無線區域網路
| 電腦網路的類型 |
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無線區域網路（英語：Wireless LAN，縮寫WLAN）是不使用任何導線或傳輸電纜連接的區域網路，而使用無線電波或電場與磁場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通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，及其他需要無線上網的公共區域。
無線區域網路最通用的標準是IEEE定義的802.11系列標準，以及中華人民共和國從2003年開始陸續頒布的一系列國家標準WAPI。
近年還出了新的無線技術，例如Li-Fi可見光上網，電場磁場無線網DCCC-Fi等，這些新技術也為無線網家族添加新成員，為網際網路，物聯網注入新活力。
發展歷史
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無線區域網路第一個版本發表於1997年，其中定義了媒介訪問接入控制層和實體層。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）或者訪問點（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。
- 802.11o，匯入多重輸入輸出（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，通過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）。分配系統用於連接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。
- 存取點（Access Point, AP）。存取點是無線網和有線網的介面，既有普通站點的身分，又有接入到分配系統的功能。
- 擴充服務單元（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絡起來。
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，通過物理的方式，限制對網路的訪問。但是，無線區域網路安全問題如果沒有慎重的得到考慮，入侵者可能通過監聽無線網路資料，來獲得未授權的資料存取權限。大多數的Wi-Fi認證的802.11 a/b/g無線網路裝置，同時提供幾種方式的安全，比如已因安全性問題被棄用的有線等效加密（WEP: Wired Equivalent Privacy） 及現在主要使用的WPA/WPA2/WPA3（Wi-Fi Protected Access）。
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]IEEE802.11（1999）
