第一篇：计算机网络局域网论文
计算机网络局域网
[摘 要]
网络已经成为人们工作和学习中不可缺少的工具，而局域网又是网络时代中必不可少的一种网络模式。局域网的拓扑结构有环型拓扑结构、树型拓扑结构、星型拓扑结构和总线型拓扑结构。现代局域网多用总线型和环型拓扑结构。高校网络教学、网络会议、数字化图书馆、网络存储技术和网络实验室等应用不断推广，便携式计算机等可移动设备的广泛应用，人员流动性增大，有些区域不适合大规模布线，使得有线局域网无法满足在校师生无线、移动接入校园网，随时随地接入Internet 的要求。局域网的作用已从最初的主机连接、文件和打印服务，转向围绕着客户机／服务器模式的大数据流应用、Intranet、WWW浏览、实时音频／视频传送等服务，日益庞大及增长的数据流持续增加了网络负荷。同时，由于基于工作组或部门级的服务器解决方案被企业级服务器所替代，促使数据流向发生了根本变化，网络主干的地位进一步得到提高。这些都促使局域网络技术从网桥技术、主干路由技术向局域网交换技术过渡。交换技术的发展为局域网交换机提供了一个空前的发展机遇，也极大地促进了局域网交换机技术与产品的更新换代。
[关键词] 计算机网络 局域网 拓扑结构 无线局域网
引言
网络已经成为人们工作和学习中不可缺少的工具，而局域网又是网络时代中必不可少的一种网络模式。它的存在给我们日常生活和工作带来便利，尤其是适用于一个单位或者地域的小型局域网受到很多人的青睐。局域网的概念
局域网(Local Area Network)是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内)，将各种计算机。外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网，简称LAN。它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个大范围的信息处理系统。2 局域网的特点
2.1局域网有以下特点：
①覆盖范围一般在几公里以内； ②采用专用的传输媒介来构成网路，传输速率在1兆比特/秒到100兆比特/秒之间或更高；
③多台(一般在数十台到数百台之间)设备共享一个传输媒介；
④网络的布局比较规则，在单个LAN内部一般不存在交换节点与路由选择问题； ⑤拓扑结构主要为总线型和环型。小型局域网的图形结构举例：
图1
图2 2.2从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：
⑴共享传输信道。在局域网中，多个系统连接到一个共享的通信媒体上。
⑵地理范围有限，用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网，如一座楼或集中的建筑群内。一般来说，局域网的覆盖范围约为10m～10km内或更大一些。⑶传输速率高。局域网的数据传输速率一般为1～100Mbps，能支持计算机之间的高速通信，所以时延较低。
⑷误码率低。因近距离传输，所以误码率很低，一般在10-8～10-11之间。
⑸多采用分布式控制和广播式通信。在局域网中各站是平等关系而不是主从关系，可以进行广播或组播。⑹局域限制，只能在小范围使用。3 局域网的拓扑结构及其各拓扑结构的优缺点
计算机网络的拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式，在局域网中明确将就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、[1]环型拓扑以及它们的混合型。3.1环形拓扑结构：
在环形拓扑结构中，是将所有主机串联在一个封闭的环路中，所有节点通过点到点
[2]通信线路连接成闭合环路，每个节点能够接收同一条链路传来的数据，并以同样的速率串行地将该数据沿环送到另一端链路上。3.1.1 环形拓扑结构的优点
①没有路径选择问题（两个节点之间只有唯一点通路），控制协议简单。
②结构简单，增加或减少节点时，仅需简单的连接操作。
③所需的传输介质少于星形拓扑网络。
④传输时间固定，适用于数据传输实时性要求较高的场合。
⑤适合使用光纤。光纤的传输速率很高，十分适合于环形拓扑的单向传输。3.1.2 环形拓扑结构的缺点
①可靠性差。因为环上的数据传输要通过接在环上得每一个节点，所以任何节点的故障都会导致环路不能正常工作，甚至瘫痪。
②故障检测困难。与总线拓扑类似，因为不是集中控制，故障检测需要网上各个节点参与进行，因此实现困难。
③传输效率低。由于信号串行通过各个节点，因此节点过多时，网络响应时间将相应变长。
3.2 树形拓扑结构
树形拓扑可以看作是总线拓扑的扩展，形状象一棵倒置的树，顶端是树根，树根下面是分支。树根接收各节点发送的数据，然后再广播发送到全网。3.2.1树型拓扑结构的优点
①易于扩充。树形结构可以延伸出很多分支和子分支，这些新节点和新分支都能容易地加入网内。
②故障隔离较容易。如果某一分支的节点或线路发生故障，很容易将故障分支与整个系统隔离开来。
3.2.1树型拓扑结构的缺点
各个节点对根节点的依赖性太大。如果根发生故障，则全网不能正常工作。3.3 星形拓扑结构
在星形拓扑结构中，连接的方法是将网络中的所有计算机都以点对点的方式连接到某一[3]中央设备上。每个节点通过点到点通信线路与中心节点连接，节点间的通信都通过中心节点进行。
3.3.1 星型拓扑结构的优点
①结构简单、控制简单。因为任何一个节点只与中心节点相连接，所以媒体访问控制方法很简单，访问协议也简单，因此组网容易、便于管理。
