无线局域网拓扑结构
无线局域网技术浅析
无线局域网技术浅析内容摘要:无线局域网是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。
本文介绍了无线局域网的基本组成、拓扑结构、优缺点,详述了几种无线局域网标准,并列出无线局域网的安全问题和详细解决方案。
无线局域网是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。
本文介绍了无线局域网的基本组成、拓扑结构、优缺点,详述了几种无线局域网标准,并列出无线局域网的安全问题和详细解决方案。
无线局域网IEEE802.11安全1无线局域网技术简介无线局域网(WLAN)与有线局域网通过铜线或光纤等导体传输不同的是,无线局域网使用电磁频谱来传递信息。
它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。
无线网络用于一些布线困难、上网设备经常移动的环境,及搭建临时性的网络。
无线网络因其自身的优越特性被作为有线网络的补充技术被广泛的应用。
1.1无线局域网的组成无线局域网由无线网卡、无线接入点(AP)、计算机和有关设备组成,常见的组成方式有3种:点对点型、点对多点型、和混合型。
点对点型常用于固定的要联网的两个位置之间,是无线联网的常用方式,使用这种联网方式建成的网络,优点是传输距离远,传输速率高,受外界环境影响较小。
点对多点型常用于有一个中心点,多个远端点的情况下。
其最大优点是组建网络成本低、维护简单;其次,由于中心使用了全向天线,设备调试相对容易。
该种网络的缺点也是因为使用了全向天线,波束的全向扩散使得功率大大衰减,网络传输速率低,对于较远距离的远端点,网络的可靠性不能得到保证。
混合型用于所建网络中有远距离的点、近距离的点,还有建筑物或山脉阻挡的点。
在组建这种网络时,综合使用上述几种类型的网络方式,对于远距离的点使用点对点方式,近距离的多个点采用点对多点方式,有阻挡的点采用中继方式。
1.2无线局域网的拓扑结构WLAN有2种主要的拓扑结构,即自组织网络(对等网络,即人们常称的AdHoc网络)和基础结构网络(infrastructurenetwork)。
建立局域网的方法步骤详解
建立局域网的方法步骤详解局域网(Local Area Network,LAN)是指在某个特定地点范围内,由一组互联的计算机和设备构成的网络。
建立局域网可以帮助用户在同一地点内共享文件、打印机、互联网连接等资源。
下面将详细介绍建立局域网的方法步骤。
1. 确定网络拓扑结构在建立局域网之前,需要确定网络的拓扑结构。
常见的局域网拓扑结构有星型、总线型和环型。
星型拓扑结构是将所有的计算机和设备连接到一个中央设备上,如交换机或路由器。
总线型拓扑结构则是将所有的计算机和设备连接到一根共享电缆上,而环型拓扑结构则是将计算机和设备连接成一个环形。
根据实际需求和可行性,选择合适的拓扑结构。
2. 购买并安装网络设备建立局域网需要购买合适的网络设备,如交换机、路由器、网络线缆等。
交换机是局域网的核心设备,负责将网络数据包转发到正确的目标设备。
路由器则负责将数据包转发到不同的局域网之间。
根据网络拓扑结构,选择合适的设备,并按照说明书进行安装。
3. 连接计算机和设备首先,将网络线缆连接到交换机的端口上。
然后,将其他计算机和设备连接到网络线缆的另一端。
确保每个计算机和设备都与交换机或者路由器相连。
对于无线局域网,需要配置无线路由器,并连接到每台计算机和设备。
4. 配置网络设备连接计算机和设备后,需要对网络设备进行配置。
首先,访问交换机或路由器的管理界面,在其中设置网络名称(SSID)和密码。
这样,用户可以在局域网范围内连接到无线网络。
此外,还可以配置IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器等网络参数,以确保正常的网络通信。
5. 设置共享资源建立局域网后,可以设置共享资源,如文件夹、打印机和互联网连接等。
在每台计算机上,设置共享文件夹,并授权其他计算机可以访问。
对于打印机,可以将其连接到一台计算机上,并设置共享,其他计算机可以通过局域网访问和使用该打印机。
如果有一台计算机连接了互联网,可以设置网络连接共享,使其他计算机通过局域网共享该互联网连接。
局域网的特点及常见的局域网拓扑结构的特点
局域网的特点及常见的局域网拓扑结构的特点上机检索相关信息,试着完成以下题目,并将建立的文件以附件的形式,发送至邮箱***************,要求邮件以自己的班级和姓名作为主题,如:计算机061张三丰1、简述局域网的特点及常见的局域网拓扑结构的特点网络中的计算机等设备要实现互联,就需要以一定的结构方式进行连接,这种连接方式就叫做拓扑结构,通俗地讲这些网络设备如何连接在一起的。
目前常见的网络拓扑结构主要有以下四大类:(1)星型结构(2)环型结构(3)总线型结构(4)星型和总线型结合的复合型结构下面我们分别对这几种网络拓朴结构进行一一介绍。
1.星型结构这种结构是目前在局域网中应用得最为普遍的一种,在企业网络中几乎都是采用这一方式。
星型网络几乎是Ethernet(以太网)网络专用,它是因网络中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备(如集线器或者交换机)连接在一起,各节点呈星状分布而得名。
这类网络目前用的最多的传输介质是双绞线,如常见的五类线、超五类双绞线等。
这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点:(1)容易实现:它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线,这种传输介质相对来说比较便宜,如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右,而同轴电缆最便宜的也要2.00元左右一米,光缆那更不用说了。
