《電子技術(shù)應(yīng)用》
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WLAN的特點(diǎn)及測試
來源:21IC電子網(wǎng)
摘要: 無人再對WLAN是目前網(wǎng)絡(luò)界最熱門的技術(shù)與市場持懷疑態(tài)度了,,但是,無線WLAN的監(jiān)測和測試仍然是一個常被人忽略的問題,,人們甚至還在用筆記本加無線網(wǎng)卡的方法來測試和驗(yàn)收無線工程,,這不由得讓我們想起早期以太網(wǎng)時代的測試情景。下面就無線測試的基本概念與大家做一個討論,。
Abstract:
Key words :

    無人再對WLAN是目前網(wǎng)絡(luò)界最熱門的技術(shù)與市場持懷疑態(tài)度了,,但是,無線WLAN監(jiān)測測試仍然是一個常被人忽略的問題,,人們甚至還在用筆記本加無線網(wǎng)卡的方法來測試和驗(yàn)收無線工程,,這不由得讓我們想起早期以太網(wǎng)時代的測試情景。下面就無線測試的基本概念與大家做一個討論,。事實(shí)上,,從發(fā)展淵源來看,無線局域網(wǎng)與以太網(wǎng)同出一源,,從MAC層協(xié)議特點(diǎn)上看,,無線局域網(wǎng)與有線以太網(wǎng)有著共享同一傳輸通道的共同的特點(diǎn),從應(yīng)用來說,,目前無線局域網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)用大部分是用于有線網(wǎng)的補(bǔ)充,。因此,無線局域網(wǎng)的測試與有線以太網(wǎng)也有很多相似之處。
     WLAN的特點(diǎn)
     盡管無線局域網(wǎng)的MAC層協(xié)議與以太網(wǎng)不同,,以太網(wǎng)的傳輸協(xié)議是(CSMA/CD),,無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)采用CSMA/CA(帶有回避沖突的載波偵聽多路存取)的MAC方式,,其共同特點(diǎn)是多個接入設(shè)備共享一個通信通道的機(jī)制,。WLAN其實(shí)也是有“線”的,對于802.11b無線局域網(wǎng)而言,,這根線就是2.4GHz頻段上的一段83.5MHz的頻帶,。事實(shí)上WLAN在設(shè)計、管理和維護(hù)等方面都比有線局域網(wǎng)復(fù)雜許多,,影響網(wǎng)絡(luò)性能的變數(shù)也更多,,有時甚至是難以預(yù)料的。CSMA/CA協(xié)議確實(shí)比CSMA/CD協(xié)議的信道利用率低,,但是由于無線傳輸?shù)奶匦?,在無線局域網(wǎng)不能采用有線局域網(wǎng)的CSMA/CD協(xié)議。信道利用率受傳輸距離和空曠程度的影響,,當(dāng)距離遠(yuǎn)或者有障礙物影響時會存在隱藏終端問題,,降低信道利用率。具體地說,,最高的信道利用率與傳輸速率有關(guān),。在IEEE802.11b無線局域網(wǎng)中,在1Mbps速率時最高信道利用率可到90%,,而在11Mbps時最高信道利用率只有65%左右,。但這些缺點(diǎn)并不能掩蓋無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢。首先是擺脫了線的束縛,,對于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是一個轉(zhuǎn)折點(diǎn),。其次,由于MAC層協(xié)議使用CSMA/CA協(xié)議,,與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議可無縫連接運(yùn)作,。盡管無線LAN與有線LAN有些不同,需要一個接入連接點(diǎn)(AP)連接,,但其兼容性使得WLAN在與LAN結(jié)合運(yùn)作時,,易于聯(lián)成一網(wǎng),。第三,,對于不適合布線或無法布線的地區(qū),WLAN解決了該地的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用問題,。
      WLAN的測試包括五個方面
      首先是信道測試
      與布線測試不同,,信號強(qiáng)度、噪聲強(qiáng)度,、信噪比是信道測試中最重要的指標(biāo),,無線傳輸?shù)哪J绞俏⒉▊鬏?,信號?qiáng)度的測試是驗(yàn)證信號衰減的狀態(tài),微波衰減的強(qiáng)弱與距離,、障礙物屏蔽,、AP的發(fā)射功率等因素相關(guān),信號的強(qiáng)度在WLAN中站點(diǎn)能否上網(wǎng)連通起決定性作用,。由于WLAN802.11使用的是公共頻道,,在這些頻道中還有其他通信或工業(yè)設(shè)備,例如微波爐,、手提電話,、2.4G/5.8G微波傳輸設(shè)施都會給WLAN造成噪聲,對WLAN的傳輸造成很大干擾,。
       其次是WLAN網(wǎng)絡(luò)性能測試
       與有線網(wǎng)絡(luò)測試相同,,網(wǎng)絡(luò)性能測試也分基本測試和運(yùn)行監(jiān)測,基本測試包括AP吞吐量測試,、Ping,、站點(diǎn)及AP列表分析等,測試者通過這些測試完成對WLAN運(yùn)行基本情況的評估,。運(yùn)行監(jiān)測是在基本測試的基礎(chǔ)上增加了實(shí)時的AP站點(diǎn)性能綜合分析,、實(shí)時流量分析、SSID分組分析,、802.11網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母鞣N數(shù)據(jù)包和信號幀的分類,、和組成、實(shí)時的網(wǎng)絡(luò)利用率和吞吐量以及任一節(jié)點(diǎn)的傳輸速率等測試參數(shù),,這些參數(shù)反映了WLAN目前實(shí)際的工作狀態(tài),。
        第三是協(xié)議分析
        對于WLAN來說,由于它在協(xié)議方面有許多特殊的幀格式,,因此實(shí)時的捕包解碼是WLAN測試中不可或缺的方法,。由于我們做協(xié)議分析的目的是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理,因此我們在解碼過程中,,只需要解到下三層,,下三層包含了幾乎全部網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理的基本信息,當(dāng)然如果有條件全七層解碼也并沒有壞處,。
         第四是故障診斷
         這是在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)中必不可少的一項應(yīng)用,,WLAN的故障診斷是通過對信道測試、網(wǎng)絡(luò)性能分析,、捕包解碼等多項測試的結(jié)果進(jìn)行綜合分析來進(jìn)行的,。WLAN的自身特點(diǎn)造成WLAN的故障診斷被分為兩部分:一是網(wǎng)絡(luò)性能的故障診斷(網(wǎng)絡(luò)性能評估),包括連通性故障,低速傳輸,,AP信號弱等;二是網(wǎng)絡(luò)安全的故障診斷(網(wǎng)絡(luò)安全評估),,這是WLAN網(wǎng)絡(luò)特有的問題。由于微波傳輸?shù)奶匦?,在某一空間內(nèi),,微波信號可以被這個空間內(nèi)的所有信號接收設(shè)備所接收,因此IEEE不斷推出針對WLAN的安全協(xié)議,,從最初的WEP,、LEAP、MIC,、TKIP,、802.1X安全協(xié)議到最新的WPA,可以說WLAN的安全系數(shù)已經(jīng)是越來越高了,。但目前的安全問題大都出于用戶的初始設(shè)置問題,,大多數(shù)企業(yè)用戶連最基本的安全模式WEP都沒有打開,就像你的門沒有鎖一樣,,任何人都可以隨意進(jìn)入你的網(wǎng)絡(luò),,這時的網(wǎng)絡(luò)是非常不安全的。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的安全漏洞是WLAN安全測試的最基本要求,。對于企業(yè)網(wǎng)來說,,僅僅打開WEP功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,WEP是靜態(tài)密鑰,,對于一個訓(xùn)練有素的黑客來說攻擊只有WEP的網(wǎng)絡(luò)只需要兩個小軟件就可以輕松搞定了,。因此這里引出了一個認(rèn)證問題,如何認(rèn)證一臺設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的正常設(shè)備還是非法入侵的設(shè)備,,不論非法入侵者是使用什么手段侵入,,對于網(wǎng)絡(luò)來說都是不安全的因素,如何發(fā)現(xiàn)并迅速定位非法入侵的設(shè)備也是WLAN安全測試中非常重要的需求,。

