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文檔簡介
1、<p><b> 畢業(yè)設(shè)計(論文)</b></p><p> 【論文題目】: 校園通用無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與應(yīng)用分析</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘要1</b></p><p><b> 關(guān)鍵字1</b
2、></p><p><b> 引言2</b></p><p><b> 第一章 概述3</b></p><p> 1.1無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義3</p><p> 1.2無線局域網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)3</p><p> 1.3校園無線網(wǎng)在教育中的發(fā)展與應(yīng)用4&l
3、t;/p><p> ?。?) 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)4</p><p> (2) 圖書館網(wǎng)絡(luò)5</p><p> ?。?) 行政辦公網(wǎng)絡(luò)5</p><p> (4) 教工、學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)5</p><p> (5) 無線應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)5</p><p> 第二章 校園無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計7</p&g
4、t;<p><b> 2.1需求分析7</b></p><p> 2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計7</p><p> ?。?)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計7</p><p> ?。?)網(wǎng)絡(luò)層次設(shè)計8</p><p> ?。?)匯聚層和接入層設(shè)計8</p><p> 2.3 主干網(wǎng)設(shè)計9&
5、lt;/p><p> 2.4 局域網(wǎng)設(shè)計9</p><p> 2.5 網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)設(shè)計11</p><p> 2.6 地址分配與聚合設(shè)計12</p><p> 2.7網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計13</p><p> 2.8設(shè)備的選型15</p><p> ?。?)核心交換機(jī)的選購15</p
6、><p> (2) POE交換機(jī)的選購15</p><p> ?。?)服務(wù)器的選購16</p><p> ?。?)無線路由器的選購16</p><p> ?。?)光纖發(fā)收器的選購17</p><p> 2.9 主要拓?fù)鋱D設(shè)計17</p><p> 2.10 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計18<
7、/p><p> (1) 安全性分析18</p><p> ?。?) WLAN面臨的威脅18</p><p> (3) 協(xié)議安全19</p><p> ?。?)無域網(wǎng)的安全認(rèn)證20</p><p> (5)無線局域網(wǎng)的加密技術(shù)22</p><p> ?。?)選擇無線局域網(wǎng)安全策略的原則
8、22</p><p> 2.11 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實(shí)例22</p><p> 第三章、校園無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析26</p><p> 3.1跳頻和直接序列擴(kuò)展頻譜無線通信技術(shù)比較26</p><p> 3.2直接序列擴(kuò)展頻譜無線通信的安全性26</p><p> 3.3無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的可靠性27</p&g
9、t;<p> 3.4采用開放、透明的無線網(wǎng)技術(shù)28</p><p> 3.5協(xié)議透明28</p><p> 3.6多信道漫游28</p><p> 3.7采用無線網(wǎng)絡(luò)管理軟件28</p><p> 3.8軟件監(jiān)控技術(shù)28</p><p> 3.9實(shí)用性原則29</p>
10、<p> 3.10可擴(kuò)充、可維護(hù)性原則29</p><p> 3.11可靠性原則29</p><p> ?。?)丟包率小29</p><p> ?。?)抗干擾強(qiáng)30</p><p> (3)故障率低30</p><p> ?。?)接收靈敏度高30</p><p>
11、 3.12安全保密原則30</p><p> ?。?)網(wǎng)絡(luò)ID號30</p><p> (2)網(wǎng)絡(luò)KEY31</p><p> ?。?)本地監(jiān)視器訪問權(quán)限水平31</p><p> ?。?)經(jīng)濟(jì)性原則31</p><p> (5)大吞吐量31</p><p><b>
12、 第四章 總結(jié)32</b></p><p><b> 結(jié)束語33</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b> 摘要</b></p><p> 校園網(wǎng)已經(jīng)成為校園生活的重要組成部分,是教職員工和學(xué)生獲取資源和信息的主
13、要途徑。因此校園通用無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計與應(yīng)用分析也逐漸的變得越來越重要。目前,越來越多的學(xué)生擁有筆記本電腦,在教室、實(shí)驗(yàn)室、圖書館、大型會議室、體育館、室外廣場等場合如何突破網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)限制、實(shí)現(xiàn)多人同時上網(wǎng)的問題在應(yīng)用中不可避免。 </p><p> 無線網(wǎng)絡(luò)解決方案能有效緩解校園網(wǎng)建設(shè)中存在的傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)無法解決的難題,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有無縫三維覆蓋、可移動通訊等優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足。如果校園網(wǎng)中采用無線信
14、號覆蓋和接入,這一切都會發(fā)生很大的變化。</p><p> 由于無線局域網(wǎng)技術(shù)和無線產(chǎn)品的成熟,無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被越來越多的用戶接受,在教育培訓(xùn)領(lǐng)域,越來越多的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計師將無線網(wǎng)絡(luò)吸納成為一個必不可少的環(huán)節(jié),無論是校園內(nèi)部信息點(diǎn)的分布設(shè)計、校園內(nèi)建筑物的網(wǎng)絡(luò)連接,還是學(xué)校本部和分部的聯(lián)網(wǎng),無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品均有驚人的用武之地。此外,無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的引入,為嶄新的無線多媒體提供了應(yīng)用平臺,從而將教育信息化建設(shè)帶入一
15、個嶄新的天地。</p><p> 本畢業(yè)設(shè)計課題將主要以校園通用無線網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計與應(yīng)用分析來展開論證,從中可能用到各種技術(shù)資料及實(shí)施方案為設(shè)計導(dǎo)向,為校園無線網(wǎng)的建設(shè)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。</p><p><b> 關(guān)鍵字</b></p><p> 校園無線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析</p><p>
16、;<b> 引言</b></p><p> 試想學(xué)生可以一邊坐在草地上,愜意的喝著飲料,一邊通過無線網(wǎng)絡(luò)與專家、老師進(jìn)行網(wǎng)上討論,訪問圖書館電子資源;課堂上老師和學(xué)生可以通過手持無線設(shè)備進(jìn)行自由溝通;奧運(yùn)會比賽的時候,全校所有師生可實(shí)時在學(xué)校內(nèi)任何地方觀看賽事直播……這樣一個美好校園網(wǎng)的實(shí)現(xiàn),當(dāng)然離不開無線網(wǎng)絡(luò)在校園網(wǎng)中的規(guī)劃設(shè)計和廣泛應(yīng)用。</p><p>
17、無線局域網(wǎng)絡(luò)不僅可以覆蓋課堂、教室、宿舍、閱覽室等經(jīng)常使用網(wǎng)絡(luò)的場所,除此之外,校園的草坪、樹林更是無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮功效的場所。由于以往室外環(huán)境無法提供上網(wǎng)條件,因此許多教學(xué)活動受到限制,而無線校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)恰巧彌補(bǔ)了這些環(huán)節(jié)的不足,把課堂延伸到易于激發(fā)學(xué)習(xí)熱情的廣闊空間上。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備移動漫游的功能,因此,在整個校園內(nèi),同一個設(shè)備可以在任何時候、任何地方與校園網(wǎng)絡(luò)連接,不間斷地訪問校園網(wǎng)絡(luò)資源。</p>&l
