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1、Fi标准，以此来统一和规范整个无线网络市场的产品认证。 只有通过了WECA认证，厂家生产的无线产品才能使用 WiFi 认证商标，有了 WiFi 认证，一切兼容性 问题就变得简单起来。用户只需认准WiFi 标签，便可保证他们所购买的无线AP、无线网卡等无 线周 边设备 能够很好地协同工作。原理尽管各 类无线网所遵循的 标准和 规范有所不同，但就其 传输 方式来看 则不外两种，即无 线电 波方式和 红外线方式。 其中红外线传 输方式是目前 应用最广泛的一种无 线网技术， 我们所使用的 家电遥控器几乎都是采用 红外线传输 技术。作 为一种无 线局域网的传输方式，红外线传输 的最大优点是不 受无线电波

2、的 干扰，而且红外线的使用也不会 被国家无线电 管理委 员会加 以限制。然而，红外线传输方式的 传输质 量受 距离的影响非 常大，并且红外线对非透明物体 的穿透性也非 常差， 这就直接 导致了 红外线传输 技术与计算机无 线网的 “主角地位 ”无缘；相比之下，无线电波传输方式的 应用则广 泛 得多。基于本文的定位，在此 笔者仅简单 介绍无线电波的 调 制方式。1扩展频谱方式在这种方式下 ，数据信号的 频谱 被扩展成几倍甚至几十 倍后再被 发射出去。这一做法固然 牺牲了 频带 带宽，但却提 高了通信系 统的抗干扰能力和安全性。采用扩展频谱方式的无线局域网一般 选择的是ISM频段， 这里ISM分别

3、取于Industrial、Scientific及Medical的第一个 字 母。许多工业、科研和医疗设备的发射频率均集中于 该频 段。 例如美国 ISM 频段由 902MHz928MHz ， 2.4GHz2.48GH z， 5.725GHz5.850GHz 三个频段组成。如果发射功率及 带宽 辐 射满足美国联邦通信委员会（FCC）的要求，则无须向FCC提 出专门的申请即可使用ISM频段。2窄带调制方式 顾名思义，在这种调制方式下，数据信号在 不做任何 扩 展的情况下即 被直接发射出去。与扩展频谱方式相比，窄带 调试 方式占用 频带少，频带 利用率高。但采用窄 带调 制方式 的无线局域网 要占用

4、专用频段，因此需经过国家无线电管理 部门的批准方可使用。当然，用户也可以直接选用ISM频段 来免去 频段申 请。但所 带来的 问题是，当临近的 仪器设备 或 通信设备也在 使用这一频段时，会严重影响通 信质量，通信 的可靠性无法 得到保障。目前，基于IEEE802.11标准的 WLAN 均使用的是 扩展频谱方式。 特点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 线网络在许多场合会受到布 线的限制，无 论是组建，还是改造的工程均十分大。而且 有线局域网 还存 在着 线路容易 损坏、网络节 点不可移 动等缺陷 。特别是连接 相距较远的节点时，铺设专 用通讯线路布线的施工

5、难度大， 费用、耗时多。这些问题 都对正在迅速扩大的 联网需求形成 了严重的瓶 颈阻塞，限制了互联网的 发展。WLAN 的 出现，则充分解决了有 线 网络先天性 缺陷所带 来的一系列 问题。与有线网络相比， WLAN 具备了如下特定 优势。安装便捷：在 网络的组建过程中， 施工 周期最 长、对周 边环境影响最 大的就是网 络布线了。而无线局域网的组建则 减少甚至免去 了这部分繁 杂的工作量，一般只 需在该区域安 放一个或多个 无线接入（AccessPoint）设备即可建立网 络覆盖。使用灵活：在有线网络中，网络设备的安放位置受网 络 信息点位置的 限制。而WLAN 旦建成后，在 信号覆盖区域

6、内的任何位置 都可方便地接入网 络，进行数据 通信。经济节约 ：出于有线网络灵活性的不足，往往 设计者要 尽可能地考 虑到未来扩展的需要，在网 络规 划时要预设大量 利用率 较低的 接入点，造成资源浪 费。而且一旦网 络的发展 超出了 预期的 规划，整体的改造也将是一笔不 小的开支。 WL AN 的出现，则彻底解决了 这一规划上的 难题，充分保护了用 户的投 资，而且改造和 维护 起来也十分 简 便。易于扩展：同有线局域网一样，WLAN具备了多种配置 方式，能根据 实际 需要灵活 选择、合理搭配。如此一来，无 论 是几个用 户的小型网还是上千用 户的大型网 WLAN 都能 胜 任，并能提供像

