《无线网络的搭建》讲义.doc_大学文库

无线网络的搭建正如移动电话已成为固定电话的有力补充一样,无线网络也以其灵活便利的接入方式博得了众多移动用户的青睐。毋庸置疑,无线网络在远程接入、移动接入和临时接入中都拥有无与伦比的巨大优势,随着无线网络设备价格的平民化, 无线网络的实际应用也就越来越多。有理由相信,未来两三年时间内将是无线网络蓬勃发展的大好时机。无线网络概述所谓无线网络,是指无需布线即可实现计算机互连的网络。无线网络的适用范围非常广泛,不客气的说,凡是可以通过布线而建立网络的环境和行业,无线网络也同样能够搭建,而通过传统布线无法解决的环境或行业,却正是无线网络大显身手的地方了。千万不要以为无线网络的保密性太差,恰恰相反,其保密性能比双绞线要安全得多。、无线局域网应用与有线局域网相比,无线局域网的应用范围更加广泛,而且开发运营成本低时间短,投资回报快,易扩展,受自然环境、地形及灾害影响小,组网灵活快捷无线局域网主要应用在以下几个方面固定网络间的无线连接如果您设计和施工的局域网络都在自己所属的范围内,那一切可就轻松多了。如果碰巧您不得不跨越马路,或者甚至两个局域网络间的距离较远,恐怕就要叫苦不迭了。如果必须得在被公路分隔开的两座建筑物之间布线,那么,除了事先要征得市政部门和城建部门的同意外,还必须进行勘测、挖掘管道、重新铺路,真能把您忙个四脚朝天,这哪儿是布线呀,简直就是修路。其实这还是好的, 如果两个网络之间相隔几公里或十几公里(对于某些新合并的高校而言,这可不是什么新鲜事),就更惨了。由于所跨越的均为公共区域,因此,不可能被准许架设自己的线路,有这种特权的在我国目前只有两家,即电信和电力。所以,只能租用人家的电杆挂线,费用吗,不用我说您也知道,反正一般的单位是根本无力承受的。当然,除了租用电杆之外,也可以考虑租用电信局的线路,但每月所支付的费用同样惊人。而使用无线网络,无论建筑物是只隔一条街道还是距离十几公里甚至几十公里,都可以在几个小时之内以非常低廉的成本实现1Mbps的网络连接,而且除了设备投资外,无需再支付任何其他额外的费用。移动用户接入固定网络在局域网络中,有些人的位置其实并不是固定的。例如,在机场,装卸货物和包裹的工作人员在车上使用终端设备,通过网络来获得诸如航班信息或大门开关等信息;在校园中,身处草坪和教室的学生,通过便携式电脑在网络中查询图

无线网络的搭建正如移动电话已成为固定电话的有力补充一样，无线网络也以其灵活便利的接入方式博得了众多移动用户的青睐。毋庸置疑，无线网络在远程接入、移动接入和临时接入中都拥有无与伦比的巨大优势，随着无线网络设备价格的平民化，无线网络的实际应用也就越来越多。有理由相信，未来两三年时间内将是无线网络蓬勃发展的大好时机。无线网络概述所谓无线网络，是指无需布线即可实现计算机互连的网络。无线网络的适用范围非常广泛，不客气的说，凡是可以通过布线而建立网络的环境和行业，无线网络也同样能够搭建，而通过传统布线无法解决的环境或行业，却正是无线网络大显身手的地方了。千万不要以为无线网络的保密性太差，恰恰相反，其保密性能比双绞线要安全得多。一、无线局域网应用与有线局域网相比，无线局域网的应用范围更加广泛，而且开发运营成本低、时间短，投资回报快，易扩展，受自然环境、地形及灾害影响小，组网灵活快捷。无线局域网主要应用在以下几个方面：固定网络间的无线连接如果您设计和施工的局域网络都在自己所属的范围内，那一切可就轻松多了。如果碰巧您不得不跨越马路，或者甚至两个局域网络间的距离较远，恐怕就要叫苦不迭了。如果必须得在被公路分隔开的两座建筑物之间布线，那么，除了事先要征得市政部门和城建部门的同意外，还必须进行勘测、挖掘管道、重新铺路，真能把您忙个四脚朝天，这哪儿是布线呀，简直就是修路。其实这还是好的，如果两个网络之间相隔几公里或十几公里（对于某些新合并的高校而言，这可不是什么新鲜事），就更惨了。