无线局域网探究
2009-09-29陶国喜
[摘要]在计算机网络技术发展过程中,无线局域网技术一直是最为活跃的领域之一,目前,无线局域网技术已经在企业、学校乃至家庭中得到了广泛的应用,因此,学习和掌握局域网的基本知识,对人们的学习和工作显得十分重要。它具有一些有线局域网所没有的特点,最大优点是:它以红处或者射频波段作为传送介质,有较强的方向性,或覆盖范围大而且噪音低,有利的避免了信号的偷听和窃取。
[关键词]无线局域网 负载均衡技术 资源共享 网桥
中图分类号:TP3 标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0720070-01
一、无线局域网的特点
无线局域网(WLAN)是指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成的可以互相通信和实现资源共享的网络体系。《ANSI/IEEEStd802.11,
1999Edition》[1]是IEEE 802.11无线局域网标准工作组制订的物理层和媒体访问控制协议标准,便于无线局域网运营商及无线设备制造商建立互操作网络设备。物理层定义了数据传输的信号特征和调制方式,媒体访问控制层可视为由一系列可完成诸如信息交换、功率控制、关联管理、同步管理和过程管理的服务组成。
在无线局域网中有两种角色:AP和终端(STA)。AP作为固定基础设备,通过有线分布式系统互连。STA作为移动终端,接受AP提供的接入服务。
二、无线局域网的优点
若与有线网路比较的话,无线局域网的速度还是慢了许多,但无线的便利性等种种优点,相信还是会吸引到许多企业与家庭用户的使用,整体来看,无线局域网包括下列几点优势:
1.无线局域网不须要受限于网路可连线端点数之多寡,就可轻松地在无线局域网中增加新的使用者数目在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。
2.使用无线局域网时不必受限于网路线的长短与插槽,节省有线网路布线的人力与物力成本,从此摆脱被网路线纠缠的梦魇。
3.相较于时下流行的GPRS手机与PHS手机,无线局域网具有高速宽频上网的特性,它可提供11Mbps,约200倍于一般网路拨接器(Modem 56Kbps)的传输速度,可满足使用者对大量的图档、影音传输之需求。
4.对于行动上班族与经常需要离开办公座位开会的主管人员来说,使用无线局域网就可不用再担心找不到上网的插槽。此外,透过无线局域网,使用者可以在讯号涵盖的范围内自由的移动笔记型电脑等设备,随时随地的与网路保持连结。
三、无线局域网的结构
根据不同局域网的应用环境与需求的不同,无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。常用的具体有如下几种:
1.桥连接型:不同的局域网之间互联时,由于物理上的原因,若采取有线方式不方便,则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接,无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接,还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。
2.基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时,各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网,还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。
3.HUB接入型:利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网,具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的WLAN,可采用类似于交换型以太网的工作方式,要求Hub具有简单的网内交换功能。
4.无中心结构:要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道,MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。
四、无线局域网里常见的设备
任何一种网络都会有不同的解决方案,就算是传统的有线网络,也会有网线直连或者通过HUB来连接等不同方法,由于无线局域网技术上面的特点,因此针对不同的需求,就会有不同的解决方案了。首先我们看看组成一个无线网络必须的一些硬件设备:
1.无线网卡。无线网卡的作用类似于以太网中的网卡,作为无线局域网的接口,实现与无线局域网的连接。无线网卡根据接口类型的不同,主要分为三种类型,即PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡和USB无线网卡。PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑,支持热插拔,可以非常方便地实现移动无线接入。PCI无线网卡适用于普通的台式计算机使用。其实PCI无线网卡只是在PCI转接卡上插入一块普通的PCMCIA卡。
2.无线网桥。无线网桥(无线接入点,Access Point)是在链路层实现无线局域网互连的存储转发设备,它能够通过无线(微波)进行远距离数据传输,无线网桥有三种工作方式,点对点,点对多点,中继连接。可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达20km)、高速(可达11mbps)无线组网。
3.无线天线。当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时,随着信号的减弱,或者传输速率明显下降,或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通讯,此时,就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益放大。
五、无线局域网负载均衡技术
由于任务到达的随机性,以及各处理节点处理能力上的差异,当分布式系统运行一段时间后,某些节点分配的任务还很多(称之为超载),而另一些节点却是空闲的(称之为轻载)。一方面,使超载节点上的任务尽可能快地完成是当务之急;另一方面,某些节点轻载是一种浪费。如何避免这种忙与空闲并存情况的发生,从而有效地提高系统的资源利用率,减少任务的平均响应时间。这是负载均衡需要解决的问题。
六、无线局域网中的负载均衡技术的分类
可以从两个方面对无线局域网的负载均衡技术进行分类。按照负载均衡的发起者分,负载均衡可以分为STA主控的负载均衡和AP主控的负载均衡。按照负载均衡的解决方式可分为接入式负载均衡和切换式负载均衡。
参考文献:
[1]孙琨、奚舸,Web数据库应用技术与主要产品(上)[J].通信世界,1999(03).
[2]周新国,利用ASP访问NT上的WEB数据库[J].计算机应用研究,1999(02).
[3]《计算机网络》,北京:清华大学出版社,2005.
[4]《计算机网络技术基础》,天津:南开大学出版社,2001.
作者简介:
陶国喜(1973-),男,湖北麻城人,黄冈职业技术学院计算机系教师,高校讲师,主要从事计算机程序设计专业课教学与科研工作。