②故障诊断和隔离容易。中心节点对连接线路可以逐一地隔离开来进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。③方便服务、扩展性好。由于各节点是独立的，所以中心节点可以方便地对各个节点提供服务，增加或减少节点也不需要中断网络。
3.3.2 星型拓扑结构缺点
①传输介质需求较大。因为每个节点都要与中心节点直接相连，需要耗费大量的传输介质，安装、维护的工作量大增。此外，通信线路的利用率也较低。
②中心节点是全网可靠性的瓶颈，中心节点的故障可能造成全网瘫痪。
③各节点的分布处理能力较差。3.4 总线形拓扑结构
在总线形拓扑结构中，所有节点都直接连接到一条公共传输媒体上（总线），任何一个
[4]节点发送的信号都沿着总线进行传播，而且能被所有其它节点接收。3.4.1总线型拓扑结构的优点
①结构简单，所需要的传输介质最少。
②无中心节点，任何节点的故障都不会造成全网的瘫痪，有较高的可靠性。③易于扩充，但增加节点时需中断网络。3.4.2 总线型拓扑结构的缺点
①信号随传输距离的增加而衰减，因此总线的长度有限。
②故障诊断和隔离较困难。一个链路故障，将会破坏网络上所有节点的通信。探测电缆故障时，需要涉及整个网络。
③分布式协议（争用技术）使访问控制复杂，并不能保证信息的及时传送。4 高校局域网的应用概述
高校网络教学、网络会议、数字化图书馆、网络存储技术和网络实验室等应用不断推广，便携式计算机等可移动设备的广泛应用，人员流动性增大，有些区域不适合大规模布线，使得有线局域网无法满足在校师生无线、移动接入校园网，随时随地接入Internet 的要求[5]。无线局域网技术（Wireless Local Area Network）可以有效的弥补这些不足。作为传统局域网的补充，能覆盖有线网络难以涉及的范围，满足不确定环境中网络资源的使用和共享需求，在校园网中有很广阔的应用前景。目前，拥有无线校园网已经成为高校信息化网络化发展的标志。4.1无线局域网概述
4.1.1 无线网络和无线局域网之间的联系
无线网络和无线局域网无线网络通过将数据信号加载到在空气中传播的无线电波上实现数据传输。从无线网络的覆盖面积范围可以分为无线个人区域网（Wireless Personal Area
[6]Network ,WPAN），无线局域网，蜂窝式移动电话网络。
无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传统有线局域网的功能。无线局域网有两层含义，即：“无线”和“局域网”。“无线”指无线网络，“局域网”是指通信范围介于广域网和个人网之间的网络。
无线局域网具有灵活性强和移动性强、网络部署方便快捷、网络规划和重新调整简单、扩展性好、成本低的特点。4.1.3 无线局域网的发展
无线局域网采用的标准无线局域网常用的实现技术有红外数据协会推出的IrDA,家用射频工作组提出的HomeRF、Bluetooth、美国的802.11 协议和欧洲的HiperLAN2 协议。在亚洲和美洲主要是利用IEEE802.11 系列的产品来构建无线局域网络。世纪70 年代人们开始无线网的研究。1997 年，IEEE 通过了802.11 标准，该标准中规定了传输速度最高达2Mbit/s。1999 年，IEEE802.11b 的11 Mbit/s 标准通过。“b”标准成本低廉，性能可靠，应用广泛。IEEE802.11a 扩充了标准的物理层频带为5GHz，传输速率达到54Mbit/s。202_ 年，IEEE802.11 小组通过了新的WLAN 标准IEEE802.11g，在2.4GHz频带上可以实现54 Mbit/s 的数据传送。IEEE802.11g 的推出对WLAN 的发展起到很大的推动作用，目前应用的标准主要为IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g，相关性能比较如表1。IEEE802.11i 标准在202_ 年六月正式被IEEE 批准，并成为无线局域网规范即IEEE802.11 的一部分。IEEE 802.11i 标准中主要包含加密技术：TKIP(Temporal Key IntegrityProtocol)和AES（Advanced Encryption Standard），以及认证协议IEEE802.1x。
未来的局域网将集成包括一整套服务器程序、客户程序、防火墙、开发工具、升级工具等，给企业向局域网转移提供一个全面解决方案。局域网将进一步加强和E-mail、群件的结合，将Web技术带入E-mail和群件，从信息发布为主的应用转向信息交流与协作。局域网将提供一个日益牢固的安全防卫、保障体系，局域网也是一个开放的信息平台，可以随时集成新的应用。
随着无线局域网(WLAN)产品迅速发展并走向成熟，许多企业为了提高员工的工作效率，开始部署无线网络。中学及大学在内的许多学校也开始实施无线网络，随着家庭电脑的普及和住房装修的高档化，家庭无线网络也成为一个潜在的市场。4.1.4无线局域网应用的无线连接设备
无线局域网网络应用的主要设备有无线网卡、无线AP、无线路由器、无线天线。
⑴ 无线网卡（Network Interface Card，NIC）无线网卡的功能类似有线网卡，无线终端用无线网卡经由无线AP再进入以太网或者无线路由器，从而实现文件或信息数据的传递。
无线网卡种类主要分为笔记本电脑内置的PCMCIA 无线网卡，用于台式机的PCI 无线网卡，和两者均适用的USB 网卡。
