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          常见无线网桥的全面介绍与详细描述

          作者: admin 时间:2017-11-13 来源:未知
          摘要:无线网桥是一种应用在无线网络领域中的桥接技术aaa。网桥(Bridge)主要用于OSI参考模型第二层aaaaa,它可控制数据流量、处理传输错误、提供物理编址以及管理...

                 无线网桥是一种应用在无线网络领域中的桥接技术aaaa。网桥(Bridge)主要用于OSI参考模型第二层aaaaa,它可控制数据流量、处理传输错误、提供物理编址以及管理物理介质的访问等功能aaa。

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          无线网桥的用途
                 网桥的用途在于互连不同的局域网aaaaa,由于物理上的原因aaa,若采取有线方式不方便aaaa,则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接aaaa,无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接aaa,还可为两个网络的用户提供较高层的路由与协议转换.可以看出aaaaa,无线网桥的优点是非常灵活aaaaa,在中、短距离时支持高速率数据传输aaaaa,在长距离时支持低速率数据传输aaaa。

          无线网桥的技术实现与标准

                 无线网桥的技术实现是由IEEE 802.l1、IEEE 802.ld生成树协议等国际标准协议定义的aaaa。

          802.11n.jpg

          IEEE 802.11标准

                 1997年aaa,IEEE 802.11无线局域网标准的制定是无线网络技术发展的一个里程碑aaa。IEEE802.11标准除了介绍无线局域网的优点及各种不同性能外aaa,还使得各种不同厂商的无线产品得以互联兼容aaa。该标准规定核心设备执行单芯片解决方案aaa,降低了采用无线技术的造价成本aaaaa。IEEE802.11标准的颁布aaaaa,使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受aaaa。该标准在1997的版本中主要对网络的物理层和MAC层(媒质访问控制层)进行了规定aaaaa,其中对MAC层的规定是重点aaaa。各厂商的产品在同一物理层上可以实现互操作aaa,而逻辑链路控制层(LLC)是一致的aaaa,即MAC层以下对网络应用来讲是透明的aaa。在MAC层以下aaaaa,IEEE802.11规定了三种发送及接收技术:两种采用射频技术——扩频(Spread Spectrum)技术和窄带(Narrow Band)技术aaaaa,频带为2400MHz ~2483.5MHzaaa;另一种是红外(Infrared)技术aaa,用红外光来作为传输媒介aaaa。而扩频又分为直接序列扩频技术(DSSS)和跳频(FH Frequency Hopping)扩频技术aaaaa。

                 2000年8月aaaaa,IEEE802.11标准得到了进一步的完善和修订aaaa,并成为IEEE/ANSI 和ISO的一个联合标准aaa。ISO将该标准定为ISO8802.11aaaaa。这次IEEE802.11标准的修订内容包括用一个基于SNMP的MIB来取代原来基于OSI协议的MIBaaaaa。另外aaaa,还增加了两项新内容aaaaa,即IEEE802.11a与IEEE802.11baaa。

          IEEE 802.1d标准
                 网桥有三种典型的方式:透明桥、源路由桥与源路由透明桥aaaaa。网桥典型地连接两个用同样介质存取控制方法的网段aaaaa,IEEE 802.1d规范(此规范是为所有的802介质存取方法开发的)定义了透明桥aaaa。源路由桥是由IBM公司为它的令牌环网络开发的aaaa;而源路由透明桥则是透明桥和源路由桥的组合aaa。桥两边的网段分属于不同的冲突域aaaa,但却属于同一个广播域aaaaa。

                 在一个桥接的局域网里aaa,为了增强可靠性aaaaa,必然要建立一个冗余的路径aaaa,网段会用冗余的网桥连接aaaaa。但是aaaa,在一个透明桥桥接的网络里aaa,存在冗余的路径就能建立一个桥回路aaaaa,桥回路对于一个局域网是致命的aaaa。

