無線局域網技術應用

盧曉麗

（遼寧機電職業技術學院信息工程系 遼寧 118009）

0 引言

隨著無線通信技術的廣泛應用，傳統局域網絡已經越來越不能滿足人們的需求，于是無線局域網（Wireless Local Area Network，WLAN）應運而生，且發展迅速。盡管目前無線局域網還不能完全獨立于有線網絡，但近年來無線局域網的產品逐漸走向成熟，正以它優越的靈活性和便捷性在網絡應用中發揮日益重要的作用。

無線局域網（Wireless LAN）技術可以非常便捷地以無線方式連接網絡設備，人們可隨時、隨地、隨意地訪問網絡資源。在推動網絡技術發展的同時，無線局域網也在改變著人們的生活方式。

1 無線局域網的技術標準

目前，常用的無線局域網標準為IEEE 802.11b、IEEE 802.11a和IEEE 802.11g，這幾種規范都使用了防數據丟失特征的載波檢測多址連接（CDMA/CD）作為共享協議。任何局域網應用、網絡操作系統以及網絡協議（包括互聯網協議和TCP/IP）都可以輕松運行在基于IEEE 802.11規范的無線局域網上。

IEEE 802.11b：從性能上看，IEEE 802.11b的帶寬為11Mbit/s，實際傳輸速率在 5Mbit/s左右，與普通的 10Base-T規格有線局域網基本持平。IEEE 802.11b能基本滿足家庭無線組網或者中小企業內部局域網的使用要求。由于它工作在開放的2.4GHz頻段，因此使用IEEE 802.11b無須申請，既可作為對有線網絡的補充，又可自行獨立組網，靈活性很強。

IEEE 802.11a：IEEE 802.11a的數據傳輸帶寬高達54Mbit/s，這是它最大的優勢。IEEE 802.11b的11Mbit/s的傳輸速率僅能夠滿足一般上網、數據交換、共享外設等要求，而 IEEE 802.11a則為無線寬帶網做好了準備，其競爭力是不言而喻的。此外，IEEE 802.11a的無線網絡產品較IEEE 802.11b有著更低的功耗，這對筆記本電腦以及PDA等移動設備來說也有著很大的意義。

IEEE 802.11g：IEEE 802.11g與IEEE 802.11a使用了相同的數據傳輸技術OFDM，這是其54Mbit/s高速傳輸的秘訣，然而不同的是，IEEE 802.11g的工作頻段并不是IEEE 802.11a的5.2GHz，而是和IEEE 802.11b一致的2.4GHz頻段，這樣一來，原先IEEE 802.11b使用者所擔心的兼容性問題得到了很好的解決，因為IEEE 802.11g提供了一個平滑過渡的選擇。

2 無線交換機

傳統的企業級無線局域網采用的是以太網交換機+企業級AP的2級模式，由AP來實現無線局域網和有線網絡之間的橋接工作。整個網絡的無線部分，是以AP為中心的一片片覆蓋區域組合而成的。這些區域各自獨立工作，AP作為該區域的中心節點，承擔著數據的接收、轉發、過濾、加密，客戶端的接入、斷開、認證等任務。所有的管理工作，比如 channel管理和安全性設置，都必須針對每一臺AP單獨進行。當企業的無線局域網規模較大時，這就成了網絡管理員相當繁重的負擔。

目前，許多制造商在研發WLAN產品的時候，采取在第二層或第三層交換機前面放一臺無線交換機的WLAN方法。盡管這種方法在方向上是正確的，即集中控制無線網絡的管理，但這種方法有很多弊端，同時并存的兩個系統需要更多的成本去維護，IT部門仍不得不部署、管理和升級兩個網絡孤島，一個用于無線設備，一個用于有線以太網。許多企業推遲采用無線網絡進行市場觀望，因為他們一直面臨處理部署、保護、運行孤立的兩個有線接入網和無線接入網的負擔。

3 無線接入點

無線接入點即無線 AP（Access Point）它是用于無線網絡的無線交換機，也是無線網絡的核心。無線AP是移動計算機用戶進入有線網絡的接入點，主要用于寬帶家庭、大樓內部以及園區內部，典型距離覆蓋幾十米至上百米，目前主要技術為802.11系列。大多數無線 AP還帶有接入點客戶端模式（AP client），可以和其它AP進行無線連接，延展網絡的覆蓋范圍。

