無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用

王海波

摘要：該文對無線網(wǎng)絡(luò)的概念及特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)針對無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、無線局域網(wǎng)接入設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)闡述，最后結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，對局域網(wǎng)組建中常用用到的無線路由器和無線網(wǎng)卡的配置做了操作性的講解描述，便于一般用戶能掌握無線局域網(wǎng)的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，“網(wǎng)絡(luò)”一詞以為大家所熟悉，將多臺計(jì)算機(jī)連接起來，數(shù)據(jù)交換快捷方便，能夠極大地提高工作效率；目前伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)寬帶的發(fā)展以及移動設(shè)備的普及，無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生，網(wǎng)絡(luò)分為了有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在無線路由器已經(jīng)成為許多家庭的基本配置之一。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；WLAN無線AP

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）08-0049-02

1 無線網(wǎng)絡(luò)概述

無線網(wǎng)絡(luò)（wireless network）是利用無線電射頻或紅外線等無線傳輸媒體與技術(shù)構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，與有線網(wǎng)絡(luò)的用途類似，可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為備份。主流應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)分為無線局域網(wǎng)和通過公眾移動通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的無線廣域網(wǎng)兩種方式。

無線局域網(wǎng)，也被稱為 WLAN，指通過無線通信技術(shù)將各種終端設(shè)備連接起來，實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。按照國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，目前的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的單小區(qū)（CELL）覆蓋直徑在幾十米到二、三百米，特殊情況下加功率放大和外接天線可增大覆蓋范圍，一般用于寬帶家庭，大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部。

無線廣域網(wǎng)絡(luò)，就是中移動、中聯(lián)通、中電信提供的無線上網(wǎng)方式，有中移動的GPRS（2G）、EDGE（2.75G）、TD-SCDMA（3G）。中電信的CDMA 1X，中聯(lián)通的WCDMA。

2有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別在于其傳輸媒體以及與之有關(guān)的媒體訪問控制（MAC）協(xié)議。

有線網(wǎng)絡(luò)的連接是通過網(wǎng)線與網(wǎng)卡及交換機(jī)等設(shè)備相連接，其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，傳輸速度快，缺點(diǎn)是組網(wǎng)繁瑣，需要穿墻打洞提前布線。無線網(wǎng)絡(luò)利用無線電技術(shù)取代網(wǎng)線，通過無線網(wǎng)卡與無線AP相連接；其優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)簡便，不需要事先布線，缺點(diǎn)是抗干擾能力差，傳輸速度慢。相對于有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)具有移動性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活，安裝快捷和低成本的特點(diǎn)。

3無線局域網(wǎng)技術(shù)

3.1無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

和有線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.3一樣，IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)稱為無線局域網(wǎng)（WLAN）介質(zhì)訪問控制和物理層規(guī)范，由無線網(wǎng)卡和接入點(diǎn)（AP）提供標(biāo)準(zhǔn)的功能。IEEE 802.11b是目前最常用的無線局域網(wǎng)的一個標(biāo)準(zhǔn)，也是所有無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中最著名、普及最廣的標(biāo)準(zhǔn)，其載波的頻率為2.4GHz，傳送速度為11Mbit/s。IEEE 802.11b是所有WLAN標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的基石，未來許多的系統(tǒng)大都需要與IEEE 802.11b相兼容，它有時也被錯誤地標(biāo)為Wi-Fi，實(shí)際上Wi-Fi是無線局域網(wǎng)聯(lián)盟（WLANA）的一個商標(biāo)，該商標(biāo)僅保障使用該商標(biāo)的商品互相之間可以合作，與標(biāo)準(zhǔn)本身實(shí)際上沒有關(guān)系，Wi-Fi是WLAN的重要組成部分。IEEE 802.11b的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)中常用的是IEEE 802.11g，它的傳送速率為54Mbit/s。

IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)含有訪問控制和保密兩個部分，即服務(wù)配置標(biāo)識符（SSID）和有線等效保密（WEP），還有一種加密的機(jī)制是在無線網(wǎng)絡(luò)的虛擬專網(wǎng)（VPN）上來進(jìn)行的。簡單說，SSID就是自己給組建的局域網(wǎng)起的名字，必須將SSID的名稱設(shè)置為相同的電腦才能互相傳遞信息。該訪問控制技術(shù)用于在本地分割子系統(tǒng)，它可以將一個無線局域網(wǎng)分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)需要不同身份驗(yàn)證信息，只有通過身份驗(yàn)證的合法用戶才能夠進(jìn)入相應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)，為網(wǎng)絡(luò)的安全性提供保障。 WEP被用來提供和有線網(wǎng)絡(luò)同級的安全性，保障無線傳輸過程中數(shù)據(jù)的安全性。WEP能夠提供和有線網(wǎng)絡(luò)相同級別的安全性。

