家庭壹般都是撥號上網,只有壹個人能用網絡資源,家裏的其他成員就不能用網絡資源,為了讓每個成員都能用網絡資源,所以就去買了無線路由器,組建家庭無線局域網,這樣家裏人也不用為了沒網而爭吵,還能同時上網看電視、玩遊戲、聊天,從而解決了家庭成員爭搶網絡用的問題,向全家庭提供高效、優質、規範、透明和全方位的服務,每壹個家庭成員都能愉快的上網了,還節省了網線的成本,不需要用交換機了,其它電腦也可以用無線網,這就是我要組建無線局域網的原因,這點也體現無線局域網的作用、價值。
關鍵字
56K Modem、無線接入站、無線AP、無線路路由器
1.無線局域網的概述
無線局域網( WLAN)技術於20世紀90年代逐步成熟並投入商用,既可以作傳統有線網絡的延伸,在某些環境也可以替代傳統的有線網絡。無線局域網具有以下顯著特點:簡易性:WLAN網橋傳輸系統的安裝快速簡單,可極大的減少敷設管道及布線等繁瑣工作;靈活性:無線技術使得WLAN設備可以靈活的進行安裝並調整位置,使無線網絡達到有線網絡不易覆蓋的區域;綜合成本較低:壹方面WLAN網絡減少了布線的費用,另壹方面在需要頻繁移動和變化的動態環境中,無線局域網技術可以更好地保護已有投資。同時,由於WLAN技術本身就是面向數據通信領域的IP傳輸技術,因此可直接通過百兆白適應網口和企業、學校內部Intranet相連,從體系結構上節省了協議轉換器等相關設備;擴展能力強:WLAN網橋系統支持多種拓撲結構及平滑擴容,可以十分容易地從小容量傳輸系統平滑擴展為中等容量傳輸系統。
無線局域網,也被稱為WLAN(Wireless LAN) ,壹般用於寬帶家庭,大樓內部以及園區內部,典型距離覆蓋幾十米至幾百米,目前采用的技術主要是802.11a/b/g系列。WLAN利用無線技術在空中傳輸數據、話音和視頻信,作為傳統布線網絡的壹種替代方案或延伸,無線局域網把個人從辦公桌邊解放了出來,使他們可以隨時隨地獲取信息,提高了員工的辦公效率。
2.無線域網的特點
獨壹無二的特征。無線局域網是利用電磁波發送和接受數據的非線纜介質型局部區域網絡。無線局域網的數據傳輸速率現在已達到108Mbps, 傳輸距離可達20km 以上。它是對有線組網方式的補充和擴展, 實現了網絡內計算機的便攜性和可移動性。
便捷的安裝。通常有線網絡的布線施工工程在網絡建設中施工周期較長、對周邊環境影響較大, 而無線局域網則避免或減少了網絡布線的工作量, 壹般只要安裝壹個或多個接入點( Access Point ) 設備, 就可以建立覆蓋整個建築或地區的局域網絡。由於不需要布線,消除了穿墻或過天花板布線的繁瑣工作,因此安裝容易,建網時間可大大縮短。
靈活使用。有線網絡中設備的安放位置受網絡信息點位置的限制, 而無線局域網在信號覆蓋區域內任何壹個位置都可以接入網絡。由於沒有線纜的限制,戶可以在不同的地方移動工作,網絡用戶不管在任何地方都可以實時地訪問信息。
節約成本。求網絡規劃盡可能地考慮未來發展的需要, 缺少靈活性, 不可避免地導致預設大量利用率較低的信息點, 壹旦網絡的發展超出了設計要求,就需要花費較多費用進行網絡改造, 而無線局域網技術可以避免或減少這種現象。這種優勢體現在用戶網絡需要租用大量的電信專線進行通信的時候,自行組建的WLAN會為用戶節約大量的租用費用。在需要頻繁移動和變化的動態環境中,無線局域網的投資更有回報。
擴展容易。能夠根據需要進行靈活、多樣的配置, 能夠勝任從只有幾個用戶的小型局域網擴展到上千用戶的大型網絡。
可以實現安全。內部網絡可以不允許任何來自內網、外網的安全威脅。WEP的設定為手工配置到AP和無線網卡中,管理員同時要將密碼通知所有的用戶,實現密鑰***享。如果要更換WEP密碼,則需要重復上面的過程。
3.無線局域網的理論基礎
目前,無線局域網采用的傳輸媒體主要有兩種,即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式,采用無線電波作為傳輸媒體的無線局域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。