由于所跨越的均为公共区域，因此，不可能被准许架设自己的线路，有这种特权的在我国目前只有两家，即电信和电力。所以，只能租用人家的电杆挂线，费用吗，不用我说您也知道，反正一般的单位是根本无力承受的。当然，除了租用电杆之外，也可以考虑租用电信局的线路，但每月所支付的费用同样惊人。而使用无线网络，无论建筑物是只隔一条街道还是距离十几公里甚至几十公里，都可以在几个小时之内以非常低廉的成本实现 11Mbps 的网络连接，而且除了设备投资外，无需再支付任何其他额外的费用。移动用户接入固定网络在局域网络中，有些人的位置其实并不是固定的。例如，在机场，装卸货物和包裹的工作人员在车上使用终端设备，通过网络来获得诸如航班信息或大门开关等信息；在校园中，身处草坪和教室的学生，通过便携式电脑在网络中查询图

书和其他信息资料;市内公共汽车上,利用车上的终端设备,乘务人员实现与调度人员之间进行的行车路线和发车时间等信息的交换;在单位内部,乘坐交通具的工作人员(或交通工具本身)或需要经常移动的用户,必须连续地存取网络数据,等等。利用无线网络,可以很好地将这些移动用户连接到固定的局域网络, 从而实现无线与有线的无缝集成例如,学校为师生员工提供了诸如图书馆和数据中心等服务设施,然而,人们只能在有网络接入的地方才能够使用它们。如果学校提供了无线网络服务,那么,学生和员工就可使用了配有无线网卡的便携式计算机,在学校的任何时间、任何地点使用校园提供的所有服务,很方便地建立虚拟教室和调研项目。另外, 在每个教室、实验室、图书馆等公共场所都铺设足够多的电缆、提供足够多的网络接口,以满足师生的笔记本电脑到任何地方都能接驳局域网络的需要,是一件既费力又难以办到的事。而如果通过无线网络,这简直是不费吹灰之力,既方便了师生的接入需求,又节约了大量的布线资金投入。再如,由于电子医疗记录系统变得越来越普遍,无线网络可以为那些在医院中漫游、同时又需要存取网络数据的医生和护士提供更容易的访问方式,帮助他们及时取得数据,同时减少丢失或错误理解病人信息的事件发生,还可以通过减少笔记工作来提高工作人员的办事效率。医院还可以利用无线网络创建一个流动护理站,甚至是家庭医院,由特殊的设备采集病人信息并通过无线网络传送绐医院,从而使医务人员能够及时掌握病人的病情,采取合理而必要的医疗手段,也使护士有更多的时间护理病人。又如,货用叉车经常在巨大的仓库中、钢制船舱以及建筑工地等环境下运动, 有时它们需要在室内和室外进进出出。这时对网络移动性能的要求是非常高的, 使用无线网络终端可以将叉车或卡车与网络连接在一起,从而不管在何种工作环境下,都能保证通过网络指挥这些运输设备进行高效而有序地工作。移动无线网络在很多时候,根本不可能架设固定的网络,此时恐怕只能使用移动无线网络来解决计算机之间彼此互联的问题了。例如,在军事演习中,命令、通信以及后勤保障车辆几乎每时每刻都在移动过程中,有线网络如何架设?再如,地质勘探工作,需要非常频繁地变换办公地点,架设有线网络实在是显得太过烦琐。又如, 在紧急事故现场或灾情地区,根本没有条件架设有线网络,计算机之间如何进行通讯?此时就是无线网络锋芒毕露的时候了。无线网络具有覆盖范围宽、抗干扰能力强等特点,并具有极高的安全性,因此,可以充分满足上述各种情况的要求, 提供可靠的室外网络连接。接入 Internet 无线网络不仅可以用于连接局域网络,而且还可以直接连接至 Internet, 甚至可以借助 Internet及其他公用通信网络建立自己的虚拟专网,其可提供的带宽比可达1Mbps,比T还快。由于无线网络具有可任意移动的特点,因此无论您在何时何处,只要附近十几公里、甚至几十公里之内有基站,那么,都可

