无线局域网组建毕业论文

局域网组建毕业论文

编号：_______________

商 丘 工 学 院

毕业论文（设计）

题目： 无线局域网的组建 _

系 别 ： 信息与电子工程学院

专 业 ： 计算机应用技术

姓 名 ： 孙 闯

成 绩 ：

指导教师 ： 路 晓 亚

2013年6月

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摘要 在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲，无线局域网就是在不采用网线的情况下，提供以太网互联功能。

无线局域网是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。本文介绍了无线局域网的基本组成、拓扑结构、优缺点，详述了几种无线局域网标准，并列出无线局域网的安全问题和详细解决方案以及蓝牙技术标准与应用。

广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性，促进了无线局域网技术的完善和产业化，已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展，无线局域网将迎来发展的黄金时期。

关键字：无线局域网、通信、局域网标准、802.11b、蓝牙

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目录

概要 ....................................................... 错误！未定义书签。

第一章 无线局域网的发展历史 ................................................. 1

1.1 wi-fi(无线局域网)的发展 ............................................. 1

第二章．需求分析 ............................................................ 3

2.1 局域网设计背景 ...................................................... 3

2.2 局域网的功能需求 .................................................... 3

第三章．详细设计 ............................................................ 4

3.1 设计方案描述 ........................................................ 4

3.2 宿舍网络拓扑图 ...................................................... 4

3.2.1 整体网络拓扑图 ................................................. 4

3.2.2 楼层内网络拓扑图 ............................................... 5

3.2.3 宿舍内网络拓扑结构图 ........................................... 5

3.3 IP地址分配 .......................................................... 6

3.4 设备选择 ............................................................ 6

3.4.1 路由器选择 ..................................................... 6

3.4.2 服务器的选择 ................................................... 7

3.4.3 交换机的选择 ................................................... 7

3.4.4 线路的选择 ..................................................... 8

3.5设备配置 ............................................................. 8

3.5.1 配置单 ......................................................... 8

3.5.2 路由器配置 ..................................................... 8

3.5.3 CAMS的配置 .................................................... 9

3.5.4 DHCP的安装与配置 ............................................. 10

3.5.5 DNS服务器安装与配置 .......................................... 14

3.6 Internet接入 ....................................................... 19

第四章 无线局域网的组网实现 ................................................ 20

4.1 组建家庭无线局域网 ................................................. 20

4.1.1 选择组网方式 .................................................. 20

4.1.2 硬件安装 ...................................................... 20

4.1.3 设置网络环境 .................................................. 21

4.2 组建办公无线局域网 ................................................. 23

4.2.1 组建前的准备 .................................................. 23

4.2.2 安装网络设备 .................................................. 23

4.2.3 设置网络环境 .................................................. 24

第五章. 参考文献 ........................................................... 25

II

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第一章 无线局域网的发展历史

无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。 虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。

1.1 wi-fi(无线局域网)的发展

广义而言，无线局域网络可归类为光束，高频无线电波两大种。经光作为传输媒介的无线网络时，两个端点必须在可以互相看得到的一直线，也就是所谓的 LOS，中间若有阻隔则通讯就会停摆，相信拥有笔记本电脑的读者大多都能了解，毕竟IRDA红外线传输已大量内建于商用笔记本电脑及PDA等，有鉴于光束 难以穿透大多障碍物，无线网络的应用开始朝着高频无线电波的方向走，包括窄带微波。由于源自军事应用的展频通讯具备高可靠性，高保密性而且不易受到干扰的 特性。现在已蔚为主流。而wi-fi展频技术主要又分为直接序列展频DSSS，跳频展频两类。

1999年 802.11a定义了一个在5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层，802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的 物理层。 2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用，因此802.11b得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫 AirPort。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟，致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。 802.11标准和补充。 802.11 ，1997年，原始标准(2Mbit/s 工作在2.4GHz)。

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802.11a，1999年，物理层补充(54Mbit/s工作在5GHz) 。

802.11b，1999年，物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz) 。

802.11c，符合802.1D的媒体接入控制层(MAC) 桥接(MAC Layer Bridging) 。

802.11d，根据各国无线电规定做的调整。

802.11e ，对服务等级(Quality of Service, QS) 的支持。

802.11f，基站的互连性(Interoperability) 。

802.11g，物理层补充(54Mbit/s工作在2.4GHz) 。

802.11h，无线覆盖半径的调整，室内(indoor) 和室外(outdoor) 信道(5GHz频段) 。 802.11i，安全和鉴权(Authentification)方面的补充。

