『壹』 常見無線通信協議詳細介紹
本文主要是給大家梳理一下目前市面上常用的一些無線通訊協議標准,幫助大家了解一下不同的無線網路技術由來和各自特點。
首先說一下IEEE 802.15.4,IEEE 802.15.4是一種技術標准,目前常用的無線通訊協議大多數是在802.15.4標准規定的底層協議基礎上,開發的上層協議而演變出來的,它規定了低速率無線個域網 (LR-WPAN)的 物理層 和 媒體訪問控制 ,並由 IEEE 802.15 工作組維護,該工作組在2003年定義了該標准。它是 Zigbee 的基礎,另外像諸如 ISA100.11a , WirelessHART ,WIA-PA , 6LoWPAN 和 SNAP 規范,每個標准規范都是通過開發IEEE 802.15.4中未定義的上層進一步擴展了標准。類似於以上幾種協議標准,Lora是基於IEEE802.15.4g標准進行了上層標準的擴展定義,而IEEE802.15.4g是在IEEE802.15.4基礎上對物理層和MAC層做了調整。除此之外wifi是基於IEEE802.11b標准創建的一種無線區域網技術,通常使用2.4G UHF或者5G SHF ISM射頻頻段。IEEE 802.15.1是由 IEEE 制定的一種藍牙無線通信規范標准,應用於無線個人區域網(WPAN)。可以說原版IEEE802.15.1來源於藍牙規范並與藍牙1.1完全兼容使用。
接下來我們詳細說一下目前在工業物聯網和消費電子領域應用比較廣泛的幾種無線技術,有ZigBee、WirelessHart、WIA-PA、Lora、WiFi、藍牙bluetooth、NB-IOT、BeeLPW-T。
ZigBee是基於IEEE802.15.4標準的低功耗區域網協議。根據國際標准規定,ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率。主要適合用於自動控制和遠程式控制制領域,可以嵌入各種設備。ZigBee協議從下到上分別為物理層(PHY)、媒體訪問控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網路層(NWK)、應用層(APL)等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標準的規定。在工業領域的典型應用是中國油氣田生產物聯網自動化採集控制設備規范中明確物理層、鏈路層、網路層採用ZigBee通訊協議,應用層通訊採用A11-GRM通訊協議。
WirelessHART是第一個專門為過程工業而設計的開放的可互操作的無線通訊標准,滿足了工業工廠對於可靠、強勁、安全的無線通訊方式的迫切需求。作為HART7技術規范的一部分,除了保持現有HART設備、命令和工具的能力,它增加了HART協議的無線能力。國際電工委員會於2010年4月批准發布了完全國際化的WirelessHART標准IEC 62591(Ed.1.0),是第一個過程自動化領域的無線 感測器 網路國際標准。該網路同樣使用運行在2.4GHz頻段上的無線電IEEE802.15.4標准,採用直接序列擴頻(DSSS)、通信安全與可靠的信道跳頻、時分多址同步、網路上設備間延控通信等技術,WirelessHART標准協議主要應用於工廠自動化領域和過程自動化領域,彌補了高可靠、低功耗及低成本的工業無線通信市場的空缺。典型應用以Emerson為例,從2010年就已經開始供應WirelessHART兼容產品,從壓力、流量、液位、溫度、振動、pH測量等各類儀表變送器到網關節點等,逐漸有了品類齊全的無線類工業儀表產品系列。
WIA-PA標準是具有我國自主知識產權、符合我國工業應用國情的一種無線標准體系,2008年10月,該規范獲得了國際電工委員會(IEC)全體成員國96%的投票,成為與Wireless HART被同時承認的兩個國際標准化文件之一。WIA-PA同樣基於IEEE802.15.4標准,通訊速率250kbps,頻段2.4GHz,工業室內通訊距離200m,室外環境可達800m,數據可靠性大於99%,自適應跳頻技術,避免干擾,冗餘路由技術,自組織修復網路。同時支持HART命令,兼容WirelessHART標准。典型應用是中科院沈陽自動化研究所提供技術支持參與合作的在國內遼河油田、吉林油田、大慶油田、新疆油田等現場的遠程油井監測控制系統。
LoRa是semtech公司創建的低功耗區域網無線協議,基於IEEE 802.15.4g標准,它最大特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠,實現了低功耗和遠距離的統一,它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。Lora的工作頻率在ISM 頻段,包括433、868、915 MHz。