这种拓扑结构主要应用于IEEE802.2、IEEE802.3标准的以太局域网中;(2)节点扩展、移动方便:节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可,而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可,而不会像环型网络那样牵其一而动全局;(3)维护容易;一个节点出现故障不会影响其它节点的连接,可任意拆走故障节点;(4)采用广播信息传送方式:任何一个节点发送信息在整个网中的节点都可以收到,这在网络方面存在一定的隐患,但这在局域网中使用影响不大;(5)网络传输数据快:这一点可以从目前最新的1000Mbps到10G以太网接入速度可以看出。
无线局域网拓扑结构
无线Mesh网络结构
基站和基站之间的无线互联有多条路径连在一起形 成网络,网络有多条路径形成回联,构成一个动态 网络,稳固性很好。如果某一个路径失败,可以切 换到另外一条路径上,不会造成网络的中断。
无线Mesh网络的混合组网
无线Mesh网可以和多种宽带无线接入技术如WLAN、 WiMAX、UWB、3G等移动通信技术相结合,组成 一个含有多跳无线链路的无线网状网络。无线Mesh 终端可以是笔记本电脑、掌上电脑、手机、PDA等 装有无线网卡天线的用户设备。Mesh客户端通过 Mesh路由器接入骨干Mesh网络形成Mesh网络的混 合结构。
无线局域网拓扑结构
无线局域网拓扑结构类型
点对点模式(Peer-to-Peer) /对等模式 点对点模式 对等模式 基础架构模式 多 AP 模式 无线网桥模式 无线中继器模式 AP Client客户端模式 客户端模式 Mesh结构 结构
1)点对点模式 Ad-hoc
无中心拓扑结构,由无线工作站组成 无中心拓扑结构,由无线工作站组成,用于一台无 线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通 讯,该网络无法接入到有线网络中 该网络无法接入到有线网络中,只能独立使用。 该网络无法接入到有线网络中 无需AP,安全由各个客户端自行维护。 无需 点对点模式中的一个节点必需能同时“ 点对点模式中的一个节点必需能同时“看”到网络 中的其他节点,否则就认为网络中断,因此对等网 中的其他节点 络只能用于少数用户的组网环境,比如 4 至 8 个用 比如 户。
Mesh的不足
互操作性差,缺乏统一的无线Mesh技术标准。 通信延迟大,Mesh网络中数据通过中间节点 进行多跳转发,每一跳都会带来一些延时。 安全性差,节点多,安全性问题就越发重要。
5) 无线中继器模式
无线局域网拓扑结构
了解WLAN拓扑结构 了解Mesh结构
目录
无线局域网拓扑结构 Mesh结构
WLAN组成
❖ 站(Station,STA)
如使用RG-WG54U网卡的主机,使用RG-WSG108的笔记本电脑
❖无线介质(Wireless Medium,WM)
空气
❖无线接入点(Access Point,AP)
第五章 无线局域网拓扑结构
引入
无论采用哪种传输技术,无线局域网的网络拓扑结构基本是一 样,可归结为两个基本类:无中心拓扑和有中心拓扑。
根据无线接入点的不同功用,可实现不同的组网方式。目前有 点对点模式、基础结构模式、多AP模式、无线网桥模式、无线 中继器模式和AP客户端模式等组网方式。
课程目标
如RG-WG54P、RG-P-780、RG-P-720
❖分布式系统(Distribution System,DS)
用来连接AP及其他网络设备的通信系统
WLAN组成
分布式系统 站
无线接入点
❖ 一个完整的系统由站、无线介质、无线接入点、 分布式系统组成
SSID(服务集标识)
❖ SSID——无线网络 的名称
WLAN的拓扑结构
❖ 无线中继器模式
用来在通讯路径的中间转发数据,从而延伸系统的覆盖范围。
❖ AP Client客户端模式
中心的无线接入点设置成为AP模式,可以提供中心有线局域网络的连接和自 身无线覆盖区域的无线终端接入;
Mesh结构
• 无线网状网(WiFi Mesh),是一种基于 WiFi技术而发展出来的一种新型的无线城 域网解决方案,由于其具有自组网,自修 复,自平衡,自动扩展等特点,目前正在世界 范围内尤其是欧美等发达国家掀起应用热 潮。与传统无线网络完全不同,WiFiMesh大幅降低运营商对网络部署的成本 和复杂程度。
7、无线局域网拓扑结构
无线局域网拓扑结构
课程目标
1 、点对点模式; 2 、基础结构模式; 3 、多AP模式; 4 、中继模式; 5 、Mesh结构;
1、无线局域网的拓扑结构
Mesh网络中的AP之间通过无线方式“直 达”,无需有线中转。且具有宽带无线汇 聚连接功能,有效的路由和故障发现特性。 因此更适合与大规模的无线网络配置。 与传统的交换式网络相比,Mesh网络没有 布线的需求,但仍具备分布式网络提供的 冗余机制和重新路由能力。
Mesh网络的优势
(1)快速部署和易于安装。因为不需要进行 布线,所以设备安装非常快速简单。而设备的配置 和其他网络管理功能与传统WLAN相同。因此可以 大大降低总拥有成本(TCO)和安装时间。 (2)非视距传输(NLOS)。AP之间的无线 互联,有效的路由发现特性和“多跳”网络的本质 使具有直接视距的用户实际上为没有直接视距的邻 近用户提供了无线宽带访问能力。 (3)健壮性。Mesh结构网络中,由于每个站 点都有一条或者几条传输数据的路径,某个节点出 现故障或者被干扰,数据将自动路由到备用链路。
移动自组网的优势在于:组网灵活、快捷,可 以广泛运用于临时通信的环境。 其缺陷也很明显: 1、当网络中用户数量过多时,信道竞争会严重 影响网络性能; 2、路由信息随着用户数量的增加快速上升,严 重时严重阻碍数据通信的进行; 3、一个节点必须能同时“看”到网络中任意的 其他节点,否则认为网络中断。 4、只能适用于少数用户的组网。
5、无线网桥模式
利用一对无线网桥连接两个有线或者 无线局域网网段。 使用放大器和定向天线可以覆盖距离 增大到50Km。
局域网的含义及其拓扑结构有哪些
