无线局域网络技术与应用

王海波

摘要：该文对无线网络的概念及特点进行了介绍，重点针对无线局域网的协议标准、无线局域网接入设备进行了详细阐述，最后结合实际应用，对局域网组建中常用用到的无线路由器和无线网卡的配置做了操作性的讲解描述，便于一般用户能掌握无线局域网的应用。随着计算机通信技术的不断发展，“网络”一词以为大家所熟悉，将多台计算机连接起来，数据交换快捷方便，能够极大地提高工作效率；目前伴随着网络技术的广泛应用，互联网宽带的发展以及移动设备的普及，无线网络应运而生，网络分为了有线网络和无线网络。现在无线路由器已经成为许多家庭的基本配置之一。

关键词：无线网络；无线网络技术；WLAN无线AP

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）08-0049-02

1 无线网络概述

无线网络（wireless network）是利用无线电射频或红外线等无线传输媒体与技术构成的通信网络系统，与有线网络的用途类似，可以和有线网络互为备份。主流应用的无线网络分为无线局域网和通过公众移动通信网实现的无线广域网两种方式。

无线局域网，也被称为 WLAN，指通过无线通信技术将各种终端设备连接起来，实现信息传递和资源共享的网络系统。按照国际相关标准，目前的无线局域网产品的单小区（CELL）覆盖直径在几十米到二、三百米，特殊情况下加功率放大和外接天线可增大覆盖范围，一般用于宽带家庭，大楼内部以及园区内部。

无线广域网络，就是中移动、中联通、中电信提供的无线上网方式，有中移动的GPRS（2G）、EDGE（2.75G）、TD-SCDMA（3G）。中电信的CDMA 1X，中联通的WCDMA。

2有线网络和无线网络的区别

无线局域网与有线局域网络的主要区别在于其传输媒体以及与之有关的媒体访问控制（MAC）协议。

有线网络的连接是通过网线与网卡及交换机等设备相连接，其优点是抗干扰能力强，传输速度快，缺点是组网繁琐，需要穿墙打洞提前布线。无线网络利用无线电技术取代网线，通过无线网卡与无线AP相连接；其优点是组网简便，不需要事先布线，缺点是抗干扰能力差，传输速度慢。相对于有线网络，无线网网络具有移动性强，组网灵活，安装快捷和低成本的特点。

3无线局域网技术

3.1无线局域网的协议标准

和有线局域网协议标准是IEEE802.3一样，IEEE 802.11标准称为无线局域网（WLAN）介质访问控制和物理层规范，由无线网卡和接入点（AP）提供标准的功能。IEEE 802.11b是目前最常用的无线局域网的一个标准，也是所有无线局域网标准中最著名、普及最广的标准，其载波的频率为2.4GHz，传送速度为11Mbit/s。IEEE 802.11b是所有WLAN标准演进的基石，未来许多的系统大都需要与IEEE 802.11b相兼容，它有时也被错误地标为Wi-Fi，实际上Wi-Fi是无线局域网联盟（WLANA）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系，Wi-Fi是WLAN的重要组成部分。IEEE 802.11b的后续标准中常用的是IEEE 802.11g，它的传送速率为54Mbit/s。

IEEE802.11b标准含有访问控制和保密两个部分，即服务配置标识符（SSID）和有线等效保密（WEP），还有一种加密的机制是在无线网络的虚拟专网（VPN）上来进行的。简单说，SSID就是自己给组建的局域网起的名字，必须将SSID的名称设置为相同的电脑才能互相传递信息。该访问控制技术用于在本地分割子系统，它可以将一个无线局域网分成若干子网，每个子网需要不同身份验证信息，只有通过身份验证的合法用户才能够进入相应的子网络，为网络的安全性提供保障。 WEP被用来提供和有线网络同级的安全性，保障无线传输过程中数据的安全性。WEP能够提供和有线网络相同级别的安全性。

3.2无线局域网络接入设备

在组建无线局域网时，常用到的设备主要包括无线网卡、无线AP、无线网桥、无线天线等。

3.2.1无线网卡

无线网卡根据接口类型的不同，主要分为三种类型，即PCI无线网卡、PCMCIA无线网卡和USB无线网卡。

PCI无线网卡适用于普通的台式计算机，无线网卡插在主板的PCI插槽上，无需外置电源。实际上PCI无线网卡只是在PCI插槽上插入一块普通的PCMCIA卡。

PCMCIA无线网卡只用于笔记本电脑，支持热插拔，可以非常方便地实现移动无线接入，同时也可以使用外部天线来加强PCMCIA无线网卡的信号强度。

USB接口无线网卡同时适用于笔记本和台式机，只要安装了驱动程即可使用，支持热插拔。在选择时要注意的一点就是，只有采用USB2.0接口的无线网卡才能满足802.11g无线产品或802.11g+无线产品的需求

3.2.2无线AP

无线AP是无线网络接入点，是无线网络的核心。其作用是把该设备接入有线网络后，它可以把有线信号转为无线网络，笔记本或电脑通过接受它发射的信号接入无线局域网，通俗地讲，无线AP是无线网和有线网之间沟通的桥梁。无线AP可分为两类，单纯型AP和扩展型AP；单纯型AP就是一般所说的无线AP，扩展型AP就是我们常说的无线路由器。

