无线局域网:它的含义,定义,802.11标准以及与局域网的区别
目录:
- 什么是WLAN
- WMAN和WWAN
- 802.11与802.3 LAN的差异
- 局域网可以连接到WLAN吗?
- WLAN的IEEE 802.11类标准
- IEEE 802.11a / b / g
- IEEE 802.11n
- IEEE 802.11ac
- IEEE 802.11ax
- 结论和更多网络教程
WLAN是当今广泛使用的术语,是指未通过电缆连接的家庭网络。 网络领域无线技术的兴起为用户提供了通过Wi-Fi进行连接的巨大可能性,其带宽甚至高于有线网络所支持的带宽。
内容索引
什么是WLAN
WLAN代表无线局域网 ,即无线局域网,这是与局域网或LAN的主要区别。 其中拥有的是计算机之间的数据交换网络,但这是通过空中电磁波 (如果是物理介质)完成的。
WLAN的本质是创建一个具有一定数量设备的局域网 ,这些设备将直接连接到路由器或接入点。 我们绝不应谈论WLAN,以指代智能手机与GSM,3G,4G或5G覆盖网络之间的连接,因为在这种情况下,我们至少希望谈论WWAN 。
WLAN可以像通过路由器一样访问任何其他内部网络,并且可以像局域网一样,通过网关(通过更好或更差的防火墙保护) 来访问Internet ,最终将内部网络与Internet隔离 。
但是我们也可以使用自己的智能手机创建WLAN ,因为当前智能手机具有访问点功能,这称为WiFi Direct 。 能够为其他计算机提供一定范围的Wi-Fi覆盖,甚至可以自动分配IP地址。 通过终端,我们可以像访问路由器一样访问Internet。
WMAN和WWAN
就像在以太网和有线网络方面存在城域网和广域网一样, 城域无线网络和广域无线网络也是如此。
WMAN包括大约在大城市区域(如中型/大型城市)延伸的网络。 WMAN可以是WiMAX技术,例如WiMAX技术,可以通过微波为乡村地区或ADSL光纤或其他任何无法到达的地区提供连接。 还有其他变体(不是专门针对WiMAX的)可以视为WMAN。
最后是WWAN ,它将成为一个可以覆盖一个国家或整个世界的广域 无线 网络 。 当然,你们所有人都可以想象这种类型的网络可以有效地实现GSM,3G,4G和5G网络成为WWAN 。
显然,在这些情况下,我们并不是在谈论内部网络,至少在不使用VPN连接或虚拟专用网络的情况下。 在这种情况下, 连接到WWAN或WMAN的计算机将无法看到彼此 ,因为它们具有公用IP地址,并且可以通过4G,5G调制解调器或其运行版本进行访问。
802.11与802.3 LAN的差异
WLAN不使用物理手段将主机连接到其内部网络,而LAN网络则使用电缆 (通常是绞合线或光纤)在路由器和计算机之间建立连接。
它将是向主机提供IP地址的同一路由器,并允许无线设备在内部网络上相互“看到”。
另一个重要区别在于定义每种连接类型的标准。 对于LAN,我们谈论的是IEEE 802.3x及其变体(x),而在WLAN中,我们还必须参考IEEE 802.11x及其变体。 例如,这导致帧(分组)由于传输介质的类型而不同 。
根据以太网802.3标准的帧包括最大1, 542字节的大小,支持最大1, 500字节的数据负载。 在802.11的情况下,由于MAC地址要复杂得多以增加安全性,因此帧的正常扩展为2346字节 。 我们将以图形方式看到它:
- 地址1(SA):是发送方的MAC地址地址2(DA):最终接收方或目的地的MAC地址地址3(TA):是将帧传输到介质的介质的MAC地址地址4(RA):是用于接收来自TA介质的传入传输的MAC地址。
在这两种情况下,我们都在讨论使用OSA模型的数据链路中的第1层或物理介质和第2层的帧,这些帧使用用于以太网的CSMA / CD协议和用于Wi-Fi的CSMA /CA 。
局域网可以连接到WLAN吗?
