阅读以下电子商务公司应用无线局域网的技术说明,根据要求回答问题1至问题5。【说明】 由于市场的不断扩大,A电子商务公司客户数量日益增多。现有的网络已不能满足信息发展的需求,考虑到既要同时满足网络扩容顺利进行及公司日常工作的正常开展,又要保证目前土建装修的效果不被破坏,工程投资不要过大。经过对几种方案进行分析、对比和讨论后,决定采用无线局域网技术对办公区接待室实施网络扩容,组建一个无线接待室,新增加30个客户的无线网络连接,以满足来访客户和合作伙伴实时咨询的需求,网络拓扑结构如图4-8所示。另外,A公司为了提高员工连接Internet的速率,在原租用电信通信链路的基础上,新增加一条廉价的ADSL线路。这种双备份链路连接Internet的方式提高了业务处理的可靠性。
问答题 在图4-8所示的无线接待室中WLAN采用的体系结构如图4-9所示,请将(1)~(3)空缺处填写完整
【正确答案】正确答案:(1) 基础设施网络,或Infrastructure (2) 将信号散布到更宽的频带上,以减少发生阻塞和干扰的机会 (3) 正交频分复用,或OFDM技术阶段
【答案解析】解析:这是一道要求读者掌握IEEE802.11 WLAN体系结构的试题。本题所涉及的知识点有: 1)图4-9最左侧表达的是IEEE802.11 WLAN的体系结构由物理层(PHY)和数据链路层的介质访问控制层(MAC)两大部分组成。 2)图4-9中左侧第二列表达的是物理层分为物理介质相关子层(PMD)和物理层会聚协议子层(PLCP)两部分,数据链路层由逻辑链路控制子层(LLC)和介质访问控制子层(MAC)组成。其中,PMD子层主要提供了对无线介质进行控制的方法和手段,即用于传输信号的调制和编码;PLCP子层主要进行载波监听和物理层分组的处理;MAC子层负责访问控制和分组的拆装,它定义了载波侦听多路访问/冲突避免 (CSMA/CA)、RTS/CTS通信控制机制和点协调功能(PCF)支持无竞争访问等3种访问控制机制。 3)图4-9中左侧第三列表达了IEEE802.11 WLAN体系结构中PHY管理子层和MAC管理子层。其中,PHY管理子层负责选择物理信道和调谐:MAC管理子层负责ESS漫游、电源管理和登记过程中的关联管理。 4)IEEE802.11还定义了站管理子层,用于协调物理层和MAC层之间的交互作用。
问答题 IEEE802.11定义了无线局域网(WLAN)的两种工作模式,根据图4-8所示的网络拓朴结构可判断出该WLAN的工作模式是(4)。当前WLAN中主要使用扩展频谱通信技术,采用这种技术的优点是(5)。在WLAN中(6)技术与图4-8所示的拓扑结构中非对称数字用户环路(ADSL)用到的离散多音调制技术相类似,两者均克服了多径信道干扰。
【正确答案】正确答案:(4) 物理层会聚协议子层,或PLCP (5) PHY管理子层 (6) 站管理子层
【答案解析】解析:这是一道要求读者根据实际无线局域网拓扑结构判断其工作模式及了解WLAN采用的关键技术的综合题。本题的分析思路如下。 1)无线局域网根据是否有无线接入点(AP)分为Infrastructure(基础设施网络)和Ad-Hoc(特殊网络)两种工作模式。其中Ad Hoc模式是一种点对点连接,不需要无线接入点AP和有线网络的支持,用无线网卡连接的设备之间就可以直接通信。 2)对于基础设施网络(Infrastructure Networking),要求无线终端通过无线接入点(AP)访问骨干网上的设备,或者互相访问。无线接入点主要实现无线网络工作站与WLAN的无缝集成,对无线信号起中继放大的作用,它如同一个网桥实现在IEEE802.11、IEEE802.3两种标准的MAC协议之间进行转换。在图4-8所示的无线接待室中部署了AP1、AP2两个无线接入点,因此可以判断图4-8所示的无线接特室 WLAN的工作模式是基础设施网络(Infrastructure Networking)。 3)当前WLAN中主要使用扩展频谱通信技术,采用这种技术的优点是将信号散布到更宽的频带上,以减少发生阻塞和干扰的机会。直接序列扩频(DSSS)和频率跳动扩频(FHSS)技术在IEEE802.11定义的WLAN中都得到了应用。 4)ADSL的物理层采用离散多音(DMT)的多载波调制技术实现在多个子信道(subcarrier)上传输数据,该技术非常类似于正交频分复用(OFDM)技术。 5)OFDM技术的基本思想是在频域内将所给信道分成许多正交子信道,在每一个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。其中,“正交”是指各个载波的信号频谱是正交的。 OFDM实质是一种多载波数字调制技术,它具有良好的网络结构可扩展性、更高频谱利用率、更灵活的调制方式和抗多径信道干扰等特点。
问答题 在图4-8所示的网络拓扑结构中,无线接入点AP1控制的所有终端组成一个(7)。最适合在图4-8所示的ADSL接入网上实时传输视频数据的MPEG系列标准是(8)。 【可供选择的答案】 (8) A.MPEG-2 B.MPEG-4 C.MPEG-7 D.MPEG-21
【正确答案】正确答案:(7) 基本服务集,或BSS (8) B,或MPEG-4
【答案解析】解析:这是一道要求读者掌握WLAN中BSS、ESS基本概念和MPEG标准的试题。本题所涉及的知识点有: 1)无线局域网(WLAN)的最小构成模块是基本服务集(BSS),它由轮询同一无线接入点的站点组成。在图4-8所示的网络拓扑结构中,无线接入点AP1或AP2覆盖的区域称为基本业务区(BSA)。将 AP1和AP2的基本服务集(BSS)互相连接就形成一个分布式系统(DS),DS支持的所有服务称为扩展服务集(ESS)。 2)到目前为止,活动图像专家组(MPEG)已经开发和正在开发的电视图像数据、声音数据的编码、解码及其相关同步技术等标准有:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21。这5种标准相应的定义及应用见表4-11。
