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無線局域網技術范文1
關鍵詞：無線局域網；安全性；配置；無線AP
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A
1 引言（Introduction）
無線局域網（Wireless Local Area Network，WLAN）近年來在家庭、醫療、企業、餐飲及零售、監視系統、展示會場等諸多領域得到了快速應用。WLAN是計算機網絡和無線通信技術相結合的產物，采用無線電波、激光、紅外線等代替傳統電纜，既可以單獨組網也可以作為有線網絡的補充和延伸[1]。與有線網絡相比，無線局域網具有靈活性強、擴展能力好、部署成本較低、安裝簡單等優勢，因此能夠解決有線網絡難以實現的諸多問題，并隨著無線局域網技術的發展越來越受到人們的青睞。開展無線局域網實驗教學將對通信、網絡、信息安全等相關專業人才的培養發揮重大作用。
2 無線局域網實驗教學特點（The experimental
teaching features of WLAN）
無線局域網實驗是一種工程類課程的實驗，實驗過程中不僅要進行分析具體的問題、規劃與設計無線局域網，實際動手操作還涉及組建與安裝無線局域網、配置與調試設備、測試無線局域網等內容[2]。概括起來，無線局域網實驗教學主要有以下特點：
第一，實踐性強。無線局域網是一門實踐性較強的課程，實驗不但需要學生了解無線局域網相關原理、了解無線設備及其附件的功能、無線局域網連接方式、IEEE802.11系列標準等理論知識，而且要求掌握無線局域網常用安裝工具和儀表的使用方法，例如使用接地電阻測試儀、萬用表、斜口鉗等安裝室內或室外AP，而且實驗中需要動手配置和安裝無線設備，如無線網卡、無線AP、無線交換機、無線路由器等。
第二，實驗內容廣泛。有別于其他實驗，無線局域網實驗內容非常廣泛，通常涉及通信、網絡、信息安全等專業知識和應用。因此這些專業集體開發實驗是一個不錯的選擇，根據不同專業需求對實驗內容自由選擇和自由組合使用。實驗內容應基本涵蓋無線局域網的主要應用方向[3]，主要包括無線基礎配置實驗、無線接入安全實驗、無線組網實驗、無線漫游實驗、綜合設計實驗等。
第三，實驗循序漸進性。如前所述，無線局域網技術涉及網絡技術、通信技術和信息安全技術，研究和掌握無線局域網技術并不簡單。因此實驗安排次序應該能夠符合學生學習規律，體現循序漸進性。在綜合掌握無線局域網關鍵技術的基礎上，設計實驗使學生了解無線局域網的設備性能，掌握無線局域網的配置技巧，最后針對具體應用情景讓學生設計和組建無線局域網。
3 無線局域網實驗教學目的和意義（The purpose
and meaning of WLAN experimental teaching）
無線局域網實驗是掌握無線局域網原理和技術的重要實踐環節。通過實驗使學生掌握常用組網方案的相關概念和搭建方法；掌握無線局域網的安全機制和安全技術在無線局域網中的應用；能夠對實際案例能夠進行綜合設計。開展無線局域網實驗教學不但能讓教師根據通信、網絡等課程的教學目標使學生掌握無線局域網網絡架設、設備配置等知識和技能，也能增強學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生的工程素養。此外，此類實驗教學也是對學生進行社會化訓練的一個重要手段。結合無線局域網的實際應用和未來發展趨勢，開展系統全面的無線局域網教學實驗，對培養通信、網絡等專業人才具有重要作用。
4 無線局域網實驗主要內容（The content of wireless
LAN experiments）
4.1 WLAN基礎配置實驗
基礎配置實驗目的是為了讓學生了解無線設備的外觀組成、連接方式，掌握無線設備基本的安裝和配置過程，了解無線產品各種組網方式等內容。通常設置若干子實驗來完成，包括組建Adhoc模式網絡實驗、組建Infrastructure模式網絡實驗、無線接入點客戶端模式聯網實驗、搭建無線分布式系統模式網絡實驗、建立開放式的無線接入服務實驗等。
4.2 WLAN安全性實驗
無線局域網的數據是利用微波在空氣中進行輻射傳播的，只要在接入點覆蓋的范圍內，所有的無線終端都可以接收到無線信號，無線局域網很容易受到攻擊和威脅。無線局域網安全是組建無線局域網需要考慮的重要因素，通過實驗可以進一步掌握無線局域網安全原理和技能。通過本部分實驗使學生掌握無線局域網設備常用安全配置方式、攻擊破解方式，具體包括實現無線用戶的二層隔離、使用MAC認證實現接入控制、配置無線局域網中的WEP加密、配置MAC地址過濾、配置SSID_隱藏、WPA配置、無線局域網數據獲取等子實驗。
4.3 WLAN組網實驗
WLAN的組網是進行其他相關無線局域網實驗的基礎。組網實驗可以單獨考查學生對無線局域網規劃與組網的方法的掌握程度，也可以與無線局域網安全實驗結合在一起設計實驗。例如可以設計ad-hoc模式網絡配置實驗、搭建Infrastructure模式無線局域網實驗、采用WEP加密方式的無線局域網實驗等。
4.4 WLAN漫游實驗
無線局域網不受電纜線和端口的限制，用戶可以在任何時間、任何地點訪問網絡，因此可以在網絡中漫游。這極大地方便了工作需要不斷移動位置的人員使用。通過本部分實驗使得學生掌握漫游的應用及配置方法，并實現移動終端在AP覆蓋區域無縫漫游。具體包括漫游配置實驗、漫游認證實驗等。
4.5 WLAN綜合設計實驗
通過綜合設計實驗能夠綜合考察和鍛煉學生分析問題、運用知識解決問題的能力，并鍛煉學生的動手能力。在實驗中可以設置相關的應用情境，讓學生帶著問題完成任務，引導學生積極進行探究性活動。在適應高校實驗教學改革的新要求的前提下，積極開設綜合設計類型的實驗是培養實用型、創新型人才的有效實驗教學方法。
5 無線局域網實驗中主要問題及解決辦法（The
problems and solutions in wireless LAN
experiments）
5.1 實驗環境的構建
