無線局域網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)
?移動性
?靈活性
?可伸縮性
?經(jīng)濟(jì)性
無線局域網(wǎng)局限
?可靠性（丟包傳輸錯(cuò)誤）
?帶寬與系統(tǒng)容量
?兼容性與共存性
?覆蓋范圍
?干擾
?安全性
?節(jié)能管理
?多業(yè)務(wù)與多媒體
?移動性
?小型化，低價(jià)格
無線局域網(wǎng)的分類和應(yīng)用
?按照頻段
?專用頻段
?自由頻段
?按照業(yè)務(wù)類型
?面向連接
?語音實(shí)時(shí)性較強(qiáng)業(yè)務(wù)
?非面向連接
?分組和IP
?按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
?Peer-to-Peer（點(diǎn)對點(diǎn)，無基礎(chǔ)架構(gòu)式網(wǎng)絡(luò)）
?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)式（常見）
無線局域網(wǎng)的組成
?站（主機(jī)或者終端）
?無線局域網(wǎng)的最基本組成單元
?包括（元素）
?終端用戶設(shè)備
?無線網(wǎng)絡(luò)接口
?網(wǎng)絡(luò)軟件
無線局域網(wǎng)技術(shù)模式
?Ad-hoc(無線自組織)無線網(wǎng)絡(luò)
?對等模式
?設(shè)備間可直接通信
?無需接入點(diǎn)支持
?每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有從一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的能力
?獨(dú)立的基本服務(wù)集
每個(gè)節(jié)點(diǎn)既是終端又可轉(zhuǎn)發(fā)
?Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)最好應(yīng)用于
?無接入點(diǎn)建立全無線網(wǎng)絡(luò)
?可橋接如有線網(wǎng)絡(luò)，作為基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)方案備份
?實(shí)際應(yīng)用
?會議室、汽車上的臨時(shí)筆記本會議
?互連“個(gè)人”設(shè)備
?緊急救援活動
?野外探測
?軍事應(yīng)用IBSS
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模式
?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)
?無線站點(diǎn)處于相對固定的位置
?指定接入點(diǎn)
?有接入點(diǎn)橋接如有線以太網(wǎng)
?BSS包含至少一個(gè)AP和兩臺移動設(shè)備
?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)（星型結(jié)構(gòu)，集中式管理）
?集中的安全性
?可擴(kuò)展性
?較好的運(yùn)作范圍
?路由簡單
?抗毀性差
?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓展
?ESS
?多個(gè)BSS組成的多區(qū)網(wǎng)
?有分布式系統(tǒng)鏈接組成
IEEE 802.11無線局域網(wǎng)工作組
IEEE802.11三大標(biāo)準(zhǔn)
?IEEE802.11a
?物理層
?用OFDM（正交頻分多路復(fù)用）技術(shù)
?工作頻段是5GHz
?數(shù)據(jù)速率為54Mbps
?用了54個(gè)頻率
?48個(gè)用于數(shù)據(jù)
?4個(gè)用于同步控制
?MAC層與其他802.11標(biāo)準(zhǔn)相同
?IEEE802.11b
?物理層
?采用HR-DSSS(高速率直接序列擴(kuò)頻)技術(shù)
?工作頻段是2.4GHz
?數(shù)據(jù)速率為1、2、5.5Mbps/11Mbps
?覆蓋范圍是11a的7倍
?產(chǎn)品
?已經(jīng)發(fā)展到第四或第五代
?大部分缺陷已經(jīng)得到解決
?1~6Mbps的吞吐量能滿足多種應(yīng)用的需求
（現(xiàn)在基于D的擴(kuò)展（2.4G））
?IEEE802.11g
?物理層
?采用OFDM（正交頻分多路復(fù)用）技術(shù)
?工作頻段是2.4GHz
?數(shù)據(jù)速率最大為54Mbps
?兼?zhèn)?02.11a和802.11b的特點(diǎn)
?比802.11a的功耗小、傳輸距離長、穿透力強(qiáng)
?IEEE 802.11n，
是2004年1月時(shí)IEEE宣布組成一個(gè)新的單位來發(fā)展的新的802.11標(biāo)準(zhǔn)，于2009年9月正式批準(zhǔn)。傳輸速度理論值為300Mbit/s，因此需要在物理層產(chǎn)生更高速度的傳輸率。此項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該要比802.11b快上50倍，而比802.11g快上10倍左右。802.11n也將會比目前的無線網(wǎng)絡(luò)傳送到更遠(yuǎn)的距離。
?802.11n增加了對于MIMO的標(biāo)準(zhǔn)，使用多個(gè)發(fā)射和接收天線來允許更高的數(shù)據(jù)傳輸率
?MIMO:多輸入多輸出（Multi-input
Multi-output?; MIMO）
?一種用來描述多天線無線通信系統(tǒng)的抽象數(shù)學(xué)模型，能利用發(fā)射端的多個(gè)天線各自獨(dú)立發(fā)送信號，同時(shí)在接收端用多個(gè)天線接收并恢復(fù)原信息。
Application-IP 互聯(lián)網(wǎng)層
LLC-802.11 MAC 數(shù)據(jù)鏈路層
802.11 PHY 物理層
無線介質(zhì)訪問控制方式
?分布式訪問方式（DCF）
?它采用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問CSMA/CA（載波監(jiān)聽，沖突避免）協(xié)議進(jìn)行無線介質(zhì)的共享訪問（RTS/CTS為輔）。是物理層兼容的工作站和訪問節(jié)點(diǎn)（AP）之間自動共享無線介質(zhì)的主要的訪問協(xié)議。?
