WLAN培训
课程内容
WLAN部分
无线交换机+瘦AP网络
有线部分
WLAN发展
需要注意的技术问题
有线部分
OSI参考模型
TCP/IP协议
网络概述
GO
网络概述
LAN定义
LAN定义:通常指几公里以内的,可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其它设备的集合。
特点:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。
标准(standard):描述了协议的规定,设定了最简的性能集。
HUB
交换机
路由器
LAN常用设备
LAN的设计目标:
运行在有限的地理区域
允许网络设备同时访问高带宽的介质
通过局部管理控制网络的权限
提供全时的局部服务
连接物理上相邻的设备
WAN定义和分类
WAN定义:在大范围区域内提供数据通信服务,主要用于互连局域网。
WAN分类:
公用电话网:PSTN
综合业务数字网:ISDN
数字数据网:E1专线
公用分组交换网:
帧中继:Frame Relay
异步传输模式:ATM
Modem/CSU/DSU
路由器
广域网交换机
接入服务器
WAN常用设备
WAN的设计目标:
运行在广阔的地理区域
通过低速串行链路进行访问
网络控制服从公共服务的规则
提供全时的或部分时间的连接
连接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备
标准化组织
国际标准化组织(ISO)
电子电器工程师协会(IEEE)
美国国家标准局(ANSI)
电子工业协会(EIA / TIA)
国际电信联盟(ITU)
INTERNET架构委员会(IAB)
GO
OSI参考模型
OSI参考模型
物理层
数据链路层
网络层
传输层
会话层
表示层
应用层
OSI参考模型
OSI RM:开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model)
OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构
分层结构的优点:
简化网络的操作
提供设备间兼容性和标准接口
促进标准化工作
结构上可以分隔
易于实现和维护
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
1
2
3
4
5
6
7
底层:负责网络数据传输
高层:负责主机之间的数据传输
七层功能
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
1
2
3
4
5
6
7
提供应用程序间通信
处理数据格式、数据加密等
建立、维护和管理会话
建立主机端到端连接
寻址和路由选择
提供介质访问、链路管理等
比特流传输
七层功能
主机A
主机B
APDU
PPDU
SPDU
Segment
Packet
Frame
Bit
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
对等层通信
每一层利用下一层提供的服务与对等层通信;
每一层使用自己的协议。
Data
Data
H
Data
H
H
主机
服务器
交换机
路由器
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
Data
Data
H
Data
H
H
数据封装
数据封装和解封装过程
数据链路层
局域网数据链路层分为2个子层:
LLC子层和MAC子层。
数据链路层的功能:
物理地址定义
网络拓扑结构
链路参数
差错验证
物理介质访问
流控制(可选)
BoomSence MAC
00??
厂商编号
序列号
24 bits
24 bits
Rom
Ram
MAC/物理地址
MAC地址有48bit,用16进制数表示
MAC地址查询
MAC地址需要我们到IEEE↑去申请注册
GO
TCP/IP协议
TCP/IP协议和OSI参考模型
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
应 用 层
传输层
网络层
7
6
5
4
3
2
1
主机到主机层
OSI参考模型
TCP/IP
TCP/IP协议栈具有简单的分层设计,与OSI参考模型有清晰的对应关系。
TCP/IP协议栈
HTTP、Telnet、FTP、
TFTP、Ping、etc
TCP/UDP
ARP/RARP
IP
ICMP
Ethernet、、PPP、
HDLC、FR、etc
接口和线缆
应用层
传输层
网络层
数据链路层
提供应用程序网络接口
建立端到端连接
寻址和路由选择
物理介质访问
二进制数据流传输
物理层
应用层协议
文件传输
FTP、TFTP
邮件服务
SMTP、POP3
网络管理
SNMP、Telnet、Ping、Tracert
网络服务
HTTP、DNS、WINS
HTTP
FTP
Telnet
SMTP
DNS
TFTP
SNMP
TCP
UDP
IP 数 据 包
套 接 字
TCP连接
SYN(seq=a)
SYN(seq=b,ack=a+1)
SYN(seq=a+1,ack=b+1)
client
server
IP网
滑动窗口
需要修改窗口大小
发送数据太快了!
len 1024
win4096
len 1024
win4096
len 1024
win4096
ack 4097
win2048
len 1024
win4096
len 1024
win4096
ack 6145
win2048
len 1024
win4096
len 1024
win4096
len 1024
win4096
WLAN部分
WLAN基础概念
IEEE 协议
WLAN设备
WLAN组网应用
WLAN网络规划
GO
WLAN基础概念
无线局域网 (Wireless Local Area Network) 是以射频无线电波通信技术构建的局域网,虽不采用缆线,但也能提供传统有线局域网的所有功能。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸,而且还可以与有线网络环境互为备份。
无线局域网 (WLAN)
Internet
WLAN的技术优势
WLAN五大
技术优势
安装便捷
传输速率高
易于扩展
覆盖范围广
经济节约
无线技术
PAN
(Personal Area Network)
LAN
(Local Area Network)
WAN
(Wide Area Network)
MAN
(Metropolitan Area Network)
PAN
LAN
MAN
WAN
蓝牙
端到端
小
<1 Mbps
, 11b, 11g
企业网络
中
2–54+ Mbps
无线城市
中-大
22+ Mbps
GSM, GPRS,
CDMA, –3G
移动电话
大
10–384 Kbps
标准
传输速率
覆盖区域
应用
IrDA
BlueTooth
WiFi()
NFC
ZigBee
UWB
目前几种主要的近距无线技术
IrDA是一种利用红外线进行点到点通讯的技术。
IrDA(Infrared Data Association)成立于1993年。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以 kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。
其优点是体积小,功率低,传输速率可达16Mbps,成本低。目前它的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如PDA、手机,笔记本上都有广泛使用。
IrDA是一种视距传输技术,两个相互通信的设备之间必须对准,之间不能有阻挡物,因而该技术只能用于2台设备之间的连接。IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题及提高数据传输率。
IrDA
蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、Nokia、Toshiba等5家公司达成一致。
BlueTooth技术是一种用于数字化设备之间的低成本、近距离的无线通信连接技术。其程序写在一个9mm*9mm的微型芯片上,可以方便的嵌入到设备之中。
BlueTooth技术工作在 ISM频段上。采用跳频技术,理想连接范围为10cm-10m。
BlueTooth协议是电路交换与分组交换的结合,可以支持异步数据信道和多达三个同时进行话音信道。每个话音信到64kbps。数据信道为一端72kbps而另一端为的不对称连接,或的对称连接。
BlueTooth
WiFi(Wireless Fidelity),正式名称是 , 随即先后推出和,统称为IEEE ,是如今无线局域网通用的标准,它是由IEEE所定义的无线网络通信的标准。
最初的规范是在1997年提出的,称为,主要目的是提供WLAN接入,它的工作频率也是,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本和的先后推出,Wi-Fi的应用越来越广泛,速度更快的与使用相同的正交频分多路复用调制技术,速率达54Mb/s。为了在不同的通讯环境下取得良好的通讯品质,采用 CSMA/CA (Carrier Sense Multi Access/Collision Avoidance) 硬件沟通方式。
WLAN主要应用在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所,比如 机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web服务融合起来,可以大幅度减少企业的成本。
WiFi ()
其他近距无线技术
目前使用较广泛的近距无线通信技术是Bluetooth,(Wi-Fi)和IrDA,同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:ZigBee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。
NFC(Near Field Communication,近距离无线传输)是由Philips、NOKIA和Sony主推的一种类似于RFID(非接触式射频识别)的短距离无线通信技术标准。和RFID不同,NFC采用了双向的识别和连接。在20cm距离内工作于频率范围。
ZigBee主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来分享新发现的食物源的位置、距离和方向等信息。
超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。
它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。
电磁波的影响: 手机打电话时间讲长,我们就会出现头痛、头昏,脸部发烫的感觉, 这是电磁波对我们造成的可见的影响. 其它不可见的影响: 例如损害人体内包含遗传基因的DNA,杀死脑细胞, 损坏神经系统,危害用户乃至他们下一代的健康,导致癌症等。
客户端:手持式对讲机高达5瓦, GPRS上网卡是GSM频段的设备,它的发射功率最高值会达到2W,平均在600毫瓦左右。联通CDMA的发射功率为200mW左右. 小灵通其最高发射功率大约80mW。Wi-Fi无线网卡的发射功率40mW左右,规定发射功率不可超过100mW,蓝牙设备的发射功率不超过20mW.
