AP結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn) 課程設(shè)計

1、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計簡單無線局域網(wǎng)的組建AP結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)班 級：計算機科學(xué)與技術(shù)二班作 者：高振生學(xué) 號：完成時間：2010年12月 17日成 績： 目 錄一 緒 論 31.1無線局域網(wǎng)概述和發(fā)展史31.2 WLAN目前的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀4二 無線局域網(wǎng)分析 42.1無線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ) 52.2無線局域網(wǎng)的優(yōu)點52.3無線局域網(wǎng)的不足之處5三 協(xié)議分析 7四 AP結(jié)構(gòu)整體的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 7五 AP結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)的實現(xiàn) 75.1 所需的設(shè)備及其分析 75.2 AP的設(shè)置 85.3更改無線網(wǎng)卡的通訊模式 85.4置無線網(wǎng)卡IP地址 115.5實驗的結(jié)果 125.6實驗的小結(jié) 12六 實

2、驗的結(jié)論 136.1實驗遇到的問題 136.2實驗的拓展 136.3實驗猜想 13七 總結(jié) 13參考文獻 14一. 緒 論無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，縮寫為“WLAN”）是高速發(fā)展的現(xiàn)代無線通信技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。不像傳統(tǒng)以太網(wǎng)那樣，基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)在空氣中傳播射頻信號，在信號范圍內(nèi)的無線客戶端都可以接受到數(shù)據(jù)，為通信的移動化、個人化和多媒體應(yīng)用提供了實現(xiàn)的手段。無線局域網(wǎng)（Wireless LAN）技術(shù)可以非常便捷地以無線方式連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，人們可隨時、隨地、隨意地訪問網(wǎng)絡(luò)資源。在推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)

3、展的同時，無線局域網(wǎng)也在改變著人們的生活方式。本文分析了無線局域網(wǎng)的優(yōu)缺點極其理論基礎(chǔ)，介紹了無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，闡述了無線局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和具體的鏈接，探討了無線局域網(wǎng)的研究方向。 關(guān)鍵詞 AD-HOC AP WLAN 1.1無線局域網(wǎng)概述和發(fā)展史 （1） 4050年代擴頻技術(shù)是擴展頻譜技術(shù)的簡稱，對該技術(shù)的研究是50年代中期從美國軍方開始的。 在 1971年時，夏威夷大學(xué)的研究員創(chuàng)造了第一個基于封包式技術(shù)的無線電通訊網(wǎng)絡(luò)。這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡(luò)，可以算是相當(dāng)早期的無線局域網(wǎng)絡(luò) (WLAN)。 它包括了7臺計算機，它們采用雙向星型拓撲橫跨四座夏威夷的島嶼，中心計算機放置在瓦胡島上。從

4、這時開始，無線網(wǎng)絡(luò)可說是正式誕生了。（2） 1990年，IEEE正式啟用了802.11項目，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸走向成熟， IEEE802.11(WIFI)標(biāo)準(zhǔn)誕生以來，先后有802.11a和802.11b，802.11g，802.11e，802.11f，802.11h，802.11i，802.11j等標(biāo)準(zhǔn)制定或者醞釀，現(xiàn)在，為實現(xiàn)高寬度、高質(zhì)量的WLAN服務(wù)，802.11n也即將橫空出世。 （3） 2003年以來，無線網(wǎng)絡(luò)市場熱度迅速飆升，已經(jīng)成為IT市場中新的增長亮點。由于人們對網(wǎng)絡(luò)速度及方便使用性的期望越來越大，于是與電腦以及移動設(shè)備結(jié)合緊密的WiFi、CDMA/GPRS、藍牙等技術(shù)越來越受