18、t;p> 無線網(wǎng)絡(luò)的特征是以一個固定的信息點(diǎn)為基礎(chǔ),形成一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋面,將校園網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面滲透到校園的任何地方,因而使網(wǎng)絡(luò)無所不在。對于終端用戶而言,直接能夠感受到的是無線網(wǎng)絡(luò)帶來的便捷性。</p><p><b> 第一章 概述</b></p><p> 1.1無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義</p><p> 無線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN (Wi
19、reless Local Area Networks)是利用射頻(RF)技術(shù)在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù),無需線纜介質(zhì),是一個相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。它是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,使用無線信道來接入網(wǎng)絡(luò),為通信的移動化,個人化和多媒體應(yīng)用提供了傳輸實(shí)現(xiàn)手段,并成為寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的有效方案。無線網(wǎng)絡(luò)取代了傳統(tǒng)介質(zhì)構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò),提供有線局域網(wǎng)絡(luò)的所有功能。無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)已經(jīng)能夠穩(wěn)定達(dá)到11MB/S,最新協(xié)議可以將無線傳輸?shù)乃?/p>
20、度提高到54MB/S,傳輸距離可以達(dá)到20KM以上。但根據(jù)目前的技術(shù)情況,無線局域網(wǎng)絡(luò)不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò),而是用來彌補(bǔ)有線局域網(wǎng)絡(luò)的不足,以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)延伸的目的和追求。</p><p> 目前,與有線局域網(wǎng)相比較,無線局域網(wǎng)具有開發(fā)運(yùn)營成本低、時間短,投資回報快,易擴(kuò)展,受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小,組網(wǎng)靈活快捷等優(yōu)點(diǎn)。無線局域網(wǎng)除能傳輸語音信息外,還能順利地進(jìn)行圖形、圖像及數(shù)字影像等多種媒體的傳輸。而且隨
21、著ATM無線局域網(wǎng)的投入使用,其數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到20M~25Mbps,可更好地滿足用戶的需求。</p><p> 1.2無線局域網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)</p><p> ?。?)、組網(wǎng)速度快、工程周期短,開發(fā)、運(yùn)營成本低</p><p> 在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中,網(wǎng)絡(luò)布線的施工一般情況下是施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的。在施工程時,往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網(wǎng)最大的
22、優(yōu)點(diǎn)就是減少了繁雜的網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安放一個或多個接入點(diǎn)AP(Access Point無線Hub)設(shè)備就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò),減少了對布線的需求和與布線相關(guān)的一些開支,還可以為用戶提供靈活性更高、移動性更強(qiáng)、擴(kuò)充性更方便的方式。</p><p> ?。?)、使用靈活,具有高移動性</p><p> 無線局域網(wǎng)絡(luò),通信范圍不受環(huán)境條件的限制,拓寬了網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。在
23、有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息的限制。無線局域網(wǎng)可以使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置選擇變得更為容易,只要無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi),任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。</p><p> ?。?)、擴(kuò)展能力強(qiáng),管理方便</p><p> 在已有無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,只需通過增加AP(無線接入點(diǎn))及相應(yīng)的軟件設(shè)置即可對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效擴(kuò)展。同時,相對于有線網(wǎng)絡(luò),無線局域網(wǎng)的組建、配置和維護(hù)較為容易,一般的計
24、算機(jī)教師和工作人員都可以勝任網(wǎng)絡(luò)的管理工作。</p><p> ?。?)、抗干擾性強(qiáng),安全性能高</p><p> 無線局域網(wǎng)采用特定的帶寬頻率傳輸信號,減少了外界信號的干擾,增強(qiáng)傳輸代碼的可靠性,減少誤碼和錯碼的出現(xiàn)提高了抗干擾性。另外,無線局域網(wǎng)以空氣為介質(zhì),傳輸?shù)男盘柨煽缭胶軐挼念l段,數(shù)據(jù)不容易被竊取,保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?,同時無線局域網(wǎng)采取網(wǎng)絡(luò)隔離及網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證措施;無線局域網(wǎng)設(shè)置
25、有嚴(yán)密的用戶口令及認(rèn)證措施,防止非法用戶入侵;同時,無線局域網(wǎng)設(shè)置附加的第三方數(shù)據(jù)加密方案,即使信號被盜聽也難以理解其中的內(nèi)容。對于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問題,在無線局域網(wǎng)中基本上可以避免。</p><p> (5)、受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小。</p><p> 無線網(wǎng)絡(luò)由于本身特點(diǎn),可根據(jù)客戶需求靈活定制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,覆蓋范圍大,幾乎不受地理環(huán)境制約。</p><
26、p> 1.3校園無線網(wǎng)在教育中的發(fā)展與應(yīng)用</p><p><b> (1) 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)</b></p><p> 通過校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋機(jī)房、多媒體教室等,為廣大師生提供了一個更為有效的網(wǎng)絡(luò)互動平臺,加強(qiáng)了學(xué)習(xí)生活的交流,同時為學(xué)生在教室內(nèi)的自習(xí)提供了一個方便的查詢資料的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。</p><p><b> ?。?) 圖書
27、館網(wǎng)絡(luò)</b></p><p> 通過無線校園網(wǎng)覆蓋整個圖書館內(nèi)所有的區(qū)域、教師和學(xué)生可以很方便的利用無線網(wǎng)絡(luò)查閱到網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)資料和瀏覽數(shù)字圖書。</p><p> ?。?) 行政辦公網(wǎng)絡(luò)</p><p> 通過無線網(wǎng)絡(luò)校園網(wǎng)覆蓋學(xué)校的各系,院辦公樓和行政辦公區(qū),通過對辦公區(qū)域提供無線網(wǎng)絡(luò),提高了各職能部門的效率,滿足了教職員工的在線查詢能力,大大
28、提高了各職能部門的服務(wù)質(zhì)量。</p><p> ?。?) 教工、學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)</p><p> 教工、學(xué)生宿舍提供了無線局域網(wǎng)無線覆蓋,滿足了教工和學(xué)生臨時上網(wǎng)的要求。</p><p> ?。?) 無線應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)</p><p> 在出現(xiàn)需要突發(fā)性規(guī)模網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要求的場合,提供臨時性的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù),滿足用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求。</p>