书和其他信息资料；市内公共汽车上，利用车上的终端设备，乘务人员实现与调度人员之间进行的行车路线和发车时间等信息的交换；在单位内部，乘坐交通工具的工作人员（或交通工具本身）或需要经常移动的用户，必须连续地存取网络数据，等等。利用无线网络，可以很好地将这些移动用户连接到固定的局域网络，从而实现无线与有线的无缝集成。例如，学校为师生员工提供了诸如图书馆和数据中心等服务设施，然而，人们只能在有网络接入的地方才能够使用它们。如果学校提供了无线网络服务，那么，学生和员工就可使用了配有无线网卡的便携式计算机，在学校的任何时间、任何地点使用校园提供的所有服务，很方便地建立虚拟教室和调研项目。另外，在每个教室、实验室、图书馆等公共场所都铺设足够多的电缆、提供足够多的网络接口，以满足师生的笔记本电脑到任何地方都能接驳局域网络的需要，是一件既费力又难以办到的事。而如果通过无线网络，这简直是不费吹灰之力，既方便了师生的接入需求，又节约了大量的布线资金投入。再如，由于电子医疗记录系统变得越来越普遍，无线网络可以为那些在医院中漫游、同时又需要存取网络数据的医生和护士提供更容易的访问方式，帮助他们及时取得数据，同时减少丢失或错误理解病人信息的事件发生，还可以通过减少笔记工作来提高工作人员的办事效率。医院还可以利用无线网络创建一个流动护理站，甚至是家庭医院，由特殊的设备采集病人信息并通过无线网络传送给医院，从而使医务人员能够及时掌握病人的病情，采取合理而必要的医疗手段，也使护士有更多的时间护理病人。又如，货用叉车经常在巨大的仓库中、钢制船舱以及建筑工地等环境下运动，有时它们需要在室内和室外进进出出。这时对网络移动性能的要求是非常高的，使用无线网络终端可以将叉车或卡车与网络连接在一起，从而不管在何种工作环境下，都能保证通过网络指挥这些运输设备进行高效而有序地工作。移动无线网络在很多时候，根本不可能架设固定的网络，此时恐怕只能使用移动无线网络来解决计算机之间彼此互联的问题了。例如，在军事演习中，命令、通信以及后勤保障车辆几乎每时每刻都在移动过程中，有线网络如何架设？再如，地质勘探工作，需要非常频繁地变换办公地点，架设有线网络实在是显得太过烦琐。又如，在紧急事故现场或灾情地区，根本没有条件架设有线网络，计算机之间如何进行通讯？此时就是无线网络锋芒毕露的时候了。无线网络具有覆盖范围宽、抗干扰能力强等特点，并具有极高的安全性，因此，可以充分满足上述各种情况的要求，提供可靠的室外网络连接。接入 Internet 无线网络不仅可以用于连接局域网络，而且还可以直接连接至 Internet，甚至可以借助 Internet 及其他公用通信网络建立自己的虚拟专网，其可提供的带宽比可达 11Mbps，比 T1 还快。由于无线网络具有可任意移动的特点，因此，无论您在何时何处，只要附近十几公里、甚至几十公里之内有基站，那么，都可

以随时随地的接入 Internet,浏览信息、收发电子函件,总之,所有一切在 Internet中可以做的事情您一样可以统统做。这无论是在偏僻地区,还是难以架设常规线路的区域,都是 Internet接入的又一种非常好的选择。另外,由于无线网络具有非常高的完全性,因此,也是建立虚拟网络的完美的解决方案之一。难于布线的环境在许多环境中,或者是很难以进行传统的布线,或者是环境太过空旷,或者是建筑物内不允许布线,或者是建筑物之间必须逾越公用设施,或者是临时性的工作环境,等等。使用无线网络而根本无需布线,所以凡是难以布线的环境,无论是银行、金融、证券业、乡镇边远地区、矿业、发电厂厂区,野外水电站、大型码头、历史建筑、展览会、交易会等等,均可使用无线网络作为解决方案。特殊项目或行业专用网在众多的网络当中,有许多网络是专用网络,如银行数据备份网、政府财政专网、航空公司网、军队网、公安网等。目前,这些网络通常都是采用传统的通信手段,效率低、安全性差、费用高昂。