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第四章 局域网（4） 本节内容 无线网络Wi-Fi概述 Wi-fi的媒体访问技术 Wi-fi的两种载波调制方式 无线网络基本术语 无线网络构架 AP的工作模式 无线网络Wi-Fi概述 Wi-Fi（wireless fidelity（无线保真）的缩写）实质上是一种商业认证，具有Wi-Fi认证的产品符合IEEE802.11b无线网络规范，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用波段是2.4GHz。IEEE802.11b无线网络规范是IEEE802.11网络规范的变种，最高带宽为11 Mbps，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效的保障了网络的稳定性和可靠性。 Wi-fi的媒体访问技术 Wi-fi由于采用无线作为传输介质,导致与普通金属介质上的媒体访问控制方式是有区别的. 无线中存在隐藏节点干扰的问题。 如下图A与B发送数据，但存在一个隐藏节点C，该节点存在在B的覆盖范围内，但不在A的覆盖范围内，故C无法得知A对信道的使用情况，所以A和C的信号在同信道时就会在B点产生冲突导致通信中断。 CSMA/CA Wi-fi采用csma/ca方式竞争信道。 当一个节点希望发送数据时，先监听信道，如果信道空闲，并且在延迟一个时间间隔后仍然空闲，则先发送一个RTS请求发送数据帧，该数据帧携带接收站点的MAC和以后发送信息可能占用的时间值X。 接收方收到该数据帧后，用CTS清除发送数据帧予以响应。这两个数据帧的交换目的就是为了让该区域内所有节点保持一段（X）时间的安静。 发送方仅当收到CTS后才开始发送数据，接收方收到数据后反馈ACK响应，并释放信道。 该区域所有节点在感知到ACK后或者保持安静计时器超时后重新进入信道竞争模式。 Wi-fi的两种载波调制方式 FHSS跳频扩频技术 DSSS直序跳频技术 FHSS跳频扩频技术 发送方将数据分片用某种事先约定的规律散布到不同的频段上，接收方只需要按照这个规律从不同的频段上拾取并组装即可，这种方式可以保证窃听者无法得到完整的数据。 DSSS直序跳频技术 现行标准 无线网络基本术语 AP(Acess Point)无线接入点，是一种网络设备，无线网卡与AP相连，通过AP与其它网卡交换信号，AP通常还有RJ-45以太网口用以与有线网相连。简单地说AP就像一个Hub。 SSID(System Set ID)SSID用来区分不同的网络，最多可以有32个字符，如我们用的wep.net.sjtu。网卡设置了不同的SSID就可以进入不同网络，SSID通常由AP广播出来，通过XP自带的扫描功能可以相看当前区域内的SSID。出于安全考虑可以不广播SSID，此时用户就要手工设置SSID才能进入相应的网络。 WEP(Wired Equivalent Privacy)有线等效必威体育官网网址 为了保证数据能通过无线网络安全传输而制定的一个加密标准，使用了共享秘钥RC4加密算法，密钥长度最初为40位(5个字符)，后来增加到128位(13个字符)，有些设备可以支持152位加密。使用静态(Static)WEP加密可以设置4个WEP Key，使用动态（Dynamic）WEP加密时，WEP Key会随时间变化而变化。 开放式与共享式验证(open or shared Authentication) 无线设备之间认证的模式，通常使用静态WEP加密时使用共享方式，使用动态WEP加密时使用开放认证方式。 Wpa-psk：基于共享密钥的无线保护协议，该协议针对WEP的缺点作了进一步的改进，使对无线网络的窃听和破解变得极其困难。 无线网络构架 Infrastructure 基础架构通讯方式，无线网卡通过AP进行无线通讯。 Ad-Hoc 一种无线网络通讯方式，各个网卡不经过AP直接进行点对点的通讯，当使用人比较少又没有AP但仍然想通过无线方式交互信息时可以用Ad-hoc方式应急。 两种架构特点 基础架构需要AP,但可以全速运行传输. Ad-Hoc不需要AP,但只能以11Mbps传输. 布网方式 单基站覆盖方式 多基站中继覆盖方式 多基站远距离传输方式 多基站远距离传输/大面积覆盖方式 单基站覆盖方式 多基站中继覆盖方式 多基站远距离传输方式 多基站远距离传输/大面积覆盖方式 AP对应的工作模式 目前大多数的无线AP可以设定工作在以下5种状态之下： AP mode Wireless client Wireless bridge Multi-point bridge Repeater WDS AP模式 它相当于有线网络中的集线器或交换机，不过这是一个具备无线信号发射功能的集线器，它可为多台无线上网设备提供一个对话交汇点。 Wireless client无线客户端模式 它相当