29、<p> 在校園信息化建設(shè)一直是高質(zhì)量、高效率教學(xué)辦公的保障、隨著802.11g無線局域網(wǎng)技術(shù)和無線產(chǎn)品的成熟,無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將會為網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)、教學(xué)開創(chuàng)新的應(yīng)用模式;利用無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的發(fā)布,共享、傳遞、推進(jìn)教學(xué)及管理信息化,擴(kuò)展學(xué)生的知識面。而有線網(wǎng)絡(luò)只能提供師生們固定的、有限的網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn),隨著時代的進(jìn)步,筆記本電腦的普及,師生們希望不僅僅是在實(shí)驗(yàn)室才能將他們的筆記本連上網(wǎng)絡(luò),而在草坪上,宿舍區(qū)、圖書館等任何一個角落都
30、能將他們的筆記本電腦隨時隨地、隨心所欲的連入互聯(lián)網(wǎng)、不愿再受有線網(wǎng)的束縛。WLAN技術(shù)的出現(xiàn),學(xué)校采用無線組建校園網(wǎng),學(xué)生們不僅可以在宿舍和實(shí)驗(yàn)室固定的地方上網(wǎng),還可以在課堂上、圖書館等許多的地方很方便的介入,甚至根據(jù)自己的合理時間安排,在學(xué)校開闊空曠的草坪上上網(wǎng)查資料。在考試前更可以減少機(jī)房、學(xué)校網(wǎng)吧等可以有線上網(wǎng)園區(qū)的壓力,該技能學(xué)校的學(xué)習(xí)環(huán)境,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)的效率與成績。所以,對于,學(xué)校來說,一方面教學(xué)的互動性增加了;在課堂上,
31、學(xué)生不再僅僅是被動的聽著,也是互動教育的參與者,學(xué)生可以利用自己的資料來參考與教學(xué),同時這些數(shù)據(jù)可隨時共享,在課堂上現(xiàn)場做演示,并允許老師和學(xué)生</p><p> 第二章 校園無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計</p><p><b> 2.1需求分析</b></p><p> 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計無疑是校園無線網(wǎng)絡(luò)能否成功的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的工程人員既要了解
32、系統(tǒng)集成的一般規(guī)律,又要了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn),掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。這樣才能根據(jù)用戶的特點(diǎn)設(shè)計出符合建網(wǎng)目標(biāo)的具體施工方案,指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)施。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計可以進(jìn)一步分成網(wǎng)絡(luò)體系的結(jié)構(gòu)的選擇、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的設(shè)計、遠(yuǎn)程網(wǎng)接入設(shè)計、地址的分配和管理、網(wǎng)絡(luò)性能的設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計等幾個方面。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計涉及大量的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有些在前面幾章以做了介紹,本章再從設(shè)計的角度對這些技術(shù)及進(jìn)行歸納總結(jié),提出設(shè)計的要求和目標(biāo)。同時,針對
33、其他綜合性的設(shè)計要求給出設(shè)計的思路和方法,并穿插一些網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例。</p><p> 2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計</p><p><b> ?。?)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b> 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)</b></p><p> 中小型、小型局域網(wǎng)一般可采用星型結(jié)構(gòu) ;大中型局域網(wǎng)絡(luò)考慮鏈路傳輸
34、的可靠性,可采用冗余結(jié)構(gòu)。 </p><p><b> 考慮因素 </b></p><p><b> 1)地理環(huán)境</b></p><p> 2)傳輸介質(zhì)與距離 </p><p> 3)可靠性 如圖2-7</p><p> 星型
35、 星型冗余</p><p><b> 圖2-7</b></p><p> ?。?)網(wǎng)絡(luò)層次設(shè)計 </p><p> 局域網(wǎng)分層是按照網(wǎng)絡(luò)</p><p> 規(guī)模劃分為三個層次:</p><p><b> (1)核心層</b></p><p&
36、gt; (2)匯聚層 </p><p> (3)接入層 如圖2-8: </p><p> 如圖2-8 </p><p> (4)中小型、小型局域網(wǎng)一般可采用核心/接入層 ;</p><p> (5
37、)大型、大中型局域網(wǎng)絡(luò)一般可采用核心/匯聚/接入層 。</p><p> (3)匯聚層和接入層設(shè)計 </p><p> 匯聚層:存在與否,取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小。當(dāng)建筑樓內(nèi)信息點(diǎn)較多(比如,大于22個點(diǎn))超出一臺交換機(jī)的端口密度,而不得不增加交換機(jī)擴(kuò)充端口時,就需要有匯聚交換機(jī)。交換機(jī)間如果采用級連方式,即將一組固定端口交換機(jī)上聯(lián)到一臺背板帶寬和性能較好的匯聚交換機(jī)上,再由匯聚交換機(jī)上聯(lián)
38、到主干網(wǎng)的核心交換機(jī)。如果采用多臺交換機(jī)堆疊方式擴(kuò)充端口密度,其中一臺交換機(jī)上聯(lián),</p><p> 接入層:即直接信息點(diǎn),通過此信息點(diǎn)將網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備(PC等)接入網(wǎng)絡(luò)。匯聚層采用級連還是堆疊,要看網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)的分布情況。 </p><p> 匯聚層、接入層:一般采用100Base-TX快速交換式以太網(wǎng),采用10/100Mbps自適應(yīng)交換到桌面,傳輸介質(zhì)是超五類或五類雙絞線。要根據(jù)應(yīng)用需
39、求可選擇支持1–2個光端口模塊 .</p><p> 2.3 主干網(wǎng)設(shè)計 </p><p> 主干網(wǎng)技術(shù)的選擇,要根據(jù)以上需求分析中用戶網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小、網(wǎng)上傳輸信息的種類和用戶可投入的資金等因素來考慮。</p><p> 主干網(wǎng)用來連接建筑樓宇和服務(wù)器群,可能會容納網(wǎng)絡(luò)上50–80%的信息流,是網(wǎng)絡(luò)大動脈。</p><p> 連接建筑
40、群的主干網(wǎng)一般以光纜作傳輸介質(zhì),典型的主干網(wǎng)技術(shù)主要有100Mbps-FX以太網(wǎng)、1000Mbps SX/LX以太網(wǎng)等。</p><p> 2.4 局域網(wǎng)設(shè)計 </p><p> 你是否有這樣的愿望?在校園的任何一個角落,無論在操場上,草坪上或者教室,辦公室,亦或教職工小區(qū)或者學(xué)生宿舍區(qū)。只要有一臺筆記本電腦(或者臺式機(jī)),一塊無線網(wǎng)卡您便可以輕松實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng),查閱自己需要的資料,欣賞
41、網(wǎng)上精彩的電影。這一切在以前也許只是一個夢想,必須通過煩瑣的綜合布線來實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)在,隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,一切都問題都迎任而解,通過無線方式接入,可以徹底擺脫有線的束縛,輕松實(shí)現(xiàn)無線寬帶接入互聯(lián)網(wǎng),并且價格已不再昂貴。并且已經(jīng)在我國知名學(xué)府,如北京大學(xué),南開大學(xué)率先投入使用。</p><p> 無線網(wǎng)絡(luò)是由無線網(wǎng)卡、無線集線器、無線交換機(jī)、計算機(jī)及其它相關(guān)設(shè)備組成,利用無線微波信道作為傳輸介質(zhì)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),簡稱為
42、WLAN(無線局域網(wǎng))。無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)速度與以太網(wǎng)相當(dāng)。一個AP (Access Point,也稱無線集線器)最大可支持200多個用戶的接入。WLAN的數(shù)據(jù)傳輸率目前最高可達(dá)11Mbps,傳輸距離可遠(yuǎn)至1.5公里,它可以與現(xiàn)有的有線連網(wǎng)和諧地結(jié)合起來,不僅傳輸距離遠(yuǎn),而且使網(wǎng)上的計算機(jī)也具有可移動性,能快速方便地解決使用有線方式不易實(shí)現(xiàn)的移動辦公網(wǎng)絡(luò)的連接問題?!?大家可以想象一下,當(dāng)學(xué)生們驚奇地發(fā)現(xiàn)自己的筆記本電腦在學(xué)校任何角落
43、都可以上網(wǎng)時的那份興奮勁……現(xiàn)在這一切的實(shí)現(xiàn)都不是夢了。</p><p><b> 無線局域網(wǎng)設(shè)計 </b></p><p><b> 無線網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)無限</b></p><p> 1. 對等方式 圖1</p><p> 2. 接入方式 圖2</p><p> 3.
