《计算机网络工程实训》课件第10章.ppt

1、第10章无线局域网的组建第10章无线局域网的组建10.1实训目的实训目的10.2实训环境实训环境10.3实训内容实训内容 10.4实训步骤实训步骤10.5实训思考实训思考 第10章无线局域网的组建 10.1 实实 训训 目目 的的(1)了解无线网卡的安装方法；(2)了解无线网络与有线网络的连接方式；(3)掌握Access Point的配置方法；(4)掌握有中心的结构化网络的无线局域网组建方法。第10章无线局域网的组建 10.2 实实 训训 环环 境境10.2.1 实训器材实训器材(1)D-link DWL-2000AP+无线接入点(无线AP)一台；(2)DWL-520+无线网卡若干块；(3)直

2、通以太网线若干根；(4)PC机(带无线网卡)若干台，带以太网卡的PC机一台。第10章无线局域网的组建10.2.2 网络示意图网络示意图按图10-1所示将对应设备连接好，建立一个包含D-ink DWL-2000AP+无线接入点(无线AP)、DWL-520+无线网卡的实训环境。第10章无线局域网的组建图10-1 无线接入实训环境拓扑图第10章无线局域网的组建10.2.3 实训环境解析实训环境解析本实训采用D-Link DWL-2000AP+Access Point和DWL-G520+无线设备，实训无线局域网架构模式AP(Access Point)的基本配置方法和与有线网络的联网方法，实现无线网络设

3、备与有线网络的互访。(1)DWL-2000AP+2.4 GHz 54 M无线接入点具有如下主要特点：能够在集中控制方式(Infrastructure)模式下将无线用户连接在一起。第10章无线局域网的组建 通过内置10 M/100 M自适应的端口，Access Point也可以与以太网网络连接，使得有线网络上工作站/服务器与无线用户彼此之间能够进行交互式操作。提供一个自适应百兆LAN口，可以把一台Access Point(通过Access Point以太网端口)连到宽带Internet网关上。通过该网关，无线用户可共享一个单独ISP帐户和一条宽带缆线或ADSL线路来对Internet进行访问。第

4、10章无线局域网的组建(2)DWL-520+无线网卡具有如下主要特点：该无线PCI适配器能够把台式计算机连接到IEEE 802.11b无线局域网上。DWL-520+支持传输速率最高11 Mb/s，可以动态自动配置。发射频率为2.4 GHz，使用128 bit的WEP(Wired Equivalent Privacy)加密方式以保证网络的安全。在与其他D-Link AirPlus网络设备连接的同时，DWL-520+支持32 bitCardBus PCI总线结构，使得其可以快速地被安装到笔记本电脑中，并且自动地连接到网络上。第10章无线局域网的组建10.3 实实 训训 内内 容容10.3.1 无线

5、局域网组件无线局域网组件无线网络的硬件设备主要包括4种，即无线网卡、无线AP、无线路由和无线天线。当然，并不是所有的无线网络都需要这4种设备。事实上，只需几块无线网卡，就可以组建一个小型的对等式无线网络。当需要扩大网络规模时，或者需要将无线网络与传统的局域网连接在一起时，才需要使用无线AP。只有当实现Internet接入时，才需要无线路由。而无线天线主要用于放大信号，以接收更远距离的无线信号，从而延长无线网络的覆盖范围。第10章无线局域网的组建1.无线网卡无线网卡无线网卡的作用类似于以太网中的网卡，作为无线网络的接口，实现与无线网络的连接。无线网卡根据接口类型的不同，主要分为3种类型，即PCM

6、CIA无线网卡、PCI无线网卡和USB无线网卡。PCMCIA无线网卡(如图10-2所示)仅适用于笔记本电脑，支持热插拔，可以非常方便地实现移动式无线接入。PCI接口无线网卡(如图10-3所示)适用于普通的台式计算机使用。其实PCI接口的无线网卡只是在PCI转接卡上插入一块普通的PC卡。第10章无线局域网的组建图10-2 PCMCIA无线网卡 第10章无线局域网的组建 图10-3 PCI接口无线网卡 第10章无线局域网的组建USB接口无线网卡(如图10-4所示)适用于笔记本电脑和台式机，支持热插拨。USB网卡通常被用于台式机。图10-4 USB接口无线网卡第10章无线局域网的组建2.无线无线AP