单纯性无线AP，就是一个无线的交换机，功能相对比较简单，缺少路由功能。根据不同的功率，可以实现不同程度、不同范围的网络覆盖，目前大多数的无线AP都支持多用户接入、数据加密、多速率发送等功能，在家庭、办公室内，一个无线AP便可实现所有电脑和移动设备的无线接入。

无线路由器，好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的扩展型产品， 从外形上讲，单纯性无线AP和无线路由器几乎一样，但功能上相差很多；无线路由器一般具备Firewall 、DHCP、VPN、及支持WEP加密等功能，还包括NAT功能等。无线路由器实际是AP、路由功能和交换机的结合体，可以直接接上MODEM，将有线和无线组成同一子网，这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。其内置有虚拟拨号软件，可以存储用户名和密码拨号上网，实现为拨号接入Internet的ADSL、CM等提供自动拨号功能。此外，无线路由器一般还具备相对更完善的安全防护功能。

3.2.3 无线网桥

无线网桥也是无线AP的一种，通常是用于室外，无线网桥具有功率大，抗干扰能力强，可进行远距离传输（最大可达约50km）等特点，特别适用于城市中的远距离通讯。无线网桥有三种工作方式，点对点，点对多点，中继桥接。

3.2.4 无线天线

无线局域网天线可以扩展无线网络的覆盖范围，把不同的办公大楼连接起来。当计算机与无线AP或其他计算机距离较远的时候，随着信号的减弱，传输速率会明显下降，或者根本无法搜索到无线信号，这时可借助无线天线对所信号进行增益放大。无线天线有多种类型，常见的有两种，一种是室内天线，优点是使用方便，摆放灵活，缺点是信号增益倍数小，传输距离短；一种是室外天线，室外天线的类型比较多，适合远距离传输。

4 无线局域网的组建应用

本文以组建一个家庭无线局域网的应用为例，需要设备是无线路由器和无线网卡。

4.1无线路由器的配置

无线路由器配置之前，要做好以下三点准备工作，第一是将无线路由器与PC用网线连接起来，网线的一端接到无线路由器的LAN口上，另一端接到计算机网卡口。第二是弄清楚两个参数，一个是无线路由器的登录IP地址，另一个是登录无线路由器的用户名和密码，可在路由器上附带的说明书中找到，一般情况下无线路由器默认登录IP地址是192.168.1.1或者192.168.0.1，登录用户名和密码都是admin。第三设置PC的IP地址与无线路由器的管理IP在同一网段，子网掩码用系统默认的即可，网关无须设置。

目前多是通过WEB方式进行路由器的设置，打开浏览器，在址栏输入无线路由器的管理IP，如192.168.1.1 ，桌面会弹出一个登录界面，输入正确用户名和口令后，即进入无线路由器配置界面，这时系统会自动弹出一个“设置向导”。在“设置向导”中，系统只提供WAN口的设置，只需要基本配置的用户可在向导的提示下操作完成路由器的配置。

这里建议用户不要理会“设置向导”，直接进入“网络参数设置”选项，最好对LAN口、WAN口两个接口的参数设置；很多用户只对WAN口进行了设置，LAN口的设置保持无线路由器的默认状态；这样无线路由器成了一个公开的网络接入点，其他用户都可以共享，这种情况之下，用户的网络速度会受到极大的影响。为了无线路由器的安全，用户必须清除无线路由器的默认LAN设置。 例如有一无线路由器，默认LAN口地址是192.168.1.1，为了防止他人入侵，可以把LAN地址更改成为192.168.1.254，子网掩码不做任何更改。LAN口地址设置完毕之后，点击“保存”后会弹出重新启动的对话框。

WAN口网络参数设置：对WAN口进行配置之前，先要搞清楚自己的宽带属于哪种接入类型（固定IP、动态IP，PPPoE虚拟拨号，PPTP，L2TP等）。根据自身情况进行选择，本文用的家庭ADSL虚拟拨号（PPPoE）拔号方式为例，因此WAN口连接类型选择“PPPoE虚拟拨号”，点击“下一步”，输入已经获得的帐户名和密码，如不知道，可与当地的IP服务商联系。点击“下一步”，进入无线设置界面，路由器默认为无线打开，如果此设置界面的无线功能没有打开，选择打开；此时可以设置自己的无线用户名和密码，SSID框输入自己的用户名，PSK是设置无线网络密码的地方，点击“下一步”，即可完成路由器设置。

4.2无线网卡设置

无论是哪种无线网卡，首先正确安装驱动程序，通过控制面板，打开“无线网络连接”，右键选择属性，在选择“配置”，将“AD Hoc信道”的值选择6，这个值应与路由器无线设置频段的值一致，点击“确定”。一般情况下，无线网卡的频段不需要设置的，但当无线路由设置好后，无线网卡无法搜索到无线网络信号，一般多是频段设置不正确，请按上面设置正确的频段即可。

4.3路由器串联

路由器单独使用时，仅仅需要将路由器与网线连接，并设置密码账号。但在某些时候，需要把路由串联起来使用，这时则需要以下步骤的设置才可以正常使用。首先把路由器的LAN端接口通过网线接入电脑，WAN不接线（很重要）；然后登入路由器（具体按以上方法）；再将路由器的WAN端设为 192.168.x.1（x代表任意少于225的数字，目的是不跟其他路由IP冲突，x不要跟其他路由器的x相同）；最后插入wan端的外线，可以正常上网了。

参考文献：

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