浅谈家庭无线局域网Word文件下载.docx
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（三）家庭无线局域网的组建2
（四）家庭无线局域网的安全维护4
二无线局域网络管理系统研究与实现4
（一）体系结构设计4
（二）管理功能的划分5
（三）系统结构与实现6
结论11
参考文献：
11
摘要：
无线局域网络的应用越来越广泛，无论是在家庭还是办公场所，由于无线局域网其组网方便灵活的特点，不但使其得到迅速的推广，而且使其技术原理也越来越被重视，所以对无线网络的稳定性的要求也就越来越高。
本文就家庭无线局域网的基本结构做了详细介绍，对该网络的组建及安全维护做了阐述。
在此基础上，进一步通过研究无线网络技术与家庭网络发展,提出一种无线家庭局域网管理系统模型，为将来能更好的管理无线局域网络打下了基础。
关键词：
家庭；
无线局域网；
组建；
维护；
管理系统
前言
所谓无线局域网,是指以无线电波、激光、红外线等无线媒介来代替有线局域网中的部分或全部传输媒介而构成的局域网[1]。
近两年来,无线局域网的速率有了本质的提高,最新的WLAN技术IEEE802.11b标准支持11Mb/s高速数据传输。
这为宽带无线应用提供了良好的平台。
随着应用于家庭环境下的数码产品、家用设备和软件的飞速发展,家庭网络技术已经完善。
但互联网游戏和消费电器在网络方面的运用对家庭网络提出了更高的要求,即需要网络提供更舒适和更灵活的支持。
宽带无线技术正是满足这些新需求的主导技术。
宽带无线技术必将取代有线网络成为家庭局域网的基础技术。
一家庭无线局域网的组建
无线局域网（WirelessLAN，以下简称WLAN）是90年代计算机网络与无线通信技术相结合的产物。
随着无线技术在日常生活中日益普及，人们越来越渴望在家中利用网络随时随地自由地工作、学习和娱乐。
尤其是笔记本电脑使用的增加，使人们不再满足于仅仅坐在书房电脑台前上网，而是希望能有更自由、舒适的上网方式。
无线局域网的出现，让这种自由、舒适的上网方式变成了现实。
（一）无线局域网的特点
与有线网络相比，WLAN最主要的优势在于不需要布线、网络重建快速、扩展网络简单。
一般WLAN能覆盖的范围应视环境的开放与否而定，若不加外接天线，在视野所及之处约250米；
若属半开放性空间，有间隔的区域，则约35到50米左右，若加上外接天线，则距离可达更远。
组建无线局域网不需要布线，可以不受布线条件的限制，而且安装方便、传输率也比较高，非常适合现代人移动办公用户的需要。
（二）无线局域网的基本结构
实现无线局域网的关键技术主要有两种：
跳频扩频（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）。
DSSS和FHSS无线局域网都使用无线电波作为媒体，覆盖范围大，发射功率较自然背景的噪声低。
无线局域网中的电波不会对人体健康造成伤害，具有抗干扰性、抗噪声、抗衰减和保密性能好等优点。
在WLAN的标准中，最流行标准是IEEE802.11b，传输速率11Mbps，最新标准是IEEE802.11g，每秒传输最大速度可达54Mbps，并且和802.11b兼容。
组建WLAN的主要设备有：
无线网卡和无线路由。
它的网络拓扑根据不同的使用环境主要有：
网桥连接型、基站接入型和无中心结构型。
网桥连接型用于两个局域网之间，基站接入型用于有线LAN的延伸，无中心结构型用于任意两个站点间的直接通信。
（三）家庭无线局域网的组建
第一步：
是选择一家无线互联网服务提供商（ISP）在确定选择哪家提供商之前，需要了解该提供商都提供哪类服务。
如果已在使用某一ISP的有线连接服务，应确认一下该ISP的无线服务是否与无线宽带路由器捆绑提供[2]。
第二步：
如果以前并未使用某一家ISP的服务，那么请购买一个802.11b/g/n无线宽带路由器大多数路由器都能覆盖家庭面积范围。
第三步：
在成功安装完无线宽带路由器之后，便该着手安装无线互连外围设备（PCI）卡了如果使用的是基于英特尔迅驰移动计算技术的笔记本电脑，就无需安装其它任何网卡了。
第四步：
接着请关闭宽带连接和电脑，然后拔下宽带线（称作以太网线缆），插入无线路由器背后的本地局域网（LAN）端口上。
另一端仍连接在电脑上。
第五步：
现在在有线宽带调制解调器的以太网端口和无线宽带路由器的广网端口间连接第二条以太网线缆。
第六步：
操作结束后，打开调制解调器，等待状态指示灯指示连接到ISP上，这大概要1分钟的时间，接着插上无线宽带路由器，状态指示灯将开始闪烁，进行自检（需1分钟左右）,一旦指示灯停止闪烁，即可打开电脑。