如果采用无线网络,不仅可以节约每月可观的线路租赁费,而且通信速率会大大提升,交互性、抗风险能力会大大增强, 安全性、稳定性也会得到大大提高连接较远分支机构当公司发展到一定规模之后,总会产生(或建立或购买)许多的分支机构, 而且这些分支机构彼此之间可能还会相距较远。事实上,除了公司的分支机构以外,目前业已存在着的分支机构就不少,如政府下属机关、税务总局及下属分局、银行及下属支行等等。如何连接这些分支机构呢?自己架设专线或租用专线的方式费用都太高,即使是以 Internet接入实现VPN的方式花费也不会太少。因此, 如果中心与分支机构之间的距离不是太远时,可以考虑采用无线网络,既节约了月租费用,又节约了线路铺设费用,还提高了网络的安全性和稳定性,实在是举多得的好事。科学技术监控利用无线网络可灵活移动的特点,还可以将其用于仪器监控、城市环境监控、交通信号控制、高速公路收费站、自动数据采集和调度监控系统,随时将现场的数据信息及时反馈至控制中心和数据采集中心进行处理。无线局域网组件无线网络的硬件设备主要包括4种,即无线网卡、无线AP、无线路由和无线天线。当然,并不是所有的无线网络都需要这4种设备。事实上,只需几块无线网卡,就可以组建一个小型的对等式无线网络。当需要扩大网络规模时,或者需要将无线网络与传统的局域网连接在一起时,才需要使用无线AP。只有当实

以随时随地的接入 Internet，浏览信息、收发电子函件，总之，所有一切在 Internet 中可以做的事情您一样可以统统做。这无论是在偏僻地区，还是难以架设常规线路的区域，都是 Internet 接入的又一种非常好的选择。另外，由于无线网络具有非常高的完全性，因此，也是建立虚拟网络的完美的解决方案之一。难于布线的环境在许多环境中，或者是很难以进行传统的布线，或者是环境太过空旷，或者是建筑物内不允许布线，或者是建筑物之间必须逾越公用设施，或者是临时性的工作环境，等等。使用无线网络而根本无需布线，所以凡是难以布线的环境，无论是银行、金融、证券业、乡镇边远地区、矿业、发电厂厂区，野外水电站、大型码头、历史建筑、展览会、交易会等等，均可使用无线网络作为解决方案。特殊项目或行业专用网在众多的网络当中，有许多网络是专用网络，如银行数据备份网、政府财政专网、航空公司网、军队网、公安网等。目前，这些网络通常都是采用传统的通信手段，效率低、安全性差、费用高昂。如果采用无线网络，不仅可以节约每月可观的线路租赁费，而且通信速率会大大提升，交互性、抗风险能力会大大增强，安全性、稳定性也会得到大大提高。连接较远分支机构当公司发展到一定规模之后，总会产生（或建立或购买）许多的分支机构，而且这些分支机构彼此之间可能还会相距较远。事实上，除了公司的分支机构以外，目前业已存在着的分支机构就不少，如政府下属机关、税务总局及下属分局、银行及下属支行等等。如何连接这些分支机构呢？自己架设专线或租用专线的方式费用都太高，即使是以 Internet 接入实现 VPN 的方式花费也不会太少。因此，如果中心与分支机构之间的距离不是太远时，可以考虑采用无线网络，既节约了月租费用，又节约了线路铺设费用，还提高了网络的安全性和稳定性，实在是一举多得的好事。科学技术监控利用无线网络可灵活移动的特点，还可以将其用于仪器监控、城市环境监控、交通信号控制、高速公路收费站、自动数据采集和调度监控系统，随时将现场的数据信息及时反馈至控制中心和数据采集中心进行处理。二、无线局域网组件无线网络的硬件设备主要包括 4 种，即无线网卡、无线 AP、无线路由和无线天线。当然，并不是所有的无线网络都需要这 4 种设备。事实上，只需几块无线网卡，就可以组建一个小型的对等式无线网络。当需要扩大网络规模时，或者需要将无线网络与传统的局域网连接在一起时，才需要使用无线 AP。只有当实