⑵ 无线 AP（AccessPoint，又称无线接入点）无线接入点完成无线局域网和有线局域网之间的桥接，在两者之间接收数据、缓冲存储和传输数据，协调无线与有线网络之间的关键部件。接入点通常通过标准以太网线连接到有线网络上，并通过天线和无线设备进行通信，在有多个接入点时，用户可以在接入点之间漫游切换。接入点的有效范围是20~500m，根据技术配置和使用情况，一般接入点可以支持15~250 个用户，考虑到带宽一般25~30 个用户为宜。
⑶ 无线路由器：路由器工作在OSI 协议的第三层网络层，用于网络之间的互联。完成网络层的中级任务，为收到的报文寻找正确的路径和把报文转发出去。无线路由器提供连接网际或网路内的ISDN（综合业务数字网）、专用电话线及帧中继。可以由单一中心支持数百个远端无线网络接入。
⑷ 无线天线：无线局域网中的无线天线根据安装的位置可以分为内置天线和外置天线。
内置天线的体积小一般用于无线终端设备的无线网卡上，内置于设备中，天线增益很低，作用范围较小，从几米到上百米。外置天线的体积较大，一般用于无线AP 或无线路由器上，天线增益较大，作用范围较大，从几百米到几十千米。无线局域网中的天线根据其覆盖功率范围功能分为全向天线和定向天线。全向天线是以天线为中心点实现一定覆盖范围为半径的一个球形覆盖区域。定向天线是为了某种目的要求实现在某一个方向一定距离范围内的覆盖。结束语
局域网的存在给我们的日常生活和工作带来便利的同时，但由于其自身的特点，它又有其自身的局限性，所以在选择应用局域网的时候需要把局域网的特点和自身的需求结合起来已达到优选。而根据我国的现实国情，我们国家存在很多中小企业，我个人认为，如果我们将局域网层级化，即成为同心圆式的模式将更节省能源，并且能将共享信息更优化和便捷化！
参考文献
[1] 颜辉,桑磊.计算机组装与维护[M].北京:清华大学出版社,202_:4.[2],[3], [4] 郝兴伟.计算机网络技术及应用[M].北京：高等教育出版社,202_:8.[5] Time创作室.Windows 202_ Server 构建局域网.北京:人民邮电出版社,202_.[6] 郝兴伟.高等学校教学站点的规划与建设.高等理科教育,202_.5.学院：核工程与地球物理学院 专业：勘查技术与工程 学号：1020230113 姓名：刘安历 指导老师：谢小林
第二篇：计算机网络实验报告-局域网的组建
湘潭大学 实
验
报
告
课
程：
实验题目：学
院：专
业：学
号：姓
名：指导教师：完成日期：
计算机网络
局域网组建实验
202_.5.11、一、实验目的
1、学会双绞线的制作和测试，网线布线材料及工具的认识（双绞线，水晶头，压线模块，压线钳，打线器，电缆测试仪）。
2、通过对IP地址与连网参数的设置与应用，掌握连网的基本步骤和技术。熟悉网络命令的使用。
二、实验设备器材，实验环境
实验设备器材：24口交换机，双绞线，水晶头，压线模块，压线钳，打线器，电缆测试仪两台电脑。
实验环境：信息楼机房，windowsXP系统
三、实验内容
1．双绞线的制作、测试，直通线与交叉线的认识与区别；
568A标准：绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕 568B标准：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕
2．为计算机规划与设置IP地址、网络掩码，划出网络拓扑图，实现互通； 先假设本网络中需要的子网数和主机数目，尽量不要使用默认的子网掩码,。
3．网络参数查看与网络连通性测试；ipconfig、Ping等命令使用。改变IP等参数后，再次使用命令观察网络参数。
四、实验步骤
网线的制作：
1、首先选用了568B标准直通双绞线
2、用网线钳把双绞线的一端剪入到网线钳用于剥线的缺口中，稍微握紧网线钳慢慢旋转一圈，让刀口划开双绞线的保护胶皮。注意不要伤到里面的线。
注意：不要伤到里面的芯线，避免剥线过长或过短。剥线过长会因为网线不能被水晶头卡住而容易松动，如果剥线过短则会造成水晶头插针不能跟双绞线完好接触。
2，将绞在一起的芯线分开，按照橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕，颜色一字排列紧密，并用网线钳将线的顶端剪齐。
3，使RJ-45插水晶头的弹簧卡朝下，然后将正确排列的双绞线插入水晶头插头中。观察每条芯线插入的位置。
4，保持水晶头与芯线的稳定，将水晶头插入网线钳的压线插槽中，用力压下网线钳的手柄，使RJ-45插头的针脚都能接触到双绞线的芯线。
5，按照相同的方法制作另一端。完成后，使用网线测试仪对网线进行测试。IP地址的规划：
1、IP地址长度32位，分为4段，一般用点分十进制数字来表示，每段数字范围0-255。对于A类地址来说，默认的子网掩码是255.0.0.0；对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0；对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。
2、如图，试验时的地址分配如下图所示： 第一台计算机：
第二台计算机：
这时用命令行ipconfig显示的两台计算机的ip等信息为：
第一台：
第二台：
这时在第一台计算机中去ping第二台计算机的ip时，如图显示：
由图显示可知，该局域网的配置正确。
此时两台计算机的ip范围是：172.17.135.1---171.17.135.255 因为两台计算机的网关是：255.255.255.0 此时它的子网数为：254，每个字网的主机数为：254
五、实验结果分析、遇到的问题与解决方法
