《构建Cisco无线局域网》[PDF]

最近10年来，无线通信对我们的生活和工作的影响仅次于Internet。蜂窝电话、寻呼机和无线个人数字助理（PDA）在生活中变得如此平常，而十年前，这些都是稀罕之物。不过，无线通信技术仍然处于起步阶段，其发展趋势为补充或取代传统的“有线”网络基础设施，并实现从前只敢想象的无线网络设施。从本地的咖啡馆到商业盘点控制系统，从饭馆到机场，无线商务通过访问信息中心以及在用户间和设备间直接通信，正在向当今世界的交换系统发起挑战。
我们的选择将不再受制于处理能力和电池容量，或者操作系统的效率和移动设备狭小空间内的散热问题。我们只会受制于这些技术的实际应用。如何访问信息？如何把多个硬件和软件技术集成为智能而易用的形式？并不是所有商业模型都需要使用单个终端来提供语音、视频和数据服务。人类工程学因素决定了语音服务能保持私密状态，而数据交换和视频信息则可在指定距离内很容易地看到，也许是在辅助设备上。
作为网络工程师，我们面临的挑战包括在表面上看来不兼容的软硬件标准间无缝地分发信息。此外，我们面临的挑战还包括在窄带条件下开发高效的传输方法，以完全地支持无线技术。
无线局域网（Wi-Fi）技术是一种提供即时、高灵活性和常速移动数据网络接入的可靠方便的方法。Cisco Systems公司开发的基于IEEE 802.11的产品很快便成为解除数据通信束缚的推动性基础技术之一，就如同无绳电话通信提高了室内语音通信的局部移动性一样。
不过，Wi-Fi比无绳电话通信要复杂得多。衰减、覆盖范围和带宽要求都严格得多，更不用说直接序列扩频技术（DSSS）原本就比频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）复杂得多。更重要的是，无线局域网在企业环境下的发展引起了值得关注的安全挑战。
许多组织不采用IEEE安全功能。此外，目前IEEE 802.11为服务集标识符（SSID）和媒体访问控制（MAC）提供的验证功能不强。尽管有线等价协议（WEP）使用一种基本的算法综合了访问控制、数据私密性和数据完整性，但仍然可以使用免费的监测软件（如AirSnort）进行被动监测而将其攻破。庆幸的是，Cisco公司提供了增强的功能来弥补一些缺陷。当然，正确的设计和实现才是至关重要的，设计上应该防止无线接入点直接连接到内部网络，必须在不同层次实现强壮的安全机制，并且必须采取严格的安全策略。802.11b标准的接入速度范围是1Mbps～11Mbps，距离是室内1500米，室外5000米，所以无线局域网使得闲杂人等有接入网络的可乘之机。
连通性、可用性和容量问题通过恰当的频率规划和测试来解决，安全问题则通过谨慎的测试、采用正确的策略和防火墙来解决。网络编址是一项系统工程，它的实施要充分考虑一致性问题。
网络中的问题纷繁复杂，不是一两本书可以全部解决的。本书能够为读者提供的是部署无线局域网所需的有关理论和技术

序言

丛书序

十几年前，Internet对平常人来说还是一个新生事物。如今，计算机网络技术飞速发展，其应用已经渗透到各行各业。网络通过信息交换来实现资源共享，不但能快速传输、集中和综合处理数据信息，而且也为我们提供了相当灵活的工作环境。网络技术已经成为经济发展的强大动力！网络正在改变人们的生活、学习和工作方式，提高人们的生活质量，推动社会的进步。要想在网络飞速发展的今天大展身手，就必须了解网络、掌握网络、应用网络！这套《Web与无线实用技术译丛》正是为此而量身定做的！
从技术角度来说，这套丛书的内容涉及网络的构建、管理、安全与维护以及网络应用程序的开发，涵盖了计算机网络网络技术的各个方面，提供了全方位的网络技术教程和解决方案。从网络类型上来讲，这套丛书不仅以Cisco网络为例详细讲解了构建局域网技术的方方面面，而且对日益火爆的无线网络（无线局域网、无线Internet和蓝牙技术）作了深入的剖析。
Windows 2000无疑是微软最为成功的一款操作系统，其网络特性也十分突出。而在网络的硬件方面，Cisco也是一支独秀，其完整的产品结构及其产品本身的强大功能，使其成为网络设计中路由器和交换机的首选。如何将这两个领域中最优秀的产品结合起来，让这种组合发挥最大的潜能，是对网络体系结构设计师的挑战。有了《在Windows 2000上构建Cisco网络》，您就可以清楚地了解到何时、何种情况下应该使用何种硬件，以及该硬件如何与Windows 2000操作系统结合。