         第五是WLAN應(yīng)用中的維護(hù)問題
         完善的管理文檔會使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)更輕松,,管理文檔除了必須包括各無線接入點(diǎn)和站點(diǎn)的詳細(xì)狀態(tài)列表之外,還要將測試報告歸入文檔中,,既要包括基本的網(wǎng)絡(luò)安全,、性能分析也要將每次的實(shí)時的報告順序歸檔,這樣就形成了整個網(wǎng)絡(luò)的長期的動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)分析文檔,,為進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)升級維護(hù)提供了方便的途徑,。
         無線局域網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,802.11a,、802.11g兩個標(biāo)準(zhǔn)的推出和商用給無線網(wǎng)的發(fā)展帶來了新的商機(jī),,隨著中國移動,、中國電信,、中國網(wǎng)通幾大運(yùn)營商先后投資建設(shè)WLAN寬帶接入熱點(diǎn),,WLAN已成為移動商務(wù)和移動上網(wǎng)的代名詞,各大高等學(xué)府也爭相建設(shè)WLAN,,以滿足學(xué)生和教職員工不斷增長的上網(wǎng)需求,,大型企業(yè)也將WLAN作為下一步網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展方向,針對多頻測試,、支持分布式測試的需求也被提到了日程上來,。能夠?qū)崿F(xiàn)分布式測試,能夠同時支持802.11a/b/g多頻的測試方案已經(jīng)成為了WLAN測試的首選方案,。

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