无线局域网及IEEE802.11协议课件
802.11协议标准ppt详解
物理层结构
物理层管理(Physical Layer Management):物理层管理与
MAC层管理相连,为物理层提供管理功能。
物理层汇聚子层(PLCP):媒体访问控制(MAC)子层和物理层
汇聚(PLCP)子层通过物理层服务访问点(SAP)利用原语进行通信
。MAC发出指示后,PLCP就开始准备需要传输的媒体协议数据单元(
STA4 STA6
DS
BSS1
AP
DS
AP BSS2
DS(Distribution System):分布式系统
ESS
BSS1
Service set identify (SSID1)
ESS
属于同一VLAN的客户端
AP1 AP2
DS
Service set identify (SSID1)
BSS2
802.11e — QoS
802.11h —动态调整 802.11i —安全增强 802.11f — 漫游和切换 802.11s — mesh
IEEE802.11的工作方式及802.11网络 基本元素
802.11定义了两种类型的设备,一种是无线站,通常 是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的, 另一个称为无线接入点(Access Point,AP),它的 作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接 入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口 (802.3接口)构成,桥接软件符合802.1d桥接协议。 接入点就像是无线网络的一个无线基站,将多个无线 的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是 802.11 PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口,或者是在非 计算机终端上的嵌入式设备(例如802.11手机)。
802.11课件
WLAN发展历程
பைடு நூலகம்
谢谢
•9
• 经过20年的发展,如今802.11逐渐形成了一个家族,除了上述了这些标准外,还 包括:802.11e(MAC层对QoS支持)、802.11i(与802.11X一起为Wi-Fi提供 认证和安全机制)、802.11h(在802.11a基础上增加动态频率选择DFS和发送功 率控制TPC)等标准。
协议簇
• 1990年,IEEE802标准委员成立了IEEE802.11标准工作组,并于1997年发布 IEEE802.11标准,支持2.4GHz 频段,最高速率支持2Mbps。
WLAN演进与发展(续)
• 1999年,IEEE发布了802.11a标准和802.11b标准。802.11a支持5GHz频段,最 高速率支持54Mbps;802.11b则支持2.4GHz频段,最高速率支持11Mbps。WiFi联盟从“Hi-Fi”(高保真度)获取灵感,给802.11b创造了“Wi-Fi”(无线保 真)的名字。不过到了今天,WiFi已经不再单纯地代表802.11b了,而是代表整 个802.11系列标准。
802.11协议
罗轶蕾
•1
什么是WLAN
• WLAN(wireless local area network)无线局域网是计算机网络与无 线通信技术相结合的产物
WI-FI和WLAN有什么关系?
摆脱线缆束缚的用户需求
WI-FI=采用802.11技术的WLAN
无线局域网WLAN
• 无线局域网是目前最常见的无线网络之一。狭义的无线局域网是基于 IEEE802.11系列标准,利用高频无线射频(如2.4GHz或5GHz无线电 波)作为传输介质的无线局域网;广义的无线局域网是以各种无线电 波作为无线信道来代替有线局域网中的部分或全部的传输介质所构成 的网络。WLAN与有线网络技术相比,具有灵活、建网迅速、个人化 等特点。
《无线局域网一》课件
工作原理
无线网络利用无线信号将数据传输到设备之间, 使用无线协议进行通信和数据交换。
IEEE 802.11标准
1 802.11a
提供高速无线连接,使用5GHz频段。
2 802.11b
较低的传输速率,使用2.4GHz频段。
3 802.11g
4 802.11n
兼容性好,传输速率较快,使用2.4GHz频段。
3
城市和公共场所
无线局域网在城市和公共场所的覆盖率不断扩大,提供免费的公共无线网络。
《无线局域网一》PPT课 件
无线局域网是一种通过无线电波进行通信的网络技术,便于设备之间的连接 和数据传输。
什么是无线局域网?
