❶ wifi的上网原理是什么
1. WiFi原理—简介
WiFi(Wireless
Fidelity),无线保真技术,又称802.11b标准,与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术遵循IEEE所制定的
802.11x系列标准,主要有三个标准:较少人使用的802.11a、低速的802.11b、和高速的802.11g。尽管Wi-Fi技术也存在着诸如兼容性,安全性等方面的问题,不过它也凭借着自身的优势,如传输速度较高,可以达到11Mbps,有效距离也很长,受到厂商的青睐,占据着主流无线传输的地位。
通俗说法:
WiFi就是一种无线联网的技术,以前通过网线连接电脑,而现在则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器,那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用WiFi连接方式进行联网,如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路,则又被称为“热点”。
2. WiFi原理—技术优势
1)
无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有50英尺左右约合15米,而WiFi的半径则可达300英尺左右约合100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。最近,由Vivato公司推出的一款新型交换机。据悉,该款产品能够把目前Wi-Fi无线网络300英尺接近100米的通信距离扩大到4英里约6.5公里。
2)
虽然由WiFi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到11mbps,符合个人和社会信息化的需求。
3)
厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样,由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。
3. WiFi原理—网络架构
一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP,如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网,也可不要AP,只需要每台电脑配备无线网卡。AP为Access
Point简称,一般翻译为“无线访问接入点”,或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用,无线保真更显优势,有线宽带网络(ADSL、小区LAN等)到户后,连接到一个AP,然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够,甚至用户的邻里得到授权后,则无需增加端口,也能以共享的方式上网。
4. WiFi原理—工作原理
WiFi所遵循的802.11标准是以前军方所使用的无线电通信技术,且至今还是美军军方通信器材对抗电子干扰的重要通信技术。因为,WiFi中所采用的SS(SpreadSpectrum,展频)技术具有非常优良的抗干扰能力,并且当需要反跟踪、反窃听是同时具有很出色的效果,所以不需要担心WiFi技术不能提供稳定的网络服务。
一句话简单概括通信原理:采用2.4G频段,实现基站与终端的点对点无线通讯,链路层采用以太网协议为核心,以实现信息传输的寻址和校验。可以实现通讯距离从几十米到两、三百米的多设备无线组网。
WiFi是现有通信系统的补充,可看作是3G的一种补充,无线接入技术则主要包括IEEE的802.11、802.15、802.16和802.20标准,分别指WLAN、无线个域网WPAN:蓝牙与uwb、无线城域网WMAN:WIMAX和宽带移动接入WBMA等。一般地说WPAN提供超近距离的无线高数据传输速率连接;WMAN提供城域覆盖和高数据传输速率;WBMA提供广覆盖、高移动性和高数据传输速率;WiFi则可以提供热点覆盖、低移动性和高数据传输速率。现在OFDM、MIMO(多入多出)、智能天线和软件无线电等技术都开始应用到无线局域网中以提升WiFi性能,比如说802.11n计划采用MIMO与OFDM相结合,使数据速率成倍提高。另外,天线及传输技术的改进使得无线局域网的传输距离大大增加,可以达到几公里。
