《與無線局域網(wǎng)》課件

無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)，簡稱WLAN，是一種利用無線信號進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡技術(shù)。它使用無線電波在計算機、移動設備和其他網(wǎng)絡設備之間建立連接，無需使用物理電纜。課程大綱無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)定義、特點、應用場景。無線局域網(wǎng)標準與協(xié)議IEEE802.11標準、常見協(xié)議、工作原理。無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲基礎設施模式、Ad-Hoc模式、中繼和橋接模式。無線局域網(wǎng)安全性安全威脅、安全防護措施、認證和加密技術(shù)。無線局域網(wǎng)概述無線局域網(wǎng)(WLAN)是一種利用無線通信技術(shù)連接計算機和其它網(wǎng)絡設備的網(wǎng)絡類型。WLAN越來越普及，在家庭、辦公室、學校和公共場所中得到了廣泛的應用。1.1無線局域網(wǎng)的定義無線局域網(wǎng)（WLAN）是一種利用無線電波來連接設備的網(wǎng)絡。WLAN允許用戶在無需物理電纜連接的情況下訪問網(wǎng)絡資源。WLAN使用無線電頻率（RF）信號來傳輸數(shù)據(jù)。無線局域網(wǎng)通常使用IEEE802.11標準，該標準定義了無線網(wǎng)絡的協(xié)議和規(guī)范。1.2無線局域網(wǎng)的特點11.無線連接無線局域網(wǎng)使用無線電波進行數(shù)據(jù)傳輸，無需布線。22.靈活性強設備可在覆蓋范圍內(nèi)自由移動，無需固定位置。33.易于部署相較于有線網(wǎng)絡，安裝和配置更加簡便快捷。44.成本低廉無需昂貴的布線費用，且設備成本也相對較低。1.3無線局域網(wǎng)的應用場景辦公環(huán)境無線局域網(wǎng)簡化了辦公網(wǎng)絡連接，提高工作效率，方便員工在辦公室內(nèi)移動辦公。家庭娛樂無線局域網(wǎng)連接家庭網(wǎng)絡設備，例如智能電視、游戲機、手機等，提供家庭娛樂服務。公共場所無線局域網(wǎng)提供公共場所網(wǎng)絡服務，如機場、酒店、咖啡廳等，方便旅客和顧客使用網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)應用無線局域網(wǎng)支持物聯(lián)網(wǎng)設備連接，用于數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)控和控制，例如智慧城市、工業(yè)自動化。無線局域網(wǎng)的標準與協(xié)議無線局域網(wǎng)標準和協(xié)議為無線網(wǎng)絡的互操作性、性能和安全性提供了規(guī)范。IEEE802.11標準定義了無線局域網(wǎng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。2.1IEEE802.11標準標準制定IEEE802.11標準由電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）制定，旨在規(guī)范無線局域網(wǎng)的通信協(xié)議。版本演進該標準已發(fā)布多個版本，每個版本都包含新的功能和改進，以滿足不斷增長的無線網(wǎng)絡需求。數(shù)據(jù)傳輸定義了無線局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢韺雍蛿?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，支持不同的無線傳輸速率和數(shù)據(jù)加密方式。2.2常見無線局域網(wǎng)協(xié)議IEEE802.11a/b/g/n/ac802.11標準定義了無線局域網(wǎng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，并不斷發(fā)展更新。802.11a/b/g/n/ac代表不同版本的協(xié)議，它們提供不同的數(shù)據(jù)傳輸速率、頻段和安全性。WPA/WPA2/WPA3WPA/WPA2/WPA3是無線局域網(wǎng)的安全協(xié)議，它們通過加密和身份驗證保護無線網(wǎng)絡的安全。WPA3是最新的安全協(xié)議，它提供了更強的安全性，包括更強大的加密算法和更安全的身份驗證方法。2.3無線局域網(wǎng)的工作原理1數(shù)據(jù)封裝將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無線幀2無線傳輸通過無線電波傳播數(shù)據(jù)3接收與解封裝接收無線幀并恢復數(shù)據(jù)無線局域網(wǎng)通過無線電波傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。數(shù)據(jù)在傳輸過程中被封裝成無線幀，并在接收端解封裝恢復數(shù)據(jù)。3.無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲是指無線網(wǎng)絡中設備的連接方式。不同的拓撲結(jié)構(gòu)會影響網(wǎng)絡的性能、安全性以及成本。3.1基礎設施模式中央控制無線接入點（AP）作為中心，管理和控制所有無線設備。有線連接AP通過以太網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。無線連接無線設備通過無線信號連接到AP，實現(xiàn)網(wǎng)絡訪問。3.2Ad-Hoc模式無需中心節(jié)點Ad-Hoc模式無需中心節(jié)點，網(wǎng)絡中的設備直接相互連接。臨時網(wǎng)絡Ad-Hoc模式適用于臨時性網(wǎng)絡，例如會議、演示或小型聚會。易于設置與基礎設施模式相比，Ad-Hoc模式更易于設置，無需配置無線路由器或接入點。