问答题 IEEE802.11标准采取了认证和加密措施,其中(9)具有控制图4-8所示的拓扑结构中无线接待室WLAN接入的能力。IEEE802.11标准提供WEP加密机制,该加密机制对数据的加密和解密都使用同样的RC4算法和密钥,包括(10)和数据加密这两个过程。
【正确答案】正确答案:(9) 认证程序 (10) 共享密钥认证
【答案解析】解析:这是一道要求读者掌握WLAN中安全性知识的试题。本题所涉及的知识点有: 1)无线局域网(WLAN)在其信号覆盖范围内的微波传输介质是开放的,只要符合协议要求的无线系统均可收到所有信息。为了具有和有线网络同等的安全性能,IEEE802.11采取了认证和加密措施。可以将这里的“认证”理解成要提供类似有线网络的物理连接,而“加密”则提供有线网络的封闭性。 2)认证程序提供了控制WLAN接入的能力,这一过程所要完成的是让所有无线终端建立自己合法接入到AP的身份标志。如果AP和工作站之间无法完成相互间的认证,那么它们就不能建立有效的连接。 3)IEEE802.11提供了WEP加密机制,可以通过帧控制字段的WEP子字段设置是否使用加密。WEP加密机制对数据的加密和解密都使用同样的RC4算法和密钥,它包括“共享密钥”认证和数据加密两个过程。 4)“共享密钥”认证采用标准的询问和响应帧格式。在执行认证时,无线接入点(AP)采用RC4算法和共享密钥对128字节的随机序列询问正文进行加密后作为询问帧发给用户,用户将收到的询问帧进行解密后以正文形式响应AP,AP将正文与原始随机序列进行比较,如果两者一致,则通过认证。 5)数据加密采用40位RC4算法,它利用一个40比特的伪随机密钥发生器,使用共享密钥将发生器产生的数据生成一个长度与被加密帧相同的随机密钥序列,然后将该随机序列按模2加到帧比特上生成已加密帧。接收端采用同样的40位RC4算法生成密钥序列,与加密帧再次进行模2运算,从而取得原始数据。可见,这一过程要求网络中所有数据的发送和接收都必须使用密钥加密。
问答题 请将以下(11)~(14)空缺处的内容填写完整,并帮助郭工程师解释产生以下网络故障的原因。 该网络建成后一直使用正常,但最近发现无线覆盖区域A、B两区的笔记本电脑均无法接入Internet。郭工程师到现场时发现交换机Switch2上与AP相连端口的Link指示灯急剧闪烁。于是,郭工程师判断故障可能是WLAN的设备故障或配置问题。 郭工程师通过查看原始配置文档知道,两台无线AP的模式都设置为“Access Point”,AP1、AP2的 IP地址分别是192.168.1.100和192.168.1.200。接着他取下AP1上原以太网连接线,将自己的笔记本电脑通过(11)网线与AP1连接起来,并将笔记本电脑中TCP/IP协议的IP地址设置为192.168.1.3,子网掩码设为255.255.255.0,网关地址设置为(12),DNS地址设置为(13)。设置完成后,在 IE浏览器地址栏输入“http://(14)”进入AP1的设置界面。查看相关配置项,郭工程师发现该无线 AP的模式已被管理员小李更改成“Access Point client”模式。将该配置参数恢复到原始配置后,无线覆盖区域A、B两区的用户均能正常访问因特网。
【正确答案】正确答案:(11) 交叉网线 (12) 192.168.1.100; (13) 空,或无须设置,或不更改原始配置 (14) 192.168.1.100 原来两台无线AP的模式都应是Access Point,但小李把其中无线AP1的模式设置成了Access Point client模式。这样一来,两台连接在同一台交换机上的无线AP又在空中无线桥接,形成了一个网络环路,从而使整个WLAN网络出现了故障
【答案解析】解析:这是一道要求读者根据WLAN网络故障现象进行故障排除的实践操作题。 在该网络建成后一直使用正常,但最近发现A、B两区的笔记本电脑均无法接入Internet。工程师小张在现场发现图4-8中所示的交换机上与AP相连端口的Link指示灯急剧闪烁。于是,小张判断故障可能是WLAN的设备故障或配置问题。 小张通过查看原始配置文档知道:两台无线AP的模式都设置为“Access Point”,AP1、AP2的IP地址分别是:192.168.1.100、192.168.1.200。接着,小张取下AP1上原以太网连接线,将自己的笔记本电脑通过交叉网线和AP1连接起来,并将笔记本电脑中TCP/IP协议的“IP地址”设置为192.168.1.3,“子网掩码”设为255.255.255.0,“网关地址”设置为“192.168.1.100”,“DNS地址”设置为空,也可不更改其原始配置。设置完成后,在IE浏览器地址栏输入“http://192.168.1.100”进入AP1的设置界面。查看相关配置项,小张发现该无线AP的模式已被管理员小李更改成“Access Point client”模式。 由于原来两台无线AP的模式都应是“Access Point”,而小李却把其中无线AP1的模式设置成了“Access Point client”。这样一来,这两个连接在同一台交换机上的无线AP将在空中无线桥接,从而形成了一个网络环路,致使整个无线局域网WLAN网络出现了故障。 故障的解决办法是将该AP1的配置模式恢复到原始配置“Access Point”,然后保存AP1的配置信息并将其断电重启。