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                 生成树协议是一种桥嵌套协议aaaa,在IEEE 802.1d规范里定义aaaaa,可以用来消除桥回路aaa。它的工作原理是这样的:生成树协议定义了一个数据包aaaaa,叫做桥协议数据单元BPDU(Bridge Protocol Data Unit)aaaa。网桥用BPDU来相互通信aaaaa,并用BPDU的相关机能来动态选择根桥和备份桥aaa。但是因为从中心桥到任何网段只有一个路径存在aaaa,所以桥回路被消除aaaa。

                 在一个生成树环境里aaaaa,桥不会立即开始转发功能aaaaa,它们必须首先选择一个桥为根桥aaaa,然后建立一个指定路径aaaaa。在一个网络里边拥有最低桥ID的将变成一个根桥aaaa,全部的生成树网络里面只有一个根桥aaaa。根桥的主要职责是定期发送配置信息aaaa,然后这种配置信息将会被所有的指定桥发送aaa。这在生成树网络里面是一种机制aaaa,一旦网络结构发生变化aaaaa,网络状态将会重新配置aaaaa。

                 当选定根桥之后aaaaa,在转发数据包之前aaa,它们必须决定每一个网段的指定桥aaaa,运用生成树的这种算法aaaaa,根桥每隔2秒钟从它所有的端口发送BPDU包aaaaa,BPDU包被所有的桥从它们的根端口复制过来aaa,根端口是接根桥的那些桥端口aaaaa。BPDU包括的信息叫做端口的COSTaaa,网络管理员分配端口的COST到所有的桥端口aaaaa,当根桥发送BPDU的时候aaa,根桥设置它的端口值为零aaaaa。然后沿着这条路径aaa,下一个桥增加它的配置端口COST为一个值aaaa,这个值是它接收和转发数据包到下一个网段的值aaaa。这样每一个桥都增加它的端口的COST值为它所接收的BPDU的包的COST值aaaaa,所有的桥都检测它们的端口的COST值aaaaa,拥有最低端口的COST值的桥就变为了指定的桥aaa。拥有比较高端口COST值的桥置它的端口进入阻塞状态aaaa,变为了备份桥aaa。在阻塞状态aaaaa,一个桥停止了转发aaaa,但是它会继续接收和处理BPDU数据包aaaaa。
          无线网桥的连接方式 
                 无线网桥可以无缝地将远程网络连接在一起aaa,创建一个统一的局域网aaaaa,在简单的网络中aaaaa,网桥连接到局域网中的一个集线器或交换机上aaaaa,通过电缆、天线相连接aaaaa;如果局域网中包括多个子网aaaaa,无线网桥要首先连接到路由器aaaa。

          无线网桥连接方式.jpg

          在无线网桥连接之前aaaa,需要注意以下事项:
              1. 将要连接的建筑物必须要能保持空阔aaa,高大的树木和建筑物等障碍物都会直接影响无线电波的传输aaa。
              2. 在减少带宽的情况下aaaaa,可以增加建筑物之间的传输距离aaaa,进行远距离传输aaaaa。目前aaa,无线传输的距离在无障碍的情况下最长可以达到80公里aaaaa,但是在应用中aaaaa,实际距离可能会远小于80公里aaaa,因此在多山地区aaaa,或者有障碍物的时候aaa,距离不宜过长aaaaa,实在需要的话aaaaa,可以在中间设立中继中转站aaaaa,绕过障碍aaaaa。
              3. 无线局域网近距离传输时aaaa,为了获得最大的带宽aaa,可以将无线网桥连接到支持冗余通道的路由器上aaaa,这样就可将三个无线网桥集成在一起aaaa,并且天线高度基本没有影响aaaaa。由于无线局域网连网设备大都要求“视距”传输aaa,因此天线高度的设定很重要aaaa。如果天线的高度不够aaaa,靠增加功率放大或增大天线增益的方法得到的效果将非常有限aaaa。
              4. 在无线覆盖区域内aaaa,规划并选择一个不会与其他无线通信干扰的信道aaa。
              5. 如果通过无线局域网跨路连接建筑物时aaaa,天线可以安装在屋顶上aaa,利用小型天线保持电波的集中aaaaa,并避免来自其他企业的干扰aaaa。
              6. 尽管无线网络利用了跳频技术aaaa,使得频率载波很难被检测到(即安全性能很好)aaaaa,但是aaaa,为了预防万一aaa,还可以在接入点设置网络ID号aaaa,这样只有当双方无线适配器设置了同样的ID号aaaaa,才能和接入点同步并接到网络中aaaaa。此外aaaa,在传输的数据中进行加密是提高安全性的进一步手段aaaa。
                 无线网桥的应用主要有以下几种结构:点对点型、点对多点型和混合型aaa。三种结构都有不同的适用场合aaaaa,用户可根据实际应用选择:

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          点对点型

                 这种类型常用于固定的要连网的两个位置之间aaaaa,是无线连网的常用方式aaa,使用这种连网方式建成的网络aaa,优点是传输距离远aaaaa,传输速率高aaaa,受外界环境影响较小aaaa。

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          点对多点型
                 该类型常用于有一个中心点、多个远端点的情况下aaaa。其最大优点是组建网络成本低、维护简单aaa。其次aaa,由于中心使用了全向天线aaaa,设备调试相对容易aaaaa。该种网络的缺点也是因为使用了全向天线aaaa,波束的全向扩散使得功率大大衰减aaa,网络传输速率低aaaaa,对于较远距离的远端点aaaaa,网络的可靠性不能得到保证aaa。此外aaa,由于多个远端站共用一台设备aaaaa,网络延迟增加aaa,导致传输速率降低aaa,且中心设备损坏后aaaa,整个网络就会停止工作aaaa。其次aaa,所有的远端站和中心站使用的频率相同aaa,在有一个远端站受到干扰的情况下aaa,其他站都要更换相同的频率aaa,如果有多个远端站都受到干扰aaaaa,频率更换更加麻烦aaaa,且不能互相兼顾aaa。

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          混合型
                 这种类型适用于所建网络中有远距离的点aaa,近距离的点aaaaa,还有建筑物或山脉阻挡的点aaa,在组建这种网络时aaa,综合使用上述两种类型的网络连接方式aaaaa。对于远距离的点使用点对点方式aaa,近距离的多个点采用点对多点方式aaa,有阻挡的点使用中继aaa。

          无线网桥的行业应用
                 从国外应用的情况来看aaa,无线网桥几乎在各行各业都能得到应用aaa,凡是在连接无线局域网的地方aaaa,几乎都能看到它的“身影”aaa,应用的几个典型行业分析如下:

          企业/办公区域:

                 当一个中大型公司有几个分支机构分布在同一个城市中aaa,而布线又特别困难时aaaaa,利用无线网桥连接这几个分支机构实现企业Intranet是一个不错的解决方案aaaa,其他分支内的员工可以使用无线局域网络产品aaaaa,不管他们在办公室的任何一个角落aaaa,就能随意地收发电子邮件、分享文件及上网络浏览aaaa。

          教育行业:
                 在高校中aaa,利用无线网桥架构一个无线校园网aaaaa,学校师生无论在学校的任何地方aaaa,任何时候都可以方便地利用无线网络访问学校的图书馆、随意地收发电子邮件、网上聊天等aaa。

          医疗行业:
                 在大型的医院里aaa,利用无线网桥可架构一个无线的医疗网络aaa,使用手提式计算机可取得实时信息aaaaa,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等aaaaa,从而提升医院的服务水平aaaa。

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          林业:
                 在广袤的林区aaaaa,可利用无线网桥架构一个廉价的林业防护网aaaa,用于远距离信息的传输aaaa,如在林区进行火灾、病虫害等信息的传送等aaaaa;
          交通运输业:
                 利用无线网桥架构的公安交通管理网aaaaa,执法公安交警可随时对违章的司机通过手持无线终端及时处罚aaaaa,进行交通管理等aaa。

          出租业:
                 出租行业可利用无线网桥架构一个无线出租城域网aaaa,出租管理部门可利用全球定位系统减少出租车的空载率aaaaa,出租车司机则可以在出租车上安装一个无线上网终端aaa,让客人随时上网收发电子邮件aaa,上网聊天aaaa,移动办公等aaa,提高出租行业的服务质量aaaa。

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