无线局域网的构建.docx
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无线局域网的构建
计算机网络课程设计报告
题目：
无线局域网的构建
学生姓名：
谱
学号：
班级：
10204102
指导教师：
杨湧
2012年1月4日
目录
一绪论2
1.1引言4
1.2无线局域网概述和发展史4
1.3WLAN目前的国内外发展现状4
1.4本文研究的意义及目的5
二无线局域网分析5
2.1无线局域网的理论基础6
2.2无线局域网的优点6
2.3无线局域网的不足之处7
三协议分析7
3.1802.11协议7
3.2蓝牙标准9
3.3HomeRF工业标准9
四组建无线局域网可行性分析10
4.1设计的需求和可行性10
4.2网络设计原则与目标10
4.3整体的网络拓扑图11
五AD-HOC结构无线网的实现12
5.1所需的设备及其分析（以后加）12
5.2更改无线网卡的通讯模式12
5.3配置无线网卡IP地址15
5.5实验的结果21
六实验的结论23
6.1实验遇到的问题24
七总结24
参考文献25
一绪论
1.1引言
随着无线通信技术的广泛应用，传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求，于是无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）应运而生，且发展迅速。
尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络，但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟，正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。
无线局域网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。
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。
1.2无线局域网概述和发展史
（1）40—50年代扩频技术是扩展频谱技术的简称，对该技术的研究是50年代中期从美国军方开始的。
这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。
（2）1990年，IEEE正式启用了802.11项目，无线网络技术逐渐走向成熟，IEEE802.11（WIFI）标准诞生以来。
（3）2003年以来，无线网络市场热度迅速飙升，已经成为IT市场中新的增长亮点。
由于人们对网络速度及方便使用性的期望越来越大，于是与电脑以及移动设备结合紧密的WiFi、CDMA/GPRS、蓝牙等技术越来越受到人们的吹捧。
1.3WLAN目前的国内外发展现状
在美国，300多家星巴克咖啡连锁店已经为客人提供无线接入服务，今年年底这数字将变成2000；在日本，随处可见年轻人拿彩色屏幕的3G手机下载信息，拨打可视电话；在新加坡，用户通过手机、PDA或者笔记本电脑连接到UOB网络银行，可以查询他们的个人银行账户、支付账单、买卖信贷或者预定宾馆。
在我国，信息产业部最近发出通知，今后，无线局域网、无线宽带、蓝牙设备和交通无线电台等将共同使用5.8GHz的频段。
在清除了无线上网政策上的屏障之后，相关投资者都开始相继出手——5月中旬，中国网通集团首先在上海推出“天翼通”无线宽带业务，随后福建、广东等地也都陆续推出这项新业务，并大加推广。
1.4本文研究的意义及目的
从国外的经验可以看出，在一代人中培养“网络文化意识”，是建设“住处高速公路”最重要的思想准备的技术准备，是在“住处时代”仍然可以处于领导地位的重要战略措施。
21世纪的国力竞争说到底就是人才的竞争，而人才的能否大量涌现主要看学校的教育质量，学校教育质量的好坏又主要看教师素质的强弱和学校教学环境能否符合现代化教育的要求，所以各学校教育的责任相当艰巨，而且各学校也应当责无旁贷的肩负起这项任务[3]。
本世纪是计算机和通讯的时代，如何利用计算机组建一个无线网；激发学生自主学习，已经是一个很实用的问题。
。
在组建一个无线网时，要达到以下目的：
（1）增强学生的网络文化意识，激发学生的学习兴趣。
（2）带动大家的动手实践能力，达到学以致用的目的。
（3）支持教育教学改革，提高教育技术的现代水平和教育信息化程度
（4）在校园内部实现资源高度共享，使同学之间的交流更加方便。
（5）及时、准备、可靠地收集、处理、存储、传输学校的教育教学信息完成与因特网的通讯和资源共享，实现社会教育、学校教育、家庭教育的有机整合。
二.无线局域网分析
2.1．无线局域网的理论基础
目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。
按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。
（1）红外线（InfraredRays，IR）局域网
采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。
但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。
（2）扩频（SpreadSpectrum，SS）局域网
如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。
其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。
扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。
扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。
（3）窄带微波局域网
这种局域网使用微波无线电频带来传输数据，其带宽刚好能容纳信号。
但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照，其它方式则可使用无需执照的ISM频带。
2.2.无线局域网的优点
（1）灵活性和移动性。
在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。
（2）安装便捷。
无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。
（3）易于进行网络规划和调整。
对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。
（4）故障定位容易。
有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。
无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。
2.3．无线局域网的不足之处
无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时，也存在着一些缺陷。
无线局域网的不足之处体现在以下几个方面：
（1）性能。
无线局域网是依靠无线电波进行传输的。
这些电波通过无线发射装置进行发射，而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输，所以会影响网络的性能。
（2）速率。
无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。
目前，无线局域网的最大传输速率为54Mbit/s，只适合于个人终端和小规模网络应用。
（3）安全性。
本质上无线电波不要求建立物理的连接通道，无线信号是发散的。
从理论上讲，很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号，造成通信信息泄漏。
三．协议分析
无线局域网是指以无线电波、激光、红外线等无线媒介来代替有线局域网中的部分或全部传输媒介而构成的网络。
它不仅可以作为有线数据通信的补充和延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。
下面就介绍一下三种标准的具体情况：
3.1802.11协议
802.11是IEEE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，主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps。
由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE（电气和电子工程师协会）随后又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准，2001年11月，第三个新的标准802.11g业已面世。
这些产品包括：
集成支持802.11b无线功能的PC、支持网络接入的802.11b无线网络适配器以及相对应的网络桥接器等。
生产这些产品的厂商大致可以分为两类，一类是著名的网络集成商，如：
3Com、Cisco等，他们的产品主要集中在适配器和桥接器领域；另外，很多PC厂商借助网络终端的先天优势，提供全面的无线局域网设备，IBM、HP、Toshiba为代表厂商，其中，IBM凭借其在笔记本电脑上的绝对优势和参与制定无线标准的领导地位，提供最全面的无线解决方案，并已经在全球范围内大规模地推出了相应的产品。
3.2蓝牙标准
蓝牙这个颇为奇怪的名字来源于十世纪丹麦国王哈洛德（Harold）的外号。
据说，这位丹麦国王靠出色的沟通和说服能力统一了当时的丹麦和挪威。
因为他非常爱吃蓝梅，牙齿经常被染蓝，所以得了蓝牙这个外号。
1998年5月，爱立信、诺基亚、IBM、东芝和英特尔公司五家著名IT厂商，在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。
1999年下半年，著名的业界巨头微软、摩托罗拉、3Com、朗讯与蓝牙特别小组BluetoothSIG等5家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织，从那时起，全球变开始掀起了蓝牙热潮。
3.3HomeRF工业标准
HomeRF是由HomeRF工作组开发的，适合家庭区域范围内，在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。
作为无线技术方案，它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络，为网络中的设备，如笔记本电脑和Internet应用提供了漫游功能。
SWAP规范定义了一个新的通用空中接口，此接口支持家庭范围内语音、数据的无线通信。
用户使用符合SWAP规范的电子产品可实现如下功能：
在PC的外设、无绳电话等设备之间建立一个无线网络，以共享语音和数据；在家庭区域范围内的任何地方，可以利用便携式微型显示设备浏览Internet；在PC和其他设备之间共享同一个ISP连接。
四．组建无线局域网可行性分析
4.1设计的需求和可行性
为满足无线网络的容量需求，校园无线网络在网络规划时首先需要考虑AP（无线接入点），因为AP接入简单且传输速度相对于AD_HOC高。
