无线桥接(精选三篇)
无线桥接 篇1
随着网络技术的发展,一个无线路由可能无法满足一个家庭的应用需要,举例来说:家中买了一互联网电视,摆放该电视的地方没有网络节点,该电视也不能识别USB无线网卡,怎样实现上网看电视;住在同一居民楼内或者面对面的两栋楼内如何共享上网等等。现阶段解决以上问题有两种方式比较贴近实际:方案一,购买一款无线AP;方案二,购买一款无线路由器进行桥接。笔者在选择方案时选择的是方案二,主要是价格原因决定的。了解市场行情的读者可能清楚,现在二者的价格差距非常明显,一款无线AP价格最低也要3XX元,但是目前市场销售支持WDS桥接功能的无线路由,两个加起来才卖3XX元,方案二的性价比明显较方案一高。
2 基础知识
什么是桥接?桥接是指依据OSI网络模型的链路层的地址,对网络数据包进行转发的过程。是工作在osi的第二层的。简单地说就是通过网桥可以把两个不同的物理局域网连接起来,是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥从一个局域网接收MAC帧,拆封、校对、校验之后,按另一个局域网的格式重新组装,发往它的物理层。以这种方式连接两个网络的设备称为“网桥(bridge)”,也就是我们常说的桥接工作。
什么是无线AP?无线AP(Access Point)即无线接入点,它是用于无线网络的无线交换机,也是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用户进入有线网络的接入点,主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部,典型距离覆盖几十米至上百米,目前主要技术为802.11系列。大多数无线AP还带有接入点客户端模式(AP client),可以和其它AP进行无线连接,延展网络的覆盖范围。
什么是WDS?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。
WDS把有线网路的资料透过无线网路当中继架构来传送,借此可将网路资料传送到另外一个无线网路环境,或者是另外一个有线网路。因为透过无线网路形成虚拟的网路线,所以有人称这是无线网路桥接功能。严格说,无线网路桥接功能通常是指的是一对一,但是WDS架构可以做到一对多,并且桥接的对象可以是无线网路卡或者是有线系统。
3 实际操作
前段时间购买了一台互联网电视,这就要求使用互联网电视上网看电视必须有互联网接口,曾在该互联网电视USB接口处插入无线网卡,但电视不能识别无线网卡,所以必须使用网线上网,而摆放该电视的地方没有网络节点,且住房为复式楼,宽带接入点在住房的二楼,经研究笔者使用无线桥接技术解决了该互联网电视上网的问题,具体操作如下:
3.1 硬件准备
两台支持WDS桥接功能的TP-LINK无线路由器,型号为TL-WR541G+,市场价格在1XX元。为保证网络性能稳定,做桥接时选择的是相同型号的无线路由器。
3.2 具体操作
首先将两台路由器分别称之为A和B,要设置A路由的相关参数。
3.2.1 设置A路由器
首次使用应将A路由用网线与电脑连接,并将电脑的IP地址修改为192.168.1.1/24(以下IP地址掩码均为24)以外的合法地址,完成IP地址设置后,打开IE浏览器,在地址栏输入http://192.168.1.1,登录路由器,用户名和密码都默认是admin。
3.2.2 设置A的WAN口参数
在“网络参数”-“WAN口设置”页面中,选择正确的“WAN口连接类型”然后输入相应参数。
3.2.3 设置A的LAN口参数
在“网络参数”-“LAN口设置”页面中,可以看到A路由器的MAC地址,默认情况下路由器IP是192.168.1.1。
3.2.4 设置A的无线参数
在“无线参数”-“基本设置”页面中,设置无线网络,SSID号必须相同;频段也必需相同;模式选择54Mbps(802.11g);“开启无线功能”、“允许SSID广播”两选项打勾确定;“开启Bridge功能”选项中打勾确定;在“AP1的MAC地址”栏内输入B路由器的MAC地址(路由器的MAC地址查询见3.2.4);根据需要,读者可自行决定是否设置“开启安全设置”。
3.2.5 设置A的DHCP参数
在“DHCP服务器”-“DHCP服务”页面中,“DHCP服务器”选择“启用”,A路由的设置基本完成。
3.2.6 设置B路由器
B路由器设置方法与A路由器大部分相同,但要注意以下三处的修改。
3.2.7 设置B的LAN口参数
B路由的IP地址必需要与A同一网段下,但不能是相同的IP地址。
3.2.8 设置B的无线参数