WiFi俗稱無線寬頻,又叫802.11b標准,工作在2.4GHz或者5GHz頻段,最高傳輸速率能達到11Mbps,網路覆蓋范圍最高可達300m,適合辦公室和樓內區域使用。由於WiFi技術在結構上與乙太網完全一致,所以能夠將WLAN集成到已有的寬頻網路中,也能夠將已有的寬頻業務集成到WLAN中,這樣,就可以利用已有的寬頻有線接入資源,迅速地部署WLAN網路,形成無縫覆蓋。
藍牙是一種短距離無線通信的技術規范,它最初的目標是取代現有的掌上電腦、行動電話等各種數字設備上的有線線纜連接。在制定藍牙規范之初,就建立了統一全球的目標,向全球公開發布工作頻段為全球統一開放的2.4GHz工業、科學和醫學(ISM)頻段。從目前的應用看,藍牙體積小、功率低,其應用早已不局限於計算機外設,可以集成到任何數字設備中,尤其是對數據傳輸速率要求不高的移動設備。藍牙有幾大特點,一是全球范圍適用,無需申請許可證,二是同時可傳輸語音和數據,三是可以建立臨時性對等連接,四是具有很好的抗干擾能力。
窄帶物聯網(NB-IOT)是國際移動通信標准化組織為了應對日漸強烈的物聯網需求,制訂的一個新的蜂窩物聯網的標准(CIOT),這個新標准要實現超強覆蓋、超低功耗、超低成本、超大連接。NB-IOT是一個空中介面標准,主要是用在終端與基站之間的約定,包括物理層和數據鏈路層的一些設計規定。NB-IoT構建於 蜂窩網路 ,只消耗大約180kHz的帶寬,可直接部署於GSM網路、UMTS網路或LTE網路,以降低部署成本、實現平滑升級。
BeeLPW-T是必創科技聚焦工業場景應用,基於IEEE802.15.4標准自主開發的一種無線通信協議,具有同步精度高、功耗低、網路自恢復等優點。大容量的同步網路節點數量和多跳能力,可為工業現場的網路覆蓋及節點架設提供強大的網路協議支撐。該協議具有的天然物聯網基因,能以更優的功耗將感測器的感知層數據傳輸至雲端,較往代產品效率提高近四倍。
1、更高速靈敏的反饋
基於高精度的網路同步性能,所有設備可以工作在最優的功耗狀態下,保持全網秒級的響應速度,可以滿足絕大多數尤其是具有邊緣計算能力低功耗設備的需求。
2、更豐富的應用方式
同步網路下的節點,真正實現協同工作,賦予數據在無線應用中時間的屬性,無論星型,樹狀等網路模式,均可滿足各種設備密度、覆蓋距離的應用要求。
3、更低的維護成本
協議可以隨意切換周期采樣及大數據採集狀態 ,針對不同工況及應用需要,兼容有線狀態分析系統的採集需求;時間同步及低功耗設計,在確保網路運行精準的同時,降低了設備的無效工作時間,使得設備整體更加簡練、高效。更低的功耗,可改善設備的維護周期,降低維護難度和平均維護成本,為客戶提供一個安心可靠並幾近無感的防護體驗。
最後附表總結一下幾種典型無線技術標準的特點區別:
NB--TWIAPA
組網方式基於現有蜂窩組網基於LoRa網關基於Zigbee網關基於無線路由器基於藍牙Mesh網關基於BeeLPW-T網關基於WIA-PA網關
網路部署方式節點節點+網關
受現場遮擋影響
節點+網關節點+路由器節點-節點節點+中繼+網關節點+中繼+網關
傳輸距離遠距離,基站覆蓋10公里以上遠距離,可達十幾公里短距離
10-100m
短距離50米10米不含中繼200m不含中繼200m
單網接入節點容量約20萬理論約6萬,實際500-5000理論6萬,一般200-500個約50個理論6萬理論5000通道理論6萬,一般200-500個
電池續航理論10年/AA電池理論10年/AA電池理論約2年/AA電池數小時數天理論約2年/AA電池理論約2年/AA電池
成本30-70元30-40元5-15元模塊約7-8s小於10元
頻段License頻段
運營商頻段
unLicense頻段
Sub-GHZ(433/868/915MHz)
unLicense頻段
2.4GHz
2.4G和5G2.4GunLicense頻段
2.4GHz
unLicense頻段
2.4GHz
傳輸速度理論160kbps-250kbps
實際小於100kbps
0.3-50kbps理論250kbps,實際小於100kbps2.4G:1-11Mbps
5G:1-500Mbps
1M理論250kbps理論250kbps
網路時延6-10sTBD<1s<1s<1s<1s<1s
適合領域戶外戶外,工廠工廠,室內辦公室,工廠移動設備工廠,車間工廠,車間
聯網所需時間3 30ms3s10s3s3s
『貳』 無線網路的標准有多少種
無線網路的標准有6種,分別是:
1、802.11a
高速WLAN協議,使用5G赫茲頻段。最高速率54Mbps,實際使用速率約為22-26Mbps。與802.11b不兼容,是其最大的缺點。
2、802.11b