1、在制作网线时，第一次制作的网线在检查时，亮灯的顺序中，1与2出现了翻转的情况，经检查是由于插网线是橙白与橙的顺序反了，第二次仔细检查后重新制作了一个完好的网线。
2、在进行ip的分配后，进行ping时出现无论如何也ping不同的情况，仔细检查后发现是由于实验室的交换机的网线接口是坏的，更换接口后成功ping通。
第三篇：计算机网络论文
渤海大学工学院
学 年 论 文
题
目 学生姓名 学
号 学
院 专业班级 指导教师
计算机网络安全
白娇 09060226 工学院 自动化09级5班
张博
二零一二年七月
渤海大学工学院学年论文
计算机网络安全
摘要：当人类步入21世纪这一信息社会、网络社会的时候，我国将建立起一套完整的网络安全体系，特别是从政策上和法律上建立起有中国自己特色的网络安全体系。
关键词：计算机；网络；安全；防范
在信息时代，信息可以帮助团体或个人，使他们受益，同样，信息也可以用来对他们构成威胁，造成破坏。因此网络安全包括组成网络系统的硬件、软件及其在网络上传输信息的安全性，使其不致因偶然的或者恶意的攻击遭到破坏，网络安全既有技术方面的问题，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。
一、计算机网络安全的概念
计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施，保证在一个网络环境里，数据的保密性、完整性及可使用性受到保护。计算机网络安全包括两个方面，即物理安全和逻辑安全。物理安全指系统设备及相关设施受到物理保护，免于破坏、丢失等。逻辑安全包括信息的完整性、保密性和可用性。国标准化组织将“计算机安全”定义为：“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护，
第四篇：计算机网络论文
浅谈大学校园网的建设和管理
随着计算机网络通讯的飞速发展和应用的不断普及，充分利用网络获取各种信息正成为生活中普遍的行为。大学，提供给我们一个学习和研究的环境，在这里，我们需要充分地汲取知识来充实自己。面临e时代，大学学习将不仅仅局限于书本、实验室、图书馆这些传统的学习模式。以计算机网络技术为核心的网络课程、远程教学、教育资源共享等新的学习模式正走入大学校园，校园网络的建设，为建构为大学生提供了最理想的学习环境。因此，建设大学校园网的好处将是显著和长远的。
校园网概括地讲是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。也就是利用先进的综合布线技术构架安全、可靠、便捷的计算机信息传输网路；利用成熟、领先的计算机网络技术规划计算机综合管理系统的网络应用环境；利用全面的校园网络管理软件、网络教学软件为学校提供教学、管理和决策三个不同层次所需要的数据、信息和知识的一个覆盖全校管理机构和教学机构的基于Internet/Intranet技术的大型网络系统。
校园网的设计目标是将各种不同应用的信息资源通过高性能的网络设备相互连接起来，形成校园区内部的12000／XPranet系统，对外通过路由设备接入广域网。校园网总体设计：第一，要进行对象研究和需求调查，明确学校的性质、任务和改革发展的主系统建设的需求和条件，对学校的信息化环境进行准确的描述；第二，在应用奢求分析的基础上，确定学校12000／XPranet服务类型，进而确定系统建设的目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等的目标；第三，确定网络拓扑结构和功能，根据应用需求建设目标和学校的主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求；第五，规划校园网建设的实施步骤。
建设大学校园网的根本目的，就是为各种教学提供基础，为大学生查阅信息、获取学习资源提供便利。在大学校园网建设过程中，硬件设备不是问题，关键在于究竟用校园网干什么？我认为应从两个方面考虑：一个是管理方面，就是学校的网络化管理，通过网络化给学校带来现代化管理;而另一个更重要的方面，就是要通过现代教育技术去推动和改变传统的教学模式，改革那种灌输式的，老师讲、学生听，死记硬背的传统教学方式。如果建好了校园网，还是沿袭传统的教学模式，只是把粉笔、黑板换成了计算机、投影仪，还是沿袭过去那种灌输式的教学形式(当然，可能灌输给学生的东西更多了，让学生更容易理解、记得
1计算机网络论文
更牢了)，那么这种教学模式并没有质的变化，大学校园网也就失去了原有的意义。此外，大学校园网的建设不一定是一次性的大量资金投入，当资金不充足时，可以采取分步骤、分层次建设的方法，大学校园网的建设可以具有不同的层次，如网络电子教室、小型办公管理对等网、基于客户机/服务器的局域教学网，以及面向全校的计算机辅助教学管理信息网络等。
我国著名的空间科学家奠基人钱学森院士认为：21世纪教育是一个“人脑+电脑+网络”的教育。网络教育模式的建立和形成将促进教育观念的转变、教育内容的多元化和个性化学习带来的生机和活力，同时对教育制度、教育管理等也将带来巨大变化。建设大学校园网，丰富多彩、健康清新的校园网络文化将成为培养大学生思维方式、道德品质、创造能力的新环境，成为面向全体大学生、培养全面发展的高素质人才的崭新平台。同时对于转变陈旧教育理念和手段，促进教学模式的改革，加快建设现代化的教育手段和管理手段，提高教育质量和效率起着决定性作用，尤其是对于培养“面向现代化，面向世界，面向未来”的创新人才更具深远的意义。
然而，网络建成后，管好用好大学校园网，发挥网络的巨大功能，并不是一件容易的事，这需要我们充分去思考。