7、无线接入点或称无线AP(Access Point)，如图10-5所示。其作用类似于以太网中的集线器。当网络中增加一个无线AP之后，即可成倍地扩展网络覆盖直径。另外，也可使网络中容纳更多的网络设备。通常情况下，一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入，当然，推荐数量为30台。第10章无线局域网的组建图10-5 无线接入点第10章无线局域网的组建无线AP都拥有一个或多个以太网接口，用于无线与有线网络的连接，可以将安装双绞线网卡的计算机与安装无线网卡的计算机连接在一起，从而实现无线与有线的无缝融合。另外，借助于AP可接入固定网络的特性，还可以将分散布置在各处的无线AP利用双绞线连接在一起，实现类似

8、于“小灵通”的无线漫游。另外，借助于AP，还可以实现若干固定网络的远程廉价连接，既无需架设光缆，也无需考虑由施工而可能带来的各种麻烦。第10章无线局域网的组建无线AP也通常拥有一个或多个以太网接口。如果网络中原来拥有安装双绞线网卡的计算机，可以选择多以太口无线AP，实现无线与有线的连接。否则，可只选择拥有一个以太网端口的无线AP，从而节约购置资金。3.无线网桥无线网桥安装于室外的无线AP通常称为无线网桥，主要用于实现室外的无线漫游、无线网络的空中接力，或用于搭建点对点、点对多点的无线连接。第10章无线局域网的组建4.无线路由器无线路由器无线路由器事实上就是无线AP与宽带路由器的结合。借助于无线

9、路由器，可实现无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL、Cable Modem和小区宽带的无线共享接入。如果不购置无线路由，就必须在无线网络中设置一台代理服务器才可以实现Internet连接共享。无线路由器通常也拥有一个或多个以太网接口。如果家庭中拥有安装双绞线网卡的计算机，可以选择多端口无线路由器，实现无线与有线的连接，并共享Internet。否则，可只选择拥有一个以太网端口的无线路由器，从而节约购置资金。第10章无线局域网的组建5.无线天线无线天线当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时，随着信号的减弱，或者传输速率明显下降，或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通信，此时，就必

10、须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益。无线天线有许多种类型，常见的有两种，一种是室内天线，一种是室外天线。室内天线主要有两种，即板状定向天线和柱状全向天线。室外天线的类型比较多，常见的也有两种，即锅状定向天线和棒状全向天线。第10章无线局域网的组建10.3.2 无线局域网接入无线局域网接入无线网络的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难。无线网络首先适用于很难布线的地方，比如受保护的建筑物、机场等，或者经常需要变动布线结构的地方，如展览馆等。学校也是一个很重要的应用领域，一个无线网络系统可以使教师、学生在校园内的任何地方接入网络。第10章无线局域网的组建目前，无线局域网主要标准IEEE

11、 802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常通过一台PC机加上一块无线网络接口卡构成；另一个称为无线接入(访问)点(Access Point，AP)，它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口(IEEE 802.3接口)构成，桥接软件符合IEEE 802.1d桥接协议。接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚合到有线的网络上。第10章无线局域网的组建1.无线局域网结构无线局域网结构在IEEE 802.11b标准中,具体将局域网结构划分为“对等”(Peer to Peer，即点到点)和“主从”(Master-Slave

12、)两种标准形式。1)“点到点”结构用于连接PC机或便携式计算机，允许各台计算机在无线网络所覆盖的范围内移动并自动建立点到点的连接，使不同计算机之间直接进行信息交换。2)“主从”结构所有工作站都直接与中心天线或访问结点(Access Point，AP)连接，由AP承担无线通信的管理及与有线网络连接的工作。无线用户在AP所覆盖的范围内工作时，无需为寻找其他站点而耗费大量的资源，是理想的低功耗工作方式。第10章无线局域网的组建2.无线局域网拓扑结构无线局域网拓扑结构目前无线局域网采用的拓扑结构主要有对等方式、接入方式、中继方式3种。1)对等方式对等方式下的局域网(如图10-6所示)不需要单独的具有通

