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无线网络

(2012-09-03 20:05:02)

无线网络(Wireless)设备是近来相当发烧的话题,因为传输速度已向上提升到108Mbps,与有线的100Mbps旗鼓相当,使得厂商对于无线网络这块市场的前景相当看好,此外目前家家户户都在普及宽带上网,无线网络设备的发展还有很大的前景,对于未来绝对热门的产品,您又是以什么样的眼光来看它呢?

无线网络的传输速率分成两大主流,一种是早期就已投入市场的802.11b,提供11Mbps的传输速度,一种是近来发展出来的802.11g/a,提供54Mbps的速度,其中因技术上长足的进步,让这两种规范的无线网络设备,可以达到双频(或称为双通道)工作模式,使速度达到54Mbps以及108Mbps的速度。

11Mbps的无线网络设备因价格便宜、入手门槛低,相当受到一般玩家的喜爱,因为11Mbps的传输速度,在目前宽带ADSL速度仍在2Mbps的情况下,其实是够用的。此外像是星巴克,或是一些餐厅的点菜系统,不太需要高速传输速率,所以11Mbps也是目前这个市场的主力。

而54Mbps,双频可达108Mbps的802.11g(或是802.11a),是目前主推的产品,速度快不说再加上安全性上的编码更佳,用在家庭SoHo或是一般企业也是相当适合的。所以日后的无线网络设备仍是网络时代的先锋,也必将成为网络时代的主流。

二、 无线的困惑:

无线上网的灵活性、方便性及其与有线相比有着很大的优势,这里不再赘述。但无线的稳定性、安全性及传输速度一直是人们所关注的问题,为此,下文将对以上问题进行简要的分析与说明!

稳定性

无线局域网在支持高速突发数据业务时会遇到电磁的干扰、多径衰落、相邻子网间串扰等诸多因素引起的通讯质量下降问题。比如:遇到一些想不到的事件,传输速度会变得很慢甚至降为零,使得网络连接出现暂时中断;或是在不同的接入点之间漫游时,会跨越不同子网,对于TCP/IP协议而言,就必须更换其IP地址,因而TCP层的连接传输将会中断。

通常情况下解决无线网络的稳定可靠性是通过扩频技术实现的。扩频技术的理论依据是通过增加带宽从而在较低的信噪比情况下以相同的信息传输率来可靠地传输信息,甚至在信号被噪声淹没的情况下,只要相应地增加信号带宽,仍然能够保持可靠的通信,也就是用扩频方法以宽带传输信息来换取信噪比上的好处。

目前在无线网络的通信中使用最多、最典型的扩频工作方式是直扩式(DSSS方式)。该技术在发射端以扩频编码进行扩频调制,在接收端以相关解调技术收取信息,这一过程使其具有许多优良特性,如抗干扰能力强;隐蔽性强,保密性好;多址通信能力强;抗多径干扰能力强;且有较好的安全机制,可以保证数据的稳定可靠传输。针对一些特殊环境造成的系统不稳定,则需要特殊情况特殊对待。比如:辐射干扰、强磁场干扰等。对于特殊环境的无线局域网的布局,笔者建议用户最好咨询专业人员解决。

传输速度

与IEEE802.3冲突检测机制不同,IEEE802.11b/g采用了避免冲突的传输机制(IEEE,1999),因而能够获得更高效率的数据传输。但是由于无线网络数据传输容易受到地域、气候等环境因素的影响,难以稳定地获得协议设计的最高速度。为此,IEEE802.11b提供了4种传输速率标准:高速(11 M)、中速(5.5M)、标准速度(2M)以及低速(1M),从而网络设备能够根据网络连接的实际情况自动选择传输速率。

由于无线以太网是共享信道,每个终端所能获得的传输速率不仅与环境因素有关,还受到网络规模的影响。接入的终端计算机越多,每个终端所能够分配到的速率就越低。

对于环境因素导致的传输速率不能满足要求的情况,可以通过架设外接天线的办法来增强信号;而对于接入计算机较多的情况,一个自然的解决办法就是增加接入设备,缩小共享域;此外,从协议本身的设计上来说,针对工业应用,应加入实时特性,使得需要快速响应的重要数据传输能够得到保证;更智能一点的做法是在应用层进行速率检测,将任务根据重要程度和所需要的数据流量分级,一旦判断网络传输速率不能满足所有任务的需求,便暂时关闭重要程度较低、流量大的任务。

安全性

系统数据的安全性主要包括两方面:一方面是数据的完整性,不被篡改,不被丢失;另一方面是数据的可控性,不被非指定的人员接收使用。一些网络协议的设计最开始往往没有对安全性有足够的重视,例如IP协议(IPv4)、10M以太网协议(IEEE802.3)等都没有考虑对数据传输进行加密,从而使得数据在传输过程中无秘密可言。

