无线网络节点相关知识

‘壹’ 分析wifi网络的基本原理

这里对wifi的802.11协议中比较常见的知识做一个基本的总结和整理，便于后续的学习。因为无线网络中涉及术语很多，并且许多协议都是用英文描述，所以有些地方翻译出来会有歧义，这种情况就直接英文来描述了。

主要内容：

一、基本概述

二、实践基础

三、一些原理

四、补充

五、其它

一、基本概述

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1、有线和无线网络

目前有线网络中最着名的是以太网(Ethenet)，但是无线网络WLAN是一个很有前景的发展领域，虽然可能不会完全取代以太网，但是它正拥有越来越多的用户，无线网络中最有前景的是Wifi。本文介绍无线网络相关内容。

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。

‘贰’ 物联网 无线节点应该具备什么功能

从笔者多年的无线研发经历来回答你：
1 首先，对于无线节点而言，更多的是充当三个角色，中心、中继、终端。大家都是知道的，中心是一个网络的汇聚节点，负责搜集信息与发布信息。中继是承上启下的，负责上行下达。而终端是执行节点，负责汇报工作状态，接受终端的各种指令。这是从节点属性上来回答。
2 无线更多的功能体现在组网上面，这就把所有的无线节点联系在一起，通过无线这张网，汇聚更多的节点，进行联动。

‘叁’ 无线网络中AP及AC的概念及作用:

1、AP

即无线接入点，是无线网络中的无线交换机。是无线网和有线网之间沟通的桥梁，是组建无线局域网（WLAN）的核心设备。在无线网络中，AP就相当于有线网络的集线器，它能够把各个无线客户端连接起来。

作用：AP的中继加桥接功能可以实现两个无线设备通讯，也可以起到放大信号的作用，保证了传输速度和稳定性；AP的主从模式可以方便网管统一管理子网络，实现一点对多点的连接。

2、AC

一般指交流电，是指电流方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内的运行平均值为零。

作用：交流电被广泛运用于电力的传输，因为在以往的技术条件下交流输电比直流输电更有效率，可降低导线中的电流，以达到节约能源的目的；交流电升降压容易的特点能使电线上的电力损失极少，以保证安全，在进户之前再次降低至市电电压或者适用的电压供用电器使用。

(3)无线网络节点相关知识扩展阅读：

AP主要技术参数

1、标准：IEEE802．11b(无线局域网)、IEEE802．3(以太网)；

2、频段：2400～2483．5MHz与ISM频段公用；

3、调制技术：直接序列扩频；

4、数据速率：1Mbit/s DBPSK，2Mbit/s DPQSK，5．5Mbit/s CCK，11Mbit/s CCK；

5、子信道数量：13条；

6、传播范围(11Mbit/s)：办公室环境35～100m，开放环境100～300m；

7、数据安全：64位和128位WEP加密；

8、接收机灵敏度：1Mbit/s传输率下接收灵敏度为-92dBm；2Mbit/s传输率下接收灵敏度为-90dBm；5.5Mbit/s传输率下接收灵敏度为-87dBm；11Mbit/s传输率下接收灵敏度为一84dBm；

9、天线类型：双极化天线(2dB增益)。

‘肆’ 在无线传感器网络中传感器节点的组成部分及各自的功能

无线传感器节点有传感器、处理器和无线通信模块组成。
传感器负责对感知对象的信息进行采集和数据转换；
处理器负责控制整个节点的操作，存储和处理自身采集的数据以及传感器其他节点发来的数据；
无线通信负责实现传感器节点之间以及传感器节点与用户节点管理控制节点之间的通信，交互控制消息和收/发业务数据。

‘伍’ 笔记本如何无线上网。根据我的设备给我详解。

如果有WIFI,就不需要别的,直接设置就好~
如果没有,那你就需要用一个无线路由器连接猫上面 设置如下
第一、设置无线网络节点。无线网络节点的作用是将有线网络的信号转化为无线信号，这里需要提醒的一点是建议选择一个不容易被阻挡，并且信号能覆盖屋内所有角落的位置。在查看无线网络节点的说明书后得知AP的IP地址，一般AP的IP地址为192.168.1.1，子网掩码为255.255.255.0。在网络属性里面将笔记本电脑无线网络适配器的IP地址设置为192.168.1.100，子网掩码设置为255.255.255.0，使之与无线网络节点保持在同一网段内。

第二、接下来打开无线网络节点后，无线网络适配器会自动搜寻到无线网络节点。然后我们打开IE浏览器，并在地址栏中输入http://192.168.1.1/，输入相应的出厂设备的帐号和密码，在进行正确输入后就可以进入无线网络节点的管理界面。

第三、在这个无线网络节点的管理界面，我们需要做的是将IP无线网络节点的IP地址设置为静态或动态。这里需要说明的是加入是家庭宽带上网，那么宽带接入方式IP是动态的，所以将无线网络节点的IP地址设置为动态获取，反之设置为静态。

