无线网络ppt第四章.pptx

1、4.24.1WLANWLAN概述概述IEEE 802.11IEEE 802.11相关标准相关标准4.44.3IEEE 802.11IEEE 802.11协议体系结构协议体系结构HiperLANHiperLAN无线局域网无线局域网4.64.5WLANWLAN的安全认证和加密的安全认证和加密无线局域网的基本配置无线局域网的基本配置4.1Wlan概述4.1.24.1.1 wlan的基本构成 wlan的网络结构4.1 WLAN4.1 WLAN概述概述 WLANWLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，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，提供传统有线局域网

2、LANLAN的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。无线局域网利用电磁波发送和接收数据，而无需线缆介质，无线局域网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。4.1.1 WLAN的基本构成 无线局域网是一个基于蜂窝的架构，每一个蜂窝称为BSSBSS。每一个蜂窝被一个基站控制，或是在蜂窝内的点对点网络。如图4-14-1所示是一个BSSBSS的基本构成是模拟广播。图图4-1 BSS4-1 BSS的基本构成的基本构成 可以看到一个无线分布式系统是由多个可以看到一个无线分布式系统是由多个BSSBSS构成，构成，为了标识一个为了标识一个BSSBSS，通常可

3、以采用给其设置的，通常可以采用给其设置的SSIDSSID来进行区分，这个来进行区分，这个SSIDSSID可以称呼为可以称呼为BSSIDBSSID。SSIDSSID，即服务集标识，用来区分不同的网络，最，即服务集标识，用来区分不同的网络，最多可以有多可以有3232个字符。每个接入点都有一个个字符。每个接入点都有一个 SSIDSSID，通过为多个通过为多个 AP AP 设置同一个设置同一个SSIDSSID。SSIDSSID技术可以将一个无线局域网分为几个需要不技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通

4、过身份验证的用户才可以进的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。络。如图如图4-24-2所示，多个无线蜂窝就构成了一个所示，多个无线蜂窝就构成了一个ESS.ESS.分分布式系统和多个布式系统和多个BSSBSS允许允许IEEE 802.11IEEE 802.11构成一个任构成一个任意大小和复杂的无线网络。意大小和复杂的无线网络。IEEE 802.11bIEEE 802.11b把这种把这种网络称为扩展服务集网络。扩展服务区网络称为扩展服务集网络。扩展服务区ESSESS是指由是指由多个多个APAP以及连接它们的

5、分布式系统组成的结构化以及连接它们的分布式系统组成的结构化网络，所有网络，所有APAP必需共享同一个必需共享同一个ESSIDESSID。图4-2 ESS结构4.1.2 WLAN的网络结构 1.1.独立型网络结构独立型网络结构 独立型网络结构无需独立型网络结构无需APAP支持，站点间可相互通信。支持，站点间可相互通信。如图如图4-34-3所示是所示是Ad HocAd Hoc网络结构。网络结构。图4-3 Ad Hoc网络结构 2.2.基础网络结构基础网络结构 基础网络结构指的是具有无线接口卡的无线终端基础网络结构指的是具有无线接口卡的无线终端以无线接入点以无线接入点APAP为中心，通过无线网桥、无

6、线接为中心，通过无线网桥、无线接入网关、无线接入控制器和无线接入服务器等将入网关、无线接入控制器和无线接入服务器等将无线局域网与有线网络连接起来，可以组建多种无线局域网与有线网络连接起来，可以组建多种复杂的无线局域网接入网络，实现无线移动办公复杂的无线局域网接入网络，实现无线移动办公的接入。的接入。基础网络结构可分为基础网络结构可分为BSSBSS和和ESSESS两种。两种。ESSESS是一种是一种基础网络结构的应用，一个或多个以上的基础网络结构的应用，一个或多个以上的BSSBSS，即可被定义成一个即可被定义成一个ESSESS，使用者可于，使用者可于ESSESS上漫游及上漫游及存取存取BSSBS

7、S中的任何资料，其中中的任何资料，其中APAP必须设定相同的必须设定相同的ESSIDESSID及信道才能允许漫游。及信道才能允许漫游。4.2 4.2 IEEE 802.11相关标准 IEEE 802.11IEEE 802.11 IEEE 802.11IEEE 802.11是是IEEEIEEE制订的无线局域网标准。制订的无线局域网标准。IEEE IEEE 802.11802.11采用直接序列扩频（采用直接序列扩频（Direct Sequence Direct Sequence Spread SpectrumSpread Spectrum，DSSSDSSS）协议或跳频扩频）协议或跳频扩频(Freq

8、uency-Hopping Spread Spectrum(Frequency-Hopping Spread Spectrum，FHSS)FHSS)技技术。当前这一标准不断得到补充和完善，形成了术。当前这一标准不断得到补充和完善，形成了IEEE 802.11xIEEE 802.11x标准系列。标准系列。1.IEEE 802.11b1.IEEE 802.11b IEEE 802.11bIEEE 802.11b标准规定无线局域网工作频段范围标准规定无线局域网工作频段范围为为2.4GHz-2.4835GHz2.4GHz-2.4835GHz，信道频宽为，信道频宽为20MHz20MHz，数据，数据传输速

