第5章
无线局域网技术实验



无线局域网(WLAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频(RF)技术,取代原有的双绞线和光纤构成局域网络,提供传统有线局域网的所有功能,网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里,也能够随需求移动或变化。这使得无线局域网络能利用简单的存取构架达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。WLAN是20世纪90年代计算机与无线通信技术相结合的产物,使用无线信道接入网络,为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段,并成为宽带接入的有效手段之一。1997年,IEEE 802.11标准的制定是无线局域网发展的里程碑,它是由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准。IEEE 802.11标准定义了单一的MAC层和多样的物理层,其物理层标准主要有IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n。IEEE 802.11无线局域网络是一种能支持较高数据传输速率(1~54Mb/s),采用微蜂窝、微微蜂窝结构的自主管理的计算机局域网络。其关键技术大致有三种: DSSS调制技术、PBCC调制技术和OFDM技术。每种技术皆有其特点,目前,扩频调制技术正成为主流,而OFDM技术由于其优越的传输性能成为人们关注的新焦点。
实验51搭建AdHoc模式无线网络
【实验背景】

AdHoc来源于拉丁文,意思是为了专门的目的而设立的,在无线网络中主要应用在笔记本之间通过无线网卡共享数据,无线网卡通过设置相同的SSID信息、信道信息,最终实现通过移动设备之间的通信。
【实验目的】
掌握没有无线AP的情况下,如何通过无线网卡进行移动设备之间的互联。
【实验内容】
通过无线网卡进行主机间的资源共享。
【实验设备】
两台计算机、两块无线局域网外置USB网卡(型号为RGWG54U)。无线网络实验拓扑图如图5.1所示。


图5.1搭建AdHoc模式无线网络实验网络拓扑图


【实验步骤】
(1) 安装RGWG54U。
① 把RGWG54U 适配器插入到计算机空闲的USB端口,系统会自动搜索到新硬件并且提示安装设备的驱动程序。
② 选择“从列表或指定位置安装”并插入驱动光盘,选择驱动所在的相应位置(软驱或指定的位置),然后单击“下一步”按钮。

③ 计算机将会找到设备的驱动程序,按照屏幕指示安装54Mb/s无线USB适配器,单击“下一步”按钮。


图5.2无线网络连接示意图

④ 单击“完成”按钮结束安装,屏幕的右下角出现无线网络已连接的图标,包括速率和信号强度,如图5.2所示。
(2) 设置PC2无线网卡之间相连的SSID为ruijie,如图5.3所示。


图5.3网络连接设置示意图


进入无线网卡的属性设置,如图5.4所示。
在无线网络配置一栏中,单击“添加”按钮,添加一个新的SSID为ruijie,注意此处操作与PC1完全一致。
在“高级”一栏中选择“仅计算机到计算机”选项,或者可以通过RGWG54U产品中的无线网络配置软件,选择AdHoc模式,如图5.5所示。
(3) 设置PC2无线网卡的IP地址,如图5.6所示。



图5.4无线网络连接属性设置




图5.5无线网络高级属性设置示意图





图5.6IP地址设置示意图


(4) 配置PC1的相关属性。
PC1的配置方法与PC2完全一致,但PC1的IP地址要设置为192.168.1.1/24,否则与PC2的地址会有冲突。
(5) 测试PC2与PC1的连通性,如图5.7所示。


图5.7实验结果示意图


注意: 
(1) RGWG54U无线网卡默认的信道为1,如遇其他系列网卡,则要根据实际情况调整无线网卡的信道,使多块无线网卡的信道一致。
(2) 注意两块无线网卡的IP地址设置为同一网段。
(3) 无线网卡通过AdHoc方式互联,对两块网卡的距离有限制,工作环境下一般不建议超过10米。
【思考题】
两台移动设备的无线网卡的SSID如果不一致会产生什么结果? 
实验52搭建基础结构模式无线网络
【实验背景】

Infrastructure是无线网络搭建的基础模式。移动设备通过无线网卡或内置无线模块与无线AP取得联系,多台移动设备可以通过一个无线AP构建无线局域网,实现多台移动设备的互连。无线AP覆盖范围一般在100~300米,适合移动设备灵活的接入网络。
【实验目的】
掌握拥有无线网卡的设备如何通过无线AP进行互联。
【实验内容】
通过无线AP架设无线局域网,使得主机之间能够进行资源共享。

【实验设备】
RGWG54U(802.11g无线LAN外置USB网卡,两块)、RGWG54P(无线LAN接入器,1台)和两台计算机。基础结构模式无线网络实验拓扑图如图5.8所示。


图5.8基础结构模式无线网络实验拓扑图



【实验步骤】
(1) 安装RGWG54U。
① 把RGWG54U适配器插入到计算机空闲的USB端口,系统会自动搜索到新硬件并且提示安装设备的驱动程序。
② 选择“从列表或指定位置安装”并插入驱动光盘,选择驱动所在的相应位置(指定的位置),然后单击“下一步”按钮。
③ 计算机将会找到设备的驱动程序,按照屏幕指示安装54Mb/s无线USB适配器,单击“下一步”按钮。
④ 单击“完成” 按钮结束安装,屏幕的右下角出现无线网络已连接的图标,包括速率和信号强度,如图5.9所示。
(2) 配置RGWG54P基本信息。
由于RGWG54P有一个供电的适配器是支持以太网供电的,故需要正确地按图示连接,如图5.10所示。