紅外線(Infrared Rays,IR)局域網。采用紅外線通信方式與無線電波方式相比,可以提供極高的數據速率,有較高的安全性,且設備相對便宜而且簡單。但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差,使得傳輸距離和覆蓋範圍都受到很大限制,通常IR局域網的覆蓋範圍只限制在壹間房屋內。
擴頻(Spread Spectrum,SS)局域網。擴頻技術主要分為跳頻技術(FHSS)和直接序列擴頻(DSSS)兩種方式。所謂直接序列擴頻,就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜,而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴,把展開的擴頻信號還原成原來的信號。而跳頻技術與直序擴頻技術不同,跳頻的載頻受壹個偽隨機碼的控制,其頻率按隨機規律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規律變化,並保持與發射端的變化規律壹致。跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能,跳頻越高,抗幹擾性能越好,軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。
窄帶微波局域網。這種局域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據,其帶寬剛好能容納信號。但這種網絡產品通常需要申請無線電頻譜執照,其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。
無線局域網的不足之處
性能:無線局域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射,而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸,所以會影響網絡的性能。
速率:無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前,無線局域網的最大傳輸速率為54Mbit/s,只適合於個人終端和小規模網絡應用。
安全性:本質上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號是發散的。從理論上講,很容易監聽到無線電波廣播範圍內的任何信號,造成通信信息泄漏。
4.無線網絡協議
總路線型局域網在MAC層的標準協議是CSMA/CD,即載波偵聽多點接入/沖突檢測。但由於無線產品的適配器不易檢測信道是否存在沖突。
IEEE802.11全新定義了壹種新協議,即載波偵聽多點接入/避免沖撞(CSMA/CA)。 壹方面,載波偵聽查看介質是否空閑;另壹方面,通過隨機的時間等待,使信號沖突發生的概率減到最小,當介質被偵聽到空閑時,則優先發送。
5.硬件設備
無線網橋(無線接入點,Access Point):可支持65個用戶同時運行。距離可達100米(328英尺),速度可達11 Mbps。該速度要比上壹代無線局域網產品快5倍多,相當於標準線纜以太局域網的速度。產品有:WP-2001 無線網橋、WP-2001B 無線網橋(內建橋接器)。
無線網卡:無論筆記本電腦或是桌面計算機在什麽位置,妳都可以即時、安全地與任何經Wi-Fi驗證的設備或網絡連接。無論何時何地,在妳需要時都可獲得與有線網絡相同的性能。這裏有多種接口的無線網卡供選擇,有適用於臺式機的PCI接口的:WMP11 PCI無線網卡,有適用筆記本的PCMCIA接口的:WN-1011P PCMCIA無線網卡、WPC11 PCMCIA無線網卡、A2424-2A PCMCIA無線網卡,有筆記本和臺式機均適用的USB接口的:WN-1011U USB無線網卡、WUSB11 USB無線網卡、WL1200 USB無線網卡。