在“无线参数”-“基本设置”页面中,“开启Bridge功能”选项中打勾确定,然后在“AP1的MAC地址”栏内输入A路由器的MAC地址(路由器的MAC地址查询见3.2.4)。
3.2.9 设置B的DHCP参数
在“DHCP服务器”-“DHCP服务”页面中,“DHCP服务器”选择“不启用”,B路由的设置基本完成。
3.3 检查桥接状态
保存设置后,在“无线参数”-“主机状态”页面进行查询,结果如图1则表示无线桥接成功,图2则表示无线桥接未成功。
4 结语
网络桥接整个解决方案花费共计3XX元,如果已经有一台支持WDS桥接功能的无线路由的话,只需要1XX元,有兴趣的读者可以考虑自己动手试试。
参考文献
[1]谢希仁.计算机网络.第5版.北京:电子工业出版社,2008.
[2](美国)戴伊(Dye.M.A.),(美国)麦克唐纳(McDonald.R.),(美国)鲁菲(Rufi.A.W.).思科网络技术学院教程CCNA Exploration:网络基础知识.北京:人民邮电出版社,2009.
港口无线宽带桥接覆盖方案 篇2
目 录
前 言............................................................................3
1、网络设计原则及通信原理.........................................................3 1.1网络设计原则......................................................................................................................................3 1.2无线局域网的几个主要工作过程及原理..........................................................................................4 1.2.1无线局域网频道分配与调制技术...............................................................................................4 1.2.2无线局域网的几个主要工作过程...............................................................................................4 1.2.3影响无线局域网性能的因素.......................................................................................................5 1.2.4无线局域网络的安全性...............................................................................................................6
2、无线局域网拓扑结构.............................................................7 2.1无线局域网组网主干网络分三种拓朴结构:..................................................................................7 2.1.1点对点结构:...............................................................................................................................7 2.1.2点对多点结构:...........................................................................................................................7 2.1.3多点中继结构:...........................................................................................................................7 2.2 