如今，大学校园网的管理应用存在一定的误区。一方面，是教育资源的匮乏，另一方面，又是资源的重复建设，设备堆砌闲置。计算机硬件和软件的发展日新月异，特别是硬件，差不多每一年多、有的甚至几个月就降价50%。有的大学资金短缺，建立一个校园网动辄投资上百万元，但使用率严重不高甚至闲置，眼看着资源在浪费。校园生活的核心是学习活动，校园生活的主体应该是学生与教师，网络的基本技术特质是开放、交互与共享，它的主要功能是促进人们主动学习，实现资源的交流与共享，因此，校园网络环境必需基于互连网应用。但从现实生活中我们可以看到，目前大学校园网的应用与大学生们的期望存在差距。就我们工大而言，校园网在日常教学时的应用往往是放放Powerpoint幻灯片，通过共享调阅调阅文件，Internet应用较少，上课时学生基本不使用校园网。工大网站是一个对内提供服务，对外展示学校形象的窗口，也是工大校园网应用集中表现的地方。工大网站开设的栏目不仅仅是学校简介、校长寄语、师生风采、校园新貌、教学设施、学校荣誉、家长通讯、校友通讯等内容，校园新闻、教学科研、网上图书馆、网上选课等才是校园网应用价值的体现。但是校园网网页更新过于缓慢，不利于学生及时获取信息。这就需要提高网站建设的质量，同时还可以增加师生聊天室、视频点播、资源中心、家长访问等栏目的建设，以便更全面的传
2计算机网络论文
递信息，方便师生了解学校动态，为师生提供思想交流的空间和舞台。
总而言之，大学校园网的建设任重而道远，它的功能有待于不断的研究、开发、探索和创新。这就学要我们努力学习计算机网络知识，掌握基本的计算机网络技术，参与到大学校园网乃至将来大型网站的建设中去。
3计算机网络论文
第五篇：计算机网络小作业-无线局域网报告
作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135
无线局域网报告
[摘要]： 无线局域网技术是目前发展迅速的技术,相对于有线局域网有许多优点,对网络技术的发
展也造成了深刻的影响,本文简要介绍无线局域网的组成、原理、分类、特点、标准、关键技术及 发展前景等。
[关键词]：无线局域网 无线局域网技术 WLAN标准 发展前景
无线局域网WLAN(wireless local area network)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物．它以无线多址信道作为传输媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传统有线局域网的功能．随着计算机网络的发展，笔记本电脑的普及，人们对移动办公的要求越来越高．通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网．但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动．因此高效快捷、组网灵活的无线局域网应运而生．无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(Access Point，AP)、无线网桥、无线Modem 及无线网卡等来实现，以无线网卡最为普遍，使用最多． WLAN 的组成
硬件结构上:WLAN 是在有线局域网基础上通过无线集线器(HUB)、无线访问节点(AP)、无线网桥、无线网卡和计算机等设备使无线通信得以实现。
体系结构上:采用单元结构, 整个系统被分割成许多单元, 每个单元称为基本服务集BSS(Basic Ser2vice Set),BSS 的组成有三种方式:集中控制式,每个BSS 由一个中心站控制, 网中的终端在该中心站的协调下与其他终端通信,在这种方式下需使用比较昂贵的中心站, 但BSS 区域较大。分布对等式,BSS 中任意两个终端可直接通信, 无需中心转接站,这种方式结构简单, 使用方便, 但BSS 区域较小。三是以上两种方式的组合。WLAN 的工作原理
一个WLAN 可由一个基本服务区(BSA)组成,一个BSA 通常包含若干个单元,这些单元通过AP 与某骨干网相连,骨干网可是有线网,也可是无线网。下面以最广泛使用的无线网卡为例介绍WLAN 的工作原理。
无线网卡主要包括NIC(网卡)单元、扩频通信机和天线3 个组成功能块。NIC 单元属于数据链
作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135 路层,由它负责建立主机与物理层之间的连接。扩频通信机与物理层建立了对应关系,实现无线电信号的接收与发射。当计算机要接收信息时,扩频通信机通过网络天线接收信息,并对该信息进行处理,判断是否要发给NIC 单元,如是则将信息帧上交给NIC 单元,否则丢弃掉。如果扩频通信机发现接收到的信号有错,则通过天线发送给对方一个出错信息,通知发送端重新发送此信息帧。当计算机要发送信息时,主机先将待发送的信息传给NIC 单元,由NIC 单元首先监测信道是否空闲,若空便立即发送,否则暂不发送,并继续监测。由此看出,WLAN 的工作方式与由IEEE802.3 定义的有线网的CSMA/ CD(载体监听多路访问/冲突检测)工作方式很相似。