局域网的含义及其拓扑结构有哪些近几年来,局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,下面是店铺整理的一些关于局域网的相关资料,供你参考。
局域网是什么?局域网(Local Area Network,LAN)也就是局域网lan是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。
一般是方圆几千米以内。
局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
局域网是封闭型的,可以由办公室内的两台计算机组成,也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
局域网通常是分布在一个有限地理范围内的网络系统,一般所涉及的地理范围只有几公里。
局域网专用性非常强,具有比较稳定和规范的拓扑结构。
常见的局域网拓朴结构如下:星形结构这种结构的网络是各工作站以星形方式连接起来的,网中的每一个节点设备都以中防节为中心,通过连接线与中心节点相连,如果一个工作站需要传输数据,它首先必须通过中心节点。
树形结构树形结构网络是天然的分级结构,又被称为分级的集中式网络。
其特点是网络成本低,结构比较简单。
总线形结构总线形结构网络是将各个节点设备和一根总线相连。
网络中所有的节点工作站都是通过总线进行信息传输的。
环形结构环形结构是网络中各节点通过一条首尾相连的通信链路连接起来的一个闭合一闭合环形结构网。
环形结构网络的结构也比较简单,系统中各工作站地位相等。
局域网定义为了完整地给出LAN的定义,必须使用两种方式:一种是功能性定义,另一种是技术性定义。
前一种将LAN定义为一组台式计算机和其他设备,在物理地址上彼此相隔不远,以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。
这种定义适用于办公环境下的LAN、工厂和研究机构中使用的LAN。
就LAN的技术性定义而言,它定义为由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)和网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机,并受网络操作系统监控的网络系统。
常见的局域网的拓扑结构
常见的网络拓扑结构常见的分为星型网,环形网,总线网,以及他们的混合型1总线拓扑结构总线拓扑结构是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。
优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,节点的故障不会殃及系统,是局域网常采用的拓扑结构。
缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障诊断较为困难。
另外,由于信道共享,连接的节点不宜过多,总线自身的故障可以导致系统的崩溃。
最著名的总线拓扑结构是以太网(Ethern et)。
2. 星型拓扑结构是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。
这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。
这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。
优点:结构简单、容易实现、便于管理,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。
缺点:中心结点是全网络的可靠瓶颈,中心结点出现故障会导致网络的瘫痪。
3. 环形拓扑结构各结点通过通信线路组成闭合回路,环中数据只能单向传输,信息在每台设备上的延时时间是固定的。
特别适合实时控制的局域网系统。
优点:结构简单,适合使用光纤,传输距离远,传输延迟确定。
缺点:环网中的每个结点均成为网络可靠性的瓶颈,任意结点出现故障都会造成网络瘫痪,另外故障诊断也较困难。
最著名的环形拓扑结构网络是令牌环网(TokenRing)4. 树型拓扑结构是一种层次结构,结点按层次连结,信息交换主要在上下结点之间进行,相邻结点或同层结点之间一般不进行数据交换。
优点:连结简单,维护方便,适用于汇集信息的应用要求。
缺点:资源共享能力较低,可靠性不高,任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行。
几种网络拓扑结构及对比教学内容
几种网络拓扑结构及对比局域网的实验一内容:几种网络拓扑结构及对比1星型2树型3总线型4环型计算机网络的最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。
计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。
网络的拓扑结构:分为逻辑拓扑和物理拓扑结构这里讲物理拓扑结构。
总线型拓扑:是一种基于多点连接的拓扑结构,所有的设备连接在共同的传输介质上。
总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道,每台PC只要连一条线缆即可但是它的缺点是所有的PC不得不共享线缆,优点是不会因为一条线路发生故障而使整个网络瘫痪。
环行拓扑:把每台PC连接起来,数据沿着环依次通过每台PC直接到达目的地,在环行结构中每台PC都与另两台PC相连每台PC的接口适配器必须接收数据再传往另一台一台出错,整个网络会崩溃因为两台PC之间都有电缆,所以能获得好的性能。
树型拓扑结构:把整个电缆连接成树型,树枝分层每个分至点都有一台计算机,数据依次往下传优点是布局灵活但是故障检测较为复杂,PC环不会影响全局。
星型拓扑结构:在中心放一台中心计算机,每个臂的端点放置一台PC,所有的数据包及报文通过中心计算机来通讯,除了中心机外每台PC仅有一条连接,这种结构需要大量的电缆,星型拓扑可以看成一层的树型结构不需要多层PC的访问权争用。