無線局域網實驗環境決定了無線局域網實驗質量和實驗效果。無線局域網實驗環境空間范圍較廣、應用系統類別較多，實驗環境具體包含無線網絡骨干部分、室外部分、室內部分、網管系統、無線定位系統、測試系統、終端等。而一般在實驗室建設中，由于經費和其他因素的限制很難建設出滿足教學和科研需要的無線網絡實驗室。鑒于軟硬件等條件的限制，無線網絡實驗環境的構建，一方面要盡可能集成現有的網絡實驗資源，并采用多種先進技術彌補欠缺；另一方面實驗環境要易于操作便于管理，而且要考慮無線網絡的未來發展趨勢。
5.2 實驗內容的實用性
無線局域網實驗注重培養學生對具體應用背景無線局域網的規劃設計并且實現無線連接的能力。當前近距無線技術飛速發展，WiFi、ZigBee、BLE等技術向著互聯標準化、網絡扁平化、接入簡單化、節點輕量化的方向發展。針對無線局域網實驗，可以不使用最先進的無線設備，但是對實驗內容的設計不但要驗證相關無線技術和原理，還要考慮無線局域網的實際應用，根據無線局域網發展的主流來設計實驗內容。隨著無線網絡的普及和發展，許多新的問題諸如性能問題、接入的安全、擴展性問題都將成為新的困境，因此實驗內容為解決生產生活中實際問題將會使實驗更具現實意義。
5.3 實驗方法的新穎性
目前高校無線局域網實驗多數是驗證性實驗和少量設計類實驗，因而不利于培養學生學習興趣和獨立性，也不利于激發學生創造性。在新教學理念的引導下[4]，可以充分利用網絡資源[5]，適當增加開放性實驗和探究性實驗的數量。教師應該精心設計實驗，培養學生獨立思考的能力，增強他們的實際操作能力。例如，在確定統一的實驗主題之外，允許學生自己確定一些研究主題，讓學生完成無線局域網的需求分析、系統設計、應用設計、安全設計、設備選型、網絡測試等任務，教師為學生提供相應的輔導?？傊趯嶒灲虒W中運用一些新的教學理念，可以改變學生被動做實驗的現狀。
6 結論（Conclusion）
無線局域網因其靈活性、移動性等優勢成為互聯網時代的亮點，也為人們隨時隨地使用互聯網提供了極大的便利。開展系統全面的無線局域網教學實驗研究，改進無線局域網實驗環境、創新實驗內容和實驗方法是讓學生掌握無線局域網原理和技能有效方法。
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作者簡介：
無線局域網技術范文2
關鍵詞：無線局域網 數據加密 服務終端 系統安全
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）03-0178-01
原有通信互聯網系統在局域網安全保密性上存有較大的漏洞，主要是因為加密方式采用與非、與或的形式，不能保證傳輸信息的完整性。其次在數據共享上不能實現點對多點數據的對接，使其終端系統無法對PC實現遠程控制。而現有的規劃模式，不但保證了信息的完整性，而且在組網結構上也實現了數據信息的共享模式。
1 無線局域網安全影響因素
1.1 身份認證
計算機終端用戶在利用局域網時，不能直接連入外部的互聯網，所以黑客便能通過更改內部端口的數據，實現對終端系統的控制。而無線局域網通過身份認證可以防止非法用戶的登錄，在身份認證過程中用戶登錄該計算機終端需要賬號及密碼，若不明用戶在登錄時，連續輸入錯誤的pin碼后，該終端系統內的智能卡便會自動鎖定，只有通過后臺管理人員才能對該系統進行解鎖。身份認證流程如圖1所示，用戶將數據驗證信息傳輸至轉換器，然后通過應用系統的請求，再將登錄信息傳輸至終端服務器，完成驗證信息的請求與應答。
1.2 數據加密
終端用戶在發送數據信息時，局域網絡會對數據信息進行加密，保證傳輸數據信息的完整性。傳輸過程中，將明文通過編碼器對傳輸的數據信息進行編碼，再通過傳輸設備將加密后的信息進行傳輸，然后在譯碼器上對加密的數據信息進行解碼，最終將數據信息傳輸至信令設備。數據加密采用的是DES加密技術，該技術將傳輸的數據信息進行64位比特信息的轉換，利用對應公式：M=D（C，Kd）=D（E（M，Kg），Kd）；C=ekg（M），M=dkd（C）進行對等位置的變換，然后經過異或編碼調制，輸出原有的數據信息代碼。
1.3 信息識別
信息識別主要是查看信源發送的數據代碼與信令設備接收到的信息代碼是否一致，該過程主要控制在密文傳輸環節。該過程不法分子會通過內部數據端口更改傳輸中的密文信息，使接收端接收到的數據信息與發送端發送的數據信息存在不一致的現象。在信息識別功能上主要是利用智能卡芯片的記憶功能，將發送端的部分數據片段信息傳輸至接收設備，接收設備在還原信息代碼時，會將部分數據片段信息還原，與接收端的數據信息進行比對。若不一致則會發出重發信令機制，直到接收端接收到的數據信息與發送端發送的信息一致，密碼系統才會停止運作程序。
2 無線局域網加密技術及選址類型
2.1 無線局域網加密技術
無線局域網在加密技術上采用了AES的加密方式，該加密方式將傳輸的明文信息進行64等分，然后將前一個明碼信息與后一個明碼信息進行異或運算，異或運算法則為：相同為0，相異為1，這種加密方式能夠將同一個明碼映射至不同的明碼密文塊中，保證了信息加密的穩定性。若前一個明碼信息位為1，后一個明碼信息位為0時，輸出的結果便為1；若前一個明碼信息位為1，后一個明碼信息位為0時，輸出的結果便為1；若前一個明碼信息位為1，后一個明碼信息位為1時，輸出的結果便為0；若前一個明碼信息位為0，后一個明碼信息位為0時，輸出的結果便為0。這種加密方式，能夠保證AES與WEP數據加密的完整性。
2.2 無線局域網選址類型
無線局域網包含了三種選址類型，其中包括：A類型中的0-127選址段、B類型中的128-191選址段、C類型中的192-228選址段。A類地址包含的IP從0.0.0.0-126.255.255.255，B類地址包含的IP從128.255.255.255-191.255.255.255，C類地址包含的IP從192.255.255.255-228.255.255.255。保證子網段與主機段處于一個IP區域內，這樣才能組建內部的局域網絡結構。若A終端系統選用IP地址信息為126.34.56.188，與B終端系統組建一個內部局域網絡結構，所以選用B終端系統的IP段必須處于126.34階段內，若選用192.34IP地址段時，無法實現內部數據信息共享，造成數據信息出現延時的現象。