13、信转接功能的接入设备AP，所有的基站都能对等地相互通信，但并不是所有兼容IEEE 802.11标准的产品都具有这种工作模式。第10章无线局域网的组建图10-6 无线对等局域网第10章无线局域网的组建无线产品对应的这种模式是Ad Hoc Demo Mode。在Ad Hoc Demo模式的局域网中，一个基站会自动设置为初始站，对网络进行初始化，使所有同域(SSID相同)的基站成为一个局域网，并且设定基站协作功能，允许有多个基站同时发送信息。这样在MAC帧中，就同时有源地址、目的地址和初始站地址。2)接入方式这种方式以星状拓扑为基础(如图10-7所示)，以接入点AP为中心，所有的基站通信要通过AP接

14、转，相当于以无线链路作为原有的基干网或其一部分，相应地在MAC帧中，同时有源地址、目的地址和接入点地址。第10章无线局域网的组建图10-7 以AP为中心的星状结构第10章无线局域网的组建其中，无线接入点(Access Point)的作用相当于HUB，用户的计算机通过无线网卡与无线接入点建立传输数据的通道，将数据信号转化为红外线或无线电波传送给无线接入点，然后送入Internet。通过各基站的响应信号，接入点AP能在内部建立一个像路由表那样的“桥连接表”，将各个基站和端口一一联系起来。当转接信号时，AP就通过查询“桥连接表”进行。第10章无线局域网的组建3)中继方式中继是建立在接入原理之上的，以

15、两个无线网桥点到点(Point to Point)链接，如图10-8所示。由于独享信道，较适合两个局域网的远距离互联(架设高增益定向天线后，传输距离可达到50km)，局域网既可以是有线，也可以是无线。因为无线网络采用中继方式的组建模式多种多样，所以统称为无线分布系统(Wireless Distribution System，WDS)。正是在这种模式下，MAC帧使用了4个地址，即源地址、目的地址、中转发送地址和中转接收地址。接入方式和中继方式支持TCP/IP等多种网络协议，是IEEE 802.11重视而且极力推广的无线网络主要的应用方式。第10章无线局域网的组建图10-8 无线网中继连接示意图第

16、10章无线局域网的组建10.3.3 无线局域网标准无线局域网标准无线局域网标准(IEEE 802.11标准)由很多子集构成，它详细定义了WLAN中从物理层到MAC层的通信协议，在业界有广泛的影响，IEEE 802.11b和IEEE 802.11g越来越多地得到应用，差不多已经成为了WLAN的主流，IEEE 802.11n是新一代WLAN的主流标准。IEEE 802.11系列标准为：IEEE 802.11b 工作频带：2.4 GHz；带宽：11 Mb/s、5.5 Mb/s、2 Mb/s和1 Mb/s。第10章无线局域网的组建IEEE 802.11a 工作频带：5 GHz；带宽：最高54 Mb/s

17、。IEEE 802.11g 工作频带：2.4 GHz；带宽：最高54 Mb/s。IEEE 802.11n 工作频带：2.4 GHz和5 GHz；带宽：最高600 Mb/s。第10章无线局域网的组建1.Wi-Fi(IEEE 802.11b)IEEE 802.11b，也叫Wi-Fi(Wireless Fidelity)，是建立在直接序列扩频(DSSS：Direct Sequence Spread Spectrum)的加强版本CCK(补充编码键控)基础上的，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用2.4 GHz波段。802.11b的理论容量是11 Mb/s，它指的是整个物理层的容量，其中的大部分都被

