无线网络复习总结

本文为本人整理的自己的无线网络期末复习总结
教材为《无线网络技术教程》第三版

第一章 从计算机网络到无线网络

1.计算机网络协议的整体架构：

TCP/IP模型，ISO/OSI模型

2.为什么网络协议栈都分层实现？

分层有隔离作用，一层坏了其它层不受影响，增加工作效率，节约网络资源成本

3.从应用目的看无线网络分为哪几类？

互联接入：WLAN，WMAN，卫星网络

物联传感：WPAN，物联网，无线体域网，无线传感器网络

4.如何理解计算机网络在现代社会的作用？
现代社会生产生活中，网络技术实现信息互通和流动，高速完善的网络能使信息更快捷、准确的传输，发挥强大的作用。网络已成为信息社会的技术命脉和知识经济的发展基础。

5.目前的骨干网络大多为光纤传输，部分城市实现了光纤到户，是否可以完全用光纤网取代所有其它类型的有线网络？试分析。
不能取代所有其他类型的有线网络。电话线、有线电视线缆、双绞线、电力线等在生活中大量存在，许多也基本能满足不同实际需求，光纤铺设较复杂、成本较高，适于新建网络。

第二章 无线通信和网络仿真

1.数字调制技术（教材P34）

相位键控调制，正交调幅

2.天线的分类（教材P40）

按用途分：通信天线，电视天线，雷达天线

按频段：短波天线，超短波天线，微波天线

按方向：全向天线，定向天线

按外形：线状天线，面状天线

第三章 无线局域网（结合教材和课件PPT）

1.CSMA/CA工作机制（参考课件3-5 802.11媒体访问PPT）

CSMA/CA :载波侦听，多址访问，冲突避免

1.1.隐藏节点：在接受者通信范围内，在发送者通信范围外的节点

1.2.隐藏节点-RTS/CTS

1.3.暴露节点：发送者通信范围内，接受者通信范围外

1.4.暴露节点-RTS/CTS

1.5.802.11a/b/g/n工作频段、传输速率 教材P68-69表3.1、表3.2

802.11a：5GHz 54Mbps

802.11b：2.4GHz 5.5/11Mbps

802.11g：2.4GHz 54Mbps

802.11n：MIMO技术 100Mbps

1.6.802.11信道频段（2.4GHz，5.8GHz，教材P71）

2.4GHz：2.412-2.477 1,6,11频段不重合

5.8GHz：5.725-5.850

1.7.RTS/CTS工作过程（教材P75）

发送方先发送RTS说明我要发送数据了，收到记得回复

接收方收到RTS后广播CTS说我准备好接受数据了，其他人别给我发送数据了

1.8.无线局域网MAC层优化技术（CSMA/CA、RTS/CTS教材P74-75）

管理帧、控制帧、数据帧格式及各字段意义

802.11帧

frame control：帧控制位

duration/id：持续时间，记录NAV值

address:MAC地址

seq-ctl：顺序控制位

frame body：帧主体

fcs：帧检验序列

frame control位的区别

管理帧：监督，加入退出无线网络，处理基站间连接转移

type类型为00

控制帧：区域清空，信道取得，载波监听维护，收到数据时的正面应答，促进数据传输可靠性：RTS，CTS，ack，PS-poll

tpye类型为01，其他都是0

数据帧：工作站间传输数据

type类型为10

第四章 无限城域网，无限广域网，蜂窝通信

1. 3G技术（教材P106表4.4）

WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA的区别

​ W-CDMA标准主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动，该系统在现有的GSM网络上进行使用，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，该标准的主要支持者有欧洲、日本、韩国。去年底，美国的AT&T移动业务分公司也宣布选取WCDMA为自己的第三代业务平台。

CDMA2000系统主要是由美国高通北美公司为主导提出的，它的建设成本相对比较低廉，主要支持者包括日本、韩国和北美等地区和国家。

TD-SCDMA标准是由中国移动第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作，完成了TD-SCDMA标准，成为CDMA TDD标准的一员的，这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。

2.无线局域网、无线城域网、无线广域网、无线个域网分别采用IEEE802.XX协议

无线局域网：802.11

无限城域网：802.16

无限广域网:802.20

无线个域网:802.15

3.为什么说无线城域网解决了最后一公里的接入问题？试分析。
WMAN 如 WiMax 能有效解决有线方式无法覆盖地区的宽带接入问题，有较完备的QoS 机制，可根据业务需要提供实时。非实时不同速率要求的数据传输服务，为居民和各类企业宽带接入业务提供新方案。

4.WiMax 在国内的应用情况，为什么其应用不如蜂窝网络广泛？
蜂窝移动通信网络自 20 世纪 90 年代以来由各大运营商部署建设，不断演进。覆盖和应用日趋成熟。WiMax 属于另起炉灶，技术投入和市场开拓均存在较大障碍。

