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无线局域网在企业中的应用
无线局域网在企业中的应用
摘要
随着无线通讯技术的广泛应用,传统局域网越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网应运而生,且发展迅速。
传统的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,特别是当要把相离较远的节点连接起来时,铺设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞,无线局域网就是为了解决有线网络以上问题而出现的。
相比之下,无线网具有无可比拟的优点,本文以中小企业为例系统的介绍无线局域网如何应用,无线局域网的基本组成构架和优缺点
关键词:
无线局域网,应用,安全
1无线局域网技术介绍
无线局域网(WirelessLAN,以下简称WLAN)是指用户以电脑透过区域空间的无线网路卡结合存取桥接器进行区域无线网路连接,再加上一组无线上网拨接帐号即可上网进行网路资源的利用。
简单地说,无线局域网与一般传统的乙太网路的概念并没有多大的差异。
只是,无线局域网将用户端接取网路的线路传输部分转变成无线传输的形式,但是却具备有线网路缺乏的行动性。
然而之所以称其是局域网则是因为它会受到桥接器与电脑之间距离的远近限制而影响传输范围,所以必须要在区域范围之内才可以连上网路。
它是90年代计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它提供了使用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、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。
自从1977年第1个民用局域网系统ARCnet投入运行以来,局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势,获得了成功和迅速的发展,已成为数据网络领域中基于宿主机的最流行的网络连接形式。
进入90年代以来,随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端的广泛应用,为了实现任何人在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标,要求传统的计算机网络由有线向无线,由固定向移动,由单一业务向多媒体发展,更进一步推动了WLAN的发展。
世界上第一个试验性无线局域网是1987年建立的,随后,在医疗、零售、机场等地方,出现无线局域网,各厂商的无线局域网不能互联,于是1990年11月成立IEEE802.11委员会,着手制定无线局域网标准,并于1997年6月制定出全球第一个无线局域网标准IEEE802.11。
IEEE802.11WLAN标准又使得不同供应商的产品具有了互操作性。
目前1Mbps和2Mbps的WLAN技术和产品已相当成熟,整个系统的实现成本也正逐渐下降。
但与以太网(10Mbps)相比,WLAN较慢的数据传输率成了其进一步发展的瓶颈。
为此,IEEEGroup又相继推出了新的高速标准802.11b和802.11a两个新标准,而且在前不久又推出了相当于前二者的混合标准802.11g,使得WLAN的速度又向前迈进了一大步。
欧洲电信标准化协会(ETSI)的宽带无线电接入网络(BRAN)小组着手制定Hiper(HighPerformanceRadio)接入标准,研究任务之一是HiperLAN标准,已推出HiperLAN1和HiperLAN2。
HiperLAN1对应1EEE802.11b,HiperLAN2与1EEE082.11a具有相同的物理层。
目前,在无线标准和规范方面,由不同厂商支持的不同标准和规范争夺激烈,主要有IEEE802.11家族、HomeRF、HiperLAN以及蓝牙技术等,它们各有特点,其应用领域也不尽相同。
目前,无线局域网仍处于众多标准共存时期。
虽然多种标准并存,但并没有制约产业的迅速发展,原因是,目前无线局域网一般还不能单独应用,只是作为局域网的备用或补充。
就像宽带接入市场有ADSL、ISDN、CableModem等接入方式并没有妨碍用户的宽带上网一样,同一个局域网中很少会用到不同标准的无线局域网,因此,不存在不同标准的WLAN之间互连的问题。
从这个意义上来说,各大厂商坚持推出自己的产品和标准有其自身的道理,一般来讲,统一标准的产生都滞后于产品和市场,谁家的产品市场覆盖面最广,谁就有可能成为事实的标准。
当然,无线局域网会在实用中发展,肯定不断还会有新的技术出现,如ATM无线局域网。
总之,无线局域网应用广、市场大,前景不可估量。
2无线局域网标准和优点
2.1无线局域网标准
IEEE802.11协议、蓝牙标准、HomeRF工业标准和HiperLAN是无线局域网所有标准中最主要的竞争对手。
它们各有优劣,各有自己擅长的应用领域,有的适合于办公环境,有的适合于个人应用,有的则一直被家庭用户所推崇。
下面就介绍一下三种标准的具体情况:
2.1.1IEEE802.11协议
802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。
由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE(电气和电子工程师协会)随后又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准,2001年11月,第三个新的标准802.11g业已面世。
