畢業(yè)論文家庭無線局域網的設計與實現

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　論文題目： 家庭無線局域網的設計與實現 </p><p><b>　　內 容 摘 要</b></p><p>　　本文從隨著科學的發(fā)展，社會的的進步，計算機技術和電子信息技術的日漸成熟，電子產品迅速的進入了

2、千家萬戶，而網絡的普及，家庭對internet的需求也越來越多。無線網絡的興起與應用無疑對現有的網絡形成互補，在某些方面也有一定的沖擊。但這所有的一切都將是對我們使用網絡的一種改善。讓我們在網絡組建和使用上多一種選擇和方案，并對實效傳播的光明未來做了展望。</p><p>　　數字格式內容的普及、寬帶的廣泛應用以及人們對家庭網絡興趣的與日俱增，不斷推動著數字媒體新紀元的到來。研究顯示，數字家庭市場增長迅猛，而電腦

3、則成為整個家庭數字媒體娛樂的中心。高性能電腦為用戶提供了全新的數字媒體控制方法。而無線技術則幫助克服了墻壁、出口和線纜的障礙。房間布局、樓層規(guī)劃、網絡連接和電腦本身的位置等將不再成為消費者享受數字媒體樂趣的障礙。</p><p>　　[關鍵詞] 網絡 無線網絡 數字媒體控制方法 </p><p><b>　　Abstract</b></p>

4、<p>　　This paper with the development of science, social progress, the computer technology and electronic information technology, electronic products quickly into thousands of households, and the popularity of the n

5、etwork, the family is also more and more demand for internet. And the rise of the application of wireless network will no doubt on the existing network complementary, in some respects, also have certain impact. But all o

6、f this will is a kind of improvement we use network. Let us in the netw</p><p>　　The digital format, content, the popularization of broadband and the wide application of home network interested people grow w

7、ith each passing day, continue to promote a new era of digital media. Research shows, the digital home market is growing rapidly, and the computer has become a whole family of digital media and entertainment center. High

8、 performance computer provides users with digital media brand new control method. Wireless technology will help overcome the walls, export and cable barri</p><p>　　Key words: network wireless network digital

9、 media control method</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 無線局域網研究背景1</p><p>　　2 家庭網絡的功能與具體表現1</p><p><b>　　2.1 家庭網1</b></p><p>　　2.2

10、家庭網功能的具體表現1</p><p>　　3 組網方式與安全性需求分析2</p><p>　　3.1選擇組網方式2</p><p><b>　　3.2硬件安裝2</b></p><p>　　3.3 設置網絡環(huán)境2</p><p>　　3.3 安全性需求分析4</p>&

11、lt;p>　　3.3.1 WLAN的安全問題4</p><p>　　3.3.2 WLAN安全解決方案5</p><p><b>　　總 結6</b></p><p>　　1 無線局域網研究背景</p><p>　　隨著當代科技的發(fā)展，計算機用戶日益增多，用戶要求互連的計算機數量不斷增加，類型也更為復雜。但

12、傳統(tǒng)的有線網絡由于受到設計或環(huán)境條件的制約，在物理、邏輯和資金方面普遍存在著一系列的問題，特別是當涉及到網絡移動和重新布局時，所以發(fā)展一種可行的無線通信技術作為現有的數據連接擴充已成為一種需要。自從上個世紀90年代以來，隨著個人數據通信的發(fā)展，為了實現任何人在任何時間、任何地點均能實現數據通信的目標，要求傳統(tǒng)的計算機網絡由有線向無線，由固定向移動，由單一業(yè)務向多媒體發(fā)展，更進一步推動了無線局域網（Wireless LAN,WLAN）的發(fā)

13、展。</p><p>　　無線局域網(WLAN)產業(yè)是當前整個數據通信領域發(fā)展最快的產業(yè)之一。因其具有靈活性、可移動性及較低的投資成本等優(yōu)勢，無線局域網解決方案 作為傳統(tǒng)有線局域網絡的補充和擴展，獲得了家庭網絡用戶、中小型辦公室用戶、廣大企業(yè)用戶及電信運營商的青睞，得到了快速的應用。然而在整個無線局域網 中，卻有著種種問題困擾著廣大個人用戶和企業(yè)用戶。首先是該如何去組建無線局域網，這也是無線局域網中最基本的問題之

14、一。具體來分，組建無線局域網包括組 建家庭無線局域網和組建企業(yè)無線局域網。</p><p>　　與有線局域網相比較，無線局域網具有移動性高、傳輸距離長、網絡保密性好、開發(fā)運營成本低、易擴展、受自然環(huán)境影響小，組網方式靈活、管理方便 等優(yōu)點，彌補了傳統(tǒng)有線局域網的不足。</p><p>　　2 家庭網絡的功能與具體表現</p><p><b>　　2.1 家

15、庭網</b></p><p>　　計算機網絡，簡單地說，就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩臺以上的計算機互連起來的集合。它包括：計算機、網絡操作系統(tǒng)、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網絡的傳輸介質就是空氣）以及相應的應用軟件四部分。</p><p>　　計算機網絡如按網絡的組建規(guī)模和地域范圍來劃分的話，可分為局域網(Local Area Network, LAN)

16、、城域網(Metropolitan Area Network, MAN)、廣域網(Wide Area Network, WAN)。我們經常用到的因特網(Internet)屬于廣域網，家庭網屬局域網。家庭網是以現代網絡技術、多媒體技術及Internet技術等為基礎建立起來的計算機網絡，家庭網提供綜合的網絡應用環(huán)境。另外，不能把家庭網簡單地理解為一個物理意義上的由一大堆設備組成的計算機設備組成的計算機硬件網絡，家庭網必須有大量先進實用的應用

17、軟件來支撐，軟硬件的充分結合是家庭網發(fā)揮作用的前提。</p><p>　　2.2家庭網功能的具體表現</p><p>　　盡管現在很多家庭用戶都選擇了有線的方式來組建局域網，但同時也會受到種種限制，例如，布線會影響房間的整體設計，而且也不雅觀等。通過家庭無 線局域網不僅可以解決線路布局，在實現有線網絡所有功能的同時，還可以實現無線共享上網。憑借著種種優(yōu)點和優(yōu)勢，越來越多的用戶開始把注意力轉

18、移到了無線 局域網上，也越來越多的家庭用戶開始組建無線局域網了，但對于新手而言卻有著很多問題。下面我們將組建一個擁有兩臺電腦(臺式機)的家庭無線局域網。</p><p>　　3 組網方式與安全性需求分析</p><p><b>　　3.1選擇組網方式</b></p><p>　　家庭無線局域網和有線局域網的組網方式有一些區(qū)別，最簡單、最便捷的方

19、式就是選擇對等網，即是以無線AP或無線路由器為中心(傳統(tǒng)有線局域網使用HUB或交換機)，其他計算機通過無線網卡、無線AP或無線路由器進行通信</p><p>　　該組網方式具有安裝方便、擴充性強、故障易排除等特點。另外，還有一種對等網方式不通過無線AP或無線路由器，直接通過無線網卡來實現數據傳輸。不過，對計算機之間的距離、網絡設置要求較高，相對麻煩。</p><p><b>　　

20、3.2硬件安裝</b></p><p>　　下面，我們以TP-LINK TL-WR245 1.0無線寬帶路由器、TP-LINK TL-WN250 2.2無線網卡(PCI接口)為例。 關閉電腦，打開主機箱，將無線網卡插入主板閑置的PCI插槽中，重新啟動。在重新進入Windows XP系統(tǒng)后，系統(tǒng)提示“發(fā)現新硬件”并試圖自動安裝網卡驅動程序，并會打開“找到新的硬件向導”對話框讓用戶進行手工安裝。點擊“自動

21、安裝軟件”選項，將 隨網卡附帶的驅動程序盤插入光驅，并點擊“下一步”按鈕，這樣就可以進行驅動程序的安裝。點擊“完成”按鈕即可。打開“設備管理器”對話框，我們可以看到 “網絡適配器”中已經有了安裝的無線網卡。 在成功安裝無線網卡之后，在Windows XP系統(tǒng)任務欄中會出現一個連接圖標(在“網絡連接”窗口中還會增加“無線網絡連接”圖標)，右鍵點擊該圖標，選擇“查看可用的無線連接”命令，在出現的 對話框中會顯示搜索到的可用無線網絡，選中該網

22、絡，點擊“連接”按鈕即可連接到該無線網絡中。</p><p>　　接著，在室內選擇一個合適位置擺放無線路由器，接通電源即可。為了保證以后能無線上網，需要擺放在離Internet網絡入口比較近的地方。另 外，我們需要注意無線路由器與安裝了無線網卡計算機之間的距離，因為無線信號會受到距離、穿墻等性能影響，距離過長會影響接收信號和數據傳輸速度，最好保 證在30米以內。</p><p>　　3.3

23、 設置網絡環(huán)境</p><p>　　安裝好硬件后，我們還需要分別給無線AP或無線路由器以及對應的無線客戶端進行設置。</p><p>　　(1)設置無線路由器</p><p>　　在配置無線路由器之前，首先要認真閱讀隨產品附送的《用戶手冊》，從中了解到默認的管理IP地址以及訪問密碼。例如，我們這款無線路由器默認的 管理IP地址為192.168.1.1，訪問密碼為a

24、dmin. 連接到無線網絡后，打開IE瀏覽器，在地址框中輸入192.168.1.1，再輸入登錄用戶名和密碼(用戶名默認為空)，點擊“確定”按鈕打開路由器設置 頁面。然后在左側窗口點擊“基本設置”鏈接，在右側的窗口中設置IP地址，默認為192.168.1.1;在“無線設置”選項組中保證選擇“允許”，在 “SSID”選項中可以設置無線局域網的名稱，在“頻道”選項中選擇默認的數字即可;在“WEP”選項中可以選擇是否啟用密鑰，默認選擇禁用。&l

25、t;/p><p>　　提示：SSID即Service Set Identifier，也可以縮寫為ESSID，表示無線AP或無線路由的標識字符，其實就是無線局域網的名稱。該標識主要用來區(qū)分不同的無線網絡，最多可以由32個字符組成，例如，wireless.</p><p>　　我們使用的這款無線寬帶路由器支持DHCP服務器功能，通過DHCP服務器可以自動給無線局域網中的所有計算機自動分配IP地址，

26、這樣就不需要 手動設置IP地址，也避免出現IP地址沖突。具體的設置方法如下：同樣，打開路由器設置頁面，在左側窗口中點擊“DHCP設置”鏈接，然后在右側窗口中的 “動態(tài)IP地址”選項中選擇“允許”選項，表示為局域網啟用 DHCP服務器。默認情況下“起始IP地址”為192.168.1.100，這樣第一臺連接到無線網絡的計算機IP地址為192.168.1.100、第 二臺是192.168.1.101……你還可以手動更改起始IP地址最后的數字，

27、還可以設定用戶數(默認50)。最后點擊“應用”按鈕。</p><p>　　提示：通過啟用無線路由器的DHCP服務器功能，在無線局域網中任何一臺計算機的IP地址就需要設置為自動獲取IP地址，讓DHCP服務器自動分配IP地址。</p><p>　　(2)無線客戶端設置</p><p>　　設置完無線路由器后，下面還需要對安裝了無線網卡的客戶端進行設置。</p>

28、;<p>　　在客戶端計算機中，右鍵點擊系統(tǒng)任務欄無線連接圖標，選擇“查看可用的無線連接”命令，在打開的對話框中點擊“高級”按鈕，在打開的對話框中點 擊“無線網絡配置”選項卡，點擊“高級”按鈕，在出現的對話框中選擇“僅訪問點(結構)網絡”或“任何可用的網絡(首選訪問點)”選項，點擊“關閉”按鈕 即可。</p><p>　　提示：在Windows 98/2000系統(tǒng)中不能進行無線網卡的配置，所以在安裝

29、完無線網卡后還需要安裝隨網卡附帶的客戶端軟件，通過該軟件來配置網絡。</p><p>　　另外，為了保證無線局域網中的計算機順利實現共享、進行互訪，應該統(tǒng)一局域網中的所有計算機的工作組名稱。</p><p>　　右鍵點擊“我的電腦”，選擇“屬性”命令，打開“系統(tǒng)屬性”對話框。點擊“計算機名”選項卡，點擊“更改”按鈕，在出現的對話框中輸入新的計算機名和工作組名稱，輸入完畢點擊“確定”按鈕。&

30、lt;/p><p>　　注意：網絡環(huán)境中，必須保證工作組名稱相同，例如，Workgroup，而每臺計算機名則可以不同。</p><p>　　重新啟動計算機后，打開“網上鄰居”，點擊“網絡任務”任務窗格中的“查看工作組計算機”鏈接就可以看到無線局域網中的其他計算機名稱了。以 后，還可以在每一臺計算機中設置共享文件夾，實現無線局域網中的文件的共享;設置共享打印機和傳真機，實現無線局域網中的共享打印

31、和傳真等操作。</p><p>　　3.3 安全性需求分析</p><p>　　3.3.1 WLAN的安全問題</p><p>　　與有線網絡相比較，無線局域網的安全問題集中在以下兩方面：</p><p>　　3.3.1.1物理安全</p><p>　　無線設備包括站點（STA，Station）和接入點（AP，Acce

32、ss Point）。站點通常由一臺PC機或筆記本電腦加上一塊無線網絡接口卡構成；接入點通常由一個無線輸出口和一個有線的網絡接口構成，其作用是提供無線和有線網絡之間的橋接。物理安全是關于這些無線設備自身的安全問題。首先，無線設備存在許多的限制，這將對存儲在這些設備的數據和設備間建立的通信鏈路安全產生潛在的影響。與個人計算機相比，無線設備如個人數字助理（PDA）和移動電話等，存在如電池壽命短、顯示器小等缺陷。其次，無線設備雖有一定的保護措施

33、，但是這些保護措施總是基于最小信息保護需求的。因此，有必要加強無線設備的各種防護措施。</p><p>　　4.3.1.2.存在的威脅</p><p>　　由無線局域網的傳輸介質的特殊性，使得信息在傳輸過程中具有更多的不確定性，受到影響更大，主要表現在：</p><p>　　a) 竊聽。由于無線局域網使用2.5G范圍的無線電播進行網絡通訊，任何人都可以用一臺帶無線網

34、卡的PC機或者廉價的無線掃描器進行竊聽，但是發(fā)送者和預期的接收者無法知道傳輸是否被竊聽，且無法檢測竊聽。</p><p>　　b) 修改替換。在無線局域網中，較強節(jié)點可以屏蔽較弱節(jié)點，用自已的數據取代，甚至會代替其他節(jié)點作出反應。</p><p>　　c) 傳遞信任。當公司網絡包括一部分無線局域網時，就會為攻擊者提供一個不需要物理安裝的接口用于網絡入侵。但在無線網絡環(huán)境下，受攻擊卻不能通過

35、一條確定的路徑找到這個接口。因此，參與通信的雙方都應該能相互認證。</p><p>　　d) 基礎結構攻擊?；A結構攻擊是基于系統(tǒng)中存在的漏洞如軟件臭蟲、錯誤配置、硬件故障等。這種情況下也會出現在無線LAN中。但是針對這種攻擊進行的保護幾乎是不可能的，所能做的就是盡可能地降低破壞所造成的損失。</p><p>　　e)拒絕服務。無線局域網存在一種比較特殊的拒絕服務攻擊，攻擊者可以發(fā)送與無線

36、局域網相同頻率的干擾信號來干擾網絡的正常運行，從而導致正常的用戶無法使用網絡。</p><p>　　f) 置信攻擊。通常情況下，攻擊者可以將自己偽造成基站。當攻擊者擁有一個很強的發(fā)送設備時，就可以讓移動設備嘗試登錄到他的網絡，通過分析竊取密鑰和口令，以便發(fā)動針對性的攻擊。</p><p>　　3.3.2 WLAN安全解決方案</p><p>　　目前迫切需要一個開放

37、結構的WLAN安全方案，要充分利IEEE802.11b安全元素，提供最強勁的安全性能并保證有效的集中化安全管理。Cisco Systems、Microsoft和一些其它的組織提出了一個符合IEEE的安全方案。</p><p>　　(1)能夠使無線用戶適配器和撥號用戶遠程認證服務（RADIUS）服務器進行通信的可擴展認證協(xié)議（EAP）和RADIUS的擴展：</p><p>　　(2)建議控制

38、入口訪問的標準IEEE 802.1x。</p><p>　　一旦該方案投入了應用，和接入點相連的無線用戶只有在登錄了網絡以后才能夠訪問網絡。當用戶在網絡登錄對話框或類似的東西上輸入了用戶名和密碼以后，用戶和RADIUS服務器（或其他認證服務器）相互之間就會通過輸入的用戶名和密碼進行認證，之后RADIUS服務器和用戶將獲得一個在當前登錄段上用戶使用的專門的WEP密鑰。所有的像密碼這樣的敏感信息都是受保護的，以防止被

39、動監(jiān)測和其他方式的攻擊。沒有信息是在空中是透明傳輸的。</p><p>　　建立一個安全的無線局域網的最好途徑是通過一個認證、授權和審計服務器（AAA: Authentication,Authorization,Accounting）來實現，同時，遠程認證撥號用戶服務器（RADIUS：remote authentication dial in user service）是基于IETF標準建立的，AAA服務器認證、

40、授權和審計功能使用戶有權使用一個網絡。</p><p>　　RADIUS/AAA 服務器并不是為無線網絡而專門設計的，與基于IEEE 802.1x標準的端口訪問控制的安全性聯(lián)系起來后，RADIUS服務器為無線網絡提供了更理想的安全性。這是因為地線接入點是作為端口提供給用戶系統(tǒng)，并通過一個無線局域網絡標準嘗試連接到一個局域網。如何在無線局域網用戶和RADIUS服務器之間安全地進行證書交換是一個正在爭論的問題，這種交

41、換通常發(fā)生在一個擴展認證協(xié)議上。任何一種無線傳輸都意味著證書信息容易被有惡意企圖的人獲取，同時需要保護無線網絡中的那些證書。LEAP（輕量級擴展身份認證協(xié)議）和PEAP（保護可擴展身份驗證協(xié)議）和TTLS（遂道傳輸層安全協(xié)議）是三個最重要的協(xié)議。LEAP或輕量級EAP是Cisco在無線領域取得成功的重要因素之一。</p><p>　　盡管無線局域網不是100%的安全，但是有許多解決方案能夠提供對無線局域網的安全保

42、護，如VPN、IPSec加密和利用IEEE 802.1x的EAP。所有這些解決方案都使實施者能夠享受到使用無線局域網的優(yōu)勢，而不必犧牲安全性。VPN是目前市場上比較安全有效的解決方案，能夠阻止無線黑客入侵公司局域網或從其它位置來截取機密信息。對于無線網絡用戶而言，必須要慎重考慮鑒權和保密性問題。對于無線局域網的企業(yè)用戶而言，無線電波可以在整個企業(yè)內部進行傳播，有時甚至會傳播到企業(yè)外部，這使保護網絡安全成為一項艱巨的任務。鑒權是通過使用數