3 無線局域網的應用
隨著通信互聯網的不斷發展，無線局域網逐步應用在各行各業中，其中包括：軍事行業、計算機行業、醫療衛生行業等。無線局域網的主要目的是實現內部數據信息的共享，保證數據信息的完整性。其中，在軍事行業建立局域網絡主要是完成軍事基地設備參數以及作戰計劃信息的傳遞，保證軍事信息的嚴密性。計算機行業建立無線局域網絡主要是實現終端系統數據信息的共享，使得終端系統能夠掌控每臺PC的數據信息，完成數據信息的傳輸與交換。醫療衛生行業利用局域網實現了藥品的控制，查看藥品的出入范圍及剩余量。
4 結語
通過對無線局域網技術安全分析研究，使得學者對此結構有了重新的認知。這種結構模式的劃分，不但保證了傳輸數據信息的完整性，而且也實現了終端系統數據信息的共享。
參考文獻
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無線局域網技術范文3
關鍵詞：無線局域網；藍牙技術；IEEE802.11；家庭網絡；家庭網關
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)29-0353-03
Wireless Local Area Network Technologies and Applications in Home Network
ZHUANG Xiao-hua
(Tianjin Coastal Polytechnic,Tianjin 300451,China)
Abstract: WLAN(Wireless Local Area Network ) technology experienced rapid growth in recent years. There are four major standards in WLAN. They are the IEEE802.11 family, Bluetooth, IrDA and HomeRF. Among them IEEE802.11 and Bluetooth technology are commonly deployed.As an information platform, Home Network combined network communication, controlling network and multimedia network.This paper discussed WLAN technologies and the recent developments in each area, then compared the IEEE802.11 and Bluetooth technology when applied to home network.
Key words: wireless local area network; bluetooth technology; IEEE802.11; home network; home network gateway
隨著計算機網絡技術的逐漸成熟,以快捷高效,組網靈活為優勢的無線網絡技術隨之飛速發展。無線局域網是有線局域網的延伸或替代網絡。無線數據通信, 與有線網鋪設相比, 數據傳輸速率高, 抗干擾性、保密性較強,不受布線接點位置限制。對于生活社區、旅館、機場車站等人員流動性區域，建立無線局域網是理想的選擇。
1 無線局域網技術標準
1.1 藍牙技術
藍牙（Bluetooth）是一種小型化、低成本和微功率的無線通信技術。它使用跳頻、時分多址和碼分多址等先進技術，建立多種通信系統之間的信息傳輸。數據傳輸速率最快可以達到3Mbps。2007年7月，SIG推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的藍牙技術，改善裝置的配對(pairing)流程、進一步降低了電力消耗。
藍牙工作在開放的2.4 GHz的ISM頻段，大多數國家使用79個頻道，載頻為2402+k MHz（k=0, 1,…，78），頻道間隔1 MHz，采用時分雙工。調制方式為BT=0.5的GFSK,調制指數為0.28~0.35。最大發射功率分為三個等級，分別是：100mW（20dBm), 2.5mW(4dBm)和1mW （0dBm),在4~20dBm范圍內要求采用功率控制。藍牙的著眼點是解決最后1米、10米和100米的無線傳輸問題。
藍牙支持實時的同步定向連接和非實時的異步無定向連接，分別稱為SCO鏈路和ACL鏈路，前者主要傳送話音等實時性強的信息，后者則以數據為主。藍牙支持64kbps的實時語音傳輸和各種速率的數據傳輸，提供了短距離的無線多媒體通信。
跳頻是藍牙的關鍵技術之一。對應于單時隙包，跳頻速率為1600跳每秒；對應于多時隙包，跳頻速率有所降低，但在建鏈時則提高為3200跳每秒。使用這樣高的跳頻速率，使得藍牙系統具有足夠高的抗干擾能力。跳頻序列受控于Bluetooth 48-bit設備地址碼(BD_ ADDR)中的28-bit和29-bit的時鐘，采用以多級蝶形運算為核心的映射方案。該跳頻方案和其他方案相比，具有硬件設備簡單、性能優越、便于79/23頻道兩種系統的兼容以及各種狀態的跳頻序列使用統一的電路來實現等特點。
藍牙技術提供點對點和點對多點的無線鏈接，在任意一個有效通信范圍內，所有設備的地位都是平等的，是一種典型的ad hoc網絡結構。首先提出通信要求的設備稱為主設備(Master)，被動進行通信的設備稱為從設備(Slave)。利用時分多址(TDMA, Time Division Multiple Access)，一個Master最多可同時與7個Slave進行通信并和多個Slave(最多可超過200個)保持同步但不通信。一個Master和一個以上的Slave構成的網絡稱為藍牙的主從網絡(Piconet)。若兩個以上的Piconet之間存在著設備間的通信，則構成了藍牙的分散網絡(Scatternet)?；赥DMA原理和藍牙設備的平等性，任一藍牙設備在Piconet和Scatternet中，既可作Master，又可作Slave，還可同時既是Master又是Slave。因此，在藍牙技術中沒有基站的概念。
