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7.1 无线网络概述

 

目前局域网中互联的传输介质往往是有线介质,这些有线介质在某些特定的场合均存在一定的问题。例如,拨号线的传输速率较低,租用专线的租金较高,双绞线、同轴电缆等则存在铺设费用高、施工周期长、移动困难等问题。

与此相对应,无线网络技术已相当成熟,现在已经广泛应用于各种军事、民用领域。现在,高速无线网络的传输速率已达到54Mbps或者108Mbps,完全能满足一般的网络传输要求,包括传输文字、声音、图像等,甚至可以进行声音和图像并发的传输。无线网络的最大传输距离也达到几十千米,甚至更远。而且随着无线网络的应用领域越来越广,其价格也是一般单位所能接受的,只需一次性投资,省去了许多后顾之忧。可以说现在的无线网络在性能、距离、价格上完全可以和有线网络相媲美,甚至在某些方面超过了有线网络。因此,无线网络的发展将更加迅猛。

本章主要内容

&        无线局域网概况

&        无线对等网络和无线接入点网络的搭建方法

&        无线网络标准

&        无线客户端及无线AP的设置

&        无线局域网的应用实例

&        无线局域网安全知识简介

7.1  无线网络概述

大家可能都听说过无线网络这个名词,但是究竟什么是无线网络,它和传统的有线网络又有怎样的区别呢?看完本节,相信用户将会对无线网络的概念、相关标准及它的发展历程有一个清晰的了解。

7.1.1  无线局域网的应用范围

无线局域网主要应用于室内和室外。无线局域网的室内应用包括大型办公室、车间、智能仓库、临时办公室、会议室、证券市场,它可以被视为有线网的扩展,尤其适合于办公室场合的数据通信。

无线局域网的室外应用包括学校校园网络、城市建筑群间通信、工矿企业厂区自动化控制与管理网络、银行金融证券城区网、医疗行业、运输行业、矿山、油田、港口、坝区、军事流动网等。其最大优势是能够克服物理障碍,无须进行布线,可以单独成网,也可以与公用网络相连。

其他常见的无线局域网的用途有:在不易接线的区域中提供网络服务;用于搭建网络化的会议室,用户可在从一个会议室移动到另一个会议室时进行网络连接,以获得最新的信息,并且可在决策时相互交流;在某些特殊环境中通过无线局域网实现现场顾问的功能,提高工作效率;为远程或销售办公室提供易于安装、使用和维护的网络;部门之间的漫游功能使企业可以建立易于使用的无线网络,以覆盖所有部门。

7.1.2  无线网络的优点

和传统的有线网络相比,无线网络具有如下几个优点。

1.高移动性

通信范围不受环境条件的限制,拓宽了网络的传输范围。在有线局域网中,两个站点的距离在使用铜缆(粗缆)时被限制在500m,即使采用单模光纤也只能达到3km,而无线局域网中两个站点间的距离目前可达到50km

2.组网速度快、工程周期短

在网络建设中,施工周期最长、对周边环境影响最大的就是网络布线施工。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿线架管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,无线扩频通信可以迅速(几十分钟内)组建起通信链路,实现临时、应急和抗灾通信的目的,而有线通信则需要较长的时间。

3.使用灵活、管理方便

在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后,在无线网的信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。

4.抗干扰性强

微波信号传输质量低,往往是因为在发送信号的中心频点附近有能量较强的同频噪声干扰,导致信号失真。无线局域网使用的无线扩频设备直扩技术产生的11位随机码元能将源信号在中心频点向上下各展宽11MHz,使源信号独占22MHz的带宽,且信号平均能量降低。在实际传输中,接收端接收到的是混合信号,即混合了(高能量低频宽的)噪声。混合信号经过同步随机码元解调,在中心频点处重新解析出高能的源信号,依据同样的算法,混合的噪声反而被解调为平均能量很低、可忽略不计的背景噪声。

5.安全性能强

无线扩频通信本身就起源于军事上的防窃听(Anti-Jamming)技术;无线扩频传输技术本身就使盗听者难以捕捉到有用的数据;无线局域网采取网络隔离及网络认证措施;无线局域网设置有严密的用户口令及认证措施,防止非法用户入侵;无线局域网设置附加的第三方数据加密方案,即使信号被盗听也难以理解其中的内容。对于有线局域网中的诸多安全问题,在无线局域网中基本上可以避免。

6.安装扩展成本低

有线网络缺少灵活性,网络规划者需尽可能地考虑未来发展的需要,结果往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。无线局域网的设备看似价格昂贵,但实际上无线局域网可以在其他方面降低成本。有线通信的开通必须架设电缆,或挖掘电缆沟或架设架空明线;而架设无线链路则无须架线挖沟,线路开通速度快。将所有成本和工程周期统筹考虑,无线扩频的投资是相当节省的。使用无线局域网不仅可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支,还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法。

7.扩展能力强

WLAN有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。由于无线局域网的扩展就是在已有无线网络的基础上,通过增加AP(无线接入点)及相应的软件设置即可对现有网络进行有效扩展,因此无线局域网能够胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游”等有线网络无法提供的特性。无线网络的易扩展性是有线网络所不能比拟的。

7.1.3  无线网络的不足

虽然无线局域网有很多的优点,但是作为一个新产品,与传统的有线网络相比,无线网络也有很多不足有待完善。

1.不能完全脱离网络

无线网络还不能完全脱离有线网络,它只是有线网络的补充,而不是替换。这是因为无线网络产品价格比较高,增加了初次组网的成本。

2.传输速度慢

现在的无线网络无法实现有线网络的高带宽。市场上一般的无线网络带宽还达不到2Mbps

3.通信稳定性较差

无线网络容易受到外部电信号的干扰,给无线网络通信的稳定性造成了很大的影响。

4.对健康的危害

目前还没有可靠的研究证据证明无线设备与健康之间存在必然的联系。但是由于无线设备有可能危害健康,所以所有的无线设备上市前都要经过严格的检查。

这些年随着无线网络市场的逐步成熟,无线网络产品的价格正逐渐下降,相应软件也逐渐成熟。现在无线网络已能够通过与广域网相结合的形式提供移动Internet的多媒体业务。随着计算机网络技术的飞速发展,无线网络必将不断完善,为我们的工作、生活提供更多、更便捷的服务。