无线网络课程设计说明书.pdf

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1、（无线网络原理与应用） 设计说明书 家庭无线局域网设计 起止日期：2011 年 12 月 12 日 至2011 年 12 月 17 日 学 生 姓 名龙 泽 源 班 级091 学 号09308910113 成 绩 指 导 教 师 (签 字 ) 计算机与通信学院 2011年 12 月 18 日 摘 要 近年来 ,随着计算机技术及网络通信技术的发展，在家庭中实现生活的现代化、安全化, 提高居住环境等要求。使家庭设备智能化成为未来生活发展的趋势。随着计算机技术和电 子信息技术的日渐成熟，电子产品以前所未有的速度迅速进入千家万户。而网络的普及， 家庭用户对 Internet的需求也越来越多。 我们如果

2、能将繁杂的电子产品有机的进行连接，组 成一个家庭局域网，就可以实现软硬件资源共享，合理利用网络资源，满足各家庭成员的 使用需求。如何选择简单有效的方式进行家庭局域网的构建是本文探讨的主题。 本文介绍了课题研究的背景和意义，分析了智能家居系统的发展现状和趋势，讨论了 计算机系统和无线网络技术相结合在智能家居系中的应用情况。论文阐述了家庭无线网络 控制系统的设计思想和实现方法。家庭无线局域网是信息技术下用户对网络需求的另一种 表现。主要针对无线局域网组网的前期准备、无线路由的设置以及现阶段家庭无线局域网 的缺陷和不足等方面来阐述，帮助人们进一步了解无线局域网组建的相关内容。 关键词：无线网卡、路由

3、器、步骤、拓扑图 目录 1、课程设计的目的与意义 3 1.1 目的 . 3 1.2 意义 . 3 2、无线局域网的需求分析 3 3、无线局域网的规划设计 4 3.1 选择无线网卡 4 3.2 无线路由器 4 3.3 无线网络的设计 5 3.4 组建局域网的步骤 5 3.5 拓扑结构图 . 6 4、无线局域网的设备配置 7 4.1 ISP 路由配置信息 7 4.2 Server配置信息 . 8 5、无线网络的安全问题 9 6、心得体会 . 10 7、参考文献 . 11 1、课程设计的目的与意义 1.1 目的 掌握家庭无线局域网的设计、实现及验证方法 1.2 意义 随着计算机及其配件价格的不断下降

4、及网络的日益普及，家庭组网已经成为一个非 常实际的时尚话题。通过家庭组网，不仅可以节约开支，使很多硬件设备实现多机共享， 充分利用已有的资源，使每台计算机不再单独工作，而成为一个整体存在。 例如躺在床上或坐在客厅躺椅上，也能访问网络。而且，现今的很多家庭都拥有了两 台甚至两台以上的电脑，这就需要在家庭环境中具备多个网络接入点。但是大部分家庭在 最初装修布局时并未考虑到这一点。 通过在家中组建无线网络，就可以解决以上问题。在家中设立无线局域网（WLAN ） 既简单又省钱。人们能在各个房间自由走动，随时接入网络冲浪，而无需担心电缆和插头。 用户能够真正 “无线“自己的生活，感受前所未有的灵活性和自

5、由性。 在您的家中安装无线局域网其实非常简单，只需几分钟便可搞定， 而且费用也可承受。 目前已有许多人利用家庭无线网络在家中各处上网、看电影、听音乐和打游戏。现在就立 即安装自己的无线家庭网络，体验全新的移动生活吧！ 2、无线局域网的需求分析 1、 基于 Cisco Packet Tracer软件平台，搭建无线网络，包括： 1） 、4 台 PC 机通过 Linksys WRT300N 无线路由器组成无线局域网； 2） 、WRT300N 无线路由器通过 2811Router连接到 ISP； 3)、ISP提供 DNS 和 Web服务。 2、 记录详细的实验配置步骤，测试网络的连通性。 3、无线局域

