网络架构及特性简介

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1、IEEE802.11WirelessLAN网络1.网络架构及特性简介由于可携式计算机（包含笔记型计算机(notebook)和掌上型计算机(laptop)）普及率的快速成长，无线局域网络对今日的计算机及通讯工业来讲，将成为一项重要的观念及技术。在无线局域网络的架构中，计算机主机不需要像在传统的有线网络里，必需保持固定在网络架构中的某个节点上，而是可以在任意的时间作任何的移动，也能对网络上的资料作任意的接入。大体说来，无线网络有四项特性与传统的有线网络不同：一、无线网络的目的地址(DestinationAddress)通常不等于目的位置(D

2、estinationLocation)：在有线网络里，一个地址通常就代表一个固定的位置，然而在无线网络里，这件事不一定成立，因为在无线网络中，事先被给定地址的一部计算机，随时都有可能会移动到不同的地方。二、无线网络的传输媒介会影向整体网络的设计：无线网络的实体层和有线网络的实体层基本上有很大的不同，无线网络的实体层有下列特性：点和点之间的连结范围是有限的，因为这牵涉到讯号强弱的关系。使用了一个需要共享的传输媒介。传送的讯号未被保护，易受外来噪声干扰。在资料传送的可靠性来讲，较有线网络来的差。具有动态的网络拓朴结构。因为上述的原因，使得设

3、计整个网络的软硬体架构，就会和传统的有线网络不同。举例而言，由于讯号传送范围的受限，使得无线局域网络硬体架构的设计，就必需考虑到只能在一个有着合理几何距离的区域内。三、无线网络要有能力处理会移动的工作站：对无线网络来讲，一个重要的要求就是，不但能处理可携式的工作站(portablestation)，更要能处理移动式的工作站(mobilestation)，可携式的工作站也会从某一个位置移动到另一个位置，但长时间来看，它通常还是会固定在某一个位置上。而移动式的工作站就有可能在短时间内不断的移动，且会在移动中仍对网络上的资料作存取。四、无线网

4、络和其它IEEE802网络层间的关系不同：为了达到网络的透明化，无线局域网络希望做到在逻辑链接层就能和别的网络相通，这使得无线局域网络必需将处理移动性工作站及保持资料传送可靠性的能力全做在网络媒介接入层(MACLayer)中，这和传统有线网络在媒介接入层所需具有的功能是不同的。无线局域网络正逐渐受到重视，为了使各种竞争产品之间能兼容互通，标准的制定就成了重要的工作，而IEEE802.11无线局域网络(wirelessLAN)的标准就在这样的情况下诞生。IEEE802.11主要目的是要制定一套适合在无线局域网络环境下作业的通讯协议，最重要

5、的工作，就是要制定出MAC层和实体层。因此IEEE802.11的参考模式主要分成两部份，第一部份是制定出适用于所有无线网络系统的MAC规格，设计出和实体层无关的MAC协议。第二部份则是制定出和传输媒介相关的PHY规格。IEEE802.11所支持的每一种传输讯号频宽，都有不同的PHY规格。例如，915MHz频宽、2.4GHz和5.2GHz频宽以及红外线频宽等，都有不同的PHY规格。此外功率的管理和时限性的服务等也包括在IEEE802.11的定义范围内。本章讨论的重点将着重在IEEE802.11所制订出的MAC通讯协议上。IEEE802.1

6、1无线局域网络的主要特性如下：（1）多重传输速率：IEEE802.11可以让工作站使用不同的传输速率（单位为100kbps）在网络上通讯。例如0.5Mbps,1Mbps或2Mbps。（2）帧为IEEE802.11帧。（3）传输媒介为无线电。（4）基本通讯协议为CSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance)。如果同时有二个或二个以上的工作站传送帧将造成冲撞，发生冲撞的帧视为无效并丢弃。IEEE802.11所采用的CSMA/CA通讯协议虽可避免大部分不必要的冲撞，但仍无法完

7、全排除冲撞的现象。因此只适合用来传送非实时性的资料。（5）提供两种传送服务。分布式协调功能(DistributedCoordinationFunction,DCF)使用CSMA/CA，适合传输非实时信息。集中式协调功能(PointCoordinationFunction,PCF)由网络协调者(PointCoordinator)掌控并且以轮询(polling)的方式安排工作站传送帧的时机及顺序。由于工作站传送的时间可事先安排，因此可提供保证传送延迟的服务。非实时传输使用之频宽不保证公平分配。在DCF部份，由于工作站利用CSMA/CA通讯协

8、议来互相竞争传送帧的机会，并没有轮流传送的特性，因此每个工作站实际使用的频宽量可能不同。（6）提供认证(Authentication)及资料保密(Privacy)功能。无线电是一种开放性的介质，任何人都可以