无线局域网（WLAN）技术的发展使人们摆脱了传统线缆的束缚，可以更方便、灵活、快捷地访问网络资源。无线局域网具有像以太网和令牌环这样的传统局域网的所有特性和优势，而且不受电缆连接的限制，实现了更大的自由和灵活性。由于便携式设备（例如笔记本电脑和PDA）的普及，这些设备的使用者要求随处都能够使用网络，但却不需要“寻找”或“插拔”网线，这样的需求导致了对无线局域网络需求的不断增加。无线局域网适用于工矿企业、大专院校、科研院所、金融证券、商业网点，与Internet相连可实现数据信息的自动、高速且无地域限制的传输。《构建Cisco无线局域网》详细介绍了Cisco公司的基于802.11的产品，并且全面讲述了构建Cisco无线局域网的技术。虽然无线局域网的应用扩展了网络用户的自由，然而，这种同时也带来了新的挑战——网络安全性。本书详细介绍了各种形式的网络攻击以及相应的无线局域网各种级别的安全措施。当然，读者如果对网络安全尤为感兴趣，《信息时代的个人安全策略》当是首选。
当上网成为一种生活习惯，电子化成为一种生活方式时，我们的目光已从身边的真实世界转移到了一个虚拟的时空。从此我们的思维有了更广阔的飞翔天地，我们的交流再没有了障碍……但与此同时，以身份盗用为代表的信息化犯罪也与日俱增，对人们的信息安全构成了威胁。《信息时代的个人安全策略》对这个问题进行了深入的探讨，并从硬件、软件和用户自身等多个角度讨论了若干解决方案。
伴随无线技术的迅猛发展，客户端的移动设备也在快速地更新换代。作为Web管理员，应该如何从容面对复杂形势愈演愈烈的场面？如何使自己的工作能真正为用户带来体贴的服务？如何使自己能够在发展空间巨大但同时竞争激烈的市场中站稳脚跟？《无线网站管理实战》从最基本的无线Internet构成，到移动设备的发展，为Web管理员提供了无线Internet方面的工具和技术，例如向现有的Web站点上添加无线Internet功能、构建新的无线应用，以及帮助管理员了解无线Internet解决方案的部署，并用实用而具体的示例做出详细解释及说明。
蓝牙是一种近程无线互联技术，它使笔记本电脑、移动电话和其他便携式设备及家用设备可以相互交换信息。蓝牙技术被美国《网络计算》杂志评为“十年来十大热门新技术”之一。业界人士预计，继Internet、3G移动通信之后，蓝牙技术热将席卷全球。这种新技术的“能量”何在？蓝牙技术能让各种电器之间密密麻麻的连线在您面前消失，蓝牙设备就像一款万能遥控器，将传统电子设备的一对一的连接变为一点对多点的连接。而且，这种连接无需复杂的软件支持。另外，蓝牙设备使用全球通行的、无需申请许可的2.4GHz频段，可进行实时数据和语音传输，而且有较高的传输质量（传输速率可达到10Mbps，在支持3个语音频道的同时还支持高达723.2Kbps的数据传输速率）。2000年，爱立信公司推出不必手拨的手机——R520手机，这是第一次使用了蓝牙技术的手机和头戴式耳机，只要与该手机的距离保持在10米以内，您就能用耳机来接听和拨打电话。现在，已经有越来越多的蓝牙技术产品投放市场。《蓝牙应用开发指南》详细介绍了蓝牙技术以及在各种常用的操作系统上开发蓝牙应用产品的全过程，是蓝牙技术开发人员的必读书。
面对当今网络程序开发的挑战，最好有一种与语言和平台无关的开发方法，能让众多的单位和个人在使用已有硬件和应用程序的前提下享受到更多的网络服务，而且开发人员不必经过培训就可以进行更新。新出现的XML Web服务就可以将这样的设想变成现实，这是一种极具有潜力和应用前景的技术。《使用XML开发.Net Web服务》意在介绍XML Web服务的最新知识，让读者顺利掌握开发Web服务的利器。
电子商务时代，企业经营的制胜关键在于强调速度和品质，如何善用信息系统提供即时管理信息以协助决策，将从订单到出货的业务流程全部自动化，是电子商务要解决的重要课题。企业的业务经营和内部管理需要各式各样不同的信息系统，通过网络提供应用软件租赁服务的应用服务提供商ASP（Application Service Provider）便应运而生。《应用服务提供商配置宝典》全方位介绍了ISP 如何成功转型为ASP，从而使得ISP通过集成现有的基础结构实现向未来的技术无缝移植。