5、到人們的吹捧。于此同時，在相應(yīng)配套產(chǎn)品大量面世之后，構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)所需要的成本下降了，一時間，無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為我們生活的主流。1.2 WLAN目前的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀在美國，300多家星巴克咖啡連鎖店已經(jīng)為客人提供無線接入服務(wù)，今年年底這數(shù)字將變成2000；在日本，隨處可見年輕人拿彩色屏幕的3G手機下載信息，撥打可視電話；在新加坡，用戶通過手機、PDA或者筆記本電腦連接到UOB網(wǎng)絡(luò)銀行，可以查詢他們的個人銀行賬戶、支付賬單、買賣信貸或者預(yù)定賓館。 在我國，信息產(chǎn)業(yè)部最近發(fā)出通知，今后，無線局域網(wǎng)、無線寬帶、藍牙設(shè)備和交通無線電臺等將共同使用5.8GHz的頻段。在清除了無線上網(wǎng)政策上的屏障之后，相關(guān)投

6、資者都開始相繼出手5月中旬，中國網(wǎng)通集團首先在上海推出“天翼通”無線寬帶業(yè)務(wù)，隨后福建、廣東等地也都陸續(xù)推出這項新業(yè)務(wù)，并大加推廣； 5月17日世界電信日，中國移動也宣布其GPRS網(wǎng)絡(luò)正式投入商業(yè)運營，覆蓋全國138個城市，中國移動甚至宣稱，他們將從第四季度開始建設(shè)無線局域網(wǎng)；而中國聯(lián)通大規(guī)模建設(shè)CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)的工作也已全面展開。一切表明，我國無線已越來越近，觸手可及。二.無線局域網(wǎng)分析2.1無線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ) 目前，無線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體主要有兩種，即紅外線和無線電波。按照不同的調(diào)制方式，采用無線電波作為傳輸媒體的無線局域網(wǎng)又可分為擴頻方式與窄帶調(diào)制方式。（1）紅外線（Infrare

7、d Rays，IR）局域網(wǎng) 采用紅外線通信方式與無線電波方式相比，可以提供極高的數(shù)據(jù)速率，有較高的安全性，且設(shè)備相對便宜而且簡單。但由于紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常IR局域網(wǎng)的覆蓋范圍只限制在一間房屋內(nèi)。（2）擴頻（Spread Spectrum，SS）局域網(wǎng) 如果使用擴頻技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)可以在ISM（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療）頻段內(nèi)運行。其理論依據(jù)是，通過擴頻方式以寬帶傳輸信息來換取信噪比的提高。擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。擴頻技術(shù)主要分為跳頻技術(shù)（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）兩種方式。 所謂直接序列擴頻，就是

8、用高速率的擴頻序列在發(fā)射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。而跳頻技術(shù)與直序擴頻技術(shù)不同，跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，其頻率按隨機規(guī)律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規(guī)律變化，并保持與發(fā)射端的變化規(guī)律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統(tǒng)的性能，跳頻越高，抗干擾性能越好，軍用的跳頻系統(tǒng)可達到每秒上萬跳。（3）窄帶微波局域網(wǎng) 這種局域網(wǎng)使用微波無線電頻帶來傳輸數(shù)據(jù)，其帶寬剛好能容納信號。但這種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品通常需要申請無線電頻譜執(zhí)照，其它方式則可使用無需執(zhí)照的ISM頻帶。2.2.無線局域網(wǎng)的優(yōu)點 （1）靈活性和移動性。在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受

9、網(wǎng)絡(luò)位置的限制，而無線局域網(wǎng)在無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)另一個最大的優(yōu)點在于其移動性，連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以移動且能同時與網(wǎng)絡(luò)保持連接。（2）安裝便捷。無線局域網(wǎng)可以免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設(shè)備，就可建立覆蓋整個區(qū)域的局域網(wǎng)絡(luò)。（3）易于進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整。對于有線網(wǎng)絡(luò)來說，辦公地點或網(wǎng)絡(luò)拓撲的改變通常意味著重新建網(wǎng)。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。（4）故障定位容易。有線網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)物理故障，尤其是由于線路連接不良而造成的網(wǎng)絡(luò)中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付