尽管目前802.11a和802.11g倍受业界关注,但从实际的应用上来讲,802.11b已成为无线局域网(WLAN)的主流标准,被多数厂商所采用,并且已经有成熟的无线产品推向市场。
这些产品包括:
集成支持802.11b无线功能的PC、支持网络接入的802.11b无线网络适配器以及相对应的网络桥接器等。
生产这些产品的厂商大致可以分为两类,一类是著名的网络集成商,如:
3Com、Cisco等,他们的产品主要集中在适配器和桥接器领域;另外,很多PC厂商借助网络终端的先天优势,提供全面的无线局域网设备,IBM、HP、Toshiba为代表厂商,其中,IBM凭借其在笔记本电脑上的绝对优势和参与制定无线标准的领导地位,提供最全面的无线解决方案,并已经在全球范围内大规模地推出了相应的产品。
目前,802.11b无线局域网技术已经在美国得到了广泛的应用,它已经进入了写字间、饭店、咖啡厅和候机室等场所。
没有集成无线网卡的笔记本电脑用户只需插进一张PCMCIA卡或USB卡,便可通过无线局域网连到因特网。
在国内,支持802.11b无线局域网协议的产品不仅全面上市,而且像IBM,还特别为用户和专业人士搭建了“体验中心”,让用户和媒体可以亲身体验无线局域网的便利和高效。
2.1.2蓝牙标准
蓝牙这个颇为奇怪的名字来源于十世纪丹麦国王哈洛德(Harold)的外号。
据说,这位丹麦国王靠出色的沟通和说服能力统一了当时的丹麦和挪威。
因为他非常爱吃蓝梅,牙齿经常被染蓝,所以得了蓝牙这个外号。
1998年5月,爱立信、诺基亚、IBM、东芝和英特尔公司五家著名IT厂商,在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术,其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。
1999年下半年,著名的业界巨头微软、摩托罗拉、3Com、朗讯与蓝牙特别小组BluetoothSIG等5家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织,从那时起,全球变开始掀起了蓝牙热潮。
蓝牙技术是一种用于替代便携或固定电子设备上使用的电缆或连线的短距离无线连接技术。
其设备使用全球通行的、无需申请许可的2.45GHz频段,可实时进行数据和语音传输,其传输速率可达到10Mbps,在支持3个话音频道的同时还支持高达723.2Kbps的数据传输速率。
也就是说,在办公室、家庭和旅途中,无需在任何电子设备间布设专用线缆和连接器,通过蓝牙遥控装置可以形成一点到多点的连接,即在该装置周围组成一个“微网”,网内任何蓝牙收发器都可与该装置互通信号。
而且,这种连接无需复杂的软件支持。
蓝牙收发器的一般有效通信范围为10米,强的可以达到100米左右。
由于蓝牙在无线传输距离上的限定,它和个人网络通讯用品有着不解之缘。
因此,生产蓝牙产品的厂除了网络集成厂商和传统PC厂商以外,还包括很多移动电话厂商。
近一年,随着全球无线市场的不断扩大,蓝牙手机成为移动电话用户的新宠。
实际上,依据目前的无线技术水平,一台蓝牙笔记本加上一部蓝牙手机就可以实现无线登录互联网。
但是,在市场中能够同时支持802.11b和蓝牙的笔记本电脑确实不多,只有少数厂商拥有这样的技术与解决方案,IBMThinkPadXTRA各系列笔记本电脑的大多数产品和TOSHIBA部分笔记本电脑可以提供这样的支持。
2.1.3HomeRF工业标准
HomeRF是由HomeRF工作组开发的,适合家庭区域范围内,在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。
作为无线技术方案,它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络,为网络中的设备,如笔记本电脑和Internet应用提供了漫游功能。
在美国联邦通信委员会(FCC)正式批准HomeRF标准之前,HomeRF工作组已为在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制订出一个规范,这就是共享无线访问协议(SWAP)。
SWAP规范定义了一个新的通用空中接口,此接口支持家庭范围内语音、数据的无线通信。
用户使用符合SWAP规范的电子产品可实现如下功能:
在PC的外设、无绳电话等设备之间建立一个无线网络,以共享语音和数据;在家庭区域范围内的任何地方,可以利用便携式微型显示设备浏览Internet;在PC和其他设备之间共享同一个ISP连接;家庭中的多个PC可共享文件、调制解调器和打印机;前端智能导入电话机可呼叫多个无绳电话听筒、传真机和语音信箱;从无绳电话听筒可以再现导入的语音、传真和E-mail信息;将一条简单的语音命令输入PC无绳电话听筒,便可以启动其他家庭电子系统;可实现基于PC或Internet的“多玩家”游戏……
SWAP规范问世以后,除了扩展高性能、多波段无绳电话技术以外,还极大地促进了低成本无线数据网络技术的发展。
但是,HomeRF占据了与802.11b和Bluetooth相同的2.4G频率段,并且在功能上过于局限家庭应用,再考虑到802.11b在办公领域已取得的地位,恐怕在今后难以有较大的作为。
调查显示,该标准在2000年的普及率高达45%,但到了2001年已降至30%,且逐渐丧失市场优势。
特别是很多PC厂商并没有在自己的PC产品中对该项标准加以支持,也造成了其扩展上的障碍。
