2024年4月2日发(作者:)
一、AP的定义。
AP是(Wireless) Access Point的缩写,即(无线)访问接入点。如果无线网卡可比作有线网
络中的以太网卡,那么AP就是传统有线网络中的HUB,也是目前组建小型无线局域网时
最常用的设备。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁,其主要作用是将各个无线网络
客户端连接到一起,然后将无线网络接入以太网(这正是Access Point名称的本义)。
目前大多数的无线AP都支持多用户接入、数据加密、多速率发送等功能,一些产品更
提供了完善的无线网络管理功能。对于家庭、办公室这样的小范围无线局域网而言,一般只
需一台无线AP即可实现所有计算机的无线接入。
AP的室内覆盖范围一般是30m~100m,目前不少厂商的AP产品可以互联,以增加
WLAN覆盖面积。也正因为每个AP的覆盖范围都有一定的限制,正如手机可以在基站之间
漫游一样,无线局域网客户端也可以在AP之间漫游。
二、AP的功能。
AP的一个重要的功能就是中继,所谓中继就是在两个无线点间把无线信号放大一次,
使得远端的客户端可以接受到更强的无线信号。例如我在a点放置一个AP,而在c点有一
个客户端,之间有120米的距离,从a点到c点信号已经削弱很多,于是我在中途60米处
的b点放一个AP做为中继,这样c点的客户端的信号就可以有效的增强,保证了传输速度
和稳定性。
AP另外一个重要的功能是桥接,桥接就是链接两个端点,实现两个无线AP间的数据
传输,想要把两个有线局域网连接起来,一般就选择通过AP来桥接,例如我在a点有一个
15台电脑组成的有线局域网,b点有一个25台电脑组成的有线局域网,但是ab两点的距离
很远,超过了100米,通过有线连接已不可能,那么怎么把两个局域网连接在一起呢?这就
需要在a点和b点各设置一个AP,开启AP桥接功能,这样ab两点的局域网就可以互相传
输数据了。需要提醒的是,没有WDS功能的AP,桥接后两点是没有无线信号覆盖的。
最后一个功能是“主从模式”,在这个模式下工作的AP会被主AP或者无线路由看做是
一台无线客户端,比如无线网卡或者是无线模块。这样可以方便网管统一管理子网络,实现
一点对多点的连接,AP的客户端是多点,无线路由或主AP是一点。这个功能常被应用在
无线局域网和有线局域网的连接中,比如a点是一个20台电脑组成的有线局域网,b点是
一个15台电脑组成的无线局域网,b点已经是有一台无线路由了,如果a想接入b,在a点
加一个AP,并开启主从模式,并把AP接入a点的交换机,这样所有a点的电脑就可以连
接b点的了。
三、AP的分类。
目前的无线AP可分为两类:单纯型AP(无线接入器)和扩展型AP(无线路由器)。
单纯型AP由于缺少了路由功能,相当于无线交换机,仅仅是提供一个无线信号发射的
功能。它的工作原理是将网络信号通过双绞线传送过来,经过无线AP的编译,将电信号转
换成为无线电讯号发送出来,形成无线网络的覆盖。根据不同的功率,网络覆盖程度也是不
同的,一般无线AP的最大覆盖距离可达400米。
扩展型AP就是我们常说的无线路由器了。无线路由器,顾名思义就是带有无线覆盖功
能的路由器,它主要应用于用户上网和无线覆盖。通过路由功能,可以实现家庭无线网络中
的Internet连接共享,也能实现ADSL和小区宽带的无线共享接入 。值得一提的是,可以
通过无线路由器把无线和有线连接的终端都分配到一个子网,使得子网内的各种设备可以方
便的交换数据。
对于扩展型AP来说,它们在短距离内是可以互联的;如果需要传输的距离比较远,那
就需要无线网桥和专门的天线等设备来帮忙了。
从外观上来看,两者长的基本相似,确实不易分辨。不过相信细心的用户已经看出两者
的区别,对了,那就是它们的接口不同。单纯型无线AP通常有一个接有线的RJ45网口、
一个电源接口、配置口(USB口或通过WEB界面配置),并且指示灯较少;而无线路由则
多了四个有线网口,除了一个WAN口用于上联上级网络设备,四个LAN口可以有线连接
内网中计算机,而指示灯自然也多了一些。
四、AP与局域网、广域网的连接。
单纯型AP一般只有一个LAN/WAN接口,可以使用五类UTP通过该接口连接到局域
网或广域网,下图是个典型的单纯型AP。
一般的扩展型无线AP都具有多个LAN接口和一个WAN接口,如下图所示,该AP具
有4个LAN接口和1个DSL接口(WAN接口)。可以通过五类UTP进行连接,LAN端口
连接PC机或者交换机。DSL端口连接宽带提供商提供的广域网接口,如:电信的ADSL接
口。Power接口是提供AP电源的接口。
五、AP的供电。
AP的供电可以有多种选择。
第一种就是正常地使用AP配备的电源连接线,与插座就行电源连接,就像交换机的
power插口一样。
第二种是选择AP时,选择带有POE功能(power over ethernet),或可以添加POE模
块的AP。不用再配置电源。可以通过双绞线提供电源。