星型拓扑结构在网络布线中较为常见。
编辑本段计算机网络拓扑计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小,形状无关的点,线关系的方法。
把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。
网络的拓扑结构反映出网中个实体的结构关系,是建设计算机网络的第一步,是实现各种网络协议的基础,它对网络的性能,系统的可靠性与通信费用都有重大影响。
最基本的网络拓扑结构有:环形拓扑、星形拓扑、总线拓扑三个。
网络拓扑知识:无线局域网的逻辑拓扑结构
网络拓扑知识:无线局域网的逻辑拓扑结构随着信息技术的不断发展,无线局域网已经成为了人们日常生活、工作中的必要工具。
无线局域网依靠无线电波进行通信,避免了传统的电缆或光纤的限制,实现了无线传输。
在无线局域网中,网络拓扑是无线通信的基础和核心,它能够决定无线局域网的工作效率以及网络的可靠性。
本文将为大家介绍无线局域网的逻辑拓扑结构及其应用。
一、无线局域网的逻辑拓扑结构无线局域网的逻辑拓扑结构主要有三种:基础设施模式、自组织网络模式和混合模式。
其中,基础设施模式和自组织网络模式是较为常见的两种模式。
1.基础设施模式基础设施模式是一种基于中心节点的无线局域网拓扑结构。
在该模式下,无线接入点充当中心节点的角色,连接所有的无线终端。
无线接入点可以是有线网络的路由器、交换机、服务器等设备,也可以是专门用于无线局域网的无线路由器。
基础设施模式下,所有无线终端必须能够连接到无线接入点,才能通过网络进行数据传输。
基础设施模式的优点在于其稳定性和可靠性。
由于存在中心节点的控制,网络管理和维护较为简单。
同时,基础设施模式可提供高速稳定的网络传输,适合应用于需要大容量数据传输和视频流媒体等高带宽的场合。
2.自组织网络模式自组织网络模式是一种去中心化的无线局域网拓扑结构。
在该模式下,所有的无线设备都是平等的,并通过自组织的方式建立起网络连接。
无线终端之间通过彼此连接,形成一个不规则的网状结构。
这种模式下,每个无线终端之间都可以进行通信,并可以相互转发数据包。
自组织网络模式的优点在于其灵活性和自适应性。
这种模式下,网络连接随着设备的移动和增减而动态地改变,不需要中心节点对其进行管理和维护。
3.混合模式混合模式是一种综合了基础设施模式和自组织网络模式的拓扑结构。
在混合模式下,某些无线设备可以通过无线接入点连接至有线网络,而另外一些无线设备则可以通过自组织的方式相互连接。
这种模式下,各个无线设备之间可以进行点对点的通信,也可以通过无线接入点访问互联网。
无线局域网(WLAN)拓扑结构——基于AP的Infrastructure结构
无线局域网(WLAN)拓扑结构——基于AP的Infrastructure结构这种基于无线AP的Infrastructure(基础)结构模式其实与有线网络中的星型交换模式差不多,也属于集中式结构类型,其中的无线AP相当于有线网络中的交换机,起着集中连接和数据交换的作用。
在这种无线网络结构中,除了需要像Ad-Hoc对等结构中在每台主机上安装无线网卡,还需要一个AP 接入设备,俗称“访问点"或“接入点"。
这个AP设备就是用于集中连接所有无线节点,并进行集中管理的。
当然一般的无线AP还提供了一个有线以太网接口,用于与有线网络、工作站和路由设备的连接。
基础结构网络如图3—1 4所示。
这种网络结构模式的特点主要表现在网络易于扩展、便于集中管理、能提供用户身份验证等优势,另外数据传输性能也明显高于Ad-Hoc对等结构。
在这种AP网络中,AP和无线网卡还可针对具体的网络环境调整网络连接速率,如1 1 Mbps的可使用速率可以调整为1 Mbps、2Mbps、5.5Mbps和1 1 Mbps 4档;54Mbps的IEEE 802.1 1 a和IEEE 802.1 1 g的则更是方54Mbps、48Mbps、3 6Mbps、24Mbps、1 8Mbps、1 2Mbps、1 1 Mbps、9Mbps、6Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1 Mbps共1 2个不同速率可动态转换,以发挥相应网络环境下的最佳连接性能。
理论上一个IEEE 802.1 1b的AP最大可连接72个无线节点,实际应用中考虑到更高的连接需求,我们建议为1 O个节点以内。
其实在实际的应用环境中,连接性能往往受到许多方面因素的影响,所以实际连接速率要远低于理论速率,如上面所介绍的AP和无线网卡可针对特定的网络环境动态调整速率,原因就在于此。
当然还要看具体应用,对于带宽要求较高(如学校的多媒体教学、电话会议和视频点播等)的应用,最好单个AP所连接的用户数少些;对于简单的网络应用可适当多些。
无线局域网拓扑结构课件
02
无线局域网基础知识
无线局域网组成要素
无线接入点(AP)
负责无线信号的发射和接收,连接有线网络和无线网络。
无线终端设备
包括无线网卡、无线路由器、无线摄像头等,用于实现无线网络的 接入和数据传输。
无线网络控制器(AC)
负责管理无线网络中的AP和终端设备,实现无线网络的集中管理 和控制。
无线传输媒介与频段划分
发展趋势预测与挑战分析
5G与Wi-Fi 6融合
预测5G网络与Wi-Fi 6技术在 无线局域网中的融合趋势,提 高网络性能。
物联网与无线局域网融合
分析物联网设备接入无线局域 网的需求与挑战,提出解决方 案。
人工智能在无线局域网优 化中的应用
探讨AI技术在无线局域网性能 优化、故障排查等方面的应用 前景。
特点
高可靠性,某个AP故 障时,客户端可连接 其他AP继续通信。
覆盖范围更广,通过 多个AP覆盖更大区域 。
适用于大型公共场所 、园区等需要高可靠 性和大范围覆盖的场 景。
04
各类无线局域网拓扑结构优缺点 分析
独立型拓扑结构优缺点分析
优点
构建简单,成本低廉,易于维护,适用于小型网络。
缺点
覆盖范围有限,信号干扰大,数据传输速率低,扩展性差。
07
总结与展望