10、出很大的代價。無線網(wǎng)絡(luò)則很容易定位故障，只需更換故障設(shè)備即可恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接。（5）易于擴展。無線局域網(wǎng)有多種配置方式，可以很快從只有幾個用戶的小型局域網(wǎng)擴展到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供節(jié)點間漫游等有線網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)的特性。由于無線局域網(wǎng)有以上諸多優(yōu)點，因此其發(fā)展十分迅速。最近幾年，無線局域網(wǎng)已經(jīng)在企業(yè)、醫(yī)院、商店、工廠和學(xué)校等場合得到了廣泛的應(yīng)用。 2.3無線局域網(wǎng)的不足之處 無線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來便捷和實用的同時，也存在著一些缺陷。無線局域網(wǎng)的不足之處體現(xiàn)在以下幾個方面： （1）性能。無線局域網(wǎng)是依靠無線電波進行傳輸?shù)摹＿@些電波通過無線發(fā)射裝置進行發(fā)射，而建筑物、車輛、樹木和其它障

11、礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會影響網(wǎng)絡(luò)的性能。（2）速率。無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前，無線局域網(wǎng)的最大傳輸速率為54Mbit/s，只適合于個人終端和小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。 （3）安全性。本質(zhì)上無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發(fā)散的。從理論上講，很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號，造成通信信息泄漏。三協(xié)議分析802.11是IEEE最初制定的一個無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線接入，主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達到2Mbps。由于它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，因此，IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）隨后又相繼推出

12、了802.11b和802.11a兩個新標(biāo)準(zhǔn)，2001年11月，第三個新的標(biāo)準(zhǔn)802.11g業(yè)已面世。盡管目前802.11a和802.11g倍受業(yè)界關(guān)注，但從實際的應(yīng)用上來講，802.11b已成為無線局域網(wǎng)（WLAN）的主流標(biāo)準(zhǔn)，被多數(shù)廠商所采用，并且已經(jīng)有成熟的無線產(chǎn)品推向市場。這些產(chǎn)品包括：集成支持802.11b無線功能的PC、支持網(wǎng)絡(luò)接入的802.11b無線網(wǎng)絡(luò)適配器以及相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)橋接器等。生產(chǎn)這些產(chǎn)品的廠商大致可以分為兩類，一類是著名的網(wǎng)絡(luò)集成商，如：3Com、Cisco等，他們的產(chǎn)品主要集中在適配器和橋接器領(lǐng)域；另外，很多PC廠商借助網(wǎng)絡(luò)終端的先天優(yōu)勢，提供全面的無線局域網(wǎng)設(shè)備，IB

13、M、HP、Toshiba為代表廠商，其中，IBM憑借其在筆記本電腦上的絕對優(yōu)勢和參與制定無線標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)導(dǎo)地位，提供最全面的無線解決方案，并已經(jīng)在全球范圍內(nèi)大規(guī)模地推出了相應(yīng)的產(chǎn)品。 目前，802.11b無線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在美國得到了廣泛的應(yīng)用，它已經(jīng)進入了寫字間、飯店、咖啡廳和候機室等場所。沒有集成無線網(wǎng)卡的筆記本電腦用戶只需插進一張PCMCIA卡或USB卡，便可通過無線局域網(wǎng)連到因特網(wǎng)。在國內(nèi)，支持802.11b無線局域網(wǎng)協(xié)議的產(chǎn)品不僅全面上市，而且像IBM，還特別為用戶和專業(yè)人士搭建了“體驗中心”，讓用戶和媒體可以親身體驗無線局域網(wǎng)的便利和高效。 標(biāo) 準(zhǔn) 名 稱 內(nèi) 容 物 理 層 802.