無線路由器:有線路由器集成無線網橋的功能,合二為壹(即有線路由器+AP)。既能實現寬帶接入***享,又能輕松擁有無線局域網的功能。產品有:WA-2204無線路由器、BEFW11S4無線路由器、FR3002AL無線路由器。
天線:Antenna壹般稱為天線。此天線與壹般電視、大哥大所用的天線不同,其原因是因為頻率不同所致。WLAN所用的頻率為較高的2.4GHz頻段,其天線功能是將Source(信號源)信號藉由天線本身的特性而傳送至遠處,至於能傳多遠,壹般除了考慮Source的Output Power(輸出功率)強度之外,其另壹重要因素是天線本身的dB值即增益值。dB值愈高,相對所能傳達之距離也更遠。通常每增加6dB則傳輸數據之距離可增加壹倍。壹般天線有所謂指向性Uni-directional與全向性Omni-direction兩種,前者較適合於長距離使用,而後者則較適合區域性之應用。
無線HUB:既是無線工作站之間相互通信的橋梁和紐帶,同時又是無線工作站進入有線以太網的訪問點。它負責管理其覆蓋區域(無線單元)內的信息流量。覆蓋彼此交疊區域的壹組無線HUB,能夠支持無線工作站在大範圍內的連續漫遊功能,同時又能始終保持網絡連接,這與蜂窩式移動通信的方式非常相似。另外,在同壹地點放置多個無線HUB,可以實現更高的總體吞吐量。
STA(Station,工作站):是壹個配備了無線網絡設備的網絡節點。具有無線網絡適配器的個人計算機稱為無線客戶端。無線客戶端能夠直接相互通信或通過AP進行通信。
Wireless LAN Card (無線網卡):壹般有PCMCIA、USB、PCI等幾種,主要有用於便攜機的PCMCIA無線網卡,和用於臺式機的USB無線終端安裝到PC上。
AP(Access Point 無線接入點):AP相當於基站,主要作用將無線網絡接入以太網,其次要將各無線網絡客戶端連接到壹起,相當於以太網集線器,使裝有無線網卡的PC,通過AP***享有線局域網絡甚至廣域網絡的資源,壹個AP能夠在幾十至上百米的範圍內連接多個無線用戶。
Wireless Bridge (無線橋接器):主要是用來進行長距離傳輸(如兩棟大樓間連接)時使用,由AP和高增益定向天線組成。無線局域網AP天線可選擇定向型(Uni-diretcion)和全向型(Omni-direction)兩種。
6.拓撲結構
網橋連接型:不同的局域網之間互連時,由於物理上的原因,若采取有線方式不方便,則可利用無線網橋的方式實現二者的點對點連接,無線網橋不僅提供二者之間的物理與數據鏈路層的連接,還為兩個網的用戶提供較高層的路由與協議轉換。
基站接入型:當采用移動蜂窩通信網接入方式組建無線局域網時,各站點之間的通信是通過基站接入、數據交換方式來實現互連的。各移動站不僅可以通過交換中心自行組網,還可以通過廣域網與遠地站點組建自己的工作網絡。
HUB接入型:利用無線Hub可以組建星型結構的無線局域網,具有與有線Hub組網方式相類似的優點。在該結構基礎上的WLAN,可采用類似於交換型以太網的工作方式,要求Hub具有簡單的網內交換功能。
無中心結構:要求網中任意兩個站點均可直接通信。此結構的無線局域網壹般使用公用廣播信道,MAC層采用CSMA類型的多址接入協議。
二、家用無線局域網組建
(壹) 選擇組網方式
1.無線AP
家庭無線局域網的組網方式和有線局域網有壹些區別,最簡單、最便捷的方式就是選擇對等網,即是以無線AP或無線路由器為中心(傳統有線局域網使用HUB或交換機),其他計算機通過無線網卡、無線AP或無線路由器進行通信。
無線AP的加入,則豐富了組網的方式,並在功能及性能上滿足了家庭無線組網的各種需求。技術的發展,令AP已不再是單純的連接“有線”與“無線”的橋梁。帶有各種附加功能的產品層出不窮,這就給目前多種多樣的家庭寬帶接入方式提供了有力的支持。下面就從上網類型入手,來看看家庭無線局域網的組網方案。
2.普通電話線撥號上網