关键知识点总结回顾
无线局域网拓扑结构类型
包括基础架构模式、自组织网络模式和混合 模式等。
无线局域网特点与优势
阐述无线局域网在灵活性、可扩展性、移动 性等方面的优势。
无线局域网组成要素
包括无线网卡、无线接入点、无线路由器等 关键设备及其功能。
无线局域网安全策略
总结加密技术、认证机制、访问控制等安全 策略在无线局域网中的应用。
网络组建 无线局域网的拓扑结构
网络组建 无线局域网的拓扑结构局域网只涉及到ISO/RM 七层网络模型中的最低两层:物理层和数据链路层所以网络结构相对较简单。
根据局域网的特点,IEEE (国际电气电子工程师协会)早在90年代初就开始研究并制定无线局域网的标准。
近来称为IEEE802.11的这一标准被正式确立。
在IEEE802.11标准中,具体将局域网结构划分为“点到点(Peer -To -Peer)”(简称:无中心拓扑结构(PEER TO PEER ))和“主从(Master -Slave)”(简称:有中心拓扑结构(HUB —BASED ))两种标准形式。
“点到点”结构用于连接计算机或者便携式计算机(笔记本计算机),允许各台计算机在无线网络所覆盖的范围内移动并自动建立点到点的连接,使不同计算机之间直接进行信息交换。
而“主从”结构中所有工作站都直接与中心天线或者访问节点(AP :Access Point )连接,由AP 承担无线通信的管理及与有线网络连接的工作。
无线用户在AP 所覆盖的范围内工作时,无需为寻找其它站点而耗费大量的资源,是理想的低功耗工作方式。
二者的拓扑结构中则要求一个无线站点充当中心站,所有站点对网络的访问均由中心站控制。
二者的拓扑结构如图7-4所示。
对于不同局域网的应用环境与需求,无线局域网可采取不同的网络结构来实现互连。
点到点结构主从结构图7-4 无线局域网拓扑结构同时IEEE802.11对无线局域网的物理层、应用环境和功能等方面也作了如下规定目前无线局域网采用的拓扑结构主要有网桥连接型、访问节点连接型、HUB 接入型和无中心型四种。
网桥连接型该结构主要用于无线或者有线局域网之间的互连。
当两个局域网无法实现有线连接或者使用有线连接存在困难时,可使用网桥连接实现点对点的连接。
在这种结构中局域网之间的通信是通过各自的无线网桥来实现的,无线网桥起到了网络路由选择和协议转换的作用,如图7-5所示。
● 访问节点连接型这种结构采用移动蜂窝通信网接入方式,各移动站点间的通信是先通过就近的无线接收站(访问节点:AP )将信息接收下来,然后将收到的信息通过有线网传入到“移动交换中心”,再由移动交换中心传送到所有无线接收站上。
几种常见的局域网拓扑结构
如今,许多单位都建成了自己的局域网。
随着发展的需要,局域网的延伸和连接也成为人们关注的焦点。
本文主要就局域网间的连接设备、介质展开讨论来说明局域网的互连。
中继器、网桥、路由器、网关等产品可以延伸网络和进行分段。
中继器可以连接两局域网的电缆,重新定时并再生电缆上的数字信号,然后发送出去,这些功能是ISO模型中第一层——物理层的典型功能。
中继器的作用是增加局域网的覆盖区域,例如,以太网标准规定单段信号传输电缆的最大长度为500米,但利用中继器连接4段电缆后,以太网中信号传输电缆最长可达2000米。
有些品牌的中继器可以连接不同物理介质的电缆段,如细同轴电缆和光缆。
中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上,并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。
如同中继器一样,网桥可以在不同类型的介质电缆间发送数据,但不同于中继器的是网桥能将数据从一个电缆系统转发到另一个电缆系统上的指定地址。
网桥的工作是读网络数据包的目的地址,确定该地址是否在源站同一网络电缆段上,如果不存在,网桥就要顺序地将数据包发送给另一段电缆。
网桥功能是与数据链路层内第二层介质访问控制子层相关,例如网桥可以读令牌环网数据帧的站地址,以确定信息目的地址,但是网桥不能读数据帧内的TCP/IP地址。
当多段电缆通过网桥连接时可以通过三种结构连接:级连网桥拓扑结构、主干网桥拓扑结构、星型拓扑结构。
星型拓扑结构使用一个多端口网桥去连接多条电缆,一般用于通信负载较小的场合,其优势是有很强工作生命力,即使有一个站与集线器之间的一根电缆断开或形成一个不良的连接,网络其它部分仍能工作。
级连网桥拓扑与主干网桥拓扑结构相比,前者需要的网桥和连接设备少,但当C段局域网要连到A段局域网中时,必须经过B段局域网;后者可减少总的信息传送负载,因为它可以鉴别送向不同段的信息传输类型。
网桥和中继器对相连局域网要求不同。
中继器要求相连两网的介质控制协议与局域网适配器相同,与它们使用的电缆类型无关;网桥可以连接完全不同的局域网适配器和介质访问控制协议的局域网段,只要它们使用相同的通信协议就可以,如:IPX对IPX。
无线局域网拓扑结构
设备选型与配置
选择高性能、高可靠性的企业级无线路由器、交换机和AP,进行 统一配置和管理。
安全性与稳定性保障
实施严格的网络安全策略,如WPA2加密、MAC地址过滤等,确 保网络稳定和数据安全。
公共场所无线覆盖解决方案案例
公共场所无线覆盖拓扑结构
识别故障现象
通过观察网络设备的状态指示灯、查看日志信息等方 式,识别网络故障的现象。
定位故障原因
使用网络诊断工具和设备,逐步缩小故障范围,定位 故障原因。
排除故障
根据故障原因,采取相应的措施排除故障,如更换故 障设备、调整配置参数等。
05
CATALOGUE
案例分析:典型应用场景探讨
家庭无线局域网建设案例
率。
公共场所
如机场、酒店、咖啡馆等,提供 无线接入服务,方便用户随时随 地上网。
企业级应用
构建企业内部无线网络,实现移 动设备的管理、数据同步和远程 办公等功能。
物联网领域
支持各种智能设备的无线通信和 数据传输,推动智能家居、工业
自动化等物联网应用的发展。
02
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拓扑结构类型及特点