3.2無線局域網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

在組建無線局域網(wǎng)時，常用到的設(shè)備主要包括無線網(wǎng)卡、無線AP、無線網(wǎng)橋、無線天線等。

3.2.1無線網(wǎng)卡

無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同，主要分為三種類型，即PCI無線網(wǎng)卡、PCMCIA無線網(wǎng)卡和USB無線網(wǎng)卡。

PCI無線網(wǎng)卡適用于普通的臺式計(jì)算機(jī)，無線網(wǎng)卡插在主板的PCI插槽上，無需外置電源。實(shí)際上PCI無線網(wǎng)卡只是在PCI插槽上插入一塊普通的PCMCIA卡。

PCMCIA無線網(wǎng)卡只用于筆記本電腦，支持熱插拔，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)移動無線接入，同時也可以使用外部天線來加強(qiáng)PCMCIA無線網(wǎng)卡的信號強(qiáng)度。

USB接口無線網(wǎng)卡同時適用于筆記本和臺式機(jī)，只要安裝了驅(qū)動程即可使用，支持熱插拔。在選擇時要注意的一點(diǎn)就是，只有采用USB2.0接口的無線網(wǎng)卡才能滿足802.11g無線產(chǎn)品或802.11g+無線產(chǎn)品的需求

3.2.2無線AP

無線AP是無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，是無線網(wǎng)絡(luò)的核心。其作用是把該設(shè)備接入有線網(wǎng)絡(luò)后，它可以把有線信號轉(zhuǎn)為無線網(wǎng)絡(luò)，筆記本或電腦通過接受它發(fā)射的信號接入無線局域網(wǎng)，通俗地講，無線AP是無線網(wǎng)和有線網(wǎng)之間溝通的橋梁。無線AP可分為兩類，單純型AP和擴(kuò)展型AP；單純型AP就是一般所說的無線AP，擴(kuò)展型AP就是我們常說的無線路由器。

單純性無線AP，就是一個無線的交換機(jī)，功能相對比較簡單，缺少路由功能。根據(jù)不同的功率，可以實(shí)現(xiàn)不同程度、不同范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，目前大多數(shù)的無線AP都支持多用戶接入、數(shù)據(jù)加密、多速率發(fā)送等功能，在家庭、辦公室內(nèi)，一個無線AP便可實(shí)現(xiàn)所有電腦和移動設(shè)備的無線接入。

無線路由器，好比將單純性無線AP和寬帶路由器合二為一的擴(kuò)展型產(chǎn)品， 從外形上講，單純性無線AP和無線路由器幾乎一樣，但功能上相差很多；無線路由器一般具備Firewall 、DHCP、VPN、及支持WEP加密等功能，還包括NAT功能等。無線路由器實(shí)際是AP、路由功能和交換機(jī)的結(jié)合體，可以直接接上MODEM，將有線和無線組成同一子網(wǎng)，這樣子網(wǎng)內(nèi)的各種設(shè)備交換數(shù)據(jù)就非常方便。其內(nèi)置有虛擬撥號軟件，可以存儲用戶名和密碼撥號上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)為撥號接入Internet的ADSL、CM等提供自動撥號功能。此外，無線路由器一般還具備相對更完善的安全防護(hù)功能。

3.2.3 無線網(wǎng)橋

無線網(wǎng)橋也是無線AP的一種，通常是用于室外，無線網(wǎng)橋具有功率大，抗干擾能力強(qiáng)，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸（最大可達(dá)約50km）等特點(diǎn)，特別適用于城市中的遠(yuǎn)距離通訊。無線網(wǎng)橋有三種工作方式，點(diǎn)對點(diǎn)，點(diǎn)對多點(diǎn)，中繼橋接。

3.2.4 無線天線

無線局域網(wǎng)天線可以擴(kuò)展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，把不同的辦公大樓連接起來。當(dāng)計(jì)算機(jī)與無線AP或其他計(jì)算機(jī)距離較遠(yuǎn)的時候，隨著信號的減弱，傳輸速率會明顯下降，或者根本無法搜索到無線信號，這時可借助無線天線對所信號進(jìn)行增益放大。無線天線有多種類型，常見的有兩種，一種是室內(nèi)天線，優(yōu)點(diǎn)是使用方便，擺放靈活，缺點(diǎn)是信號增益倍數(shù)小，傳輸距離短；一種是室外天線，室外天線的類型比較多，適合遠(yuǎn)距離傳輸。