7、“漫游 ”（Roaming ）等有线网 络无法提供的特 性。目前，无线局域网的数据 传输速率可达54Mbps ,已经非 常接近有线局域网的传输速率，而且其远至20km 的传输 距离也 是有线局域网所望 尘莫及的。作 为有线局域网 的一种 补充和 扩展， WLAN 使计算机具有了可移 动性，能快 速、方便地解决有 线网络不易 实现 的网 络连通问题，成为今 后网 络发 展的 主导方向。标准伴随着英特 尔迅驰“移动计 算”技术的深入人心（如 图）， 许多人在 认识了无线局域网后将其 误认为 近几年的科技成 果。其实不然，早在 50年前的 第二次世界大 战期间，美国陆 军就已开始采 用无线电波传输数

8、据资料。由于这项无线电传 输技术采用了 高强度的加密方式，因此在当 时获得了美 军和 盟军的广泛支 持。与此同 时，这项技术的运用也 让许 多研究 者得到了灵感。到1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii ）的几名研究 员创造了第一个 基于“封包式 ”技术的无 线电网络。这个被称为ALOHNET的网络已经具备了无线局 域网的 雏形，它由7台计算机 、并采用双向星型拓扑 结构组成 ， 横跨了夏威夷整个 岛屿，中心计算机则放置在瓦胡 岛Oahu Island）上，至此，无线局域网正式 诞生。到了近代，伴随着以太局域网的迅猛 发展，无线局域网 以其安装 简便、使用灵活等 优

9、点赢得了特定市 场的认可。但 也正因 为当时的无线局域网是作 为有线局域网的一种 补充， 使得基于 802.3架构上的无 线网络产品存在着极易受干 扰、性 能不稳定、传输 速率低且不易升 级等缺陷， 不同厂商之 间的 产品也互不兼 容，从而限制了无 线局域网的 进一步发展。于 是，规范和统一无 线局域网 标准的 IEEE 802.11委员会在1990年10月成立，并于 1997年6月制定了具有 里程碑性的无 线局域网标准 IEEE 802.11。IEEE802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要对网络的物 理层PH）和媒质访问控制层MAC ）进行规定，其中对MAC 层的规定是重 点。

10、各厂商的 产品在同一物理 层上可以互相操 作。这样 就使得无 线局域网的两种主要用途 “多点接入 ”和“多网段互 联”更易于低成本实现 ，从而为无线 局域网的 进一步普及打通了道路。规范迄今为止，电子电器工程师协会QEEE）已经开发并制定了4种IEEE 802.11 无线局域网 规范：IEEE 802.11、IEEE 802.11b、 IEEE 802.11a、 IEEE802.11g。所有的这4种规范都使用了防数据丢失特征的 载波 检测多址连接（CDMA/CD ）作为路径共享 协议。任何局域网 应用、网络操作系 统以及网 络协议 （包括互联网协议 、 TCP/IP ） 都可以 轻松运行在基于

11、 IEEE802.11规范的无 线局域网上，就像以太网那 样。但是 WLAN 却没有 “飞檐走壁 ”的连接线缆。早期的 IEEE802.11标准数据传输率为2Mbps，后经过改进，传输速率达11Mbps 的 IEEE802.11b也紧跟着出台。但随着网络的发展，特别是IP语音、 视频数据流等 高带宽网络应用的 频繁， IEEE802.11b规范11Mbps的数据传输率不免有些力不从心。于是， 传输速率高达54Mbps的IEEE 802.11a和IEEE802.11g随即诞生。下面就从性能及特点上入手，来分 别介绍 这三种当今主 流的无线网络规 范。1IEEE 80211b从性能上看， IEEE