6、网的规划设计 3.1 选择无线网卡 同时，要谨慎选择无线网卡。无线网卡的作用、功能跟普通电脑网卡一样，是用来连 接到局域网上的。它只是一个信号收发的设备，只有在找到上互联网的出口时才能实现与 互联网的连接，所有无线网卡只能局限在已布有无线局域网的范围内。无线网卡就是不通 过有线连接，采用无线信号进行连接的网卡。无线网卡根据接口不同，主要有PCMCIA 无 线网卡、 PCI 无线网卡、 MiniPCI 无线网卡、 USB 无线网卡、 CF/SD 无线网卡几类产品。 从速度来看，无线上网卡现在主流的速率为54M 和 108M，该性能和环境有很大的关 系。 54Mbps：其 WLAN 传输速度一般在

7、16-30Mbps 之间，换算成 MB 也就是每秒传输速 度在 2MB-4MB 左右。取其中间值 3MB，这样的速度要传输100MB 的文件需要 35秒左右， 要传输 1GB 的文件，则需要至少4 分钟以上。 108Mbps：其 WLAN 传输速度一般在 24-50Mbps 之间，换算成 MB 也就是每秒传输速 度在 3MB-6MB 左右。取其中间值4.5MB，这样的速度要传输100MB 的文件需要 25 秒左 右，要传输 1GB 的文件，则需要至少2 分半钟以上。 无线网卡就是不通过有线连接，采用无线信号进行连接的网卡。 无线网卡按照接口的不同可以分为多种：一种是台式机专用的PCI 接口无线

8、网卡；一 种是笔记本电脑专用的PCMICA 接口网卡；一种是 USB 无线网卡， 这种网卡不管是台式机 用户还是笔记本用户，只要安装了驱动程序，都可以使用。在选择时要注意的只有采用 USB2.0 接口的无线网卡才能满足802.11g或 802.11g+的需求。 USB 无线网卡除此而外，还 有笔记本电脑中应用比较广泛的MINI-PCI 无线网卡。 MINI-PCI 为内置型无线网卡，迅驰 机型和非迅驰的无线网卡标配机型均使用这种无线网卡。其优点是无需占用PC 卡或 USB 插槽，并且免去了随时身携一张PC 卡或 USB 卡的麻烦。 MINI-PCI 无线网卡目前这几种无 线网卡在价格上差距不大

9、，在性能/功能上也差不多，可按需而选即可。 3.2 无线路由器 而无线路由器也是必不可少的，无线路由器（Wireless Router）好比将单纯性无线AP 和宽带路由器合二为一的扩展型产品，它不仅具备单纯性无线AP 所有功能如支持DHCP 客户端、支持 VPN、防火墙、支持 WEP 加密等等，而且还包括了网络地址转换（NAT）功 能，可支持局域网用户的网络连接共享。可实现家庭无线网络中的Internet 连接共享，实现 ADSL 和小区宽带的无线共享接入。 无线路由器可以与所有以太网接的ADSLMODEM 或 CABLE MODEM 直接相连，也可 以在使用时通过交换机 /集线器、宽带路由器

10、等局域网方式再接入。其内置有简单的虚拟拨 号软件，可以存储用户名和密码拨号上网，可以实现为拨号接入Internet 的 ADSL 、CM 等 提供自动拨号功能，而无需手动拨号或占用一台电脑做服务器使用。此外，无线路由器一 般还具备相对更完善的安全防护功能。 3.3 无线网络的设计 1） 、4 台 PC 机通过 Linksys WRT300N 无线路由器组成无线局域网； 2） 、WRT300N 无线路由器通过 2811Router连接到 ISP； 3)、ISP提供 DNS 和 Web服务。 3.4 组建局域网的步骤 、选择一家无线互联网服务提供商（ISP） 。在确定选择哪家提供商之前，您需要了