AP（Access Point）無線訪問節點、會話點或存取橋接器是一個包含很廣的名稱，它不僅包含單純性無線接入點（無線AP），也同樣是無線路由器（含無線網關、無線網橋）等設備的統稱。它主要是提供無線工作站對有線局域網和從有線局域網對無線工作站的訪問，在訪問接入點覆蓋范圍內的無線工作站可以通過它進行相互通信。單純性無線AP就是一個無線的交換機，僅僅是提供一個無線信號發射的功能。單純性無線AP的工作原理是將網絡信號通過雙絞線傳送過來，經過AP產品的編譯，將電信號轉換成為無線電訊號發送出來，形成無線網的覆蓋。

4 無線網卡

無線網卡是終端無線網絡的設備，是無線局域網的無線覆蓋下通過無線連接網絡進行上網使用的無線終端設備。具體來說無線網卡就是使你的計算機可以利用無線來上網的一個裝置，但是有了無線網卡也還需要一個可以連接的無線網絡，如果在家里或者所在地有無線路由器或者無線AP的覆蓋，就可以通過無線網卡以無線的方式連接無線網絡可上網。

無線網卡的作用、功能跟普通計算機網卡一樣，是用來連接到局域網上的。它只是一個信號收發的設備，只有在找到上互聯網的出口時才能實現與互聯網的連接，所有無線網卡只能局限在已布有無線局域網的范圍內。無線網卡就是不通過有線連接，采用無線信號進行連接的網卡。無線網卡根據接口不同，主要有PCMCIA無線網卡、PCI無線網卡、Mini PCI無線網卡、USB無線網卡、CF/SD無線網卡幾類產品。

5 未來的研究方向

無線局域網技術的研究和應用方興未艾，是目前無線通信領域乃至整個通信行業的研究熱點。從無線局域網的進一步推廣應用來看，未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫游、網絡管理以及與3G等其他移動通信系統之間的關系上。

5.1 安全性問題

IEEE802.11協議標準建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務組（TGi）構建的安全框架--魯棒型安全網絡（RSN）。這種網絡用IEEE 802.1x提供基于端口的接入控制、鑒權和密鑰管理。該標準用可擴展鑒權協議（EAP）實現對用戶的鑒權。

另一種方式則是目前廣泛應用于局域網絡及遠程接入等領域的虛擬專用網（VPN）安全技術。與 802.11b標準所采用的安全技術不同，在IP網絡中，VPN主要采用IPSec技術來保障數據傳輸的安全。對于安全性要求更高的用戶，將現有的VPN安全技術與 802.11b安全技術結合起來，是目前較為理想的無線局域網絡的安全解決方案。

5.2 漫游切換問題

無線局域網的漫游問題是繼安全問題之后的一個至關重要的問題。在無線網絡中，如果一邊使用無線局域網接入服務，一邊移動接入位置，那么一旦移動終端超越子網覆蓋范圍，IP數據包就無法到達移動終端，正在進行的通信將被中斷。為此，IETF制定了擴展IP網絡移動性的系列標準。所謂移動IP，就是指在IP網絡上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。這種技術是通過使用被稱為本地代理（Home Agent）和外地代理（Foreign Agent）的特殊路由器對網絡終端所處位置的網絡進行管理來實現的。

5.3 無線局域網與3G

無線局域網不否會對第三代移動通信系統構成威脅是近年來業界關心的一個問題。實際上，無線局域網與3G采用的是截然不同的兩種技術，用于滿足不同的需要。與3G不同的是，無線局域網并不是一個完備的全網解決方案，而只用于滿足小型用戶群的需求。無線局域網與3G可以互補，因此不會對3G運營商造成威脅，運營商還可以從無線局域網和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明，無線局域網與3G和GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量，從而增加移動運營商的利潤。作為3G的一個重要補充，無線局域網可用于在諸如機場候機廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。

6 總結

迎合時代的需要才是大家共同的追求，無線網絡的出現使人們帶入了一個便捷簡單的時代，以后的時代將是無線信息的時代，堅信無線網絡在不久的將來將會大顯身手。

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