12、802.11b的带宽为11Mbps，实际传输速率在5Mbps左右，与普 通的 10Base-T规格有线局域网持平。无论是家庭无线组网还是中小企 业 的内部局域网 ， IEEE802.11b都能基本 满足使用要 求。由于基于的是开放的2.4GHz频段，因此IEEE802.11b的使用无需申 请，既可作为对有线网络的补充，又可 自行独立 组网，灵活性很 强。从工作方式上 看， IEEE802.11b的运作模式分 为两种：点对点模式和基本模式。其中 点对点模式是 指无线网卡和无 线网卡之 间的通信方式，即一 台装配了无 线网卡的计算机可以与另一台装配了无 线网卡 的计算机实施通信，对于小型无 线网络

13、来说，这是一种非常 方便的互 联方案；而基本模式 则是指无线网络的扩充或无 线 和有线网络并存时的通信方式，这也是IEEE802.11b最常用连接方式。此时，装载无线网卡的计算机需要 通过 接入点”（无戋AP）才能与另一台计算机连接，由接入点 来负责频 段管理及漫游等指 挥工作。在带宽 允许的情况下， 一个接入点最 多可支持1024个无线节点的接入。当无 线节点 增加 时，网络存取速度会随之 变慢，此时添加接入点的数量 可以有效的控 制和管理 频段。从目前大多数的 应用案例来看 接入点是作 为架起无 线网与有 线网之间的桥梁而存在的 。 这 一点，在随后的AP评测中，笔者还将详细阐述。作为目前

14、最普 及、应用最广泛的无 线标 准， IEEE802.11b的优势不言而喻。技术的成熟，使得基于该标准网络 产品的成本得 到了很好的控制，无 论家庭还是企业用户，无 需太多的 资金投入既可 组建一套完整的无 线局域网。但 IEEE 802.11b的缺点也是 显而易见的，11Mbps的带宽并不能很好 地满足大容量 数据传输的需要，只能作 为有线网络的一种 补 充。2IEEE 80211a就技术角度而言，IEEE 802.11a与IEEE802.11b虽在编号上仅一字之差，但二者间的关系并不像其他 硬件产品换代时的简单升级，这种差别主要体 现在工作频段 上。由于IEEE 802.11a工作在不同于

15、IEEE802.11b的5.2GHz频段，避开了当前微波、蓝牙以及大量工 业 设备广泛采用的2.4GHz频段，因此其产品在无线数据传输过程中所受到的 干扰大为降低，抗干扰性较IEEE802.11b更为出色。高达54Mbps数据传输带宽，是IEEE802.11a的真正意义所在。当IEEE802.11b以其11Mbps的数据传输率满足了一般上网冲浪、数 据交 换、共享外设等需求的同 时， IEEE802.11a已经为今后无线宽带网的进一步要求做好了准备，从 长远 的 发展角 度来看，其竞争力是不言而 喻的 。此外， IEEE 802.11a的无线网络产品较IEEE802.11b有着更低的功耗，这对

16、笔记本电脑以及PDA等移动设 备来说也有着 重大意义。然而， IEEE802.11a的普及也并非一帆 风顺，就像许多新生事物被人们所 接受 时要面 临的问题一样， IEEE802.11a也有其自身的难言之隐”首先， IEEE802.11a所面临的难题是来自厂商方面的压力。眼下，IEEE802.11b已走向成熟，许多拥有IEEE802.11b产品的厂商会对IEEE802.11a持谨慎态度。二者是竞争还是共存，各厂商的 态度莫 衷一是。从目前的情况来看， 由于 这两种技 术标 准互不兼容 不少厂商 为了均衡市 场需求，直接将其 产品做成了 a+b的形 式，这种做法固然解决了 “兼容 ”问题 ，但也

17、带 来了成本增加 的负 面因素。其次，相关法律法 规的限制，使得5.2GHz频段无法在全 球各个国家中 获得批准和认可。5.2GHz的高频虽然令IEEE 802.11a具有了低干扰的使用环境，但也带来了不利的一面一太空中数以千 计的人造 卫星与地面站通信也恰恰使用 5.2GH z频段。此外，欧盟也只允许将5.2GHz频率用于其自己制定的 另一个无线标准HiperLAN。3IEEE 802 11g不可否 认 ，IEEE802.11g的诞生为无线网络市场注入了一剂强心针”但随之 带来的还有无休止的争论，争论的焦点自然是 围绕在IEEE 802.11a与 I EEE 802.11g 之间。与IEEE