14、11b 工作在2.4GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率最高達11Mbit/s ；1999年9月定義,主導(dǎo)廠家 3COM,Intersil, Lucent,Nokia, Symbol Technologies認定標(biāo)記為 Wi-Fi802.11g 工作在2.4GHz，數(shù)據(jù)速率最高達54Mbit/s，適應(yīng)傳統(tǒng)的 802.11b 及 802.11a 標(biāo)準(zhǔn),解決 Bluetooth,(藍牙）技術(shù)之間的干擾問題802.11d 定義了一些物理層方面的要求（如信道化、跳頻模式等），以針對802.11設(shè)備在一些國家運用時滿足該國無線電管制要求 802.11a 工作在5GHz，使用更為先進的OFDM調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率達54

15、Mbit/s ；802.11b 無線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn),認定標(biāo)記為 Wi-Fi5802.11h 主要是針對歐洲特殊環(huán)境，在802.11a的基礎(chǔ)上可以動態(tài)調(diào)整頻率和RF發(fā)射來減少與其他系統(tǒng)的干擾 802.11n 使用OFDM技術(shù)使802.11的數(shù)據(jù)傳輸速率超過100Mbit/s 802.11j 802.11a用于日本的頻段（4.9GHz5GHz） MAC層 802.11e 增加QoS特性，支持多媒體業(yè)務(wù) 802.11f 確定接入點如何交互運作，為解決漫游問題而制定的AP之間的協(xié)議（IAPP） 802.11i WLAN的安全規(guī)范，也稱為高級加密標(biāo)準(zhǔn)，是WEP的替代標(biāo)準(zhǔn) 802.11k 為WLAN應(yīng)

16、如何進行信道選擇、漫游服務(wù)和傳輸功率控制提供標(biāo)準(zhǔn) 802.11r 控制漫游移動終端與候選接入點的通信方式，建立安全聯(lián)系，并預(yù)留QoS資源 802.11m 維護，此工作組將對先前的規(guī)范條款進行修正 802.11s 關(guān)于網(wǎng)狀網(wǎng)在802.11中的應(yīng)用 其他 802.11u 研究WLAN與其他網(wǎng)絡(luò)之間（蜂窩網(wǎng)絡(luò)、Wimax等）互聯(lián)問題 802.11o VoWLAN 802.11q VLAN的支持機制 802.11p 車載環(huán)境下的無線通信 802.11v 無線網(wǎng)絡(luò)管理 表2-1WLAN標(biāo)準(zhǔn)體系圖4.1四AP結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)的整體拓撲圖如下：五AP結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)的實現(xiàn)5.1 所需的設(shè)備及其分析 我們這次實驗用到的設(shè)

17、備如下：圖 5.15.2 AP的設(shè)置打開瀏覽器，輸入進行設(shè)置圖5.2可以看到如圖所示的信息圖5.35.3 .更改無線網(wǎng)卡的通訊模式這一步的操作在兩臺計算機上都要進行，具體的操作如下： 步驟1：雙擊無線連接 打開無線網(wǎng)絡(luò)連接步驟2：在“網(wǎng)絡(luò)連接”中右鍵單擊“無線連接”進入“屬性”設(shè)置。 步驟3：切換到“無線網(wǎng)絡(luò)配置”選項卡后，單擊右下的“高級”按鈕。 步驟4：在彈出的 “高級”對話框中，點選“僅計算機到計算機（特定）”，并勾選“自動連接到非首選的網(wǎng)絡(luò)”。圖 5.4圖5.5圖5.6圖 5.75.4配置無線網(wǎng)卡IP地址在一個沒有無線路由器的點對點環(huán)境中，需要為接入Interne

18、t的計算機配置一個靜態(tài)的IP地址和一個共同的子網(wǎng)掩碼；比如IP地址是192.168.1.X，子網(wǎng)掩碼是。 圖5.8再打開無線網(wǎng)絡(luò)連接圖5.9連接“xl” 圖5.105.5實驗的結(jié)果雙擊“網(wǎng)上鄰居” 選擇“查詢工作組計算機”打開所連接計算機圖5.11實現(xiàn)共享！5.6 實驗的小結(jié)通過以上步驟我們小組每個人都連接上了無線局域網(wǎng)，實現(xiàn)了文件的共享，達到了預(yù)期的目標(biāo)。同時我們又做了一些測試：（1）兩臺計算機之間的距離和他們之間傳輸?shù)乃俾蕟栴}，我們通過不同距離的傳輸速率做出總結(jié)得到的結(jié)論是：兩臺計算機之間的距離和他們之間傳輸?shù)乃俾适浅煞幢鹊摹?（2）如果一個突然斷掉會不會影響其他