❷ 什么是无线网络拓扑结构
❸ WiFi是什么特点有哪些
一、WIFI是Wireless Fidelity的缩写,中文翻译为“无线保真”。
二、WIFI是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。
三、WIFI技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。
❹ 无线路由器和wifi的区别和架构原理
有一种技术叫做WLAN,有一种技术叫做WIFI。先搞明白自己想问啥,然后在提问。
❺ wifi的拓扑类型
。。当然是物理拓扑了。拓扑结构不会因为数据信号的传输介质(有线与WiFi电磁波)不同,其拓扑结构就要改变的。而逻辑拓扑,是指设备之间是如何通过物理拓扑进行通信。
❻ 无线局域网的两种网络结构是什么
无中心拓扑结构(对等网络)和有中心拓扑结构(结构化网络)。
无线局域网的基本结构可归为两种:无中心拓扑和有中心拓扑。无中心拓扑又称为没有基础设施
的无线局域网,有中心拓扑也称为有基础设施的无线局域网。
❼ WiFi路由器的体系构成
从体系结构上看,WiFi路由器可以分为第一代单总线单CPU结构WiFi路由器、第二代单总线主从CPU结构WiFi路由器、第三代单总线对称式多CPU结构WiFi路由器;第四代多总线多CPU结构WiFi路由器、第五代共享内存式结构WiFi路由器、第六代交叉开关体系结构WiFi路由器和基于机群系统的WiFi路由器等多类。
WiFi路由器具有四个要素:输入端口、输出端口、交换开关、路由处理器和其他端口。
输入端口是物理链路和输入包的进口处。端口通常由线卡提供,一块线卡一般支持4、8或16个端口,一个输入端口具有许多功能。第一个功能是进行数据链路层的封装和解封装。第二个功能是在转发表中查找输入包目的地址从而决定目的端口(称为路由查找),路由查找可以使用一般的硬件来实现,或者通过在每块线卡上嵌入一个微处理器来完成。第三,为了提供QoS(服务质量),端口要对收到的包分成几个预定义的服务级别。第四,端口可能需要运行诸如SLIP(串行线网际协议)和PPP(点对点协议)这样的数据链路级协议或者诸如PPTP(点对点隧道协议)这样的网络级协议。一旦路由查找完成,必须用交换开关将包送到其输出端口。如果WiFi路由器是输入端加队列的,则有几个输入端共享同一个交换开关。这样输入端口的最后一项功能是参加对公共资源(如交换开关)的仲裁协议。
交换开关可以使用多种不同的技术来实现。迄今为止使用最多的交换开关技术是总线、交叉开关和共享存贮器。最简单的开关使用一条总线来连接所有输入和输出端口,总线开关的缺点是其交换容量受限于总线的容量以及为共享总线仲裁所带来的额外开销。交叉开关通过开关提供多条数据通路,具有N×N个交叉点的交叉开关可以被认为具有2N条总线。如果一个交叉是闭合,输入总线上的数据在输出总线上可用,否则不可用。交叉点的闭合与打开由调度器来控制,因此,调度器限制了交换开关的速度。在共享存贮器WiFi路由器中,进来的包被存贮在共享存贮器中,所交换的仅是包的指针,这提高了交换容量,但是,开关的速度受限于存贮器的存取速度。尽管存贮器容量每18个月能够翻一番,但存贮器的存取时间每年仅降低5%,这是共享存贮器交换开关的一个固有限制。
输出端口在包被发送到输出链路之前对包存贮,可以实现复杂的调度算法以支持优先级等要求。与输入端口一样,输出端口同样要能支持数据链路层的封装和解封装,以及许多较高级协议。
路由处理器计算转发表实现路由协议,并运行对WiFi路由器进行配置和管理的软件。同时,它还处理那些目的地址不在线卡转发表中的包。
其他端口一般指控制端口,由于WiFi路由器本身不带有输入和终端显示设备,但它需要进行必要的配置后才能正常使用,所以一般的WiFi路由器都带有一个控制端口Console,用来与计算机或终端设备进行连接,通过特定的软件来进行WiFi路由器的配置。所有WiFi路由器都安装了控制台端口,使用户或管理员能够利用终端与WiFi路由器进行通信,完成WiFi路由器配置。该端口提供了一个EIA/TIA-232异步串行接口,用于在本地对WiFi路由器进行配置(首次配置必须通过控制台端口进行)。