最流行的WLAN協議,使用2.4G赫茲頻段。最高速率11Mbps,實際使用速率根據距離和信號強度可變 (150米內1-2Mbps,50米內可達到11Mbps)。802.11b的較低速率使得無線數據網的使用成本能夠被大眾接受。
3、802.11e
基於WLAN的QoS協議,通過該協議802.11a,b,g能夠進行VoIP。也就是說,802.11e是通過無線數據網實現語音通話功能的協議。該協議將是無線數據網與傳統移動通信網路進行競爭的強有力武器。
4、802.11g
802.11g是802.11b在同一頻段上的擴展。支持達到54Mbps的最高速率。兼容802.11b。該標准已經戰勝了802.11a成為下一步無線數據網的標准。
5、802.11h
802.11h是802.11a的擴展,目的是兼容其他5G赫茲頻段的標准,如歐盟使用的HyperLAN2。
6、802.11i
802.11i是新的無線數據網安全協議,已經普及的WEP協議中的漏洞,將成為無線數據網路的一個安全隱患。802.11i提出了新的TKIP協議解決該安全問題。
(2)目前廣泛應用的無線網路擴展閱讀
無線網路應用領域
1、網路媒體
由於無線網路的頻段在世界范圍內是無需任何電信運營執照的,因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內可以使用的,費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中介面。用戶可以在Wi-Fi覆蓋區域內快速瀏覽網頁,隨時隨地接聽撥打電話。
2、掌上設備
無線網路在掌上設備上應用越來越廣泛,而智能手機就是其中一份子。與早前應用於手機上的藍牙技術不同,Wi-Fi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率,因此Wi-Fi手機成為了移動通信業界的時尚潮流。
3、日常休閑
無線網路的覆蓋范圍在國內越來越廣泛,高級賓館、豪華住宅區、飛機場以及咖啡廳之類的區域都有Wi-Fi介面。當我們去旅遊、辦公時,就可以在這些場所使用我們的掌上設備盡情網上沖浪了。
4、客運列車
2014年11月28日14時20分,中國首列開通WiFi服務的客運列車——廣州至香港九龍T809次直通車從廣州東站出發,標志中國鐵路開始WiFi(無線網路)時代。
列車WiFi開通後,不僅可觀看車廂內部區域網的高清影院、玩社區游戲,還能直達外網,刷微博、發郵件,以10—50兆的帶寬速度與世界聯通。
『叄』 無線區域網安全發展歷程
LANBased.0f802.11and.ItsDeVel0Pment802·11無線區域網及其發展電子科技大學計算機學院軟體與理論專業鄧達Abs【ractIhetecllnlaueOtWL—AN(WireIessLocalAreaNet』work)lsde—veIOpingrapIdIytheseyears,andltsap—pIlcationlssprea(})asecIOf80211Dr0tocolln3aspec:ts:developmenI.princIple,andItsse(:urltv近年來,無線區域網獲得了廣泛的應用與長足的發展。
當今國內,教育科研、醫療衛生等領域及製造業、倉儲業等各行各業都在廣泛應用無線網路。
越來越多的公司、企業為提高競爭力,都在爭相採用無線網路,以方便移動性的網路接入.提高工作效率.降低長期的投資成本。
一、無線區域網的概念無線網路是利用電磁波在空氣中發送和接受數據,而無需線纜介質連接形式的網路。
它是對有線連網方式的一種補充和擴展,使網上的計算機具有可移動性.能快速、方便地解決使用有線方式不易實現的網路連通問題。
隨著個人無線移動設備的普及,傳統的有線網路在一些場合下難以滿足人們移動辦公的要求。
而無線網路具有傳統有線網路無可比擬的優勢(1)靈活性。
在有線網路中,網路設備的安放位置受網路位置以及地理位置的限制.而無線區域網只要在無線信號覆蓋區域內,任何一個位置都可以接入網路。
無線區域網另一個優點在其移動性.連接到無線區域網的用戶可以在信號覆蓋范圍內任意移動且能同時與網路保持連接。
(2)安裝簡易。
無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量,一般只要安裝一個或幾個接入點設備,就可以建立覆蓋整個區域的區域網絡。
(3)容易維護。
有線網路如果出現了由於線路連接不良而造成的網路故障.往往很難檢查,而且檢修線路需要付出很大的費用。
無線網路則容易定位故障.只需要更換設備即可恢復網路連接。
(4)易於擴展。
無線區域網有多種配置方式.可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路.並且能夠提供節點之間諸如」漫遊「等有限網路無法實現的特性。
