计算机网络技术基础(8)无线局域网

无线局域网摘要本文介绍了无线局域网（WLAN）的发展背景、基本概念、应用发展及相关标准。

WLAN是使用无线信道作为传输媒介的计算机局域网，是有线联网方式的重要补充和延伸，并逐渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分。

IEEE 802.11系列标准主要对MAC层和物理层做了详细规定，IEEE 802.11/b/a/g的不同物理层标准制定了众多的传输方式。

而在MAC子层中，IEEE 802.11定义的几种接入控制机制能够同时支持竞争和无竞争的信道接入，MAC帧采用统一的帧格式，实现的功能主要包括处理地址信息、上层数据和帧校验，MAC层的9种服务类型是按照便于理解符合无线局域网操作的设计次序描述的。

无线局域网技术以其高度的灵活性和移动性，受到了人们的广泛重视，正在快速地发展和应用。

从产品和技术发展的角度看，无线局域网产品正在向五个方向发展：更高的数据传输速度、增加对流媒体的支持、模块复合型应用、分布式智能化管理和加强安全机制。

This article describes the wireless LAN (WLAN) background, basic concepts, application development and related standards. WLAN is a computers network using the wireless channel as a transmission medium, wired networking is an important supplement and extension, and has become computer networks a vital part.IEEE 802.11 series standard mainly to the MAC and phy do detailed regulations, IEEE 802.11 / b/a/g different standards for physical have many of transmission. In the MAC layer, several access control mechanism which the IEEE 802.11 defined is able to support the competition and no competitive channel access, the MAC frame use the same frame format, mainly including the processing function of the realization of the address information, upper data and frame calibration, the MAC layer’s 9 kinds of service type is according to facilitate understanding accord with the wireless local area network operation described the design of the order.The wireless network technology with its high degree of flexibility and high mobility, which have received extensive attention, is rapidly development and application. From the view of the technology and products development, the wireless network products have five directions: higher data transfer rate, increaseing the convection media support, module complex application, distributed intelligent management and strengthen the security mechanism.关键词无线局域网（WLAN）、IEEE 802.11、扩频技术、MAC层一、无线局域网的背景和发展历史20世纪90年代以来，国际互联网（Internet）在办公区和私人住宅去都得到了广泛应用。

什么是计算机网络局域网常见的计算机网络局域网技术有哪些计算机网络局域网（Local Area Network，LAN）是指在地理范围较小的范围内，由计算机、服务器、交换机等网络设备组成，通过局域网技术进行连接和通信的网络形式。

它可以用于家庭、办公室、学校等小范围的网络环境中，为用户提供资源共享、信息传输等功能。

常见的计算机网络局域网技术有以太网、Wi-Fi、局域网虚拟化等。

一、以太网以太网是最常用的局域网技术之一，基于以太网技术的局域网速度通常为10Mbps、100Mbps或1000Mbps。

以太网使用双绞线作为传输介质，采用CSMA/CD（载波侦听多路接入/冲突检测）技术进行数据传输，具有简单、稳定、成本低廉等优点。

以太网常用于家庭网络、小型办公室等场景。

二、Wi-FiWi-Fi是一种无线局域网技术，通过无线信号进行数据传输和通信。

Wi-Fi技术基于IEEE 802.11系列无线标准，可以提供高速无线网络连接。

Wi-Fi技术广泛应用于家庭、学校、咖啡厅、酒店等场所，用户可以通过Wi-Fi无线接入点（Access Point，AP）连接到无线局域网并访问互联网。

三、局域网虚拟化局域网虚拟化是一种将物理局域网划分为多个逻辑局域网的技术。

通过虚拟局域网（Virtual Local Area Network，VLAN）技术，可以实现逻辑上的隔离和分割，提高网络的安全性和灵活性。

VLAN技术基于交换机进行配置和管理，可以将不同的用户、部门或应用划分到不同的虚拟局域网中。

四、局域网交换技术局域网交换技术是指使用交换机进行局域网数据转发和通信的技术。

与传统的集线器相比，交换机能够基于MAC地址进行数据帧的转发，提高了局域网的传输效率和安全性。

常见的局域网交换技术包括以太网交换、虚拟局域网交换等。

五、局域网安全技术局域网安全技术是保护局域网网络安全的一系列技术手段。

常见的局域网安全技术包括网络防火墙、入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）、入侵防御系统（Intrusion Prevention System，IPS）等。