信号发射点: 基站的发射功率取决服务范围的大小和移动电话用户的容量. 手机基站发射功率从几瓦到上百瓦不等,目前国内厂商生产的无线Wi-Fi设备发射点AP的功率也在100-500毫瓦之间。
无线设备功率情况
GO
IEEE 协议
IEEE 标准
IEEE 802 LAN标准系列
PHY
MAC
OSI层2
OSI层1
IEEE
Ethernet
以太网
IEEE
Token Bus
令牌总线
IEEE
Token Ring
令牌环
IEEE
WPAN
蓝牙
IEEE
BWA
宽带无线
IEEE
逻辑链路控制(LLC)
IEEE
WLAN
无线局域网
:1997年,原始标准 (2Mbit/s,工作在) :1999年,物理层补充 (54Mbit/s,工作在5GHz) :1999年,物理层补充 (11Mbit/s,工作在) :2001年,符合的媒体接入控制层桥接 (MAC Layer Bridging) :2001年,根据各国无线电规定做的调整,增加跨国自适应机制 :2005年,支持服务等级 (Quality of Service) ,主要用于流媒体服务 :2003年,基站互连性 (IAPP, Inter-Access Point Protocol),2006年撤销 :2003年,物理层补充 (54Mbit/s,工作在) :2004年,专为欧洲设计,动态频率选择和传输功率控制机制 :2004年,无线网络的安全方面的补充 :2004年,专为日本设计,按照日本无线规则所做无线覆盖半径的调整
:2007年,无线资源管理,灵活调整频段频道载波等,提高频段利用效率 :预留及准备不使用 :2007年,修订和维护上述标准的细节 :2008年,草案,更高传输速率的改善,采用多进多出(MIMO) 和频道绑定(CB)的正交频分复用(OFDM)技术
……
的发展进程
标准发布时间
可用频宽
325MHz
频率范围
非重叠信道数
3
3
12
3
调制技术
FHSS / DSSS
CCK / DSSS
OFDM
CCK / OFDM
物理传输速率
1, 2 Mbps
1, 2, , 11 Mbps
6, 9, 12, 18, 24,
36, 48, 54Mbps
6, 9, 12, 18, 24,
36, 48, 54Mbps
理论吞吐量
Mbps
Mbps
Mbps
Mbps
兼容性
Wi-Fi兼容
与11b/g不能互通
与11b产品可互通
WLAN工作频段
需执照频段:
FCC:17GHz, 61GHz
ETST:17GHz,18GHz,24GHz
不需执照频段:
FCC:902-928MHz,,(ISM)
(PCS)
ETST:(DECT),(WLAN)
中国:336-344MHz, ,
(扩频设备)
频段中,同一个信号覆盖范围内最多容纳3个互不重叠的信(1、6、11),以此类推!
每信道占用22 MHz的频带;
11b采用DSSS扩频和CCK的调制方式最高提供11Mbps的速率,11g采用OFDM的扩频方式,可提供54Mbps的速率 ;
频段划分图
5GHz频段分配
有8个互不干扰的信道,中国频段中,可提供5个互不干扰的信道
每信道占用20MHz频带带宽;
提供6/9/12/18/24/36/48/54Mbps 数据传输速率;
采用OFDM调制方式;
频段划分图
频段WLAN信道配置表
信道
中心频率 (MHz)
信道低端/高端频率 (MHz)
149
5745
5735/5755
153
5765
5755/5775
157
5785
5775/5795
161
5805
5795/5815
165
5825
5815/5835
频段信道分配表
与OSI模型
跳频扩频 (Frequency Hopping Spread Spectrum,简称FHSS) 就是载波可以在一个很宽的频带上按照伪随机码的定义从一个频率跳变到另一个频率。
使用FHSS技术,频道被划分成75个1MHz的子频道,接受方和发送方协商一个调频的模式,数据则按照这个序列在各个子频道上进行传送,每次在网络上进行的会话都可能采用了一种不同的跳频模式,采用这种跳频方式主要是为了避免两个发送端同时采用同一个子频段。
FHSS
直接序列扩频 (Direct Sequence Spread Spectrum,简称DSSS)就是使用具有高码率的扩频序列,在发射端扩展信号的频谱,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。
直接序列扩频技术将的频宽划分成14个22MHz的通道(Channel),临近的通道互相重叠,在14个频段内,只有3个频段是互相不覆盖的,数据就是从这14个频段中的一个进行传送而不需要进行频道之间的跳跃。
DSSS
正交频分复用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 简称OFDM) 技术是一种多载波发射技术,它将可用频谱划分为许多载波,每一个载波都用低速率数据流进行调制。它获取高数据传输率的诀窍就是,把高速数据信息分开为几个交替的、并行的Bit流,分别调制到多个分离的子载频上,从而使信道频谱被分到几个独立的、非选择的频率子信道上,在AP与无线网卡之间进行传送,实现高频谱利用率。
OFDM
层负责客户端与AP之间的通讯。主要功能包括:扫描、接入、认证、加密、漫游和同步。
报文分类:
---数据帧
用户的数据报文
---控制帧
协助发送数据帧的控制报文,例如:RTS、CTS,ACK等
---管理帧
负责STA和AP之间的能力级的交互,认证、关联等管理工作,例如:
Beacon,Probe,Association,Authentication等
MAC层工作原理概述
AP用户接入管理过程
使用Scanning功能来完成Discovery
---寻找和加入一个网络
---当STA漫游时寻找一个新的AP
Passive Scanning
通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络, Beacon帧中包含该AP所
属的BSS的基本信息以及AP的基本能力级,包括: BSSID (AP的MAC地
址)、 SSID、支持的速率、支持的认证方式,加密算法、Beacons帧发送
间隔,使用的信道等。当未发现包含期望的SSID的BSS时,STA可以工作
于IBSS状态
Active Scanning
在每个信道上发送Probe request报文,从Probe Response中获取BSS的
基本信息, Probe Response包含的信息和Beacon帧类似
Scanning扫描
支持两种基本的认证方式:
---Open System Authentication
等同于不需要认证,没有任何安全防护能
力。通过其他方式来保证用户接入网络的
安全性,例如Address filter、用户报文中
的SSID。
---Shared Key Authentication
采用WEP加密算法Attacker可以通过监听
AP发送的明文Challenge text和STA回复的
密文Challenge text计算出WEP KEY。
STA和AP均可通过Deauthentication来终结
认证关系 预置
Authentication认证
Association
STA通过Association和一个AP建立
联系,后续的数据报文的收发只能
和建立Association关系的AP进行。
Reassociation
STA在从一个老的AP移动到新AP时
通过Reassociation和新AP建立关
联。Reassociation 前必须经 历
Authentication过程。
Deassociation
STA和AP均可通过 Deassociation
和AP解除关联关系。
Association关联
Wireless漫游的概念
– STA可以在属于同一个ESS的AP接入点接入,可以使用同一信道或不同信道;
– STA可以在网络中任意移动,同时保证已有业务不中断,用户标 识不改变。
Wireless漫游的分类
– 二层漫游
• 在同一个子网内的AP间漫游
• 由于不涉及子网的变化,因此只需保证用户在AP间切换时访问网络的权限不
变即可。为了保证快速的切换,通常都会利用STA在原有AP上使用的资源。
– 三层漫游
• 在不同子网内的AP间漫游
• 除了要实现二层漫游中提到的内容以外,通常会采用一些特殊手段来保证用户
业务的不中断。目前较流行的做法有:Mobile IP(RFC3344/Mobile IPv4,RFC3375/Mobile IPv6)、 VLAN二层透传、GRE(RFC2784)、 IP in IP(RFC1853)三层隧道等。(IP encapsulation within IP/RFC 2003)
漫游和同步
认证和协商过程
AP B
AP A
初始化连接到一个AP
1.客户端发送接入请求的广播.