目前廣泛應用的無線網路.主要包括以藍牙、lEE即0211以及H0meRF等為代表的一些無線連接技術。
本文主要對基於lEEE80211系列協議的無線區域網(WireIessLOcaIAreaNetworkWLAN)進行介紹。
二、無線區域網的歷史及發展無線區域網的歷史起源可以追溯到半個多世紀前的第二次世界大戰期間,當時美國陸軍採用無線電信號用作資料傳輸.他們研發出一套無線電傳輸技術.並且採用了相當高強度的加密技術,美軍和盟軍都廣泛使用這項技術。
1971年,夏威夷大學的研究人員從美軍在二戰時期應用的這項技術中得到靈感,創造了第一個基於封包式技術的無線電通訊網路。
這個被稱作ALOHNET的網路.包括7台計算機,它們採用雙向星型拓撲,網路橫跨四座夏威夷的島嶼,中心計算機放置在瓦胡島上。
它可以稱作無線區域網的鼻祖。
1985年.美國聯邦通信委員會(Fcc)授權普通用戶可以使用「工業、科技、醫學」(IsM)頻段.從而無線區域網向商業化發展。
IsM的工作頻率在902MHz一585GHz之間。
該工作頻段正好位於蜂窩電話頻段的上面。
JsM頻段為無線網路設備供應商提供了產品頻段,而且終端用戶無需向Fcc申請就能直接使用設備。
lsM頻段對無線產業產生了巨大的積極影響,保證了無線區域網元件的順利開發。
隨著無線區域網的發展.各項相關規范建立的迫切性越來越突出.20世紀90年代.作為全球公認的區域網權威,IEEE802工作組陸續建立起了一組以協議形式表述的無線區域網規范標准.並得到了廣泛的認同和應用。
這些協議包括8023乙太網協議、8025令牌環協議和80232100BAsE—T快速乙太網協議等。
I旺E於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議一一80211協議。
1999年9月,lEEE提出80211b協議.用於對80211協議進行補充,之後又推出了80211a、80211g等一系列協議,從而進一步完善了無線區域網的規范。
lEEE80211工作組制訂的具體協議如下:(1)802.11a:80211a採用正交頻分(0FDM)技術調制數據.使用5GHz的頻帶。
0FDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率.然後再將這些頻率一起放回接收端.可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面以及TDD/T[)MA的空中介面。
在很大程度上可提高傳輸速度,改進信號質量.克服干擾。
物理層速率可達54Mblt/s,傳輸層可達25Mblt/s.能滿足室內及室外的應用。
(2)802.11b:80211b也被稱為wi—FJ技術
『肆』 無線網路技術論文三篇
以下就是我為大家帶來的無線 網路技術 論文三篇。
無線網路 技術論文一
試想一下,在有線網路時代,用戶的活動范圍受限於網線,無論到哪裡必須要拖著長長的纜線,為尋找寬頻介面而苦惱。為此,無線網路應運而生。和有線網路相比,雖然無線網路的帶寬較小;相對目前的有限網路有較多的等待延遲;穩定性較差;無線接入設備的CPU、內存以及顯示屏幕等資源有限等 缺陷。但無線網路可適應復雜的搭建環境,搭建簡單,經濟性價比強,並且最大的優點是可以讓人們擺脫網線的束縛,更便捷,更加自由的溝通。故自開發之初,就迅速搶占著市場。目前無線網路從覆蓋范圍上可以大致分成以下三大類:(1)系統內部互聯/無限個域網(2)無線區域網(3)無限城域網/廣域網。故本文就此介紹各類無線網路的的應用現狀。
一、無限個域網(WPAN)
無線個域網主要採用IEEE802.15標准。無限個域網可以看成是無線區域網的一個特例。其覆蓋半徑只有幾米。其主要應用范圍包括:語音通信網關、數據通信網關、信息電器互聯與信息自動交換等。WPAN通常採用微微蜂窩或毫微微蜂窩結構。WPAN是當前發展最迅速的領域之一,相應的新技術也層出不窮,主要包括藍牙技術、IrDA、Home RF、超寬頻技術和ZigBee技術等,具體介紹如下:
(一)藍牙技術 是一種支持點對點,點對多點語音和數據業務的短距離無線通信技術。其基本網路結構是微微網。其優點在於低功耗、具有很強的可移植性,集成電路簡單,易於推廣等。藍牙技術工作在全球通用的2.45GHz ISM頻段,消除了國界的限制,可在短距離中互相連接,實現即插即用,在無線電環境非常嘈雜的環境下,其優勢更加明顯。目前在為3個使用短距離無線連接的通用應用領域提供支持,分別是數據和語音接入點、電纜替代和自組網路。
(二)IrDA技術 是目前幾種技術中市場份額最大的,它採用紅外線作為通信媒介,支持各種速率的點對點的語音和數據業務,主要應用在嵌入式系統和設備中。