WLAN和LAN的连接没有障碍,除非我们决定不这样做,否则它们实际上是同一内部网络的一部分 。 原则上,Wi-Fi路由器在LAN中提供与WLAN中相同的IP地址 ,并具有相同的子网掩码和完全相同的网络。 因此, 我们可以在有线PC和Wi-Fi笔记本电脑之间共享文件而不会出现问题 ,能够执行完全相同的功能。
对于Wi-Fi接入点或Mesh网络 ,情况完全相同。 简而言之,它们是扩展无线覆盖范围的设备,因此IP分配对应于同一网络,并且通信也不会中断。
例如,对于访客WiFi网络,情况将有所不同,该访客WiFi网络即使提供相同的IP地址,也将是路由器本身,它将限制这些用户对内部网络其余部分的访问。
WLAN的IEEE 802.11类标准
WMAN和WWLAN很好,但是我们认为这不是这里要讨论的问题,因为我们专注于本地级别的无线网络 。
然后,重要的是要知道标准的不同版本或名称IEEE 802.11,以便知道每个版本提供的速度和特性。 我们的设备当前将运行什么? 好吧,我们现在会发现。
IEEE 802.11a / b / g
这些标准被视为主机将通过其连接到WLAN的信道和频率标识符。
有了802.11a,它可以在5 GHz至20 MHz和2.4 GHz频段上运行 ,这是Wi-Fi中使用最多的两个频段 ,至少在欧洲地区是这样。 此外,在该区域中,它与802.11h一起运行,从而对频率和传输功率的动态控制进行了某些修改,从而不会对卫星信号和雷达系统造成干扰。
802.11 b和g 仅在2.4 GHz频带中运行,为它提供11个WiFi通道,其中通常使用1、6和11,在该频带中,它以25 MHz的频率作为带宽工作。 版本“ b”中的传输速度为54 Mbps,没有最新可用版本中实现的OFDM发送容量。
IEEE 802.11n
尽管在2004年定义了该标准,但该版本于2008年开始运行。在 最多连接3×3 (3个天线)的情况下,速度为600 Mbps 。 它同时使用2.4 GHz和5 GHz频段 。 它是第一个实施MIMO (多输入多输出)技术的公司,该技术允许同时使用多个信道,以最多3个天线发送和接收数据。
我们尚未达到可与LAN电缆媲美的速度,但是能够在相同的无线点上使用两个频率,所有这些频率都适用于覆盖范围广的设备。
IEEE 802.11ac
它也称为WiFi 5 ,于2014年实施,如今大多数设备都可以在此版本上使用。 在这种情况下,它是一个仅在5 GHz频带内运行的版本, 与天线(1×1)的连接提供433 Mbps的速度,在3×3的情况下提供高达1.3 Gbps的速度 。 如果使用4根频率为160 MHz的天线,其最大传输速率将为3.39 Gbps,或者使用8根天线,达到6.77 Gbps。
该标准采用多达8个数据流,带宽高达160 MHz和256 QAM的 MU-MIMO技术 。 对于使用2.4 GHz频段的设备,它通常与802.11n结合使用。
IEEE 802.11ax
这是在2019年实现的新版本,也称为WiFi 6和第6代WiFi ,许多团队已经有了新硬件的支持。 除了MU-MIMO,还引入了新的OFDMA技术 ,该技术可提高连接大量用户的WLAN的网络频谱效率。 因此,最重要的是在大客户端负载和同时传输的情况下提高其性能 。
它在2.4 GHz和5 GHz频率上运行 ,在两种情况下均支持4×4和8×8连接 。 在160 MHz和1024QAM的频率下 ,传输速度提高到11 Gbps。
结论和更多网络教程
通过WLAN进行操作并不会妨碍我们内部网络的安全,并且正如我们在802.11ac和802.11ax版本中所看到的那样,速度非常快。 通过WPA和WPA2-PSK,可以对连接进行加密,比有线网络更加安全。
此外,LAN和WLAN兼容,并且在同一数据交换网络上运行。 一切都取决于路由器的配置及其容量。 现在,我们为您提供与该主题相关的一些教程:
您的设备使用什么IEEE版本? 您是否在LAN和WLAN上共享文件?
华硕Aimesh AX6100是首款兼容wifi 802.11 ax的wifi网格系统
华硕AiMesh AX6100成为第一个与新WiFi 802.11 ax协议兼容的WiFi网状系统。
Wi-fi 802.11ax现在称为wi
Wi-Fi 6,Wi-Fi 5和Wi-Fi 4是将替代802.11方案的新名称。 Wi-Fi联盟希望促进您的理解。
▷802.11ax协议。 您需要知道的一切
我们讨论了华硕RT-AX88U上可用的新IEEE 802.11ax协议。 功能,兼容性,操作和未来