44、 中繼方式 圖3</p><p> 圖1無線對等局域網(wǎng) 圖2 無線網(wǎng)中繼連接 </p><p> 圖3 以AP為中心的星型結(jié)構(gòu) </p><p> 建成的無線網(wǎng)絡(luò)的性能:</p><p> 將建成的無線校園覆蓋網(wǎng)絡(luò),能夠達(dá)到如下要求:</p><p> 1
45、.最高帶寬為11M,單片網(wǎng)卡下載速率最高可達(dá)400K,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了ADSL和撥號上網(wǎng);</p><p> 2.單個AP覆蓋半徑為1.5公里,能覆蓋整個校園;增加若干分中心以后,可以覆蓋更大的范圍,并且能完全屏蔽盲區(qū);</p><p> 3.四層網(wǎng)絡(luò)密碼和入網(wǎng)MAC地址設(shè)備號認(rèn)證,可有效控制上網(wǎng)計算機(jī),管理十分方便;</p><p> 4.利用校園現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)
46、施,免除學(xué)校挖溝布線的麻煩,節(jié)約學(xué)校投資;可在學(xué)校操場、演播廳等任意地方暢游網(wǎng)絡(luò);</p><p> 5.節(jié)省用戶投資:每戶只需一塊無線網(wǎng)卡(USB無線網(wǎng)卡或PCMCIA筆記本無線網(wǎng)卡),即可共享單位的Internet出口。</p><p> 2.5 網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)設(shè)計</p><p><b> 1.端站點(diǎn)設(shè)計</b></p>&
47、lt;p> 端站點(diǎn)指的是工作站、服務(wù)器、終端設(shè)備等。對于端站點(diǎn)而言,可以利用的媒體訪問技術(shù)和交換技術(shù)很多,而且各有特點(diǎn)??焖僖蕴W(wǎng)、千兆以太網(wǎng)交換、以太網(wǎng)將是今后端站點(diǎn)最常用的技術(shù)和協(xié)議。高速網(wǎng)的其他組網(wǎng)手段。</p><p> 端站點(diǎn)應(yīng)該是在網(wǎng)絡(luò)層和運(yùn)輸層支持TCP/IP協(xié)議,同時根據(jù)用戶的實(shí)際需求支持Novell網(wǎng)的IPX/SPX協(xié)議,Microsoft的NetBEUI/NetBIOS協(xié)議等。<
48、;/p><p> 端站點(diǎn)的高層協(xié)議,主要是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用協(xié)議。</p><p><b> 2.中繼站點(diǎn)設(shè)計</b></p><p> 中繼站點(diǎn)是負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接和用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備,包括中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器、訪問服務(wù)器,主要涉及網(wǎng)絡(luò)模型的底下三層,及物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層。</p><p> 局域
49、網(wǎng)中的中繼站點(diǎn)可以采用和端站點(diǎn)相同的媒體訪問技術(shù)和交換技術(shù)。但是,由于中繼站點(diǎn)要為很多的端站點(diǎn)服務(wù),因此中繼站點(diǎn)之間的傳輸速率應(yīng)明顯高于端站點(diǎn),有七年是那些構(gòu)成核心層網(wǎng)絡(luò)的中繼站點(diǎn)。</p><p> 為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的連接,中繼站點(diǎn)路由器應(yīng)提供完善的理由選擇功能和局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)功能。在TCP/IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)下,路由器應(yīng)實(shí)現(xiàn)RIP 、OSPF、IGP、BGP等路由協(xié)議。與廣域網(wǎng)相連時路由器端口應(yīng)滿足廣
50、域網(wǎng)的協(xié)議,常見的有SONET/SDH、PPP、xDSL、HDLC、X.25、ATM、幀中繼等。</p><p><b> 3、網(wǎng)絡(luò)的互操作性</b></p><p> 在端站點(diǎn)和中繼站點(diǎn)的設(shè)計中會使用許多不同的設(shè)備,在不同的硬件平臺、軟件平臺和應(yīng)用程序上保證所有的設(shè)備共同工作并發(fā)揮積極的作用,是網(wǎng)絡(luò)具有互操作性的一種表現(xiàn)。在大型的計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)中各種各樣的設(shè)備必須
51、工作在一起,以提供端到端的互聯(lián)操作性。</p><p> 路由器設(shè)計時要注意與網(wǎng)絡(luò)中其他路由協(xié)同工作的方法。對于端系統(tǒng)要保證幀長度配置適當(dāng),在不同的網(wǎng)絡(luò)中合適的幀長度往往是不同的。某些操作系統(tǒng)的參數(shù)可能會影響應(yīng)用程序,可以調(diào)節(jié)工作站和服務(wù)器上的時間參數(shù),既保持操作系統(tǒng)之間的連接,又符合網(wǎng)絡(luò)性能的要求。</p><p> 2.6 地址分配與聚合設(shè)計</p><p>
52、; 目前,大量的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都建立在internet上,因此為internet上互聯(lián)的站點(diǎn)、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)地址分配也是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計中的一個必不可少的步驟。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)是一個與外部網(wǎng)絡(luò)有聯(lián)系,但又相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),它的IP地址規(guī)劃需要考慮的以下問題:用什么樣的IP地址,怎樣劃分地址,用什么方式分配用戶地址,如何使用NAT,如何管理IP 地址。</p><p><b> 自頂向下地址規(guī)劃</b&g
53、t;</p><p> IP地址規(guī)劃應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃的一部分,即IP地址規(guī)劃要和網(wǎng)絡(luò)層次規(guī)劃、路由協(xié)議規(guī)劃、流量規(guī)劃等結(jié)合起來考慮。IP地址的規(guī)劃應(yīng)盡量和網(wǎng)絡(luò)層次相對應(yīng),應(yīng)是自頂向下的一種規(guī)劃。</p><p> 共有地址、似有地址的結(jié)合使用</p><p> 由于國內(nèi)IP地址有限,因此用戶在組建網(wǎng)絡(luò)的時候,應(yīng)該考慮在似有的網(wǎng)絡(luò)中使用私有地址。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的
54、大小,選擇A、B、C類的似有地址對私有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的站點(diǎn)進(jìn)行地址分配。</p><p><b> 動態(tài)地址分配原則</b></p><p> 動態(tài)分配地址可以有效管理用戶的地址。對普通用戶,不宜用指定的IP地址的方式,因?yàn)橛脩粲锌赡苋我庑薷淖约旱腎P地址,容易造成網(wǎng)絡(luò)管理混亂。對于以太網(wǎng)主機(jī),可以使用DHCP方式進(jìn)行IP地址分配;也可以用PPP協(xié)議的介入方式,通過服務(wù)器
55、統(tǒng)一分配地址。RADIUS分配IP地址的形式和DHCP是類似的。</p><p><b> 混合地址分配方案</b></p><p> 在內(nèi)部網(wǎng)上使用私有地址的方法對網(wǎng)絡(luò)出口處的NAT服務(wù)性能要求較高,常常成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。對此可以采用混合地址分配技術(shù),基本做法如下:</p><p> (1)內(nèi)部網(wǎng)內(nèi)公有地址和私有地址混合使用。</p
56、><p> ?。?)內(nèi)部網(wǎng)的路由設(shè)備不區(qū)分公有地址和私有地址,同時支持公有地址和私有地址路由</p><p> ?。?)內(nèi)部公有地址和私有地址之間不做地址轉(zhuǎn)換;網(wǎng)絡(luò)出口采用混合地址交換路由器對似有地址數(shù)據(jù)報文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,公有地址報文按正常路由轉(zhuǎn)發(fā)。</p><p> ?。?)用戶通常分配私有地址,如果用戶有特殊需要,也可以獲得公有地址。</p><
57、p> ?。?)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器分配公有地址,保障內(nèi)部用戶和Internet用戶都能訪問而不受NAT的限制。</p><p><b> 2.7網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計</b></p><p> 網(wǎng)絡(luò)的性能主要是指分組轉(zhuǎn)發(fā)速率(對于交換機(jī)、網(wǎng)橋、路由器等)、吞吐量</p><p> 分組丟失率、響應(yīng)時間、延遲時間、數(shù)據(jù)傳輸速慮、信道利用率等。網(wǎng)
58、絡(luò)的性能又與應(yīng)用方面的需要、所連設(shè)備的性能及運(yùn)行環(huán)境等諸多因素密切相關(guān),既涉及硬件技術(shù)有涉及軟件技術(shù),因此,很難根據(jù)一兩個參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)的性能做出全面評價。</p><p> 網(wǎng)絡(luò)的性能設(shè)計的目標(biāo)是使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能滿足用戶應(yīng)用方面的要求,網(wǎng)絡(luò)都是根據(jù)用戶的需求來構(gòu)造的,然而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)建成后,在性能方面總是難以滿足用戶的需求。這主要是有以下幾個原因:</p><p> ?。?)網(wǎng)絡(luò)通長不是為了某類特定
59、的用戶設(shè)計的,而是作為一個通用系統(tǒng)為各種不同的用戶提供服務(wù)。</p><p> ?。?)用戶需求的特點(diǎn)是“時過境遷”,即需求隨時間變換。</p><p> ?。?)用戶和服務(wù)提供者之間的相互行為經(jīng)常與預(yù)想的情況有很大的出入。</p><p> 為了避免和解決各種可能出現(xiàn)的性能問題,在設(shè)計階段需要盡可能的避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的性能瓶頸,根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)流的特點(diǎn),設(shè)計性能監(jiān)控和優(yōu)
60、化機(jī)制;在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行是則需要注意監(jiān)控某些關(guān)鍵站點(diǎn)和線路的的活動,維持必要的服務(wù)質(zhì)量(QoS),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的可用性檢測和流量管理等工作。具體的性能設(shè)計應(yīng)建立在對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面了解的基礎(chǔ)上。</p><p> 對網(wǎng)絡(luò)性能的分析及評價,通常有以下幾種方法:</p><p><b> ?。?)測量法。</b></p><p> 對實(shí)際計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身進(jìn)
61、行觀測,收集各種事件的統(tǒng)計資料,再加以分析以評價網(wǎng)絡(luò)性能。按網(wǎng)絡(luò)性能要求,對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并獲取網(wǎng)絡(luò)的最佳性能。</p><p><b> ?。?)分析法。</b></p><p> 將實(shí)際系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,然后求出表達(dá)式,并求解用以表示系統(tǒng)性能。排隊(duì)論在這里起了重要作用,因?yàn)榕抨?duì)論所研究的的問題主要是等待隊(duì)列和服務(wù)隊(duì)列中的一些現(xiàn)象,而在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,經(jīng)常碰到的報
62、文發(fā)送、詢問處理、輸入輸出設(shè)備請求等,這些都是等待隊(duì)列和服務(wù)隊(duì)列的問題,因而有可能需要用排隊(duì)論來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的某些性能分析</p><p><b> ?。?)模擬法。</b></p><p> 在很多的情況下,網(wǎng)絡(luò)性能太復(fù)雜,其他方法難以處理,這時模擬是唯一可行的分析網(wǎng)絡(luò)方法。應(yīng)用在前面的分析方法求解,有時要做出許多假設(shè),因而產(chǎn)生的誤差有可能難以接受。雖然模擬過程可能很
63、花費(fèi)時間,但它能獲取比排隊(duì)論更精確的分析模型。模擬法最終需要通過計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn),然后根據(jù)所得到的結(jié)果分析網(wǎng)絡(luò)性能。</p><p><b> 2.8設(shè)備的選型</b></p><p> ?。?)核心交換機(jī)的選購</p><p> 如圖 核心交換機(jī)的選購</p><p> ?。?) POE交換機(jī)的選購</p>
64、;<p><b> ?。?)服務(wù)器的選購</b></p><p> (4)無線路由器的選購</p><p> ?。?)光纖發(fā)收器的選購</p><p> 如圖 光纖發(fā)收器的選購</p><p> 注:以上設(shè)備的樣圖、詳細(xì)信息和報價均來自中關(guān)村在線網(wǎng)站。</p><p> 2.
