第六章 无线技术

© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.5.1 无线网络组件
一旦 WLAN 采用了某 个标准，其所有组件必须 符合该标准，或至少与该 标准兼容。 WLAN 中必须考虑的 各个组件包括：无线客户 端或 STA、接入点、无线 网桥和天线。
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
5.2.2 TCP与UDP
无线技术非常灵活，有很多优点，但也 有一定的局限性和风险。
1. 证。首先，无线 LAN (WLAN) 技术使
用 RF 频谱中无需许可证的频段。由于这些 频段不受管制，因此被许多不同的设备使用 。结果，这些频段非常拥挤，来自不同设备 的信号经常相互干扰。此外，微波炉和无线 电话等设备也使用这些频率，因而可能会干 扰 WLAN 通信。

ICND—2
6.1.1 无线技术与设备
除了有线网络之外，还有各种 不需要线缆即可在主机之间传输信 息的技术，即无线技术。 无线技术使用电磁波在设备之 间传送信息。电磁波是通过空间传 送无线电信号的一种介质。 电磁频谱包括无线电和电视广 播波段、可见光、x 射线和伽玛射 线等。它们各有其特定的波长及相 关能量的范围，如图所示。
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.1.4 无线电射频
© 2009, Cisco Systems, Inc.
www.cisห้องสมุดไป่ตู้
ICND—2
6.2.1 无线技术优点与局限性
2. 为了完成这一任务，通常需要进行现场勘测。现场勘测的负责人必须精通 WLAN 设置，并且配有可以测量信号强度和干扰的先进设备。根据 WLAN 的部 署规模，此过程的成本可能非常高。如果规模小，通常只需使用无线 STA 以及 大多数无线网卡随附的实用程序，进行简单的现场勘测。 3. 在确定 WLAN 设备的部署位置时，任何情况下都必须考虑已知的干扰源，例 如高压电线、电动机及其它无线设备。
第六章 无线技术
钟容江
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
本章要求
• 了解无线网络原理 • 了解无线网络标准 • 了解无线网络的组件
• 了解SSID与通道
• 熟悉无线网络安全标准
© 2009, Cisco Systems, Inc.
6.4.1 无线网络的标准
1. 为确保无线设备之间能互相通信，已经产生了许多标准。这些标准规定了使用的 RF 频谱、数据速率、信息传输方式等。负责创建无线技术标准的主要组织是 IEEE。
2. IEEE 802.11 标准用于管理 WLAN 环境。该标准有四个附录，用于描述无线通信的 不同特征。目前可用的附录有 802.11a、802.11b、802.11g 和 802.11n。（802.11n 在本书编写时尚未得到批准。）这些技术统称为无线保真（Wi-Fi，Wireless Fidelity） 。
2. 其次，无线的主要问题是安全。无线提 供了便捷的访问，其广播数据的方式让任何 人都能访问数据。但是，这种功能也会限制 无线技术为该数据提供的保护。因为任何人 （包括非预定的接收者）都可以截取到通信 流。为解决这些安全问题，人们开发了许多 保护无线通信的技术，例如加密和身份验 © 2009, Cisco Systems, Inc.
其中，部分类型的电磁波不适
合传送数据；部分波段受政府管制 ，由政府授权不同的组织用于特殊 用途；另有一些特定波段则供公众
使用，无需专门申请许可。公共无
线通信最常用的波长包括红外和无 线电射频 (RF) 波段部分。 © 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.5.3 无线设备的安装
无线设备的安装：
1. 在家庭或小型企业环境中，安装通常只涉及少量的设备，这些设备可以轻松 地重新部署，以获取最佳的覆盖范围和吞吐量。
1. 在大型企业环境中，设备无法轻松地重新部署，并且覆盖范围必须全面。确 定 AP 的最佳数量和位置对于以最低成本提供适当覆盖范围非常重要。
6. 天线可按照其发射信号的方式 分类。定向天线将信号强度集中到 一个方向发射。全向天线则朝所有 方向均匀发射信号。
7. 定向天线通过将所有信号集中 到一个方向，可以实现远距离传输 。定向天线常用于桥接某些应用， 而全向天线则常用于 AP。 © 2009, Cisco Systems, Inc.

© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.3.1 无线网络的类型及其界限
WPAN 这是最小的无线网络，用于连接各种外 围设备到计算机，例如鼠标、键盘和 PDA 。所有这些设备专属于通常使用 IR 或蓝 牙技术的一台主机。 WLAN WLAN 通常用于延伸本地有线网络 (LAN) 的覆盖范围。WLAN 使用 RF 技术 并遵守 IEEE 802.11 标准。它们可以让 许多用户通过称为“接入点”(AP) 的设备 连接到有线网络。接入点用于连接无线主 机和有线以太网络中的主机。 WWAN
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.5.4 无线设备的安装
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.6.1 WLAN 与 SSID
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.5.2 无线网络组件
天线： 1. 用于 AP 和无线网桥
2. 提高无线设备输出的信号强度
3. 从 STA 等其它设备接收无线信 号 4. 天线输出获得的信号强度提升 称为增益 5. 增益越高，通常意味着传输距 离越远
3. 另一个名为 Wi-Fi Alliance 的组织负责测试不同制造商的无线 LAN 设备。设备上若
印有 Wi-Fi 徽标，则表示该设备符合这些标准，并能与符合同一标准的其它设备交互操作 。
© 2009, Cisco Systems, Inc.


ICND—2
本章内容 • 6.1 无线技术与设备
• 6.2 无线技术优点与局限性
• 6.3 无线网络类型
• 6.4 无线网络标准 • 6.5 无线网络组件
• 6.6 SSID与通道
• 6.7 无线网络安全
© 2009, Cisco Systems, Inc.
ICND—2
6.4.2 无线网络的标准
802.11a： 1. 使用 5 GHz RF 频谱 2. 与 2.4 GHz 频谱（即 802.11b/g/n 设 备）不兼容 3. 范围大约是 802.11 b/g 的 33% 4. 与其它技术相比，实施此技术非常昂贵。 5. 802.11a 标准的设备越来越少 802.11b： 1. 首次采用 2.4 GHz 的技术 2. 最大数据速率为 11 Mbps 3. 范围大约是室内 46 米（150 英尺）/室 外 96 米（300 英尺） 802.11g： 1. 2.4 GHz 技术 2. 最大数据速率增至 54 Mbps 3. 范围与 802.11b 相同 4. 与 802.11b 向下兼容 802.11n： 1. 正在开发中的最新标准 2. 2.4 GHz 技术（草案标准规定了对 5 GHz 的支持） 3. 扩大范围和数据吞吐量 4. 与现有的 802.11g 和 802.11b 设备向 下兼容（草案标准规定了对 802.11a 的 支持）
WWAN 网络覆盖非常广大的区域。移 动电话网络就是一种非常典型的 WWAN 。这些网络使用码分多址 (CDMA) 或全球 移动通信系统 (GSM) 等技术，通常受政府 机构的管制。
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
与传统的有线网络相比， 无线技术具有诸多优点。
1. 其主要优点之一就是能够随时随 地进行连接。广泛分布在公共场合 当中的无线接入点（称为热点）， 使人们能够轻松连接到 Internet， 下载信息和交换电子邮件与文件。 2. 无线技术的安装非常简单经济,而 且家庭和企业无线设备的价格也在 不断下降。而随着这些设备价格的 下降，其数据速率和功能却在提高 ，并能支持更快、更可靠的无线连 接。 3. 由于不受电缆连接的限制，网络 可以利用无线技术轻易地扩展。新 用户和来访者可以快速而轻松地加 入网络。
ICND—2
6.1.2 红外线
红外线:
红外线 (IR) 的能量非常低 ，无法穿透墙于连接壁或其它 障碍物。但它常用个人数字助 理 (PDA) 和 PC 等设备并传 送数据。一种称为红外直接访 问 (IrDA) 的专用通信端口便 使用红外线在设备之间交换信 息。 IR 只支持一对一类型的 连接， IR 还可用于遥控设备、无 线鼠标和无线键盘，但通常只 适合视线范围内的近距离通信 。通过反射 IR 信号，可以扩 大通信距离。要达到的距离越 远，所需的电磁波频率也就越 高。
© 2009, Cisco Systems, Inc.

ICND—2
6.1.3 无线电射频
无线电射频 (RF) RF 波可以穿透墙壁及其它障碍物，适用范围比 IR 大得多。 RF 波段的特定区域预留给没有许可证的设备使用，例如无线局域网、无线电话 、计算机外围设备等。这些频段包括 900 MHz、2.4 GHz 和 5 GHz 频率范围。这 些范围被称为工业科学和医疗 (ISM) 波段，其使用受到较少限制。 蓝牙是一种利用 2.4 GHz 频带的技术，它仅限于低速、近距离通信，但优势是 可以同时与许多设备通信。在用于连接计算机外围设备（例如鼠标、键盘和打印机 ）时，这种一对多的通信能力就体现出了蓝牙技术相对于 IR 的优势。 另有一些利用 2.4 GHz 和 5GHz 频带的现代无线局域网技术，它们符合各种 IEEE 802.11 标准。这些技术与蓝牙技术的区别在于其发射功率更高，因此传输距 离也更大。