WLAN 属于一种短距离无线通信技术,它是以无线信道为传输媒介构成的计算机局域网络,通过红外线、无线电波等在空中传输数据、话音和视频信号。无线信道传播是WLAN 与有线局域网的最大差别,在无线信道中,发射机和接受机间的传播路径可能是两点间的视线距离,也可能有山脉、建筑物和各种植被等障碍物,无线信道中对电波起重要作用的各种反射、衍射和散射体可能是不断运动的,这样的无线信道与固有信道有非常显著的差异,它是随机的不可预测的,此外还有由于接收天线和发射天线间的相对运动引起的Doppler 频移,其大小与相对运动速度和运动方向及载波频率有关(fd =(Vcosθ)/λ)。这样无线信道对于系统的性能就有非常重要的影响: 无线信道中多径传播会造成衰落效应;电磁波的反射、衍射和散射对于电磁波能量的传播也起着重要的作用,同时也是产生无线信道衰落现象的最根本原因。因此,电磁波在无线信道中影响其能量传播衰落的因素有:传播形式;移动点和信道中障碍物的移动速度;多径传播。WLAN的分类
无线局域网可分为两大类：第一类是有固定基础设施的，第二类是无固定基础设施的。所谓“固定基础设施“是指预先建立起来的、能够覆盖一定地理范围的一批固定基站。大家经常使用的蜂窝移动电话就是利用电信公司预先建立的、覆盖全国的大量固定基站来接通用户手机拨打的电话。
3.1 IEEE 802.11 对于第一类有固定基础设施的无线局域网，IEEE 802.11 是在1997 年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范，允许无线局域网及无线设备制造商建立互操作网络设备．在物理层中，定义了数据传输的信号特征和调制以及两个RF 传输方法和一个红外线传输方法，RF 传输方法采用扩频调制技术来满足绝大多数国家工作规范．在该标准中RF 传输标准是跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)，工作在2.4000 ~ 2.4835 GHz 频段．直接序列扩频采用BPSK 和DQPSK 调制技术，支持1 Mbit/s 和2 Mbit/s 数据速率．媒体访问控制(MAC)层使用载波侦听多路访问／避免冲突(CSMA / CA)协议．数据加密与有线网的等同加密(WEP)算法一样，使用64 位密钥和RC4 加密算法．
作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135 3.2移动自组网络
移动自组织(Ad Hoc)网络是一种多跳的临时性自治系统，它的原型是美国早在1968年建立的ALOHA网络和之后于1973提出的PR(Packet Radio)网络。ALOHA网络需要固定的基站，网络中的每一个节点都必须和其它所有节点直接连接才能互相通信，是一种单跳网络。直到PR网络，才出现了真正意义上的多跳网络，网络中的各个节点不需要直接连接，而是能够通过中继的方式，在两个距离很远而无法直接通信的节点之间传送信息。PR网络被广泛应用于军事领域。IEEE在开发802.11标准时，提出将PR网络改名为Ad Hoc网络，也即今天我们常说的移动自组织网络。
移动自组织网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，是移动计算机网络的一种，用户终端可以在网内随意移动而保持通信。一方面，网络信息交换采用了计算机网络中的分组交换机制，而不是电话交换网中的电路交换机制;另一方面，用户终端是可以移动的便携式终端，如笔记本、PDA等，用户可以随时处于移动或者静止状态。无线自组网中的每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端可以运行各种面向用户的应用程序;作为路由器，终端需要运行相应的路由协议。这种分布式控制和无中心的网络结构能够在部分通信网络遭到破坏后维持剩余的通信能力，具有很强的鲁棒性和抗毁性。
作为一种分布式网络，移动自组织网络是一种自治、多跳网络，整个网络没有固定的基础设施，能够在不能利用或者不便利用现有网络基础设施(如基站、AP)的情况下，提供终端之间的相互通信。由于终端的发射功率和无线覆盖范围有限，因此距离较远的两个终端如果要进行通信就必须借助于其它节点进行分组转发，这样节点之间构成了一种无线多跳网络。
网络中的移动终端具有路由和分组转发功能，可以通过无线连接构成任意的网络拓扑。移动自组织网络既可以作为单独的网络独立工作，也可以以末端子网的形式接入现有网络，如Internet网络和蜂窝网。WLAN的标准
无线局域网是采用无线传输介质的计算机局域网, 它的标准是IEEE 802.11。早在1990 年IEEE 802 就成立了IEEE 802.11 无线局域网标准工作组, 该工作组的任务是研究开发能够提供数据传输速率为1Mbps 和2Mbps、工作在2.4GHz 开放频段的无线通信设备及其网络发展标准。IEEE 802 终于在1997 年6 月公布了该标准IEEE 802.11, 它是第一代无线局域网标准之一, 该标准定义了物理层和媒体访问控制(MAC)层的规范。
物理层定义了WLAN 中数据传输的信号特征和调制方式。在物理层中, 定义了两个RF 传输方式和一个IR 红外线传输方式的标准, RF 传输采用扩频调制技术来满足大多数国家允许的安全工作
作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135 规范。扩频调制分为跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)。
跳频扩频是扩频技术中常用的一种。跳频扩频采用2~ 4 电平GFSK 调制技术, 载频受一个伪随机码的控制, 在其工作带宽范围内, 其频率随机改变。接收端的频率也随机变化, 并保持与发射端的变化规律一致。跳频速率的高低直接反映跳频系统的性能, 跳频速率越高, 抗干扰性能越好, 军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。出于成本的考虑, 商用跳频系统比较慢, 跳速一般在50 跳/ 秒以下。由于慢跳跳频系统实现简单, 因此低速WLAN 常常采用这种技术。跳频扩频支持1Mbps 数据速率, 共有22 组跳频图案,包括79 个信道。