(三) Home RF 用於在家庭區域內,在PC和用戶電子設備之間實現無線數字通信的開放式工業標准。
(四)超寬頻技術 是一種新技術,其概念類似於雷達,它的高性能和低功耗的優點將使它成為未來市場的強有力的競爭者之一。
(五)ZigBee技術 是一種新興的短距離、低速率無線網路技術。它是一種介於無限標記技術和藍牙之間的技術提案,主要用於近距離無線連接。
二、無線區域網(WLAN)
無線區域網主要採用IEEE802.11標准。通過利用空中的電磁波代替傳統的纜線進行信息傳輸,可以作為有線網路的延伸、補充或代替。相比較而言,無線區域網具有以下優點,
(一)移動性:通信范圍不在受環境條件的限制,可以為用戶提供實時的無處不在的網路接入 功能,使用戶可以很方便地獲取信息。
(二)靈活性:無線區域網的組網方式靈活多樣,可方便的增減、移動、修改設備。
(三)經濟型:無線區域網可用於物理布線困難或不適合進行物理布線的地方,可將網路快速投入使用節省人緣費用。
它是目前發展最熱的無線網路類型,具體應用非常廣泛,應用方式也很多,但目前還只能用於不移動或慢速移動的用戶或業務,可能會在不久的將來開發出適合高速移動的無線區域網。按應用類型分為兩大類,一類是有固定基礎設施的,一類是無固定基礎設施。無固定基礎設施無線區域網又叫自組網路(Ad Hoc),其中最突出的是移動Ad Hoc網路,它在軍用和民用領域有很好的應用前景,它可在任意通信環境下迅速展開使用、能夠對網路拓撲變化做出及時響應。是目前和未來發展前景看好的一種組網技術。
三、無限廣域網(WWAN)
無線廣域網主要採用IEEE802.20標准。它更強調快速移動性,其連接能力可覆蓋相當廣泛的地理區域。但其信息速率通常不是很高,只有115kb/s。當前無線廣域網多是行動電話及數據服務所使用的數字移動通信網路,常用的有GSM移動通信系統和衛星通信系統,而3G、4G技術也都屬於無限廣域網技術。該技術是使得 筆記本 計算機或者其他的設備裝置在蜂窩網路覆蓋范圍內可以在任何地方連接到互聯網。
四、結束語
基於Wi-Fi技術的無線網路不但在帶寬、覆蓋范圍等技術上均取得了極大提升,同時在應用上,基於Wi-Fi無線應用也已從當初「隨時、隨地、隨心所欲的接入」服務轉變成車載無線、無線語音、無線視頻、無線校園、無線醫療、無線城市、無線定位等諸多豐富的無線應用。以後,無線網路在學術界、製造業、倉庫業、醫療界等扮演著至關重要的角色。但對於無線網路來說,在應優先解決以下問題:(1)加強移動設備管理(MDM)和安全系統;(2)部署大規模語音和視頻無線區域網;(3)無線區域網控制器安裝在企業內部還是外部? 這些問題是最迫切需要解決的,也是決定未來無線網路所扮演的角色。
無線網路技術論文二
說到無線網路的歷史起源,可以追朔到五十年前的第二次世界大戰期間,當時美國陸軍採用無線電信號做資料的傳輸。他們研發出了一套無線電傳輸科技,並且採用相當高強度的加密技術,得到美軍和盟軍的廣泛使用。這項技術讓許多學者得到了一些靈感,在1971年時,夏威夷大學的研究員創造了第一個基於封包式技術的無線電通訊網路。這被稱作ALOHNET的網路,可以算是相當早期的無線區域網絡(WLAN)。它包括了7台計算機,它們採用雙向星型拓撲橫跨四座夏威夷的島嶼,中心計算機放置在瓦胡島上。從這時開始,無線網路可說是正式誕生了。
從最早的紅外線技術到被給予厚望的藍牙,乃至今日最熱門的IEEE 802.11(WiFi),無線網路技術一步步走向成熟。然而,要論業界影響力,恐怕誰也比不上WiFi。
Wi-Fi (wireless fidelity(無線保真) 的縮寫)為IEEE定義的一個無線網路通信的工業標准(IEEE802.11)。 Wi-Fi第一個版本發表於1997年,其中定義了介質訪問接入控制層(MAC層)和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無線調頻方式和一種紅外傳輸的方式,總數據傳輸速率設計為2Mbits。兩個設備之間的通信可以自由直接(ad hoc)的方式進行,也可以在基站(Base Station, BS)或者訪問點(Access Point,AP)的協調下進行。
下面介紹一下Wi-Fi聯接點網路成員和結構:
站點(Station) ,網路最基本的組成部分。
基本服務單元(Basic Service Set, BSS) 。網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可以動態的聯結(associate)到基本服務單元中。
分配系統(Distribution System, DS) 。分配系統用於連接不同的基本服務單元。分配系統使用的媒介(Medium) 邏輯上和基本服務單元使用的媒介是截然分開的,盡管它們物理上可能會是同一個媒介,例如同一個無線頻段。