在所有连接均成功完成之后，即可对无线宽带路由器中内建的安全设置进行设置（一般随无线路由附带的说明书都有详细说明）这些设置称作MAC（媒体访问控制）地址和SSID（服务组标识符）号码。
（四）家庭无线局域网的安全维护
无线局域网的数据传输则是利用微波在空气中进行辐射传播，因此只要在HUB覆盖的范围内，所有的无线终端都可以接收到无线信号，无线路由无法将无线信号定向到一个特定的接收设备，因此无线的安全保密问题就显得尤为突出。
目前，家用无线路由器均具备WEP加密措施和WPA家庭应用模式。
在家庭无线局域网中，可以在无线路由器中开启WEP或WPA-PSK安全加密功能，设置相应的密钥，实现接入认证及数据加密传输，避免家里的无线局域网被他人使用，甚至盗用重要数据。
使用无线设备双机互联在给我们带来移动共享上网乐趣的同时，也有很多不便之处，无线组网对环境的要求较高，如果附近有干扰会大大影响其数据传输情况，而且相对于有线组网设备来说，无线产品的价格也比较昂贵，可选设备也相对较少，希望读者朋友们根据自己的实际情况进行选择。
二无线局域网络管理系统研究与实现
按网络管理系统组成结构的不同,可以将网络管理系统分成集中式、层次式和分布式。
由于家庭网络应用的特点,层次式成为必然的选择。
在家庭网络设备中需要一个代理能够运用模拟编码。
但在不同种类的网络环境中,并不是所有的设备都支持模拟代码的驱动环境,所以这个体系结构是必须是柔性的。
本文提出了一种基于SNMP的无线局域网分层管理模型,并提供了具体实现。
这个系统所要达到的目标是管理不同种类的网络和提供家庭任务管理的自动操作[3]。
本文分别就系统的体系结构、功能划分和整体系统实现3个部分进行了研究,并总结了研究结果和将来需要进行的工作。
（一）体系结构设计
分层体系结构使用了多个系统,其中一个系统作为中央服务器系统,其他系统作为客户系统。
网络管理平台的某些功能驻留在服务器系统上,其他功能由客户系统完成。
由于层次化网络管理采用域管理模式,引入中间层管理者LM（Middle-LevelManager）,减轻了顶层管理者MOM（ManagerOfManagers）的负担,中层管理者负责管理其下属的设备,同时处理顶层管理者对其下属设备的网管请求。
管理系统的层次结构见图1。
图1无线家庭区域管理系统的结构
这个体系结构和设计方案具有5层的功能结构和向中心服务器集中的拓扑结构。
并且在无线访问点和客户终端上也设计了新的功能支持专用的管理。
无线家庭区域管理系统在家庭环境中被开发出来管理不同种类的无线的和有线的网络。
设计的目标是各种无线网络的共存,支持QoS和智能管理。
这个结构有一个集中管理的服务器和配套的功能性客户终端,这种按照分级的结构更具有适应性。
首先,物理设备就是实际的网络设备,例如无线访问点（AP）,局域网桥和终端机。
这些设备本身就具有一整套便于管理的属性,它们拥有可控变量和相应的管理程序。
在这个模型中这些可管理的属性被组织到一个管理系统库（MIB）中进行统一管理。
（二）管理功能的划分
为了隐藏管理访问协议的细节和来自于较高层的物理设备的参数,在无线家庭区域管理系统中设计了属性适配器。
因此,对于所需要的各种设备属性来说,适配器成为一个统一的端口层。
功能管理程序使用属性转换器执行自动化管理工作,功能管理程序能够调整到观测或者自动的状态[4]。
在一个自动控制的情形下,一个为功能管理程序服务的观测器产生通知,并根据这个功能管理程序的操作和配置自动反应变化。
其目的是改善与功能管理相联系的网络操作和执行。
功能在系统中被划分为以下几种:
传输功能、发射频率功能、媒体功能、安全功能和自动配置功能。
这个设计的属性适配器与其相应的功能的配合见表1。
适配器
属性实例
功能性描述
接收装置Status
Connectionstatus,datatransmissionrate
普通的适配器可以被应用于任何类型的设备中
无线电发射专职Radio
Radiotype,usedfrequency,signalstrength,radiousage
抽象出无限传输介质的管理，并应用到功能程序中。
安全技术Security
Encryption,authentication,failedauthentications
从设备所提供的安全技术中应用安全管理，并添加到功能程序中。
传输介质连接Mediaconnection
Startaddress,endaddress,bandwidthcontrol,delay,jitter
从应用程序流所提供的QoS管理中提取出来
访问点Accesspoint
Numberofconnecteddevices,loading
实现对路由访问点的控制管理
因特网网卡Internetgateway
Loading,configuration,accesstype
把英特网网关鳄控制管理抽象出来，并实现程序控制。
网络的传输控制Trafficcontrol
Numberofretries,numberoferrors,duplicatecount
把网络的传输控制管理抽象出来，并实现程序控制。
表1无线家庭区域管理系统的Adaptor属性列表
如图1所示:
框架结构定义了这个网络管理的结构,也定义了操作环境和它的特性。
因此,框架包含了所有为了自动网络管理而被功能器操作所必需的参数。
因为不同功能的操作可能是有抵触的,所以需要一个公共的方式。
框架可以强调某个应用程序和设备的重要性。
在目前的设计中,这个框架规则被规定作为在适配器、终端和应用软件中的优先权设置。
这个系统结构由集聚的管理服务器、APs和随意的客户终端机组成。
这个服务器将包含一个管理性的功能。
为了能够更有效地管理,客户终端也能够添加无线家庭区域管理系统特别的功能。
通过一个管理访问协议,每个设备都被连接到无线家庭区域管理系统。
正如所论述的那样,这儿有几个可用的不同标准的协议,同时,私有协议也可以被支持。
由无线家庭区域管理系统需要提供的高效的无缝的衔接执行,就意味着系统需要测量和分析应用程序在网络节点上的传输。
添加一个管理代理能够满足这一功能需求。
更进一步,为了保证应用程序的服务质量,系统要能支持终端节点的数据流,在终端节点上特别需求的功能添加起来比较容易。
无线家庭区域管理系统并不存在一个特别的平台,但运用当前的技术来提供这些功能是可行的。
（三）系统结构与实现
（1）系统的结构
无线家庭区域管理系统的原型被赋予了非常广泛的功能需求。
服务器软件包含了在体系结构层上的执行操作:
管理协议,属性转换器,功能器和管理控制中心。
无线家庭区域管理系统的服务器由JAVA平台来实现。
这个服务器也要含有WWW服务器,以便装载用户的执行界面如用JavaApplet。
这个服务器是运行在Windows2000操作系统的平台之上。
详细的拓扑结构和相应的配置见图2。
从图2中可以看出,这个模型可以很方便地利用现有的技术实现对无线家庭区域中的各种设备和网络工作进行管理。
如,服务器统一发出指令控制设备,设备反馈信息（通过网络监听或者传输测试方式获得的信息）由服务器端收集,客户端也可以通过客户端软件或者利用浏览器结合JavaApplet对服务器的程序实现控制。
图2无线区域管理系统的原型结构
要实现对AP的管理,首先要得到各Adaptor的结构信息,然后通过轮询Adaptor属性列表,得到其所代理的AP的地址列表。
网络管理员要获得AP上某一OID对象的信息,需要先得到与AP的IP地址。
然后对SNMP报文进行特别封装。
（2）体系结构描述
本模型结构简单易于实现,并且也可以集成第三方软件。
所以在软件实现方面比较适用MVC（Model-View-Controller）结构型设计模式。
MVC结构型设计模式其功能是将一个交互式应用系统的组成,分解成模型、视图和控制3个部件,以解决软件界面设计的可变性和适应性问题。
MVC结构模式主要包括四大部件:
模型（Model）、视图（View）、控制器（Controller）、观察器（Observer）。
并体现了一种基于注册管理的机制。
下面给出了这个软件模型的类图描述（见图3）。
图3管理系统的软件模型类图描述
结论
无线局域网络的应用越来越广泛，无论是在家庭还是办公场所，由于无线局域网其组网方便灵活的特点，不但使其得到迅速的推广，而且使其技术原理也越来越被重视，所以对无线网络的稳定性的要求也就越来越高，本文详细介绍了无线局域网的特点、基本结构、组建和维护的四个关键环节上，后续提出了无线局域网管理系统的研究分析和实现，目的是在家庭环境中被开发出来管理不同种类的无线的和有线的网络。
设计的目标是各种无线网络的共存,支持QoS和智能管理。
这个结构有一个集中管理的服务器和配套的功能性客户终端。
这种按照更能分级的结构更具有适应性。
这个原型是基于现有技术和JAVA的适应不同平台的特性来实现的,希望在不久的将来,拥有完备的独立的系统软件出现以便于各种无线的和有线的网络达到一体化,这也为智能家庭创造了一个更具兼容性的平台。
[1]黎连业,郭春芳,向东明.无线网络及其应用技术[M].北京:
清华大学出版社,2004.
[2]王绪溢.局域网组建与宽带务实[M].北京:
中国铁道出版社,2007.
[3]马建峰等.无线局域网安全:
方法与技术[M].北京:
机械工业出版社,2005.
[4]单纪文,张秉权,徐涛.WLAN的一种分层管理结构设计及实现[J].计算机工程,2005,31（3）:
121-130.
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