无线局域网组网接入层分两种拓朴结构:......................................................................................7 2.2.1、对等网络....................................................................................................................................7 2.2.2、结构化网络................................................................................................................................8
3、无线网络详细设计方案...........................................................9 3.1、用户需求分析.................................................................9 3.2、网络选型.....................................................................9
前 言
随着科技的高速发展,有线局域网使用的局限性不断地表现出来:布线繁琐,办公室电缆线泛滥;无法从移动体访问局域网,原本精致的室内装潢不得不因为布线而显的毫无美观可言等;办公点的增加,原有的网络接口已不能满足需求。因此现代科技对无线局域网的需求则显得尤为迫切。
无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸,极大的缩短施工周期,避免破坏建筑物,为用户提功一个自由的上网环境。而且还可以与有线网络环境互为备份,从而大大提高线路的稳定性与可用性。在某种特殊环境下,无线通信是主要的甚至唯一的可行的通信方式。从通信方式上考虑,多元化通信方式是现代化网络通信的重要特征。
1、网络设计原则及通信原理
1.1网络设计原则
依照802.11b无线局域网的国际规范和国家无线电管理委员会的标准,在进行实际的网络设计时,我们会遵循下列原则。一〉先进性原则
采用先进的设计思想,选用先进的网络设备,使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。二〉开放性原则
网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准,使网络具有开放性和兼容性。
三〉可伸展性原则
网络设计在充分考虑当前情况的同时,必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要,留有充分的升级和扩充的可能性。四〉安全性原则
网络系统的设计必须贯彻安全性原则,以防止来自网络内部和外部的各种破坏。
五〉可靠性原则
网络系统的设计必须贯彻可靠性原则,使网络系统具有很高的可用性。
六〉可管理性原则
网络系统应具有良好的可管理性,使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息,能简便地对网络进行配置和调整,确保网络工作在良好状态。
1.2无线局域网的几个主要工作过程及原理
1.2.1无线局域网频道分配与调制技术
OFDM是无线局域网802.11g采用的技术,可在2.4G的ISM频段提供最高达54Mbps的速率。
13个子频道分配如下图:
在多个频道同时工作的情况下,为保证频道之间不相互干扰,标准要求两个频道的中频间隔不能低于25MHz。802.11g设备提供3个不重叠的频道同时工作,在工程覆盖的运用中,为了降低相互之间的干扰,相邻的AP需要选择不同的信道。
1.2.2无线局域网的几个主要工作过程
扫频:STA在加入服务区之前要查找哪个频道有数据信号,分主动和被动两种方式。主动扫频是指STA启动或关联成功后扫描所有频道;一次扫描中,STA采用一组频道做为扫描范围,如果发现某个频道空闲,就广播带有ESSID的探测信号;AP根据该信号做响应。被动扫频是指AP每100毫秒向外传送灯塔信号,包括用于STA同步的时间戳,支持速率以及其它信息,STA接收到灯塔信号后启动关联过程。
关联(Associate):用于建立无线访问点和无线工作站之间的映射关系,实
际上是把无线变成有线网的连线。分布式系统将该映射关系分发给扩展服务区中的所有AP。一个无线工作站同时只能与一个AP关联。在关联过程中,无线工作站与AP之间要根据信号的强弱协商速率,速率变化包括:11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps和1Mbps。
重关联(Reassociate):当无线工作站从一个扩展服务区中的一个基本服务区移动到另外一个基本服务区时,与新的AP关联的整个过程。重关联总是由移动无线工作站发起。
漫游:指无线工作站在一组无线访问点之间移动,并提供对于用户透明的无缝连接,包括基本漫游和扩展漫游。基本漫游是指无线STA的移动仅局限在一个扩展服务区内部。扩展漫游指无线SAT从一个扩展服务区中的一个BSS移动到另一个扩展服务区的一个BSS,802.11b并不保证这种漫游的上层连接。常见做法是采用Mobile IP或动态DHCP。
1.2.3影响无线局域网性能的因素
a、传输功率; b、天线类型和方向;
c、噪声和干扰:授权用户,微波炉,有意干扰等; d、建筑物结构:引发多路经,穿透效应等; e、无线访问点摆放的位置。
1.2.4无线局域网络的安全性
由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体,因此与有线线缆不同,任何人都有条件窃听或干扰信息,因此在无线局域网中,网络安全很重要。常见的无线网络安全分几种:
服务区标示符(SSID):
无线工作站必需出示正确的SSID才能访问AP,因此可以认为SSID是一个简单的口令,从而提供一定的安全。如果配置AP向外广播其SSID,那末安全程度将下降;由于一般情况下,用户自己配置客户端系统,所以很多人都知道该SSID,很容易共享给非法用户。目前有的厂家支持“任何”SSID方式,只要无线工作站在任何AP范围内,客户端都会自动连接到AP,这将跳过SSID安全功能。
物理地址(MAC)过滤:
每个无线工作站网卡都由唯一的物理地址标示,因此可以在AP中手工维护一组允许访问的MAC地址列表,实现物理地址过滤。物理地址过滤属于硬件认证,而不是用户认证。这种方式要求AP中的MAC地址列表必需随时更新,目前都是手工操作;如果用户增加,则扩展能力很差,因此只适合于小型网络规模。
连线对等保密(WEP):
在链路层采用RC4对称加密技术,钥匙长40位,从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。用户的加密钥匙必需与AP的钥匙相同,并且一个服务区内的所有用户都共享同一把钥匙。WEP虽然通过加密提供网络的安全性,但也存在许多缺陷:一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全;40位的钥匙在今天很容易被破解;钥匙是静态的,并且要手工维护,扩展能力差。为了提供更高的安全性,802.11i提供了WEP2,该技术与WEP类似。WEP2采用128位加密钥匙,从而提供更高的安全。WEP2目前不保证互操作性。
端口访问控制技术(802.1x):
该技术也是用于无线局域网的一种增强性网络安全解决方案。当无线工作站STA与无线访问点AP关联后,是否可以使用AP的服务要取决于802.1x的认证结果。如果认证通过,则AP为STA打开这个逻辑端口,否则不允许用户上网。802.1x要求无线工作站安装802.1x客户端软件,无线访问点要内嵌802.1x认证代理,同时它还作为Radius客户端,将用户的认证信息转发给Radius服务器。802.1x除提供端口访问控制能力之外,还提供基于用户的认证系统及计费,特别适合于公共无线接入解决方案。
无线局域网络产品的兼容性:
WECA是无线以太网兼容性联盟,有10多个成员,包括3Com,Symbol,Dell,Cisco等,目的是保证各厂家的所有802.11产品的互操作性,所有通过认证的产品将颁发Wi-Fi证书,贴Wi-Fi标志。Wi-Fi代表Ethernet for WLAN。目前有40多个厂家的100多个产品通过了Wi-Fi认证,因此它们之间的互操作将得到保证。
2、无线局域网拓扑结构
2.1无线局域网组网主干网络分三种拓朴结构: 2.1.1点对点结构:
也称PXP网络,通过这种方式能够把分散在两地的局域网通过天线连接在一起。这种方式目前主要应用于两端网络的桥接,比如两建筑物之间,从而代替专线的方式来完成。
2.1.2点对多点结构:
这种方式是由PXP网络转变而来,从要应用于多个建筑物之间的桥接。
2.1.3多点中继结构:
当所要桥接的两点有别的建筑物的阻挡从而使两点的天线无法直接实现视距传输的情况时则采用这种方式。
2.2 无线局域网组网接入层分两种拓朴结构: 2.2.1、对等网络