接入點(Acess Point, AP) 。接入點即有普通站點的身份,又有接入到分配系統的功能。
擴展服務單元(Extended Service Set, ESS) 。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上,並非物理上的--不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術。
關口(Portal) ,也是一個邏輯成分。用於將無線區域網和有線區域網或 其它 網路聯系起來。
這兒有3種媒介,站點使用的無線的媒介,分配系統使用的媒介,以及和無線區域網集成一起的其它區域網使用的媒介。物理上它們可能互相重迭。IEEE802.11隻負責在站點使用的無線的媒介上的定址(Addressing)。分配系統和其它區域網的定址不屬無線區域網的范圍。
IEEE802.11沒有具體定義分配系統,只是定義了分配系統應該提供的服務(Service) 。整個無線區域網定義了9種服務,5種服務屬於分配系統的任務,分別為,聯接(Association), 結束聯接(Diassociation), 分配(Distribution), 集成(Integration), 再聯接(Reassociation) 。4種服務屬於站點的任務,分別為,鑒權(Authentication), 結束鑒權(Deauthentication), 隱私(Privacy), MAC數據傳輸(MSDU delivery) 。
簡單而言,WIFI是由AP(Access Point)和無線網卡組成的網路。AP一般稱為網路橋接器或接入點,它是當作傳統的有線區域網絡與無線區域網絡之間的橋梁,也是無線區域網絡與無線區域網絡之間的橋梁,因此任何一台裝有無線網卡的PC均可透過AP去分享有線區域網絡甚至廣域網路的資源,其工作原理相當於一個內置無線發射器的hub或者是路由,而無線網卡則是負責接受由AP所發射信號的CLIENT端設備。
雖然WIFI無線技術在前進的路上遇到了很多困難,但是隨著產品技術的進步和技術標準的統一,WIFI一定會帶給人們更大的便利和更光明的前景,無線網路技術也會向著更主流的方向發展。
無線網路技術論文三
一、引言
在人們即將邁入21世紀的時候,網路不知不覺成為每個人生活當中不可或缺的一部分,每天用它來查詢所需的資料、瀏覽各方面的新聞、甚至查詢當天出行的路線等等。 然而人們想要完成所有這些事情,基本上都是通過有線網路。對於慢慢發展起來的無線網路,大多數人都對它很陌生,而且目前在國內,如果你要使用它的話,費用還挺貴,因此,一些客觀的原因導致大部分人遠離它,甚至都從不過問它。
其實,無線網路是網路時代的一種進步、一種改革。它可以讓生活變得更便捷,並且也推動著整個社會的進步;所以,為了讓那些不懂它或者不想接近它的人,更多地知道、了解它,讓它們去接觸、甚至慢慢使用上它,下面就從五個方面簡單地介紹一下無線網路。
二、無線網路的誕生
從1969年網際網路誕生於美國開始至今,網路的歷史並不算長;下面可以通過一個小小的 故事 來說明,故事開始於當年的8月30日,由BBN公司製造的第一台「介面信息處理機」簡稱IMP1,在預定日期的前兩天抵達了加利福尼亞大學。克蘭羅克是當時進行這次實驗的教授,還有他的40多名工程技術人員和研究生。然而就在10月初的時候,第二台IMP2運到了阿帕網試驗的第二節點,即斯坦福研究院(簡稱:SRI)。
經過數百人一年多時間的緊張研究,阿帕網遠程聯網試驗即將正式實施。那台由IMP1聯接的大型主機叫做Sigma-7,已運至加利福尼亞大學,與它通訊的那台SRI大型主機叫作SDS 940的機器,也在同一時間到達,經過一到兩個月的准備工作,於10月29日晚上,在全球首次實現兩台機器之間的通信實驗,克蘭羅克教授立即命令他的研究助理、加利褔尼亞大學學生名叫查理·克萊恩(英文名:C. Kline),坐在一台名叫IMP1的終端前面,吩咐他要戴上耳機和麥克風,通過長途電話隨時與另外一名負責SRI終端操作的技術員保持密切聯系。
實驗就這樣開始了,據當時克萊恩的回憶,是他的教授讓他首先傳輸5個字母,分別為:L、O、G、I、N。用它們來確認分組交換技術的傳輸效果。並且教授指導它,只需要鍵入其中的L、O、G三個字母,使IMP1機器傳送出去,再由SRI機器自動產生「IN」,最後合成為前面要實現的五個字母組合,即:LOGIN。經過教授指導及克萊恩與SRI終端操作員的配合,就在22點30分的時候,帶著激動的心情,C.Kline就開始在鍵盤上敲入第一個字母「L",然後對著麥克風喊:「請問您收到『L』了嗎?」 另外一頭的回答是:「是的,我收到了『L』。」
他繼續做著同樣的工作……
「你收到O嗎?