由无线网络的特点决定，用户对带宽的需求越高，要求信号质量越好，就要计算提供足够的覆盖所需要的AP数量。
同时兼顾考虑网络扩容，也要为今后网络扩容做好预留。
若是仅对于学生寝室和老师办公室进行简单的组建也可以用AD-HOC结构。
4.2网络设计原则与目标
侧重实际应用，覆盖校园内部分区域，为教学和学习生活提供切实可用的无线网络环境；采取通行的网络协议标准：
目前无线局域网普遍采用802.11系列标准，因此校园无线局域网将主要支持802.11标准以提供可供实际应用的相对稳定的网络通讯服务，同时兼顾多种类型应用需要同时支持其他支持，如可使用双频三模模式可支持三种不同标准的WLAN网卡接入网络，实现很好的网络扩容和预留。
4.3整体的网络拓扑图
下图是组建无线局域网粗略的整体校园规划图，由于不能具体的去实施，所以这只是一个样本图供参考用。
我们这次的重点在简单AP结构、AD-HOC结构无线网的实现。
图4.1
AD-HOC结构无线网的整体图如下：
图4.2
AP结构无线网的整体图如下：
图4.3
五．AD-HOC结构无线网的实现
5.1.更改无线网卡的通讯模式
这一步的操作在两台计算机上都要进行，具体的操作如下：
步骤1：
双击无线连接打开无线网络连接
步骤2：
在“网络连接”中右键单击“无线连接”进入“属性”设置。
步骤3：
切换到“无线网络配置”选项卡后，单击右下的“高级”按钮。
步骤4：
在弹出的“高级”对话框中，点选“仅计算机到计算机（特定）”，并勾选“自动连接到非首选的网络”。
图5.2
图5.3
图5.4
图5.5
5.3配置无线网卡IP地址
在一个没有无线路由器的点对点环境中，需要为接入Internet的计算机配置一个静态的IP地址和一个共同的子网掩码；比如IP地址是192.168.1.X，子网掩码是255.255.255.0，网关和DNS不添。
提示：
客户机（即笔记本电脑）的IP和DNS应则全部设置为自动获取
图5.6
再打开无线网络连接
图5.7
单击“高级”
图5.8
选择“仅计算机到计算机（待定）”→“关闭”→
图5.9
单击“添加”
图5.10
图5.12
5.4实验的结果
双击“网上邻居”选择“查询工作组计算机”
打开所连接计算机
图5.15
六．实验的结果
解决办法
①启用笔记本的无线网卡
②开启无线路由器的SSID广播功能
检查或重新设置笔记本的IP地址和DNS服务器
调整天线角度；缩短笔记本与无线路由器之间的距离。
①调整无线路由器位置，减小无线路由器和笔记本之
间的距离②把宽带Modem和无线路由器搁放在通风
处，不应叠加放置③加装外置增益天线④更换信道；
远离微波炉、无绳电话等设备
产生原因
①笔记本无线网卡没有开启②笔
记本找不到无线路由器的SSID
无线路由器与笔记本之间的距离较大
①无线路由器摆放位置太偏②散
热不良③无线路由器和笔记本之
间的工作距离过大
6.1实验遇到的问题
在我们实验的过程中遇到了好多的问题，主要有以下几点
1.笔记本不能与无线路由器建立无线连接①笔记本无线网卡没有开启②笔记本找不到无线路由器的SSID
启用笔记本的无线网卡
检查或重新设置笔记本的IP地址和SSID
2.文件无法进行共享，在文件夹选项中设置不同，在文件夹选项查看中把使用简单文件共享（推荐）选项勾掉。
3.当我们连接好局域网时没有出现所有端点在一个计算机工作组，计算机工作组设置不同，右击我的电脑打开属性计算机名更改，其中有一个工作组选项，改成同一个名称就完成了。
七．总结
本次网络课程设计让我对一些无线局域网络的基本概念、基本理论、体系结构有了更深刻的认识，通过一些实践操作还有对AP的安装与配置，让我深入了解当前的一些网络技术，还有各种新技术的应用。
使我对计算机网络的特点、规划设计与应用有较深刻的领会和掌握，通过实际操作，提高了我对网络系统的配置管理能力，掌握基本的课程设计方法。
通过本次网络课程设计，我把课程的无线局域网络知识用到实践当中。
东华理工大学信息工程学院
课程设计评分表
学生姓名：
吴良谱班级：
10204102学号：
1020410206
课程设计题目：
无线局域网的构建
项目内容
满分
实评
选
题
能结合所学课程知识、有一定的能力训练。
符合选题要求
（5人一题）
10
工作量适中，难易度合理
10
能
力
水
平
能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力
10
理论依据充分，数据准确，公式推导正确
10
能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等
10
能体现创造性思维，或有独特见解
10
成
果
质
量
总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。
10
说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、结论严谨合理；分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰
10
设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。
格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准
10
有一定篇幅，字符数不少于5000
10
总分
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指导教师评语：
指导教师签名：
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