第四、将宽带接入的网线连接到无线网络节点上，再将笔记本电脑的无线网络适配器的IP地址设置为自动获取，或者与无线网络节点保持在同一网段内。这样操作完成后即可上网，但是在上网前，建议大家还是进入安全选项界面设置相对应的密码，以便对当前网络起到加密保护的作用，防止他人偷偷利用你的网络带宽。

‘陆’ 无线传感器网络节点结构主要包括什么

传感器网络系统通常包括传感器节点（sensor）、汇聚节点（sink node）和管理节点。大量传感器节点随机部署在监测区域（sensor field）内部或附近，能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理，发布监测任务以及收集监测数据。
传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元：传感单元（由传感器和模数转换功能模块组成）、处理单元（由嵌入式系统构成，包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等）、通信单元（由无线通信模块组成）、以及电源部分。此外，可以选择的其它功能单元包括：定位系统、运动系统以及发电装置等。

‘柒’ 典型的无线传感器网络节点有哪些

无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。
它的英文是Wireless
Sensor
Network,
简称WSN。
大量的传感器节点将探测数据，通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。
在这个定义中，传感器网络实现了数据采集、处理和传输的三种功能，而这正对应着现代信息技术的三大基础技术，即传感器技术、计算机技术和通信技术。
典型的无线传感器网络一般包括三个节点：传感器节点（Sensor
node）、汇聚节点（Sink
node）和任务管理节点。
详细内容可以去飞瑞敖论坛查找。

‘捌’ wifi知识

WIFI相关简述
全称Wireless Fidelity，又称802.11b标准，它的最大优点就是传输速度较高，可以达到11Mbps，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种802.11 DSSS设备兼容。今夏最流行的笔记本电脑技术——迅驰技术就是基于该标准的。 IEEE（［美国］电子和电器工程师协会）802.11b无线网络规范是IEEE 802.11网络规范的变种，最高带宽为11 Mbps，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效地保障了网络的稳定性和可靠性。其主要特性为：速度快，可靠性高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低。
Wi-FiWirelessFidelity，无线保真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。该技术使用的是2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。该技术由于有着自身的优点，因此受到厂商的青睐。 WIFI突出优势
其一，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Wi-Fi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。
其二，虽然由Wi-Fi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。
其三，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。
根据无线网卡使用的标准不同，WIFI的速度也有所不同。其中IEEE802.11b最高为11Mbps（部分厂商在设备配套的情况下可以达到22Mbps），IEEE802.11a为54Mbps、IEEE802.11g也是54Mbps。

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WIFI是由AP(Access Point)和无线网卡组成的无线网络。AP一般称为网络桥接器或接入点，它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁，因此任何一台装有无线网卡的PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源，其工作原理相当于一个内置无线发射器的HUB或者是路由， 而无线网卡则是负责接收由AP所发射信号的CLIENT端设备。
而wireless b/g表示网卡的型号，按照其速度与技术的新旧可分为802.11a、802.11b、802.11g
讲起无线网，大家都有一种似是而非的感觉，无线是否简单地两台计算机互联？No！这已经是上个世纪的无线概念，新一代的无线网络，将以无须布线和使用相对自由，建立起人们对无线局域网的全新感受。需求决定了市场的发展，很少见到哪种IT技术或是产品能够象它样有如此迅猛的增长势头，不受任何约束随时随地访问互联网不再是梦想，其中，WiFi发挥了至关重要的作用。Wi-Fi代表了“无线保真”，指具有完全兼容性的802.11标准IEEE802.11b子集，它使用开放的2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mbps，也可根据信号强弱把传输率调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽。无需直线传播传输范围为室外最大300米，室内有障碍的情况下最大100米，是现在使用的最多的传输协议。它与有线网络相较之下，有许多优点： 无须布线
WiFi最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，具有广阔市场前景。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展开去，甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。 健康安全
IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约60~70毫瓦，这是一个什么样的概念呢？手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲机高达5瓦，而且无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，应该是绝对安全的。 WIFI组建方法
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AccessPoint简称，一般翻译为“无线访问节点”，或“桥接器”。

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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，WiFi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。 长距离工作
别看无线WIFI的工作距离不大，在网络建设完备的情况下，802.11b的真实工作距离可以达到100米以上，而且解决了高速移动时数据的纠错问题、误码问题，WIFI设备与设备、设备与基站之间的切换和安全认证都得到了很好的解决。
WIFI未来发展
这两年内，无线AP的数量呈迅猛的增长，无线网络的方便与高效使其能够得到迅速的普及。除了在目前的一些公共地方有AP之外，国外已经有先例以无线标准来建设城域网，因此，WiFi的无线地位将会日益牢固。
WiFi是目前无线接入的主流标准，但是，WiFi会走多远呢？在Intel的强力支持下，WiFi已经有了接班人。它就是全面兼容现有WiFi的WiMAX，对比于WiFi的802.11X标准，WiMAX就是802.16x。与前者相比，WiMAX具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等等，预计会在未来几年间成为无线网络的一个主流标准，Intel计划将来采用该标准来建设无线广域网络。这相比于现时的无线局域网或城域网，是质的变革，而且现有设备仍能得到支持，保护人们的每一分钱投资。
总而言之，家庭和小型办公网络用户对移动连接的需求是无线局域网市场增长的动力，虽然到目前为止，美国、日本等发达国家仍然是目前WiFi用户最多的地区，但随着电子商务和移动办公的进一步普及，廉价的WiFi，必将成为那些随时需要进行网络连接用户的必然之选。
最近，业界纷纷传出WIFI已出现生存危机的消息。据国外媒体报道，日前很多企业仍然在WIFI这方面投入巨资，但从中赢利的企业几乎没有。据悉很多企业因WIFI而破产，前不久R Wireless公司也放弃了该项业务。那么WIFI的盈利情况是否真的出现危机了？
不可否认，WIFI技术的商用目前碰到了许多困难。一方面是受制于WIFI技术自身的限制，比如其漫游性、安全性和如何计费等都还没有得到妥善的解决。