2. AP A和AP B 发送请求响应. 客户端比对 AP A和AP B的“服务质量”,假设选择AP A。
3. 客户端向AP A发送认证请求
4. AP A 确认认证信息并返回
5. 客户端项AP A发送协商请求
6. AP A确认协商请求
漫游(再协商)的过程
AP B
AP A
初始化连接到一个新AP
1. 客户端已与AP A建立连接,同时仍接收空间中其他AP的标识信息,当环境变量发生变化时,发现AP B“服务质量”优于AP A
2. 客户端向AP B发送协商请求
3. 客户端确认协商请求
4. AP B通过以太网通知AP A,客户端连接已被AP B接管
GO
WLAN设备
无线AP (Access Point,无线访问节点) 是一个包含很广的名称,它不仅包含单纯性无线接入点,也同样是无线路由器、无线网关等类设备的统称。
无线AP主要是提供无线终端对有线局域网和从有线局域网对无线终端的访问,在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信。在无线网络中,AP就相当于有线网络的集线器,它能够把各个无线终端连接起来,无线终端所使用的网卡是无线网卡,传输介质是空气。
无线AP
无线网桥是为使用无线进行远距离传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离、高速无线组网。无线网桥有三种工作方式,点对点,点对多点,中继连接。
无线网桥可以用于连接两个或多个独立的网络段,这些独立的网络段通常位于不同的建筑内,相距几百米到几十公里。所以说它可以广泛应用在不同建筑物间的互联。同时,根据协议不同,无线网桥又可以分为频段和频段的无线网桥。
无线网桥
GO
WLAN组网应用
Ad-Hoc 也叫对等网络,是指安装有无线网络适配器(无线网卡)的多台计算机组成的局域网,它们通过无线适配器进行彼此的通讯。对等模式下的所有无线终端必须使用相同的工作信道。
Ad-Hoc
基础网络结构模式中,网络中任意一台无线网络终端均可通过AP接入有线网络。此模式可作为有线网络的延伸和补充。由于无线带宽为共享带宽,通常建议一个AP可以接入20~30个无线客户端,以获取满意的访问数率。
Infrastructure
漫游模式中,用户可随意在两个基础结构网络中无线漫游,从而给移动办公带来了极大的方便。
Roaming
重叠 10-15%
WDS( Wireless Distribution System )模式是利用无线电波作为传输介质将物理上分开的局域网连接起来,使用高增益的定向天线,可以将无线网络的传输距离扩展到20公里以上。与有线网络相比,采用无线方式,不但架设方便,而且无需月租费,维护费用低廉。
WDS
GO
WLAN网络规划
了解覆盖区域的面积,信号覆盖质量要求,不同的地点有不同的
覆盖要求。
考察覆盖区域的现有信号分布情况,了解信号的盲点、热点和信
号碰撞区域。
考察覆盖区域建筑物的构成,对信号的阻挡情况。
信号的接入位置与方式。
考察设备可以安装的位置。
无线网络覆盖规划
对于高密度无线用户接入区域,需要考虑在同一区域内布放多个AP。
尽量保证单个AP的接入用户不超过20个。
无线信道的使用应考虑蜂窝式覆盖的方式。
适当调整AP的发射功率。
无线网络资源规划
AP的传输距离
室内100mW AP在理想的情况下可以覆盖半径为200米的范围,室内500mW的AP可以覆盖半径为500米的范围。但是具体的覆盖范围要看信号经过现场障碍物的衰减情况。
各种材料
中值
偏差
钢筋混凝土墙+窗户
17dB
8
混凝土墙,没有窗户
30dB
9
建筑物内部混凝土墙
10dB
5
普通砖墙
9dB
4
落地玻璃
8dB
4
木墙或石灰墙
6dB
3
普通玻璃墙
2dB
1
建筑无线传输损耗=穿透损耗中值+偏差+慢衰落余量
WLAN速率取决的因素
现阶段WLAN建设中通常使用的是协议,该协议规定的物理传输速率为54Mbps,理论上的吞吐量可以达到.