「是的,我收到了『O』了,
就這樣一步接著一步地繼續下去,突然出現了一個出乎意料的結果,IMP1儀表顯示傳輸系統崩潰,通訊無法繼續進行下去。克蘭羅克教授與他的四十名學生在世界上的第一次互聯網路的通訊試驗宣告結束,當時僅僅傳送成功兩個字母L、與O、,也就這次字母傳送實驗真真切切地標志著網路的真正誕生;歷史上把這一次事件的發生作為了互聯網誕生的見證。
無線網路的誕生呢?那要追溯到第二次世界大戰,那時的美國在科技方面領先於其他國家,不管是在通信還是網路方面,因此美國的陸軍就採用了無線電信號,利用一套無線電傳輸技術,此技術具有高強度的加密保護功能,開始了他們在戰場上的技術突破。從這一刻起,無線網路也算是正式誕生了。
三、無線網路的概念與安全
(一)概念
所謂無線網路,顧名思義,就是一種不需要通過線纜這種介質來做傳輸而已,另外用戶可以建立遠距離無線連接的一種全球語音和數據的網路,它與有線網路的用途十分類似,最大的不同除了傳輸介質:無線電技術取代網線之外,在分類上和有線網路也稍有區別,分無線個人網、無線區域網、無線城域網。
在一個無線區域網內,常見的設備有:無線網卡、無線網橋、無線天線、和無線路由器等等無線設備。一旦建立起一個區域網之後,無線網路就會存在著一定的輻射危險,甚至可以說比有線網路在時間以及范圍上顯得更加強烈,所以,為了盡少量地受到輻射,應該把常用的無線路由、無線AP擺放在離我們人體和離卧室遠一些的地方,還要注意避免把一些無線產品過分靠近音響、電視等電子產品,防止它們之間互相的干擾產生的其它輻射。總之,只要我們與它保持較遠的距離,避免長時間呆在無線網路環境中所產生的累積效應,養成一種良好的習慣,那麼無線網路的輔射就對人類構不成多大的威協。
(二)安全
在使用無線網路的時候,安全性固然重要,在安全防範方面,與有線網路存在非常大的區別,無線網路的安全主要可以從以下六個方面進行把握:
1.採用強力的密碼。談到密碼,是一個讓人非常敏感的東西,足夠強大的密碼可以讓暴力解除成為不可能實現的情況。相反,如果密碼強度不夠,幾乎可以肯定會讓你的系統受到損害。所以,不但要設密碼,而且還要足夠強力才行。
2.嚴禁廣播服務集合標識符(簡稱:SSID)。SSID其實就是給無線網路的一種重命名,假如不能對它進行保護的話,帶來的安全隱患是非常嚴重的。同時在對無線路由器配置的時候,須禁止服務集合標識符的廣播,盡管不能帶來真正的安全,但至少可以減輕威脅程度,因為很多初級的惡意攻擊者都是採用掃描的方式尋找一些有漏洞的系統作為它們的突破口。一旦隱藏了服務集合標識符這項功能,也就大大降低了破壞程度。
3.採用有效的無線加密方式。相反,另一種動態有線保密方式其實並不算很有效。使用象aircrack等類似的免費工具,就可以在短短的幾分鍾里找出動態有線等效保密模式加密過的無線網路的漏洞;無線網路保護訪問是目前通用的加密標准,當然,你也可以選擇使用一些更強大有效的方式。畢竟,加密和解密的斗爭是無時無刻不在進行的。
4.採用不同類型的加密。不要僅僅依靠以上談到的無線加密手段來保證無線網路的整體安全。不同類型的加密可以在系統層面上提高安全的可靠性。例如:OpenSSH就是一個不錯的加密選擇,它可以在同一網路內的系統提供安全通訊,即使需要經過網際網路也沒有問題。與採用了SSL加密技術的電子商務網站是有著異曲同工之妙的。實際上,為了達到更安全的效果,建議不要總更換加密方式。
5.控制介質訪問控制地址層。即我們所說的MAC地址,單獨對其限制是不會提供真正的保護。但是,像隱藏無線網路的服務集合標識符、限制介質訪問控制(MAC)地址對網路的訪問,是可以確保網路不會被初級的惡意攻擊者騷擾的。另外此種 方法 對於整個系統來說,無論是新手的惡意攻擊還是專家的強烈破壞,都能起到全面的防護,保證整個系統的安全。
