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无线局域网无线局域网的分类以及无线网络接入设备和无线局域网的配置方式

随着信息技术的发展,人们对网络通信的需求不断提高,希望不论在何时、何地与何人都能够进行包括数据、语音、图像等任何内容的通信,并希望主机在网络环境中漫游和移动,无线局域网是实现移动网络的关键技术之一。本节首先介绍无线局域网的标准、无线局域网的分类以及无线网络接入设备和无线局域网的配置方式,然后介绍个人局域网的相关技术,最后讲述无线局域网的应用和发展趋势。
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3.7 无线局域网
随着信息技术的发展,人们对网络通信的需求不断提高,希望不论在何时、何地与何人
都能够进行包括数据、语音、图像等任何内容的通信,并希望主机在网络环境中漫游和移
动,无线局域网是实现移动网络的关键技术之一。本节首先介绍无线局域网的标准、无线
局域网的分类以及无线网络接入设备和无线局域网的配置方式,然后介绍个人局域网的相
关技术,最后讲述无线局域网的应用和发展趋势。
3.7.1 无线局域网标准
1. IEEE 802.11 的基本结构模型
1987 年,IEEE 802.4 工作组开始在 IEEE 802 委员会中进行无线局域网的研究。他们
最初的目标是希望开发一个基于工业、科学和医药(ISM,Industrial Scientic and
Medicine)频带的无线网令牌总线 MAC 协议。在进行了一段时间的研究后, 人们发现令
牌总线不适合于无线电信道的控制。1990 年,IEEE 802 委员会决定成立一个新的 IEEE
802.11 工作组,专门从事无线局域网的研究,并开发一个介质访问控制 MAC 子层协议和
物理介质标准。
图 3.27 IEEE 802.11 基本结构模型

图 3.27 给出了 IEEE 802.11 工作组开发的基本结构模型。无线局域网的最小构成模块
是基本服务集(BSS,Basic Service Set),它包括使用相同 MAC 协议的站点。一个
BSS 可以是独立的,也可以通过一个访问点连接到主于网上,访问点的功能就像一个网桥。
MAC 协议可以是完全分布式的,或者由访问点来控制。BSS 一般对应于一个单元。
扩展访问集(ESS,Extended Service Set)包括由一个分布式系统连接的多个 BSS 单
元。典型的分布式系统是一个有线的主干局域网。ESS 对于逻辑链路控制 LLC 子层来说是
一个单独的逻辑网络。
IEEE 802.11 标准定义了三种移动结点。
(1)无跳变结点
无跳变结点或者是固定的或者只在一个基本服务集的直接通信范围内移动。
(2)基本服务集跳变结点
基本服务集跳变结点在同一个扩展访问集中的不同基本服务集之间移动。在这种情况下,
结点之间传输数据就需要通过寻址来辨认结点的新位置。
(3)扩展访问集跳变结点
扩展访问集跳变结点从一个扩展访问集的基本服务集移动到另一个扩展访问集的基本服
务集。只有在结点可以进行扩展访问集跳变移动的情况下,才能进行跨扩展访问集的移动。
2. IEEE 802.11 服务
IEEE 802.11 定义了无线局域网必须提供的服务,这些服务主要有 5 种。
(1)联系(Association)
在一个结点和一个访问点之间建立一个初始的联系。结点在无线局域网上传输或者接收
帧之前,必须知道它的身份和地址。为了做到这点,结点必须与一个基本服务集的访问点

建立联系。该访问点可以将这一信息传输给扩展访问集中的其他访问点,以便进行路由选
择和传输带有结点地址的帧。
(2)重联系(Reassociation)
把一个已经建立联系的结点从一个访问点转移到另一个访问点,从而使结点能够从一个
基本服务集转移到另一个基本服务集。
(3)终止联系(Disassociation)
结点离开一个扩展访问集或关机前需要通知访问点联系终止。
(4)认证(Authentication)
在无线局域网中,结点之间互相连接是由连接天线来建立的。认证服务用于在互相需要
通信的结点之间建立起彼此识别身份的标志。标准并不指定任何方案,认证方案可以是不
太安全的简单握手或公开密钥方案。
(5)隐私权(Privacy)
标准提供的加密选项用于防止信息被窃听者收到,以保护隐私权。
3. 物理介质规范
IEEE 802.11 定义了三种物理介质。
(1)数据速率为 1Mbps 和 2Mbps,波长在 850nm~950nm 之间的红外线。
(2)运行在 2.4GHz ISM 频带上的直接序列扩展频谱。它能够使用 7 条信道,每条信
道的数据速率为 1Mbps 或 2Mbps。
(3)运行在 2.4GHz ISM 频带上的跳频的扩频通信,数据速率为 1Mbps 或 2Mbps。
4. 介质访问控制规范
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