总之，技术领先、实用，结构完整、严谨，是我们引进这套书的重要依据；向读者朋友提供创作水平高、翻译质量好的热门图书，是我们的初衷；以书会友，书友互动，是我们的理念。我们热切希望广泛结识技术界、图书界以及社会各界的读者、作者和支持者，同时鞭策自己不断创新，以飨厚爱。
在丛书的出版过程中，得到了许多老师和朋友的热情帮助，不一一赘述，一并致谢！
丛书编辑组

内容简介

无线局域网（WLAN）技术具有传统局域网的所有特性和优势，而且不受电缆连接的限制，实现了更大的自由和灵活性，这是传统局域网所无法比拟的。本书从无线局域网的原理讲起，以Cisco公司的基于IEEE 802.11的产品为例，全面讲述了构建Cisco无线局域网的技术。内容从无线网络设计、现场勘查和网络的安装与配置，一直到网络的安全策略，对无线局域网技术作了详细的讲解。本书可供无线局域网工程技术人员阅读。

第1章 无线局域网入门 1
1.1 概述 1
1.2 回顾联网技术基础 1
1.2.1 拓扑的定义 2
1.2.2 CSMA/CD与确定性访问 4
1.3 了解无线技术如何适应OSI系统模型 6
1.4 回顾TCP/IP基础 12
1.5 小结 15
1.6 内容速查 16
1.7 常见问题解答 17
第2章 无线局域网概览 18
2.1 概述 18
2.2 了解射频基础知识 18
2.2.1 无线通信信号的发送和接收 19
2.2.2 频率 21
2.2.3 带宽 23
2.2.4 调制 24
2.3 使用WLAN技术进行通信 27
2.3.1 微波技术 28
2.3.2 红外线技术 28

.2.3.3 扩频技术 28
2.4 实现WLAN架构 32
2.4.1 无线系统的逻辑组件 34
2.4.2 无线系统的物理组件 35
2.5 紧跟无线联网技术标准的步伐 35
2.5.1 电气和电子工程师协会(IEEE) 36
2.5.2 欧洲电信标准协会(ETSI) 47
2.5.3 无线以太网兼容性联盟(WECA) 50
2.5.4 WLAN协作性论坛(WLIF) 50
2.5.5 红外数据协会(IrDA) 50
2.6 小结 51
2.7 内容速查 51
2.8 常见问题解答 52
第3章 Cisco无线局域网产品系列 53
3.1 概述 53
3.2 Cisco无线系统概述 54
3.2.1 Cisco WLAN产品系列 54
3.2.2 使用WLAN为个人用户提供连通性 55
3.2.3 使用WLAN连接园区 55
3.3 Cisco Aironet 3X0系列AP和网桥 56
3.3.1 Cisco Aironet 350系列 56
3.3.2 Cisco Aironet 340系列特性 62
3.4 Cisco Aironet无线NIC 66
3.5 Cisco Aironet天线 67
3.5.1 天花板安装全向天线 69
3.5.2 杆安装全向天线 69
3.5.3 高增益杆安装全向天线 69
3.5.4 柱安装分集全向天线 70
3.5.5 POS分集偶极全向天线 70
3.5.6 分集天花板安装全向贴片天线 70
3.5.7 定向墙壁安装贴片天线 70
3.5.8 分集定向墙壁安装贴片天线 70
3.5.9 八木天线 71
3.5.10 碟形天线 71
3.6 小结 72
3.7 内容速查 73
3.7 常见问题解答 74
第4章 无线网络设计 76
4.1 概述 76
4.2 无线规划的考虑事项 76
4.2.1 无线的优势与局限性 77
4.2.2 移动性 80
4.2.3 吞吐量与数据传输速率和负载的比较 80
4.2.4 成本和投资回收率 81
4.3 无线设计的考虑事项 83
4.3.1 衰减 83
4.3.2 考虑菲涅耳带和地表弯曲 87
4.3.3 射频干扰 88
4.3.4 应用考虑因素 89
4.3.5 结构考虑因素 89
4.3.6 Andromeda制造商的草案设计 91
4.4 执行无线现场勘察 93