也称Ad-hoc网络,它覆盖的服务区称独立基本服务区。对等网络用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯,该网络无法接入有线网络中,只能独立使用。
对等网络中的一个节点必需能同时“看”到网络中的其他节点,否则就认为网络中断,因此对等网络只能用于少数用户的组网环境,比如4至8个用户,并且他们离得足够近。
2.2.2、结构化网络
由无线访问点(AP)、无线工作站(STA)以及分布式系统(DSS)构成,覆盖的区域分基本服务区(BSS)和扩展服务区(ESS)。无线访问点也称无线hub,用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据。无线访问点通常能够覆盖几十至几百用户,覆盖半径达上百米。
基本服务区由一个无线访问点以及与其关联(associate)的无线工作站构成,在任何时候,任何无线工作站都与该无线访问点关联。换句话说,一个无线访问点所覆盖的微蜂窝区域就是基本服务区。无线工作站与无线访问点关联采用AP的基本服务区标示符(BSSID),在802.11b中,BSSID是AP的MAC地址。
扩展服务区是指由多个AP以及连接它们的分布式系统组成的结构化网络,所有 8
AP必需共享同一个扩展服务区标示符(ESSID),也可以说扩展服务区ESS中包含多个BSS。分布式系统在802.11标准中并没有定义,但是目前大都是指以太网。扩展服务区是一个Layer 2网络结构,对于高层协议比如IP来说,它是一个子网。
3、无线网络详细设计方案 3.1、用户需求分析
方案对北京机场候机、安检等区域进行室内无线覆盖,为乘客提供无线上网服务。
无线网络WDS桥接技术及其应用 篇3
随着信息与通讯技术的迅速发展, WLAN无线网络技术的应用和普及已成为大势所趋, WDS作为一种新兴的无线网络桥接技术得到了迅速发展。WDS (Wireless Distribution System) , 又称无线式分布系统, 可以让无线设备通过电磁波进行桥接, 对无线信号进行扩展和延伸, 同时具备无线网络覆盖功能, 使无线网络的信号覆盖范围更广, 大大提高了无线网络的稳定性和使用效率。
1 WDS无线桥接技术概念
桥接是指依据OSI网络模型的链路层MAC地址, 对网络数据包进行转发的过程。桥接工作通过网桥把两个不同的物理局域网连接起来。网桥是一种工作在OSI参考模型第二层“数据链路层”并实现局域网互连的存储转发设备, 其工作原理为:网桥从一个局域网接收到MAC帧, 解封装、校验之后, 再按另一个局域网的格式重新封装, 发往其物理层。无线网桥相对传统网桥而言, 两者之间信息传输的媒介不同。传统网桥以同轴电缆、双绞线、光纤等线缆传输信息, 而无线网桥以电磁波的形式传输信息。与传统网桥相比, 其内部数据交换技术并没有本质的区别, 但具有移动性好、灵活性高、成本低廉、不需要布线、安装简便、容易维护等优势。
2 WDS无线桥接技术应用优势
相对于传统的有线网络连接, 无线网络桥接具备诸多优势, 主要体现在以下几个方面:
(1) 有线链路的维护需沿线路检查, 出现故障时, 一般很难及时找出故障点, 而无线桥接通信只需维护AP、桥接装置等设备, 出现故障时能快速定位并找出原因, 恢复线路正常运行。
(2) 有线网络连接除电信等部门外, 一般单位没有在城区挖沟铺设电缆的权力, 而无线桥接方式则可根据客户需求灵活定制专用网络。
(3) 一般有线网络连接的质量会随着线路的扩展而急剧下降, 而对于点对点的无线桥接方式, 50km内几乎没有影响, 一般可提供从1M到11M的通信速率。
(4) 无线桥接网络架设无需架线挖沟, 省时省力, 可以随时架设、增加链路, 安装和扩容方便, 客户的投资回报率较高。
(5) 无线桥接网络可以迅速组建通信链路, 实现临时应急、抗灾通信的目的, 线路开通速度快, 而有线网络连接则需要较长的时间。
3 WDS无线桥接技术在家庭中的应用
随着网络技术的发展, 一台无线路由器已经无法满足家庭的应用需要, 其覆盖范围与信号强度远远达不到要求。举例来说:随着IPTV互联网电视的普及, 需要在摆放电视的地方用跳线连接, 但原来装修时没有预留网络节点, 重新布线既费时又不美观, 如何实现上网看电视?对于有多个房间或者复式结构的家庭, 如何实现所有房间的无线覆盖?住在同一居民楼内或者面对面的两栋楼内如何共享上网等等, 解决这些问题的最优办法是:配置两台或多台家用无线路由器, 使用WDS技术将它们“桥接”起来, 使无线网络一对一, 或者一对多地连接起来, 从而扩展和延伸无线信号, 扩大覆盖范围。图1所示为一个覆盖较大范围的无线局域网。
组建家庭WDS网络的两台无线路由器必须同时支持WDS功能, 并且为达到最好的兼容性, 应选择同一厂家同一型号的设备, 以避免兼容性或者私有协议不同造成的链接故障。连接宽带的无线路由器为主路由器 (RTA) , 无线桥接的路由器为辅助路由器 (RTB) , 配置步骤如下:
(1) 配置PC环境。为保证后续无线桥接配置的正确性和完整性, 建议PC用网线直接连接无线路由器, 并将本机的IP (IPv4) 地址设置为固定, 确保该IP地址是与主路由器IP地址在同一网段 (192.168.1.0/24) , 默认网关设为主路由器IP地址。
(2) 配置主路由器 (RTA) 。一般将用于连接外部网络的路由器作为主路由器。其无线名称 (即SSID) 定义为RTA, 其默认IP地址为“192.168.1.1/24”, 默认用户名和密码均为“admin”。 (1) 打开浏览器, 输入主路由器的管理IP“192.168.1.1”, 在验证界面里输入默认用户名和密码, 单击“确定”进入后台管理界面; (2) 在后台管理界面左侧树形目录中选择“网络参数”———“WAN口设置”, 选择正确的“WAN口连接类型”, 并设置上网参数, 如使用ADSL的用户, 输入正确的账号与密码, 选择“网络参数”———“LAN口设置”, 记录右边的IP地址和MAC地址; (3) 设置RTA的无线参数。选择“无线参数”———“基本设置”, 在“SSID号”文本框中输入“RTA”;再将信道 (也叫频段) 选择为“9”;模式选择802.11g (54Mbps) ;为保证网络和桥接的稳定性, 建议勾选“开启SSID广播”功能;取消“开启Bridge” (或“开启WDS”) 前面的复选框 (主路由器无需开启WDS功能) ;设置密钥类型为“WPA-PSK/WPA2-PSK”, 设置并记录密钥; (4) 启用无线路由器的DHCP功能。选择“DHCP服务器”———“启用DHCP服务器”, 并配置合适的地址池, 如:192.168.1.100~192.168.1.150网段; (5) 单击“保存”按钮并重启路由器。
(3) 配置辅助路由器 (RTB) 并桥接主路由器。辅助路由器需要使用WDS无线桥接功能连接主路由器。将其SSID定义为“RTB”, 其IP设置为“192.168.1.2/24”。 (1) 打开浏览器, 进入路由器后台管理界面。选择“无线参数”———“基本设置”, 在“SSID号”文本框中输入“RTB”, 再将信道选择为“9” (与主路由器保持一致) , 勾选“允许SSID广播”复选框; (2) 辅助路由器RTB需要桥接到主路由器RTA上, 故需要开启辅助路由器的WDS功能, 勾选“开启WDS”复选框, 再单击下面的“扫描”按钮, 即会列出所有扫描到的无线SSID号, 在SSID列表中找到并单击主路由器RTA后面的“连接”按钮。待成功连接后, 在下面的桥接区域会列出刚刚连接成功的主路由器RTA的信息; (3) 选择与主路由器相同的密钥类型与密钥, 点击“保存”按钮; (4) 建议关闭辅路由器的DHCP服务; (5) 保存配置并重启路由器。
(4) WDS桥接注意事项。 (1) 组建WDS的两台无线路由器所选的信道和模式必须相同, 一般情况下, 路由器的信道是自动选择的, 为确保信道相同, 建议手动将信道设置成“9或6”, 否则一些移动设备会出现连接不稳定现象; (2) 开启主路由器的DHCP服务, 关闭辅助路由器的DHCP服务, 可以保证网络畅通, 同时又可以进一步缩小故障排查范围 (如不能获取IP地址, 马上就知道应该先检查主路由器) 。此时辅路由器仅起着桥接中继功能, 而这正是所需的最终目的; (3) 两台无线路由器需要设置相同密钥类型与密钥, 允许多个辅助路由器通过WDS桥接主路由器; (4) 为了保障无线网络的安全, 除了设置密钥外, 还应该启用“MAC地址过滤”功能。每个网络设备都有一个全球唯一的MAC地址, 通过单击“MAC地址过滤”———“添加新条目”来创建过滤规则, 将允许使用此无线路由器的MAC地址逐一添加, 列表中没有的MAC地址则无法连接该路由器, 这样可以有效减少“蹭网”和防止攻击。
无线桥接在易用性、可靠性和性价比等方面比传统有线网络连接更具优势, 尤其在一些特殊的地理环境下, 更体现出了其优越性, 代表着无线网络发展的新方向。
参考文献
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[4]刘乃安.无线局域网 (WLAN) ——原理技术与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2004.
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