9、率达到传输速率达到11Mbps11Mbps。IEEE 802.11bIEEE 802.11b标准采用点标准采用点对点模式和基本网络架构模式两种工作模式，数对点模式和基本网络架构模式两种工作模式，数据传输速率可达据传输速率可达11Mbps11Mbps，采用，采用DSSSDSSS协议，该标准协议，该标准和和IEEE 802.11aIEEE 802.11a标准不兼容。标准不兼容。2.IEEE 802.11a2.IEEE 802.11a IEEE 802.11aIEEE 802.11a标准规定无线局域网的工作频段范标准规定无线局域网的工作频段范围为围为5.15GHz-5.825GHz5.15GHz-5

10、.825GHz，信道频宽为，信道频宽为20MHz20MHz，数，数据传输速率达到据传输速率达到54Mbps54Mbps，传输距离控制在，传输距离控制在10-10-100m100m。IEEE 802.11aIEEE 802.11a采用正交频分复用采用正交频分复用(OFDM)(OFDM)扩扩频技术，支持语音、数据、图像业务，一个扇区频技术，支持语音、数据、图像业务，一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端，可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端，该标准与该标准与IEEE 802.11bIEEE 802.11b不兼容。不兼容。3.IEEE 802.11g3.IEEE 802.11g IEE

11、E 802.11gIEEE 802.11g工作在工作在2.4GHz2.4GHz频段，采用频段，采用OFDMOFDM技术，技术，信道频宽为信道频宽为20MHz20MHz，最大传输速度为，最大传输速度为54Mbps54Mbps。为。为防止和防止和IEEE 802.11bIEEE 802.11b设备共存出现通信冲突问题，设备共存出现通信冲突问题，IEEE 802.11gIEEE 802.11g协议采用了协议采用了“RTS/CTS”“RTS/CTS”技术。技术。IEEE 802.11IEEE 802.11与与IEEE 802.11IEEE 802.11兼容。兼容。4.IEEE 802.11n4.IEE

12、E 802.11n IEEE 802.11nIEEE 802.11n包含包含2.4GHz2.4GHz和和5GHz5GHz两个工作频段，两个工作频段，理论上最多可以支持理论上最多可以支持4 4路数据流，信道频宽为路数据流，信道频宽为20MHz20MHz或或40MHz40MHz，最大速率可达，最大速率可达600Mbps600Mbps。IEEE IEEE 802.11n802.11n的核心技术是的核心技术是MIMOMIMO和和OFDMOFDM技术，采用技术，采用64-QAM64-QAM调制方法。调制方法。IEEE 802.11nIEEE 802.11n与与IEEE IEEE 802.11a/b/g8

13、02.11a/b/g标准兼容。标准兼容。5.IEEE 802.11ac5.IEEE 802.11ac IEEE 802.11acIEEE 802.11ac工作在工作在5.0GHz5.0GHz频段，并将信道频段，并将信道频宽由频宽由802.11n802.11n的的20MHz20MHz和和40MHz40MHz提升到了提升到了80MHz80MHz和和160MHz160MHz。IEEE 802.11acIEEE 802.11ac采用采用256-QAM256-QAM调制技调制技术，支持术，支持8 8路数据流，其采用多天线技术，可以路数据流，其采用多天线技术，可以在不增加传输功耗的前提下，增加数据吞吐量。

14、在不增加传输功耗的前提下，增加数据吞吐量。IEEE 802.11acIEEE 802.11ac下行支持下行支持MU-MIMOMU-MIMO技术，可以实技术，可以实现同时向多个设备传送不同的数据流。在现同时向多个设备传送不同的数据流。在8x8 8x8 MIMOMIMO环境下，环境下，IEEE 802.11acIEEE 802.11ac的理论速率可达的理论速率可达6.93Gbps6.93Gbps。IEEE 802.11acIEEE 802.11ac和和IEEE 802.11a/nIEEE 802.11a/n兼容。兼容。6.IEEE 802.11ax6.IEEE 802.11ax IEEE 802.

15、11axIEEE 802.11ax又称为高效率无线标准（又称为高效率无线标准（High-High-Efficiency WirelessEfficiency Wireless，HEWHEW），是当前最新的），是当前最新的无线局域网标准。该标准支持无线局域网标准。该标准支持2.4GHz2.4GHz和和5GHz5GHz频频段，向下兼容段，向下兼容IEEE 802.11 a/b/g/n/acIEEE 802.11 a/b/g/n/ac，支持，支持1024-QAM1024-QAM调制技术。调制技术。802.11ax802.11ax旨在进一步提高旨在进一步提高密集场景下无线局域网的部署性能，与密集场景下

16、无线局域网的部署性能，与802.11n802.11n和和802.11ac802.11ac相比，每个工作站的吞吐相比，每个工作站的吞吐量至少提高量至少提高4 4倍。倍。7.IEEE 802.117.IEEE 802.11的其它技术标准如下：的其它技术标准如下：（1 1）IEEE 802.11adIEEE 802.11ad（2 2）IEEE 802.11ay IEEE 802.11ay （3 3）IEEE 802.11ajIEEE 802.11aj（4 4）IEEE 802.11af IEEE 802.11af （5 5）IEEE 802.11ahIEEE 802.11ah（6 6）IEEE 802.11beIEEE 802.11be 8.8.相关补充标准相关补充标准（1 1）IEEE 802.11IEEE 802.11e e（2 2）IEEE 802.11IEEE 802.11f f （3 3）IEEE 802.11IEEE 802.11h h（4 4）IEEE 802.11IEEE 802.11i i （5 5）IEEE 802.11IEEE 802.11u u（6 6）IEEE 80