星型拓扑结构
结构简单
所有设备都直接与中心节点连接,构成星型 布局。
稳定性差
中心节点的故障将导致整个网络的瘫痪。
易于管理
中心节点负责整个网络的管理和控制,方便 实现网络监控和维护。
扩展性受限
增加新设备需要重新布线,扩展成本较高。
树型拓扑结构
分层结构 树型拓扑结构呈分层布局,各级节点 逐层汇聚。
易于扩展
新增设备可以方便地接入到相应层级 的节点上,扩展性较好。
无线局域网的拓扑结构种类
无线局域网的拓扑结构种类1 拓扑结构 Topology●由无线网卡、无线接入点 (AP)、计算机和有关设备组成,采用单元结构●每个单元称为一个基本服务组 (Basic Service Set, BSS)●BSS 的组成有以下三种方式集中控制方式 (Infrastructure Transfer Mode):每个单元由一个中心站控制 (AP),网中的终端在该中心站的控制下与其他终端通信。
尽管 BSS 区域较大,但其所建中心站的费用较昂贵.分布对等式 (Ad Hoc Transfer Mode):BSS中任意两个终端可直接通信,无需中心站转接。
尽管BSS区域较小,但这种方式的结构简单,使用方便.集中控制式与分布对等式相结合的方式●一个无线局域网可由一个基本服务区(BSA)组成,一个 BSA 通常包含若干个单元,这些单元通过 AP 与某骨干网相连。
骨干网可以是有线网,也可以是无线网2 Ad-Hoc Transfer Mode●Independent Basic Service Set Network; IBSS Network●同處於一個小區域,彼此以點對點 ( peer to peer ) 方式通訊,而不必透過有線或無線之主幹●使用公用广播信道, 网中任意两点均可直接通信ª MAC协议多采用载波监测多址接入(CSMA/CA) 类型的多址接入协议3 Infrastructure Transfer Mode (Client / Server Mode)●包含有线或无线主干 ( Backbone ) 的网络通讯●网络交通可分为两种 : uplink ( station to backbone ) and downlink ( backbone tostation )●通往 backbone 的接点称之为 Access point 或 Base Stationª Access point 最多可支持 256 多个用户的接入4 Roaming Transfer Mode(漫游模式)●以 Infrastructure Mode 为基础建构多个 AP 互相涵盖服务范,但须有相同 ESSID(Extended Service Set ID) 才能漫游●使用 Spanning Tree Protocol (SPT) 以解决 loop-free bridging●因每个 Access Point Domain 可能使用不同的频率, 故使用 beacon frame 取得漫游区之频率●定为 active mode 之设备会定期发送 beacon frame经由换手(Handoff)机制将 STA 信息转给新的 AP3.5.Bridge Transfer Mode(桥接模式) 将2段或多段 Access Point 桥接Access PointPoint-to-PointWireless BridgePoint to Multi-PointsWireless ISP。
无线局域网拓扑结构
无线局域网拓扑结构无线局域网拓扑结构⒈引言本文档旨在介绍无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN)的拓扑结构。
无线局域网是一种基于无线通信技术的局域网,通过无线信号传输数据。
⒉网络设备⑴无线接入点(Wireless Access Point, WAP)无线接入点是无线局域网的核心设备,它负责将有线网络转换成无线信号,并提供给无线终端设备进行通信。
无线接入点通常安装在需要覆盖无线网络的区域内,如办公室、会议室等。
⑵无线终端设备无线终端设备是连接到无线局域网的设备,包括无线笔记本电脑、智能方式、平板电脑等。
无线终端设备通过连接到无线接入点,实现与网络的通信。
⒊拓扑结构⑴基本拓扑结构基本的无线局域网拓扑结构包括一个无线接入点和多个无线终端设备。
无线终端设备通过无线信号与无线接入点进行通信,无线接入点将通信数据转发给有线网络。
⑵扩展拓扑结构扩展的无线局域网拓扑结构可以包括多个无线接入点,并通过有线网络进行连接。
这种拓扑结构可以提供更大的覆盖范围,并支持更多的无线终端设备连接。
⒋安全性考虑⑴加密算法为了保护无线局域网中的数据安全,通常会使用加密算法对数据进行加密。
常用的加密算法包括WEP、WPA和WPA2等。
⑵认证机制为了确保只有授权用户可以连接到无线局域网,可以使用认证机制对用户进行身份验证。
常用的认证机制包括WEP密钥认证和WPA/WPA2个人/企业认证等。
⒌管理与维护⑴网络监控通过网络监控工具可以实时监测无线局域网的运行状态,包括无线接入点的连接状况、网络负载情况等。
网络管理员可以根据监控结果进行网络优化和故障排除。
⑵安全更新定期更新无线接入点和无线终端设备的固件和软件,以确保系统的安全性。
安全更新可以修复已知的漏洞,并提供更好的网络保护。
⒍附件本文档附带以下文件:附件1:无线局域网拓扑结构示意图附件2:网络监控工具推荐列表⒎法律名词及注释无线局域网拓扑结构涉及以下法律名词及注释:⒈无线局域网:一种基于无线通信技术的局域网,通过无线信号传输数据。
7、无线局域网拓扑结构
7、无线局域网拓扑结构无线局域网(Wireless Local Area Network,简称 WLAN)是指基于无线通信技术,实现局域网内各终端之间数据的传输、共享和通信,无需布置电缆、光缆等有线介质,以提高工作效率和生产力,减轻管理成本和硬件投资。
WLAN拓扑结构是指组成无线网络的设备之间的组织关系,影响无线通信的稳定性、可靠性和传输速率。
1. 基础设施模式(Infrastructure mode)基础设施模式是无线网络的主体结构,其中包括一个或多个接入点(Access Point,AP)设备和无线终端(如笔记本电脑、手机等)组成。
