WLAN项目培训课程(1)WLAN技术原理ppt课件

1、WLAN精品培训课程一WLAN技术原理深圳国人通讯2021-2-22.课程目的 了解根底的WLAN 技术、原理及组网.主要内容WLAN技术引见.一、 WLAN技术引见.无线局域网根底实际无线局域网Wireless Local Area Networks，简称WLAN WLAN是利用无线射频技术实现快速接入以太网的技术。是一种相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency； RF)的技术，取代传统的双绞铜线所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构，让用户经过它到达信息随身化的理想境界。无线局域网是固定局域网的一种延伸。 没有线缆限制的网络衔接。对用户来说是完全透

2、明的，与有线局域网一样。.WLAN协议规范简介1990年IEEE802规范化委员会成立IEEE802.11WLAN规范任务组。IEEE 802.11别名：Wireless Fidelity，Wi-Fi，无线保真是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定经过的规范，该规范定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法。 目前常见的协议：IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、 IEEE 802.11a.WLAN协议规范简介1IEEE 802.11 1990年IEEE802规范化委员会成IEEE802.1

3、1WLAN规范任务组。IEEE 802.11别名：Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定经过的规范，该规范定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输规范是跳频扩频和直接序列扩频，任务在2.40002.4835GHz频段。 IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网规范，主要用于处理办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能到达2Mbps。由于它在速率和传输间隔上都不能满足人们的需求，

4、所以IEEE 802.11规范被IEEE 802.11b所取代了。.WLAN协议规范简介2IEEE 802.11b 1999年9月IEEE 802.11b被正式同意，该规范规定WLAN任务频段在2.4-2.4835 GHz，数据传输速率到达11Mbps, 传输间隔控制在50-150英尺。该规范是对IEEE 802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点方式和根本方式两种运作方式，在数据传输速率方面可以根据实践情况在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换，它改动 了WLAN设计情况，扩展了WLAN的运用领域。 IEEE 802.11b已成为

5、主流的WLAN规范，被多数厂商所采用，所推出的产品广泛运用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场所，但是由于许多WLAN新规范的出现，IEEE 802.11a和IEEE 802.11g更是倍受业界关注。.WLAN协议规范简介3IEEE 802.11a 1999年，IEEE 802.11a规范制定完成，该规范规定WLAN任务频段在5.725-5.850 GHz，数据传输速率到达54Mbps/72Mbps(Turbo), 传输间隔控制在10-100米。该规范也是IEEE 802.11的一个补充，扩展了规范的物理层，采用正交频分复用OFDM的独特扩频技术。 IEEE 802.11a规范是IEEE

6、802.11b的后续规范，其设计初衷是取代802.11b规范，然而，任务于2.4GHz频带是不需求执照的，该频段属于工业、教育、医疗等公用频段，是公开的；而任务于5.725-5.850 GHz频带需求执照的。而且IEEE802.11a卡片价钱昂贵也大大的限制了该技术的开展一些公司更加看好当时最新混合规范IEEE802.11g。.WLAN协议规范简介4IEEE 802.11g 802.11a与802.11b两个规范都存在着缺陷，802.11b的优势在于价钱低廉,但速率较低最高11Mbps；而802.11a优势在于传输速率快最高54Mbps且受干扰少，但价钱相对较高。 目前最流行的IEEE 802

7、.11g认证规范,该规范提出拥有IEEE 802.11a的传输速率，平安性较IEEE 802.11b好，采用2种调制方式，含802.11a中采用的OFDM与IEEE802.11b中采用的CCK，做到与802.11a和802.11b兼容。 IEEE802.11g规范的诞生到流行，无论对用户还是对整个业界都是一个推进，它将把无线局域网的性能提升到一个新的高度，同时降低构建网络的本钱。.WLAN协议规范简介5IEEE 802.11n 为了实现高带宽、高质量的WLAN效力，使无线局域网到达以太网的性能程度，802.11n应运而生。 在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.1

8、1a及802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps，甚至高达500Mbps。这得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而运用的MIMO OFDM技术，这个技术不但提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。 在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，经过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接纳到稳定的信号，并可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩展到好几平方公里，使WLAN挪动性极大提高。.WLAN各规范比较标准802.11b802.11g802.11a网络拓扑ad hoc, InfrastructureLLC协议802

9、.2 LLCMAC协议802.11 MAC： CSMA/CA (DCF和PCF(可选)，RTS/CTS)安全机制IEEE 802.11 WEP协议、WPA、WPA2工作频段2.4GHz，ISM频段(83.5MHz)5 GHz， UNII频段(300MHz)抗干扰通信机制DSSS/FHSS/IRDSSS(CCK)，OFDMOFDM信道带宽FHSSDSSS14个信道，每个20MHz20MHz, 16.6MHz(-3dB)75个信道，每个1MHz14个信道，每个22MHz调制方式GFSKBPSK/QPSKBPSK, QPSK,16-QAM, 64-QAMBPSK, QPSK,16-QAM, 64-Q

10、AM数据速率1,2,5,11 Mbps1,2 ,5,11Mbps1,2 ,5,11Mbps/6,9,12,18,24,36,48和54 Mbps6,9,12,18,24,36,48和54 Mbps编码CCITT CRC-1/6卷积码，码率1/2，2/3，3/4K=7 卷积码，码率1/2，2/3，3/4发射功率202dBm182dBm覆盖范围室内： 150m；室外： 300m室内：50m室外： 150m.IEEE802.11a/b/g的信道划分-12.4GHz频段中，1、6、11为三个互不干扰的信道5.8GHz频段中，有五个互不干扰的信道.IEEE802.11b/g中国信道划分-2信道标号中心频

