无线局域网技术实验综述

2015-05-30程香

软件工程 2015年5期

关键词：无线局域网配置安全性

程香

摘要：无线局域网是当今网络发展的一个主要潮流，研究和掌握无线局域网技术不但要从理论角度还要落实到实践操作层面。文章探讨了开展无线局域网实验的特点、重要性意义，阐述了无线局域网实验的主要内容，最后对无线局域网实验中存在的问题进行了讨论。

关键词：无线局域网；安全性；配置；无线AP

中图分类号：TP3 文献标识码：A

1 引言（Introduction）

无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）近年来在家庭、医疗、企业、餐饮及零售、监视系统、展示会场等诸多领域得到了快速应用。WLAN是计算机网络和无线通信技术相结合的产物，采用无线电波、激光、红外线等代替传统电缆，既可以单独组网也可以作为有线网络的补充和延伸[1]。与有线网络相比，无线局域网具有灵活性强、扩展能力好、部署成本较低、安装简单等优势，因此能够解决有线网络难以实现的诸多问题，并随着无线局域网技术的发展越来越受到人们的青睐。开展无线局域网实验教学将对通信、网络、信息安全等相关专业人才的培养发挥重大作用。

2 无线局域网实验教学特点（The experimental

teaching features of WLAN）

无线局域网实验是一种工程类课程的实验，实验过程中不仅要进行分析具体的问题、规划与设计无线局域网，实际动手操作还涉及组建与安装无线局域网、配置与调试设备、测试无线局域网等内容[2]。概括起来，无线局域网实验教学主要有以下特点：

第一，实践性强。无线局域网是一门实践性较强的课程，实验不但需要学生了解无线局域网相关原理、了解无线设备及其附件的功能、无线局域网连接方式、IEEE802.11系列标准等理论知识，而且要求掌握无线局域网常用安装工具和仪表的使用方法，例如使用接地电阻测试仪、万用表、斜口钳等安装室内或室外AP，而且实验中需要动手配置和安装无线设备，如无线网卡、无线AP、无线交换机、无线路由器等。

第二，实验内容广泛。有别于其他实验，无线局域网实验内容非常广泛，通常涉及通信、网络、信息安全等专业知识和应用。因此这些专业集体开发实验是一个不错的选择，根据不同专业需求对实验内容自由选择和自由组合使用。实验内容应基本涵盖无线局域网的主要应用方向[3]，主要包括无线基础配置实验、无线接入安全实验、无线组网实验、无线漫游实验、综合设计实验等。

第三，实验循序渐进性。如前所述，无线局域网技术涉及网络技术、通信技术和信息安全技术，研究和掌握无线局域网技术并不简单。因此实验安排次序应该能够符合学生学习规律，体现循序渐进性。在综合掌握无线局域网关键技术的基础上，设计实验使学生了解无线局域网的设备性能，掌握无线局域网的配置技巧，最后针对具体应用情景让学生设计和组建无线局域网。

3 无线局域网实验教学目的和意义（The purpose

and meaning of WLAN experimental teaching）

无线局域网实验是掌握无线局域网原理和技术的重要实践环节。通过实验使学生掌握常用组网方案的相关概念和搭建方法；掌握无线局域网的安全机制和安全技术在无线局域网中的应用；能够对实际案例能够进行综合设计。开展无线局域网实验教学不但能让教师根据通信、网络等课程的教学目标使学生掌握无线局域网网络架设、设备配置等知识和技能，也能增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的工程素养。此外，此类实验教学也是对学生进行社会化训练的一个重要手段。结合无线局域网的实际应用和未来发展趋势，开展系统全面的无线局域网教学实验，对培养通信、网络等专业人才具有重要作用。

4 无线局域网实验主要内容（The content of wireless

LAN experiments）

4.1 WLAN基础配置实验

基础配置实验目的是为了让学生了解无线设备的外观组成、连接方式，掌握无线设备基本的安装和配置过程，了解无线产品各种组网方式等内容。通常设置若干子实验来完成，包括组建Adhoc模式网络实验、组建Infrastructure模式网络实验、无线接入点客户端模式联网实验、搭建无线分布式系统模式网络实验、建立开放式的无线接入服务实验等。

4.2 WLAN安全性实验

无线局域网的数据是利用微波在空气中进行辐射传播的，只要在接入点覆盖的范围内，所有的无线终端都可以接收到无线信号，无线局域网很容易受到攻击和威胁。无线局域网安全是组建无线局域网需要考虑的重要因素，通过实验可以进一步掌握无线局域网安全原理和技能。通过本部分实验使学生掌握无线局域网设备常用安全配置方式、攻击破解方式，具体包括实现无线用户的二层隔离、使用MAC认证实现接入控制、配置无线局域网中的WEP加密、配置MAC地址过滤、配置SSID_隐藏、WPA配置、无线局域网数据获取等子实验。

