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,其利用电磁波在空气中发送和接收数据,而无需线缆介质。WLAN是对有线连网方式的一种补充和扩展,使网上的计算机具有可移动性,其数据传输速率现在已经能达到54Mbps [1]以上。WLAN具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展等优点,因此广泛的应用于生活的每个方面,在展览厅、咖啡厅、校园、会议室、办公室、机场、车站等公共场所,在勘测、试验、军事、公安、交通管理方面等野外环境,我们都能追寻到它的踪影。
在日常生活中,无线互联网的应用随着笔记本电脑的普及也慢慢变得多,星巴克、麦当劳等等大大小小的咖啡厅快餐店里都可以看到用笔记本或IPOD通过无线上网的顾客,许多家庭也架设了自己的无线局域网,实现上网功能。
WLAN目前最不容置疑的应用当属满足移动办公需求的“无线办公室”。在办公环境中使用WLAN,可以使办公用计算机具有移动能力,在网络范围内可实现计算机漫游。各种业务人员、部门负责人、工程技术专家和管理人员包括只要有可移动计算机或笔记本电脑,无论是在办公室、资料室、洽谈室,甚至在宿舍都可通过计算机无线网络随时查阅资料、获取信息,企业领导和管理人员可以在网络范围内的任何地点发出指示、通知事项和联系业务,也就是说可以随时随地用移动方式办公。
这里需要澄清一个概念,即WiFi。WiFi不是WLAN,美国的WiFi,全称Wireless Fidelity,它是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有,使用在经验证的基于IEEE 802.11标准的无线网络产品上。Wi-Fi联盟成立于1999年,当时的名称叫做Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA,无线以太网兼容性联盟)。在2002年10月,正式改名为Wi-Fi Alliance。
无线网络的历史起源可以追溯到五十年前,当时美军首先开始采用无线信号传输资料,并且采用相当高强度的加密技术。这项技术让许多学者得到了一些灵感,1971年夏威夷大学的研究员开创出了第一个基于封包式技术的被称作ALOHNET的无线电通讯网络,可以算是早期的无线局域网络。这最早的WLAN包括了7台计算机,横跨四座夏威夷的岛屿。从那时开始,无线局域网络可说是正式诞生了;七十年代中期,无线局域网的前景逐渐引起人们注意,并被大力开发;到了八十年代,随着以太网和笔记本电脑的迅速发展,无线局域网络以其自身的优势理所当然地登上了民用网络的舞台。
WLAN技术属于办公室和家庭中使用的短距离无线技术,所支持的标准包括IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n。IEEE 802.11a是802.11原始标准的一个修订标准,于1999年获得批准,工作频率为5GHz,最大原始数据传输率为54Mb/s。由于802.11a 所采用5GHz的组件研制周期太长,正式产品2001年才开始销售,比802.11b的产品还要晚,802.11a没有被广泛的采用。
IEEE 802.11b于1999 年获得批准,其载波的频率为2.4GHz,多重传送速度为11Mbit/s。IEEE 802.11b的后继标准是IEEE 802.11g,在2003年7月被通过,原始传输速度提高到54Mbit/s,并与802.11b兼容;现阶段发展的热点是IEEE 802.11n,于2009年9月正式批准,其传输速度理论值为300Mbit/s,要比802.11b快上50倍,而比802.11g快上10倍左右,802.11n也将会比目前的无线网络覆盖到更远的距离。
目前常用的WLAN标准主要为IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g,它们使用的频率如下表所示。
802.11b和802.11g均工作在2.4GHz~2.4835GHz的83.5MHz的带宽内,划分为14个子信道,每个子信道带宽为22MHz,其中互不干扰的频点只有3个(一般使用1、6、11),如下图所示。
802.11a标准的工作频率为5GHz,我国目前开通了5.725~5.850GHz频段共5个频点。
WLAN网络广泛使用2.4GHz和5.8GHz附近的频段,网络架构简单,只需要一个接入有线互联网的接入点(AP),就能架设一个覆盖百米的无线网络,各种便携设备(手机、笔记本电脑、PDA等)能够通过AP与互联网相连。随着AP的增加,WLAN网络所覆盖的面积可以像蜘蛛网一样不断扩大延伸。目前,北京、上海等地都在大力兴建WLAN城市,提高WLAN网络的城市覆盖。
由于同时支持短距离移动性和高速率数据传输,WLAN在未来的移动通信中将继续扮演重要的角色。
WLAN的缺点是安全性。而且,这个问题一直为用户所诟病。若拿无线网络与有线网络相比较的话,无线网络安全性问题的确引人重视,因为无线网络是利用空气当做数据传输的媒介,所以比较容易受到攻击。
在2001年8月,有两位以色列魏兹曼研究所的专家与另一位思科公司的研究员,在多伦多举行的密码会议上公布他们轻松破解其中加密技术的结果,让用户和网络安全专家不禁质疑上述号称是未来企业电算技术的前景。这三位解密专家利用装置无线网络卡的笔记型计算机,成功窃取网络中的一小部分资料,在不到一小时内即破解用户密码。除此之外,AT&T实验室的研究员也号称可以同样的方法成功破解密码。由此可见,安全性是目前WLAN在发展上的一大重要问题。
在日常生活中,近来,随着媒体对蹭网卡的相关报道慢慢的变多,严重侵犯了人们的权益,也对人的隐私造成很大挑战。
蹭网卡实质上是一种大功率无线],同时配备了密码破解软件。其用自己的无线网卡连接别人的无线路由器上网,分享别人的带宽,也就是偷用别人的上网资源,结果,被蹭的用户网速会变慢,如果是按照流量计费,被蹭用户的上网费也会因此大大增加。
为了防止被蹭网,在路由器的网站设置里,简单修改一些选项,如设置复杂密码、隐藏你的无线网络、设置使用者名单等等。
1.(加) Roy Blake著.现代通信系统.张晋峰译.北京:电子工业出版社,2003
2. 宽带无线通信技术.崔鸿雁,蔡云龙,刘宝玲 编著 人民邮电出版社,2008