4.4.1 准备工作 93
4.4.2 了解基础设施 98
4.4.3 准备现场勘察工具箱 101
4.4.4 执行内部无线现场勘察 107
4.4.5 执行外部的无线现场勘察 115
4.5 无线设计示例 117
4.5.1 仓库设计示例1 118
4.5.2 仓库设计示例2 118
4.5.3 仓库设计示例3 119
4.5.4 零售设计示例 119
4.5.5 教育设计示例1 120
4.5.6 教育设计示例2 121
4.5.7 点对点设计示例1 121
4.5.8 点对点设计示例2 122
4.5.9 点对点设计示例3 122
4.6 小结 123
4.7 内容速查 123
4.8 常见问题解答 124
第5章 安装和配置Cisco 340和Cisco 350系列接入点 125
5.1 概述 125
5.2 安装Cisco 340/350系列AP 127
5.2.1 Cisco 350系列AP的特别的不同 128
5.2.2 电源需求 128
5.2.3 网络连通性 130
5.3 Cisco 340和350系列AP的初始配置 131
5.3.1 IP Setup Utility 131
5.3.2 终端仿真器设置 132
5.4 基于Web的Cisco 340和350系列AP的配置 133
5.4.1 配置Cisco 340和350系列AP 133
5.4.2 Cisco 340和350系列AP的故障诊断 143
5.5 基于Web的Cisco 340BSE/BSM系列AP的配置 149
5.5.1 配置Cisco 340 BSE/BSM系列AP 149
5.5.2 Cisco 340BSE/BSM系列AP的故障诊断 152
5.6 小结 153
5.7 内容速查 153
5.8 常见问题解答 154
第6章 Cisco Aironet网桥的安装和配置 156
6.1 概述 156
6.1.1 了解传统网桥的角色 156
6.1.2 传统网桥和无线网桥的对比 159
6.2 Cisco Aironet网桥单元的安装 162
6.2.1 安装天线 162
6.2.2 配置网络端口 163
6.2.3 配置控制台端口 164
6.2.4 接通电源 164
6.2.5 无线网桥在根和非根模式下的工作 164
6.2.6 生成树协议概述 165
6.3 Cisco Aironet无线网桥的初始设置 168
6.3.1 使用命令行界面配置网桥 168
6.3.2 使用命令菜单配置网桥 168
6.3.3 一般配置建议和注意事项 169
6.3.4 执行初始配置 170
6.4 Cisco Aironet无线网桥的操作配置 172
6.4.1 控制台访问 172
6.4.2 Telnet访问 172
6.4.3 Web浏览器访问 172
6.4.4 使用Cisco Aironet无线网桥无线电主菜单 173
6.4.5 配置以太网端口 179
6.4.6 配置网络标识符 179
6.4.7 控制台管理访问 180
6.4.8 配置时间服务 182
6.4.9 建立连接表 182
6.4.10 使用过滤器 183
6.5 事件日志 185
6.6 查看统计信息 186
6.7 Cisco Aironet无线网桥故障排除 189
6.7.1 Network菜单选项 189
6.7.2 Linktest菜单选项 190
6.7.3 Restart选项 192
6.7.4 Default和Reset选项 192
6.7.5 加载固件和配置 192
6.7.6 备份无线网桥配置 195
6.7 小结 195
6.8 内容速查 197
6.9 常见问题解答 199
第7章 Cisco无线网卡的安装及配置 200
7.1 概述 200
7.2 Cisco Aironet客户端适配器类型 201
7.3 Cisco Aironet客户端实用程序(ACU) 202
7.3.1 安装及配置Cisco Aironet LAN适配器卡 203
7.3.2 安装Cisco ACU 203
7.3.3 Cisco Aironet客户端配置文件管理器 204
7.4 Cisco Aironet客户端安装及配置 206
