菜鸟入门:无线网选用基本理论篇


新手在购买使用WLAN无线局域网)设备时,最难解的问题就是面对众多的WLAN名词/理论感觉茫无头绪。而在本文中,笔者就将带您来一起了解选购WLAN时需了解的方方面面,以便您在选择时能对WLAN有更多的了解。
基本标准
一款无线路由器产品说明书中有以下描述:“符合IEEE 802.11g、IEEE 802.11b、IEEE 802.3以及IEEE 802.3u标准”,它们是什么意思呢?
解:IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineers)美国电气及电子工程师学会,IEEE是一家总部在美国的工程技术和电子专家的组织,但它是因大量其他国家的会员而出名的。IEEE致力于电气、电子、计算机工程和与科学有关的领域的开发和研究,其也是计算机网络标准的主要制定者。

802.11g标准的无线网卡

802.11b,1999年9月,电子和电气工程师协会IEEE)批准了IEEE 802.11b规范,这个规范也称为Wi-Fi。IEEE 802.11b定义了用于在共享的无线局域网WLAN)进行通信的物理层和媒体访问控制MAC)子层。在物理层,IEEE 802.11b采用2.4GHz的无线频率,最大的速率达11Mbps,使用直接序列扩频DSSS)传输技术。在数据链路层的MAC子层,802.11b使用“载波侦听多点接入/冲突避免CSMA/CA)”媒体访问控制MAC)协议。市场上还曾出现了802.11b+的产品,其是802.11b的增强型产品,速度翻倍可达22Mbps,但没有得到IEEE的认证,在市场上只是昙花一现。

802.11g,IEEE批准的802.11b的继任者,在802.11b所使用的相同的2.4GHz频段上提供了最高54Mbps的数据传输率。

而IEEE 802.3是有线网络的一种基本网络协议,因为无线路由器是无线和有线兼顾,所以其支持802.3。802.3描述了物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法,在多种物理媒体上以多种速率采用CSMA/CD访问方式,对于快速以太网该标准说明的实现方法有所扩展。早期的IEEE 802.3描述的物理媒体类型包括:10Base2、10Base5、10BaseF、10BaseT和10Broad36等;快速以太网的物理媒体类型包括:100BaseT、100BaseT4和100BaseX等。

而IEEE 802.3u100Base-T)则是100兆比特每秒以太网的标准。100Base-T技术中可采用3类传输介质,即100Base-T4、100Base-TX和100Base-FX,它采用4B/5B编码方式。

基本协议
一款无线路由器产品说明书中有以下描述:“支持CSMA/CA或CSMA/CA with ACK)、CSMA/CD、TCP/IP、PPPoE、DHCP、ICMP、NAT协议”,它们是什么意思呢?
解:这是无线路由器所支持的基本功能和协议。
CSMA/CA为Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance的简写,译为“载波感测多重访问撞挤避免协议”,为IEEE 802.11标准所定义。CSMA/CA是无线网络媒体访问的方式,与以太网路的CSMA/CD协议相似。有线局域网在MAC层的标准协议是CSMA/CD,即载波侦听多点接入/冲突检测。
但由于无线产品的适配器不易检测信道是否存在冲突,因此IEEE802.11全新定义了一种新的协议,即载波侦听多点接入/冲突避免CSMA/CA)。一方面,载波侦听查看介质是否空闲;另一方面,通过随机的时间等待,使信号冲突发生的概率减到最小,当介质被侦听到空闲时,则优先发送。
不仅如此,为了使系统更加稳固,IEEE802.11还提供了带确认帧ACK的CSMA/CA协议。 TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议。TCP/IP协议是Internet最基本的协议,由底层的IP协议和TCP协议组成。在Internet没有形成之前,各个地方已经建立了很多小型的网络,称为局域网LAN),Internet的中文意义是“网际网”,它实际上就是通过统一的标准将全球各地的局域网连接起来而形成的一个“网之间的网即网际网)”。TCP/IP协议的开发工作始于70年代,目前已成为各种网络设备必需尊守的基本协议之一。