?中心網(wǎng)絡(luò)控制方式（PCF）/ 點(diǎn)協(xié)調(diào)功能
?中心網(wǎng)絡(luò)控制方式是一個(gè)無競爭訪問協(xié)議，適用于節(jié)點(diǎn)安裝有點(diǎn)控制器(中心控制器)的網(wǎng)絡(luò)。
所有的工作站均服從中心控制器的控制，中心控制器用輪詢法（polling）詢問每個(gè)站有沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，由于完全控制了各個(gè)站的發(fā)送順序，因此不會有沖突產(chǎn)生。
分布協(xié)調(diào)功能（DCF）
?基于CSMA/CA的基本方法
?載波偵聽（CSMA）
?規(guī)則
?有載波，不發(fā)送
?無載波，發(fā)送
?上述規(guī)則不適用于無線環(huán)境
?解決方法：RTS/CTS
?碰撞檢測（CD）
?無線環(huán)境下不能工作
?采用碰撞避免（CA）
?Random后退
CSMA/CD 先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停發(fā)，隨機(jī)重發(fā)
可靠的數(shù)據(jù)傳送
?通過確認(rèn)機(jī)制來提高可靠性
?RTS（Request to sent）
?CTS(Clear to sent)
?RTS/CTS（停等式應(yīng)答：避免沖突）保證一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的完整傳輸過程
后退過程
?當(dāng)空閑時(shí)間>=IFS 立即傳輸
?當(dāng)介質(zhì)忙，延遲直到當(dāng)前傳輸結(jié)束+ IFS時(shí)間
?開始后退過程
?選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)(0, Cwindow)
?沖突則重復(fù)嘗試，隨機(jī)時(shí)間的平均值加倍
?避免空閑時(shí)間同時(shí)傳輸（介質(zhì)為空時(shí)先發(fā)送，隨機(jī)窗口等待，后發(fā)指數(shù)后退）
使用后退過程延遲發(fā)送的目的在于避免多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)傳輸引起的沖突（沖突避免目的）
SIFS 用于控制輪詢
DIFS 用于數(shù)據(jù)
使用CSMA/CA的基本DCF（CDMA 信道復(fù)用的方式）
?如果媒體持續(xù)為空的時(shí)間大于DIFS，則節(jié)點(diǎn)可以立即訪問媒體。
?網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較輕時(shí)可縮短訪問延遲
?網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大時(shí)需要其他機(jī)制的協(xié)助
?如果媒體為忙，則等待一段隨機(jī)時(shí)間。
CSMA/CA（競爭信道的方式 ）
等待一個(gè)DIFS 后加一個(gè)退避窗口，退避窗口誰短誰發(fā)。
基本安全機(jī)制
?基于服務(wù)集標(biāo)識（SSID）的網(wǎng)絡(luò)訪問控制
?MAC地址過濾
?有線等效協(xié)議（WEP）
?數(shù)據(jù)加密
?共享密鑰認(rèn)證
機(jī)制1：SSID
?只有知道網(wǎng)絡(luò)名稱或者SSID的工作站才可以訪問網(wǎng)絡(luò)
?SSID安全？
?AP周期性廣播信標(biāo)（包含SSID）
?信標(biāo)幀在發(fā)送時(shí)沒有進(jìn)行任何方式的保護(hù)
?很容易識別SSID
機(jī)制2：MAC地址過濾
?在每個(gè)AP中維護(hù)一個(gè)MAC地址名單
?只有那些MAC地址在該名單中的工作站允許訪問網(wǎng)絡(luò)
?安全？
?由于MAC地址必須進(jìn)行無保護(hù)發(fā)送，因此攻擊者可以很容易監(jiān)聽到MAC地址
?大多數(shù)無線網(wǎng)卡可以通過軟件改變其MAC地址
機(jī)制3：WEP
?有線等效協(xié)議（Wired
Equivalent Privacy）
?其目標(biāo)是提供與有線局域網(wǎng)等價(jià)的保密機(jī)制
?WEP提供兩種安全機(jī)制
?認(rèn)證（防止未授權(quán)用戶對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問）
?加密（防止竊聽）
?WEP使用基于RC4（流加密）的加密算法