一般设定每个AP所能带的用户数为20个,为了满足每个用户的带宽需求。
POE供电
电压在44~57V之间,典型值为48V。
允许最大电流为550mA,最大启动电流为500mA。
典型工作电流为10~350mA,超载检测电流为350~500mA。
在空载条件下,最大需要电流为5mA。
在八根线里面1、2、3、6为信号线,4、5、7、8为电源线,其中4、5为正极
根据无线网络覆盖规划,资源规划,加密及认证规划,确定所建议
AP型号,数量,外配天线型号及馈线等。
根据实际情况确定数据线连线方式,供电方式等。
根据实际环境确定无线网络附属设备,如交换机或认证服务器等…
输出AP物理布放示意图,逻辑连接网络图,及设备清单等…
无线网络产品规划
无线交换机+瘦AP网络
常用网络架构
运营商瘦AP架构校园网案例
目前产品及技术介绍
GO
GO
无线交换机+瘦AP产品及技术介绍
BS-WAS-WS-1
BS-WAS-WS
无线交换机(AC)
室内小功率型
室内大功率型
室外普通型
室内双频三模a/b/g型
瘦AP产品
瘦AP+AC架构的特点
AC对AP的深入管理: AC对AP进行的是底层信令交互,能方便地通过软件升级向网管开放更多管理和性能数据,而FAT AP则只能逐个升级实现
2. AC主要完成用户验证、安全管理、移动管理,RF管理等通过,不仅可以通过更强的硬件平台实现更复杂算法,并使得多AP协同的优化算法实现成为可能,可以有效提高系统的功能和性能;
3. AC不仅能提供完善的AP管理功能,还可以通过灵活的配置文件方式来实现可即插即用的大批量AP管理
4. 管理节点上移后,运维数据采集将针对AC而非AP,网管系统受限于AP处理能力和性能的问题得以解决,更复杂的管理逻辑成为可能
5. 网络分层部署:AC相当于基站控制器,而轻量级AP相当于基站。两级计算体系,不仅在性能上更加优化,部署时即可通过升级AC提高系统性能,又可通过增加AP逐步增加覆盖,部署灵活且有较强扩展性
无线交换机工作原理
无线交换机系统由无线交换机与瘦AP组成,用户只要通过配置无线交换机就可以达到配置所有AP的目的。把无线交换机比作一个AP,那么瘦AP就像它的天线一样分布在各个位置。
无线交换机与瘦AP的数据交互有两种类型:
1)控制报文数据,目前有LWAPP、SLAPP、 CAPWAP 、WiCoP等协议, 一般分为client与server两个进程来发送,采用TCP连接,用来配置瘦AP的参数与获得瘦AP的信息。
2)数据报文数据,由内核隧道模块发送,采用UDP连接,用来转发从无线交换机WAN端进来的报文与从瘦AP无线端进来的报文。
数据传输过程:
有STA连上瘦AP要访问外网时,STA发出的数据报文首先会到达瘦AP的无线端口,瘦AP会将报文进行重新封装,然后发送到无线交换机的接受线程中去,无线交换机收到数据报文后进行解封装,然后发送到AC所连接的外网中去;在AC从外网收到数据时,也会经过上面一样的过程。
瘦AP从启动到运行的过程
为了大家能够进一步理解瘦AP的部署,我们先谈谈瘦AP的工作原理。简单的来说,瘦AP从启动到正常运行大致可以分为四个步骤:
第一步. AP从AC或者DHCP Server那里获得一个IP地址。既然AP是一个无线信号接入点,是一个网络设备,要在LAN中进行正常的数据传送,必然需要一个合法的IP地址。为此在启动的时候,瘦AP需要从DHCP服务器中获得一个合法的IP地址。
第二步.与AC建立联系。瘦AP在启动过程中,会通过广播的方式获取AC下发的IP地址,从此把AP与AC绑定在一起。
第三步.策略代码的比较与更新。AP在绑定了AC之后,就会把其代码印象版本与本地存储的代码映像版本进行比较。如果在连接之前,AC中的某些策略发生了变更,则AP将会从AC中下载并启用最新的印象代码,也就是我们说的模板。不过要生效的话,瘦AP必须重新启动。
第四步.隧道的建立。当以上三个步骤完成之后,瘦AP与无线控制器之间会建立起两条隧道,分别为传送管理信息的控制报文隧道与传送用户数据的数据报文隧道。这两个隧道并不能够用来实现数据负载均衡,而是各有各的用途。即使在客户端数据交换频繁的时候,用来传输控制报文的隧道也不能用来传递数据报文。
(1)用户与无线接入点AP实现关联;
(2)控制器通过隧道协议获取用户的MAC地址信息;
(3)将用户的MAC地址信息作为Radius Access_Request的用户名和Password字段发往Radius;
(4)Radius 服务器对该用户名和Password进行验证,如果成功则发送Radius Access-Accept消息,如果失败则发送Radius Access-Reject消息,用户如果数次尝试失败无线控制器会通知AP发送Dis-Association消息,与用户断开空口连接;
(5)控制器收到Radius Access-Accept消息后用户就可以根据赋予的权限访问网络资源,同时无线控制器会发出Radius Accounting-start的消息开始计费流程;
(6)当用户与AP无线关联中断后,无线控制器会检测到该用户状态并发送Radius Accounting-Stop消息,结束流程。
MAC认证流程
无线交换机(AC) 产品特性
集中的RF管理
安全和接入控制
自动信道选择
功率自动调节
负载均衡(可以按用户数或按流量进行均衡)
Multi-BSSID(最多可支持8个Virtual AP)
WEP、WPA(2)
WAPI
VLAN与SSID的绑定
无线终端隔离
AAA(Radius Client)
非法AP检测
WMM(QoS)
统计和日志信息
集中管理:瘦AP固件自动升级,
瘦AP即插即用,零配置管理
网络管理
瘦AP
主要特性分析
集中的网络管理:
大部分胖AP的功能被移到无线交换机上。
用户不必再对单个瘦AP进行繁琐的设定。
和瘦AP相关的配置,在瘦AP连接无线交换机时,被自动下载到瘦AP中。
物理层
RF层
网络层
应用层
MAC层
无线交换机
自动RF规划:
自动信道选择。
自动功率调节。
负载均衡:
按终端用户数量均衡。
按流量均衡。
无缝漫游
无线交换机和瘦AP之间采用隧道机制,所有无线终端就像直接连接在无线交换机上。
增减无线终端无须改变有线网络配置。无线终端在AP间漫游时不再受限于有线网络。
VLAN和网络设定会跟随无线终端一起移动,而不必对有线网络作任何变更。
1
1
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2
2
2
2
3
3
3
非法AP检测:
能够检测出不在无线交换机识别范围内的AP。
瘦AP零配置安装:
在DNS Server上添加无线交换机的名称(和瘦AP中保存的无线交换机的名称相同,最好为缺省值)到其IP地址的映射。
差别化服务
最多8个虚拟AP设定。
不同的Virtual AP可以有不同的VLAN设定,认证方式,以及安全级别。
1
2
1
1
VAP1
VAP1
VAP2
VAP2
2
2
PPPOE认证
WEB认证
PPPOE server
其它特性
可扩展性:当瘦AP的数量超过512或1024时,可以布置两个以上的AC,所有的瘦AP均匀分布在这些无线交换机上。所有AC的出口在同一个网段内。因而所有的无线终端就像处在同一网段一样。
无线交换机
其它特性
无线交换机
GO
无线交换机+瘦AP常用网络架构
GO
常用架构类型
架构一:基于VLAN的无线桥接网络的构建
架构二:基于VLAN的无线路由网络的构建
基于VLAN的无线桥接网络的构建
应用背景:
利用无线交换机和数量众多的无线接入点组建一定规模的无线接入网络,作为有线网络的无线延伸。
通过VLAN来对不同类别的无线终端所能访问的资源进行限制。
优点:
隧道:无线终端的报文经过隧道直接到达无线交换机网络端口后面的网关/路由器,不对途经的有线网络产生任何影响或依赖。
集中管理:通过无线交换机来集中管理数量庞大的瘦AP,包括固件升级、配置管理、状态监测、无线网络规划等。
1、由无线交换机和多台瘦AP组成的无线接入网络中,每台瘦AP都提供两个无线接入标识:Test1和Test2。接入无线接入标识为Test1的无线网络的无线终端只能访问Internet,而接入无线接入标识为Test2的无线网络的无线终端只能访问共享服务器阵列。
2、所有的无线终端都不能访问内网服务器阵列。
需求说明
Internet
内网服务器阵列
共享服务器阵列
ESSID: Test1
VLAN 100
ESSID: Test2
VLAN 200
Gateway:
Serial:
网络结构
基于VLAN的无线路由网络的构建
应用背景:
利用无线交换机提供的基于虚拟端口的路由功能,使处于不同VLAN的无线和有线终端相互之间的通信成为可能。
关键词:
路由:通过绑定在各个VLAN上的虚端口(VIF,Virtual Interface),无线交换机为处于不同VLAN的终端提供报文转发-即路由-服务。
Internet
内网服务器阵列
共享服务器阵列
ESSID: Test1
VLAN 100
ESSID: Test2
VLAN 200
Gateway:
Serial:
VLAN100
192.168.0.X
VLAN200
192.168.1.X
VLAN500
网络结构
1、VLAN 100和VLAN 200在网络端口1中,VLAN 500在网络端口2 中。
2、分别为VLAN200、VLAN300、VLAN500创建虚拟端口。
在VLAN500对应的虚拟端口上启用NAT。
3、VLAN200中的终端能访问Internet和VLAN500中的共享服务器,而VLAN300中的终端只能访问共享服务器阵列。
需求说明
常用认证方式
方式一:基于WEB认证的无线安全网络的构建
方式二:基于PPPOE认证的无线安全网络的构建
基于WEB认证的无线安全网络的构建
应用背景:
不论是桥接网络,还是路由网络,都可以利用WEB认证机制对无线终端的接入请求进行身份鉴别,以提升整个网络的安全性。
关键词:
WEB认证:WEB认证无需无线终端安装额外的终端软件,直接利用IE等WEB浏览软件即可完成身份鉴别的过程。用户连上指定SSID后,通过DHCP申请IP地址,然后打开WEB浏览器,访问任意可以被访问的网址,如www.baidu.com,对于未成功认证过的无线终端用户,无线交换机将会向其返回一个认证页面,用户在认证页面中输入用户名、密码即可完成认证。
网络架构:
和上面建议的桥接网络、路由网络一样,启用WEB认证不会对网络架构产生任何影响。
基于PPPOE认证的无线安全网络的构建
应用背景:
目前大多数操作系统都支持PPPoE拨号。
PPPoE认证操作简单、易于使用,但对系统资源占用较多,建议在无线终端数量不多的环境下使用。
网络架构:
PPPoE既是一种认证机制,也是一种点到点连接协议(即我们常说的PPP、Point to Point),在无线交换机应用中,PPP连接的起点在无线终端,终点则在无线交换机。
因此,必须利用无线交换机提供的路由机制,才能够让使用PPPoE认证、连接的无线终端能够和连接在无线交换机网络端口的其它终端进行通信。
也就是说,PPPoE只能在路由网络中使用。
GO
运营商瘦AP架构校园网案例
GO
校园WLAN的特点
1. 校园WLAN用户密集,而且上网时间固定。一般为晚上还有中午时段。
2. 校园WLAN数据流量大,学生一般通过网络观看流媒体电视,及玩各种游戏。
3. 校园WLAN网络覆盖的区域大,一般的校园WLAN覆盖所有的学生宿舍,及公共区域。
联通校园WLAN建设案例
zzzzzzz
管理VLAN在TAP内设定,并在ONU上让VLAN200透传。BARS上有相应的vlan信息从而保证每个AP的业务端的隔离。 AP和AP间的信道相互隔离,选择1、6、11信道。
局端设备OLT对用户进行汇聚,透传vlan,BRAS为PPPoE认证用户接入服务器,对接入用户进行认证计费。AC旁挂在BARS上对AP进行集中控制。AP以静态IP指向AC。
组网运营实现
业务流程:
业务VLAN在ONU上设置,STA连接到指定的SSID后,数据流经过ONU打上VLAN标识,通过OLT的透传,经过BAS的设置的相应VLAN进入公网
武汉联通瘦AP架构采用的是本地转发方式。
管理流程
AP通过ONU、OLT、BAS、7450到达AC的LAN口。
在AP内起管理VLAN200,在7450的AC端口起管理VLAN200,AP关联到AC,AC给AP下发模板。模板包括信道、数据传输速率、我们还可以根据需要给不同区域的AP实行个性化的配置。AP获得了AC下发的模就正常工作了。
移动校园网案例
虚接口应用
瘦AP架构采用集中转发方式。
下面先介绍下虚接口:AC上一个实实在在的千兆口+TAP的SSID以及SSID绑定的VLAN构成一个虚接口。
虚接口的概念在瘦AP架构的集中转发中非常重要。
启用NAT
1、在只有一个虚接口可以进入公网时,其他的虚接口可以通过NAT来进入公网,NAT也解决了公网地址不够的问题。
2、要在可以进公网的虚接口开NAT。
案例分析
业务VLAN有3个:
第一个VLAN100为校园网,对应的SSID为CMedu,在AC上启用DHCP服务器,分配地址范围,~
第二个VLAN200为移动网,对应的SSID为CMCC,在AC上启用DHCP服务器,分配地址范围,
~
第三个为VLAN300是有线网。,在思科设备上启用DHCP服务器,分配地址:~
外网的认证:学生登录到CMCC,业务VLAN打VLAN200,AP通过隧道传送到AC,AC的WAN接口和另外台AC的认证模块相连接,由AC的认证模块对用户鉴权、认证。用户的出口换在思科设备上打VLAN200,和移动城域网连接,提供用户上网服务。
校园网:学生登录到CMdu,业务数据打VLAN100,采用本地转发模式,通话汇聚交换机思科设备上连接到校园服务器上,学生登录校园网,由校园网服务器进行认证。
有线网:学生通过有线连接到ONU,为有线用户打VLAN300,该业务VLAN300通过OLT连接到汇聚交换机思科设备上,而有线采用移动租用宽带,在校园内部的认证服务器对学生进行认证计费,为学生用户提供上网业务。
AC分工:一台AC负责对AP进行管理,对AC分配公网IP地址,另外一台负责对移动的用户认证鉴权计费。
DHCP服务池的分配:AC有两个DHCP池,VLAN100DHCP服务器,VLAN200 DHCP服务器,汇聚交换机6509上有一个DHCP池,VLAN300 DHCP服务器。
Protal/Radius
CMNET
AC(1+1)
Transmission Network
AAA Server
Web Server
DHCP Server
NM Server
Antenna
AP
Switches
Aggregation switches
Core switches
WLAN覆盖示意图
AAA Server
城域网解决方案
描述:
在本网络架构中,无线终端的数据报文在到达AP后,被AP以隧道封装后送达无线交换机的LAN端口,解封后丢到WAN端口。
无线终端同样需要经过Bras的接入认证后才能访问Internet。
特点:
无需对现有网络做任何变更
无线网络和有线网络完全隔离
可以通过VLAN对无线用户进行隔离。
路由器
BRAS
交换机
Internet
以太网
交换机
城域网
无线交换机
路由器
运营商 AAA Server
校园网解决方案
交换机
Internet
交换机
校园网
无线交换机
交换机
描述:
校园网目前遇到的主要问题是双重认证的问题:用户访问校园网要认证,但不收费,用户访问外网要认证,要收费。
特点:
支持WEB和双重认证。可以定义需要进行WEB认证的目的IP地址的黑白名单。
用户首先进行认证,以访问无线网络。
当用户访问的IP不在白名单内时,会弹出WEB登陆界面。
BRAS
学校 AAA Server
访问外网
访问校园网
GO
需要注意的技术问题
GO
提请注意的问题
虚拟局域网的问题
瘦AP与无线控制器的关联方式
隧道安全机制的不同
虚拟局域网的问题
出于安全的考虑,目前以AP为单位划分了VLAN,那么这对于瘦AP与无线控制器的通信是否会造成影响? 如通过DHCP服务器,瘦AP与AC设备的IP地址分属于不同的局域网。此时这两个设备虽然通过路由器仍然可以进行通信,但是对于其传递的管理信息是否会造成不利的影响呢? 通常情况下是不会造成不利影响的,或者说,其不利影响可以忽略不计。这主要是因为隧道封装的原因:在AC与瘦AP进行数据传送时,隧道会将他们之间需要传送的数据封装到IP分组中,从而可以跨越虚拟局域网交换或者路由这些信息。如果此时需要通过路由器来进行路由,那么在传送的环节中就多出了一环,速率会稍微受到了一些影响,不过除非这个路由器是企业网络中的瓶颈资源,否则的话,这个不利影响可以忽略不计。
不过如果部署在不同的VLAN中,对于后续故障的排查也会产生不利的影响。比如说当AC与瘦AP无法正常通信的话,那么造成这个故障的原因还需要考虑路由器路由信息的原因,遇到故障的时候,就必须多测试几个地方。所以虽然AC与瘦AP可以分属于不同VLAN,但是,为了后续工作的方便,尽量不要这么做,尽量部署在相同的VLAN中,把他们部署在不同的VLAN中只是不得已而为之的做法。比如企业中有三个AP,分属于三个不同的VLAN,此时,为他们分别配制三个不同的无线局域网控制器则显然是不合理的。在遇到这种情况时,只需要配备一个无线局域网控制器。对它们进行统一管理。
瘦AP与AC的关联方式
从上面的工作原理我们可以看到,瘦AP主动与AC进行联系,如果无线网络比较复杂,有多台AC的话,AP会与哪个无线局域网控制器进行绑定的?