11、解该提供商都提供哪类服务（按小时计费还是采用单一费率）。花点时间了解其服务内容或 拨打客服电话询问都会有帮助。如果您已在使用某一ISP 的有线连接服务，应确认一下该 ISP 的无线服务是否与无线宽带路由器捆绑提供。 、如果您以前并未使用某一家ISP 的服务，那么请购买一个802.11b 无线宽带路由 器。大多数路由器都能覆盖半径30.5 米（100 英尺）的范围。确保您的电脑在该范围之内， 否则将无法保证获得最佳的性能和最快的速度。切记：将计算机与路由器近距离部署在一 起，并且确保中间没有混凝土墙等障碍物，此时才能获得最佳的效果；因为混凝土会吸收 无线电波，从而降低无线连接的速度。 、在成功安

12、装完无线宽带路由器之后，您便该着手安装无线互连外围设备（PCI）卡 了。如果您使用的是基于英特尔迅驰移动计算技术的笔记本电脑，您就无需安装其它任何 网卡了。 、接着请关闭宽带连接和电脑，然后拔下宽带线（称作以太网线缆），插入无线路由 器背后的本地局域网（LAN）端口上。另一端仍连接在电脑上。现在在有线宽带调制解调 器的以太网端口和无线宽带路由器的广域网端口间连接第二条以太网线缆。打开调制解调 器，等待状态指示灯指示连接到ISP 上，这大概要 1 分钟的时间。 、接着插上无线宽带路由器，状态指示灯将开始闪烁，进行自检（需1 分钟左右）。 一旦指示灯停止闪烁，即可打开电脑。 、在所有连接均成功完成

13、之后，即可对无线宽带路由器中内建的安全设置进行设置。 这些设置称作MAC（媒体访问控制）地址和SSID （服务组标识符）号码。这里需要特别 注意的是缺省 SSID 号码通常设为 101；因此，您需要把它改为其它号码， 以保证无线连接 的安全性。您可以选择任何号码。在修改号码时，您可以使用电脑上的Internet Explorer 来浏览路由器的配置。 最好为所有无线设备设置相同的SSID 号码，这样有助于电脑、 路由 器和其它设备之间的相互识别和协作。 、如果您的操作系统是Windows XP ，那么您现在便可输入命令“inconfigall ”来查看 媒体访问控制（ MAC）地址。确保将所有

14、MAC 地址输入到无线宽带路由器以及笔记本电 脑或台式机 MAC 地址，这表明该设备可以与路由器进行通信，如同个人签名一样。 3.5 拓扑结构图 4、无线局域网的设备配置 各服务器、路由器和终端设备的IP 编址方案： 设备名称端口号IP 地址 DNS 服务器 10.0.0.1 WWW 服务器 10.0.1.1 ISP F0/0 10.0.0.2 ISP F0/1 10.0.1.2 ISP S0/3/0 10.0.2.1 接入路由器S0/3/0 10.0.2.2 接入路由器F0/0 192.168.1.1 无线路由器F0/0 192.168.1.2 4.1 ISP 路由配置信息 Router R

15、outeren Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#hostname ISP ISP(config)#int fa0/0 ISP(config-if)#ip address 10.0.0.2 255.255.255.0 ISP(config-if)#no shutdown %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up ISP(config-if)#int fa0/1 IS

16、P(config-if)#ip address 10.0.1.2 255.255.255.0 ISP(config-if)#no shutdown ISP(config)#int se0/3/0 ISP(config-if)#ip address 10.0.2.1 255.255.255.0 ISP(config-if)#no shutdown %LINK-5-CHANGED: Interface Serial0/3/0, changed state to down ISP(config-if)#Z ISP# %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console b

17、y console ISP#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. ISP(config)#route ospf 100 ISP(config-router)#net ISP(config-router)#network 10.0.0.2 0.0.0.255 area 0 ISP(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0 ISP(config-router)#network 10.0.1.0 0.0.0.255 area 0 ISP(confi