算机数量较少,并对传输速率没有较高要求的小型网络。所以,对等无线网络方案最适用于组建小型的办公网络和家庭网络需要注意的是,虽然该方案可以借助于 Internet接入设备,实现与 Internet 的连接,但却无法实现与其他以太网的连接 2.独立无线网络所谓独立无线网络,是指无线网络内的计算机之间构成一个独立的网络,无法实现与其他无线网络和以太网络的连接,如图x-12所示。独立无线网络使用个无线访问点(AP, Access point)和若干无线网卡。图x-12独立无线网络独立无线网络方案与对等无线网络方案非常相似,所有的计算机中都安装有块网卡。所不同的是,独立无线网络方案中加入了一个无线访问点(AP, Access Point)。无线访问点类似于以太网中的集线器,可以对网络信号进行放大处理, 个工作站到另外一个工作站的信号都可以经由该AP放大并进行中继。因此拥有AP的独立无线网络的网络直径将是无线网络有效传输距离一倍,在室内通常为60米左右。对等无线网络由唯一网络名标识。需要连接至此网络并配备所需硬件的所有设备均必须使用相同的网络名进行配置小知识网络名是逻辑连接无线网络中的设备的值。该值(也称为SSID)通常被指定为公司名称或其他,用于区分与之相邻的无线网络。为了保证无线网卡在不同的A之间漫游,需要为这些AP设置相同的网络名,否则,将无法支持漫游。同样,网卡的网络名需要设置成与AP的网络名相同,否则将无法接入网络。只要在网络的基站的传输速率内,无线移动工作站就可以与对等无线网络保持通信需要注意的是,该方案仍然属于共享式接入,也就是说,虽然传输距离比对等无线网络增加了一倍,但所有计算机之间的通讯仍然共享无线网络带宽。由于带宽有限,因此,该无线网络方案仍然只能适用于小型网络(一般不超过20台计算机) 3.接入以太网的无线网络

算机数量较少，并对传输速率没有较高要求的小型网络。所以，对等无线网络方案最适用于组建小型的办公网络和家庭网络。需要注意的是，虽然该方案可以借助于 Internet 接入设备，实现与 Internet 的连接，但却无法实现与其他以太网的连接。 2. 独立无线网络所谓独立无线网络，是指无线网络内的计算机之间构成一个独立的网络，无法实现与其他无线网络和以太网络的连接，如图 x-12 所示。独立无线网络使用一个无线访问点（AP，Access Point）和若干无线网卡。图 x-12 独立无线网络独立无线网络方案与对等无线网络方案非常相似，所有的计算机中都安装有一块网卡。所不同的是，独立无线网络方案中加入了一个无线访问点（AP，Access Point）。无线访问点类似于以太网中的集线器，可以对网络信号进行放大处理，一个工作站到另外一个工作站的信号都可以经由该 AP 放大并进行中继。因此，拥有 AP 的独立无线网络的网络直径将是无线网络有效传输距离一倍，在室内通常为 60 米左右。对等无线网络由唯一网络名标识。需要连接至此网络并配备所需硬件的所有设备均必须使用相同的网络名进行配置。小知识网络名是逻辑连接无线网络中的设备的值。该值（也称为 SSID）通常被指定为公司名称或其他，用于区分与之相邻的无线网络。为了保证无线网卡在不同的 AP 之间漫游，需要为这些 AP 设置相同的网络名，否则，将无法支持漫游。同样，网卡的网络名需要设置成与 AP 的网络名相同，否则将无法接入网络。只要在网络的基站的传输速率内，无线移动工作站就可以与对等无线网络保持通信。需要注意的是，该方案仍然属于共享式接入，也就是说，虽然传输距离比对等无线网络增加了一倍，但所有计算机之间的通讯仍然共享无线网络带宽。由于带宽有限，因此，该无线网络方案仍然只能适用于小型网络（一般不超过 20 台计算机）。 3. 接入以太网的无线网络