65、9 主要拓?fù)鋱D設(shè)計</p><p><b> 主要拓?fù)鋱D</b></p><p> 將以上幾種無線局域網(wǎng)設(shè)備結(jié)合在一起使用,就可以組建出多層次、無線與有線并存的局域網(wǎng)。</p><p> 無線局域網(wǎng)有兩種基本網(wǎng)絡(luò)類型:對等網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。對等網(wǎng)絡(luò)(Ad-hoc):由一組有無線網(wǎng)卡的計算機(jī)組成。</p><p>
66、 這些計算機(jī)以相同的工作組名、服務(wù)區(qū)域認(rèn)證 ID (ESSID)和密碼等對等的方式相互直接連接,在WLAN的覆蓋范圍之內(nèi), 進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)與點(diǎn)對多點(diǎn)之間的通信。對等方式下的無線局域網(wǎng),不需要單獨(dú)的具有總控接轉(zhuǎn)功能的接入設(shè)備AP,所有的基站都能對等地相互通信。在這種模式的局域網(wǎng)中,一個基站會自動設(shè)置為初始站,對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化,使所有同域的基站成為一個局域網(wǎng),并且設(shè)定基站協(xié)作功能,允許有多個基站同時發(fā)送信息。</p><
67、;p> 有線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接起來,實(shí)現(xiàn)無線移動的接入。這種方式以星型拓?fù)錇榛A(chǔ),以接入點(diǎn)AP為中心,所有的終端通信要通過AP接轉(zhuǎn),相當(dāng)于以無線鏈路作為基干網(wǎng)。</p><p> 2.10 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計</p><p><b> ?。?) 安全性分析</b></p><p> 學(xué)校布設(shè)無線局域網(wǎng)絡(luò)的需求一般包括為:“教師或者學(xué)生安裝無線網(wǎng)卡
68、,進(jìn)行簡單的設(shè)置就可以在教學(xué)區(qū)和辦公區(qū)漫游使用,在整個校園內(nèi)連接到校園網(wǎng)上,從辦公區(qū)到教學(xué)樓、從操場到主席臺都可以實(shí)現(xiàn)移動漫游連接互聯(lián)網(wǎng)?!薄 》欠ㄊ跈?quán)的用戶可利用無線局域網(wǎng)(WLAN)的漏洞,入侵到有線局域網(wǎng)當(dāng)中,去竊聽或干擾信息非常容易?! ≡缙诘臒o線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)安全性并不完善,技術(shù)上存在一些安全漏洞,主要提到的安全問題也是針對802.11b協(xié)議搭建的WLAN而言?! ?02.11b存在著加密和頻率問題,例如:802.11b采用W
69、EP,在鏈路層進(jìn)行RC4對稱加密,還比如802.11b采用的2.4GHz頻率和藍(lán)牙設(shè)備、微波爐等很多設(shè)備相同,這樣很容易造成相互干擾。</p><p> ?。?) WLAN面臨的威脅</p><p> 對WLAN來說,其安全性主要體現(xiàn)在訪問控制和數(shù)據(jù)加密兩個方面??梢哉f,所有有線網(wǎng)絡(luò)存在的安全威脅和隱患都同樣存在。同時,任何不可信的無線設(shè)備可以在信號覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入的嘗試,一定程度
70、上暴露了網(wǎng)絡(luò)的存在?! ⊥瑫r,外部人員可以通過無線網(wǎng)絡(luò)繞過防火墻,對學(xué)校內(nèi)部數(shù)據(jù)非法存?。粌?nèi)部教師和學(xué)生可以私自設(shè)置無線網(wǎng)卡,使用例如P2P等方式與外界通信,大量占據(jù)可用帶寬。在實(shí)際工作中,有可能遇到的威脅主要包括以下幾個方面:A 信息重放 在沒有足夠的安全防范措施的情況下,是很容易受到利用非法AP進(jìn)行的中間人欺騙攻擊。對于這種攻擊行為,即使采用了VPN等保護(hù)措施也難以避免。中間人攻擊則對授權(quán)客戶端和AP進(jìn)行雙重欺騙,進(jìn)而對信息
71、進(jìn)行竊取和篡改。</p><p> B WEP破解 現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)很普遍的存在著一些非法程序,能夠捕捉位于AP信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)包,收集到足夠的WEP弱密鑰加密的包,并進(jìn)行分析以恢復(fù) WEP密鑰?! ?lt;/p><p> 根據(jù)監(jiān)聽無線通信的機(jī)器速度、WLAN內(nèi)發(fā)射信號的無線主機(jī)數(shù)量,最快可以在兩個小時內(nèi)攻破WEP密鑰。</p><p><b
72、> C 網(wǎng)絡(luò)竊聽</b></p><p> 一般說來,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)通信都是以明文(非加密)格式出現(xiàn)的,這就會使處于無線信號覆蓋范圍之內(nèi)的攻擊者可以乘機(jī)監(jiān)視并破解(讀?。┩ㄐ?。由于入侵者無需將竊聽或分析設(shè)備物理地接入被竊聽的網(wǎng)絡(luò),所以,這種威脅已經(jīng)成為無線局域網(wǎng)面臨的最大問題之一。</p><p><b> D MAC地址欺騙</b></p&
73、gt;<p> 通過上面提到的網(wǎng)絡(luò)竊聽工具獲取數(shù)據(jù),從而進(jìn)一步獲得AP允許通信的靜態(tài)地址池,這樣不法之徒就能利用MAC地址偽裝等手段合理接入網(wǎng)絡(luò)?! 拒絕服務(wù)</p><p> 攻擊者可能對AP進(jìn)行泛洪攻擊,使AP拒絕服務(wù),這是一種后果最為嚴(yán)重的攻擊方式。此外,對移動模式內(nèi)的某個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊,讓它不停地提供服務(wù)或進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā),使其能源耗盡而不能繼續(xù)工作,通常也稱為能源消耗攻擊。</
74、p><p><b> ?。?) 協(xié)議安全</b></p><p> 為了保護(hù)無線網(wǎng)路免于攻擊入侵的威脅,用戶主要應(yīng)該在提高使用的安全性、達(dá)成通信數(shù)據(jù)的保密性、完整性、使用者驗(yàn)證及授權(quán)等方面予以改善,實(shí)現(xiàn)最基本的安全目的。</p><p> 提供接入控制:驗(yàn)證用戶,授權(quán)他們接入特定的資源,同時拒絕為未經(jīng)授權(quán)的用戶提供接入;</p>
75、<p> 確保連接的保密與完好:利用強(qiáng)有力的加密和校驗(yàn)技術(shù),防止未經(jīng)授權(quán)的用戶竊聽、插入或修改通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù);</p><p> 防止拒絕服務(wù)(DoS)攻擊:確保不會有用戶占用某個接入點(diǎn)的所有可用帶寬,從而影響其他用戶的正常接入。</p><p> 安全問題一直是制約無線局域網(wǎng)技術(shù)的推廣的關(guān)鍵因素之一,越來多的決策者認(rèn)為安全問題是影響他們做出無線局域網(wǎng)部署決定的首要
76、因素。實(shí)際上,IEEE以及Wifi聯(lián)盟、Microsoft、Cisco等無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定機(jī)構(gòu)和軟硬件廠商,一直致力于重新定義和改進(jìn)無線局域網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn),以便無線局域網(wǎng)能經(jīng)受惡劣的安全環(huán)境的考驗(yàn)。本方案對無線局域網(wǎng)各種安全標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議進(jìn)行分析與研究,提出了選擇無線局域網(wǎng)的安全策略,并給出了無線局域網(wǎng)安全技術(shù)在校園網(wǎng)工程建設(shè)中的應(yīng)用。如圖3-1</p><p> ?。?)無域網(wǎng)的安全認(rèn)證</p><
