1.无线局域网简介

在这个互联网、移动互联网的时代，有线网络已经得到了广泛应用，以快捷高效、组网灵活为优势的无线网络技术正在飞速发展，且在部分场合已经体现出取代有线网络的迹象。之前计算机组网的传输媒介通常是双绞线、铜缆和光纤，构成有线局域网。但在某些场合，有线网络要受到布线的限制，布线、改线工程量大，线路容易损坏，网中的各节点不可移动。特别是当要把相距较远的节点连接起来时，敷设专线的布线施工难度大、费用高、耗时长，无线局域网正好能很好地解决有线网络的这些问题。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网就是在不采用传统线缆的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。

■ 无线局域网的优点

与有线网络相比，无线局域网具有以下优点:

· 安装便捷

一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点AP（Access Point）设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

· 使用灵活

在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制，而一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。

· 经济节约

由于有线网络缺少灵活性，有线网络要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造，而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

· 易于扩展

无线局域网有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游（Roaming）”等有线网络无法提供的特性。

■ 无线局域网的应用

基于无线局域网具有的诸多优点，它可广泛应用于下列领域:

（1）接入网络信息系统:电子邮件、文件传输和终端仿真。

（2）难以布线的环境: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）频繁变化的环境:频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商，以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。

（4）使用笔记本电脑等可移动设备进行快速网络连接。

（5）专项工程或高峰时间所需的暂时局域网:学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方，零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。

（6）流动工作者可得到信息的区域:需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。

（7）办公室和家庭办公室用户，以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。

2.WiFi技术

■ Wi-Fi技术及行业状况

Wi-Fi属于无线局域网的一种，可以将个人电脑、智能手机、平板电脑、网络打印机等终端以无线方式互相连接。人们常把Wi-Fi、IEEE 802.11、无线局域网混为一谈，实际上Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有，目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。所以，Wi-Fi的正确理解是IEEE 802.11标准的具体实现。

目前随着移动互联网的高速发展，用户对于无线网络覆盖的要求越来越高，使用强度也不断增大，Wi-Fi成为用户日程生活中必需的网络环境。2013年全球Wi-Fi热点数达到420万个，其中亚太地区Wi-Fi热点占比达到68.6%，预计全球Wi-Fi热点数量将以15%的年平均复合增长率增长，到2018年，全球Wi-Fi热点数将超过1000万个。庞大的热点数量将为用户提供良好的网络环境，进一步促进移动互联网、物联网的发展。2014年，全球智能手机出货量达到13亿部，平板电脑出货量1.92亿台，能够接入无线网络的移动设备数量不断增长，用户使用Wi-Fi已经成为习惯。(www.daowen.com)

■ Wi-Fi系统

Wi-Fi系统至少需要一个接入点（Access Point，AP）和一个或一个以上的终端（Client）。接入点每100ms将SSID（Service Set Identifier，服务单元标识）广播1次，广播封包的传输速率是1Mbit/s，并且广播封包的长度相当的短，所以这个广播动作对网络影响不大。因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1Mbit/s，所以可以确保所有的Wi-Fi终端都能收到这个SSID广播封包，终端可以借此决定是否要和这一个SSID的AP连线，使用者可以设定要连线到哪一个SSID。

Wi-Fi网络成员由以下几部分组成:

· 站点（Station，STA）:网络最基本的组成部分，也称为节点。由站点提供的服务称为站点服务。

· 基本服务单元（Basic Service Set，BSS）:网络最基本的服务单元，最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态地连接到基本服务单元中。站点只能在同一个基本服务单元内进行通信。

图4.38　站点与基本服务单元

· 分配系统（Distribution System，DS）:分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的，尽管它们物理上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。

· 接入点（Access Point，AP）:接入点即有普通站点的身份，又有接入到分配系统的功能。接入点是一种特殊的能提供分配系统服务的站点。

· 扩展服务单元（Extended Service Set，ESS）:由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上而非物理上的——不同的基本服务单元极有可能在地理位置相去甚远。

图4.39　分配系统、接入点和扩展服务单元

· 关口（Portal）:也是一个逻辑成分，用于将无线局域网和有线局域网或其他网络联系起来。

图4.40　WLAN接入LAN

■ 组网方式

· 点对点，即Ad-hoc模式:站点间直接通信，组成了自由的基本服务单元网络。网络中不需要接入点来分发信息，网络中只包括站点服务功能。

图4.41　点对点Ad-hoc模式

· 点对多点，即基础模式、AP模式:站点（终端）通过接入点传输信号。

图4.42　点对多点AP模式

· 多接入点漫游模式:移动用户进入新的蜂窝，断开原有连接，接入新的蜂窝网络，称为漫游。

图4.43　多接入点漫游模式

· 桥接模式:

图4.44　桥接模式

· 路由模式:

图4.45　路由模式