43、字證書或令牌識別服務器處部署相互鑒權機制，以阻止“內部用戶攻擊”。利用相互鑒權，沒有必需數字證書的黑客將不能通過鑒權程序，從而不被允許訪問無線網絡。</p><p><b>　　總 結</b></p><p>　　一個勝利的無線局域網的組建，必將能在滿足用戶的需求下，以最經濟的硬件配置完成設備的最大應用效率。這就請求用戶關于組建無線局域網有一定的理解，防止自覺地選

44、購聯(lián)網設備，對其運用過程或經濟形成不用要的問題。其次，關于無線局域網的維護也是用戶必需控制的一項技術指標。假如用戶懂得一些根本的網絡構建學問，關于日常運用中呈現的一些小的問題或障礙，本人完整能夠在較短的時間內掃除障礙，而不至于影響用戶的運用。 　　無線局域網技術以其本身共同的優(yōu)勢被越來越多的家庭用戶所運用。固然這種網絡技術開展得還不是很成熟，還有很多問題尚待人們去處理，但無線技術未來一定會成為網絡技術的主流，給人們的生活帶來越來越多的

45、便利。</p><p><b>　　注釋</b></p><p>　?。?］Cisco Systems 公司：《無線局域網基礎》，人民郵電出版社，2005年，第3頁。</p><p>　?。?］麻信洛：《無線局域網構建及應用》，北京國防工業(yè)出版社，2009年，第3頁。</p><p>　?。?］、［4］同上，第3頁。&l

46、t;/p><p>　?。?］陳慶章：《局域網的新形勢-無線局域網》，計算機世界，1995年，第3頁。</p><p>　　［6］段水福：《無線局域網(WLAN)設計與實踐》，杭州浙江大學出版社，2007年，第3頁。</p><p>　?。?］、［8］賀雪晨：信息對抗與網絡安全 清華大學出版社(第2版)，2010,5。</p><p>　?。?］李

47、志球：《計算機網絡基礎》，北京電子工業(yè)出出版社，2006年，第4頁。</p><p>　?。?0］楊義先、鈕心忻：《網絡安全理論與技術》，北京人民郵電出版社，2007年，第24頁。</p><p>　?。?1］、[12]赫爾利、楊青：無線網安全 科學出版社，2009，4,1。</p><p>　　[13]趙力強、張海林：IEEE 802.11無線局域網的TCP性能分

48、析和改進 [期刊論文] -計算機學報2010(11)。</p><p>　　[14]楊峰、張浩軍：無線局域網安全協(xié)議的研究和實現[J].計算機應用,2009,25(1):2。</p><p>　　[15]黃勁榮：無線局域網在校園網的應用[J].教育信息化,2009(15):1。</p><p><b>　　畢業(yè)論文參考文獻</b></p&

49、gt;<p>　?、?Cisco Systems 公司.：無線局域網基礎.，人民郵電出版社.，2005。</p><p>　　② 蔚紅艷：校園網應用技術，清華大學出版社，2005。</p><p>　?、?李馥娟.：局域網經典案例教程，清華大學出版社，2002。</p><p>　?、?王順滿.陶然等： 無線局域網絡技術與安全，機械工業(yè)出版社，2005

50、。</p><p>　?、?(美)Josehp C.palais： 光纖通信，電子工業(yè)出版社，2009。</p><p>　?、?彭木根.王文博等：移動通信系統(tǒng).TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)，機械工業(yè)出版社，2009。</p><p>　?、?段水福 .歷曉華. 段煉： 無線局域網(WLAN)設計與實現.，浙江大學出版社，2007。</p&