这个主动权主要在瘦AP,而不在于AC上。通常情况下,瘦AP会发送广播信息,以获得其周边的所有无线局域网控制器的IP地址,根据得到IP地址时间的先后顺序,依次进行连接请求,并自动绑定第一个允许其连接请求的AC。但是,这往往会造成管理上的混乱。出于负载均衡或者安全的需要,需要将AP能够绑定到特定的AC上去。
隧道安全机制的不同
在瘦AP与AC进行通信时,会采用两条隧道,分别用来传送控制信息与数据信息。通常情况下,控制报文在传送的过程中是不加密的,而数据报文在传送的过程中是加密的。虽然有隧道的保护,但是其管理信息在隧道中进行明文传输则仍然会有一定的安全隐患。为此需要通过IPSec等安全策略,来保障其信息传输的安全性。否则的话,非法供给者就可以通过窃听等手段来获取管理信息,并进行伪造,从而让一些非法的客户端可以通过其认证,连接到这个无线局域网中。所以,需要通过IP安全策略等手段来加密管理信息仍然是非常有必要的。不过在采用这些额外的安全手段时,需要进行仔细的测试,以判断能否与目前实施的安全策略兼容。
现场问题简单分析举例
PPPOE认证问题
中间人攻击
PPPOE认证问题
1. 终端用户有时能拨上去,有时拨不上去
2. 已经登陆上去的用户注销,再次登陆也登不上去,显示的用户名密码错误
解决方法:到客户现场,先看设备的整体配置情况,再查看连接设备的核心交换机配置,都没问题,用户上网用的是公网地址!
达到高峰期时,在本机拨号上网,果然提示用户名和密码错误,这时抓包,连同登陆过程抓下来分析,发现异常:当拨号进行到PPP验证阶段,服务器响应给客户机的信息中包含“DHCP NO IP”,原来是服务器可分配的地址池已经用完了,这时登陆服务器查看,果然如此。网络中默认用户开机登陆时会自动获取一个地址,而PPPOE成功后又获得一个地址,这样一个用户就有两个地址,而公网地址池仅仅能维持一台PC一个IP,在接入服务器上做了PPPOE下不响应DHCP请求的设置后,问题解决。
伪造 AP 的攻击方式示意
后台AS
合法AP
伪造AP
用户(终端)
攻击者利用伪造AP进行中间人攻击:
伪造AP对于用户(终端)相当于合法AP;对于合法AP相当于用户(终端)
能力需求
1.基本的网络常识
2.熟练使用各种工具软件
3*.抓包分析各种协议报文
构建协议环境,对不同包进行分析: *HTTP会话截持,ids旁路控制原理,ipass会话包分析; *PPPOE,的登陆过程及RBAS与后台RADIUS交互的RADIUS认证计费报文分析; *LINUX搭建SNMP服务器,抓包分析SNMPv2的各种报文; *搭建DHCP服务器并分析DHCP在本地应用及开启DHCP中继的不同; *HTTP代理及SOCKET代理的原理,配置IPSEC,PPTP,L2TP服务器,分析用户在拨号过程中的交互报文及NAT-T情况下查看报文的变化,并且在同时配置了VPN与NAT后判断IOS的处理机制; *分析HTTP Tunnel下伪装正常提供服务器的端口进行防火墙穿越;
*IPV6下的邻居发现机制及路由原理; *分析Nmap下的各种TCP,UDP,ICMP,扫描技术,分析HTTP,TELNET,DNS,FTP,RIPV1,RIPV2,OSPF,VRRP等常见协议; *PIX防火墙对TCP序列号的扰乱,强制修改MSS及对分片的处理机制 *Tiny fragment攻击 *TCP/IP协议本身的分析
3*.抓包分析各种协议报文
GO
WLAN发展
GO
WLAN发展
运营商:加速3G+WLAN发展
WLAN作为3G业务的良好补充,两种技术拥有不同的便利性。WLAN相对于3G的优势在于上网费用比较便宜。以CMCC为例,它提供的笔记本WLAN业务每分钟收费元,而目前3G业务TD流量费为元/KB。按照消费者使用高速上网的习惯,3G上网的费用会大于使用WLAN上网。此外,WLAN目前使用的技术理论下行速度在11MB/S左右,而捆绑了HSDPA的TD技术的理论下行速度则为 Mbps。其他运营商的3G网络下行速度也在3 Mbps左右。消费者在有WLAN网络覆盖范围内使用无线局域网上网的效果明显会好于3G上网。当然,WLAN也有自己的弊端,那就满足不了用户的“Mobile”业务需求,这大大制约了它的发展。3G在用户移动使用时会自动切换基站,而WLAN却无法保证消费者在移动状态下长时间稳定的上网。一般情况下,大家都会选择固定场所来使用WLAN网络,而移动状态下使用3G上网。
当然,对于运营商不仅仅需要考虑3G与WLAN两种网络的快速搭建完善,更多的是如何平衡两种网络的发展,使其互相补充又不互相排挤。
所以,目前运营商WLAN的发展政策给我们创造了更多机会。
Thank u.
服务无限延伸
ISO - International Organization for Standardi’zation
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Open System Interconnection Reference Model.它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大,但其的确对于理解网络协议内部的运作很有帮助,也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考
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Session Protocol Data Unit etc.