如果家庭采用的是56K Modem的撥號上網方式,無線局域網的組建必須依靠兩臺以上裝備了無線網卡的計算機才能完成(如圖3,因為目前還沒有自帶普通Modem撥號功能的無線AP產品)。其中壹臺計算機充當網關,用來撥號。其他的計算機則通過接收無線信號來達到“無線”的目的。在這種方式下,如果計算機的數量只有2臺,無線AP可以省略,兩臺計算機的無線網卡直接相連即可連通局域網。當然,網絡的***享還需在接入Internet的那臺計算機上安裝WinGate等網關類軟件。
(二)硬件安裝
我們設置TP-LINK TL-WR245 1.0無線寬帶路由器、TP-LINK TL-WN250 2.2無線網卡(PCI接口。 關閉電腦,打開主機箱,將無線網卡插入主板閑置的PCI插槽中,重新啟動。在重新進入Windows XP系統後,系統提示“發現新硬件”並試圖自動安裝網卡驅動程序,並會打開“找到新的硬件向導”對話框讓用戶進行手工安裝。點擊“自動安裝軟件”選項,將隨網卡附帶的驅動程序盤插入光驅,並點擊“下壹步”按鈕,這樣就可以進行驅動程序的安裝。點擊“完成”按鈕即可。打開“設備管理器”對話框,我們可以看到“網絡適配器”中已經有了安裝的無線網卡。 在成功安裝無線網卡之後,在Windows XP系統任務欄中會出現壹個連接圖標(在“網絡連接”窗口中還會增加“無線網絡連接”圖標),右鍵點擊該圖標,選擇“查看可用的無線連接”命令,在出現的對話框中會顯示搜索到的可用無線網絡,選中該網絡,點擊“連接”按鈕即可連接到該無線網絡中。
接著,在室內選擇壹個合適位置擺放無線路由器,接通電源即可。為了保證以後能無線上網,需要擺放在離Internet網絡入口比較近的地方。另外,我們需要註意無線路由器與安裝了無線網卡計算機之間的距離,因為無線信號會受到距離、穿墻等性能影響,距離過長會影響接收信號和數據傳輸速度,最好保證在30米以內。
1.設置無線路由器
在配置無線路由器之前,首先要認真閱讀隨產品附送的《用戶手冊》,從中了解到默認的管理IP地址以及訪問密碼。例如,我們這款無線路由器默認的管理IP地址為192.168.1.1,訪問密碼為admin. 連接到無線網絡後,打開IE瀏覽器,在地址框中輸入192.168.1.1,再輸入登錄用戶名和密碼(用戶名默認為空),點擊“確定”按鈕打開路由器設置頁面。然後在左側窗口點擊“基本設置”鏈接,在右側的窗口中設置IP地址,默認為192.168.1.1;在“無線設置”選項組中保證選擇“允許”,在“SSID”選項中可以設置無線局域網的名稱,在“頻道”選項中選擇默認的數字即可;在“WEP”選項中可以選擇是否啟用密鑰,默認選擇禁用。
2.無線客戶端設置
設置完無線路由器後,下面還需要對安裝了無線網卡的客戶端進行設置。
第壹步:在客戶端計算機中,右鍵點擊系統任務欄無線連接圖標,選擇“查看可用的無線連接”命令,在打開的對話框中點擊“高級”按鈕,在打開的對話框中點擊“無線網絡配置”選項卡,點擊“高級”按鈕,在出現的對話框中選擇“僅訪問點(結構)網絡”或“任何可用的網絡(首選訪問點)”選項,點擊“關閉”按鈕即可。
第二步:為了保證無線局域網中的計算機順利實現***享、進行互訪,應該統壹局域網中的所有計算機的工作組名稱。
第三步:右鍵點擊“我的電腦”,選擇“屬性”命令,打開“系統屬性”對話框。點擊“計算機名”選項卡,點擊“更改”按鈕,在出現的對話框中輸入新的計算機名和工作組名稱,輸入完畢點擊“確定”按鈕。
第四步:重新啟動計算機後,打開“網上鄰居”,點擊“網絡任務”任務窗格中的“查看工作組計算機”鏈接就可以看到無線局域網中的其他計算機名稱了。以後,還可以在每壹臺計算機中設置***享文件夾,實現無線局域網中的文件的***享;設置***享打印機和傳真機,實現無線局域網中的***享打印和傳真等操作。
3.設置密碼保護
為了防止別人蹭用妳的無線網,必須設置密碼,這才能使妳的無線網絡資源自己和家人合理利用它,用戶認證——口令控制。在無線網的站點上使用口令控制,當然為必要局限於無線網,諸如NovellNetWare和Microsoft NT等網絡操作系統和服務器提供了包括管理在內的內建多級安全服務。口令應處於嚴格的控制下並經常予以變更。由於無線網的用戶要包括移動用戶,而移動用戶又傾向於把他們的筆記本移來移去,因此,嚴格的口令策略等於增加了壹個安全級別,它有助於確認網站是否被合法的用戶使用。