18、用于协议本身，真正用于数据的容量并没有那么多，所以802.11b实际最大数据速率是6 Mb/s。802.11b使用的是2.4 GHz波段，而家用微波炉，蓝牙芯片和无绳电话(在北美)也都使用这个波段，所以相对802.11a而言，802.11b还面临着更多的干扰源。第10章无线局域网的组建2.IEEE 802.11a802.11a在802.11协议组中是第一个出台的标准，所以被称作802.11a。802.11a使用频段为5.8 GHz，在物理层上用OFDM代替了原来的扩频技术。采用OFDM的主要优势是它可以达到非常高的数据速率，802.11a理论上最大传输速率是54 Mb/s，和802.11g的速

19、率相同，几乎是802.11b速率的5倍。802.11a最明显的缺点就是兼容性，802.11a使用的是较高的频率，在物理层上采用不同于802.11b的OFDM技术，所以802.11a产品和现在已经安装的802.11b不能互通。第10章无线局域网的组建3.IEEE 802.11g IEEE 802.11g是IEEE为了解决802.11a与802.11b的互通而出台的一个标准，它是802.11b的延续，两者同样使用2.4 GHz通用频段，互通性高，是新一代的WLAN标准。802.11g的速率上限已经由11 Mb/s提升至54 Mb/s，但由于2.4 GHz频段干扰过多，在传输速率上低于802.11a

20、。与802.11a和802.11b同时兼容是802.11g的一大亮点。802.11g的兼容性和高数据速率弥补了802.11a和802.11b各自的缺陷，一方面使得802.11b产品可以平稳向高数据速率升级，满足日益增加的带宽需求，另一方面使得802.11a实现与802.11b的互通。第10章无线局域网的组建4.IEEE 802.11n 除了以上3个比较完善的版本(802.11a、802.11b和802.11g)，IEEE还出台了修正现存协议缺陷的一些加强版本，作为以上协议的扩展。802.11n是下一个无线新标准，是Wi-Fi联盟在802.11a/b/g后面的一个无线传输标准协议，该标准希望将W

21、LAN的传输速率增加至100 Mb/s以上，但是随着市场的发展，好多厂家已经推出了基于这个标准的产品，速度理论值还可以达到240 Mb/s，相信802.11n的正式推出必然会推进WLAN的高速发展。第10章无线局域网的组建 10.4 实实 训训 步步 骤骤10.4.1 无线无线AP基本配置基本配置无线AP的基本配置步骤介绍如下。步骤1：释放网卡动态IP信息。使用网线连接一台PC机的以太网卡和D-Link DWL-2000AP+的LAN接口。由于默认情况下D-Link DWL-2000AP+说明书中介绍该设备的管理IP地址为192.168.0.50，所以需要将此PC机的网卡地址设置为与其同一个网

22、点。通过“开始”“运行”“输入CMD”进入命令行模式，然后在命令行模式中输入ipconfig/release释放原来获得的动态IP信息，如图10-9所示。第10章无线局域网的组建图10-9 释放动态IP第10章无线局域网的组建步骤2：在系统桌面“网上邻居”点鼠标右键，选择“属性”。接下来在“本地连接”上继续点鼠标右键，选择“属性”，如图10-10所示。图10-10 点击网络连接属性 第10章无线局域网的组建 步骤3：在本地连接属性窗口选择“常规”标签，双击“Internet协议(TCP/IP)，如图10-11所示。图10-11 点击Internet协议 第10章无线局域网的组建步骤4：在打开窗

23、口中对此PC机的网络参数进行设置，IP地址为192.168.0.100，子网掩码为255.255.255.0，默认网关为192.168.0.50。DNS可以不设置。设置好后保存，把AP用网线跟电脑连接起来，如图10-12所示。第10章无线局域网的组建图10-12 设置IP地址 第10章无线局域网的组建步骤5：使用ping命令测试无线AP与PC机之间的连通性。打开D-Link DWL-2000AP+A设备电源，然后在安装了以太网卡的PC机上通过“开始”“运行”“输入CMD”进入命令行模式，接下来输入“ping 192.168.0.50”。如果能够ping通，说明网络已经连接畅通，如图10-13所