‘玖’ 无线网络的连接需要一些什么设备

整个过程大概有以下几步：首先你需要先申请一条入户的宽带线路，然后将入户线路接入无线接入点（AP，类似于有线网络集线器的设备），最后在需要上网的计算机（台式机或笔记本电脑）上安装相应类型接口的无线网卡（分别是USB接口和PCMCIA接口），形成一个以AP为中心有线网络的信号转化为无线信号，它是整个无线网络的核心，它的位置决定了整个无线网辐射上网计算机的无线局域网。
首先需要做的是设置无线网络节点。无线网络节点的作用是将络的信号强度和传输速率。强烈建议选择一个不容易被阻挡，并且信号能覆盖屋内所有角落的位置。将宽带接入的网线连接到无线网络节点上。
我们选用的无线AP是D-Link的DWL-900AP+
在查看无线网络节点的说明书后得知，它的IP地址为192.168.0.50，子网掩码为255.255.255.0。要使电脑可以正常上网，必须将电脑的IP地址与无线网络节点保持在同一网段内。于是，我们在网络属性里面将电脑的无线网卡的IP地址设置为192.168.0.100，子网掩码设置为255.255.255.0。打开无线网络节点后，无线网卡会自动搜寻到无线网络节点。
一般情况下，没有加以设置的无线网络节点是没有加密设置的，连接时可能会提示你是否要连接不安全的无线网络。先确认连接，等无线局域网连接成功后再进行安全加密。正常连接后，网络属性中会显示当前信号强度。
接下来，打开浏览器，在地址栏输入无线网络节点的地址http://192.168.0.50，在弹出的认证框内输入说明书中所给出的无线网络节点的管理密码，正确输入后就可以进入无线网络节点的管理界面。强烈建议大家自行修改无线网络节点的管理密码。
根据接入方式的不同，用户需要将无线网络节点的IP地址设置为静态或动态。这里采用的宽带接入方式IP是动态的，所以将无线网络节点的IP地址设置为动态获取。设置完毕后，保存设置并重新启动无线网络节点。
现在，如果无线网络适配器能与无线网络节点正常连接，电脑就可以正常上网了。如果不能正常连接的话，就需要检查一下网络设置或者是调整无线网络节点的位置。
到现在，安装的过程并没有结束。现在我们组建的无线局域网虽然实现了宽带共享功能，但是却非常不安全。你家附近邻居的电脑只要安装了无线网卡，就可以不知不觉地入侵你建立的这个无线局域网，甚至利用你的宽带接入上网。为了保证无线网络的安全，你还有必要对网络进行加密。
WEP是802.11b无线网络最常用的加密手段。这里通过IE浏览器再次登陆无线网络节点的管理界面，找到安全选项后，选择打开WEP加密功能，然后输入一段16进制的字符（字符必须为0-9或a-f）作为加密字串（加密字串一定得记牢，遗失以后是没有办法连接无线网络节点的），根据WEP类型的不同，加密字串的位数也有区别。通常64位加密需要输入10位数的字串，而128位加密需要输入26位数的字串。保存设置后重新启动无线网络节点。
重新启动以后，无线网卡就无法与无线网络节点正常连接了。
现在就需要修改“无线网络连接属性”。点击“网上邻居”的“属性”进入“无线网络连接属性”页面，然后选择“无线网络配置”。在可用网络里找到自己的无线网络节点，如果附近没有其它的无线网络节点，那么这里应该只列出一个网络，否则会将附近的其它无线网络也列出来。
接下来先点击“属性”，将“数据加密（WEP启用）”这一项激活，然后在下面的“网络密钥”和“确认网络密钥”两栏填入刚才设置的加密字串，点击“确定”完成，此时，无线网卡就能够与无线网络节点正确连接了。
通常无线网络节点可以同时与64台电脑或设备连接，因此将来添加电脑或设备也非常方便。现在你可以畅通无阻地开始你的无线上网生活了

‘拾’ 用手机上WiFI需要节点，请问节点是什么

就是WIFI网络布设的热点地区。
WIFI不是哪儿都有的，一般来说机场火车站高档宾馆酒店咖啡厅才会有，骨干传输是有线但最后由一个AP覆盖几十米的无线网络，在这个覆盖区域内的笔记本或带WIFI功能的手机才可以上网。
wlan.vnet.cn这是中国电信WIFI热点地区的分布，请查询。