目錄

• 一、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)
• • （一）無線接入點和接入控制器
  • （二）無線局域網(wǎng)的工作模式
  • （三）基本服務(wù)集
  • （四）IEEE 802.11物理層技術(shù)
  • • 1、跳頻（擴(kuò)頻）技術(shù)
    • 2、紅外技術(shù)
    • 3、直接序列擴(kuò)頻技術(shù)
    • 4、高速直接序列擴(kuò)頻技術(shù)
    • 5、正交頻分復(fù)用技術(shù)
  • （五）常見的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)
  • （六）IEEE 802.11MAC層協(xié)議
• 二、無線局域網(wǎng)（WLAN）
• • （一）有線等效保密協(xié)議
  • （二）Wi-Fi接入保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
  • （三）無線局域網(wǎng)配置
  • • 1、加密方式
    • 2、安全過濾

一、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)

IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)今無線局域網(wǎng)的主流標(biāo)準(zhǔn)。

（一）無線接入點和接入控制器

1、無線接入點
（AP）又稱為無線網(wǎng)橋或無線網(wǎng)關(guān)，它將有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為無線網(wǎng)絡(luò)，連接各個無線客戶端以及無線信號中繼和放大，用于給用戶提供無線接入（使用無線網(wǎng)絡(luò)），給使用手機(jī)、筆記本電腦等移動設(shè)備的用戶進(jìn)入有線網(wǎng)絡(luò)的接入點。簡單的來說，無線AP也就是一個無線交換機(jī)，接入在有線交換機(jī)或是路由器上，接入的無線終端和原來的網(wǎng)絡(luò)屬于同一個子網(wǎng)。

每個AP都有以太網(wǎng)接口，安裝一個AP需要給AP分配一個不超過32字節(jié)的服務(wù)集標(biāo)識符（SSID）和一個信道。

SSID用于區(qū)別無線訪問節(jié)點所使用的初始化字符串，客戶端通過SSID來完成通信連接的初始化，例如為某實驗室配置無線AP，只允許某PC機(jī)接入該無線AP，可以在該無線AP上設(shè)置不廣播SSID，并對客戶端的MAC地址進(jìn)行過濾，同時為保證安全性，還需采用加密措施。

例如，下圖是一個室內(nèi)放裝型無線AP接入點：

這里要明確無線AP和無線路由器的區(qū)別，無線路由器是帶路由功能的無線AP，它接入在ADSL寬帶線路上，通過路由器功能實現(xiàn)自動撥號接入網(wǎng)絡(luò)，從而建立一個組網(wǎng)。

名稱應(yīng)用場景連接方式

無線AP	適用于公司等需大面積網(wǎng)絡(luò)覆蓋	需通過交換機(jī)、集線器或路由器作為中介才能與ADSL MODEM（調(diào)制解調(diào)器）連接
無線路由器	適用于家庭等覆蓋面積不大的場所	可直接與ADSL MODEM連接

注：在日常生活中，有時候要實現(xiàn)無線AP的接入和供電，此時就要選用帶有POE功能的交換機(jī)，POE的含義是指在現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)上不作改動的情況下，為一些基于IP的終端（IP電話機(jī)、無線接入點AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等等）傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還為該類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)，一般POE的標(biāo)準(zhǔn)供電電壓值為48V。
2、接入控制器（AC）
無線AC稱為無線接入控制器，它負(fù)責(zé)匯聚不同AP的數(shù)據(jù)并連接至Internet，從而實現(xiàn)對AP設(shè)備的管理等等。

（二）無線局域網(wǎng)的工作模式

IEEE 802.11是由 IEEE 定義的一種現(xiàn)今使用的無線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，它定義了兩種工作模式，分別是基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和自主網(wǎng)絡(luò)，其區(qū)別是基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)是預(yù)先建立起來的并且它能覆蓋一定地理范圍的固定基站；而自主網(wǎng)絡(luò)依靠自身，不需要使用固定的基礎(chǔ)設(shè)施，是一種不需要有線網(wǎng)絡(luò)和無線接入點（AP）的點對點網(wǎng)絡(luò)，使用的路由協(xié)議是有目的結(jié)點序列距離矢量（DSDV）協(xié)議。

（三）基本服務(wù)集

IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小構(gòu)件是基本服務(wù)集（BSS），一個基本服務(wù)集覆蓋的區(qū)域稱為基本服務(wù)區(qū)（BSA），一個無線接入點（AP）可以成為基本服務(wù)集中的基站，一個基本服務(wù)集通過無線接入點連接到分配系統(tǒng)（DS），再連接一個基本服務(wù)集，從而構(gòu)成擴(kuò)展服務(wù)集，如下圖：

（四）IEEE 802.11物理層技術(shù)

1、跳頻（擴(kuò)頻）技術(shù)

跳頻（擴(kuò)頻）技術(shù)使用偽隨機(jī)序列對代表數(shù)據(jù)的模擬信號進(jìn)行調(diào)制，這些偽隨機(jī)碼的信息數(shù)據(jù)速率高，對載有信息數(shù)據(jù)的基帶信號的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展，從而形成寬帶的低功率頻譜密度的信號然后發(fā)射。

其優(yōu)點是對無線噪聲不敏感、產(chǎn)生的干擾少、安全保密性較高，但是其占用帶寬較高，可以在低信噪比、等速率的條件下，增加帶寬從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?#xff08;信號散布到更高的頻帶上，從而降低了信道阻塞的概率）。