Console端口使用配置专用连线直接连接至计算机串口,利用终端仿真程序(如Windows下的超级终端)进行WiFi路由器本地配置。WiFi路由器的Console端口多为RJ-45端口。
❽ wifi硬件结构
目前wifi无线网络普及范围也越来越广,家家户户有自己的wifi无线信号发射器,甚至杭州全城覆盖wifi无线网络,没有它我们的生活不会如此丰富多彩。那么wifi无线网络有哪些实现条件,它的拓扑结构是怎么样的,又有哪些办法可以增强信号呢?我们一起来了解一下。
wifi无线网络的实现条件
若要实现wifi无线网络的热点发射,我们必须同时满足这几个条件:
1、 我们需要有一块支持软件使用的无线网卡,一般情况下台式电脑无法发射wifi信号,而 笔记本电脑 可以,就是因为笔记本电脑自带无线网卡;
2、 电脑必须连接宽带网络,系统不同,wifi的输出也有所区别;
3、 接管无线网卡信号的不可以是无线网络的实用程序,如果是XP系统,只需要在选择配置接管前面打勾就可以解决这个问题;
4、 不能关闭无线网卡的 开关 ,会影响wifi的发射,我们使用时要确保电脑上的物理开关是开启状态;
5、 我们要避免一些杀毒软件的善意防御;
6、 我们需要解除限制,才能自己设置wifi上网。
wifi无线网络的拓扑结构
实际上拓扑结构不止一种,我们可以都了解一下,以便知晓自己使用的是哪一种。
最常用的有三种:星状连接、网状连接、串装连接;星状连接采用的是星状宫接的方式,每个无线网络通过一个中心的节点进行连接,节点之间的连线看起来是五角星形状的,所以叫做星状连接,这种拓扑结构只能连接较少的终端。而网状连接就可以实现多种节点的连接,很多节点可以自由的连接,看起来如网状,每个节点可以和任意其他节点之间传输信号和信息;串装连接顾名思义就是节点单向的连接,看起来成串。
wifi无线网络放大器
很多时候笔记本电脑发射的wifi信号有些弱,无法满足我们的生活需求,我们需要借助一些外部工具,比如wifi无线网络的放大器。
这种放大器也有分类,常见的有两种:第一种可以直接在无线发射的软件、无线网络路由器中的集成电路进行放大,可以保证输出功率稳定在比较低的水平,不超过400mw;第二种独立于发射工具以外,外置的放大器功率就十分广泛,有小到0.5w,也有大到10w,外置的放大器更加适合室外或者范围较广的空间当中使用,一般我们在公司、娱乐场合使用的应该就是经过外置放大器处理的wifi信号。
❾ wifi网络的基本原理
1.无线网络相比有线网络,还是有许多的缺点的:
(*)通信双方因为是通过无线进行通信,所以通信之前需要建立连接;而有线网络就直接用线缆连接,不用这个过程了。
(*)通信双方通信方式是半双工的通信方式;而有线网络可以是全双工。
(*)通信时在网络层以下出错的概率非常高,所以帧的重传概率很大,需要在网络层之下的协议添加重传的机制(不能只依赖上面TCP/IP的延时等待重传等开销来保证);而有线网络出错概率非常小,无需在网络层有如此复杂的机制。
(*)数据是在无线环境下进行的,所以抓包非常容易,存在安全隐患。
(*)因为收发无线信号,所以功耗较大,对电池来说是一个考验。
(*)相对有线网络吞吐量低,这一点正在逐步改善,802.11n协议可以达到600Mbps的吞吐量。
2、协议
Ethenet和Wifi采用的协议都属于IEEE 802协议集。其中,Ethenet以802.3协议做为其网络层以下的协议;而Wifi以802.11做为其网络层以下的协议。无论是有线网络,还是无线网络,其网络层以上的部分,基本一样。
这里主要关注的是Wifi网络中相关的内容。Wifi的802.11协议包含许多子部分。其中按照时间顺序发展,主要有:
(1)802.11a,1999年9月制定,工作在5gHZ的频率范围(频段宽度325MHZ),最大传输速率54mbps,但当时不是很流行,所以使用的不多。
(2)802.11b,1999年9月制定,时间比802.11a稍晚,工作在2.4g的频率范围(频段宽度83.5MHZ),最大传输速率11mbps。