藍牙不但規定了通信協議還規定了應用模型(Profile)。模型中定義了藍牙協議中消息與過程的一個子集，對使用特定服務過程中的空中接口給出了確切的描述。如果一個藍牙產品符合某個應用模型或者某幾個應用模型，則必須支持模型中所規定的必備功能、可選功能、條件功能。如果由不同廠商生產的設備都遵循這些模型中的規定，并通過了認證，那么它們之間可以相互操作，并能保證產品間的互通性和兼容性。
1.2 IEEE802.11標準
IEEE802.11委員會于1997年6月制定了具有里程碑意義的無線局域網標準――IEEE 802.11。IEEE的802.11標準由很多子集構成，它詳細定義了WLAN中從物理層到MAC層的通信協議。
1.2.1 IEEE802.11
IEEE802.11標準在物理層定義了數據傳輸的信號特征和調制方式，定義了兩種無線電射頻(RF)傳輸方式和一種紅外線傳輸方式。無線射頻傳輸包括直接序列擴頻技術DSSS和跳頻技術FHSS。IEEE802.11在MAC層采用了與以太網CSMA/CD相類似的CSMA/CA(載波偵聽多址訪問/碰撞回避)協議。
1.2.2 IEEE802.11b
1999年7月正式通過的IEEE802.11b標準，采用的調制技術是補碼鍵控技術(CCK)，其最大信息傳輸速率為11Mbps。由于使用開放的2.4GHz的ISM(Industrial Scientific Medical)頻段，IEEE 802.11b無需申請頻率使用許可證。
1.2.3 IEEE802.11a
IEEE802.11a標準物理層選用能有效降低多徑衰落影響的正交頻分復用(OFDM)調制技術，工作在非開放的5.15～8.825GHz頻段，物理層速率可達54Mb/s。該標準與IEEE802.11b工作在不同的頻段上，不能工作在同一接入點（AP）的網絡里，互不兼容。
1.2.4 IEEE802.11g
IEEE802.11g標準有CCK和OFDM兩種調制方式，以解決IEEE802.11b與IEEE802.11a的互通問題。工作在2.4G頻段，使用OFDM調制技術，使數據傳輸速率最高為54Mbps。IEEE802.11g標準能夠與802.11b的系統互相連通，共存在同一AP的網絡里，保障了后向兼容性。
1.2.5 IEEE802.11n
IEEE802.11n 是IEEE802.11家族中的最新成員，IEEE802.11n工作小組計劃在2009年底批準該標準。IEEE802.11n將MAC層的傳輸速率增加至108Mbps以上，物理層最高速率可達600Mbps。IEEE802.11n協議為雙頻工作模式(包含2.4G Hz和5GHz兩個工作頻段)，保障了與以往的802.11a/b/g標準兼容。IEEE802.11n標準通過把子頻道帶寬從20MHz提高至40MHz，提高了每子頻道的頻帶寬度;采用MIMO-OFDM技術為系統提供空間復用增益，在不占用額外帶寬，不消耗額外的發射功率的條件下大大增加信道容量；改進的MAC層協議，顯著提高了有效負載在物理層比特流中的百分比，因而提高了無線局域網的性能和容量。IEEE802.11n代表了WLAN技術的主流發展方向，發展前景非常廣闊。
1.3 紅外線（IrDA）技術
IrDA是一個點到點，窄角、自組織的傳輸標準，在1米范圍內以9. 6Kbps到16Mbps的速率傳輸。IrDA的窄角度傳輸的特性使用戶無需介入操作，與其他無線技術相比提供了安全性和易操作性。由于IrDA是一種視距傳輸技術，發送點必須能直接看到接收點。在兩個設備之間是容易實現的,但在多個設備間就必須彼此調整位置和角度。而使用其它無線技術的設備很容易和周圍設備組織成網絡進行交互，只要在一定的范圍內，不需要在特定的方向內。
1.4 家庭射頻（HomeRF）技術
家庭射頻（HomeRF）技術是無繩電話技術（DECT Digital Enhanced Cordless Telephone）和無線局域網（WLAN）技術相互融合發展的產物。無線局域網IEEE802.11采用CSMA/CA（載波監聽多點接入/沖突避免）方式，特別適合于數據業務；而DECT使用TDMA方式，特別適合于話音通信。將二者進行融合，構成家庭射頻使用的共享無線應用協議（SWAP Shared Wireless Access Protocol）。家庭射頻系統的設計目的就是為了在家用電器設備之間傳送話音和數據，并且能夠與公眾交換電話網PSTN和互聯網進行交互式操作。遺憾的是由于Intel等大公司轉而支持IEEE802.11技術，HomeRF工作組已于2003年初正式宣布解散。
1.5 無線局域網技術的比較
藍牙技術的速率不高，但它具有自組織網絡特性、低成本、體積小。在個人使用的小型設備中以點到點的拓撲結構取代電纜線的作用，優勢在于極低的功耗和價格。IEEE802. 11以較高的速率進行通信，工作距離較遠，但功耗比較大。IEEE802. 11是以大型辦公室或業務園區的應用環境為目標設計的，可支持10到100個接入點，其主要應用是高性能的數據網絡，例如共享文件和Internet接入。紅外線（IrDA）技術的最大優點是這種傳輸方式不受無線電干擾, 且紅外線的使用不受國家無線電管理委員會的限制. 但它對非透明物體的透過性極差, 這導致傳輸距離受限。HomeRF的理念是在家庭環境下建立一個有互操作性的無線語音和數據網絡，并非設計成在企業環境中由上百個用戶同時使用的網絡，而是設計成在家庭環境里為多個應用服務。
2 無線局域網技術在家庭網絡中的應用
2.1 家庭網絡
