题目：无线局域网组建与应用
摘 要
本文主要介绍无线局域网的组建方式，以及进行办公室无线局域网的组建，无线局域网（Wireless local area network (LAN)）技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备(如：手机、平板电脑、手提笔记本)，人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时，无线局域网也在改变着人们的生活方式。
关键字:局域网 网络安全 网络设备 传输介质
Abstract
This paper mainly introduces the Wireless local area network (LAN), structured and office Wireless LAN, wlan (Wireless local area network (LAN) technology can be very easily to wirelessly connected network devices (such as: mobile phones, tablet PC, portable laptop), people may at any time, anywhere, at random access to network resources. In promoting the development of network technology, the wireless local area network (LAN) is changing the way people live.
Key words: LAN network security network equipment transmission medium.
目 录
1.引言.................................................................. 1
2.无线局域网的概述...................................................... 1
3.无线局域网的组建方式.................................................. 1
3.1网桥连接型 ....................................................... 2
3.2基站接入型 ....................................................... 2
3.3集线器接入型 ..................................................... 2
3.4无中心结构 ....................................................... 2
4.无线局域网接入Internet ............................................... 2
4.1单机无线上网 ..................................................... 2
4.1.1安装无线网卡 .............................................. 3
4.1.2连接网络设备 .............................................. 4
4.1.3无线路由器设置 ............................................ 4
4.1.4轻松连上Internet.......................................... 4
4.2多机共享上网 ..................................................... 5
4.2.1硬件连接 .................................................. 5
4.2.2设置无线路由器 ............................................ 6
5.无线局域网络组建...................................................... 6
6.无线局域网的安全技术.................................................. 7
6.1扩展频谱技术 ..................................................... 7
6.2用户认证———口令控制 ........................................... 7
6.3数据加密 ......................................................... 7
6.4其他无线网络方面的考虑 ........................................... 7
7.无线局域网的应用...................................................... 8
1.引言
随着“互联网+”的兴起，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（Wireless local area network (LAN)）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。
2.无线局域网的概述
无线局域网（Wireless local area network (LAN)）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，就是在各工作站和设备之间不再使用通信电缆，而采用无线的通信方式。一般来讲，凡是采用无线传输媒体的计算机局域网都可称为无线局域网。
无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时，美国陆军研发出了一套无线电传输技术，采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年，夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络，称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机，采用双向星型拓扑连接，横跨夏威夷的四座岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛上。从此，无线网络正式诞生。
3.无线局域网的组建方式
无线局域网具有传统局域网无法比拟的灵活性。无线局域网的通信范围不受环境条件的限制，网络的传输范围大大拓宽，最大传输范围可达到几十千米。在有线局域网中，两个站点的距离在使用铜缆时被限制在500m，即使采用单模光纤也只能达到3000km，而无线局域网中的两个站点间的距离目前可道道50km，相距数千米的建筑物中的网络可以集成为同一个局域网。
此外，无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。对于有线局域网中的诸多的安全问题，在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络，无线局域网的组件、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。
对于不同局域网的应用环境与需求，无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。
3.1网桥连接型
不同的局域网之间互联时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现两者点对点的连接。无线网桥不仅提供两者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与转换。
3.2基站接入型
当采取移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信时通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。
3.3集线器接入型
利用无线集线器可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线集线器组网方式相类似的优点。在该结构基础上的无线局域网，可采用类似于交换型以太网的工作方式，要求集线器具有简单的网内交换功能。
3.4无中心结构
要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道，MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。
无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线集线器、无线接入站（AP）、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现，其中以无线网卡最为普通，使用最多。
4.无线局域网接入Internet
在家庭和办公无线网络中，除了可以实现有线局域网常用的文件共享、打印共享等功能，还有一个常见的应用就是共享无线上网。
4.1单机无线上网
实现单机无线上网的方法很简单，只要配备一块无线网卡、无线路由器或无线AP，加上Internet接入方式即可。下面以ADSL宽带上网方式为例，介绍如何实现单机无线上网(Windows XP系统).