无线局域网是一种通过无线电波进行通信的局域网技术,可以连接不同设备 之间的无线通信。
无线局域网的组成与工作原理
组成
无线接入点、无线客户端设备和无线路由器等 组成无线局域网的基本要素。 Nhomakorabea安全问题
• 无线网络被黑客入侵 • 密码被盗用 • 数据泄露
解决方案
• 使用安全的加密协议 • 设置强密码 • 定期更新网络设备固件
无线局域网的应用与发展前景
1
家庭和办公室网络
无线局域网广泛应用于家庭和办公室,提供方便的无线上网环境。
2
智能家居和物联网
无线局域网作为智能家居和物联网的核心技术,连接各种智能设备。
更高的传输速率和稳定性,支持MIMO技术, 使用2.4GHz和5GHz频段。
无线局域网技术发展历程
早期阶段
无线局域网技术开始出现,但传 输速率较慢,范围有限。
中期阶段
随着技术的发展,无线局域网的 传输速率和可靠性不断提高。
现代阶段
无线局域网已成为日常生活中常 见的网络技术,无线设备普及。
IEEE-802.11及802.15.4协议分析PPT课件
邻的多个信道产生重叠,若在同一个空间建立多个BSS/IBSS时,要让它们
所用的信道不会互相重叠而产生干扰。在同一个空间最多只能使用1、6、
11这三个信道,若选用其他信道,最多只能有2个互不干扰的信道。
.
9
IEEE802.11
同一空间多信道的使用增加了带宽
Blue = 11Mb/s (channel 1)
.
11
IEEE802.11
BSS(基本服务集)
IBSS BSS
Ad Hoc 网(无线自组网) Infrastructured 网(基础设施网)
IBSS (Independent BSS,独立基本 有AP(Access Point, 接入点), 服务集),无AP,站点间直接通信). 无线站点通信首先要经过AP 12
802.11b+,物理层补充PBCC(2.4GHz,11Mbit/s,2002)
802.11c,关于802.11网络和普通以太网之间的互通协议(2000)
802.11d,关于国际间漫游的规范(2000)
802.11e,对服务等级QoS的支持(2004)
802.11f,基站的互联性(2003)
WLAN 协议 ---- IEEE 802.11
在实际使用上,通常会将WLAN和现有的有线局域网结合, 不但增加原本网络的使用弹性,也可扩大无线网络的使用范围, 目前最热门的 WLAN 技术就是 IEEE的802.11及其相关标准。
IEEE 802.11(1997.6), 1或2Mbps, 工作在2.4GHz频段或使用红外(IR)
IEEE802.11
IEEE802.11是最初制定的一个无线局域网标准,主 要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端 的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达 到2Mbps。由于802.11在速率和传输距离上都不能满足 人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了802.11b和 802.11a两个新标准。三者之间技术上的主要差别在于 MAC子层和物理层,随后又推出了802.11g和802.11n标 准。
802.11协议标准ppt
BIRM
使用扩频技术的好处
扩频是一种在信号的带宽进行扩展的技术。采用扩频的 好处是: 抗干扰。若使用窄频,容易受到使用相同频率的通信干 扰导致完全无法通信。 对于非特定的目的的接收器,扩展了带宽的信号混在背 景噪声中,让蓄意想侦听窃取数据资料的人不易判别真正 的信号,避免他人的截听。 提供了供多个用户使用同一传输波段的方法,保证了无 线设备在频段上的可用性和可靠的吞吐量,也保证了使用 同一频段的设备不互相影响。
IEEE802.11无线网络标准规定了3种物理层传输介质方 式。其中2种物理层传输介质工作方式在微波频段(根据 各国当地法规或规定不同,频段的具体定义也有所不 同),采用扩频传输技术进行数据传输,包括跳频序列 扩频传输技术(FHSS)和直接序列扩频传输技术 (DSSS)。另一种方式以光波段作为其物理层,也就 是利用红外线光波传输数据流。
IEEE802.11协议
IEEE802.11 协议标准
概述
IEEE802.11系列协议标准的发展
IEEE802.11的工作方式及802.11网络基 本元素
IEEE802.11的物理层协议
IEEE802.11的MAC层协议
无线局域网(WLAN)
IEEE802.11n
BIRM
概述