家庭網絡(Home Network)是指在包括整幢住宅、整個社區在內的家庭范疇里將個人電腦、信息家電、三表(水表、電度表、煤氣表)、照明系統、安全報警系統與計算機廣域網相連接的一種嶄新技術。
家庭網絡能夠以有線或無線的方式接入各種公共網絡及社區網絡，如因特網、公眾電話網、公共移動通信網、有線電視網、無線局域網等，為家庭及類似的室內場所提供話音、視頻和數據等業務的服務。家庭網絡又能夠將家庭或室內場所中的電腦、服務器、數字設備、數碼家電、安全監控設備等聯成網絡，通過有線或無線的傳輸媒質，實現資源共享(包括硬件設備和軟件，如打印機，顯示器，傳真機，數碼媒體，數據等)，并可以實現對所有聯網家庭設備的集中管理控制，實現家庭安全的自動監控及報警。
按照功能的不同，家庭網絡技術可分為外部網絡接入技術和內部網絡連接技術。外部網絡接入技術應用在家庭主網，是家庭對外的橋梁，家庭與外界的溝通和互動都是通過外部網絡接入技術來實現。內部網絡連接技術應用在家庭控制子網，是建立在信息家電基礎上的。
家庭網關作為智能家居的核心設備，將家庭內部網絡的信息家電、功能各異的傳感器、PC及其外設等和小區局域網聯系起來，進而接入互聯網，實現信息共享、遠程控制、集中管理等功能，徹底改變家庭單元是互聯網時代“信息孤島”的局面。主網關與外部網絡如數字用戶線（XDSL）、公用電話網（PSTN）、線纜調制器（CM）和以太網相連，支持高速數據鏈路，同時與家庭內部的數字電視、家庭監護、數字視頻錄像機（DSV）、可視電話和 DVD 等對速率要求較高的電器相連，實現家庭內部網絡同外部網絡間的連接轉換功能。通過無線局域網技術，如Bluetooth 和 IEEE802.11g，可完成家庭控制子網關與洗衣機，微波爐，熱水器、空調、冰箱和三表三防等對速率要求較低的電器相連，從而實現智能化家域網的構建。
移動控制終端是家庭控制子網的移動控制設備。移動控制終端通過無線通信方式與家庭控制子網網關通信，從而完成對各種信息家電設備的操控。
2.2 Bluetooth 和IEEE802.11g在家庭網絡中的優勢
Bluetooth適用于短距離范圍內替代電纜，如果增大發射功率，其傳輸距離可達100m，而家庭中各個家電的間距一般不會超過此距離；目前的傳輸速率為3Mbps，雖然不高，但是完全可以滿足家庭網絡中各種信息家電間相關控制和狀態信息傳輸的要求；Bluetooth的抗干擾能力很強，快速跳頻使系統更加穩定，前向糾錯能力可以限制噪聲的影響，這樣，家庭中的各種藍牙家電可以互不干擾地正常工作；Bluetooth具有連接的普遍性、標準的開放性以及很強的擴展性，可以滿足家庭網絡中更多的需要；Bluetooth芯片的成本低，而且還有進一步下降的趨勢，因而可以大大降低信息家電的成本。
IEEE 802.11g 的技術應用于家庭網絡的優勢在于：IEEE802.11g支持比Bluetooth 更遠的傳輸距離，足以滿足家庭中各個家電間的互聯需求；IEEE802.11g的最大數據傳輸速率為54Mbps，可以滿足用戶運行大量占用帶寬的網絡操作；IEEE802.11g傳輸可靠，使用與以太網類似的連接協議和數據包確認，提供可靠的數據傳送和網絡帶寬的有效使用；隨著 IEEE802.11g 的廣泛應用，IEEE802.11g 無線網卡及其相關產品的價格進一步下降，促進了IEEE 802.11g在家庭網絡中的普及；與Bluetooth一樣，IEEE802.11g工作在2.4 GHz的免費開放頻段，無需申請頻率使用許可證，有利于在市場的推廣。
3 結論
無線局域網技術具有使用靈活、安裝便捷和易于擴展的優勢，不僅將成為現代化家庭網絡關鍵技術，還可廣泛應用于辦公大樓、校園、企事業等單位，實現移動辦公，方便開會及上課等；在醫療方面, 實現醫生在路途中對病人在網上診斷，在金融方面，實現金觸證券室外網上交易。對于難于布線的環境，如老式建筑、沙漠區域和頻繁變化的環境，如各種展覽大樓、流動工作站等場合，無線局域網技術應用也將越來越廣泛。
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[6] Status of Project IEEE 802.11n[EB/OL]./.
[7] Official IEEE 802.11 working group project timelines[EB/OL]./groups/.
無線局域網技術范文4
關鍵詞：無線局域網 安全 802.11標準 ACL
無線局域網以它接入速率高,組網靈活,在傳輸移動數據方面具有得天獨厚的優勢等特點得以迅速發展。但是,隨著無線局域網應用領域的不斷拓展,無線局域網受到越來越多的威脅,無線網絡不但因為基于傳統有線網絡TCP/IP架構而受到攻擊,還受到基于IEEE 802.11標準本身的安全問題而受到威脅,其安全問題也越來越受到重視。
一、非法接入無線局域網
1.非法用戶的接入
(1)基于服務設置標識符(SSID)防止非法用戶接入
服務設置標識符SSID是用來標識一個網絡的名稱,以此來區分不同的網絡,最多可以有32個字符。無線工作站設置了不同的SSID就可以進入不同網絡。無線工作站必須提供正確的SSID,與無線訪問點AP的SSID相同,才能訪問AP;如果出示的SSID與AP的SSID不同,那么AP將拒絕它通過本服務區上網。因此可以認為SSID是一個簡單的口令,從而提供口令認證機制,阻止非法用戶的接入,保障無線局域網的安全。SSID通常由AP廣播出來,例如通過windows XP自帶的掃描功能可以查看當前區域內的SSID。出于安全考慮,可禁止AP廣播其SSID號,這樣無線工作站端就必須主動提供正確的SSID號才能與AP進行關聯。
(2)基于無線網卡物理地址過濾防止非法用戶接入
由于每個無線工作站的網卡都有惟一的物理地址,利用MAC地址阻止未經授權的無限工作站接入。為AP設置基于MAC地址的Access Control(訪問控制表),確保只有經過注冊的設備才能進入網絡。因此可以在AP中手工維護一組允許訪問的MAC地址列表,實現物理地址過濾。但是MAC地址在理論上可以偽造,因此這也是較低級別的授權認證。物理地址過濾屬于硬件認證,而不是用戶認證。這種方式要求AP中的MAC地址列表必需隨時更新,目前都是手工操作。如果用戶增加,則擴展能力很差,因此只適合于小型網絡規模。