19、計算機之間的連接問題，我們把其中一臺（如Pengbiaocomputer）突然斷掉，那么再測試其他計算機之間的連接發(fā)現(xiàn)并沒有什么影響。（3）臺式機和筆記本間的無線連接問題，臺式機和筆記本間的無線連接臺式機需要安裝網(wǎng)卡和相應(yīng)的驅(qū)動程序，鏈接的步驟和方法和上面都是一樣的。（4）不同操作系統(tǒng)之間的連接問題，不同操作系統(tǒng)之間也是可以連接的，步驟和設(shè)置都差不多，只是顯示的圖形有點不同，這是因為不同操作系統(tǒng)之間的顯示方式有區(qū)別。六實驗的結(jié)果解決辦法啟用筆記本的無線網(wǎng)卡開啟無線路由器的SSID廣播功能檢查或重新設(shè)置筆記本的IP地址和DNS服務(wù)器調(diào)整天線角度；縮短筆記本與無線路由器之間的距離。調(diào)整無線路由器位

20、置，減小無線路由器和筆記本之間的距離把寬帶Modem和無線路由器擱放在通風(fēng)處，不應(yīng)疊加放置加裝外置增益天線更換信道；遠離微波爐、無繩電話等設(shè)備產(chǎn)生原因筆記本無線網(wǎng)卡沒有開啟筆記本找不到無線路由器的SSID無線路由器與筆記本之間的距離較大無線路由器擺放位置太偏散熱不良無線路由器和筆記本之間的工作距離過大6.1實驗遇到的問題在我們實驗的過程中遇到了好多的問題，主要有以下幾點1 .筆記本不能與無線路由器建立無線連接 筆記本無線網(wǎng)卡沒有開啟筆記本找不到無線路由器的SSID啟用筆記本的無線網(wǎng)卡檢查或重新設(shè)置筆記本的IP地址和SSID2.文件無法進行共享，在文件夾選項中設(shè)置不同，在文件夾選項查看中把使用簡

21、單文件共享（推薦）選項勾掉。3.當(dāng)我們連接好局域網(wǎng)時沒有出現(xiàn)所有端點在一個計算機工作組，計算機工作組設(shè)置不同，右擊我的電腦打開屬性計算機名更改，其中有一個工作組選項，改成同一個名稱就完成了。6.2實驗的拓展近年來，移動自組網(wǎng)中的一個子集無線傳感網(wǎng)絡(luò)WSN引起了廣泛關(guān)注。無線傳感網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器結(jié)點通過無線通信技術(shù)構(gòu)成的自組網(wǎng)絡(luò)。一般不需要很高的寬帶，但對網(wǎng)絡(luò)安全性 結(jié)點自動配置 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)重組等方面有一定的要求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要的應(yīng)用領(lǐng)域是：（1）環(huán)境監(jiān)測與保護（如洪水預(yù)報 動物棲息的監(jiān)控）；（2）戰(zhàn)爭中對敵情的偵察和對兵力 裝備 物資等的監(jiān)控；（3）醫(yī)療中對病房的檢測和對患者的護理；（4）在危險的工業(yè)環(huán)境（如礦井 核電站等）中的安全控制等；（5）城市交通管理 建筑內(nèi)的溫度 照明 安全控制等。6.3實驗猜想 （1）.物聯(lián)網(wǎng)上的小應(yīng)用，實現(xiàn)重要物品（如文物.重要文件.商店的重要物品等）的追蹤，首先組建全國都覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（如好似一樣），這是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。其次，在所要追蹤的物品上裝上無線傳感器，這種傳感器可以自動鏈接無線傳感網(wǎng)絡(luò)。最后，建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，存儲這些數(shù)據(jù)，記錄每個物品的具體位置，這就達到了重要物品追蹤的目的。 （