无线局域网的组建技术论文.docx

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无线局域网的组建技术论文

电子科技大学

毕业实践报告

报告题目：

关于无线局域网的组建技术的实践报告

学习中心（或办学单位）：

北京市黄庄职业高中奥鹏学习中心

指导老师：

罗章职称：

副教授

学生姓名：

焦阳学号:

6

专业：

通信技术

电子科技大学

继续教育学院

制

网络教育学院

2011年10月25日

电子科技大学

毕业实践报告任务书及进度计划表

学习中心（办学单位）

北京市黄庄职业高中奥鹏学习中心

焦阳

学号

6

专业

通信技术

指导教师

罗章

职称

教授

毕业实践题目

关于无线局域网的组建技术的实践报告

主要任务与要求

本论文主要通过以下方面来阐述无线局域网的组建技术：

1、无线局域网的发展历史。

2、无线局域网的特点及优点。

3、无线局域网的相关技术及标准。

4、无线局域网的组网技术

5、无线局域网的具体应用。

6、常见无线局域网技术。

起讫日期

及进度安排

起讫日期：

2011年9月21日至2012年2月中旬

进度安排：

2011年9月21日中午12时—10月8日中午12时

毕业论文申请及选题

2011年10月13日中午12时──10月25日中午12时

学生起草并提交开题报告

2011年10月25日中午12时──11月18日中午12时

学生写作并提交初稿

2011年11月18日中午12时──12月16日中午12时

学生写作并提交终稿

2012年1月7日-8日

视频答辩

2012年2月中旬

学生论文最终成绩查询

指导教师签字：

年月日

电子科技大学

毕业实践报告指导记录表

学习中心（办学单位）

姓名

焦阳

学号

6

专业

通信技术

题目

关于无线局域网的组建技术的实践报告

指导教师

罗章

职称

第一次指导

存在的问题：

修改建议：

指导方式：

（请在□内打√）□面谈□□电子邮件

指导教师签字：

日期：

年月日

第二次指导

存在的问题：

修改建议：

指导方式：

（请在□内打√）□面谈□□电子邮件

指导教师签字：

日期：

年月日

第第三次指导

存在的问题：

修改建议：

指导方式：

（请在□内打√）□面谈□□电子邮件

指导教师签字：

日期：

年月日

第第四次指导

存在的问题：

修改建议：

指导方式：

（请在□内打√）□面谈□□电子邮件

指导教师签字：

日期：

年月日

第五次指导

存在的问题：

修改建议：

指导方式：

（请在□内打√）□面谈□□电子邮件

指导教师签字：

日期：

年月日

摘要：

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。

从专业角度讲，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。

无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）是无线通信技术与网络技术相结合的产物。

从专业角度讲，无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。

通俗地讲，无线局域网就是在不采用网线的情况下，提供以太网互联功能。

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以及蓝牙技术标准与应用。

广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性，促进了无线局域网技术的完善和产业化，已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。

随着802.11a网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展，无线局域网将迎来发展的黄金时期。

关键字：

无线局域网、通信、局域网标准、802.11b、蓝牙

Abstract:

Inthis"networkisthecomputer"era,alongwithextensiveuseofcablenetworks,byanefficient,flexiblenetworking,wirelessnetworkingtechnologyfortheadvantageofalsodevelopingfast.WirelessLANisacomputernetworkandwirelesscommunicationtechnologyofthecombination.Fromaprofessionalperspective,useofwirelesswirelessLANmultipleaccesschannelisaneffectivewaytosupportcommunicationbetweencomputers,andmobilecommunications,personalizationandmultimediaapplicationspossible.WirelessLAN（Wirelesslocal-areanetwork,WLAN）isawirelesscommunicationstechnologyandnetworktechnologyproductofthecombination.Fromaprofessionalpointofview,thewirelessLANnetworkthroughthewirelesschanneltocommunicatebetweendevicesandtoachievemobilecommunications,personalizationandbroadband.Moresimply,theuseofwirelessLANcableisnotthecase,toprovideEthernetconnectivity.

WirelessLANwiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologyandtheemergenceofanewnetwork.Thisarticledescribesthebasiccomponentsofwirelesslocalareanetwork,topology,advantagesanddisadvantages,detailingseveralwirelessLANstandards,andliststhewirelessLANsecurityissuesanddetailedsolutions.

Potentialapplications,awiderangeofmarketneedsandtechnologycanberealized,andpromotetheimprovementofwirelessLANtechnologyandindustrialization,hasbeencommerciallyavailable802.11bnetworksarealsoconfirmedthis.Withthe802.11anetwork,commercialandotherwirelessLANtechnologycontinuestoevolve,wirelesslocalareanetworkwillusheringoldenageofdevelopment.

Keywords:

wirelessLAN,communications,LANstandards,802.11b,Bluetooth

前言7

第一章无线局域网的发展历史9

1.1wi-fi（无线局域网）的发展10

1.2我国无线局域网的发展14

第二章无线局域网优缺点15

2.1无线局域网的优点15

2.2无线局域网的不足之处16

2.3有线局域网16

第三章无线局域网的相关技术及标准17

3.1WLAN技术17

3.1.1WLAN技术的概念及特点17

3.1.2WLAN标准18

3.1.3WLAN安全21

3.1.4WLAN前景21

3.2蓝牙（Bluetooth）技术21

3.2.1蓝牙技术简介21

3.2.2蓝牙技术优势23

3.2.3蓝牙技术标准23

（2）更佳的省电效果24

2.蓝牙3.0技术规范24

3.蓝牙4.0技术规范25

第四章无线局域网的组网实现26

4.1组建家庭无线局域网26

4.1.1选择组网方式27

4.1.2硬件安装27

4.1.3设置网络环境27

4.2组建办公无线局域网29

4.2.1组建前的准备29

4.2.2安装网络设备29

4.2.3设置网络环境30

第五章无线局域网的应用32

5.1WLAN应用32

5.1.1销售行业应用32

5.1.2物流行业应用33

5.1.3电力行业应用33

5.1.4服务行业应用33

5.1.5教育行业应用33

5.1.6证券行业应用34

5.1.7展厅应用34

5.1.8中小型办公室/家庭办公应用34

5.1.9企业办公楼之间办公应用34

5.2蓝牙技术应用34

5.2.1居家应用34

5.2.2外出应用35

5.2.3娱乐应用36

第六章无线局域网的网络及安全防范策略38

6.1无线局域网面临的安全问题38

6.1.1网络窃听38

6.1.2AP中间人欺骗39

6.1.3WEP破解39

6.1.4MAC地址欺骗39

6.2无线局域网的安全技术39

6.2.1服务集标识符（SSID）39

6.2.2物理地址过滤（MAC）39

6.2.3连线对等保密（WEP）40

6.2.4Wi-Fi保护接入（WPA）40

6.2.5国家标准（WAPI）40

6.2.5端口访问控制技术（802.1x）41

6.3无线局域网常见安全防范措施42

结束语43

参考文献44

前言

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。

从专业角度讲，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。

通俗地说，无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。

 通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。

但有线网络在某些场合要受到布线的限制：

布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。

特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。

无线局域网就是解决有线网网络布线限制、线路容易损坏、网络节点不可移动等问题出现的。

无线局域网络（WirelessLocalAreaNetworks；WLAN）是相当便利的数据传输系统，它利用射频（RadioFrequency；RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到「信息随身化、便利走天下」的理想境界。

无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。

他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。

当初美军和盟军都广泛使用这项技术。

这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。

这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。

从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。

 虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。

无线局域网络应用：

大楼之间：

大楼之间建构网络的连结，取代专线，简单又便宜。

餐饮及零售：

餐饮服务业可使用无线局域网络产品，直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。

零售商促销时，可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。

医疗：

使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息，医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等，而提升对伤患照顾的品质。

企业：

当企业内的员工使用无线局域网络产品时，不管他们在办公室的任何一个角落，有无线局域网络产品，就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。