6.監控網路入侵者的活動。眾所周知,人類無時無刻不在使用著網路。所以入侵者也隨時會攻擊到你的網路中來,那麼你就需要對攻擊的發展趨勢以及了解它們是如何連接到你的網路上來的進行一定的跟蹤,為了提供更好的安全保護依據,你還需要對日誌里掃描到的相關信息進行分析,找出其中更有利的部分,以備在以後出現異常情況的時候給予及時的通知。總之,在隨著社會的進步、科技的不斷更新,未來,我們更需要對以上十點進行理解性地記憶與靈活性地變通使用。
四、無線網路的技術與應用
目前,在國內無線網路的技術並不算很盛行,與有線網路相比,它還不是很成熟,可是,發展至今,在無線的世界內,新技術層出不窮、新名詞是應接不暇。例如:從無線區域網、無線個域網、無線體域網、無線城域網到無線廣域網;從移動AdHoc網路到無線感測器網路、無線 Mesh網路;從Wi-Fi到WiMedia、WiMAX;從IEEE802.11、IEEE802.15、IEEE802.16到IEEE802.20;從固定寬頻無線接入到移動寬頻無線接入;從藍牙到紅外、HomeRF,從UWB到ZigBee;從GSM、GPRS、CDMA到3G、超3G、4G等等。
在應用方面,其中兩種主要的方式分為:GPRS手機無線網路和無線區域網。從某種意義上來說,GPRS手機無線網可稱作是目前社會上一種真正意義的網路,它主要是通過行動電話網路來接入Internet的,所以只要你所在的區域開通了GPRS業務,那麼不管在任何一個角落都可以實現上網;後者呢,主要是與有線網路作比較,突出它的便捷性,因為它是利用射頻技術(即:Radio Frequency簡稱:RF)來實現的一種數據傳輸系統, RF取代了舊式的那種通過雙絞銅線來實現上網的煩索性;另外,除了以上談到兩種主流方式,在當今快速發展的科技形勢下,我國通信方面出現了移動的TD-SCDMA和電信的CDMA2000以及聯通的WCDMA三種無線網路通信方式,所以,未來只要有3G網路信號存在的地方,便可以實現上網。
五、就業前景
一種新型的產業必定會為社會帶來不小的影響,並且推動整個社會走上更穩健的步伐 。例如:在就業方面,它產生了一批新型的就業崗位,比如:3G網路工程師、無線網路優化崗位等等,通信方面,出現堪察、無線網路測試等等,因此而減輕了整個社會在就業上不少的壓力,再者,在另外一種無線區域網標准下生產出的產品技術應用逐漸成為無線網路市場主流的情況下,基於Wi-Fi技術的無線網不但在帶寬以及覆蓋范圍等技術上取得了極大突破,而且在應用上,如今的無線網路也不再只是單純地滿足用戶隨時隨地接入網路,甚至已經能更多地參於到行業信息化的服務中來,可想而知,將來出現無線醫遼、無線校園、無線城市等其他行業應用成為無線網路市場的主流也不是夢想。
六、結束語
隨著科技的不斷演進與無線行業的飛速發展,無線網路將成為推動整個網路市場前進的新生力量,並且在不可預見的未來,紛繁多樣、永遠在線的智能終端技術將會把娛樂、辦公、消費、醫遼、 文化 教育 、生活服務等多種行業區域的全部功能融會貫通,一起服務於我們的工作和生活,使之變得更輕松、更智能。使智能技術與無線網路更好地密切結合,讓越來越多的創新應用和新的生活方式進入到未來的社會當中。最後,讓我們迎接一個「網聚萬物」、「網隨人動」的無線時代。
『伍』 wifi是什麼 解析無線網路的定義和應用
無線網路的定義
3.公共場所
無線網路是指使用無線電波作為傳輸媒介的網路,它可以讓電子設備之間通過無線信號進行數據傳輸和通信。無線網路可以實現電子設備之間的互聯互通,讓人們在無線網路環境雹歲搏下實現高速上網、數據傳輸和共享等功能。
在公共場所,如咖啡廳、餐廳、機場、商場等地方雀告,WiFi技術可以為人源祥們提供免費的無線上網服務,方便人們在外出時使用電子設備進行工作或娛樂。
4.智能家居
無線網路技術的應用非常廣泛,它可以被應用於各種場所和場合,如以下幾個方面: