体积很小且可直接插拔在设备上。

目前的CF卡一般是TypeII（CFII）的接口。

此外，Bluetooth蓝牙网卡也应算是无线网卡的一种。

4．天线

无线天线相当于一个信号放大器，主要用来解决无线网络传输中因传输距离、环境影响等造成的信号衰减。

与接收广播电台时在增加天线长度后声音会清晰很多相同，无线设备（如AP）本身的天线由于国家对功率有一定限制，它只能传输较短的距离，当超出这个有限的距离时，可以通过外接天线来增强无线信号，达到延伸传输距离的目的。

4.无线路由器设备价格&简介

常用的品牌：

1.TP-Link

2.腾达

3.D-Link

4.华为

5.NETGEAR等

TP-LinkTL-WR340G+￥120

●固定广域网接口：

1x10/100Mbps

●固定局域网接口：

4x10/100Mbps

●无线标准：

IEEE802.11b,IEEE802.11g

●传输速率：

54,48,36,24,18,12,11,9,6,5.5,2,1Mbps

●VPN支持：

支持VPN功能

●防火墙支持：

支持防火墙

●Qos支持：

无QoS功能

●天线类型：

双极子全向天线,天线增益:

5dBi

●安全标准：

支持64/128/152位WEP加密；SSID广播控

TP-LinkTL-WR841N￥210

●固定广域网接口：

1个10/100M自适应RJ45端口

●固定局域网接口：

4个10/100M自适应RJ45端口

●无线标准：

IEEE802.11n,IEEE802.11g,IEEE802.11b

●传输速率：

300,108,54,48,36,24,18,12,11,9,6,5.5,2,1Mbps

●VPN支持：

支持VPN功能

●防火墙支持：

支持防火墙

●Qos支持：

支持QoS功能

●天线类型：

2根固定全向天线,3dBi

腾达W307R￥180

●固定广域网接口：

1个10/100MRJ45口

●固定局域网接口：

4个10/100MRJ45口

●无线标准：

IEEE802.11n,IEEE802.11g,IEEE802.11b

●传输速率：

300Mbps

●防火墙支持：

支持防火墙

●Qos支持：

支持QoS功能

●天线类型：

非可拆卸3dBi天线

腾达W311R￥105

●固定广域网接口：

1个10/100M自适应RJ45WAN端口

●固定局域网接口：

4个10/100M自适应RJ45LAN端口

●无线标准：

IEEE802.11n,IEEE802.11g,IEEE802.11b

●传输速率：

150Mbps

●Qo