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RAM 是随机存取存储器,它的特点是易挥发性,即掉电失忆。 ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
*
HDLC面向比特的同步协议
*
网络基本输入输出系统(NetBIOS)由IBM 公司开发。NetBIOS 定义了一种软件接口以及在应用程序和连接介质之间提供通信接口的标准方法,NetBIOS 是一种会话层协议…
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sequence number & acknowledge number
关于一次抓包中的特殊问题:
A "keep-alive" mechanism periodically probes the other end of a connection when the connection is otherwise idle, even when there is no data to be sent. The TCP specification does not include a keep-alive mechanism because it could: (1) cause perfectly good connections to break during transient Internet failures; (2) consume unnecessary bandwidth ("if no one is using the connection, who cares if it is still good?"); and (3) cost money for an Internet path that charges for packets. Some TCP implementations, however, have included a keep-alive mechanism. To confirm that an idle connection is still active, these implementations send a probe segment designed to elicit a response from the peer TCP. Such a segment generally contains = -1 and may or may not contain one garbage octet of data. Note that on a quiet connection = , so that this will be outside the window. Therefore, the probe causes the receiver to return an acknowledgment segment, confirming that the connection is still live. If the peer has dropped the connection due to a network partition or a crash, it will respond with a RST instead of an acknowledgment segment. Unfortunately, some misbehaved TCP implementations fail to respond to a segment with = -1 unless the segment contains data. Alternatively, an implementation could determine whether a peer responded correctly to keep-alive packets with no garbage data octet. A TCP keep-alive mechanism should only be invoked in server applications that might otherwise hang indefinitely and consume resources unnecessarily if a client crashes or aborts a connection during a network failure.
有一种方式是 “ Such a segment generally contains = -1 ”,所以我们看到是210=211-1,然后 may or may not contain one garbage octet of data.
第一次是客户端发起连接;第二次表示服务器收到了客户端的请求;第三次表示客户端收到了服务器的反馈。这之后双方均确认了连接的有效性
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拥塞窗口
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In today’s wireless world, there are many different types of networks offered. Each of these different networks are designed to give different coverage areas. Starting with the smallest coverage area, they are as follows:
Personal Area Network (PAN) – Typically designed to cover your personal work space. Radios are typically very low powered and do not deliver options in antenna selection thus limiting the size of coverage area (typically less than 20 feet of radius). One such PAN network is Bluetooth. Good applications of this technology is communications between PC and peripheral or between wireless phone and headset. In the PAN wireless network, the customer owns 100% of the network, therefore no airtime charges are incurred.
Local Area Network (LAN) – Designed to be enterprise based wireless networks allowing for complete enterprise applications to be utilized without wires. Typically delivers Ethernet capable speeds (up to 54 Mbps). In the LAN wireless network, the customer owns 100% of the network, therefore no airtime charges are incurred.
Metropolitan Area Networks (MAN) – These wireless networks are deployed inside a metropolitan area allowing wireless connectivity throughout an urban area. The MAN networks typically deliver up to broadband speeds (similar to DSL) but are not capable of Ethernet speeds. In the MAN wireless network, the wireless networks can either be a licensed carrier requiring the customer to purchase airtime or may be built out and supported by one entity such as a police department.
Wide Area Networks (WAN) – The WAN wireless networks are typically slower in speeds but have more coverage, sometimes covering rural areas. Due to the vast deployment, all WAN wireless networks will require a customer purchase airtime for data transmission.
The Cisco Aironet wireless products are considered Local Area Network wireless products.
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蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。
突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。因此,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。
ISM频段即工业(industry),科学(science)和医用(medical treatment)频段。
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Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 美国电气和电子工程师协会
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NFC(Near Field Communication,近距离无线传输)是由Philips、NOKIA和Sony主推的一种类似于RFID(非接触式射频识别)的短距离无线通信技术标准。和RFID不同,NFC采用了双向的识别和连接。在20cm距离内工作于频率范围。
ZigBee主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来分享新发现的食物源的位置、距离和方向等信息。
超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。
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WLAN中的BSS:一种特殊的Ad-hoc LAN的应用,称为Basic Service Set (BSS),一群计算机设定相同的BSS名称,即可自成一个group,而此BSS名称,即所谓BSSID.
IBSS(Independent Basic Service Set) 独立基本服务集
是一种无线拓扑结构,标准的模式.
IBSS模式,又称作独立广播卫星服务,也称为特设模式,是专为点对点连接。IBSS模式没有无线基础设施骨干,但至少需要2台wireless station.
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通用路由封装 (GRE) 协议结合使用点对点隧道协议 (PPTP) 来创建虚拟专用网络 (VPN) 之间或客户端和服务器之间客户端。GRE(通用路由协议封装)是由Cisco和Net-smiths等公司于1994年提交给IETF的,标号为RFC1701和RFC1702。目前有多数厂商的网络设备均支持GRE隧道协议。
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While trying to connect to a WLAN, the client adapter card undergoes a two-step process, Authentication and Association. Authentication is the process of verifying the credentials of a client adapter card desiring to join a WLAN. Association is the process of associating a client adapter card with a given access point in the WLAN.
When a client adapter card comes on line, it will broadcast a Probe Request.
An access point that hears this will respond with details.
The client adapter card makes a decision about which access point to associate with based on the information returned from the access point. Then the client adapter card will send an authentication request to the desired access point.
The access point authenticates the client adapter card, and sends an acknowledgement back.
Next the client adapter card sends up an association request to that access point.
The access point then puts the client adapter card into the table, and sends back an association response. From that point forward, the network acts like the client adapter card is located at the access point. The access point acts like an Ethernet hub.
The access points broadcast a beacon at predetermined (and programmable) intervals. This broadcast contains information about the access point, such as RF hops to the backbone, load, hopping pattern, etc.
The client adapter card always listens to ALL access points that it can hear (beacons received). It builds an information table about each one and enters the information the access points sends during beacons, including the signal strength of the access points.
As the client is moving out of range of his associated access point, the signal strength will start to drop off. At the same time, the strength of another access point will begin to increase and the following steps will occur.
Client is currently associated to Access Point (A), but listens for the beacons from all Access Points. The Client evaluates the beacons received from Access Point (A) and (B) and selects the best Access Point to connect to.*
The Client selects Access Point (B) over (A) and sends an association request to the Access Point (B).
Access Point (B) confirms the Clients association and registers the Client.
Access Point (B) communicates with Access Point (A) by Ethernet backbone to inform Access Point (A) of the re-association with Access Point (B).
This same process will occur for load balancing reasons.
Due to the Inter Access Point Protocol (IAPP) traffic not being fully covered in the specifications, it is critical to keep the back bone all one vendor.
IAPP(Inter access point protocol)
关于漫游的细节:AP每100ms会发送一个探测信号,叫做beacon frame,因为无线网是共用媒介,所以其实所有AP都能够收到这个FRAME,并回复它.然后网卡再开始选举适合的AP 无线的漫游协议不在中,现在比较常用的模式是,俩AP各有一个AGENT,如果有Station在漫游,AGENT之间会连接并转发要发送给station的包.WLAN用的是2.4GHZ到2.484GHZISM段,不是单一频率,从物理层到MAC层到LLC层都有各种防止Collision的方式.