如果網絡中的AP數量太多,可以使用802.1x端口認證技術配合后臺的RADIUS認證服務器,對所有接入用戶的身份進行嚴格認證,杜絕未經授權的用戶接入網絡,盜用數據或進行破壞。
2.非法AP的接入
無線局域網易于訪問和配置簡單的特性,增加了無線局域網管理的難度。因為任何人都可以通過自己購買的AP,不經過授權而連入網絡,這就給無線局域網帶來很大的安全隱患。
(1)基于無線網絡的入侵檢測系統防止非法AP接入
使用入侵檢測系統IDS防止非法AP的接入主要有兩個步驟,即發現非法AP和清除非法AP。
發現非法AP是通過分布于網絡各處的探測器完成數據包的捕獲和解析,它們能迅速地發現所有無線設備的操作,并報告給管理員或IDS系統。當然通過網絡管理軟件,比如SNMP,也可以確定AP接入有線網絡的具體物理地址。發現AP后,可以根據合法AP認證列表(ACL)判斷該AP是否合法,如果列表中沒有列出該新檢測到的AP的相關參數,那么就是Rogue AP識別每個AP的MAC地址、SSID、Vendor(提供商)、無線媒介類型以及信道。判斷新檢測到AP的MAC地址、SSID、Vendor(提供商)、無線媒介類型或者信道異常,就可以認為是非法AP。
(2)檢測出非法AP連接在交換機的端口,并禁止該端口
基于802.1x雙向驗證防止非法AP接入。利用對AP的合法性驗證以及定期進行站點審查,防止非法AP的接入。在無線AP接入有線交換設備時,可能會遇到非法AP的攻擊,非法安裝的AP會危害無線網絡的寶貴資源,因此必須對AP的合法性進行驗證。AP支持的IEEE802.1x技術提供了一個客戶機和網絡相互驗證的方法,在此驗證過程中不但AP需要確認無線用戶的合法性,無線終端設備也必須驗證AP是否為虛假的訪問點,然后才能進行通信。通過雙向認證,可以有效地防止非法AP的接入。
(3)基于檢測設備防止非法AP的接入
在入侵者使用網絡之前,通過接收天線找到未被授權的網絡。對物理站點的監測,應當盡可能地頻繁進行。頻繁的監測可增加發現非法配置站點的存在幾率。選擇小型的手持式檢測設備,管理員可以通過手持掃描設備隨時到網絡的任何位置進行檢測,清除非法接入的AP。
二、數據傳輸的安全性
1.數據加密
(1)IEEE802.11中的WEP
有線對等保密協議(WEP)是由IEEE 802.11標準定義的,用于在無線局域網中保護鏈路層數據。WEP使用40位鑰匙,采用RSA開發的RC4對稱加密算法,在鏈路層加密數據。
WEP加密是存在固有的缺陷的。由于它的密鑰固定,初始向量僅為24位,算法強度并不算高,于是有了安全漏洞?，F在,已經出現了專門的破解WEP加密的程序,其代表是WEPCrack和AirSnort。
(2)IEEE802.11i中的WPA
Wi-Fi保護接入(WPA)是由IEEE802.11i標準定義的,用來改進WEP所使用密鑰的安全性的協議和算法。它改變了密鑰生成方式,更頻繁地變換密鑰來獲得安全。它還增加了消息完整性檢查功能來防止數據包偽造。WPA是繼承了WEP基本原理而又解決了WEP缺點的一種新技術。由于加強了生成加密密鑰的算法,因此即便收集到分組信息并對其進行解析,也幾乎無法計算出通用密鑰。WPA還追加了防止數據中途被篡改的功能和認證功能。由于具備這些功能,WEP中的缺點得以解決。
2.數據的訪問控制
訪問控制的目標是防止任何資源(如計算資源、通信資源或信息資源)進行非授權的訪問,所謂非授權訪問包括未經授權的使用、泄露、修改、銷毀以及指令等。用戶通過認證,只是完成了接入無線局域網的第一步,還要獲得授權,才能開始訪問權限范圍內的網絡資源,授權主要是通過訪問控制機制來實現。
訪問控制也是一種安全機制,它通過訪問BSSID、MAC地址過濾、控制列表ACL等技術實現對用戶訪問網絡資源的限制。訪問控制可以基于下列屬性進行:源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、協議類型、用戶ID、用戶時長等。
3.其他安全性措施
許多安全問題都是由于AP沒有處在一個封閉的環境中造成的。所以,首先,應注意合理放置AP的天線。以便能夠限制信號在覆蓋區以外的傳輸距離。例如,將天線遠離窗戶附近,因為玻璃無法阻擋信號。最好將天線放在需要覆蓋的區域的中心,盡量減少信號泄露到墻外,必要時要增加屏蔽設備來限制無線局域網的覆蓋范圍。其次,由于很多無線設備是放置在室外的,因此需要做好防盜、防風、防雨、防雷等措施,保障這些無線設備的物理安全。
無線局域網技術范文5
關鍵詞：無線局域網（WLAN）；IEEE802.11；網絡架構
中圖分類號：TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—02
一、引言
無線局域網（簡稱WLAN），是一種以無線信號作為傳輸媒介形成的計算機網絡。WLAN利用射頻（RF）技術來構成局域網絡，用以取代傳統的有線局域網。無線網具有網絡維護容易、故障檢測迅速、安裝簡單、不受布線點控制和具高可移動性等顯著性優點?，F階段，中國市場上的無線局域網主要應用在校園網、企業內部網、公眾服務、以及地理位置比較特殊的政府機構等領域。目前，WLAN技術日漸成熟、應用日趨廣泛，校園網對無線局域網應用會迅速增長，尤其是科研與高等教育機構對無線局域網的需求不斷增加，無線局域網將具有十分廣闊的市場發展空間。
二、無線局域網關鍵技術研究
（一）WLAN現有的技術標準
目前，在無線的規范與標準方面，不同地域以及不同的廠商都有著不同的規范標準。主要有IEEE 802.11標準、HomeRF以及HiperLAN1/HiperLAN2標準等，它們有其各自特點，應用于不同的領域。
1.IEEE802.ll系列標準