第五章 卫星网络通信的基本概念

卫星网络：以人造地球卫星为中继站的微波通信系统

特点：通信距离远，覆盖范围大。

易进行多址连接通信

频带宽，传输容量大

机动灵活

传输可靠，质量高

第六章 无线自组织网络

1.主动路由、被动路由

主动路由：

每个节点与其他节点交换路由信息，建立路由表

定期交换路由更新信息

查找自身路由表以确定路由

被动路由：

数据包发送时确认路由，向目标节点发送路由请求

节点无预先建好的路由表可用

2.MANET的典型路由：DSDV、AODV（教材P154-158）

DSDV：目标序列距离向量协议，路由表发生巨大变化时立刻广播路由通告（目标地址，跳步数，下一跳，序列号）

节点间交换路由信息时，如需更新，检查序列号大小，若序列号大于当前节点的则更新，若相同则比较路由距离，小于则不更新

AODV：自组织按需距离向量协议，路由请求，路由相应，路由维护

RREQ路由请求报文 RREP路由响应报文 RERR路由错误 HELLO

路由请求：发送数据时，先查看路由表，有就用路由表的路由，没有就发送rreq广播寻找去目标的路由，其他节点收到rreq先看自己是不是该节点，是则返回rrep，不是则查找自己路由表，有返回rrep没有则继续广播该rreq报文

路由响应：节点收到rreq返回rrep延反向路径发送，上游收到后建立到目的节点的路由

3.MANAT的IP分配

基于伙伴系统的分布式动态地址分配

改进的DHCP协议

基于硬件地址的IP地址分配

4.什么是 Ad hoc 网络和 MANET？它们具有哪些特点？
无线自组织(Ad Hoc)网络又称无线对等网络，由若干个无线终端构成的一个临时性、无中心的网络，网络中亦不需要任何基础设施。
移动 Ad Hoc 网络(Mobile Ad Hoc Network，MANET)，又称移动多跳网或移动对等网，是一种特殊的在不借助任何中间网络设备的情况下，可在有限范围内实现多个移动节点临时互联互通的网络。

第七章 无线传感器网络

1.无线传感器网络（WSN）的特点

网络规模大，低速率，低功耗，低成本，短距离，可靠性，动态性

2.技术挑战

通信能力有限，要节约能量，计算能力有限，软硬件要有高健壮性和高容错性，网络动态性，应具有可重构性和自调整型，大规模的分布式处罚

3.无线传感器的节点组成：

传感模块，计算模块，存储模块，通信模块，电源模块，嵌入式软件

4.网络结构：

平面结构:对等式结构

分级结构：多个簇，簇头数据转发，簇成员负责数据采集

5.定向扩散路由协议：DD

**定义:**以数据为中心，查询驱动的经典路由协议。

工作过程：

数据命名：基于兴趣和数据的命名方式，即属性/值对

兴趣扩散：节点接受到兴趣时，先检查cache中有没有相同兴趣，没有则建立对应兴趣记录，有，但没有兴趣来源的梯度信息，则节点增加一个梯度并更新记录信息，若包含梯度信息，则只更新时间信息和持续字段

梯度建立：

路径加强:

负加强可以消除路由环路

第八章 无线个域网

1.无线个域网：个人信息终端互联，组建个人信息网络，应用于个人用户工作空间

2.无线个域网的分类：

低速：近距离网络互连，结构简单数据率低，距离近，功耗成本低

主要采用IEEE802.15.4

高速：适用于大量多媒体文件，短时音视频流传输

超高速：超宽带WPAN，近距离高速率，远距离低功耗低速率

3.WPAN的关键技术

irda（红外）技术

超宽带技术

homerf技术

蓝牙技术：应用基带协议，链路管理协议（LMP），逻辑链路控制与适配协议（L2CAP），服务发现协议（SDP）

ZigBee技术：短距离低功耗低速率，工作于2.4GHz频段，应用802.15.4

第十二章 无线网络安全

无线网络的安全威胁（干扰和拥塞、黑洞、虫洞、女巫等教材P311-314）

网络安全威胁:

密码分析攻击，中间人攻击，协议漏洞攻击，洪泛攻击，病毒木马蠕虫

网络安全防御技术：

密码编码学，安全协议，防火墙，虚拟专网，入侵检测系统

无线网络安全威胁：

1.干扰和拥塞：干扰无线网络信号，拥塞：在某频段不断发送干扰信号

2.黑洞攻击:在攻击者和基站间形成单跳路由或者比其他节点更快的路由，吸引大范围节点以攻击者为父节点向基站发送数据

3.虫洞攻击：隧道攻击；恶意节点在本区域网络中收到的数据包通过低延时链路传给另一区域的恶意节点，并在该区域重发数据包（类似黑洞攻击，吸引周围流量）

4.女巫攻击：伪造大量节点，发给伪造节点的数据实际都被女巫节点截获

5.选择转发攻击

6.洪泛攻击

最后

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