24、示。第10章无线局域网的组建图10-13 查看与AP的连通情况第10章无线局域网的组建步骤6：接下来通过IE浏览器访问D-Link DWL-2000AP+AP的管理界面，地址栏处输入“http:/192.168.0.50”，然后会出现登录界面，选择输入默认的管理员帐户名(admin)，密码保持空白即可，点击“确定”按钮登录，如图10-14所示。第10章无线局域网的组建图10-14 登录界面第10章无线局域网的组建步骤7：AP基本功能设置。进入D-Link DWL-2000AP+管理界面后，选择左边的LAN设置，这里可以设置D-Link DWL-2000AP+的管理IP，默认是192.168.0

25、.50。网络接入方式可能是ADSL拨号、固定IP或动态IP，请参照以下相应的设置介绍完成基本的上网设置：(1)基本功能和加密设置界面如图10-15所示。第10章无线局域网的组建图10-15 DWL-2000AP+基本参数配置窗口第10章无线局域网的组建(2)功能设置界面如图10-16所示。图10-16 DWL-2000AP+参数显示窗口第10章无线局域网的组建(3)增强设置如图10-17所示。图10-17 DWL-2000AP+参数显示窗口第10章无线局域网的组建10.4.2 客户机网络设置客户机网络设置在客户机上(以Windows XP为例)，同样也需要设置IP地址和无线网络访问方式。步骤1

26、：安装无线网卡的驱动程序。安装无线网卡到客户机中，并配置IP地址、默认网关等信息。在微机上安装无线网卡的驱动程序(如图10-18所示)，选择“Install Drivers”选项，在接下来的提示窗口中，选择“下一步”，直到完成安装。第10章无线局域网的组建图10-18 无线网卡驱动程序安装界面第10章无线局域网的组建步骤2：安装完驱动程序后，关闭PC机，并安装无线网卡。重新启动PC机，系统会自动安装新硬件的驱动程序，然后在IP属性配置窗口中选择配置网线网卡的TCP/IP属性值。在系统桌面“网上邻居”点鼠标右键，选择“属性”。接下来在“本地连接”上继续点鼠标右键，选择“属性”，如图10-19所示

27、。第10章无线局域网的组建 图10-19 无线网卡IP属性配置窗口 第10章无线局域网的组建步骤3：设置固定IP地址，该地址要与DWL-2000AP+的地址同在一个网段，这里配置为192.168.0.51，子网掩码是255.255.255.0，默认网关为192.168.0.50，DNS可以不设置。设置好后保存，如图10-20所示。第10章无线局域网的组建图10-20 无线网卡的TCP/IP属性配置窗口 第10章无线局域网的组建步骤4：使用ping命令测试无线AP与PC机之间的连通性。打开D-Link DWL-2000AP+A设备电源，然后在安装了无线网卡的PC机上通过“开始”“运行”“输入CM

28、D”进入命令行模式，接下来输入“ping 192.168.0.50”。如果能够ping通，说明网络已经连接畅通，如图10-21所示。第10章无线局域网的组建图10-21 查看与AP的连通情况第10章无线局域网的组建步骤5：无线连接设置。(1)完成基本配置后，若想通过无线方式上网，须按照本文开头的设置“本地连接”的方式设置电脑的“无线网络连接”。然后右键单击“无线网络连接”选“查看可用的无线连接”。如图10-22所示。第10章无线局域网的组建图10-22 查看可用的无线连接第10章无线局域网的组建(2)点击左上方的“刷新网络列表”，系统会将搜索到的无线网络在右边列出，选中想接入的无线网络，点击右下方的“连接”即可(如网络已经设置密码，会提示输入密码)，如图10-23和图10-24所示。图10-23 无线网络连接页第10章无线局域网的组建图10-24 客户机连接无线网络在经过上面的设置后，客户机就会自动连接到该无线网络。第10章无线局域网的组建 10.5 实实 训训 思思 考考(1)简述无线网络主要的硬件设备。(2)简述无线局域网拓扑结构。(3)如何正确配置无线AP，实现无线局域网的组网？