18、 802.11a相 同的是，IEEE802.11g也使用了 Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交分频多任务，OFDM ）的模块设计，这是其5 4Mbps高速 传输的秘诀。然而不同的是，IEEE 802.11g的工作频段并不是 IEEE802.11a的5.2GHz，而是坚守在和IEEE802.11b一致的2.4GHz频段，这样一来，原先IEEE802.11b使用者所担心的兼容 性问题得到了很好的解决，IEE E 802.11g提供了一个平滑 过渡的选择。既然 IEEE 802.11b 有了 IEEE802.11a来替代，无线宽带局域网可谓已经

19、后继有人”了，那IEEE802.11g的推出是否多余了呢？答案自然是否定的。除了具 备 高传输率以及 兼容性上的 优势外， IEEE802.11g所工作的2.4GHz频段的信号衰减程度不像IEEE802.11a的5.2GHz那么严重，并且IEEE802.11g还具备更优秀的 穿透”能力，能适应更加复杂的使用 环境。但是先天性的不足（2.4GHz工作频段），使得EEE 802.11g和它的前辈IEEE802.11b一样极易受到微波、无 线电话等设备的干扰。此外，IEEE 802.11g 的信号比 IEEE802.11b的信号能 够覆盖的范 围要小的多，用户可能需要添置 更多的无 线接入点才能满足

20、原有使用面 积的信号覆盖， 这是 “高速 ”的代价！安全数据资料在空 气中的“传播”是否安全？ 这几乎是每一位 无线网络使用 者最关心的 问题 。针对这 一问题 的普遍性， 让 我们一起来了 解无线局域网的安全机制。以 IEEE802.11b为例，目前大多数厂商都是使用 直接序列展频技术”DSSS）作为实体层的选择。我们知道，计算机数据是由0和1 组成，每个0或1为一位。DSSS的工作原理是将数据的每一位 传送之后再附 加一位，该附加的位称 为Chip”，从而提供容 错功能、以及数据 传输的安全和一致性。尽 管如此， “入侵者 ” 还是可以通 过展频分析仪器截取无 线电 波，也可以用特定的 无

21、线网卡去搜 寻各频道内的数据， 进而加以解 析和破解，数 据安全仍得不 到保障。为此，IEEE制定了一个 共享密匙加密 机制” WEP）来解决。它的原理很简单一一如果把无 线传 输中的数据加密，入侵者截取后 拿着加密的数 据又有什么用 呢？下面就 针对这 种安全机制加以分析探 讨。1 WLAN ESSID首先，在每一个接入点（一般 是无线AP）内写入一个服务 区域认证ID WLANESSID）每当终端要连上AP时，AP便会检查其ESSID是否与 AP内部ESSID相同，如果不符合就拒 绝提供服务。例如某AP 的ESSID为NET”，而终端若不知道 这个AP的ESSID，连接 就会中断。2Acc

22、ess Control Lists这种方法的工 作原理是将无 线局域网 设定为只给特定 的节点使用，因为每一张无线网卡都有一个惟一的 MAC Address，只要将其输入AP中 允许访问列表”既可。如果该无 线网卡遗失或发现有存取行为异样，也可以将其MAC Address输入AP的 禁止访问列表”中。利用该存取控制机制， 即使入侵者得 知AP的ESSID也同样会被拒之门外。3Layer2 Encryption802.11b的WEP加密机制采用的是 对称性的RC4加密算法，在 加密 /解密端均使用了 40位长度的密 钥，而且必须是同一把。 这样密钥将会 被保存在每一个客 户端及接入点中，而所有

23、资 料的 传送与接 受，不管在客 户端还是接入点都 将使用 这把共享金钥” ShareKey ）来完成加 密和解密。当加 密机 制功能启用，客 户端要尝 试连接接入点 时,接入点会 发送一个检测挑战值封包Challe ngePacket）给客户端，客户端再用共享金 钥将此值加密后送回存 取点以 进行认证比对，如果无 误，才能获准存取网 络 的资源4Wi Fi Protected Access在新标准最 终确定前， W PA （Wi-Fi保护访问）技术将成为替代WEP的无线安全标准协议，为I EEE 802.11标准的无 线局域网提供了更 强大的安全性能。新型的WPA采用了与WEP一样基于RC4