（1）IEEE802.11是IEEE1997年制定的一種最初的無線局域標準，其主要用于解決校園網與辦公室局域網中用戶與用戶終端間的無線接入，它由很多子集構成，它詳細定義了WLAN中從物理層到MAC層（媒體訪問控制）的通信協議。IEEE 802.11標準是無線局域網在國際上第一個被認可的協議，隨著該系列中的802.11b，802.11a和802.11g等逐漸發展，推動著無線局域網向互聯、高速、安全方向迅速發展。
（2）IEEE802.11b標準是在EIEE802.11的標準的基礎上進行了補充和修改。802.11b使用的寬帶是開放的2.4 GHz頻段，調制方式是補碼鍵控（CCK）編碼的直接序列擴頻（DSS），其最大的數據傳輸速率是11Mbps，不需要進行直線傳播。IEEE802.11b標準對IEEE802.11的改進主要是其增加了5.5Mbps和11Mbps兩種更高的通信速率。IEEE802.11b運作模式基本分為兩種：點對點模式和基本結構模式。雖然隨著網絡應用中語音、視頻等關鍵數據傳輸需求越來越多，速率與安全問題將會成為802.11b進一步發展的主要障礙，但IEEE802.11b標準仍是目前WLAN中最成熟的產品，是目前市場的主流。
（3）IEEE802.11a使用的是5GHz頻帶，使得其避開了相對繁忙的2.4GHz頻段，所以相對802.11b來說幾乎是沒有干擾。傳輸層可達25Mbps，物理層速率可達54Mbps。使用的是正交頻分復用（OFDM）的獨特擴頻編碼技術。IEEE802.11a雖然在數據傳輸速率于頻率的選擇上都比IEEE802.11b更具有優勢，但因其技術成本過高，不適合小型設備等劣勢，使得其在市場上的競爭優勢遠不如IEEE802.11b。
（4）IEEE802.11g最大的亮點是其兼容性，使得802.11a與802.11b進行互通，而又具有高數據速率的特點。IEEE802.11g使用的是2.4GHz通用頻段，調制方式有CCK—OFDM與CCK—PBCC兩種調制方式。
2.HomeRF標準
HomeRF標準主要是用于家庭范圍內，使得其他電子設備與計算機之間實現一種無線通信的開放性質的標準。使用開放的2.4GHz頻段，調制方式為恒定包絡的FSK調制，最大數據的傳輸速率可達2Mbps。但因HomeRF技術在抗干擾能力不具競爭性以及場營銷策略失當、后續研發與技術升級進展遲緩，使得HomeRF技術逐漸落后。
3.HiperLAN標準
HiperLAN是歐洲電信標準協會（ETSI）針對歐洲市場而制訂的一種標準，主要是為集團消費者，家庭以及公共環境提供實時視頻以及無線接入到因特網服務。HiperLAN2是其中較新的技術，在5G頻帶工作，使用物理層采用正交頻分復用（OFDM）的調制方式，最高傳輸速率高達54 Mbps。
（二）IEEE802.11網絡的基本組成與網絡架構
1.IEEE802.11網絡的基本組成
IEEE802.11體系結構的組成包括：擴展服務組ESS（extended service set）、分布式系統DS（distribution system）、基本服務組BSS（basic service set）、獨立基本服務組IBSS（independent basic service set）、無線接入點AP（access point）以及無線站點STA（station）。
無線站點STA一般是由無線網卡與筆記本或者PC機組成，再有無線的終端并不一定要是計算機終端所具備的無線連接設施。
無線接入點AP功能與Hub類似，是起著一種橋接作用，是將現有的骨干網絡（無線有線均可與STA橋接起來。AP一般是由以太網接口與無線輸出口組成，與有線無線局域網均可相連，但與有線網絡連接的概率較多，這樣能使得無線網絡用戶進行對有線網絡用戶所提供的訪問。
2.IEEE802.11網絡的網絡架構
WLAN 的網絡架構主要有無中心網絡和有中心網絡兩種類型。
無線局域網技術范文6
【關鍵詞】WLAN技術；無線局域網；計算機
中圖分類號：G623文獻標識碼： A
一、前言
伴隨著科學技術的高速發展和不斷進步，無線局域網(WLAN)技術被廣泛的應用在各個領域。無線局域網，主要是以無線多址信道為傳輸媒介，具有無線局域網的功能，滿足用戶隨時、隨地、隨意用網的需求，是計算機網絡與無線通信技術有機融合的產物。當今時代，我們要加大對無線局域網(WLAN)技術的思考與探索。
二、無線局域網的概述
1、無線局域網的概念及其重要性
無線局域網，即WLAN。從名字上理解就可以看出它區別于傳統網絡的優點就是：無線，即不采用網線的情況下，也能夠連接網絡，實現與互聯網的連接，通信變得可移動化；從專業角度描述：無線局域網就是通過電磁波發射信息和網絡技術的結合，實現以無線信道與網絡設備的的連接通信，使通信更加便捷、靈活。
2、無線局域網的組成及其發展
無線局域網簡稱WLAN，想要實現無線局域網通信必須有下面列舉的設備：無線網卡、無線接入點、計算機或者其他能進行無線網絡連接的通信設備相關設備。無線局域網是由一個基本服務區組成，由許多的基本服務組相組合的網絡結構，每個基本服務組可以是獨立的，也可以通過一個訪問點連接到主干網上，而基本服務組主要存在集中控制、分布對等、集中控制和分布對等相結合三種組成方式，三種組成方式各有特點，其中集中控制方式主要特點就是BSS區域大，需要中心站的轉接，所以成本昂貴；分布對等BSS區域小，卻不需中心站轉接，成本小且使用方便；余下的一種方式就是前兩種方式的結合，與具體情況相關，且這種方式應用面廣。關于無線局域網絡的發展情況如圖1所示，具體以IEEE802.11作為比較的標準。
圖1
三、無線局域網的優勢
1、安裝便捷，易于擴展
WLAN免去或減少了網絡布線的工作量，一般只需安裝一個或多個接入點就可以建立局域網。如果要擴展網絡，只需通過增加AP及相應的軟件，就可以將幾個用戶的小型網絡擴展為幾千用戶的大型網絡。
2、使用靈活，隨意移動
建成無線局域網后，在無線網絡信號覆蓋范圍內的任何一個位置都可以使用網絡。用戶可以在網絡覆蓋范圍內，隨意移動自己的位置而保持正常的網絡通信。
3、經濟節約
建設無線局域網省去了布線工序，極大的降低了組網成本，縮短了建設網絡的時間。由于使用無線介質，也避免了線纜故障造成的網絡癱瘓。網絡擴充方便，節省了長期費用。