仓储管理：

一般仓储人员的盘点事宜，透过无线网络的应用，能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。

货柜集散场：

一般货柜集散场的桥式起重车，可于调动货柜时，将实时信息传回office，以利相关作业之逐行。

监视系统：

一般位于远方且需受监控现场之场所，由于布线之困难，可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。

展示会场：

诸如一般的电子展，计算机展，由于网络需求极高，而且布线又会让会场显得凌乱，因此若能使用无线网络，则是再好不过的选择。

第一章无线局域网的发展历史

无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。

他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。

当初美军和盟军都广泛使用这项技术。

这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。

这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。

从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。

 虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。

1.1wi-fi（无线局域网）的发展

广义而言，无线局域网络可归类为光束，高频无线电波两大种。

经光作为传输媒介的无线网络时，两个端点必须在可以互相看得到的一直线，也就是所谓的LOS，中间若有阻隔则通讯就会停摆，相信拥有笔记本电脑的读者大多都能了解，毕竟IRDA红外线传输已大量内建于商用笔记本电脑及PDA等，有鉴于光束难以穿透大多障碍物，无线网络的应用开始朝着高频无线电波的方向走，包括窄带微波。

由于源自军事应用的展频通讯具备高可靠性，高保密性而且不易受到干扰的特性。

现在已蔚为主流。

而wi-fi展频技术主要又分为直接序列展频DSSS，跳频展频两类。

1999年802.11a定义了一个在5GHzISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层，802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。

2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用，因此802.11b得到了最为广泛的应用。

苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫AirPort。

1999年工业界成立了Wi-Fi联盟，致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。

802.11标准和补充。

802.11，1997年，原始标准（2Mbit/s工作在2.4GHz）。

802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s工作在5GHz）。

802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s工作在2.4GHz）。

802.11c，符合802.1D的媒体接入控制层（MAC）桥接（MACLayerBridging）。

802.11d，根据各国无线电规定做的调整。

802.11e，对服务等级（QualityofService,QS）的支持。

802.11f，基站的互连性（Interoperability）。

802.11g，物理层补充（54Mbit/s工作在2.4GHz）。

802.11h，无线覆盖半径的调整，室内（indoor）和室外（outdoor）信道（5GHz频段）。

802.11i，安全和鉴权（Authentification）方面的补充。

802.11n，导入多重输入输出（MIMO）技术，基本上是802.11a的延伸版。

除了上面的IEEE标准，另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术，通过PBCC技术（PacketBinaryConvolutionalCode）在IEEE802.11b（2.4GHz频段）基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。

但这事实上并不是一个IEEE的公开标准，而是一项产权私有的技术（产权属于美国德州仪器，TexasInstruments）。

也有一些被称为802.11g+的技术,在IEEE802.11g的基础上提供108Mbit/s的传输速率,跟802.11b+一样,同样是非标准技术,由无线网络芯片生产商Atheros所提倡的则为SuperG。