当无线网络用户足够多时,应当在有线网络中接入一个无线接入点(AP) 从而将无线网络连接至有线网络主干。AP在无线工作站和有线主干之间起网桥的作用,实现了无线与有线的无缝集成,既允许无线工作站访问网络资源,同时又为有线网络增加了可用资源(如图x-13所示) 图x-13接入以太网的无线网络该方案适用于将大量的移动用户连接至有线网络,从而以低廉的价格实现网络直径的迅速扩展,或为移动用户提供更灵活的接入方式 4.无线漫游的无线网络访问点作为无线基站和现有网络分布系统(网络中枢)之间的桥梁。当用户从一个位置移动到另一个位置时,以及一个无线访问点的信号变弱或访问点由于通讯量太大而拥塞时,可以连接到新的访问点,而不中断与网络的连接,与蜂窝移动电话非常相似,将多个AP各自形成的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,实现各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以固定有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端通过就近的A接入网络,访问整个网络资源。蜂窝覆盖大大扩展了单个AP的覆盖范围, 从而突破了无线网络覆盖半径的限制,用户可以在AP群覆盖的范围内漫游,而不会和网络失去联系,通信不会中断。使用无线蜂窝覆盖结构具有以下优势: 增加覆盖范围,实现全场覆盖实现众多终端用户的负载平衡可以动态扩展,系统可伸缩性大对用户完全透明,保证覆盖场内服务无间断。由于多个AP信号覆盖区域相互交叉重叠,因此,各个AP覆盖区域所占频道之间必须遵守一定的规范,邻近的相同频道之间不能相互覆盖,否则会造成AP 在信号传输时的相互干扰,从而降低AP的工作效率。在可用的11个频道中,仅有三个频道是完全不覆盖的,他们分别是频道1、频道6和频道11,利用这些频道作为多蜂窝覆盖是最合适的(如图x-14所示)

当无线网络用户足够多时，应当在有线网络中接入一个无线接入点（AP），从而将无线网络连接至有线网络主干。AP 在无线工作站和有线主干之间起网桥的作用，实现了无线与有线的无缝集成，既允许无线工作站访问网络资源，同时又为有线网络增加了可用资源（如图 x-13 所示）。图 x-13 接入以太网的无线网络该方案适用于将大量的移动用户连接至有线网络，从而以低廉的价格实现网络直径的迅速扩展，或为移动用户提供更灵活的接入方式。 4. 无线漫游的无线网络访问点作为无线基站和现有网络分布系统（网络中枢）之间的桥梁。当用户从一个位置移动到另一个位置时，以及一个无线访问点的信号变弱或访问点由于通讯量太大而拥塞时，可以连接到新的访问点，而不中断与网络的连接，与蜂窝移动电话非常相似，将多个 AP 各自形成的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖，实现各覆盖区域之间无缝连接。所有 AP 通过双绞线与有线骨干网络相连，形成以固定有线网络为基础，无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端通过就近的 AP 接入网络，访问整个网络资源。蜂窝覆盖大大扩展了单个 AP 的覆盖范围，从而突破了无线网络覆盖半径的限制，用户可以在 AP 群覆盖的范围内漫游，而不会和网络失去联系，通信不会中断。使用无线蜂窝覆盖结构具有以下优势：增加覆盖范围，实现全场覆盖；实现众多终端用户的负载平衡；可以动态扩展，系统可伸缩性大；对用户完全透明，保证覆盖场内服务无间断。由于多个 AP 信号覆盖区域相互交叉重叠，因此，各个 AP 覆盖区域所占频道之间必须遵守一定的规范，邻近的相同频道之间不能相互覆盖，否则会造成 AP 在信号传输时的相互干扰，从而降低 AP 的工作效率。在可用的 11 个频道中，仅有三个频道是完全不覆盖的，他们分别是频道 1、频道 6 和频道 11，利用这些频道作为多蜂窝覆盖是最合适的（如图 x-14 所示）