4 無線局域網(wǎng)的組建應(yīng)用

本文以組建一個家庭無線局域網(wǎng)的應(yīng)用為例，需要設(shè)備是無線路由器和無線網(wǎng)卡。

4.1無線路由器的配置

無線路由器配置之前，要做好以下三點(diǎn)準(zhǔn)備工作，第一是將無線路由器與PC用網(wǎng)線連接起來，網(wǎng)線的一端接到無線路由器的LAN口上，另一端接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡口。第二是弄清楚兩個參數(shù)，一個是無線路由器的登錄IP地址，另一個是登錄無線路由器的用戶名和密碼，可在路由器上附帶的說明書中找到，一般情況下無線路由器默認(rèn)登錄IP地址是192.168.1.1或者192.168.0.1，登錄用戶名和密碼都是admin。第三設(shè)置PC的IP地址與無線路由器的管理IP在同一網(wǎng)段，子網(wǎng)掩碼用系統(tǒng)默認(rèn)的即可，網(wǎng)關(guān)無須設(shè)置。

目前多是通過WEB方式進(jìn)行路由器的設(shè)置，打開瀏覽器，在址欄輸入無線路由器的管理IP，如192.168.1.1 ，桌面會彈出一個登錄界面，輸入正確用戶名和口令后，即進(jìn)入無線路由器配置界面，這時系統(tǒng)會自動彈出一個“設(shè)置向?qū)А?。在“設(shè)置向?qū)А敝校到y(tǒng)只提供WAN口的設(shè)置，只需要基本配置的用戶可在向?qū)У奶崾鞠虏僮魍瓿陕酚善鞯呐渲谩?/p>

這里建議用戶不要理會“設(shè)置向?qū)А保苯舆M(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置”選項(xiàng)，最好對LAN口、WAN口兩個接口的參數(shù)設(shè)置；很多用戶只對WAN口進(jìn)行了設(shè)置，LAN口的設(shè)置保持無線路由器的默認(rèn)狀態(tài)；這樣無線路由器成了一個公開的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，其他用戶都可以共享，這種情況之下，用戶的網(wǎng)絡(luò)速度會受到極大的影響。為了無線路由器的安全，用戶必須清除無線路由器的默認(rèn)LAN設(shè)置。 例如有一無線路由器，默認(rèn)LAN口地址是192.168.1.1，為了防止他人入侵，可以把LAN地址更改成為192.168.1.254，子網(wǎng)掩碼不做任何更改。LAN口地址設(shè)置完畢之后，點(diǎn)擊“保存”后會彈出重新啟動的對話框。

WAN口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置：對WAN口進(jìn)行配置之前，先要搞清楚自己的寬帶屬于哪種接入類型（固定IP、動態(tài)IP，PPPoE虛擬撥號，PPTP，L2TP等）。根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇，本文用的家庭ADSL虛擬撥號（PPPoE）拔號方式為例，因此WAN口連接類型選擇“PPPoE虛擬撥號”，點(diǎn)擊“下一步”，輸入已經(jīng)獲得的帳戶名和密碼，如不知道，可與當(dāng)?shù)氐腎P服務(wù)商聯(lián)系。點(diǎn)擊“下一步”，進(jìn)入無線設(shè)置界面，路由器默認(rèn)為無線打開，如果此設(shè)置界面的無線功能沒有打開，選擇打開；此時可以設(shè)置自己的無線用戶名和密碼，SSID框輸入自己的用戶名，PSK是設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)密碼的地方，點(diǎn)擊“下一步”，即可完成路由器設(shè)置。

4.2無線網(wǎng)卡設(shè)置

無論是哪種無線網(wǎng)卡，首先正確安裝驅(qū)動程序，通過控制面板，打開“無線網(wǎng)絡(luò)連接”，右鍵選擇屬性，在選擇“配置”，將“AD Hoc信道”的值選擇6，這個值應(yīng)與路由器無線設(shè)置頻段的值一致，點(diǎn)擊“確定”。一般情況下，無線網(wǎng)卡的頻段不需要設(shè)置的，但當(dāng)無線路由設(shè)置好后，無線網(wǎng)卡無法搜索到無線網(wǎng)絡(luò)信號，一般多是頻段設(shè)置不正確，請按上面設(shè)置正確的頻段即可。

4.3路由器串聯(lián)

路由器單獨(dú)使用時，僅僅需要將路由器與網(wǎng)線連接，并設(shè)置密碼賬號。但在某些時候，需要把路由串聯(lián)起來使用，這時則需要以下步驟的設(shè)置才可以正常使用。首先把路由器的LAN端接口通過網(wǎng)線接入電腦，WAN不接線（很重要）；然后登入路由器（具體按以上方法）；再將路由器的WAN端設(shè)為 192.168.x.1（x代表任意少于225的數(shù)字，目的是不跟其他路由IP沖突，x不要跟其他路由器的x相同）；最后插入wan端的外線，可以正常上網(wǎng)了。

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