WLAN无线接入系统（热门技术WLAN无线局域网服务原理 企业网架构必学知识）

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WLAN无线接入系统

网络工程师EI CCIE 企业网必学WLAN无线局域网服务原理

​无线局域网(Wireless Local Area Networks WLAN)利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。作为传统布线网络的一种替代方案或延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，从而提高员工个人的办公效率。

作为当今通信领域的热点之一，和有线相比，无线局域网的启动和实施相对简单，维护的成本低廉，一般只要安放一个或多个接入点设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。然而，WLAN系统不是完全的无线系统，它的服务器和骨干网仍然安置在固定网络，只是用户可以通过无线方式接入网络。

由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术，在计算机网络结构中，逻辑链路控制（LLC）层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC)，涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。

常用术语介绍：

AP：供无线客户端到局域网的桥接功能，在无线客户端与无线局域网之间进行无线到有线和有线到无线的帧转换。

AC：无线控制器对无线局域网中的所有AP进行控制和管理。无线控制器还可以通过同认证服务器交互信息，来为WLAN用户提供认证服务。

FAT AP：一种控制和管理无线客户端的无线设备。帧在客户端和LAN之间传输需要经过无线到有线以及有线到无线的转换，而FAT AP在这个过程中起到了桥梁的作用。、

用户接入无线网络的过程：

用户接入过程首先需要通过主动/被动扫描，在通过认证和关联两个过程后才能和AP建立连接。

主动扫描，用户试图主动寻找网络时，可用主动扫描对周围的无线网络进行扫描。根据是否携带指定SSID，主动扫描可以分为两种：

1、客户端发送Probe Request（SSID为null）：用户预先配有一个信道列表，客户端在信道列表中的信道上广播探查请求帧（Probe Request）。AP收到探查请求帧后，回应探查响应帧（Probe Response）。客户端会选择信号最强的AP进行关联。这种方法适用于无线客户端通过主动扫描可以获知是否存在可使用的无线服务。

2、客户端发送Probe Request（Probe Request携带指定的SSID）：这种情况下，因为客户端携带指定的SSID，只会单播发送探查请求帧（Probe Request），相应的AP接受到后回复请求。这种方法适用于无线客户端通过主动扫描接入指定的无线网络。

被动扫描：被动扫描是指客户端通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络。用户预先配有用于扫描的信道列表，在每个信道上监听信标。被动扫描要求AP周期性发送Beacon帧。当用户需要节省电量时，可以使用被动扫描。一般VoIP语音终端通常使用被动扫描方式。

WLAN接入的认证过程：

为防止非法用户接入，首先需要在用户和AC/FAT AP之间建立认证，认证机制包括两种。只有通过认证后才能进入关联阶段。

开放系统认证：开放系统认证是缺省使用的认证机制，也是最简单的认证算法，即不认证。如果认证类型设置为开放系统认证，则所有请求认证的客户端都会通过认证。开放系统认证包括两个步骤：第一步是请求认证，第二步是返回认证结果。

共享密钥认证：

共享密钥认证是除开放系统认证以外的另外一种认证机制。共享密钥认证需要客户端和设备端配置相同的共享密钥。

共享密钥认证的认证过程为：客户端先向设备发送认证请求，无线设备端会随机产生一个Challenge包（即一个字符串）发送给客户端；客户端会将接收到字符串拷贝到新的消息中，用密钥加密后再发送给无线设备端；无线设备端接收到该消息后，用密钥将该消息解密，然后对解密后的字符串和最初给客户端的字符串进行比较。如果相同，则说明客户端拥有无线设备端相同的共享密钥，即通过了Shared Key认证；否则Shared Key认证失败。

如果用户想通过AP接入无线网络，用户必须同特定的AP关联。当用户通过指定SSID选择无线网络，并通过AP认证后，就可以向AP发送关联请求帧。AP将用户信息添加到数据库，向用户回复关联响应。用户每次只可以关联到一个AP上，并且关联总是由用户发起。

现在，只要给你的笔记本电脑装上一张网卡，不管是在酒店咖啡馆的走廊里，还是你出差在外地的机场等候飞机，你都可以摆脱线缆实现无线宽频上网，甚至可以在遥远的外地进入自己公司的内部局域网进行办公处理或者给你的下属发出电子指令。这种看似遥不可及的梦想，其实已悄悄走进大众的生活。

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