802.11是IEEE(美国电气和电子工程师协会)最初制定 的一个无线局域网标准,这也是在无线局域网领域内的 第一个国际上被认可的协议。主要用于解决办公室局域 网和校园网中,用户与用户终端的无线介入,业务主要 限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。由于802.11 在速率和传输距离上不能满足人们的需要。因此,IEEE 小组又相继推出了802.11a和802.11b等许多新标准。几 者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
《无线局域网》PPT课件
计算机网络课程
Ethernet
Intranet
h
Internet
1
第8单元 无线局域网
8.1 无线局域网的组成
8.2 无线局域网的协议体系 8.3 无线局域网中的扩展频谱技术
8.3 .1 跳频
8.3 .2 直接序列
8.4 IEEE 802.11 MAC协议 8.4.0 概论
8.4.1 分布式协调功能
h
3
第8单元 无线局域网
无线技术可以免除许多对硬导线连接的需求,同时简化了设备 的安装和移动。它可以提供在一个计算机系统部件之间的连接, 也可以提供计算机之间的连接。然而,无线技术必须克服下列 挑战:
*易于受到噪音和干扰的影响,传输不是很可靠。 *由多径传播和因物理障碍及地理拓扑引起的非平稳传播所产生的
在概念上,我们把无线局域网可复盖的区域称为服务区 域。服务区域又可分为基本服务区域(BSA—Basic Service Area)和扩展服务区域(ESA—Extended Service Area)。为了扩大无线局域网的复盖区域,通 常采用无线接入站AP(Access Point)把BSA与骨干网 (通常是有线局域网)相连接。多个BSA中的站经由访 问点(AP)设备与有线骨干网连接,构成扩展服务区域。 典型的ESA的复盖范围与有线局域网一样,在几公里以 内。在ESA中,访问点设备除了具有无线/有线的桥接功 能外,还确定了一个BSA的地理位置。
IEEE 802(完整版).11、802(完整版).15、802(完整版).16、802(完整版).20标准简介(完整版).ppt
802.11:无线局域网Wireless LAN
802.15:无线个域网 Wireless Personal Area Network
802.16:宽带无线接入 Broadband Wireless Access
802.17:弹性分组环 Resilient Packet Ring
802.18:无线管制 RadiE 802简介
802.1 :高层局域网协议Higher Layer LAN Protocols
802.2 :逻辑链路控制Logical Link Control
802.3 :以太网Ethernet
802.4 :令牌总线Token Bus
802.5 :令牌环Token Ring
802.19:共存 Coexistence TAG
802.20:移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA)
802.21:媒质无关切换 Media Independent Handoff
.,
3
IEEE 802.11系列标准简介
.,
4
802.11标准简介
蓝牙是第一个面向低速率应用的标准,但是它的市场情况不 太理想,其原因之一是受WiFi(802.11b) 的冲击,WiFi产品的 价格大幅度下降在某些应用方面抑制了蓝牙的优势。另一个原因 是蓝牙为了覆盖更多的应用和提供QoS使其偏离了原来设计简单的 目标,复杂使蓝牙变得昂贵,不再适合那些要求低功率、低成本
802.15.3也称WiMedia,旨在实现高速率。其原始版本 规定的速率高达55Mbit/s,使用基于802.11但不兼容的 物理层。后来多数厂商倾向于使用802.15.3a,它使用 超宽带(UWB)的多频段OFDM联盟(MBOA)的物理 层,速率高达480Mbit/s。
无线局域网WiFi ppt课件
无线局域网 (IEEE 802.11x)
提供 LAN 和 Internet 接入
提供高速数据速率
802.11b:11 Mbps 802.11a / g : 54 Mbps
支持移动性
成本低
主要标准
无线局域网 (IEEE 802.11x)
HIPERLAN
High Performance Radio LAN(高性能无线LAN)
信号最强的 最近使用过的
Step3: 认 证
无线局域身份的过程
两种认证机制 开放系统认证 共享密钥认证
开放系统认证
无线局域网 (IEEE 802.11x)
802.11 的缺省认证协议
对任何发出认证请求的工作站进行认证 零(NULL)认证 (即根本不进行认证)
无线局域网 —— IEEE 802.11x
PPT课件
