校园网无线覆盖解决方案书(49页).doc
《校园网无线覆盖解决方案书(49页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《校园网无线覆盖解决方案书(49页).doc(49页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-校园网无线覆盖解决方案书-第 49 页校园网无线覆盖解决方案目 录一.概 述4二.无线局域网的特点及应用环境51.有线局域网已成为移动办公的束缚52.无线局域网的特点53.无线局域网应用的环境6三.无线局域网技术介绍71.无线网络标准72.IEEE 802.11b 标准81)802.11b 传输技术92)802.11b 技术特点103)802.11b 网络安全机制114)802.11b 网络协议113.IEEE802.11a标准114.IEEE802.11g标准115.IEEE802.11n标准121)802.11n技术的先进性122)802.11n的优越性126.常见的无线局域网拓扑结构1
2、31)Ad-Hoc模式132)Infrastructure模式137.无线局域网的漫游14四.校园无线局域网组网设计151.设计目标151)建设目的152)在校园网有线网络上构建WLAN系统153)建设范围152.无线局域网设计原则163.校园无线局域网设计整体架构171)一体化有线/无线解决方案特点182)校园网室内无线覆盖网络拓朴及说明214.室外无线局域网设计221)AP220-H室外专用无线产品特点222)室外无线覆盖网络拓朴及说明223)信道的规划23五.无线局域网的安全251.无线局域网安全概述252.无线网络需要解决的三个安全问题253.无线网络的安全措施251)SSID服务识别
3、码252)有线等价加密 (WEP)263)IEEE 802.1X264)WPA (Wi-Fi Protected Access)285)MAC地址过滤296)无线客户端隔离功能29六.常见无线局域网问题解答30七.产品简介311.RG-S2924 & AP220-E/AP220-H & AC5302 & SMP311)RG-S2924352)AP220-E383)AP220-H422.AC530247一. 概 述在“科教兴国”的政策的指引下,教育信息化建设得到了迅猛的发展。在近两年,各学校、教育机关和相关机构的网络建设进入新一轮发展高潮,各大中小学校陆续建设起符合当今教学要求的校园网络。在相对
4、发达地区,不少学校甚至对已建立校园网络进行改造升级。随着发展,新的应用需求也层出不穷,对网络建设、改造有了更高的需求:个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标,要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展。无线时代正在来临,这意味着可以在任何便于工作的地方,在教室、实验室、图书馆、办公室、餐厅、会议室以及在室外,都能享受工作和学习的自由和灵活性。无线局域网具有的高灵活性和可靠性正在成为每个学校根本的、必备的合作工具。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它提供了
5、使用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个人化和多媒体化应用提供了潜在的手段。在互联网高速发展的今天,无线局域网将是未来发展的趋势,必将最终代替传统的有线网络。随着社会对计算机依赖性的迅速增加,用户要求互连的计算机数量更多,类型也更为复杂。现代电子技术的发展,使人们可以根据不同的要求选择不同的网络方案,但传统有线网络由于受设计或环境条件的制约,在物理、逻辑和资金方面普遍存在着一系列问题,特别是当涉及到网络移动和重新布局时。所以发展一种可行的无线通信网络技术作为现有数据连接的扩充已成为一种需要。进入90年代以来,随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及
6、多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标,要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展,因此更进一步的推动了无线局域网(Wireless LAN,简称WLAN)的发展。无线局域网有了突破性的进展是在IEEE 802.11标准颁布以后,它的制定是无线网络技术发展的一个里程碑。802.11标准除了体现了无线局域网的优点和各种不同的性能以外,还使得各种不同厂商的无线产品得以兼容,从而促进了无线局域网的全面发展,结束了多种标准共存的混乱局面。 目前,802.11b标准已是最成熟的无线应用的标准,并且也是无线局域网当中应用最多协议
7、标准,已经得到了无线移动环境的广泛接受,在未来的无线技术发展的过程中802.11g和802.11a标准将以更高的性能推动无线局域网WLAN的发展。伴随着校园信息化水平的提高,学校的老师和学生对随时随地接入网络进行教学和科研的需求越来越普遍;与此同时,无线技术迅速发展,WLAN已经由最初只支持11Mbps速率的802.11b标准发展到支持54Mbps速率的802.11a和802.11g标准,目前支持300Mbps速率的802.11n产品也正在逐步标准化;无线终端日渐普及,伴随着笔记本电脑的普及,无线网卡成为笔记本电脑的标准配置之一;WLAN技术和学校需求相结合,推动了无线校园网技术的发展,根据权
8、威机构调查,目前国内超过75%的985高校已经规模建设无线校园网,超过30%普通高校也已经完成无线校园网的规模部署。二. 无线局域网的特点及应用环境1. 有线局域网已成为移动办公的束缚随着Internet的高速发展,局域网也越来越普及,不仅公司、企业、事业单位建立了局域网,许多办公室、家庭里面的小型局域网也纷纷的出现。这种局域网一般都是需要综合布线的有线网络,它的出现解决了人们网络联通的问题,大大提高了办公效率,并且数据传输速率也日趋加快,但同时也存在着许多问题。有线局域网大多将基础布线和设备隐蔽在墙壁之内或者埋在地下,因此综合布线将是非常令人头痛的事情。设计线路的走向、开挖布线槽、敷设线路、
9、调试等等,既耗费人力财力又浪费大量时间。不但如此,布线之后的线路维护、线路监测等事情更是费时费力。而且,这种传统的有线网络不能摆脱线路的束缚,不能根据实际情况随意的改变网络的结构,更不能实现现代化移动办公的需要,也就不能进一步提高网络办公的工作效率。2. 无线局域网的特点无线局域网的出现使有线网络所遇到的问题迎刃而解,它可以使用户任意对有线网络进行扩展和延伸。只是在有线网络的基础上通过无线接入器、无线交换机、无线网卡、无线控制器等无线设备使无线通信得以实现。在不进行传统的布线的同时,提供有线局域网的所有功能,并能够随着用户的需要随意的更改扩展网络,实现移动应用。在园区无线局域网内可以使用一个或
10、几个无线交换机来管理大量的AP或者用于混合有线/无线局域网。当AP的增加时,就可增加无线交换机而形成一个大型的集中管理系统。由于扩展简便,支持下一代高速AP的千兆速率和支持企业范围内网间漫游的三层路由,无线交换机提供一个架构,简化并且一体化了一个特别复杂的WLAN环境,轻松的为将来的技术升级准备了一个现有的网络。 无线局域网具有传统有线网络无法比拟的特点:n 灵活性,不受线缆的限制,可以随意增加和配置工作站;n 低成本,无线局域网不再需要大量的工程布线,同时节省了线路维护的费用;n 移动性,不受时间、空间的限制,用户可在网络中漫游;n 易安装,对于有线网络来说,无线局域网的组建、配置和维护更为
11、容易。而且,通信范围不受环境条件的限制,网络传输覆盖范围大大的拓展,室外可以传输几百米、室内可以传输数十、几百米。在网络数据传输方面也有与有线网络等效的安全加密措施。3. 无线局域网应用的环境所有这些无线局域网的特点使其可以广泛使用在以下的领域:n 移动办公的环境:大型企业、医院等移动工作的人员应用的环境;n 难以布线的环境:历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境;n 频繁变化的环境:活动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等,以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网;n 特殊项目的局域网:航空公司、机场、货