802.11n，导入多重输入输出 (MIMO) 技术，基本上是802.11a的延伸版。

除了上面的IEEE标准，另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术，通过PBCC技术(Packet Binary Convolutional Code) 在IEEE802.11b(2.4GHz频段) 基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。但这事实上并不是一个IEEE的公开标准，而是一项产权私有的技术(产权属于美国德州仪器，Texas Instruments)。也有一些被称为802.11g+的技术,在IEEE802.11g的基础上提供108Mbit/s的传输速率,跟 802.11b+一样,同样是非标准技术,由无线网络芯片生产商Atheros所提倡的则为SuperG。

另外值得注意的是，无线局域网络产品核心一无线网络卡亦有出货方面的消长。原本占最大比例的接口网络卡开始大量消退，取而代之的是迷你PCI接口无线网络卡或模块的崛起。由于许多WLAN网络设备都以迷你PCI通讯模块取代以往的内建PCMCIA适配卡，因此迷你PCI接口的占有率节节上升。不过最新的趋势是系统芯片SOC将微处理与无线网络卡基频芯片整合，可大幅省成本，是各厂争相开发的新技术。

尽管我国台湾在WLAN产量全球市场占有率达80%，属于世界第一，然而根据研院发布的数据展示，我国台湾无线通讯的产值仅达全球30%，在产量与 产值的不对称情况下，随着全球无线产品通路竞争的白热化，生产代工WLAN可以说是赚辛苦钱。我国台湾业者除了进一步挑战高价值的无线芯片设计，自立研发 无线通讯芯片及其相关网络技术，促进其零组件进一步国产，更应该着眼于高获利的系统整合与智能加值服务，而非仅将气力摆在压低制造成本，以高品质的产品规 划出完整解决方案与服务，走出削价竞争的循环，如此WLAN霸业才有前途。

以加值服务而言，最有商机的莫守于应用wi-fi的公众无线上网服务，我国于公元2003年已有超过百处的公众无线上网热点，各大电信运营商于未来 更将设置许多公众无线网

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络，无线宽带上网计划等，看准全球科技趋势，不遗余力地推广宣导，以促进全民无线上网，提升我国无线局域网产业的竞争力。

第二章．需求分析

2.1 局域网设计背景

局域网(Local Area Network，LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。我们学校只在学校机房、图书馆和教师办公室建立了局域网，根据长治市对高校建设的要求，高校应该实现网络全覆盖，根据我校要建立数字化校园的计划，在学校学生宿舍建立局域网，并通过局域网连接互联网，方便同学们上网，浏览网上最新资讯。因此我校建立学校局域网是非常必要的。

2.2 局域网的功能需求

(l)数据共享需求，局域网的一个重要作用就是资源共享，要组建的局域网要实现几个宿舍之问可以建立局域网，每个用户与整个校园网相连接，使整个校园建成一个大的局域网。

(2)上网的需求，现在早已不是“两耳不闻窗外事，一心只读圣贤书”的年代了，上网成为我们了解外界信息的一条重要渠道，所以要通过局域网连接互联网，使同学们可以上网了解国内外人事，查询学习资料。

(3)计费的功能，学校上网当然不是免费的，所要创建的局域网要实现计费功能，或者按流量收费，或者按时间收费。可以让服务器实现用户浏览校内资源免费，浏览外界资源收费。学生可以用校园一卡通开通账户，缴费上网。

(4)要求能够实现对用户名、IP地址、MAC地址、交换机端口、交换机IP的同时绑定，以此杜绝非法用户恶意盗用合法用户的用户名、密码、IP和MAC等现象，确保计费工作。

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(5)可靠性，系统设计除采用信誉好、质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术，提高整个系统的可靠性。

为了保证骨干网络平台的健壮性和链路冗余性，建议网络实施时在学校启用干兆备份线路。在学校启用物理链路冗余机制，保证任何一条线路出现故障后骨干网络平台的可用性。

(6)安全性的需求，安全性主要包括两个方面，一要防止外部的网路攻击，二要防止内部的网路攻击。

第三章．详细设计

3.1 设计方案描述

根据分析，设计方案如下

宿舍楼内采用树型网络拓扑结构，由路由器向外连接学校光纤，向内连接一个三层交换机，三层交换机与每个楼层的二层交换机相连接，每个楼层内的二层交换机再与二层交换机相连。最终连向客户机。

