CCNA学习指南 无线技术

基本的无线设备

　　事实上，简单的无线网络 (WLAN) 比有线局域网更简单，因为要让基本的无线网络正常运行，只需两台主要设备： 无线接入点和无线网卡(NIC) 。

1 无线接入点：
　　在大多数有线网络中，都有诸如交换机等中央组件，它将主机连接起来，让它们能够彼此通信。无线网络亦如此，它们也包含将所有无线设备连接起来的组件，只是这种组件被称为无线接入点(AP )。无线接入点至少有一根天线，但为更好地接收信号，通常有两根天线;它还有一个以太网端口，用于连接到有线网络。

接入点具有如下特点：

• 它类似于有线网络中的交换机和集线器，充当无线工作站的中央连接点。鉴于无线网络的半双工特征， AP更像集线器，虽然在当今的有线网络中，已难觅集线器的身影。
• AP 至少有一根天线，但通常有两根甚至更多。
• AP 是到有线网络的桥梁，让无线工作站能够访问有线网络和因特网。

• 小型办公室/家庭办公室 (SOHO) AP 有两类:独立 AP 和无线路由器，它们可能(通常也确实)提供 NAT 和　DHCP 等功能。

  　　可将 AP 比作集线器(虽然这种类比不完全正确)，因为它不像交换机那样，让每条连接都是一个独立的冲突域，但 AP 确实比集线器聪明。 AP 是一种转发设备，将网络数据流转发到有线主干或无线区域，到有线网络的连接称为分发系统 (Distribution System, DS), AP 还保存无线帧中的 MAC 地址信息。

２无线网络接口卡 (WNIC)：

　　要连接到无线网络，主机必须有无线网络接口卡。无线 NIC 所做的工作与传统以太网 NIC 基本相同，但没有用于插入电缆的插口/端口，而装备了无线天线。
当前，市面上的笔记本电脑几乎都内置了无线网卡。

3 无线天线：

　　无线天线与收发器协同工作。当前，市面上的天线分为两大类:全向天线(点到多点)和定向天线(点到点)。
　　在增益相同的情况下，定向天线的覆盖范围通常比全向天线大。因为定向天线将全部功率都用于一个方向。全向天线必须在所有方向上平均分配功率，就像是一个巨型环状线圈。定向天线的一个缺点是，必须更准确地对准通信点。这也是大多数 AP 都使用全向天线的原因所在，因为客户端和其他 AP 可能位于任何方向，但办公室/家庭/企业的需求各不相同，安装无线网络前，必须仔细考虑天线的位置。
　　

无线管制

要让无线设备能够彼此通信，它们必须明白各种调制方法，如何对帧进行编码，帧中应包含的报头类型以及使用的物理传输机制等。另外，还必须准确地定义它们，否则这些设备将无法彼此通信。以上内容都是由 IEEE 规定的。
　　IEEE 通信委员会定义了多个网络通信领域，而这些领域被进一步划分成工作组。这就是当今的大多数网络协议都以 802 打头的原因一 -80 表示 1980 年， 表示二月份。所有厂商在生产无线设备时都遵守 IEEE 802.11 系列协议规范，因此，每台元线设备的第 １层和第 ２层的功能都是由 IEEE 802.11系列协议定义的。

　　当前， FCC 批准了 个无需许可的( unlicensed) 频段供公众使用一 -900MHz 2.4G Hz和 5G Hz，频段 900 阳Iz和 .4 Hz被称为 IBM 频段，而 5G Hz频段被称为无需许可的国家信息基础设施( Unlicensed National Information Infrastructure , UNII) 频段。

　　如果想使用除这 3个公共频段外的其他无线频段，需要获得 FCC 的授权，这种授权是以牌照的方式提供的.。在当今的无线网络中，使用最广泛的是 802. 11b /g产品。

IEEE802.11a 规范: 802. 11a 使用 5G Hz频段，如果使用 802.11h 扩展，可获得 23 个互不重叠的频道。 802.11a 的最大传输速度为 54 Mbit/s，但仅当距离接人点不超过 50 英尺时才能达到。