图5.9无线网络连接示意图




图5.10网络设备连接示意图



设置PC1的以太网接口地址为192.168.1.23/24,因为RGWG54P的管理地址默认为192.168.1.1/24,如图5.11所示。


图5.11IP地址设置示意图


从IE浏览器中输入http://192.168.1.1,登录到RGWG54P的管理界面,输入默认密码为default,如图5.12所示。


图5.12网络设备登录验证示意图

RGWG54P登录界面的常规信息,如图5.13所示。


图5.13登录后界面


在常规设置中,修改接入点名称为APTEST(此名称为任意设置),设置无线模式为AP,ESSID为ruijie(ESSID名称可任意设置),信道/频段为01/2412MHz,模式为混合模式(此模式可根据无线网卡类型进行具体设置),如图5.14所示。


图5.14常规参数设置示意图

(3) 使RGWG54P应用新的设置: 配置完成后,单击“确定”按钮,使配置生效,如图5.15所示。


图5.15确定配置生效示意图


(4) 为PC1与PC2安装RGWG54U配置软件,设置SSID为ruijie,模式为Infrastructur,如图5.16所示。


图5.16配置软件相关参数


(5) 将PC1与PC2的RGWG54P网卡加入到ruijie这个ESSID,如图5.17所示。
选中ruijie,然后单击右下角的Join按钮。


图5.17将计算机加入网络


(6) 设置PC1与PC2的无线网络IP地址,如图5.18所示。


图5.18IP地址设置示意图


配置PC1地址为1.1.1.2/24,PC1地址为1.1.1.36/24,保证在同一网段即可(图中为PC2地址配置,PC1与PC2地址配置方法相同)。
(7) 测试PC1与PC2的连通性,如图5.19所示。


图5.19实验结果示意图


PC1 1.1.1.2 ping 1.1.1.36正常通信。

注意: 
① 两台移动设备的无线网卡的SSID必须与RGWG54P上设置一致。
② RGWG54U无线网卡信道必须与RGWG54P上设置一致。
③ 注意两块无线网卡的IP地址设置为同一网段。
④ 无线网卡通过Infrastructure方式互联,覆盖距离可以达到100~300米。
【思考题】
AdHoc模式和基础结构模式无线网络的异同是什么?
实验53无线网络的连接部署
【实验背景】

开发商决定在每栋别墅内部建立一个小的局域网,在别墅中心架设一个AP,别墅中的住户可以自动获得地址,并能互相连通。
【实验目的】
熟悉无线网络的信道工作机制,验证无线配置功能。
【实验内容】
通过无线AP架设局域网。
【实验设备】
RG108M无线网卡两块,RG108无线AP一台,PC两台。无线网络的连接部署实验拓扑图如图5.20所示。


图5.20无线网络的连接部署实验拓扑图


【实验步骤】
(1) 登录AP,设置相关参数如图5.21所示。


图5.21AP端参数设置


(2) 配置客户端如图5.22所示。
(3) 查看客户端的连接状态如图5.23所示。
(4) 验证配置: 装备无线的主机能够通信,如图5.24所示。



图5.22客户端参数设置




图5.23客户端连接状态




图5.24实验结果


【思考题】
无线网络中AP与AC有什么不同?
实验54无线网络的桥接模式部署
【实验背景】

开发商决定在每栋别墅内部建立一个小的局域网,在别墅中心架设一个AP,别墅中的住户可以自动获得地址,并能互相连通。由于有些建筑的区域不能被一个无线AP覆盖到,开发商为了解决此问题,决定利用无线网桥的桥接功能。
【实验目的】
进行无线网络的桥接配置及验证。
【实验内容】
通过无线AP架设局域网,实现远程桥接。
【实验设备】
RG108M无线网卡两块,RG108无线AP两台,PC两台。无线网络的桥接模式部署实验拓扑图如图5.25所示。



图5.25无线网络的桥接模式部署实验拓扑图


【实验步骤】
(1) 登录AP,设置相关参数如图5.26所示。
(2) 配置客户端如图5.27所示。
(3) 查看客户端的连接状态如图5.28所示。
实验结果示意图如图5.29所示。



图5.26AP端参数设置




图5.27客户端参数设置



说明: 无线网桥的桥接利用无线AP的信号再生功能,实现两个AP覆盖区域内的同网段主机的通信,起到了交换机转发数据帧的作用。验证信息如图5.30和图5.31所示。



图5.28客户端连接状态




图5.29实验结果




图5.30网络验证统计信息



图5.31网络验证设备信息


【思考题】
无线网络的桥接模式有什么优势?
实验55无线网络的安全和加密部署
【实验背景】

由于业务拓展,在离某公司总部不远的地方开设了一家门市,门市的员工也要和总部通信,由于网络布线有困难,公司决定采用无线技术让门市的用户接入,在接入时采取802.1x用户身份验证,并用WAPI、SSID加密防止别的无线用户接入公司的网络。
【实验目的】
采用WAPI、SSID对无线的验证加密,针对用户接入的802.1x用户身份验证。
【实验内容】
实现无线接入的安全认证。
【实验设备】
RG108M无线网卡两块,RG108无线AP一台,PC两台。无线网络的安全和加密部署实验拓扑图如图5.32所示。


图5.32无线网络的安全和加密部署实验拓扑图


【实验步骤】
(1) 登录AP,设置相关参数如图5.33~图5.35所示。


图5.33AP端无线WEP认证参数设置




图5.34AP端无线高级参数设置




图5.35AP端无线基础参数设置


(2) 设置在AP端802.1x验证如图5.36所示。


图5.36AP端无线802.1x验证参数设置


(3) 配置客户端如图5.37所示。


图5.37客户端基础设置


(4) 配置客户端接入认证如图5.38所示。


图5.38客户端介入认证设置


【思考题】
加密在无线网络安全中的作用是什么?