11、率信道低端/高端频率12412MHz2401/2423MHz22417MHz2411/2433MHz32422MHz2416/2438MHz42427MHz2421/2443MHz52432MHz2426/2448MHz62437MHz2431/2453MHz72442MHz2431/2453MHz82447MHz2436/2458MHz92452MHz2441/2463MHz102457MHz2446/2468MHz112462MHz2451/2473MHz122467MHz2456/2478MHz132472MHz2461/2483MHz.IEEE802.11a中国信道划分-2802.11

12、a的任务频段在5.8GHz(5.725GHz-5.850GHz)可用带宽为125MHz，划分为5个信道，每个信道带宽为20MHz 5.8GHz频段WLAN信道配置频率表信道中心频率(MHz)信道低端/高端频率157455735/5755257655755/5775357855775/5795458055795/5815558255815/5835.WLAN频率规划-1CH6Ch6Ch6Ch1Ch11Ch11Ch11信道组1：CH1、CH6、CH11信道组2：CH2、CH7、CH12信道组3：CH3、CH8、CH13补盲信道组1：CH4、CH9补盲信道组2：CH5、CH10.WLAN频率规划-2

13、合理频道规划提供全面覆盖多个AP能共存于同一区域Ch12Ch8Ch13Ch3Ch7Ch7Ch1Ch6Ch11Ch13Ch8Ch2Ch7Ch3Ch13Ch2Ch12Ch3Ch8Ch2Ch12.WLAN平安技术用户隔离WLAN隐藏SSIDMAC过滤WEPWPA802.1x WPA2.用户隔离 相对来说，这是较简单的一种。它类似于有线网络的VLAN，将一切的无线客户端设备完全隔离，使之只能访问AP衔接的固定网络，相当于无线中的局域网。 一些大型的公共场所，如机场、酒店等可以采用这个方法来完成公共热点Hot Spot的架设，它可以让接入的无线客户端坚持隔离，保证旅客们之间的间隔，提供平安的Intern

14、et接入。 . 这种方式就是经过对AP的设定，将指定的无线网卡物理地址输入到AP中。而AP对收到的每个数据包都会做出判别，只需符合设定规范的才干被转发，否那么将会被丢弃。这种方法虽然简单，可信度却并不高。 MAC过滤. 什么是SSID号？SSIDService Set Identifier也可以写为ESSID，用来区分不同的网络，最多可以有32个字符，无线网卡设置了不同的SSID，可以进入不同网络，SSID通常由AP或无线路由器广播出来，经过XP自带的扫描功能可以看当前区域内的SSID。出于平安思索可以不广播SSID，此时用户就要手工设置SSID才干进入相应的网络。简单说，SSID就是一个局域

15、网的称号，只需设置称号一样的SSID值的电脑才干相互通讯。 SSID参数在设备缺省设定中是被AP无线接入点广播出去的，客户端只需收到这个参数或者手动设定与AP一样的SSID才干衔接到无线网络。假设把这个广播制止，普通的遨游用户在无法找到SSID的情况下是无法衔接到网络的。隐藏SSID.WEP加解密协议 WEP(WiredEquivqlentPrivacy)是IEEE 802.11规范中的一部分，提供与有线网络同等的严密程度。 WEP采用RC4算法，40位或104位流密码加密数据流，32位CRC完好性校验。 WEP加密封装过程如下：24比特的初始向量与40比特(或104比特)的静态共享密钥WEP

16、密钥衔接起来组成64比特(或128比特)的密钥种子(Seed)，输入到RC4伪随机数据产生器中以产生密码流(Key Stream)。同时，MPDU明文数据(Plaintext)经由CRC-32算法计算出完好性校验值，附在MPDU明文数据之后，与RC4 PRNG产生的密码流作异或(Exclusive)操作得到密文(Ciphertext)，最后将初始向量、加密的数据和ICV值的格式封装好等待发送 .WPA加密和解密协议 WPA加密即Wi-Fi Protected Access，其加密特性决议了它比WEP更难以入侵，所以假设对数据平安性有很高要求，那就必需选用WPA加密方式Windows XP SP

17、2曾经支持WPA加密方式。 就家庭用户而言，这个方法目前最好的无限平安加密系统，WPA率先运用802.11i中的加密技术TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)。 完好的WPA实现比较复杂，由于操作过程比较困难微软针对这些设置过程还专门开设了一门认证课程，普通家庭用户掌握起来很难。所以在家庭网络中普遍采用的是WPA的简化版WPAPSK预共享密钥，设置起来非常简便。 但是对于企业和政府来说，很多设备和客户端并不支持WPA，最重要的是TKIP加密并不能满足一些更高要求的加密需求，还需求更高的加密方式。.WPA2与AES加密 WPA2与WPA后向兼容，支持更高级的A

18、ES加密，可以更好地处理无线网络的平安问题。 诞生于2002年的AES是一种可用来维护电子数据的新型加密算法。特别是，AES是可以运用128、192 和 256位密钥的迭代式对称密钥块密码，并且可以对 128 位16 个字节的数据块进展加密和解密。与运用对称密钥的公钥密码不同的是，对称密钥密码运用同一个密钥来对数据进展加密和解密。 AES究竟有多平安？这是一个难以回答的问题，但是如今人们普通以为，它是现有的最平安的加密算法。到目前为止，AES比任何其他加密算法经过了更多的审查。攻击 AES 的独一有效方法就是经过强力生成一切能够的密钥，就这一点来说，无论是在实际上和还是在实际上，AES 都被以为是“平安的。对于 256位的密钥大小，在一定的时间在现有的最快系统上甚至需求数年内，任何知的强力攻击都无法破坏 AES。 .802.1X 认证协议 IEEE 802.1X协议的体系构造包括三个重要的部分：客户端(Sup