IEEE802.11b 规范: IEEE 802.11b 使用2 .4 GHz 频段，提供 个互不重叠的频道。其传输距离很长，但最大传输速度只有 11 Mbit/s。

IEEE802.11g 规范: IEEE 802.11g 是802. l1b 的”大师兄”，也使用 2.4 Hz频段，但传输速度更高，在离接人点不超过 100英尺时，可达 54 Mbit/s。

IEEE 802.11n 的组件: 802.11n 使用宽度为 40MHz 的频道，从而提供了更高的带宽;它使用块确认以提高 MAC 传输效率;它还使用 MIMO ，提高了吞吐量、传输距离和传输速度。

无线拓扑

无线网络类型主要包括:
　　IBSS;
　　BSS;
　　ESS

1.独立基本服务集 (ad hoc):

　　要安装无线 802.11 设备，最简单的方式是使用 ad hoc 网络。在这种模式下，无线 NIC (或其他设备)可直接通信，而不需要 AP 。一个典型的例子是两台带无线 NIC 的笔记本电脑，如果两个网卡都设置为以 ad hoc 模式运行，它们就能相互连接并传输文件，只要其他网络设置(如 协议)被配置成支持这样做。
　　要创建挫立基本服务集 (IBSS) 只需两台或两台以上带无线功能的设备 让它们相隔 20-40米后，它们就能”看到”对方并连接起来一一前提是它们的一些基本配置参数相同。其中一台计算机可将其因特网连接与其他计算机共享。
　　

　　ad hoc网络也被称为对等网络，其可扩展性不 ，鉴于当今公司网络的冲突和组织问题， 不建议采用这种模式．考虑到 AP 价格低廉，除非是在家里，否则不再需要这种网络了，但即使是在家里，也可能不再需 要了
　　另外， ad hoc 网络很不安全，连接到无线网络前，务必关闭主机的 ad hoc设置.

2.基本服务集 (BSS)

基本服务集 (BSS) 是由AP 提供的无线信号决定的区域(蜂窝)，也被称为基本服务区 (BSA ).

AP 负责管理无线帧，让主机能够彼此通信。 不同于 ad hoc 网络，这种网络的可扩展性更高，可包含的主机数更多，因为所有网络连接都由 AP 管理。

基础设施基本服务集：
　　在基础设施( infrastructure) 模式下，无线 NIC 只能与接入点通信，而不像在 ad hoc 模式下那样可直接彼此通信。无线主机要彼此通信以及与网络的有线部分通信，都必须经由接人点。 需要牢记的一个重点 ，在这种模式下，在网络的其他部分看来，无线客户端就像是独立的有线主机。
　　配置客户端，使其以无线基础设施模式运行时，需要明白 SSID 。服务集标识符 (SSID )是一个独一无二的 32 字符标识符，表示特定的无线网络，并定义 BSS 。
　　SSID 是在 AP 上配置的，可广播出去，也可隐藏起来。如果 SSID 被广播出去，则当元钱工作站使用其客户端软件搜寻无线网络时，将以 SSID 列表的方式呈现搜寻到的网络。如果 SSID 被隐藏，则它要么不会出现在列表中，要么就显示为”未知网络”，具体情况取决于客户端操作系统。

3.扩展服务集

　　如果在所有接入点上设置了相同的 SSID ，移动无线客户端将能够在网络中漫游。这是当今公司环境最常用的无线网络设计
　　这样做将创建扩展服务集 (ESS )，其覆盖范围比单个接入点更大，并让用户够在 AP 之间漫游，且不会中断网络连接。这种设计让客户端可在 AP 之间无缝地漫游。在图 14-9 中，给位于同一间办公室的两个 AP 配置了相同的 SSID ，从而创建了 ESS 网络。
　　

　　为让用户能够在无线网络中漫游一一从一个 AP 漫游到另一个 AP ，且不会中断网络连接，相邻AP 的蜂窝必须至少重叠 10%-20% 。为此，必须让每个 AP 使用不同的频道(频率)。