77、;p> 在無線線局客戶端和無線無線路由器交換數(shù)據(jù)之前,它們之間必須先進(jìn)行一次對話。在802.llb標(biāo)準(zhǔn)制定時,IEEE在其中加入了一項(xiàng)功能:當(dāng)無線客戶端和無線無線路由器對話后,就立即開始認(rèn)證工作,在通過認(rèn)證之前,設(shè)備無法進(jìn)行其他關(guān)鍵通信。這種認(rèn)證方式有兩種:開放認(rèn)證和共享密鑰認(rèn)證.</p><p><b> ?。?.1)開放認(rèn)證</b></p><p> 開
78、放認(rèn)證方法是802.nb標(biāo)準(zhǔn)中默認(rèn)的認(rèn)證方式,在明文狀態(tài)下進(jìn)行認(rèn)證,認(rèn)證過程如圖所示:客戶端向無線路由器發(fā)送認(rèn)證請求,無線路由器確認(rèn)認(rèn)證,注冊客戶端;客戶端發(fā)送連接請求給無線路由器,無線路由器確認(rèn)請求,注冊客戶端。通常無線路由器的開放認(rèn)證有三種策略:第一種策略為默認(rèn)方式,允許任何客戶端認(rèn)證;第二種是只允許認(rèn)證帶有合法服務(wù)器標(biāo)識ID(實(shí)際為SSID)的客戶端,SSID相當(dāng)于密碼的作用;第三種是無線路由器只允許認(rèn)證MAC地址在無線路由器的訪
79、問控制列表中的客戶端.</p><p><b> 開放認(rèn)證</b></p><p> ?。?.2)共享密鑰認(rèn)證</p><p> 共享密鑰認(rèn)證是基于WEP共享密鑰的認(rèn)證方法,前提是客戶端和無線路由器中己經(jīng)預(yù)先手動設(shè)置好了共享密鑰,共享密鑰認(rèn)證與開放認(rèn)證相似,只不過它使用WEP對認(rèn)證過程進(jìn)行加密,因而其安全性要高于開放認(rèn)證。</p>
80、;<p><b> 共享密鑰認(rèn)證</b></p><p> ?。?)無線局域網(wǎng)的加密技術(shù)</p><p> 加密技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全的一項(xiàng)重要技術(shù)。IEEE為無線局域網(wǎng)提供了三種安全性保護(hù)協(xié)議:WEP、TKIP、CCMP。主要的方法有無線局域網(wǎng)E無線路由器策略、無線局域網(wǎng)鑒別與保密基礎(chǔ)架構(gòu)W無線路由器I以及IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中的WPA等等。其中W無線
81、路由器I是我國自主研發(fā)的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的無線網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)而TKIP主要進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的互通性測試。然而,這些還聯(lián)夠,還需要一些增強(qiáng)方法和策略等。</p><p> ?。?)選擇無線局域網(wǎng)安全策略的原則</p><p> 確保無線局域網(wǎng)網(wǎng)安全可以說“三分靠技術(shù),七分靠策略”,無線局域網(wǎng)部署中要適當(dāng)應(yīng)用安全技術(shù),合理選擇安全策略。在部署無線局域網(wǎng)時,只要結(jié)合自身的網(wǎng)路安全實(shí)際需求,合理
82、選擇無線局域網(wǎng)的安全策略,提供足夠的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù),就可以安心的享受無線接入的便捷,同時也能保證重要數(shù)據(jù)的安全。首先對無線局域網(wǎng)的各種安全措施以及無線路由器類型進(jìn)行比較,最后選擇基本安全、增強(qiáng)安全和擴(kuò)展安全三種無線局域網(wǎng)部署方案</p><p><b> 安全策略原則</b></p><p> 2.11 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實(shí)例</p><p> 1.
83、校園無線網(wǎng)絡(luò)的三種典型應(yīng)用及解決方案</p><p> 第一:戶外公共區(qū)域的覆蓋;第二:局部開放的室內(nèi)大環(huán)境,如大型公共教室、閱覽室等無線覆蓋; 第三:房間多、用戶分散的樓宇(教學(xué)樓、辦公樓、宿舍區(qū)等)的無線覆蓋。</p><p> A、室外區(qū)域無線覆蓋方案</p><p> 學(xué)校體育場、圖書館前后空地是學(xué)生課外學(xué)習(xí)較為集中的區(qū)域,也是學(xué)校最為需要實(shí)現(xiàn)無線覆蓋
84、的室外公共區(qū)域。根據(jù)需覆蓋的室外區(qū)域的實(shí)際情況,設(shè)計建立多個無線覆蓋點(diǎn),采用重疊交叉無線漫游的覆蓋方式,即可成功實(shí)現(xiàn)設(shè)計要求和目標(biāo)。</p><p> 具體的實(shí)施如下:要實(shí)現(xiàn)無線漫游,就需要將多個無線路由器的信號覆蓋范圍相互重疊一小部分,不過要想漫游成功,還需要對各個無線路由器進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。</p><p> 首先需要登錄進(jìn)無線路由器的參數(shù)設(shè)置界面,在其中找到SSID設(shè)置選項(xiàng),然后將
85、所有無線路由器的SSID名稱設(shè)置成相同,這樣才能確保漫游用戶在同一網(wǎng)絡(luò)中漫游;接著還要修改每一個無線路由器的IP地址,讓所有無線路由器的IP地址屬于同一網(wǎng)段之中。</p><p> 還需要修改信號互相覆蓋的無線路由器的頻道??紤]到相鄰的兩個無線路由器之間有信號重疊區(qū)域,為保證這部分區(qū)域所使用的信號頻道不能互相覆蓋,具體地說信號互相覆蓋的無線路由器必須使用不同的頻道,否則很容易造成各個無線路由器之間的信號相互產(chǎn)生
86、干擾,從而導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)的整體性能下降。目前一個無線路由器可以使用的頻道總共有11個,其中只有1、6、11這三個頻道是完全不被覆蓋的,因此你可以將相鄰的無線路由器設(shè)置成使用這些頻道,來確保無線漫游成功。如錯誤!未找到引用源。</p><p><b> 無線AP覆蓋</b></p><p> B、室內(nèi)區(qū)域無線覆蓋方案一</p><p> 室內(nèi)
87、覆蓋區(qū)域的大小和建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度往往差別很大,需要根據(jù)具體需求,設(shè)計多種室內(nèi)覆蓋解決方案。</p><p> 一般來講,針對局部開發(fā)的室內(nèi)大環(huán)境,如圖書閱覽室、禮堂、體育館、大教室等,網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量較多而集中,采用多個多個無線路由器整合交叉覆蓋形成大面積覆蓋區(qū)域,每個無線路由器都獨(dú)立接到交換機(jī)上,以保證有更高的帶寬。如圖 </p><p> 室內(nèi)區(qū)域無線覆蓋方案一</p&g
88、t;<p> C、室內(nèi)區(qū)域無線覆蓋方案二</p><p> 針對辦公樓、教學(xué)樓、宿舍等結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的室內(nèi)區(qū)域,可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)具體情況,選用以下兩種方案:</p><p> 方案A:采用多個無線路由器整合交叉覆蓋形成大面積覆蓋區(qū)域,每個無線路由器都獨(dú)立接到交換機(jī)上,以保證有更高的帶寬。如圖</p><p> 室內(nèi)區(qū)域無線覆蓋方案二A</p&