12、运公司、码头、展览和交易会等;n 小型网络用户:办公室、家庭办公室(SOHO)用户;三. 无线局域网技术介绍1. 无线网络标准n IEEE 802.11标准IEEE 802.11标准是无线局域网的标准之一,是无线领域目前最为成熟的网络标准。该标准定义了OSI七层模型中的物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)的协议规范,其中MAC层是重点。它的制定使得各厂商之间的无线产品在物理层上实现互操作,而逻辑链路层(LLC)是一致的,即MAC层以下对网络应用是透明的。在MAC层以下,802.11规定了三种发送及接收技术:扩频(Spread Spectrum)技术;红外(Infared)技术;窄带(Na
13、rrowBand)技术。扩频技术又分为直接序列(Direct Sequence,DS)扩频技术和跳频(Frequency Hopping,FH)扩频技术。2000年8月,802.11标准得到了进一步的修订和完善,并成为IEEE/ANSI和ISO/IEC的一个联合标准。此次修订的内容包括用一个基于SNMP的MIB来取代原来基于OSI协议的MIB。另外还增加了两项新的内容:802.11a它扩充了802.11物理层,规定该层使用5GHz的频带,采用正交频分复用(OFDM)调制数据,传输速率范围为6Mbps54Mbps,这样的速率既能满足室内的应用,也能满足室外的无线应用。802.11b它是802.1
14、1标准的另一个补充,规定使用2.4GHz的频带,采用补偿码键控(CCK)的调制方法。传输速率可以在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间自动的调整。它是目前应用最广泛的无线局域网协议,得到了世界各大无线产品厂商的广泛支持。n HiperLAN2标准HiperLAN2是欧洲电信标准协会(ETSI)正在开发的无线网络标准,它跟802.11a标准物理层相似,同样工作在5Ghz的频带,采用正交频分复用(OFDM)调制方法。他支持高达54Mbps的传输速率。它的特点是:高速传输、面向连接、支持QoS、自动频率配置、支持小区切换、安全保密、网络与应用无关。HiperLAN标准定义了许多支
15、持无线网络功能的信令和测量方法,包括动态频率选择、无线小区切换、链路适配、多波束天线和功率控制等。HiperLAN2标准是对目前无线接入系统的补充,与其它蜂窝系统比较,它的户外移动性虽然受到限制,但适用面广,可在典型的应用环境如办公室、家庭、展览厅、机场、火车站等热点地区,向终端用户提供高速数据传输。n HomeRF 标准HomeRF是由家庭无线联网业界团体制定的标准,是专门为家庭用户设计的。世界上有80多家公司支持HomeRF标准。HomeRF工作在2.4GHz的频带,采用跳频的扩频技术,通过家庭中的一台主机在移动设备之间实现通信,既可以通过时分复用支持语音通信,又能通过载波监听多路访问/冲
16、突避免协议提供数据通信服务。同时,HomeRF提供了与TCP/IP良好的集成,支持广播、多播和48位IP地址。但目前HomeRF的传输速率仅为2Mbps。n Bluetooth 标准Bluetooth,蓝牙技术是1995年爱立信首先提出的概念。是由爱立信、IBM、英特尔、诺基亚、东芝等5家公司联合制定的近距离无线通讯的技术标准。它工作在2.4GHz频带,传输速率为1Mbps,是一种无线数据与语音通信的开放性标准。它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接,使得近距离内各种信息设备能够实现无缝的资源共享。它的主要优点是:可以随时随地用无线接口来代替有线电缆连接;具
17、有很强的可移植性,可应用于多种通信场合,如WAP、GSM、DECT等,引入了身份识别以后可以灵活实现漫游;功耗低,对人体危害小;集成电路应用简单,成本低廉,实现容易,易于推广。将来肯定会广泛的应用到通信电器设备中。2. IEEE 802.11b 标准起先,无线局域网由于传输速率低、成本高、产品系列有限、不同厂家产品不兼容等问题,致使发展缓慢,802.11标准的出现推动了无线网络的发展,但是由于传输速率只有12Mbps,仍不能得到广泛的推广应用。802.11b标准的颁布给无线局域网带来了新的发展商机,它最高11Mbps的传输速率从根本上改变了无线局域网的设计和应用现状,满足了人们在一定区域内实现