1
无线局域网(IEEE 802.11x)
无线局域网 (IEEE 802.11x)
1
基本概念
2 介质访问控制层(MAC)协议
3
安全
概述
无线局域网 (IEEE 802.11x)
覆盖范围在一个建筑物范围内 访问一般在100m以内(室外增大功率可达300m)
Basic Service Area
802.11 LAN
802.x LAN
Basic Service Set
站1
Extended Service Set
BSS1
ESS
BSA
访问点 AP
门桥 Portal
分布式系统
访问点 AP
BSS2
站2 802.11 LAN 站3
无线局域网与802.11
第四讲 无线局域网与802.11 1 Copyright ©2007 YAN Wei. All rights reserved.无线局域网与802.11 主要内容 802.11概述 CSMA/CA 基本DCF机制 扩展DCF机制 PCF与DCF 802.11帧格式 IEEE802.11三大标准 理解 WLAN一般概念 理解 802.11基本概念 掌握 802.11介质访问控制2Copyright ©2007 YAN Wei. All rights reserved.WLANWLAN (Wireless Local Area Network):指以无线信 道作为传输介质的计算机局域网 无线通信和无线网络的区别无线通信只要求两台计算机之间能传输数据 无线网络要求以无线方式相连的计算机能共享 资源,具有有线网络系统所支持的各种功能。
3Copyright ©2007 YAN Wei. All rights reserved.WLAN的需求 吞吐量 节点数量 与主干LAN连接 服务区域 电池能量消耗 鲁棒性和安全性 配置网络操作 非许可操作 切换/漫游 动态配置无线LAN必须满足任何LAN一般需求: 高容量 覆盖短程距离 站点全联通 广播特性4Copyright ©2007 YAN Wei. All rights reserved.IEEE 802.11“所提议的无线LAN标准的作用范围是为局域网固定 的、便携的和可移动的站点的无线连接开发的规范” IEEE 802.11标准CSMA/CA协议(载波侦听多路访问/冲突避免) RTS/CTS机制(用来解决“隐藏/暴露”终端问题) 分组分段 在噪声干扰大的地区把分组分 多信道漫游 成小帧传送以降低重传成本移动站点能动态调 频到AP设定的频带 5 Copyright ©2007 YAN Wei. All rights reserved.802.11特点与Wi-Fi IEEE 802.11特点提供异步/限时发送服务 多屏显示传递服务 网络管理服务 注册和认证 电源管理 宽带 安全性 寻址 什么是 Wi-Fi?IEEE 802.11a、 802.11b、802.11g 无线连接计算机网络 通常用来访问Internet“Wireless Fidelity”:无线相容性认证 6 Copyright ©2007 YAN Wei. All rights reserved.802.11拓扑结构Basic Service Set (BSS): 一组相互通信的站点Independent Basic Service Set (IBSS)Infrastructure Basic Service Set (BSS)AP station只能直接通信 没有中继功能 7AP提供: 到有线网络连接 中继功能 站不能直接通信Copyright ©2007 YAN Wei. All rights reserved.802.11拓扑结构(续)ESS: 一组通过分布式系统 (DS)互连的BSS。
WLAN基础知识PPT课件
WAN
(Wide Area Network)
MAN
(Metropolitan Area Network)
LAN
(Local Area Network)
PAN
(Personal Area Network)
PAN
蓝牙 <1 Mbps
LAN
802.11a, 11b, 11g GB156929.11
2–54+ Mbps
网络操 作系统
NOS
802.11
应用层 表示层 会话程 传输层 网络层 数字链路层 物理层
TCP
IP 逻辑链路层(LLC) 媒体访问控制(MAC)
无线局域网 (WLAN)
无线局域网 (Wireless Local Area Network) 是以射频无线电波通信技术构建 的局域网,虽不采用缆线,但也能提供传统有线局域网的所有功能。无线数 据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸,而且还可以与有线网络环 境互为备份。
为什么要使用无线?