(3)802.11g,2003年6月制定,工作在2.4gHZ频率范围(频段宽度83.5MHZ),最大传输速率54mbps。
(4)802.11n,2009年才被IEEE批准,在2.4gHZ和5gHZ均可工作,最大的传输速率为600mbps。
这些协议均为无线网络的通信所需的基本协议,最新发展的,一般要比最初的有所改善。
另外值得注意的是,802.11n在MAC层上进行了一些重要的改进,所以导致网络性能有了很大的提升例如:
(*)因为传输速率在很大的程度上取决于Channel(信道)的ChannelWidth有多宽,而802.11n中采用了一种技术,可以在传输数据的时候将两个信道合并为一个,再进行传输,极大地提高了传输速率(这又称HT-40,high through)。
(*)802.11n的MIMO(多输入输出)特性,使得两对天线可以在同时同Channel上传输数据,而两者却能够不相互干扰(采用了OFDM特殊的调制技术)
3、术语
讲述之前,我们需要对无线网络中一些常用的术语有所了解。这里先列出一些,后面描述中出现的新的术语,将会在描述中解释。
(*)LAN:即局域网,是路由和主机组成的内部局域网,一般为有线网络。
(*)WAN:即广域网,是外部一个更大的局域网。
(*)WLAN(Wireless LAN,即无线局域网):前面我们说过LAN是局域网,其实大多数指的是有线网络中的局域网,无线网络中的局域网,一般用WLAN。
(*)AP(Access point的简称,即访问点,接入点):是一个无线网络中的特殊节点,通过这个节点,无线网络中的其它类型节点可以和无线网络外部以及内部进行通信。这里,AP和无线路由都在一台设备上(即Cisco E3000)。
(*)Station(工作站):表示连接到无线网络中的设备,这些设备通过AP,可以和内部其它设备或者无线网络外部通信。
(*)Assosiate:连接。如果一个Station想要加入到无线网络中,需要和这个无线网络中的AP关联(即Assosiate)。
(*)SSID:用来标识一个无线网络,后面会详细介绍,我们这里只需了解,每个无线网络都有它自己的SSID。
(*)BSSID:用来标识一个BSS,其格式和MAC地址一样,是48位的地址格式。一般来说,它就是所处的无线接入点的MAC地址。某种程度来说,它的作用和SSID类似,但是SSID是网络的名字,是给人看的,BSSID是给机器看的,BSSID类似MAC地址。
(*)BSS(Basic Service Set):由一组相互通信的工作站组成,是802.11无线网络的基本组件。主要有两种类型的IBSS和基础结构型网络。IBSS又叫ADHOC,组网是临时的,通信方式为Station<->Station,这里不关注这种组网方式;我们关注的基础结构形网络,其通信方式是Station<->AP<->Station,也就是所有无线网络中的设备要想通信,都得经过AP。在无线网络的基础形网络中,最重要的两类设备:AP和Station。
(*)DS(Distributed System):即分布式系统。分布式系统属于802.11逻辑组件,负责将帧转发至目的地址,802.11并未规定其技术细节,大多数商业产品以桥接引擎合分步式系统媒介共同构成分布式系统。分步式系统是接入点之间转发帧的骨干网络,一般是以太网。其实,骨干网络并不是分步系统的全部,而是其媒介。主要有三点:骨干网(例如以太网)、桥接器(具有有线无线两个网络接口的接入点包含它)、属于骨干网上的接入点所管辖的基础性网络的station通信(和外界或者BSS内部的station)必须经过DS、而外部路由只知道station的mac地址,所以也需要通过分布式系统才能知道station的具体位置并且正确送到。分步式系统中的接入点之间必须相互传递与之关联的工作站的信息,这样整个分步式系统才能知道哪个station和哪个ap关联,保证分步式系统正常工作(即转达给正确的station)。分步式系统也可以是使用无线媒介(WDS),不一定一定是以太网。总之,分步式系统骨干网络(例如以太网)做为媒介,连接各个接入点,每个接入点与其内的station可构成BSS,各个接入点中的桥接控制器有到达骨干网络和其内部BSS无线网的接口(类似两个MAC地址),station通信需要通过分布式系统。