安全性較低由于沒有中心節(jié)點控制，Ad-Hoc模式的安全性相對較低，容易受到攻擊。3.3中繼和橋接模式1中繼模式中繼器擴展無線網(wǎng)絡的覆蓋范圍，例如，將無線信號擴展到建筑物的另一側(cè)。2橋接模式橋接器連接兩個或多個無線網(wǎng)絡，形成更大的網(wǎng)絡，例如，將兩個獨立的無線網(wǎng)絡連接起來。3混合模式一些無線設備支持中繼和橋接的混合模式，提供更靈活的網(wǎng)絡連接方式。無線局域網(wǎng)的安全性無線網(wǎng)絡是一個開放的平臺，容易受到各種安全威脅。我們需要采取措施來保護無線網(wǎng)絡，防止數(shù)據(jù)被盜竊或篡改。4.1無線局域網(wǎng)常見安全威脅未授權(quán)訪問黑客可以利用漏洞訪問網(wǎng)絡資源，竊取數(shù)據(jù)，導致隱私泄露和安全威脅。數(shù)據(jù)竊取攻擊者可能竊取敏感信息，如用戶密碼、財務數(shù)據(jù)、機密文件等，造成經(jīng)濟損失和名譽損害。拒絕服務攻擊攻擊者通過發(fā)送大量請求或惡意數(shù)據(jù)包，使網(wǎng)絡資源無法正常工作，導致服務中斷和業(yè)務損失。惡意軟件感染攻擊者可能利用漏洞植入病毒、木馬、勒索軟件等惡意軟件，損害系統(tǒng)穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)安全。4.2無線局域網(wǎng)的安全防護措施安全配置設置強密碼，禁用默認密碼，更新固件，禁用不必要的服務，開啟防火墻。訪問控制使用MAC地址過濾、WPA2/3加密，限制設備連接，配置訪問權(quán)限，使用VPN技術(shù)。安全監(jiān)控啟用入侵檢測系統(tǒng)，監(jiān)控網(wǎng)絡流量，及時發(fā)現(xiàn)異常，及時更新安全策略。用戶教育加強安全意識培訓，提高用戶防范意識，避免成為網(wǎng)絡攻擊的受害者，選擇安全可靠的應用程序。4.3無線局域網(wǎng)的認證和加密技術(shù)認證驗證用戶或設備身份，確保只有授權(quán)用戶或設備能夠訪問網(wǎng)絡。加密保護無線通信內(nèi)容，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。無線局域網(wǎng)的設計與部署無線局域網(wǎng)的設計與部署是構(gòu)建可靠且高效的無線網(wǎng)絡的關(guān)鍵步驟。它涉及規(guī)劃、設計、安裝、配置、維護和優(yōu)化多個環(huán)節(jié)，需要綜合考慮網(wǎng)絡需求、環(huán)境因素、安全策略等多個方面。5.1無線局域網(wǎng)的規(guī)劃和設計1需求分析確定無線網(wǎng)絡覆蓋范圍和用戶數(shù)量，并考慮網(wǎng)絡安全、帶寬需求和用戶體驗等因素。2無線網(wǎng)絡規(guī)劃選擇合適的無線網(wǎng)絡設備，包括接入點、無線路由器等，并規(guī)劃無線網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)和信號覆蓋范圍。3無線網(wǎng)絡設計配置無線網(wǎng)絡參數(shù)，包括無線信道、無線安全設置、無線漫游策略等，確保無線網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和安全性。5.2無線局域網(wǎng)的安裝與配置硬件安裝無線路由器和無線網(wǎng)卡都需要安裝，連接到網(wǎng)絡設備。軟件配置無線路由器需要配置SSID、安全設置、IP地址等參數(shù)，無線網(wǎng)卡需要配置連接到特定無線網(wǎng)絡。網(wǎng)絡連接設備連接到無線網(wǎng)絡后，即可訪問網(wǎng)絡資源，例如網(wǎng)頁、郵件等。性能測試最后，需要進行網(wǎng)絡性能測試，確保無線網(wǎng)絡穩(wěn)定可靠，滿足用戶需求。5.3無線局域網(wǎng)的維護和優(yōu)化1信號強度監(jiān)控確保信號覆蓋范圍和穩(wěn)定性2網(wǎng)絡性能測試評估帶寬、延遲和吞吐量3安全配置更新及時修復漏洞，加強安全防護4設備維護管理定期檢查設備狀態(tài)，進行故障排除無線局域網(wǎng)的維護和優(yōu)化至關(guān)重要，它可以確保網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性，并提高用戶體驗。無線局域網(wǎng)的未來發(fā)展無線局域網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，未來將更加智能、高效、安全和便捷。6.15G時代下的無線局域網(wǎng)高速率5G網(wǎng)絡的超高帶寬和低延遲特性，可以為無線局域網(wǎng)提供更快的傳輸速度，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，提升用戶體驗。大連接5G網(wǎng)絡支持海量設備接入，為無線局域網(wǎng)的擴展提供了更大的容量，使更多設備能夠同時接入網(wǎng)絡。6.2物聯(lián)網(wǎng)與無線局域網(wǎng)的結(jié)合1互聯(lián)互通物聯(lián)網(wǎng)設備通過無線局域網(wǎng)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和遠程控制，例如智能家居系統(tǒng)。2數(shù)據(jù)采集無線局域網(wǎng)提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡環(huán)境，支持物聯(lián)網(wǎng)設備實時采集環(huán)境數(shù)據(jù)，例如智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測。3應用擴展結(jié)合無線局域網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)應用場景不斷擴展，例如智能交通管理和智慧城市建設。6.3無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