18、g-router)#network 10.0.2.0 0.0.0.255 area 0 ISP(config-router)#Z 4.2 Server 配置信息 Routeren Router#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#hostname SEVER SEVER(config)#int se0/3/0 SEVER(config-if)#ip address 10.0.2.2 255.255.255.0 SEVER(config-if)#no shutdown

19、 SEVER(config-if)#ip nat outside %LINK-5-CHANGED: Interface Serial0/3/0, changed state to down SEVER(config-if)#int fa0/0 SEVER(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 SEVER(config-if)#no shutdown SEVER(config-if)#ip nat intside %LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

20、 SEVER(config-if)# SEVER(config)#route ospf 100 SEVER(config-router)#network 10.0.2.0 0.0.0.255 area 0 SEVER(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 SEVER(config-router)#network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0 SEVER(config-router)#Z SEVER# %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

21、 SEVER#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. SEVER(config)#ip nat inside source list 1 pool todd overload SEVER(config)#ip nat pool todd 10.0.2.2 10.0.2.2 netmask 255.255.255.252 SEVER(config)# access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255 SEVER(config)# 5、无线网络的安全问题 目前，无

22、线网络最令人不放心的因素便是安全问题。虽然通过WEP 或 WPA 加密、禁 用 SSID 广播等措施可以对无线网络进行加密设置，保护网络的安全， 但无线网络还是非常 脆弱。 在安装 SP2 之后，通过它所提供的增强型防火墙功能可以为无线网络保驾护航，让无 线网络密不透风。首先，打开“控制面板”中的“网络连接”，右键点击已经建立的“无线 网络连接”，选择“属性”打开属性窗口。接着选择“高级”选项卡，在“Windows 防火墙” 区域点击“设置”按钮打开“ Windows 防火墙”窗口，在“常规”选项卡中选择“启用”。 在“例外”选项卡中能够添加可以访问网络的“例外程序”和服务，比如MSN Mes

23、senger 、QQ 等等。此外，点击“添加程序”按钮还可以添加其他要访问网络的程序， 比如泡泡堂、 UC 等；点击“添加端口”按钮可以添加要访问网络的端口号，包括TCP 和 UDP 端口。接下来在“高级”选项卡中，选中“无线网络连接”。最后，点击“确定”按钮 就可启用无线网络的防火墙。 在 Windows XP当中，要设置 802.1x 身份验证，可打开网络连接。右键单击要为其启 用或禁用 IEEE 802.1x 身份验证的连接，然后单击“属性”。在“身份验证”选项卡上， 要为此连接启用 IEEE 802.1x 身份验证，请选中“使用 IEEE 802.1X 的网络访问控制” 复选框。默认情

24、况下将选中此复选框。在“EAP类型”中，单击要用于此连接的“可扩展的 身份验证协议”类型。 当然，我们最好能采用无线AP自带的安全功能，进入无线AP软件管理界面，进入“无 线设置”界面，在“SSID”文本框中可以输入该无线网络服务设置标识（即无线网络名称） ， 该标识不能超过 32 位字符；在“ Channle”项中选择该无线网络使用的频道，一般会提供1 至 13 个频道供我们选择，在此可以根据需要进行选择。最后单击“OK ”按钮设置生效。当 然，这里还可以设置IP、加密等信息，这些都可以在无线AP的管理软件里设置。 6、心得体会 回顾起这次课程设计，我感慨颇多。 有时候一个细节上的问题就会让

25、你的实验卡在那一步动都动不了，直到发现问题，然 后搞懂问题，在解决问题才能后续工作。 从理论到实践，在上机实验里，学到很多很多的东西，不仅可以巩固了以前所学过的 知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论 与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相 结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独 立思考的能力。 这毕竟是第一次做，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的 不足之处，对以前学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，但可喜的是最终都得到 了解决。 7、参考文献 1、Ron Price 著 冉晓旻、王彬、王锋译 无线网络原理与应用清华大学出版社2008.6 2、张保通、安志远主编网络互连技术 - 路由、交换怀远程访问中国水利水电出版社2009.10