4.1.1安装无线网卡
关闭电脑，打开主机箱，将无线网卡插入主板闲置的PCI插槽中，重新启动。
在重新进入Windows XP系统后，系统提示“发现新硬件”并试图自动安装网卡驱动程序，并会打开“找到新的硬件向导”对话框让用户进行手工安装。点击“自动安装软件”选项，将随网卡附带的驱动程序盘插入光驱，并点击“下一步”按钮，这样就可以进行驱动程序的安装。点击“完成”按钮即可。打开“设备管理器”对话框，我们可以看到“网络适配器”中已经有了安装的无线网卡。不过，因为ADSL一般使用动态IP地址，所以还需要进行如下设置：
打开“网络连接”窗口，右键点击“无线网络连接”图标，选择“属性”命令，打开网卡属性对话框，在“常规”选项卡中双击“Internet协议(TCP/IP)”选项，然后在出现的对话框中选择“自动获得IP地址”选项即可。另外，我们还要注意无线网络配置，具体设置内容如下：
同样是在无线网络连接的属性对话框中，点击“无线网络配置”选项卡。如果需要Windows自动配置无线网络设置，而不用手工设置，必须选择“用Windows来配置我的无线网络设置”选项，点击“高级”按钮，在出现的对话框中选择“仅访问点(结构)网络”或“任何可用的网络(首选访问点)”选项，不能是“仅计算机到计算机(特定)”，否则将无法连接到网络。其他无线网络设置使用自动设置即可，不用去管它。
4.1.2连接网络设备
用网线将ADSL Modem的Ethernet端口和无线路由器的WAN端口连接起来，然后将ADSL Modem的PHONE端口和电话机连接，将ADSL端口和电话线连接，接通ADSL Modem和无线路由器的电源即可。
4.1.3无线路由器设置
这里还是以TP-LINK TL-WR245 1.0无线路由器为例，因为它支持PPPOE自动拨号功能，只要打开计算机就可以自动连接到Internet。具体的设置方法是：
打开IE浏览器，在地址框中输入192.168.1.1，再输入登录用户名和密码，点击“确定”按钮打开路由器设置页面。在左侧窗口中点击“基本设置”链接，在“WAN口连接类型”框中选择“PPPOE”，在“用户名”框中输入ADSL上网的用户名称，在“密码”框中输入ADSL上网密码。为了避免掉线，还可以设置断线后自动拨号设置，例如，选择“按需连接：自动断线等待时间”选项(默认5
分钟)，“保持连接：重复连接周期”选项(默认30秒)。点击“应用”按钮。
除了WAN口连接类型设置外，其他的无线路由器设置保持默认值即可。
4.1.4轻松连上Internet
在设置好无线路由器之后，无线网卡会自动连接到无线路由器，并在系统任务栏显示当前状态，双击该网络连接图标还可以查看详细的连接状态信息。
提示：如果Windows XP不能自动连接到无线路由器，应该首先记下在路由器设置页面中看到的SSID值(即无线网络的名称)，接着在Windows XP中打开“无线网络连接属性”对话框，点击“无线网络配置”选项卡，点击“添加”按钮，然后打开的对话框中的“服务设置标识(SSID)”框中输入该值，例如，wireless，点击“确定”按钮。最后，双击任务栏无线网络连接图标，在打开的对话框中选择搜索到无线网络，点击“连接”按钮即可。
4.2多机共享上网
实现双机共享上网的方法大致有两种：
一种是Infrastructure模式(基本结构模式)，即是以支持Internet接入的无线AP或无线路由器为中心，其他无线客户端通过无线网卡连接到该设备进行Internet的访问。
另一种是Ad Hoc→Ad Hoc模式(对等模式)，又称点对点模式，该模式不需要无线AP或无线路由器，直接通过无线网卡来组成点对点的临时网络。不过要实现共享上网，其中必须有一台计算机作为主机，提供Internet接入；另一台作为客户机，通过无线网卡来共享Internet
