無線區域網路

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無線區域網路英文Wireless LAN縮寫WLAN)是不使用任何導線或傳輸電纜連線的區域網路,而使用無線電波作為資料傳送的媒介,傳送距離一般只有幾十米。無線區域網路的主幹網路通常使用有線電纜,無線區域網路使用者透過一個或多個無線存取點接入無線區域網路。無線區域網路現在已經廣泛的應用在商務區,大學,機場,及其他公共區域。

無線區域網路最通用的標準是IEEE定義的802.11系列標準。

發展歷史[編輯]

無線存取點(型號:Buffalo AirStation WHR-G54S)
PC卡介面的無線網路卡(型號:NETGEAR WG511)
PCI介面的無線網路卡(型號:Planet WL-8310)
USB介面的無線網路卡(型號:Buffalo AirStation WLI-U2-KG54L)

無線區域網路第一個版本發表於1997年,其中定義了介質存取接入控制層實體層。實體層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無線調頻方式和一種紅外傳輸的方式,總資料傳輸速率設計為2Mbit/s。兩個裝置之間的通訊可以自由直接(ad hoc)的方式進行,也可以在基站(Base Station)或者存取點(Access Point)的協調下進行。

1999年,加上了兩個補充版本:802.11a定義了一個在5GHz ISM頻段上的資料傳輸速率可達54Mbit/s的實體層,802.11b定義了一個在2.4GHz的ISM頻段上但資料傳輸速率高達11Mbit/s的實體層。 2.4GHz的ISM頻段為世界上絕大多數國家通用,因此802.11b得到了最為廣泛的應用。蘋果公司把自己開發的802.11標準起名叫AirPort。1999年工業界成立了Wi-Fi聯盟,致力解決符合802.11標準的產品的生產和裝置相容性問題。 802.11標準和補充。

  • 802.11,1997年,原始標準(2Mbit/s工作在2.4GHz)。
  • 802.11a,1999年,實體層補充(54Mbit/s工作在5GHz)。
  • 802.11b,1999年,實體層補充(11Mbit/s工作在2.4GHz)。
  • 802.11c,符合802.1D的媒體接入控制層(MAC)橋接(MAC Layer Bridging)。
  • 802.11d,根據各國無線電規定做的調整。
  • 802.11e,對服務等級(Quality of Service, QoS)的支援。
  • 802.11f,基站的互連性(Interoperability)。
  • 802.11g,實體層補充(54Mbit/s工作在2.4GHz)。
  • 802.11h,無線覆蓋半徑的調整,室內(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz頻段)。
  • 802.11i,安全和鑒權(Authentification)方面的補充。
  • 802.11n,導入多重輸入輸出(MIMO)和40Mbit通道寬度(HT40)技術,基本上是802.11a/g的延伸版。

除了上面的IEEE標準,另外有一個被稱為IEEE 802.11b+的技術,透過PBCC(Packet Binary Convolutional Code)技術在IEEE 802.11b(2.4GHz頻段) 基礎上提供22Mbit/s的資料傳輸速率。但這事實上並不是一個IEEE的公開標準,而是一項產權私有的技術(產權屬於德州儀器)。

技術簡述[編輯]

網路成員和結構[編輯]

  • 站點(Station),網路最基本的組成部分。
  • 基本服務單元(Basic Service Set, BSS)。網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可以動態地聯結(associate)到基本服務單元中。
  • 分配系統(Distribution System, DS)。分配系統用於連線不同的基本服務單元。分配系統使用的媒介(Medium)邏輯上和基本服務單元使用的媒介是截然分開的,儘管它們物理上可能會是同一個媒介,例如同一個無線頻段。
  • 接入點(Access Point, AP)。接入點是無線網和有線網的介面,既有普通站點的身份,又有接入到分配系統的功能。
  • 擴充功能服務單元(Extended Service Set, ESS)。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上,並非物理上的--不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術。
  • 關口(Portal),也是一個邏輯成分。用於將無線區域網路和有線區域網路或其它網路聯繫起來。

此處有3種媒介,站點使用的無線的媒介,分配系統使用的媒介,以及和無線區域網路整合一起的其它區域網路使用的媒介。物理上它們可能互相重疊。IEEE802.11隻負責在站點使用的無線的媒介上的定址(Addressing)。分配系統和其它區域網路的定址不屬無線區域網路的範圍。

服務[編輯]

IEEE802.11沒有具體定義分配系統,只是定義了分配系統應該提供的服務(Service)。整個無線區域網路定義了9種服務:

  • 5種服務屬於分配系統的任務,分別為:聯接(Association)、結束聯接(Diassociation)、分配(Distribution)、整合(Integration)、再聯接(Reassociation)。
  • 4種服務屬於站點的任務,分別為:鑒權(Authentication)、結束鑒權(Deauthentication)、隱私(Privacy)、MAC資料傳輸(MSDU delivery)。

無線區域網路安全[編輯]

有線網路,可以在一定程度上,透過物理的方式,限制對網路的存取。但是,無線區域網路安全問題如果沒有慎重的得到考慮,入侵者,可能透過監聽無線網路資料,來獲得未授權的存取。大多數的WiFi認證的802.11 a/b/g無線網路裝置,提供幾種方式的安全,比如:有線等效加密(WEP: Wired Equivalent Privacy) 和/或WPA/WPA2(Wi-Fi Protected Access)。

參看[編輯]

參考文獻[編輯]

IEEE802.11(1999)

外部連結[編輯]