4.3 WLAN组网实验

WLAN的组网是进行其他相关无线局域网实验的基础。组网实验可以单独考查学生对无线局域网规划与组网的方法的掌握程度，也可以与无线局域网安全实验结合在一起设计实验。例如可以设计ad-hoc模式网络配置实验、搭建Infrastructure模式无线局域网实验、采用WEP加密方式的无线局域网实验等。

4.4 WLAN漫游实验

无线局域网不受电缆线和端口的限制，用户可以在任何时间、任何地点访问网络，因此可以在网络中漫游。这极大地方便了工作需要不断移动位置的人员使用。通过本部分实验使得学生掌握漫游的应用及配置方法，并实现移动终端在AP覆盖区域无缝漫游。具体包括漫游配置实验、漫游认证实验等。

4.5 WLAN综合设计实验

通过综合设计实验能够综合考察和锻炼学生分析问题、运用知识解决问题的能力，并锻炼学生的动手能力。在实验中可以设置相关的应用情境，让学生带着问题完成任务，引导学生积极进行探究性活动。在适应高校实验教学改革的新要求的前提下，积极开设综合设计类型的实验是培养实用型、创新型人才的有效实验教学方法。

5 无线局域网实验中主要问题及解决办法（The

problems and solutions in wireless LAN

experiments）

5.1 实验环境的构建

无线局域网实验环境决定了无线局域网实验质量和实验效果。无线局域网实验环境空间范围较广、应用系统类别较多，实验环境具体包含无线网络骨干部分、室外部分、室内部分、网管系统、无线定位系统、测试系统、终端等。而一般在实验室建设中，由于经费和其他因素的限制很难建设出满足教学和科研需要的无线网络实验室。鉴于软硬件等条件的限制，无线网络实验环境的构建，一方面要尽可能集成现有的网络实验资源，并采用多种先进技术弥补欠缺；另一方面实验环境要易于操作便于管理，而且要考虑无线网络的未来发展趋势。

5.2 实验内容的实用性

无线局域网实验注重培养学生对具体应用背景无线局域网的规划设计并且实现无线连接的能力。当前近距无线技术飞速发展，WiFi、ZigBee、BLE等技术向着互联标准化、网络扁平化、接入简单化、节点轻量化的方向发展。针对无线局域网实验，可以不使用最先进的无线设备，但是对实验内容的设计不但要验证相关无线技术和原理，还要考虑无线局域网的实际应用，根据无线局域网发展的主流来设计实验内容。随着无线网络的普及和发展，许多新的问题诸如性能问题、接入的安全、扩展性问题都将成为新的困境，因此实验内容为解决生产生活中实际问题将会使实验更具现实意义。

5.3 实验方法的新颖性

目前高校无线局域网实验多数是验证性实验和少量设计类实验，因而不利于培养学生学习兴趣和独立性，也不利于激发学生创造性。在新教学理念的引导下[4]，可以充分利用网络资源[5]，适当增加开放性实验和探究性实验的数量。教师应该精心设计实验，培养学生独立思考的能力，增强他们的实际操作能力。例如，在确定统一的实验主题之外，允许学生自己确定一些研究主题，让学生完成无线局域网的需求分析、系统设计、应用设计、安全设计、设备选型、网络测试等任务，教师为学生提供相应的辅导。总之，在实验教学中运用一些新的教学理念，可以改变学生被动做实验的现状。

6 结论（Conclusion）

无线局域网因其灵活性、移动性等优势成为互联网时代的亮点，也为人们随时随地使用互联网提供了极大的便利。开展系统全面的无线局域网教学实验研究，改进无线局域网实验环境、创新实验内容和实验方法是让学生掌握无线局域网原理和技能有效方法。

参考文献（References）

[1] 段水福，厉小华，段炼.无线局域网（WLAN）设计与实现[M].杭

州：浙江大学出版社，2014.

[2] 赖凌翔.工程实验室[EB/OL].（2011-3-25）.http：//www.baidu.

com/p/赖凌翔？from=wenku.

[3] 西安电子科技大学实验中心.无线局域网实验[EB/OL].

（2011-12-07）. http：//ste.xidian.edu.cn/lib/html/

zhongxinjianjie/kechengjieshao/2011/1207/56.html.

[4] 冯培.从幕课看大学教育改革[EB/OL].http：//www.hie.edu.

cn/ztyj_detail.php？id=4997，2014-1-23.