特别对于无线应用,任何人只要在接收空间范围内,都可以通过支持无线以太网的网卡接收到数据。因而,与IEEE802.3不同,IEEE802.11b采用了WEP(Wired E-quivalent Privacy)协议来实现数据加密和完整性鉴别。WEP协议分两步对数据进行处理:使用无线设备和AP共享的密钥来对数据进行加密;使用完整性协议(CRC-32)对数据包进行计算,生成完整性检查值(integrity check value),以确保在传输中没有被篡改。

但是,这个协议由于没有指定如何生成共享密钥,造成了WEP的漏洞,使得攻击者有可能窃听和伪造数据包。这个漏洞可以通过制定安全的指定共享密钥的协议或使用高层加密协议(比如IPSec、SSL等)来解决。

由于WEP协议可使用高达128位的加密算法,再结合实际应用的特点,在网络层、传输层或者应用层采用相应的安全加密协议,在无线网络中实现安全性是完全可以做到的。

三、无线局域网使用中常见问题解析:

如今无线局域网的身影,已经不断的出现在我们的生活,不过在与它亲密接触的过程中,遇到各式各样的网络故障是不可避免的。所以借此机会就无线网络的应用及一些常见的故障进行分析与解答。

1.如何保证在无线局域网中传输文件速度稳定无变化?

答:这种情况大多数是由无线网络设备之间的距离不断变化引起的。因为无线电波的传输速度与通信距离是息息相关的,如果无线终端与无线接入点之间的距离不稳定,就容易出现传输速度时快时慢的现象。笔者建议,在传输文件时,让无线终端靠近无线接入点,并且不要随意移动无线工作站。

2.由于无线局域网传输信息时很容易被截取,那么怎样才能保证文件在无线局域网中安全传输呢?

答:要保证在无线局域网内通信安全,最好采用WEP40/64位加密技术,同时记得修改无线接入点系统名以及SSID默认设置,并将缺省的访问密码修改掉。

此外MAC基于地址的过滤控制,也能确保无线局域网的通信安全。对于不通过无线接入点的P2P无线局域网来说,上面的方法已经很难保证网络通信安全了,此时你最好在这种类型的无线局域网客户端安装防火墙。当然,在没有激活WEP加密之前,请不要随意对无线接入点或桥进行管理,不然的话,重要信息很容易被非法截取。除此之外,及时更新无线接入点、桥以及客户端软硬件,也能有效保证文件在无线局域网中安全传输。

3.为什么无线网络设备在更换位置后,突然工作不正常,例如客户端有时能访问到代理服务器,有时根本访问不到,这是如何?

答:多半是无线信号受到干扰。无线局域网使用的电波频段处于2.4GHz~2.4835GHz范围内。普通电器的电波,是无法对其形成干扰的。不过类似无绳电话、微波炉之类的设备,发出的电波对其干扰较大,如果靠近这些设备,很可能表现不正常。当然,倘若不知道干扰原因的话,你可以通过调整信道的方法,来消除外来干扰。

4.怎样安装无线接入设备,才能确保无线局域网传输性能最稳定?

答:除了要远离电器设备外,还应该让无线接入设备与无线局域网各工作站的距离靠得都比较近,最好是让无线接入点位于中央,其余工作站尽量围绕在其四周,这样能保证每个工作站的信号接收效果都处于最佳状态。无线接入设备的天线,尽量与水平面保持较小的角度,同时应确保无线接入点四周平坦、空旷。此外,为了确保无线接入设备自身能有足够的频宽,笔者建议,无线接入点的工作站数目不能太多,否则无线局域网传输速度将受到很大制约。

5.将USB接口的无线网卡插入到计算机后,屏幕上显示,已经找到该设备并正在安装。可是安装好后的网卡为什么不能访问?

答:既然系统已经找到无线网卡,则表明系统的USB端口已经被激活,无线网卡的USB接口以及计算机的USB端口都没有问题,有可能该故障是由驱动程序引起的。检查一下无线网卡的驱动程序安装是否正确。

USB无线网卡的驱动安装与普通网卡的安装方法不一样,通常先要将网卡驱动程序安装到系统中,然后才能将网卡插入到计算机的USB接口中。如果安装顺序出错的话,就会导致网卡无法正常工作。

6.为什么将PCMCIA接口的无线网卡从计算机中拔下来时,系统有时会出现突然死机现象?

答:无线网卡的PCMCIA接口,尽管具有即插即用以及热插拔功能,不过热插拔功能并不表示你能随意拔掉无线网卡,特别是在无线网卡工作的时候,如果将其拔掉,不但容易造成系统死机,甚至有可能会损坏无线网卡。

所以在拔除无线网卡时,必须确保网卡没有工作,而且在拔除时,应该先打开网卡的属性设置窗口,并在对应窗口中,将网卡暂时禁用,之后才能将它从计算机中拔下来。

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