当今使用最广泛的莫过于操作于wi-fiIEEE802.B，这个协定于1999年被定案，以CCK通讯调变及IEEE802.11相容。

其中DBPSK被用于1MBS的组态，而效率加倍的则用于2MPS。

此外，有种当初为了与IEEE802.11FHSS产品兼容所开发的PBCC，某些号称可达到的802.11B产品，即由此而来。

Wi-Fi的全称是WirelessFidelity，又叫802.11b标准。

它的最大优点就是传输速度较高，可以达到11Mbps，另外它的有效距离也很长，同时与已有的各种802.11DSSS设备兼容。

伴随着Intel公司提出的笔记本电脑芯片组—“迅驰”被越来越多的人认可，这一技术也逐渐成为了大家关注的话题。

不过自2005年底开始，很多手机厂商，特别是以生产智能手机为主的品牌便开始将WiFi引入自己的产品当中。

各国对于2.4GHZ频段开放程度的不同，也因此为何在美国的WLAN信道选择的是从1到11，而欧州大多地区的信道选择可以人1到13。

由于同一地区内使用的信道最好不要重迭，以相隔25MHZ以上避干扰，一般两个信道的数字差别在5以上，都可以视为没有互相干扰的频道。

我们可以清楚地看到第1，6，11三个重迭的信道可同时同地使用。

这就是为何最大带宽容量是用三去乘以11MBPS来计算。

这对布建网络而言，是个非常重要的观念与技巧。

由于802.11B技术已相当成熟，在芯片设计业者与无线网络设备制造厂竞争下，价钱已经相当低廉，尽管数据实际吞吐量仅达3-5MBPS，但已足够一般人无线上网的基本需求，加上CPU大厂极力推展其迅驰的助益下，802.11B网卡已成大多新出厂的笔记本电脑或PDA内建选购的配备。

其实wi-fiIEEE802.11A是与802.11B于1999年九月十六日同时推出的标准，该标准使用正交频分复用OFDM调变技术，理论上可达54MBPS高速设备传输。

在实测上对数据的真正吐吞量可达到27MBPS上下，某些无线通讯芯片厂商运用其独家技术。

可以将理论传输速率推至72MBPS，甚至用合并信道的方式，达到108MBPS。

但在标准中，802.11A支持以下速率模式:

6，9，12，18，24，36，48，54MBPS。

此外，802.11在UNII频段上通讯受到其它装置的干扰较小，加上非重迭信道的数量较多，每一阶段的UNII频段都可有各别四个非重迭信道可供增加带宽容量，困此802.11A不仅传输速率高而且稳定，对高密度负荷的使用环境，也是较为适当的。

同一定点可建立高达八个非重迭信道的通讯，最大载容量高达432MBPS，相当适合企业内部办公室WLAN应用。

可惜的是wi-fi802.11A的成本较为高昂，与使用2。

4GHZ频段的802.11B互不兼容，且802.11A的PCMCIA网卡只能接受32BIT的数据接口带宽，支持5GHZ外接可拆换天线机种也较少见，在业界缺乏关爱的眼神下，单纯802.11A产品已多销声匿迹。

现在市面上几乎只有2.4和5GHZ的双频机。

当然，5GHZ产品最让人诟病的无非还是其较短通讯距离，与一般802.11B室内100至150英尺的通讯距离比起来，802.11A可能只有25至75英尺的通讯距离，而且wi-fi5GHZ的无线电波对障碍物的穿透性较差，比起2.4GHZ的无线电波衰减来得快，只适合小区域的高速无线通讯，然而，对于想要局限无线电波涵盖范围的办公室应用而言，有些人认为802.11A的特点还有助于网络安全，不易受到建筑物外黑客的监听与侵入，至于这点看法就见仁见智了。

由于使用802。

11B的群众不在少数，但是其通讯速度实有更上一层楼的空间，因此融合了802。

11特有的OFDM调变技术，与802。

11B向下兼容性与2。

4GHZ频率通讯距离的高速wi-fiIEEE802.11G标准于公元2003的夏天被定案。

虽然说802。

11G理论最大速率是54MBPS，一般实测结果大约介于20MBPS至25MBPS之间，较802.11A略低，但已比老旧的802。

11B快了许多倍。

比起讯号衰减剧烈的802.11A，802.11G可以在相同速率下达到更远的通讯距离。

事实上，wi-fiIEEE802.11A与wi-fiIEEE802.11G相较之下也非是一无是处，例如802.11G的最大带宽容量受限于2.4GHZ仅有同时至多三个非重迭信道，也只能有54MBPS*3=162MBPS。

在自由市场竞争下，wi-fi802.11G会逐步成为主流，而已相当成熟的wi-fi802.11B则能以廉价攻势抢攻低阶家庭市场，至于802.11A则会与802.11G结合成为高阶的产品，互补共荣。

例如在办公室内，用wi-fi802.11A的5GHZ频段串连各别的WLAN，同时以wi-fi802.11B/G的2.4GHZ频段提供无线上网。

在数字家庭的应用上，更可以利用受干扰较小的wi-fi802.11A传输随选视讯VO