四、WLAN技術
1、藍牙技術
藍牙的英文名稱為“Bluetooth”。關于藍牙這個名稱的由來也是眾說紛紜，但權威版本的解釋是說．藍牙是丹麥國王Viking(940―981年)的“綽號”。而藍牙技術也在計算機行業和通信行業得到普遍認可。因此命名為“藍牙”。其實藍牙技術是由移動通信、計算公司升發的工作在2．4GHz1SM頻段，傳輸范圍約為l0米的短距離無線通信標準，用來在便攜式計算機、移動電話及其他的移動設備問建立起一種小型、經濟、短距離的無線鏈路。主要技術特點如下：
（l）藍牙的指定范圍是10m，在加人額外的功牢放大器后，可以將距離擴展到100m。
（2）提供低價、大容量的語音和數據網絡，最高數據傳輸速牢為723．2kb/s。
（3）使用快速跳頻(1600跳/s)避免干擾，在干擾下，使用短數據幀來盡可能增大容量。
（4）支持單點和多點連接，可采用無線方式將若干藍牙設備連成一個或多個微波網，從而實現各類設備之間的快速通信。
（5）任一藍牙設備，都可根據IEEE802標準得到一個唯一的48bit的地址碼．保證完成通信過程中的鑒權和保密安全。
2、HomeRF技術
HomeRF技術是由HRFWG工作組開發的，主要為家庭網絡設計，是IEEE802．1l與DECT的結合，旨在降低語音數據成本。HomeRF采用了IEEE802．11標準巾的CSMA/CA模式，它與CSMA/CD類似，以競爭的方式來獲取對信道的控制權，在一個時間點上只能有一個接人點在網絡巾傳輸數據。HomeRF對流業務(StreamMedia)規定了高級別的優先權的重發機制。這樣就確保了實時性流業務所需的帶寬和低干擾、低誤碼。HomeRF工作在2．4GHz頻段，它采用數字跳頻擴頻技術，速率為50跳/s。調制方式為恒定包的FSK調制，分2FSK與4FSK兩種。2FSK方式下，最大數據的傳輸速率為1Mb/s，4FSK方式下，速率可達2Mb/s。最新版HomeRF2X中，采用了WBFH技術來增加跳頻帶寬．從原來的1MHz增加到3MHz、5MHz。跳頻的速率也增加到75跳/s，其數據峰值也高達l0Mb/s．接近IEEE802．1lb標準的l1Mb/s．能滿足未來的家庭寬帶通信。
HomeRF采用對等網的結構，每一個節點不受中央節點的控制，任何一個節點離開網絡都不會影響其它節點的正常工作。
3、HiperLAN
HiperLAN(是由歐洲電信標準化協會(ETSI)制定WLAN標準，已推出HiperLANl和HiperLAN2兩個版本。HiperLANl由于數據傳輸速率較低，沒有流行推廣。HiperLAN2是目前比較完善的WLAN協議標準，它有如下特點：
（l）高速的數據傳輸速率
HiperLAN工作在5GHz頻段，采用了正交頻分復用(OFDM)的調制，數據是通過MT和AP之間事先建立的信令鏈接進行傳輸的，傳輸速率可達54Mb/s。
（2）自動頻率分配
AP在工作的過程中同時監聽環境干擾信息和鄰近的AP，進而根據無線信道是否被其它AP占用和環境干擾最小化的原則選擇最合適的信道，自動頻率分配是HiperLAN2的最大特色。
（3）安全性支持
HiperLAN2網絡支持鑒權和加密。通過鑒權，使得只有合法的用戶可以接入網絡，而且只能接人通過鑒權的有效網絡
（4）移動性支持
在HiperLAN2中，MT必須通過“最近”的、信噪比最高的AP來傳輸數據。MT移動時，必須隨時檢測附近的AP，一旦發現其它AP有比當前AP更好的傳輸性能，就請求切換。切換后，所有已建立的鏈接將轉到新的AP上，在切換過程中，通信不會中斷。
（5）網絡與應用的獨立性
HiperLAN的協議?？梢赃m應多種固定網絡類型。HiperLAN2網絡可作為以太網、第三代蜂窩網絡的接入網，并且這種接人對于網絡層以上的用戶部分來說是完全透明的。
4、IEEE802．11
目前，基于WLAN的先進關鍵技術主要有：OFDM、MIM0及這兩項技術的融和。
（l）OFDM(正交頻分復用)技術
新一代WLAN技術標準均采用了OFDM技術。OFDM技術實際上是MCM(多載波調制)的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，然后將高速數據信號，轉換成并行的低速子數據流，并調制到每個子信道上進行傳輸。
在接收端采用相關技術，分開正交信號，可以減少子信道之問的相互干擾(ICI)。在每個子信道上，由于信號帶寬小于信道的相關帶寬，從而消除了符號問的干擾。OFDM允許各載波間頻率互相混疊，并采用了基于載波頻率正交的FFT調制。
盡管還是頻分復用，但OFDM不再通過很多帶通濾波器來實現，而是直接在基帶處理，這也是OFDM有別于其它系統的優點之一。
OFDM的高數據速率與子載波的數量有關，增加子載波數目，能夠提高數據的傳送速率。OFDM適用于多用戶的高靈活度、高利用率的通信系統。
（2）MIMO(多人多出)技術
MIMO是指在發射端和接收端，分別使用多個發射天線和接收天線。利用MIMO技術可以提高信道的容量、可靠性，降低誤碼率。
目前，MIMO技術領域，另一個研究熱點就是空時編碼?？諘r碼的主要思想是，利用空間和時間上的編碼，實現一定的空間分集和時間分集，從而降低信道誤碼率。
五、發展趨勢
無線局域網有許多優勢，在諸多領域得到廣泛的應用。巨大的市場潛力是它技術創新與發展的源動力;提供更強的QOS功能用來解決網絡延遲和阻塞等問題和更快的速度仍是它發展的方向。目前，越來越多的無線局域網產品投放市場，價格越來越低、覆蓋范圍也不斷增大。無線局域網已作為一種寬帶網絡解決方案得到了應用，可以預見，隨著網上多媒體技術的日益發展，傳輸速率更高的無線網絡設備將會不斷涌現。所以，對無線局域網設備和服務投資的前景非常樂觀?？傊?，在無線局域網用戶和運營商的雙重推動下，未來兩年內，無線網絡的應用將會成為網絡服務的主流。
六、結束語
綜上所述，無線局域網(WLAN)技術具有使用安裝方便、靈活，傳輸帶寬高，抗干擾能力強，頻段開放等特點，為我們的生活帶來了很大的方便。
參考文獻