24、加密算法的TKI P技术，且对现有的WEP进行了改进，在其加密引擎中增加 了 “密钥细 分”、“消息完整性 检查 ”、“具备序列功能的初 始向 量 以及“密钥生成和定期更 新功能”等4种算法，极大地提 高 了 加密的安全 度。除此之外，TKIP技术还能与今后的Wi- Fi产 品兼容，并且通 过软件就 可以升级，前景看好。俗话说的好、“道高一尺、魔高一丈 ”。往往设计 者煞 费苦 心设计 出的解 决方案会在黑客的高超技 艺下不攻自破， 这一 点也同样体现在了 Wi-Fi的加密机制上。首先是ESSID。利用特定接入点 的标识” 来做存取的控 制，按理 说应该 是一个不 错的保 护机制，它强 制了每

25、一个客 户端都必须拥有与接入点一致的 ESSID标识。 但是，如果无 线网卡的ESSID设定为“ANY时 这也是目前 绝大多数无 线网卡、无线AP的默认ESSID标识），它就能自动 搜寻在信号范 围内所有的接入点并 试图 建立连接，由此一来 无线网络的安全性形同虚 设。其次，WEP式加密虽提供了 40位长度的密钥，但对 专业 入侵者 ”而言，破解起来 却是易如反掌。 40位的 长度可以排列 出2的40次方的密 钥，而现今RSA的破解速度，可在每秒破解 出2.45 X0A9的密钥，也就是说40位长度的加密数据，5分钟 之内就可破解 出 来，于是厂商便 纷纷 推出了 128位长度的加 密金 钥。但

26、根据实际 情况来看， 128位长度密 钥的破解也只是 个时间问题 。如果接入的用 户 数不多，利用无 线网卡的 MAC Address 来阻隔未 经授权的使用者是一 项很好的 办法。但如果 整个无 线局域网中有多个无 线使用客 户端，那就意味着网 络 管理人 员需要一一手动输入每个无 线网卡烦琐冗长的MAC Address, 费时不说，一旦保存 MACAddress的 卡片”丢失或损坏，这项工作又得从头再来一遍。 另外，部分无线AP还限制了无 线网卡MACAddress的输入数量，这也给终端的扩充造成不便，相对增加 了工作 负担。也正是看到了 安全方面的不足， IEEE802.11工作 组目前

27、正着手开 发 具备新型安全加密技 术 的 IEEE802.11i，并致力于从长远的角度考 虑解决IEEE802.11无线局域网的安全 问题。新型的IEEE802.11i标准中主要包含了 TKIP和AES加密技术，以及新型认 证协议802.1X。预计完整的IEEE802.11i标准将于今年上半年得到正式批准。届 时，无线局域 网的安全防范 将得到完备的标准化支持。小结毋庸置疑， IEEE802.11标准的多元化 发展是令人 兴奋的。但这其中也有 遗憾 ，3 种 IEEE802.11标准仍然有一些必 须要解决的 问题存在。制定标准的 目的，无非是要达到 标准化以及互操作性的目的。然而厂商 间的互操

28、作性 问题（接入点漫游协议客户端从某个 接入点范 围移动到另外一个接入点范 围时 的 处理机制和 处 理方法）至今仍未 明确地制定出，不同厂商 产 品之 间 的“搭配 ”问题 也有待 于完 善。最后就是 备受 人们关注 的安全性 问题，同时这也是I EEE802.11要面对的问题。在未 来的世界里，空气中充 满了数据，如何保 证这些数据不被黑 客所窃取是 设计者们考虑的重点。目前有关无 线网络接入安 全问题的技术仍在不断完善，相关的政策法律 也在不断地健 全，相信用不了多久，一个 经济、高效、安全的 无线标准会出 现在我们的眼前。无线网络家族 谱是IEEE最初制定的一个无 线局域网标准，主要用于解决 办公室无 线局域网和校园网中。适用范 围主要 限于数据存取 它的数据传输速率最高只能到达2Mbps，无论是传输速率 还 是传输距离都不能满足日益增 长的网 络需求。802. 11b物理层支持5.5Mbps和11Mbps两个新速率。IEEE 802.