3.2 宿舍网络拓扑图

3.2.1 整体网络拓扑图

如图2.1所示，主干路采用冗余链路的方式，当一条链路损坏时，不会影响正常上网。增加了网络的带宽。

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3.2.2 楼层内网络拓扑图

如图2.2所示，图为，二层交换机连接每个宿舍的二层交换机，每层楼放置两个无线AP，满足无线上网的要求。

3.2.3 宿舍内网络拓扑结构图

如图2.3所示，图为，每个宿舍采用一个小型交换机满足每个同学的上网需求。

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3.3 IP地址分配

如下表所示，本地IP采用C类IP地址，子网掩码为255.255.255.0，每层楼都多分配一些IP地址，以便于网络的扩展。

3.4 设备选择

3.4.1 路由器选择

由于路由器的主要功能是让局域网与外网连接，是用户上网的主要渠道，所以要求路由器要有很多的功能。

①MAC功能

因为学校学生上网不是免费的，需要交费，所以为了避免其他学生盗用别人的IP上网，学校需将MAC地址和用户的ID、IP地址拥绑在一起，以此进行上网认证。带有MAC地址功能的宽带路由器可将网卡上的MAC地址写入，让服务器通过接入时的MAC地址验证，以获取宽带接入认证。

②网络地址转换(NAT)功能

NAT功能将局域网内分配给每台电脑的IP地址转换成合法注册的Internet网实际IP地址，从而使内部网络的每台电脑可直接与Internet上的其它主机进行通讯。

⑧动态主机配置协议(DHCP)功能

DHCP能自动将IP地址分配给登录到TCP/IP网络的客户工作站。它提供安全、可靠、简单的网络设置，避免地址冲突。让一些不会设置网络的同学也能轻松上网，这对于学生上网来说非常重要。

④防火墙功能

防火墙对于学校的局域网非常重要但由于我们准备连接的是学校的光纤，所以学校的防火墙起主要的作用，而宿舍楼的防火墙的意义不是很重要，主要防止其他局域网对本宿

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舍楼的攻击。

3.4.2 服务器的选择

路由器本身就集成了很多服务器，但还有很多功能不完善或者处理能力不强，需要外加服务器。

①华为CAMS服务器

学校上网不是免费的，为了更好的计费，就需要计费网关了，就要要求服务器具有计费功能，要让统计更精准，还要防止别人盗用IP上网，华为CAMS服务器就实现了这些功能。它主要有卡号、帐号用户，一个卡号（或帐号）可以申请多个业务，包月用户，可以限时包月或包月暂停，接入时段限制，Web配置管理，用户Web自助，在线用户监控，黑名单管理，安全日志审计、分析，目录服务

②FTP服务器

FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合。这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上，FTP是采用客户／服务器方式服务的。学校局域网的一个重要特点就是信息共享，因此FTP服务器是不可缺少的。安装FTP服务器就是为了方便学生共享学习资料和文件的。

③Web服务器

在Internet时代，学生想要发布自己主页，首先应该把我们的机器配置成为

一台强大的Web Server。IIS (Internet Information Server)作为当今流行的Web

服务器之一，提供了强大的Internet和Intranet服务功能。

④DHCP服务器

DHCP服务器的主要作用是分配IP地址，用户可以自己设置IP，也可以动态IP， 当DHCP服务器被授权后，还需要对它设置IP地址范围。通过给DHCP服务器设置IP地址范围后，当DHCP客户机在向DHCP服务器申请IP地址时，DHCP服务器就会从所设置的IP地址范围中选择一个还没有被使用的IP地址进行动态分配

3.4.3 交换机的选择

交换机主要用于局域网，首先是三层交换机的选择，三层交换机有一定的路由功能，三层交换机在局域网的最顶端，他实现了各个楼层之间的通信，可以在整个楼里设置VLAN。三层交换机选择8 口的，实际用到6口，其余两口为设备用口；每个楼层内都有

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二层交换机，二层交换机选择26口交换机，24口连接到每个宿舍，剩余两口连接两个无线AP，便于无线上例；每个宿舍用一个8 口二层交换机，连接到每个用户。

无线AP实际就是无线交换机，价格比较便宜，覆盖范同大约是100米，但南于钢筋混凝土结构对信号干扰较大，所以实际传输距离也就在30米左右，整个宿舍楼的横向长度不超过60米，所以用两个无线AP就可以满足要求。

3.4.4 线路的选择

双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。日前，双绞线可分为非屏敝双绞线和屏蔽双绞线。

双绞线就是用RJ-45的水晶头加网线连接网卡与其它通迅设备的线缆。所谓的交叉法就是：在双绞线接入RJ-45接头时的跳线顺序，一端有EIA/TIA 568A标准，一端用EIA/TIA 568B标准，下面分别对两个标准再详细说明一下：