所有的数据传输和交换都通过接入点完成,并且接入点还可以提供安全认证和加密的服务。
在这种模式下,所有无线终端必须连接到接入点才能进行通信,实现了高速、稳定的数据传输。
2. 自组织网络模式(Ad-hoc mode)自组织网络模式是指无需中心化的接入点设备,由多个相互连接的无线终端自行组成一个局域网。
这种模式适用于场景较小、数量较少的网络,例如在会议、展览等活动中建立随意的临时网络。
由于没有中心化的接入点,数据传输相对较慢,不太适用于大规模的数据传输。
3. 混合模式(Mixed mode)混合模式是指在基础设施模式和自组织网络模式之间切换的一种模式。
在这种模式下,无线网络接入点可以兼容两种模式,如果无线终端在接入点附近,则通过基础设施模式进行连接传输;如果无线终端间距较远,则通过自组织网络模式进行连接传输。
网格模式是指通过多个接入点形成一个覆盖面积更大的无线网络,通过多个接入点之间的相互连接实现多跳传输。
在这种模式下,出现问题时可以实现动态路由变化,数据传输更加可靠和稳定。
网格模式在监控等需要高稳定性和可靠性的场景中较为常见。
但是,网格模式需要大量的接入点支持,对硬件设备和布线要求较高,需要考虑成本和维护等因素。
5. 万物互联模式(Internet of Things mode)随着物联网的兴起,无线网络也在不断地发展和创新。
局域网组网方案设计
局域网组网方案设计第一点:局域网组网技术概述局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在某一区域内,通过通信缆线或无线通信手段连接起来的计算机网络。
它广泛应用于企业、学校、工厂等场所,为用户提供高效、便捷的网络服务。
局域网组网技术主要包括以下几个方面:1.拓扑结构:局域网的拓扑结构是指网络节点连接的几何布局。
常见的拓扑结构有总线型、环型、星型、树型和网状型等。
每种拓扑结构都有其优点和缺点,需要根据实际需求选择合适的拓扑结构。
2.传输介质:传输介质是连接局域网节点的基础设施。
常见的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波等。
不同传输介质具有不同的传输速度、距离和抗干扰能力,需要根据实际环境和需求选择。
3.网络协议:局域网内各设备之间需要遵循共同的网络协议才能实现正常通信。
常见的网络协议有TCP/IP、IPX/SPX、DECnet等。
其中,TCP/IP 协议是互联网和局域网中最常用的协议,它定义了数据传输的规则和标准。
4.网络设备:局域网组网需要使用到多种网络设备,如交换机、路由器、网桥、无线接入点等。
这些设备负责实现网络节点之间的连接、数据传输和网络安全等功能。
5.网络安全:局域网网络安全是保障局域网内数据安全和设备安全的重要措施。
常见的网络安全技术包括防火墙、入侵检测系统、访问控制、加密等。
6.网络管理:局域网管理是指对局域网内的设备、用户和数据进行有效管理,以确保网络的正常运行。
常见的网络管理技术包括网络监控、故障排查、性能优化等。
第二点:局域网组网方案设计要点设计一个高效、稳定、安全的局域网组网方案,需要考虑以下几个关键要点:1.需求分析:在设计局域网组网方案之前,首先要对企业的业务需求、人员规模、未来发展等进行全面了解,以确保网络设计能够满足当前和未来的需求。
2.拓扑结构设计:根据实际需求和场地条件,选择合适的拓扑结构。
例如,对于小型企业,星型拓扑结构可能更为合适;而对于大型企业, tree型或网状型拓扑结构可能更为合适。
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模式有时也称为多蜂窝结构,蜂窝之间1、 多AP模式有时也称为多蜂窝结构 模式有时也称为多蜂窝结构 建议有15%的重叠 重叠,以便于无线工作站在不同 % 重叠 的蜂窝之间做无缝漫游。 2、所谓漫游是指一个用户从一个地点移动到
另外一个地点,应该被认定为离开一个接入点, 另外一个地点,应该被认定为离开一个接入点, 进入另一个接入点。 进入另一个接入点。
Mesh Vs WiMAX
WiMAX面向无线IP城域网,包含802.16a、802.16e。 802.16a的标准已经制定,只支持视线范围传输,固定点接 入,支持点对点或点对多点组网;802.16e标准尚处在开发 阶段,将会支持非视线传输和具有一定的移动性。Mesh已 有商用化产品,标准刚刚开始制定,WiMAX已有标准,还 没有商用化产品。从市场角度讲,无线Mesh与802.16a虽然 都是城域网应用,但是不会产生竞争,无线Mesh是移动城 域网,目标是为专网中的个体提供移动宽带服务;而 802.11a解决的点对点或点对多点的固定接入。待802.16e产 品(加入了移动性能)出现,可能会与无线网状网有竞争关系。
Mesh优势
无线Mesh网络能够自组织、自愈、自均衡,可靠性增强, 还提供更大的冗余机制和通信负载平衡功能。 很容易实现非视距传输(NLOS),大大扩展了应用领域和覆 盖范围,信号避开了障碍物的干扰,传送畅通无阻,消除了 盲区。 组网更加灵活,只需增加少量无线设备即可。网络柔韧性和 可行性更强大更完善,网络利用率大大提高。 兼容多种类型接入方式,连接到Internet只需几个接入点, 大大减少网络成本,能够降低70%~75%的运营和安装成本。
AP Client客户端
7) Mesh结构
无线Mesh网,即无线网状网或无线多跳网。Mesh 词的本意是指所有的节点都相互连接。 传统的无线网络必须先访问无线AP,称为“单跳” 网络。 无线Mesh网络的核心思想是让网络中的每个节点都 可以发送和接收信号。称为“多跳”网络。它可以 大大增加无线系统的覆盖范围,同时可以提高无线 系统的带宽容量以及通信可靠性,是一种非常有发 展前途的宽带无线接入技术。
小结