18、不间断移动办公的要求,逐渐成为全世界普遍接受的无线局域网标准,扩大了无线局域网的应用领域。802.l1b标准工作在2.4GHz的频带,采用补偿码键控(CCK)的调制技术,传输速率最高可达到11Mbps。802.l1b对无线局域网的最大贡献就是根据无线通信状况的变化支持物理层传输速率的动态速率的漂移,可以在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间动态的速率调整。在MAC层,提供了CSMA/CA载波侦听多路访问/冲突避免技术,从而大大减小了网络上信号冲突发生的概率,大副的提高了网络效率。并且802.11b提供了访问控制和40bit/128bit WEP加密机制。1) 802.11b
19、 传输技术n 直接序列扩频技术(DSSS,Direct Sequence Spread Spectrum)l 直接序列扩频技术原理DSSS是扩频技术的一种,802.11b标准就采用这种传输技术,它工作在ISM 2.4GHz频段内,是直接利用具有高码率的扩频码系列采用各种调制方式在发端与扩展信号的频谱,而在接收端,用相同的扩频码序去进行解码,把展宽的扩频信号还原成原始的信息。它是一种数字调制方法,具体说,就是将信源与一定的PN码(伪噪声码)进行摸二加。例如:在发射端将1用11000100110代替,而将0用00110010110去代替,这个过程就实现了扩频;而在接收端只要把收到的序列是11000
20、100110就恢复成1、是00110010110就恢复成0,这就是解扩。这样信源速率就被提高了11倍,同时也使处理增益达到10dB以上,从而有效地提高了整机信噪比。l DSSS扩频通信技术特点:u 抗干扰性强抗干扰是扩频通信主要特性之一,因信号接收需要扩频编码进行相关解码处理才能得到,所以即使以同类型信号进行干扰,在不知道信号的扩频码的情况下,由于不同扩频编码之间的不同的相关性,干扰也不起作用。正因为扩频技术抗干扰性强,美国军方在海湾战争等处广泛采用扩频技术的无线网桥来连接分布在不同区域的计算机网络。u 隐蔽性和保密性好因为信号在很宽的频带上被扩展,单位带宽上的功率很小,即信号功率谱密度很低,
21、信号淹没在白噪声之中,别人难以发现信号的存在,加之不知扩频编码,很难拾取有用信号,而极低的功率谱密度,也很少对于其它电信设备构成干扰。u 易于实现码分多址(CDMA)直接扩频通信占用宽带频谱资源通信,改善了抗干扰能力,提高了频带的利用率。充分利用不同码型的扩频编码之间的相关特性,分配给不同用户不同的扩频编码,可以区别不同的用户的信号,从而实现了频率复用。发送者可用不同的扩频编码,分别向不同的接收者发送数据; 同样,接收者用不同的扩频编码,就可以收到不同的发送者送来的数据,实现了多址通信。u 抗多径干扰无线通信中由于电波反射、折射所形成的多径干扰一直是难以解决的问题,利用扩频编码之间的相关特性,
22、在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号,也可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强,从而达到有效的抗多径干扰。u 直序扩频通信速率高直序扩频通信速率可达 2Mbps,5.5Mbps,11Mbps,无须申请频率资源,建网简单,网络性能好。 2) 802.11b 技术特点n 可靠的通信抗干扰和抗多径干扰能力强,能够高速的、高质量的传输数据。n 低成本节省了网络综合布线高额费用、节省租用线路月租费和线路的维护费用。n 灵活性无线缆限制,可任意增加和配置工作站。n 移动性允许用户在任何时间、任何地点访问网络数据,可在无线网络覆盖的范围内自动漫游。n 高吞吐量可以实现11Mb
23、ps的数据传输速率,并可以在5.5Mbps、2 Mbps、1 Mbps之间自动速率调整。3) 802.11b 网络安全机制802.11b提供了MAC层的访问控制和加密机制,就是指的WEP(等效有线加密),为无线局域网提供了与有线网络相同级别的安全保护。802.11b标准提供了可选的RSA 40及128位的共享密钥 RC4 PRNG算法。4) 802.11b 网络协议n CSMA/CA 载波侦听多路访问/冲突避免技术为了尽量减少数据的传输碰撞和重试发送,防止各站点无序地争用信道,无线局域网中采用了与以太网CSMA/CD相类似的CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)协议。CSMA/CA通信方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 校园网 无线 覆盖 解决方案 49
限制150内