无线让网络使用更自由! 凡是自由空间,均可连接网络,不受限于线缆和端口位置
为什么要使用无线?
无线让网络建设更经济、通信更便利! 终端与交换设备间省去布线,有效降低布线成本 特殊地理环境下的网络架设,如隧道、码头、高速公路
为什么要使用无线?
无线让网络更高效! 不受限于时间和地点的接入网络,满足各行各业对于网络应用的需求
宽带无线
MAC PHY OSI层1
802.11的发展进程
IEEE 802.2 逻辑链路控制(LLC)
OSI层2
IEEE 802.3
Ethernet 以太网
IEEE 802.4
Token Bus 令牌总线
WiFi和802.11PPT
1
IEEE 802.11体系结构和服务
IEEE——Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气电子工程师协会。总部设在美 国。
IEEE 802委员会负责起草局域网草案,并送交 美国国家标准协会(ANSI)批准和在美国国内 标准化。
与物理层规范
IEEE802.4-------Token-Bus访问控制方法与物理层规范
8
IEEE802.5-------Token-Ring访问控制方法
IEEE802.6-------城域网访问控制方法与物理层规
范
IEEE802.7-------宽带局域网访问控制方法与物理
层规范
IEEE802.8-------FDDI访问控制方法与物理层规范
IEEE802.9-------综合数据话音网络
9
IEEE802.10------网络安全与保密
IEEE802.11------无线局域网访问控制方法与物理层规范
IEEE802.12------100VG-AnyLAN访问控制方法与物理层规范
IEEE 802.14 协调混合光纤同轴(HFC)网络的前端和用户站点
采用正交频分复用(OFDM)的扩频技术,采用QFSK调制方 式, 可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构 接口, 支持多种业务如话音、数据和图像等, 一个扇区可以接入多个用户,每个用户可带多个用户终端。
14
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a标准是IEEE 802.11b的后 续标准,其设计初衷是取代802.11b标准, 然而,工作于2.4GHz频带是不需要执照 的,该频段属于工业、教育、医疗等专 用频段,是公开的,工作于5.15-5.825 GHz频带在有些国家需要执照。一些公司 仍没有表示对802.11a标准的支持,一些 公司更加看好混合标准――802.11g。
WiFi和IEEE 802.11无线局域网标准 PPT课件
2.2 802.11 体系结构
无线LAN的最小构成块是基本服务集 (basic service set,BSS),它由站点 组成。
BSS可以是独立的,也可以是通过接入点 与分布式系统(DS)相连。
另外,AP可能因网络负荷过重而启动对主机 取消连接
4. 分送服务
这项服务主要由主机使用,当主机要传送数据时, 数据首先会传送至AP,再由AP利用分布式系统传送 至目的地。
IEEE802.11并没有规定分散系统要如何将数据正确 地送达目的地,但它说明了在连接、取消连接及重 连接等服务中,该数据该送往哪个AP输出,以便将 数据送达正确的目的位置。
IEEE 802.11g
IEEE推出IEEE 802.11g认证标准,该标准 提出拥有IEEE 802.11a的传输速率,安 全性较IEEE 802.11b好,采用2种调制方 式,能够与802.11a和802.11b兼容。
虽然802.11a较适用于企业,但WLAN运 营商为了兼顾现有802.11b设备投资,选 用802.11g的可能性极大。
IEEE802.3z------1000Base-SX和1000Base-LX访问控制方法
与物理层规范
IEEE802.4-------Token-Bus访问控制方法与物理层规范
IEEE802.5-------Token-Ring访问控制方法
IEEE802.6-------城域网访问控制方法与物理层规