第三种是在选择AP连接的交换机时,选择带有POE功能的交换机,它可以通过交换
机的以太口为AP提供电源。
第一种适用于室内,方便配备电源的情况。后面两种适用于室外,无法直接提供电源的
AP,如:AP位于操场、露天广场等开阔地时。
六、AP的工作频段。
AP的工作频段参照802.11标准。
名称
802.11
802.11b
802.11a
802.11g
802.11n
发布时间
1997年
1998年
1999年
2003年
2009年
工作频段
2.4GHz ISM频段
2.4GHz ISM频段
5GHz U-NII频段
2.4GHz ISM频段
2.4GHz和5GHz两
个频段
调制技术
DBPSK
DQPSK
CCK
OFDM
OFDM
MIMO与
OFDM相结合
数据速率(Mb/s)
1
2
5.5,11
54
54
600
当有多个无线AP工作于同一个区域内,如:大型图书馆中有多个无线AP。若这些AP
都是用同一频道是,可能出现信号相互干扰的问题,这时可以通过修改无线AP所使用的频
道,或在无线AP上安装一个5GHz的组件(5GHz可以使用的频段有23个,且几乎没有其
他人在使用),这样就可以解决信号相互干扰的问题。另外,在无线AP中,SSID(Service Set
Identifier)用来区分不同的网络(有点像局域网中的VLAN),SSID通常由AP广播出来,
用户选择不同的SSID,接入的无线AP是不同的。
七、AP的安全问题。
解决无线AP的安全,首先要通过SSID和MAC地址过滤防止非法链接。SSID在出厂
时,同一厂家的默认值是相同的,要手动更改,并在条件许可的情况下,限制SSID的广播。
同时,可以设置MAC地址过滤,这样只有使用指定的MAC地址才能登陆无线AP,这样
就保证杜绝非法的连接。
为了保证无线网络的安全性,还应采用加密措施。无线网络加密主要由三种方式:
名称
WEP
使用协议
加密方
式
RC-4
安全级别
低
说明
WPA是802.11i提出
之前由Wi-Fi制定。
WPA2是之后。
TKIP协议
为每一个客
户生成不同密钥,并且
为每一个后续数据包
使用不同的密钥。
WPA/WPA2
TKIP ,支持
CCMP
RC-4
较高
TKIP,支持
WPA-PSK/WPA2-PSK
CCMP
AES
高
在802.11i颁布后,
Wi-Fi联盟推出的,
需要新的硬件支持。
备注:POE
POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作做何改动的情况
下,在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输
数据信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布
线安全的同时保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。
POE也被称为基于局域网的供电系统(POL, Power over LAN )或有源以太网( Active
Ethernet),有时也被简称为以太网供电,这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据
和电功率的最新标准规范,并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。IEEE 802.3af标准
是基于以太网供电系统POE的新标准,它在IEEE 802.3的基础上增加了通过网线直接供电
的相关标准,是现有以太网标准的扩展,也是第一个关于电源分配的国际标准。
IEEE在1999年开始制定该标准,最早参与的厂商有3Com, Intel, PowerDsine, Nortel, Mitel
和National Semiconductor。但是,该标准的缺点一直制约着市场的扩大。直到2003年6月,
IEEE批准了802. 3af标准,它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、
交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN接入点等设备供电的方
式进行了规定。IEEE 802.3af的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各
方面得到检验。
一个典型的以太网供电系统。在配线柜里保留以太网交换机设备,用一个带电源供电集线器
(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。在双绞线的末端,该电源用来驱动电话、无线
接入点、相机和其他设备。为避免断电,可以选用一个UPS。
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