2、紅外技術(shù)

紅外線的波長是750nm至1mm之間的電磁波，其頻率高于微波而低于可見光，是一種人眼看不到的光線，由于其波長較短，對障礙物的衍射能力差，所以它應(yīng)用于短距離無線通信的場合，進(jìn)行點對點的直線數(shù)據(jù)傳輸。

3、直接序列擴(kuò)頻技術(shù)

直接序列擴(kuò)頻（DSSS）的擴(kuò)頻方式是：首先使用高速率的偽噪聲（PN）碼序列與信息碼序列作模二加（波形相乘）運(yùn)算，將得到的復(fù)合碼序列控制載波的相位從而獲得DSSS信號。

4、高速直接序列擴(kuò)頻技術(shù)

高速直接序列擴(kuò)頻技術(shù)（HR-DSSS），采用了補(bǔ)碼鍵控（CCK）等調(diào)制技術(shù)將速率提高。

5、正交頻分復(fù)用技術(shù)

正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）是一種高速傳輸技術(shù)，它將信道分成多個正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各個子載波并行傳輸。

（五）常見的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)數(shù)據(jù)速率

IEEE 802.11	DBPSK、DQPSK	1Mb/s和2Mb/s
IEEE 802.11a	OFDM	54Mb/s
IEEE 802.11b	CCK	11Mb/s
IEEE 802.11g	OFDM	54Mb/s
IEEE 802.11n	MIMO（多進(jìn)多出技術(shù)）和OFDM	300至600Mb/s
IEEE 802.11ac	MIMO（多進(jìn)多出技術(shù)）和OFDM	可達(dá)1Gb/s

注：IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)與IEEE 802.11b和IEEE 802.11g標(biāo)準(zhǔn)互不兼容；IEEE 802.11n支持雙頻段，且兼容IEEE 802.11a和IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)；
IEEE 802.11ac基于IEEE 802.11a，具有向下兼容性。
理論上，以上的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率比較如下：
IEEE 802.11ac>IEEE 802.11n>IEEE 802.11a=IEEE 802.11g>IEEE 802.11b>IEEE 802.11ac

例如下圖是Tenda路由器的設(shè)置頁面的無線信道與頻寬設(shè)置，這里的網(wǎng)絡(luò)模式對應(yīng)的模式就是選擇不同的IEEE 802.11協(xié)議簇：

（六）IEEE 802.11MAC層協(xié)議

IEEE 802.11采用的類似于IEEE 802.3的CSMA/CD協(xié)議的CSMA/CA協(xié)議（載波偵聽多路訪問/沖突避免協(xié)議），其目的是減少碰撞以及解決隱蔽終端問題，減少碰撞的原因是接收信號的強(qiáng)度往往遠(yuǎn)小于發(fā)送信號，所以實現(xiàn)碰撞的花銷大。

二、無線局域網(wǎng)（WLAN）

（一）有線等效保密協(xié)議

有線等效保密協(xié)議（WEP），是一種用于設(shè)備間無線傳輸數(shù)據(jù)加密協(xié)議，其目的是防止非法用戶竊聽或侵入無線網(wǎng)絡(luò)，該協(xié)議在2003年被WPA淘汰，2004年被完整的IEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)（WPA2）取代。

（二）Wi-Fi接入保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

Wi-Fi安全認(rèn)證方案（WPA）是新一代的WLAN安全標(biāo)準(zhǔn)，該協(xié)議采用新的加密協(xié)議且結(jié)合IEEE 802.1x實現(xiàn)訪問控制，WPA包含IEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)的大部分，所以可以說它是IEEE 802.11i標(biāo)準(zhǔn)的子集，它在數(shù)據(jù)保密方面有以下三種加密機(jī)制：

加密機(jī)制特點

TKIP	使用WEP機(jī)制的RC4加密
CCMP	使用AES加密和CCM認(rèn)證
WRAP	使用AES加密和OCB加密

（三）無線局域網(wǎng)配置

1、加密方式

無線網(wǎng)絡(luò)加密有三種加密方式：WEP、WPA/WPA2、WPA-PSK/WPA2-PSK 混合，其中WPA-PSK/WPA2-PSK 混合的安全性最好，它采用的是TKIP和AES加密。（這里的PSK表示用于家庭和小型辦公室網(wǎng)絡(luò)）
例如下圖是Tenda路由器的設(shè)置頁面，在無線設(shè)置里面可以設(shè)置安全協(xié)議，可以看到有三種加密方式，但由于路由器較新，所以沒有WEP協(xié)議，替代的是WPA：

2、安全過濾

不同路由器的支持的安全過濾方式不同。
（1）客戶端過濾
路由器可以設(shè)置客戶端過濾，客戶端過濾是基于IP地址的，過濾模式可以選擇禁用（不開啟過濾）、僅允許、僅禁止，僅允許和僅禁止表示允許/禁止條目內(nèi)的IP或IP段（開始IP和結(jié)束IP）訪問網(wǎng)絡(luò)，同時也可以設(shè)置過濾的時間段，其中0：0~0：0表示一天的全部時間段。
（2）MAC地址過濾
另外一種過濾方式是基于MAC地址過濾，例如下圖的Tenda路由器只有MAC地址過濾，其MAC地址過濾模式分為黑名單和白名單過濾：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的（*长期更新）软考网络工程师学习笔记——Section 15 无线网络技术的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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