A标准：绿白一—绿， 橙白一一蓝，蓝白一一橙，棕白一—棕

B标准：橙白一一橙，绿白一一蓝，蓝白一一绿，棕白一一棕。

3.5设备配置

3.5.1 配置单

3.5.2 路由器配置

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路由器连接的是学校的光纤，配置路由器的接入方式是光纤。冗余链路的配置，路由器与三层交换机的连接是两根线，为了防止环路的产生，应该将两条线的端口设为trunk模式，确保通信的可靠性。

安全性的配置，关闭一些不常用的容易受到攻击的端口，以防止外来的攻击，同时也可以屏蔽一些挂马的、传播不良信息的网站，监控学生的上网。

3.5.3 CAMS的配置

CAMS主要功能是计费功能，通过设置可以实现以下功能，设置很人性化，

如图2.4和图2.5所示，通过WEB配置界面进行各种帐号、卡号及主叫号码等的增加删除和修改工作。多种用户类型：

帐号用户

普通帐号用户

费用限制帐号用户

预付费帐导用户

包月帐号用户

卡号用户

记时卡用户

包月卡用户

黑名单管理

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3.5.4 DHCP的安装与配置

①安装

点击开始—设置—控制面板—添加/删除程序—添加/删除Windows组件—网络服务—详细信息—选择“动态主机配置协议（DHCP）”—将系统盘放入光驱，按确定进行安装

②设置服务器

第一步：依次单击“我的电脑—管理—服务和应用程序—DHCP；

第二步：右击“DHCP”,然后单击“新建作用域”，在打开的“新建作用域向导”对话框中单击“下一步”按钮，打开“作用域名”向导页。在“名称”框中为该作用域键入一个名称和一段描述性信息，单击“下一步”按钮。 P服务器名称，执行“新建作用域”命令。

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第三步：打开“IP地址范围”向导页，分别在“起始IP地址”和“结束IP地址”编辑框中键入事先确定的IP地址范围。接着需要定义子网掩码，以确定IP地址中用于“网络/子网ID”的位数，单击“下一步”按钮。

第四步：在打开的“租约期限”向导页中，默认将客户端获取的IP地址使用期限限制为365天。如果没有特殊要求保持默认值不变，单击“下一步”按钮。

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出现域名称和DNS服务器对话框, 输入服务器名为:XYW ,IP为192.168.0.1, 单击 “添加”, 单击 “下一步”, 出现WINS服务器对话框, 输入服务器名为:XYW ,IP为192.168.0.1, 单击 “下一步”, 出现激活作用域选项, 选择“是, 我想现在激活此作用域”, 单击 “下一步”, 单击 “完成”

③设置客户端

第一步：安装了DHCP服务并创建了IP作用域后， 要想使用DHCP方式为客户端电脑分配IP地址，除了网络中有一台DHCP服务器外，还要求客户端电脑应该具备自动向DHCP服务器获取IP地址的能力，这些客户端电脑就被称作DHCP客户端。因此我们对一台运行Windows XP的客户端电脑面前进行了如下设置:在桌面上右击“网上邻居”图标，执行“属性”命令。在打开的“网络连接”窗口中右击“本地连接”图标并执行“属性”，打开“本地连接 属性”对话框。然后双击“Internet协议(TCP/IP)”选项，点选“自动获得IP地址”单选框，并依次单击“确定”按钮。

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第二步：在客户机上选择自动获取IP地址，在用ipconfig命令查看IP,如果是DHCP服务器预留的IP地址，则服务设置成功。

第三步：设置保留时，需在客户机上点开始—运行—cmd—输入命令“ipconfig –all”查看MAC地址，在服务器上输入客户机相应的MAC地址和想要保留的IP地址即可。

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3.5.5 DNS服务器安装与配置

①安装

点击开始—设置—控制面板—添加/删除程序—添加/删除Windows组件—网络服务—详细信息—选择“域名系统（DNS）”—将系统盘放入光驱，按确定进行安装.

②配置服务器

第一步：依次单击“我的电脑—管理—服务和应用程序—DNS；

第二步：建立正向搜索区域

第二步：右单击服务器“yinyun”“新建区域”, 出现“新建区域向导”对话框, 单击

步”, 出现“区域类型”选项, 选择“标准主要区域”, 单击 “下一步”

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“下一

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第三步：出现“正向或反向搜索区域”选项, 选择“正向搜索区域”, 单击 “下一步”, 输入区域名称“http://www.77cn.com.cn” 单击 “下一步”, 出现“区域文件”选项, 单击 “下一步”, 单击 “完成

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/05ch.html