在占有市场空间方面,无线网状网已经先于WiMAX、3G进 入市场。同时,无线网状网也可以依靠已被市场接受的WiFi终端迅速发展。 从技术上分析,无线网状网、Wi-Fi、WiMAX彼此可以相互 补充,共同组成无线城域网。Wi-Fi以低廉的成本,普及的 应用占据末端局域网接入市场,WiMAX则可以作为城域范 围的固定点接入,无线网状网能够实现城域范围内的移动宽 带专用通信网。随着技术和市场的不断发展,无线网状网与 将来的802.16e和3G在业务层面上的确存在着重叠的地方, 由此也会带来一定的竞争,但目前所能得出的结论则是:它 们之间的互补性要大于竞争性。
无线局域网拓扑结构
无线局域网拓扑结构类型
点对点模式(Peer-to-Peer) /对等模式 点对点模式 对等模式 基础架构模式 多 AP 模式 无线网桥模式 无线中继器模式 AP Client客户端模式 客户端模式 Mesh结构 结构
1)点对点模式 Ad-hoc
无中心拓扑结构,由无线工作站组成 无中心拓扑结构,由无线工作站组成,用于一台无 线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通 讯,该网络无法接入到有线网络中 该网络无法接入到有线网络中,只能独立使用。 该网络无法接入到有线网络中 无需AP,安全由各个客户端自行维护。 无需 点对点模式中的一个节点必需能同时“ 点对点模式中的一个节点必需能同时“看”到网络 中的其他节点,否则就认为网络中断,因此对等网 中的其他节点 络只能用于少数用户的组网环境,比如 4 至 8 个用 比如 户。
Mesh和同类技术比较
Mesh Vs Wi-Fi Mesh Vs 3G Mesh Vs WiMAX
Mesh Vs Wi-Fi
Wi-Fi基于IEEE802.11标准,包括 IEEE802.11b/a/g。其发射采用低功率无线电 信号,穿透能力差,不能穿过金属,水等密度 高的材料。在一般典型的居家或办公室里,网 络传输距离大约为25到50米。在户外开放环境 里,Wi-Fi网络的传输距离在300米左右。其特 点是带宽较高但通信范围较小,成本低,适用 于小范围的无线通讯,被定义为无线局域网。
5) 无线中继器模式
无线中继器用来在通讯路径的中间转发数据, 从而延伸系统的覆盖范围。
无线中继器
6) AP Client客户端模式
AP Client客户端模式,也俗称“主从模式”,在此 模式下工作的AP会被主AP(中心AP)看做是一台 无线客户端,其地位就和无线网卡等同。这种模式 的好处在于能方便网管统一的管理子网络。AP Client客户端模式应用在室外的话,物理结构上象 点对多点的连接方式。
2) 基础架构模式Infrastructure
由无线接入点AP、无线工作站 无线工作站STA以及分布式系统 由无线接入点 无线工作站 以及分布式系统 DSS构成,覆盖区域称基本服务区 构成, 构成 覆盖区域称基本服务区BSS。无线接入 点AP用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和 转发数据,所有无线通讯都经过AP完成,是有中心 拓扑结构。AP通常能覆盖几十至几百用户,覆盖半 径达上百米。AP可连接有线网络,实现无线网络和 有线网络的互联。
3) 多AP模式
指由多个AP以及连接它们的分布式系统 指由多个 以及连接它们的分布式系统DSS组成的 以及连接它们的分布式系统 组成的 基础架构模式网络,也称为扩展服务区ESS。扩展 基础架构模式网络,也称为扩展服务区 服务区内的每个AP都是一个独立的无线网络基本服 务区BSS,所有 共享同一个扩展服务区标示符 所有AP共享同一个 所有 ESSID。分布式系统DSS在 802.11标准中并没有定 义,但是目前大都是指以太网。相同ESSID的无线 网络间可以进行漫游,不同ESSID的无线网络形成 逻辑子网。
3、在有线不能到达情况下,可采用多蜂窝无 在有线不能到达情况下, 在有线不能到达情况下 线中继结构, 线中继结构,要求中继蜂窝之间有50%左右的 % 信号重叠,同时中继蜂窝内的客户端使用效率 蜂窝内的客户端使用效率 会下降50%。 会下降 %。
4 )无线网桥模式
利用一对无线网桥连接两个有线或者无线局 域网网段。如选放大器和定向天线连用传输 距离可达50KM。
Mesh的不足
互操作性差,缺乏统一的无线Mesh技术标准。 通信延迟大,Mesh网络中数据通过中间节点 进行多跳转发,每一跳都会带来一些延时。 安全性差,节点多,安全性问题就越发重要。
Mesh是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网 络结构,具有移动宽带的特性,同时它本身可以动 态扩展,自组网、自管理,自动修复、自我平衡。 相对于Wi-Fi,在组网方式、传输距离及移动性上都 有很大的改进,它具有兼容Wi-Fi的特性,两者可以 相互补充、相互融合。
Mesh Vs 3G
无线Mesh网络和3G一样也具有移动、宽带的特性,与3G提 供的业务相近。但二者定位有所不同。3G定位在广域网, 与2G、2.5G一样,将继续为公众移动通信服务,3G发展必 须依赖大规模布网,时间较长。而无线Mesh是基于IP的, 定位在城域网,组网灵活,可以先在小范围使用,然后逐渐 发展,更适合于各垂直行业的专网应用。它先于3G进入市 场,同时又具有很强的兼容性,便于将来与3G兼容,解决 3G末端接入问题。“移动走向IP”和“IP走向移动”是通信 发展的趋势,在未来的通信市场,3G与Mesh的结合存在很 大可能性。
无线Mesh网络结构
基站和基站之间的无线互联有多条路径连在一起形 成网络,网络有多条路径形成回联,构成一个动态 网络,稳固性很好。如果某一个路径失败,可以切 换到另外一条路径上,不会造成网络的中断。
无线Mesh网络的混合组网
无线Mesh网可以和多种宽带无线接入技术如WLAN、 WiMAX、UWB、3G等移动通信技术相结合,组成 一个含有多跳无线链路的无线网状网络。无线Mesh 终端可以是笔记本电脑、掌上电脑、手机、PDA等 装有无线网卡天线的用户设备。Mesh客户端通过 Mesh路由器接入骨干Mesh网络形成Mesh网络的混 合结构。