《计算机网络基础》局域网组网技术局域网（Local Area Network, LAN）是指在有限范围内连接起来的计算机和网络设备的集合。

局域网组网技术就是指在局域网内部连接不同设备的方法和技术，它既包括硬件设备的连接，也包括网络协议和配置方案等软件层面的技术。

局域网组网技术的发展可以分为两个阶段，分别是集线器时代和交换机时代。

首先，我们来了解一下集线器时代的局域网组网技术。

在集线器时代，由于网络规模较小，主要采用物理层的基带信号连接方式。

集线器作为一个中心节点，通过集中转发数据包来实现不同设备之间的通信。

当一台设备发送数据时，集线器会将数据包转发到其它设备上，这种方式被称为广播。

但是这种方式存在一些问题，比如广播风暴、冲突问题等。

同时，由于集线器只工作在物理层，无法识别MAC地址和IP地址等网络层的信息，因此无法实现精确的数据转发。

随着网络规模的扩大和数据量的增加，集线器逐渐不能满足需要，交换机作为新一代的局域网组网技术得到了广泛的应用。

交换机是在集线器的基础上发展而来，它在物理层不仅能转发基带信号，而且还能实现在数据链路层的数据转发。

交换机不再广播数据包，而是将数据包根据目的MAC地址转发到对应的端口，实现了精确的数据转发。

此外，交换机还支持网口的协商功能，能够自动协商网口速度和双工模式，提供更高的数据传输速率。

局域网组网技术中的另一个重要方面是网络协议和配置方案。

常见的局域网协议有Ethernet、WiFi、Token Ring等。

Ethernet是一种常用的局域网协议，它定义了局域网中数据的传输方式和格式。

WiFi是一种无线局域网技术，它使用无线信号进行数据传输，提供了更灵活的连接方式。

Token Ring是一种环形网络拓扑结构，设备按照一定的规则获得数据传输的令牌，实现有序的数据传输。

在局域网组网中，还需要进行一些配置方案，以保证网络的正常运行。

例如，IP地址的分配方案、子网划分方案、路由配置方案等。

无线局域网的种类无线局域网络的种类一. WLAN：全称Wireless Local Area Network（无线局域网络）。

是使用无线通信技术将计算机设备互联，构成可以互相通信和资源共享的局域网络。

WLAN具有构建灵活、接入方便、支持多种终端接入、终端移动灵活等特点。

目前，主流数据传输可达54Mbps。

常见的无线局域网络有以下几种：1. AP：全称Access Point（无线接入点）。

AP设备主要是用于和有线以太网进行连接，同时AP还进行无线信号的发射。

终端设备可以通过无线网卡和AP进行通讯等数据交换操作。

2. Wi-Fi：Wi-Fi全称Wireless Fidelity（无线保真）。

Wi-Fi认证是WLAN 领域中对符合Wi-Fi标准的产品的一种认证，该标准由Wi-Fi技术联盟进行制定和修改。

通过Wi-Fi认证的产品能够在WLAN环境中使用并保持与其他Wi-Fi认证产品的兼容性。

目前常见的Wi-Fi认证有IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g 等。

3. WAPI标准：全称WLAN Authentication and Privacy Infrastructure （WLAN鉴别与保密基础架构），是由中国宽带无线IP标准工作组制订的，主要是规范IEEE 802.11b 相关的安全加密标准，但是不能与Wi-Fi联盟制订的主流的WEP及WPA兼容。

4. WEP：全称Wired Equivalent Protocol（有线等效协议）。

是IEEE 802.11b认证中的安全加密协议。

WEP在开启的状态下会对传输数据进行加密，从而保证WLAN 环境中数据传输的安全性和完整性。

二. Wi-Fi技术突出的优势在于：Wi-Fi(WirelessFidelity)无线保真技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术，该技术使用的使2.4GHz附近的频段。

《无线局域网技术》课程标准《无线局域网技术》课程标准一、课程背景随着计算机网络技术的快速发展，无线局域网（WLAN）技术也得到了广泛应用。

在许多场所，有线网络已经无法满足人们对网络的需求，而无线局域网技术则能够提供灵活、便捷的网络连接，因此，掌握无线局域网技术对于现代人才来说非常重要。

二、课程目标本课程的目标是让学生了解无线局域网的基本概念、原理和实现方法，掌握无线局域网的设计、部署和管理，培养学生解决无线局域网技术问题的能力，为从事无线局域网相关领域的工作打下基础。