89、gt;<p> 方案B:采用室外覆蓋方式,選用室外無線路由器,通過天線聚集無線信號,使無線覆蓋范圍更大、更遠(yuǎn),穿透能力更強(qiáng)。設(shè)備與天線安置于樓宇頂部,以無線信號向下整體覆蓋樓宇。如圖</p><p> 室內(nèi)區(qū)域無線覆蓋方案二B</p><p> D、機(jī)房無線覆蓋方案</p><p> 機(jī)房內(nèi)容量和布置相對固定,一般不會有太大變動,可以采用傳統(tǒng)的
90、以太網(wǎng)。如有必要可以將無線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展,以達(dá)到增加機(jī)房容量的效果。</p><p> 第三章、校園無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析</p><p> 目前在無線網(wǎng)產(chǎn)品上主要還是用直序擴(kuò)頻和跳頻擴(kuò)頻。</p><p> 3.1跳頻和直接序列擴(kuò)展頻譜無線通信技術(shù)比較</p><p> 任何一種擴(kuò)頻技術(shù)都離不開利用擴(kuò)頻碼的自相關(guān)性和互相關(guān)性。&
91、lt;/p><p> 擴(kuò)頻碼實(shí)際上是按某種規(guī)律排列的一組編碼,可長可短,它的自相關(guān)性即這組編碼與延遲一小段時間后同樣是這組編碼的比較。</p><p> 利用這種特性,我們可以判斷接收到的信號與本地產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼相位是否一致,如相位基本相同,則把相位略有差別的接收到的信號通過相應(yīng)時延匹配濾波器后使相位對齊,然后相加,起到增強(qiáng)接收信號能量的作用。如相位相差太遠(yuǎn),則丟棄該信號,這即是擴(kuò)頻通信抗多
92、徑干擾的原理。</p><p> 兩組不同的擴(kuò)頻碼的互相關(guān)性是兩組擴(kuò)頻碼利用擴(kuò)頻碼的正交原理,在同一個頻道內(nèi),幾臺通訊設(shè)備采用互相正交的幾組擴(kuò)頻碼調(diào)制各自的信號,功率大致相等,這是被調(diào)制的信號功率密度降低,而頻譜展寬,在同一頻道內(nèi)這幾臺通訊設(shè)備并不互相干擾,頻率的利用率大大提高的原因。</p><p> 直序擴(kuò)頻簡單點(diǎn)說即是用高速擴(kuò)頻碼來調(diào)制信號脈沖;跳頻擴(kuò)頻即是用擴(kuò)頻碼來調(diào)制信道跳變
93、。它們的共同特點(diǎn)是保密性好,抗干擾性強(qiáng),抗多徑干擾,具有碼分多址通信能力。</p><p> 以上兩種擴(kuò)頻系統(tǒng)組合成混合擴(kuò)頻系統(tǒng),該系統(tǒng)將具有更好的抗干擾性、穩(wěn)定性和碼分多址性。</p><p> 因此,跳頻技術(shù)和直接序列擴(kuò)頻技術(shù)都是為了無線數(shù)據(jù)通信的保密和抗干擾而產(chǎn)生的技術(shù),從它們的實(shí)現(xiàn)原理來看,直序擴(kuò)頻對頻譜的利用率更高,因此采用該技術(shù)的LUCENT WaveLAN1999年已推出
94、11MBps的無線網(wǎng)產(chǎn)品,(即將推出50M產(chǎn)品)。而采用跳頻技術(shù)的無線網(wǎng)產(chǎn)品目前只有3MBps的產(chǎn)品,所以直序擴(kuò)頻技術(shù)代表了當(dāng)今和今后無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,這是跳頻所不能比的。</p><p> 3.2直接序列擴(kuò)展頻譜無線通信的安全性</p><p> LUCENT ORINOCO隱蔽性強(qiáng)、干擾小。因信號在很寬的頻帶上被擴(kuò)展,則單位帶寬上的功率很小,即信號功率譜密度很低。信號淹沒在白噪聲之中
95、,別人難于發(fā)現(xiàn)信號的存在,再加上不知擴(kuò)頻編碼,就更難拾取有用信號。而極低的功率譜密度,也很少對其他電訊設(shè)備構(gòu)成干擾。</p><p> ORINOCO 所提供給用戶的安全保密性能是完全可以滿足用戶要求的,它有5重安全保障:</p><p><b> 1. 擴(kuò)頻編碼</b></p><p> 2. 加密芯片(采用WEP算法的64位密碼硬件加
96、密)、</p><p> 3. 介質(zhì)訪問控制(通過MAC地址限制無線站點(diǎn)的使用權(quán)限)</p><p> 4. 網(wǎng)橋設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名稱控制訪問</p><p> 5. 頻率選擇,提供13個頻率選擇</p><p> 即使在周邊企業(yè)使用相同設(shè)備和頻點(diǎn)的情況下,也不會發(fā)生數(shù)據(jù)誤傳的現(xiàn)象。</p><p> 人類是無限追求
97、自由的,隨著移動計算設(shè)備的日益普及,我們希望出現(xiàn)一種真正無所羈絆的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。LUCENT ORINOCO就是這樣的一種設(shè)備。IEEE802.11定義了兩種模式:被動掃描和主動掃描。被動掃描是指,基站偵聽路由發(fā)出的指示信號,并切換到給定的頻帶;主動掃描是指,基站提出一個探視請求,接入點(diǎn)路由回送一個包含頻帶信息的響應(yīng),基站就切換到給定的頻帶。ORINOCO采用的是主動掃描,并且能結(jié)合天線接收靈敏度,以信號最佳的信道確定為當(dāng)前傳輸信道。這
98、樣,當(dāng)原來位于接入點(diǎn)路由A覆蓋范圍內(nèi)的基站漫游到接入點(diǎn)路由B時,基站能自適應(yīng),重新以路由B為當(dāng)前接入點(diǎn)。</p><p> 3.3無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的可靠性</p><p> ORINOCO原來用于美國軍方,該產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是能適應(yīng)多變的氣候條件。在國內(nèi),長春第一汽車制造廠在去年安裝了十多套WaveLAN產(chǎn)品。運(yùn)行至今情況很好,經(jīng)歷了寒冬和大風(fēng)雪的考驗(yàn)。是國防科工委遠(yuǎn)望號科學(xué)考察船,長期在海
99、洋性氣候中使用效果也很好。ORINOCO提供了一種特別的回波路徑管理技術(shù),可以從一些反射信號或復(fù)雜信號中區(qū)分有用信號加以識別。</p><p> Lucent ORINOCO系統(tǒng)的穩(wěn)定性很高,誤碼率僅有10-8。如此之小的誤碼率足以讓用戶放心。</p><p> 3.4采用開放、透明的無線網(wǎng)技術(shù)</p><p> AVAYA WIRELESS產(chǎn)品的設(shè)計參數(shù)是符
100、合國際無線IEEE 802.11B標(biāo)準(zhǔn)的,這為將來的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同時也符合在全球范圍內(nèi)免許可證的有關(guān)規(guī)定,因此能夠保護(hù)投資和保證與未來符合標(biāo)準(zhǔn)的其他廠商的無線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品進(jìn)行互操作。在有線網(wǎng)一端,AVAYA WIRELESS產(chǎn)品符合IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)??梢皂樌暮推渌W(wǎng)絡(luò)連接。不許要其他任何設(shè)備和軟件。實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接的開放、透明、可操作性。</p><p><b> 3.5協(xié)議透明</
101、b></p><p> AVAYA WIRELESS產(chǎn)品透明傳輸所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。對于所有傳輸?shù)紸VAYA WIRELESS產(chǎn)品的數(shù)據(jù)、協(xié)議,AVAYA WIRELESS產(chǎn)品既能毫不保留的轉(zhuǎn)發(fā)出去,也可以按照客戶的設(shè)定而過濾一些通訊協(xié)議,保障客戶高效,安全,穩(wěn)定的傳輸數(shù)據(jù)。</p><p><b> 3.6多信道漫游</b></p><p&g