DSL PPPoE拨号无线网

PPPoE全称Point to Point Protocol over Ethernet,意思是基于以太网的点对点协议。这个协议基于两个广泛接受的标准即:局域网Ethernet和PPP点对点拨号协议。实质是以太网和拨号网络之间的一个中继协议,继承了以太网的快速和PPP拨号的简单,用户验证,IP分配等优势。对于宽带计时上网用户比其他协议更具有优势。通过PPPoE技术和宽带调制解调器比如ADSL Modem)我们就可以实现高速宽带网的个人身份验证访问,为每个用户创建虚拟拨号连接,这样就可以高速连接到Internet。所以,无线路由器支持PPPoE是其基本功能。

DHCPDynamic Host Configuration Protocol)动态主机配置协议。从原有的BootP协议发展而来,原来的目的是为无盘工作站分配IP地址的协议,当前更多地用于对多个客户计算机集中分配IP地址以及IP地址相关的信息的协议,这样就能将IP地址和TCP/IP的设置统一管理起来,而避免不必要的地址冲突的问题。

它提供了三种IP地址分配机制:自动分配——给客户机分配永久的地址;动态分配——给客户机分配有一定租用期限的地址;手工分配——由网络管理员给客户机分配地址,并通过DHCP传达给客户机。无线路由器具备DHCP功能,就可利用其内置的DHCP服务器来集中管理并动态分配IP地址的方式,让使用者配备无线网卡和有线网卡的电脑)自动取得IP地址,而不必另外费时设定或造成不必要的IP地址冲突。

ICMP是“Internet Control Message Protocol”Internet控制消息协议)的缩写。它是TCP/IP协议族的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令,这个“Ping”的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是基于ICMP协议的。

NAT网络地址转换)是无线路由器的基本功能,它是用于将一个地址域映射到另一个地址域的标准方法。NAT允许一个机构专用Internet中的主机透明地连接到公共域中的主机,无需内部主机拥有注册的Internet地址。它实现内网的IP地址与公网的地址之间的相互转换,将大量的内网IP地址转换为一个或少量的公网IP地址,减少对公网IP地址的占用。在一个局域网内,只需要一台计算机连接上Internet,就可以利用NAT共享Internet连接,使局域网内其他计算机也可以上网。

使用NAT协议,局域网内的计算机可以访问Internet上的计算机,但Internet上的计算机无法访问局域网内的计算机。Windows操作系统的Internet连接共享ICS)、sygate、winroute、unix/linux的natd等软件,都是使用NAT协议来共享Internet连接。所有ISPInternet服务提供商)提供的内网Internet接入方式LAN接入),几乎都是基于NAT协议的。

基本特点
一款无线路由器产品说明书中有以下描述:“无线接入器、有线路由器合而为一”,它们是什么意思呢?
解:这是无线路由器的基本特点。
无线接入器也就是无线AP,无线APAP,Access Point,无线访问节点、会话点或存取桥接器、无线接入器)是一个包含很广的名称,它不仅包含单纯性无线接入点AP),也同样是无线路由器含无线网关、无线网桥)等类设备的统称。但在此所说的无线接入器肯定是单指单纯性无线AP。无线AP虽然理论上可以支持到255台工作站,但实际使用中,考虑要达到比较优异的性能,一般建议一台AP约支持20~30左右的工作站为最佳状态。
有线路由器,这里的有线里由器是指的有线宽带路由器。宽带路由器是伴随着宽带的普及应运而生的产品。为了让家庭用户、SOHO用户、网吧、小公司或小企业用户能安全地共享一个账号高速接入宽带Internet或Ethernet骨干网,就需用位于运营商网络边缘的接入路由器来完成多用户的共享宽带接入。为了区别于传统的边缘路由器,我们把这种具有ADSL/Cable/FTTx+LAN连接能力的路由器称为宽带路由器或宽带网关。

无线组网更具灵活性

宽带路由器一般具有一个10Mbps或10/100Mbps的广域网口WAN),多4-8个10/100Mbps的局域网口LAN),具网络地址转换功能NAT)以实现多用户的共享接入。宽带路由器广域网口能自动检测或手工设定宽带运营商的接入类型,具备宽带运营商客户端发起功能,而局域网内的所有计算机不再需要安装任何客户端软件,也不用设定任何代理服务器的地址。
无线路由器正是将这两种产品合二为一的高整合性产品。(

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