要实现多机共享上网，我们需要选择的无线网络设备主要包括无线网卡、无线AP或无线路由器。因为无线路由器在支持无线AP功能的基础上还具备了宽带路由器的各种功能，所以还是选择无线路由器为好。
4.2.1硬件连接
同样以TP-LINK无线宽带路由器为例，硬件的连接参考上面介绍的组建家庭/办公无线局域网的方法，将无线路由器的WAN端口和Internet入口用网线连接起来。一般的无线路由器还内置交换机，提供4个端口，可以连接其他的网络设
备或计算机。不过需要注意的是，有的无线路由器除了集成WAN端口外，还会提供普通交换机所有的端口，包括Uplink及其他普通端口。如果Uplink端口已经和HUB或交换机级联，那么该端口旁边的普通端口将不能使用。
4.2.2设置无线路由器
如果组建普通的无线局域网，使用无线路由器的默认设置就行了(也就是不需要设置)，但是要实现多机共享上网，我们需要注意以下的设置：
首先，我们需要设置Internet连接类型：
同样是打开TP-LINK无线路由器的设置页面，在基本设置页面中，需要根据Internet接入情况来选择WAN口连接类型。
例如，上面提到的ADSL用户，选择PPPOE，并输入用户名和密码；如果是小区宽带接入，可以选择自动获取IP地址；如果是光纤接入，选择静态IP，并指定IP地址、子网掩码、缺省网关地址以及DNS服务器地址；对于需要进行安全网络传输的用户来说，可以使用PPTP连接，输入IP地址、子网掩码、网关、用户名和密码即可。选择完成后，点击“应用”按钮即可。
其次，我们还需要设置SSID：
如果不想使用无线路由器默认的SSID值，可以在无线路由器管理页面中进行修改。打开管理页面，点击左侧窗口的“基本设置”链接，在右侧的页面的“SSID”框中输入其他值，并保证SSID广播设置为“允许”。点击“应用”按钮即可。
最后，设置无线网卡：
在Windows XP中设置无线网卡的方法，在上面的内容中我们已经介绍过了。需要注意的就是IP地址都设置为“自动获得IP地址”，或者和无线路由器在一个网段的地址。如果是手动创建无线网络连接，必须要保证无线网卡的SSID和无线路由器的SSID同一个名称。另外，无线网卡的高级访问模式必须设置为“任何可用的网络(首选访问点)”或“仅访问点(结构)网络”。
可是，对于Windows 98/2000系统是不能自动进行无线网卡配置的，那么，我们可以通过随无线网卡驱动光盘附带的客户端软件来配置无线网络，实现共享上网。
5.无线局域网络组建
无线局域网可以简单，也可以复杂。最简单的无线局域网络只需两个装有无线适配卡的计算机，并将它们放在有效距离内，这就是常说的对等网络。这类简单网络无须经过特殊组合或专人管理，任何两个移动式计算机之间不需要中央服务器就可以相互通信。
无线AP可将网络与移动计算机之间的优先距离增大到原来的两倍。因为访问电视连接在有线网络上，每一个移动式计算机都可经服务器与其他移动式计算机实现网络的互联互通,每个访问点可容纳许多计算机,使其数据的传输实际要求而定。
无线网络交换机和计算机有一定的有效距离，在室内约为150米，室外约为300米。在大的场所，例如仓库或者学校里，可能有多个访问点，网桥的位置也事先考察决定，使有效范围覆盖全场并互相重叠，使每个用户都不会和网络失去联系。用户可以在一群访问点的覆盖范围中漫游，访问点让用户从一个访问点的覆盖范围转移到另一个访问点的覆盖范围，确保通讯不会中断。