*
WDS(Wireless Distribution System),无线分布式系统:是建构在HFSS或DSSS底下,可让基地台与基地台间得以沟通,比较不同的是有WDS的功能是可当无线网路的中继器,且可多台基地台对一台,目前有许多无线基台都有WDS。
*
吞吐量和带宽是很容易搞混的一个词,两者的单位都是Mbps.先让我们来看两者对应的英语,吞 吐量:throughput ; 带宽: Max net bitrate 。当我们讨论通信链路的带宽时,一般是指链路上每秒所能传送的比特数。我们可以说以太网的带宽是10Mbps。但是,我们需要区分链路上的可用带宽(带 宽)与实际链路中每秒所能传送的比特数(吞吐量)。我们倾向于用“吞吐量”一词来表示一个系统的测试性能。这样,因为实现受各种低效率因素的影响,所以由 一段带宽为10Mbps的链路连接的一对节点可能只达到2Mbps的吞吐量。这样就意味着,一个主机上的应用能够以2Mbps的速度向另外的一个主机发送 数据。
(1)轻量接入点协议( Light Weight Access Point Protocol, LWAPP),描述了全面的AC发现、安全和系统管理方法,支持本地MAC和分离MAC机制。LWAPP提供了一套基于证书和共享密钥的安全机制,在AC和WTP之间建立数据和控制信道,两者可通过2层或3层连接,2层连接使用以太网帧传输,3层连接使用UDP传输LWAPP报文。通过抓包分析结果可看出,LWAPP封装的数据报文和控制报文分别使用UDP 12222和12223端口,首部带有分组标志位,实现方式类似于IP分组。
(2)安全轻量接入点协议(Secure Light Access Point Protocol, SLAPP),支持桥接和隧道2种本地MAC机制,支持WTP端加解密和AC端加解密2种分离MAC机制,支持直连、2层和3层3种连接方式。使用成熟的技术标准来建立通信隧道,数据信道使用GRE技术,控制信道则使用安全的DTLS技术。
(3)CAPWAP隧道协议(CAPWAP Tunneling Protocol, CTP),利用扩展的SNMP对WTP进行配置和管理,虽然实现了AP与WTP互相认证及一套基于AES-CCM的加密规则,但是并不完善。CTP的控制消息着重于STA连接状态、WTP配置和状态几方面。
(4)无线局域网控制协议(Wireless LAN Control Protocol, WiCoP),定义了包括WTP-AC性能协商功能在内的AC发现机制,定义了QoS参数。协议建议使用IPsec和EAP安全标准,却并未详细说明实现方法。
CAPWAP(Control And Provisioning of Wireless Access Points)
LWAPP具有完整的协议框架,定义了详细的报文结构及多方面的控制消息元素,但全新制定的安全机制还需实践验证,而SLAPP使用业界认可的DTLS技术是其亮点。相对前两者而言,CTP和WiCoP实现了集中式WLAN体系结构的基本要求,但考虑不够全面,特别是安全性方面有所欠缺。CAPWAP工作组对以上4种通信协议进行评测后,最终采用LWAPP协议作为基础进行扩展,使用DTLS安全技术,加入其他3种协议的有用特性,制定了CAPWAP协议。
*
在瘦AP这么模式下,AP发现AC的方式:
3种:一种是静态地址的方式,DHCP方式,DNS方式。
第一种就是在AP里面设置静态的地址,然后指向AC的瘦AP端口;
DHCP方式是在AC里面开启DHCP地址池,然后AP启动DHCP Client方式,直接获取地址;
DNS方式一般用的很少,就是把AC的LAN口地址写成一个域名的方式写到AP里面,通过FWQ的解析可以找到AC 。
*
SSID就是Service Set Identifier
(eventually with an Access Point)ESSID可以让不同的BSS 扩展至Extended Service Set (ESS)
WMM,WIRELESS MULTIMEDIE
但是瘦AP就PING不通,这也是采用本地转发的TAP与胖AP的一个差别
virtual ap: 举例说明…
引出问题:需不需要建立VLAN.
*
这里所说的256台是集中转发:AC是在主线上。采取旁挂可以带1024台AP
路由或防火墙中对AC以及各个服务器IP进行访问权限设置/做3000以上的ACL
*
要启用NAT
电信业务运营支持系统(BOSS)
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宽带接入服务器(BroadbandRemoteAccessServer,简称BRAS)是面向宽带网络应用的新型接入网关,位于骨干网的边缘,能完成用户带宽的IP/ATM网的数据接入(目前接入手段主要基于xDSL/CableModem/高速以太网技术(LAN)/无线宽带数据接入(WLAN)等),实现商业楼宇及小区住户的宽带上网、基于IPSec(IPSecurityProtocol)的IPVPN服务、构建企业内部Intranet、支持ISP向用户批发业务等应用。
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基于TCP/IP的分组交换技术,就是将数据 分解称IP数据包,放在网络上传送,到达目的地再重组.而这个网络就是我们常见的IP承载网 。
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Man-in-the-Middle Attack,简称“MITM攻击.
信息窃取
当A、B通信时,C不主动去为其“转发”,只是把他们的传输的数据备份,以获取用户网络的活动,包括账户、密码等敏感信息,这是被动攻击也是非常难被发现的。
实施中间人攻击时,攻击者常考虑的方式是ARP欺骗或DNS欺骗等,将会话双方的通讯流暗中改变,而这种改变对于会话双方来说是完全透明的。以常见的DNS欺骗为例,目标将其DNS请求发送到攻击者这里,然后攻击者伪造DNS响应,将正确的IP地址替换为其他IP,之后你就登陆了这个攻击者指定的IP,而攻击者早就在这个IP中安排好了一个伪造的网站如某银行网站,从而骗取用户输入他们想得到的信息,如银行账号及密码等,这可以看作一种网络钓鱼攻击的一种方式。对于个人用户来说,要防范DNS劫持应该注意不点击不明的连接、不去来历不明的网站、不要在小网站进行网上交易,最重要的一点是记清你想去网站的域名,当然,你还可以把你常去的一些涉及到机密信息提交的网站的IP地址记下来,需要时直接输入IP地址登录。
socket使用标准Unix文件描述符(filedescriptor)和其它程序通讯的方式。套接字是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。可以将套接字看作不同主机间的进程进行双向通信的端点,它构成了单个主机内及整个网络间的编程界面。
Tiny Fragment
字面意思为“小片段”,在网络是一种常见的攻击手段,常见于局域网。
就是用一个很小的 TCP 碎片将第一个 TCP 数据包的头信息压到下一个碎片中。这可导致过滤网络通信的路由器忽略可能包含恶意数据的后续碎片。
现有的TCP/IP 协议里,在输出数据包中加入一个异常的小型数据段是有可能的。如果数据段足够的小,并且可以把 TCP 数据包中的一些头部信息域压成第二个数据段,用于说明那些领域的过滤规则将与之不再匹配。如果在过滤中不能执行极小数据段,其非法的数据包将可能通过,因为它已与过滤规则无法匹配。每个网络模式必须能够转寄 68octets 的数据报,而无需进一步的分割。这是因为一个网络头部信息可能高达 60octets,而最小的数据段仅为 8octets
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HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)高速下行分组接入技术。
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