三、课程内容1、无线局域网的基本概念和原理，包括无线网络技术、无线通信协议、无线网络安全等。

2、无线局域网的设计和部署，包括无线网络规划、设备选型、安装调试等。

3、无线局域网的管理和维护，包括无线网络优化、故障排除、安全管理等。

4、无线局域网的应用和发展趋势，包括移动办公、物联网、云计算等。

四、教学方法本课程采用理论教学和实践操作相结合的方式，通过案例分析、实验操作等多种手段，使学生深入了解和掌握无线局域网技术。

五、评估方式本课程的评估方式包括书面测试、实验操作、课程设计等多种形式，全面考查学生对无线局域网技术的掌握程度和应用能力。

六、教师要求本课程要求教师具备扎实的理论知识和丰富的实践经验，能够引导学生掌握无线局域网技术，并能够及时解决学生在学习过程中遇到的问题。

七、实验设施要求本课程需要提供相应的实验设施，包括无线局域网设备、网络分析工具等，以便学生进行实验操作，加深对无线局域网技术的理解和掌握。

八、课程实施建议1、注重实践操作，通过实验和案例分析强化学生对理论知识的理解。

2、引入最新技术和应用案例，让学生了解无线局域网技术的发展趋势和应用场景。

3、注重培养学生的创新思维和解决问题的能力，鼓励学生自主研究和探索无线局域网技术。

九、课程评价本课程评价包括学生对理论知识的掌握程度、实践操作能力、解决问题能力等多个方面。

评价结果将作为修订课程内容和教学方法的参考依据，不断提高课程质量和教学效果。

无线局域网技术的概念及其特点1．前言通信网络随着INTERNET的飞速发展, 从传统的布线网络发展到了无线网络，作为无线网络之一的无线局域网WLAN（Wireless Local Area Network），满足了人们实现移动办公的梦想，为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。

2．WLAN的概念WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN（Local Area Network）的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。

3．WLAN的特点WLAN开始是作为有线局域网络地延伸而存在的，各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN 技术来构建其办公网络。

但随着应用的进一步发展，WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共无线局域网”，成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。

WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。

4．WLAN的标准由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术，在计算机网络结构中，逻辑链路控制（LLC）层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN 标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC)，涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。

4. 1 IEEE 802.11X（1）IEEE 802.111990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。

IEEE 802.11（别名：Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真）是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。

物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.4000～2.4835GHz频段。

线局域网的技术应用和前景无线局域网概述无线局域网是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网络(Wireless Local Area Network，简称WLAN)，是在有线网的基础上发展起来的，它使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。

无线局域网要求以无线方式相联的计算机之间资源共享，具有现有网络操作系统（NOS）所支持的各种服务功能。

计算机无线联网常见的形式是把远程计算机以无线方式联入一个计算机网络中，作为网络中的一个节点，使之具有网上工作站所具有的同样功能，从而获得网络上的所有服务；或把数个有线或无线局域网联成一个区域网；当然，也可用全无线方式构成一个局域网或在一个局域网中混合使用有线与无线方式。

此时，以无线方式入网的计算机将具有可移动性，可在一定的区域移动并随时与网络保持联系。

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，采用单元结构，每个单元称为一个基本服务组(BSS)，BSS的组成有三种方式：（１）集中控制方式。

每个单元由一个中心站控制，终端在该中心站的控制下相互通信，这种方式中BSS区域较大，中心站建设费用较昂贵。

（２）分布对等式。

BSS中任意两个终端可直接通信，无需中心站转接，这种方式中BSS区域较小，但结构简单，使用方便。

（３）集中控制方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，这些单元通过接入点与骨干网相连。

骨干网可以是有线网，也可以是无线网。

线局域网的特点无线局域网具有以下特点：（1）可移动性，不受布线接点位置的限制。

（2）数据传输速率高，大于1Mbit/s。

（3）抗干扰性强，能实现很低的误码率。

（4）保密性较强，可使用户进行有效的数据提取，又不至于泄密。

（5）高可靠性，数据传输几乎没有丢包现象产生。

（6）兼容性好，采用载波侦听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）介质访问协议，遵从IEEE 802.3以太网协议。