(四)配置局域網
1.配置網卡
在妳正確安裝完網卡及相應的驅動程序後,Windows XP將為它檢測到的網卡創建壹個局域網連接。
首先,打開控制面板中的“網絡連接”項,可以看到在“網絡連接”窗口中已經建立的局域網連接。
其次,右鍵單擊“本地連接”圖標,在快捷菜單中選擇“屬性”命令,打開“本地連接屬性”對話框,在對話框的上方將列出連接時使用的網絡適配器,單擊“配置”按鈕,打開相應的對話框,在該對話框中可以對網絡適配器進行設置。
最後,在該對話框中***有“常規”、“高級”、“驅動程序”、“資源”四個標簽,我們可以通過這四個標簽對網絡適配器進行相應的配置。
2.網絡組件的設置
網絡組件是指當計算機連接到網絡時,用來進行通信的客戶、服務和協議。
第壹步:安裝協議:在網絡適配器安裝正確後,Windows XP默認安裝有“Internet協議”,即TCP/IP協議。如果需要添加其他的協議,請單擊“安裝”按鈕,以打開“選擇網絡組件類型”對話框,在此對話框中用戶可以選擇要安裝組件的類型。
雙擊“協議”選項,打開“選擇網絡協議”對話框,該對話框中的列表中列出了當前可用的協議,選中需要添加的協議,單擊“確定”按鈕即可進行安裝。
第二步:設置TCP/IP協議:TCP/IP協議是Internet最重要的通信協議,它提供了遠程登錄、文件傳輸、電子郵件和WWW等網絡服務。是系統默認安裝的協議。
在“本地連接屬性”對話框中,雙擊列表中的“Internet協議(TCP/IP)”項,打開“Internet協議屬性”對話框,在該對話框中,妳可以設置IP地址、子網掩碼、默認網關等。
IP地址:在局域網中,IP地址壹般是192.168.0.X,X可以是1~255之間的任意數字,但在局域網中每壹臺計算機的IP地址應是唯壹的。妳也可以選中“自動獲得IP地址”項,讓系統自動為妳在局域網中分配壹個IP地址。
子網掩碼:局域網中該項壹般設置為255.255.255.0。
默認網關:如果本地計算機需要通過其他計算機訪問Internet,需要將“默認網關”設置為代理服務器的IP地址。上述選項設置完成後,單擊“確定”按鈕即可。
3.工作組的設置
局域網中的計算機應同屬於壹個工作組,才能相互訪問。
第壹步:右鍵單擊“我的電腦”圖標,在快捷菜單中選擇“屬性”命令,打開“系統特性”對話框。
第二步: 單擊“網絡標識”標簽,並單擊“屬性”按鈕,打開“標識更改”對話框。在“隸屬於”選項組中單擊“工作組”選項,並在下面的文本框中輸入工作組的名稱。
結束語
通過最後壹周對家庭網絡的設計,我對無線局域網、AP、以及無線設備以安全防範等系列知識都有了壹定的了解。
由於在此之前對於無線網絡組建和無線設備知識的了解都比較片面,學到的也只是壹些片面的知識,並不能很好的運用到實際操作中去,所以從壹開始就碰到許多困難。在整個方案設計階段感受最為深刻的是掌握學習的方式和解決問題的方法。首先是解決問題的方式,雖然面臨的信息很多,但是如何從大量的信息中篩選出所需的信息,有用的信息,才是解決問題的關鍵。隨著無線技術的不斷更新給無線局域網的發展帶來了很大的發展,也對無線局域網的安全帶來了前所未有的挑戰。隨著IPV6的發展趨勢,無線局域岡的發展也得隨著IPV6的發展而發展。
本論文是在老師的悉心指導下完成的,論文的順利完成,也離不開其它各位同學和朋友的關心和幫助。在整個的論文寫作中,付智慧老師、各位同學和朋友積極的幫助我查資料和提供有利於論文寫作的建議和意見,在他們的幫助下,論文得以不斷的完善,最終幫助我完整的寫完了整個論文。
參考文獻
1麻信洛,李曉中,董建寧.《無線局域網構建及應用》.國防工業出版社
2王祥仲,鄭少京.《局域網組建與維護實用教程》.北京:清華大學出版社
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4思科網絡技術學院教程.《無線局域網基礎》.人民郵電出版社
5楊軍.《無線局域網組建實戰》.北京電子工業出版社
7《家庭無線局域網組網方案》.百度文庫