102、t; AVAYA設(shè)備的傳輸頻帶是在接入設(shè)備訪問點(diǎn)(Access Point)上設(shè)置的,而中心點(diǎn)(基站)不須設(shè)置固定頻帶,并且基站具有自動識別功能?;就ㄟ^掃描(Scan)動態(tài)調(diào)頻到訪問點(diǎn)設(shè)定的頻帶。這樣當(dāng)訪問點(diǎn)在不同覆蓋區(qū)漫游時不需人工調(diào)整即可完成。</p><p> 3.7采用無線網(wǎng)絡(luò)管理軟件</p><p> 管理軟件是基于Windows的Web界面。符合SNMP標(biāo)準(zhǔn)。您還可以通
103、過這些軟件集中管理、控制和遠(yuǎn)程監(jiān)視無線網(wǎng)絡(luò)。極大地簡化了網(wǎng)絡(luò)管理員的工作。</p><p><b> 3.8軟件監(jiān)控技術(shù)</b></p><p> AVAYA-WIRELESS產(chǎn)品提供本地和遠(yuǎn)程的監(jiān)控功能,可以通過監(jiān)控軟件來了解各個本地和遠(yuǎn)程設(shè)備的情況,也提供遠(yuǎn)程的管理功能。</p><p><b> 3.9實(shí)用性原則</
104、b></p><p> 實(shí)用性就是能夠最大限度地滿足實(shí)際工作要求,是每個系統(tǒng)在建設(shè)過程中所必須考慮的一種系統(tǒng)性能。AVAYA產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)安裝結(jié)束后可立即投入使用,無須進(jìn)行軟件調(diào)試或其它方面的變動,不影響現(xiàn)有各種軟件的正常使用。 速率高:本方案選用11M產(chǎn)品,貝爾實(shí)驗(yàn)室目前正在研制50M以及100M以上的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品?,F(xiàn)有的設(shè)備將能以最大的可能平滑升級。</p><p> 3.
105、10可擴(kuò)充、可維護(hù)性原則</p><p> 升級方便,節(jié)省開支:AVAYA公司已將產(chǎn)品系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,以后產(chǎn)品升級只需更換核心部件,其它硬件仍保留使用,換下來的部件也可做其它使用,這樣用戶升級既方便又省錢。采用AVAYA系列產(chǎn)品組網(wǎng)后如果需要增加新點(diǎn),不需要對正在使用的設(shè)備做任何改動,只需要做新增加設(shè)備的安裝。對設(shè)備的維護(hù)也非常簡單,通過網(wǎng)管軟件,在網(wǎng)絡(luò)中心就可以看到每一個無線設(shè)備的工作情況,如果出現(xiàn)問題,系統(tǒng)
106、會提前報警。提供網(wǎng)絡(luò)策略的建立功能,而且提供電話和視頻會議或遠(yuǎn)程監(jiān)控,擴(kuò)展非常容易,無線網(wǎng)絡(luò)不需要改動,只需增加相應(yīng)的電話網(wǎng)關(guān)設(shè)備和視頻會議編解碼設(shè)備即可。</p><p><b> 3.11可靠性原則</b></p><p><b> ?。?)丟包率小</b></p><p> AVAYA采用直序擴(kuò)頻的方式,網(wǎng)絡(luò)的丟
107、包率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于跳頻技術(shù)的產(chǎn)品。</p><p><b> ?。?)抗干擾強(qiáng)</b></p><p> 抗干擾性強(qiáng):WIRELESS真正采用了抗干擾技術(shù),而不是象跳頻產(chǎn)品那樣被動的躲避干擾,這在日益復(fù)雜的微波環(huán)境中優(yōu)勢非常明顯。比如,你所在的區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比較多,整個頻段都有設(shè)備在使用,即整個頻段都有干擾,在這種情況下跳頻產(chǎn)品就躲不掉干擾,這時WIRELESS抗干擾性
108、的優(yōu)點(diǎn)就突出的表現(xiàn)出來。</p><p><b> ?。?)故障率低</b></p><p> AVAYA無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在正常工作環(huán)境下,24小時不間斷運(yùn)行的平均無故障時間是12萬小時。</p><p><b> ?。?)接收靈敏度高</b></p><p> AVAYA無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品接收靈敏度高達(dá)
109、-94Dbi,信號余量足,雪、霧、風(fēng)沙等自然現(xiàn)象對信號的衰減影響可忽略。</p><p> 3.12安全保密原則</p><p> 有兩層的安全措施。一是硬件方面。直序擴(kuò)頻本身就有很好的保密性。AVAYA-貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的WIRELESS比一般的IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的安全性更好,這要?dú)w功于其采用的直擴(kuò)技術(shù)和碼分多址技術(shù)。AVAYA本身的發(fā)射功率很小,小于35mW,而且還被擴(kuò)展
110、到22MHz帶寬,一方面,平均能量很低,另一方面,不存在頻率單一的載波,因此很難被掃描跟蹤,這也是此項(xiàng)技術(shù)一直用于軍事上的原因。二是在軟件上,還采用了域名控制、訪問權(quán)限控制和協(xié)議過濾等多重安全機(jī)制;并且在有線同等保密64位(WEP)加密和128位RC4加密(1988RSA運(yùn)算法則)。使AVAYA-WIRELESS成為目前公認(rèn)的保密性最好的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。</p><p><b> ?。?)網(wǎng)絡(luò)ID號<
111、;/b></p><p> 網(wǎng)絡(luò)ID號是為無線接入點(diǎn)設(shè)置的一個密碼,只有當(dāng)無線適配器設(shè)置了同樣的網(wǎng)絡(luò)ID號,它才能和接入點(diǎn)同步并接入到網(wǎng)絡(luò)中,如果有人想要用AVAYA的適配器接入到你的網(wǎng)絡(luò),它必需知道你的網(wǎng)絡(luò)ID號才可能接入。假設(shè)有人偷了你的適配器并且試圖連接到你的網(wǎng)絡(luò),你所要做的只是修改你的網(wǎng)絡(luò)ID號,那么你的網(wǎng)絡(luò)又將恢復(fù)安全。修改網(wǎng)絡(luò)ID號可以在本地修改也可以非常方便地通過SNMP網(wǎng)管功能在本地監(jiān)視器
112、上對每個無線設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置,因此不需要擔(dān)心遠(yuǎn)程無線適配器的設(shè)置</p><p><b> ?。?)網(wǎng)絡(luò)KEY </b></p><p> 相同的ID號連接,而且必須提供相同的KEY,這個KEY是可以按照管理員的要求而改變,而且KEY的顯示是密文顯示,KEY是被加密。</p><p> ?。?)本地監(jiān)視器訪問權(quán)限水平</p>&
113、lt;p> AVAYA設(shè)備可以通過SNMP或用監(jiān)控電纜將設(shè)備和一臺終端連接,監(jiān)控訪問有不同的權(quán)限。不同的訪問權(quán)限均有一個密碼相對應(yīng),具有只讀權(quán)限的人不能更改設(shè)備參數(shù)。</p><p> 而且提供網(wǎng)絡(luò)的記帳功能。</p><p><b> (4)經(jīng)濟(jì)性原則</b></p><p> AVAYA無線系列產(chǎn)品具有一次性投資長久受益的特點(diǎn)
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