4. 802.11封包传送
此服务为主机服务最基本功能,它将数据传送给接受 者。
分布式系统服务由分散系统所提供,使802.11 的封包可在同一个ESS(延伸服务群)中的不同 BSS(基本服务群)间传送,无论主机移动到ESS 中的哪个地方都能收到属于它的数据,这类服 务大部分是由AP呼叫使用。
无线局域网和IEEE802.11
扩展服务群(ESS)
扩展服务群(ESS)
分布式系统(DS)和基本服务群(BSS)使得 IEEE802.11能够建立一个任意大小、具有灵 活性的无线网络。IEEE802.11把这种网络成 为“扩展服务群”(Extended Service Set)网 络。
MAC层提供的服务
安全服务
服务范围局限于站与站之间的数据交换。其内容为:加密、验证、与 层管理实体相联系的访问控制。
校园和工厂。 频繁变化的环境:频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商,以
及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。 使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。 用于远距离信息的传输:如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输;公
安交通管理部门进行交通管理等。 专门工程或高峰时间所需的暂时局域网:学校、商业展览、建设地点等
物理层规范
物理层由三部分组成
物理层管理实体(PLME):与MAC层管理实体 (MLME)协力管理本地PHY功能
物理层收敛过程(PLCP):为了允许IEEE802.11 MAC以最少的关于PMD子层的依赖性运转而定 义,它简化了PHY服务对MAC服务的接口。
物理介质依赖(PMD):提供在两个或多个工作站间 收发数据的方法。
使用灵活: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任何一个位置都可以 接入网络。
经济节约:由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑 未来发展的需要,这就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。
IEEE802.11协议的重要技术规定
《无线局域网》课件
WPA2加密
是WPA加密的升级版,采用了 更加安全的加密算法和认证机 制,是目前最安全的无线加密 技术。
WPA3加密
是WPA2加密的继任者,进一 步增强了安全性,包括更强大 的密码破解防御和更安全的连
接。
认证技术
开放认证
WPA预共享密钥认证
WPA Enterprise认证
WPA3-Personal模式
无线局域网(WLAN)是一种计算机网络,通过无线信号而非传统的有线电缆 进行数据传输。它具有移动性、灵活性和便捷性等特点,使得用户可以在一定 区域内自由地接入网络,实现信息共享和交流。
无线局域网的应用场景
总结词
无线局域网广泛应用于家庭、企业、公共场所等场景。
详细描述
在家庭中,无线局域网可以方便地将多台设备连接至互联网,实现共享和互访。在企业中,无线局域网能够提供 灵活的工作环境,方便员工移动办公和协作。在公共场所,如咖啡馆、图书馆、机场等,无线局域网可以满足大 量用户的接入需求,提高网络覆盖和服务质量。
04
选择无线控制器时,需考虑网络规模、设备数量、管理需求等因素, 以确保实现高效的网络管理和安全控制。
03
无线局域网的协议与标 准
IEEE 802.11系列协议
IEEE 802.11是无线局域网(WLAN)的标准协议,规定了无线网络的物理层和数据 链路层。
IEEE 802.11系列协议包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac等, 每个协议都有不同的特性和数据传输速率。
无线网卡的选择应考虑与无线路由器 或接入点的兼容性,以确保最佳的连 接效果。
无线路由器
无线路由器是实现家庭或小型 办公网络接入无线局域网的重