直接序列扩频采用BPSK 和DQPSK 调制技术, 使用具有高码率的扩频序列, 在发射端扩展信号频谱, 而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩, 把展开的扩频信号还原成原来的信号, 支持1Mbps 和2Mbps 数据速率, 使用11 bitBarker 序列, 处理增益为10.4dB。
红外线传输方式IR 的波长工作在850~ 950nm 段, 峰值功率为2W, 使用4 或16 电平pulse-positioning 调制技术,支持数据速率为1Mbps 和2Mbps。媒体访问控制(MAC)层使用载波侦听多点访问/ 避免冲突(CSMA/ CA)协议。由于在RF 传输网络中冲突检测比较困难, 所以该协议用避免冲突(CA)代替802.3 协议使用的冲突检测(CD), 使用信道空闲评估(CCA)算法来决定信道是否空闲, 通过测试天线口能量和决定接收信号强度RSSI 来完成。CSMA/ CA 使用RTS、CTS 和ACK 帧减少冲突。数据加密与普通局域网的等同加密(WEP)算法一样,使用64 位密钥和RC4 加密算法。WLAN的关键技术
5.1 传输方式
无线网常见的有四种方法:红外线、射频系统、微波、激光。
红外系统:使用波长小于1μm 的红外线, 基本速率为1Mbps。其特点:方向性很强, 不干扰附近类似系统;采用低于可见光的部分频谱作为传输介质,其使用不受无线电管理部门的限制;但仅适用于近距离的无线传输。
射频系统:射频描述的是无线电波一秒钟振动的次数,无线电信号可连接到全世界的大多数用户,可穿过轻障碍物。射频系统是目前最为流行的WLAN ,按频段可划分三类:非专用频段(ISM);专用频段;毫米波段。
微波:可提供很宽的带宽,但易受外部干扰和窃听,象无线信号一样要求FCC 许可证和被认可的设备。微波可用陆地、人造卫星系统,对遥远地区适用,但费用较昂贵。
激光:传输狭窄的光柱,被调制为脉冲来传送数据,但对大气环境敏感,且提供相对短的传输距离大约25-100 英尺,费用较贵。
作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135 对中小型网,最受欢迎的无线连接是射频系统和红外线。
5.2 主要通信技术
WLAN 运用的通信技术主要可分为三类:窄频微波技术、扩频技术及红外线技术。
采用无线电波作媒体时有两种调制方式:扩频方式和窄带调制方式。目前主要使用扩频方式。扩频技术主要工作于2.4G～2.484G开放频段, 没有使用授权的限制,它是采用某个特定的扩频编码函数将待传信息的频谱扩展, 使之成为宽带信号送入信道中传输, 再利用相应的手段将其压缩, 从而获得传输信息的系统。其主要特点是,具有选择地址的能力;可用码分复用实现多址通信;抗干扰能力强;安全保密性好;抗多径能力强;抗衰减能力强。
扩频技术又分为跳频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)两种方式。DSSS 技术在需要最佳可靠性的应用中具有较好的优势, 而FHSS 技术使用则需快速移动的端点。DSSS 同时使用整个开放的2.4GHz 频段, 信号被扩展多次而无损耗;而FHSS 是连续间断跳跃使用多个频点, 当跳到某个频点时, 判断是否有干扰, 若无, 则传输信号;若有则依据算法跳至下一频段继续判断。由于利用了跳频技术, 使得跳频的范围很宽, 而信息在每个频率上停留的时间很短, 从而使得数据的抗干扰能力大大提高, 传输更加稳定,提高了数据的安全性, 这就是无线网络传输的关键。WLAN的特点
与传统有线局域网相比较，无线局域网有如下突出特点：
（1）灵活移动性：无线网络可为用户提供实时的、移动性的网络资源共享。这是普通局域网无法达到的；
（2）安装简单、快速；
（3）运行成本低廉：尽管初期投资比普通局域网要高，但从整体的安装、运行成本以及使用寿命而言，都得到了巨大的改善。尤其是在用户经常移动的工作环境下，运行费用很低；
（4）可扩展性强：无线局域网可以配制成各种网络拓扑结构来满足多种应用和安装需要。从点对点的小型网络，到拥有数千台节点的网络系统，以及某一范围内实现漫游功能的大型网络，均不需要更改任何硬件设施；
（5）便于维护和管理：对于传统布线，局域网络管理的主要工作之一是检查电缆是否畅通，这种工作耗时耗力，而且整个网络的布线星罗棋布，不容易在短时间内找出问题。但无线局域网不存在这样的问题。
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作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135 7 WLAN的应用
无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸的目的。通常下列情形需要无线局域网络：
（1）无固定工作场所的使用者（如野外勘测、试验、军事、公安等）；
（2）难以布线的环境（如老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂）；（3）作为有线局域网络的备用系统；
（4）用于远距离信息的传输（如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输，公安交通管理部门进行交通管理等）；