7.4.1 配置Cisco Aironet客户端系统参数 207
7.4.2 Cisco Aironet客户端射频网络配置 208
7.4.3 配置Cisco Aironet客户端高级基础设施网络 210
7.4.4 配置Cisco Aironet客户端高级对等网络 212
7.5 Cisco Aironet客户端网络安全配置 214
7.6 客户端适配器自动安装程序 215
7.6.1 使用自动安装程序 216
7.6.2 安装配置文件的字段定义 216
7.7 客户端适配器诊断 218
7.7.1 配置ACU诊断参数 218
7.7.2 显示当前状态 218
7.7.3 显示链路状态表 221
7.7.4 执行无线电频率链路测试 221
7.7.5 客户端适配器指示灯LED 222
7.8 小结 223
7.9 内容速查 225
7.8 常见问题解答 226
第8章 Cisco无线通信安全 228
8.1概述 228
8.2 了解基本安全知识和安全防护原则 229
8.2.1 确保机密性 229
8.2.2 确保完整性 230
8.2.3 确保可用性 231
8.2.4 确保私密性 231
8.2.5 确保验证的有效实施 231
8.2.6 确保授权 241
8.3 MAC过滤 242
8.3.1 什么是MAC地址 242
8.3.2 MAC过滤是在身份验证/连接过程中的哪个阶段进行的 242
8.3.3 判断是否启用MAC过滤 243
8.3.4 MAC欺骗 243
8.3.5 确保不可否认(Non-Repudiation) 244
8.3.6 记录与审核跟踪 245
8.3.7 使用加密 246
8.4 策略的作用 248
8.4.1 识别资源 249
8.4.2 理解分级标准 250
8.4.3 实现策略 250
8.4.4 通过策略来解决问题 252
8.5 实现WEP 253
8.5.1 WEP的定义 254
8.5.2 通过WEP达到私密性 254
8.5.3 WEP身份验证过程 255
8.5.4 WEP的优点 255
8.5.5 WEP的缺点 255
8.5.6 在Cisco Aironet AP 340上实现WEP 256
8.5.7 WEP漏洞 256
8.5.8 密钥安全性比较：64位与128位 257
8.5.9 获取WEP密钥 257
8.6 应对常见的风险与威胁 258
8.6.1 寻找目标 258
8.6.2 寻找目标的弱点 259
8.6.3 利用弱点 259
8.7 嗅探、侦听及窃听 260
8.7.1 嗅探的定义 260
8.7.2 嗅探器举例 260
8.7.3 嗅探案例 261
8.7.4 阻止嗅探及窃听 262
8.8 欺骗与非授权访问 263
8.8.1 欺骗的定义 263
8.8.2 欺骗工具举例 264
8.8.3 阻止欺骗及非授权攻击 264
8.9 网络劫持与篡改 264
8.9.1 劫持的定义 264
8.9.2 劫持工具举例 265
8.9.3 劫持案例 265
8.9.4 阻止网络劫持及篡改 266
8.10 拒绝服务攻击与泛洪攻击 266
8.10.1 DoS及泛洪攻击的定义 266
8.10.2 DoS工具举例 267
8.10.3 DoS攻击及泛洪攻击案例 267
8.10.4 阻止DoS攻击及泛洪攻击 268
8.11 小结 268
8.12 内容速查 269
8.13 常见问题解答 271
第9章 Cisco Aironet附件 273
9.1 概述 273
9.2 天线附件 273
9.2.1 八木连接支架 274
9.2.2 磁性支架 274
9.2.3 带有接地环的避雷器 275
9.3 网桥和接入点附件 276
9.3.1 网桥装配元件 276
9.3.2 网桥滑动装配元件 277
9.3.3 AP/网桥的备用电源 278
9.3.4 AP/网桥的串行电缆 279
9.4 电缆、连接器和Bulkhead延长线 281
9.4.1 电缆 281
9.4.2 连接器 284
9.4.3 Bulkhead延长线 284
9.5 Radio Country选项 285
9.6 小结 286
9.7 内容速查 287
9.8 常见问题解答 288