为了解决覆盖问题,在设计网络时可用接力器来增大网络的转借范围.从外观和功能上来看接力器像是访问点,但他并接在有线网络上。接力起的作用就是把信号从一个AP传到另一个AP或者EP来延伸无线网络的覆盖范围。以下面一个小型局域网来描述无线局域网的组建，拥有三台台式机、四台笔记本分别分布
在办公室会议室的无线局域网络如图所示：
运用的是最简单、最快捷的选择对等网，即是以无线AP或无线路由器为中心(传统有线局域网使用HUB或交换机)，其他计算机通过无线网卡、无线AP或无线路由器进行通信，该组网方式具有安装方便、扩充性强、故障易排除等特点。然后再安装网卡，进行网络设置和无线客户端设置。
6.无线局域网的安全技术
6.1扩展频谱技术
扩展频谱技术在50年前第一次被军方公开介绍，它用来保密传输。从一开始就设计成抗噪音，干扰，阻塞和未授权检测。扩展频谱发送器用一个非常弱的信号在一个很宽的频率范围内发射，与窄带射频相反，它将所有的能量集中到一个单一的频点。扩展频谱的实现方式很多，最常用的两种是直接序列和跳频序列。
6.2用户认证———口令控制
在无线网的站点上使用口令控制，当然为必要局限于无线网，诸如NovellNetWare和Microsoft NT等网络操作系统和服务器提供了包括管理在内的内建多级安全服务。口令应处于严格的控制下并经常予以变更。由于无线网的用户要包括移动用户，而移动用户又倾向于把他们的笔记本移来移去，因此，严格的口令策略等于增加了一个安全级别，它有助于确认网站是否被合法的用户使用。
6.3数据加密
数据要求极高的安全性，如果是商用网或军用网上的数据，那么就可能会采取一些特殊的措施。最高级别的安全措施就是在网络上整体使用加密产品。数据包中的数据在发送到之前要用硬件或软件的方法进行加密。只有那些拥有正确密匙的站点才可能读到这些数据。如果需要全面的安全保障，加密是最好的办法。一些网络操作系统具有加密功能。基于每个用户或者服务器，价位较低的第三方加密产品也可以胜任。
6.4其他无线网络方面的考虑
无线局域网还有其他的安全特性。首先，无线网接入点会滤过那些相关网点而言毫无用处的网络数据，这就意味着大部分的无线网络数据根本不会以电波的形式发送出去；其次，无线网的接点和接入点由于环境有关的转发范围限制，这个范围一般是几英尺。这是窃听者必须处于节点或接入点附近。最后，无线用户具有流动性，可能在一次上网时间内有一个接入点移到另一个接入点，与之对应，进行网络通信所使用的跳频序列也会发生变化，这使得窃听者几乎毫无可能。
无论是否有无限网段，大多数的局域网都必须有一定级别的安全措施。而且，如果数据相当机密，比如是银行网或军用网上的数据，为了确保机密，必须采取特殊措施。
7.无线局域网的应用
无线技术给人们带来的影响是无可争议的。如果每天大约有15万人成为新的无线用户，全球范围的无线用户目前已经超过2亿。这些人包括大学教授，仓库管理员，护士，商店负责人，办公室经理和卡车司机等。他们使用无线技术的方式和他们自身的工作一样在不断的更新。
无线局域网的应用非常广泛，如果将他们的应用划分室内和室外的话，室内应包括大型办公室，车间，酒店，宾馆，智能仓库 ，临时办公室，会议室，证券市场等，室外应用包括城市建筑群间通信，学校校园网络，工矿企业厂区自动化控制和网络，矿山，水利，油田，港口，码头野外勘探实验，军事流动网，公安流动网等。目前无线技术正处于高速发展阶段，相信不久的将来无线局域网技术将更加完善。尤其是无线信号接入技术将更强，安全性将更高。
参考文献
[1]《无线局域网构建及应用》 麻信洛 李晓中 董建宁 国防工业出版社
[2]《局域网组建与维护实用教程》 王祥仲 郑少京 清华大学出版社
[3] 《无线网络技术导论》 清华大学出版社