（5）专项工程或高峰时间所需的暂时局域网（如商业展览、建筑工地等人员流动较强的地方），可利用无线局域网进行信息的交流；零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。
目前，很多单位的工作人员配备了笔记本电脑和个人数字助理PDA，他们需要方便地使用单位的网络资源，无线局域网可以扩展有线网的功能；设备的频繁增加、移动和改变使维护有线以太网的成本及停工期增加，而无线局域网可以应付这种情况；无线局域网可使公司内部站点的访问者不必费神寻找空闲以太网插口，减少访问公司网络资源花费的时间和成本；用户需要在家里、办公室里、甚至越来越多地在公共场合（例如机场、酒店、会议中心）使用或连接宽带网时，无线局域网可以为他们提供方便。WLAN的产品简介
Access Point ：一般俗称为网络桥接器，顾名思义即是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之桥梁，因此任何一台装有无线网卡之PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络之资源。除此之外，AP本身又兼具有网管之功能，可针对接有无线网络卡之PC作必要之控管。
Wireless LAN Card ：一般称为无线网络卡，其与传统之Ethernet网络卡的差别是在于前者之资料传送乃是藉由无线电波，而后者则是透过一般的网络线。目前无线网络卡的规格大致可分成2M, 5M, 11M,三种，而其适用之界面可分为PCMCIA, ISA, PCI三种界面。
Antenna：一般称为天线，此天线与一般电视，火腿族，大哥大所用之天线不同，其原因乃是因为频率不同所致，WLAN所用之频率为较高2.4GHz之频段。天线的功能是将source的信号，藉由天线本身的特性而传送至远处，至于能传多远，一般除了考虑source的output power强度之外，其另一重要因素乃是天线本身的dBi值，即俗称的增益值，dB值愈高，相对所能传达的距离也更远。通常每增加8dB则相对之距离可增至原距离的一半。一般天线有所谓指向性(Uni-direction)与全向性(Omni-direction)两种，前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应用。
作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135 9 WLAN的发展前景
无线局域网可极大提高企业的经济效益, 具有市场可行性。无线局域网协会的调查表明, 无线局域网可提高企业生产率48%, 提高企业效率6%, 改善企业收益与利润6%, 降低企业成本40%。使用无线局域网不仅可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支, 还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法。正是看到了这一巨大市场潜力, 202_ 年5 月, 在北京中国大饭店举行的《世界新经济论坛暨高新技术与金融论坛》盛会上, 中国网通推出 无限伴旅 无线宽带接入服务的试用服务。应该说这是无线局域网在中国的第一次商业试用。此后, 这种无线局域网服务在深圳华南互联网展览会上又成为网通的亮点。202_ 年10 月10 日APEC 领导人非正式会议在上海召开, 网通的 无限伴旅 服务被列为APEC会议通信保障项目之一。在此期间, 人们对这一服务表现出了极大的热情, 纷纷踊跃申请。显然, 这一切进一步地印证了无线局域网潜在的巨大需求。
在国内,WLAN 的技术和产品在实际应用领域还是比较新的。但是, 由于WLAN 具有其它有线网络不可替代的优点, 所以将会迅速地应用于需要在移动中联网和在网间漫游的场合, 并不是在易布线的地方和远距离的数据处理节点提供强大的网络支持。特别是在一些行业中, WLAN将会有更大的发展机会, 例如在石油工业, 医护管理部门,工厂车间, 库存控制, 展览和会议, 金融服务, 旅游服务, 移动办公系统等等。
可以预见, 随着开放办公的流行和手持设备的普及, 人们对移动性访问和存储信息的需求愈来愈多, 因而WLAN将会在办公、生产和家庭等领域不断获得更广泛的应用,WLAN 将拥有美好的明天。结束语
无线网络的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难。虽然无线网络有诸多优势，但与有线网络相比，无线局域网也有很多不足。无线网络速率较慢、价格较高，因而它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络，无线网络与有线网络是互补的关系，而不是竞争；目前还只是有线网络的补充，而不是替换。但也应该看到，近年来，随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降，相应软件也逐渐成熟。此外，无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动互联网的多媒体业务。相信在未来，无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用！
作者：软件学院 08级3班 杨娟 1291408135 参考文献：
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