浅析无线局域网及其应用

浅析无线局域网及其应用

作者：王诺

来源：《价值工程》2010年第20期

摘要: 随着网络的飞速发展及笔记本电脑的普及,人们对移动办公的要求越来越高,传统的有线局域网已无法满足人们工作学习的需求,因此高效快捷、组网灵活的无线局域网应运而生。本文在介绍无线局域网的概念、特点的基础上,结合无线网络特点对其安全技术进行了分析,重点对构建无线网络所需的硬件、组建方案及应用领域进行了论述。

Abstract: With the rapid development of Internet and the popularity of notebook computers, people have become increasingly demanding mobile office, the traditional wire network can not meet the learning needs of people work so wireless network which are efficient, fast and flexible emerge as the times require. Based of the concept and the characteristics, this paper analyses the security issue of wireless network and discusses hardware, solution and application of building the wireless network.

关键词: 无线局域网;设计;应用

Key words: wireless network;design;application

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)20-0233-02

0引言

在这个“网络就是计算机”的时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。

1无线局域网概述

无线局域网WLAN(wireless local area network)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,利用电磁波完成数据交互,实现传统有线局域网的功能。

按与有线局域网的关系,无线局域网分为独立式和非独立式两种。独立式无线局域网指整个网络都使用无线通信的无线局域网,非独立式无线局域网指局域网中无线网络设备与有线网络设备相结合使用的局域网。

目前非独立式无线局域网居于无线局域网的主流,在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现,其本身还要依赖于有线局域网,是有线局域网的扩展和补充,而不是有线局域网的替代产品。

2无线局域网的安全问题

与有线网络相比,无线局域网具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展的优点。

由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体,更容易受到非法用户入侵和数据窃听。无线局域网必须考虑的安全因素有三个:信息保密、身份验证和访问控制。为了保障无线局域网的安全,主要有以下几种技术:

2.1 物理地址(MAC)过滤每个无线工作站的无线网卡都有唯一的物理地址,类似以太网物理地址。可以在AP中建立允许访问的MAC地址列表,如果AP数量太多,还可以实现所有AP统一的无线网卡MAC地址列表,现在的AP也支持无线网卡MAC地址的集中Radius认证。这种方法要求MAC地址列表必需随时更新,可扩展性差。

2.2 服务集标识符(SSID)匹配对AP设置不同的SSID,无线工作站必须出示正确的SSID才能访问AP,这样就可以允许不同的用户群组接入,并区别限制对资源的访问。

2.3 有线等效保密(WEP)有线等效保密协议是由802.11标准定义的,用于在无线局域网中保护链路层数据。WEP使用40位钥匙,采用RSA开发的RC4对称加密算法,在链路层加密数据。

2.4 虚拟专用网络(VPN)VPN(virtual private networking)是指在一个公共的IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性,它主要采用DES、3DES以及AES等技术来保障数据传输的安全。

3无线局域网的设计与应用

3.1 无线局域网的基本硬件一个小型的无线局域网的硬件设备主要有无线网卡、无线AP、无线路由、无线网关、无线天线等几种。在组建无线局域网时,首先应对这几个硬件进行必要的了解。

3.1.1 无线AP无线AP也叫无线接入点,其作用类似于以太网的集线器,是无线信号集中器。当网络中增加一个无线AP之后,AP将负责频段管理及漫游等级指挥工作,它可以成倍地扩展网络覆盖直径。也就是说,使用有AP的独立无线局域网经无AP的WLAN信号可得到大幅度的提高与稳定保证。

3.1.2 无线网关无线网关也称为无线路由器,实际上就是无线AP与宽带路由器的一种结合体。借助无线网关,可实现家庭无线网络中的Internet连接共享,实现ADSL或小区宽带的无线共享接入。

3.1.3 无线网卡无线网卡在职能上与传统网卡如出一辙,只不过采用无线方式进行数据传输。无线网卡根据接口类型的不同,有PCMCIA、PCI、和USB三种。其中PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑,支持热插拔,可以方便地实现移动式无线接入。USB接口无线网卡适用笔记本电脑和台式机,支持热插拔。PCI接口无线网卡适用于普通的台式计算机使用。

3.1.4 无线天线无线天线主要用于放大信号,以接收或发送更远距离的无线信号,从而扩大无线网络的覆盖范围。当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时,随着信号的减弱,传输速率会明显下降,或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通讯,此时,就必须借助无线天线对所接收或发送的信号进行增强。无线天线有许多种类型,常见的有室内天线和室外天线两种。

另外还有其他一些无线设备,例如,无线打印共享器可以直接接在打印机的并行口,从而实现无线网络与打印机的连接,使无线网络中的计算机能够共享打印机。

构建小型无线网络的硬件设备主要是这几种,当然,不是所有的无线网络都需要这几种设备。事实上,只需几块无线网卡,就可以组建一个小型对等式无线网络。当需要扩大网络规模时,或者需要将无线网络与传统的局域网连接在一起时,才需使用无线AP。

3.2 无线局域网的组建方案在无线网络中,有星型和网状这两种拓扑。其中,星型拓扑是目前最常见的一种。在实际应用中,无线网络的组建方案主要有以下几种。

3.2.1 对等无线网络对等无线网络方案只使用无线网卡,因此,仅仅在每台计算机上插上无线网卡,即可实现计算机之间的连接,构建成最简单的无线网络,就可以使用无线信号在计算机之间共享资源了。

3.2.2 独立无线网络所谓独立无线网络,是指借助无线AP构成的无线网络。独立无线网络使用一个无线AP和若干无线网卡。

3.2.3 混合无线网络由于无线AP通常有一个或几个以太网口,既可连接无线网络,又可连接以太网络,并作为网桥实现两者之间的相互通讯。因此,可以借助无线AP构建无线和有线的混合网络。

3.3 无线局域网的应用基于无线局域网具有的诸多优点,它可广泛应用于下列领域:①接入网络信息系统:电子邮件、文件传输和终端仿真。②难以布线的环境:老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园等。③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。④使用便携式计算机等可移动设备