看来,HomeRF这项工业标准注定不会冲出“Home”。
2.1.4HiperLAN
HiperLAN主要是为集团消费者,公共和家庭环境提供无线接入到因特网和实时视频服务。
HiperLAN1采用了已在GSM蜂窝网和蜂窝数字分组数据(CDPD)中广泛使用的高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制技术,支持最大23.5Mbit/s的速率。
HiperLAN2则与802.11a相似,同样工作在5G频带,同样在物理层采用正交频分复用(OFDM)调制方法,同样支持高达54Mbit/s的传输速率。
不过,它还具备其它方面的一些优点:
在HiperLAN2中,数据通过移动终端和接入点之间事先建立的信令链接来进行传输,面向链接的特点使得HiperLAN2可以很容易地实现QoS支持;HiperLAN2自动进行频率分配,接入点监听周围的HiperLAN2无线信道并自动选择空闲信道,这消除了对频率规划的需求,使系统部署变得相对简便;为了加强无线接入的安全性,HiperLAN2网络支持鉴权和加密,只允许合法用户接入网络;HiperLAN2的协议栈具有很大的灵活性,可以适应多种固定网络类型——它既可以作为交换式以太网的无线接入子网,也可以作为第三代蜂窝网络的接入网,并且这种接入对于网络层以上的用户部分来说是完全透明的,当前在固定网络上的任何应用都可以在HiperLAN2网上运行。
相比之下,IEEE802.11的一系列协议都只能由以太网作为支撑,不如HiperLAN2灵活。
2.2无线局域网的优点
一个无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用,也可以独立作为有线局域网的替代设施,因此无线局域网提供了很强的组网灵活性。
与有线局域网通过铜线或光纤等导体传输不同的是,无线局域网使用电磁频谱来传递信息。
同无线广播和电视类似,无线局域网使用频道(Airwave)发送信息。
传输可以通过使用无线微波或红外线实现,但要求所使用的有效频率且发送功率电平标准,在政府机构允许的范围之内。
WLAN是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网络,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,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。
WLAN技术使网上的计算机具有可移动性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。
WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据,而无需线缆介质。
与有线网络相比,WLAN具有以下优点:
(1)安装便捷:
无线局域网的安装工作简单,它无需施工许可证,不需要布线或开挖沟槽。
它的安装时间只是安装有线网络时间的零头。
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。
(2)覆盖范围广:
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。
而无线局域网的通信范围,不受环境条件的限制,网络的传输范围大大拓宽,最大传输范围可达到几十公里。
(3)经济节约:
由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,所以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。
WLAN不受布线接点位置的限制,具有传统局域网无法比拟的灵活性,可以避免或减少以上情况的发生。
(4)易于扩展:
WLAN有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。
这样,WLAN就能胜任从只有几个用户的小型网络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。
(5)传输速率高:
WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbit/s,传输距离可远至20km以上。
应用到正交频分复用(OFDM)技术的WLAN,甚至可以达到54Mbit/s。
(6)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。
此外,无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。
对于有线局域网中的诸多安全问题,在无线局域网中基本上可以避免。
而且相对于有线网络,无线局域网的应用、配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。
3无线局域网在企业中的应用
3.1企业网的建设思路
企业网的建设是一项非常复杂的系统工程,企业作为一个特殊的网络应用环境,它的建设与使用都有其自身的特点。
在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠,维护简单的原则。
企业网的建设主要应用局域网技术以及多媒体技术为主的各种网络应用技术。
局域网技术是一项在20世纪70年代发展起来的计算机互联技术,经过多年的发展,技术已经成熟,并得到了广泛的应用,局域网技术成为网络技术的重要组成部分。
计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速的计算机应用技术,在网络环境下,多媒体得到了更快更好的应用,使我们得到了更好更多的信息。
企业网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术,并结合Internet应用等其它的技术来建设。
3.2 企业网的建设原则
企业网建设是一项综合性非常强的系统工程,它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。
首先,企业网的建设是一个以办公为长期服务的工作,因此在企业网络的规划建设过程中,必须从企业长远发展规划出发,以高效办公为基本点,结合企业当前的实际需要,做出科学的规划部署。
在企业网的规划建设中,一般应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。
其次在企业的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则,在重视硬件建设的同时,加强网络的组织管理水平,不断开发网络的功能,从而充分发挥企业功效,提高企业的办公效率。
3.3 建网目标
构建企业内Intranet环境,并通过代理服务器接入Internet,实现与Internet 交流。
建设企业网络中心,并通过一定的网络拓扑结构构建连接企业网络中心、财务室、服务器机房、员工办公厅、等的企业网络,使之能通过一定的应用软件完成行政办公管理、财务办公、员工办公、和文档存储、Internet通讯浏览等基本功能。
3.3.1网络组成
(1)企业网的主干
企业网主干提供两个简单但至关重要的功能.其一,它用于在中间层交换机组之间建立互联.其二,它提供对企业各部分共享的所有资源的高速访问.因其重要性,企业网主干必须具有高吞吐量和高可用性.如果主干变慢或拥挤,则整个网络对常用资源的访问将变慢.通过同一令牌,主干上的中断将影响整个网络的恢复能力和高可用性基本要求。
基于当前信息技术发展形势及经济实用可持续发展原则,建议构建100M带宽的快速以太网,根据实际工作站信息点到网络中心的距离,选择适当的传输媒介进行网络综合布线。
一般来讲,在同一幢大楼内距离不超过100米均可铺设超五类非屏蔽双绞线,而楼与楼之间的连接主干线原则上应架设光缆,以满足今后发展的需要。
(2) 网络中心
也就是企业网中心机房,应配置有各种系统服务器(如:
Web服务器、Email服务器、代理服务器)、文件服务器(数据库服务器)、中心交换机、配线机柜等。
如刚使用时数据流量不大,可只配置一台服务器,视今后网络发展情况再作扩充。
为保证网络运行稳定可靠,网络中心的设备选型应选择信誉可靠、质量上等、性能稳定、扩充性优良的专业产品。
(3) 办公区域
配置40台50台以上微机,通过星型网络拓扑结构将所有微机连接到可堆叠交换机上,再通过交换机连接企业主干网。
为方便网络办公,可在以上办公区域的基础上安装更多设备,使之成为一个既能完成信息化办公网络,又能进行辅助办公化。
3.3.2网络软件运行平台
(1) 服务器操作系统:
由于美国Microsoft公司推出的网络操作系统Windows NT具有与有着广泛应用基础的WINDOWSNT\xp个人计算机操作系统相似的操作方法,易学易用,已拥有了越来越多的用户群。
大量的软硬件生产商为Windows NT开发了许许多多的软硬件产品,也使得Windows NT有着比较广阔的发展前景。
在目前情况下建议采用Microsoft Windows xp以上版本。
(2) 工作站其它应用软件:
文字处理、数据表格、图形处理、浏览器、电子邮件等都是经常使的软件。
(3) 数据库软件:
建议采用SQL SERVER 2000以上版本。
(4) 电子邮件系统:
可采用Microsoft公司的Exchange Server,为简便使用也可采用一些共享软件如Sharemail、Imail等,这些软件都是基于标准SMTP/POP3/IMAP4/LDAP协议的邮件服务器软件,用户界面简单直观,非常易于管理。
(5) 制作软件:
Macrosoft公司的FrontPage 2000、Macromedia 公司的Dreamweaver、Flash都是很好选择。
4总结
随着互联网技术的广泛应用,网络在企业生产中的作用也越来越重要。
然而传统的有线网络由于地域和布线的问题,难免会给企业造成困扰。
由此无线网络应运而生并展示了其强大优势,在企业、学校、医院等场所广泛运用。
致谢
本文在XXX老师的悉心指导和严格要求下完成,从文章构思到具体编写无不凝聚着老师的关心。
论文的经历也会使我终身受益,我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情,希望这次的经历能让在以后的学习中激励我继续前进。
不积硅步何以至千里,不积小流何以成江河,本设计的能够顺利完成,也归功于各位任课老师的认真负责,使我很好的运用专业知识在设计中体现。
在我设计过程中遇到困难的时候,身边的同学总是尽心的帮助我,感谢他们的鼓励和帮助。
参考文献
[1]RichardFroom.CCNP学习指南:
应用Cisco多层交换网络(BCMSN)(第4版).2007
[2]施敏、李亚明、王国平.网络管理员之局域网应用与维护超级技巧1000例.2007
[3]李晋平.局域网应用和安全管理的实用技术[J].电脑开发与应用.2002,15(10)
[4]薛志良.网络规划与实现项目教程
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