概述
目录
无线通信
简介
无线通信的种类
IEEE802. 11
IEEE802. 11 b和IEEE802. 11 g
IEEE802. 11 a
IEEE802. 11 n
Wi-Fi
使用无线LAN时的注意事项
蓝牙
WiMAX
ZigBee
PPP
PPP定义
LCP与NCP
PPP的帧格式
PPPoE
无线通信
简介
无线通信通常使用电磁波、红外线、激光等方式进行传播数据。一般在办公 室的局域网范围内组成的较高速的连接称为无线局域网。
无线通信不需要网线或其他可见电缆。因此，早期无线通信主要用于轻量级 的移动设备。然而随着无线通信速度的不断提升，以及无线通信本身能够降低配 线成本的优势，它很快在办公室、家庭、店铺以及车站和机场等环境中被广泛 使用。
无线通信的种类
无线通信，依据通信距离可分类型。IEEE802委员会制 定了无线PAN (802. 15)、无线LAN(802. 11)、无线MAN(802. 16)以及 无线RAN(802. 22)等无线标准。无线WAN的最典型代表就是手机通信，手 机通过基站能够实现长距离通信。
IEEE802. 11
IEEE802.11定义了无线LAN协议中物理层与数据链路层的一部分(MAC 层）。IEEE802.11这个编号有时指众多标准的统称，有时也指无线LAN的一种通 信方式。
IEEE802.11是所有IEEE802.11相关标准的基础。
其中定义的数据链路层的 一部分(MAC层）适用于所有IEEE802.11的其他标准。MAC层中物理地址与以 太网相同，都使用MAC地址。
而介质访问控制上则使用CSAM/CD相似的CSAM/ CA方式。通常采用无线基站并通过高基站实现通信。现在，各家厂商巳经开始 开发并销售一种具有网桥功能的（能够连接以太网与IEEE802.11)基站设备。
作为一种通信方式，IEEE802.11在物理层上使用电磁波或红外线，通信速度 为lMpbs或2.Mbps。然而，这些通信速度在后续制定的IEEE802.11 b/ g/ a/ n等标 准中逐渐被打破，以至于现在基本不被人们所使用。
IEEE802. 11 b和IEEE802. 11 g
IEEE802. 11b和IEEE802. 11 g是2.4GHz频段中的无线局域网标准。
它们的最 大传输速度分别可达到11 Mbps (IEEE802. 11 b)和54Mbps (IEEE802. llg), 通信 距离可以达到30~50米左右。
它们与IEEE802. 11相似，在介质访问控制层使用 CSMA/CA方式，以基站作为中介进行通信。
IEEE802. 11 a
在物理层利用5GHz频段，最大传输速度可达到54Mbps的一种无线通信标 准。
虽然它与IEEE802. 11 b/ g存在一定的兼容性问题，但是市面上已经有支持这 两方面的基站产品。
再加上它不使用2.4GHz频段（微波炉使用的频段），因此也 不易受干扰。
IEEE802. 11 n
IEEE802. 11n是在IEEE802. 11g和IEEE802. 11a的基础上,采用同步多条天线的MIMO技术,实现高速无线通信的一种标准。
在物理层使用2.4GHz或 5CHz频段。在使用5GHz频段的情况下,若能不受其他2.4GH2频段系统(802. 11b/g或蓝牙等)的干扰, IEEE802. 11n可以达到IEEE802. 11a/b/g的几倍带宽 (40MHz),最大传输速度甚至可以达到150Mps
Wi-Fi
Wi-Fi是WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance, 无线以太 网兼容性联盟）为普及IEEE802. 11的各种标准而打造的一个品牌名称。
WECA从2002年10月开始己更名为Wi-Fi Appliance。该组织向WiFi设备厂商提供IEEE802. 11产品的互操作性测试，并对合格的产品颁 发Wi- Fi Certified认证。因此，带有Wi-Fi标志的无线LAN设备意味着 该产品已经过互操作测试并通过认证。
与音响中Hi- Fi (High Fidelity: 高保真、高重现）这个词类似，WiFi (Wireless Fidelity)指高质量的无线LAN。
使用无线LAN时的注意事项
无线LAN允许使用者可以自由地移动位置、自由地放置设备，通过无线电波 实现较广范围的通信。这也意味着，在其通信范围内，任何人都可以使用该无线 LAN, 因此会有被盗听或篡改的危险。
在无线LAN的标准中，为防止盗听或篡改，已定义可以对传输数据进行加 密。然而，对于某些规范标准来说，互联网上到处散布着解码的工具，导致其弱 点暴露无遗。对于即将普及的IEEE802. 11 i, 人们正在考虑使用增强型的加密技 术。除了数据的加密，应该对使用无线LAN的设备进行访问控制，这样有利于构 建更安全的网络环境。
此外，无线LAN可以无需牌照使用特定频段。因此无线LAN的无线电波可 能会收到其他通信设备的干扰，导致信号不稳定。例如在一台微波炉附近使用一 个2. 4GHz带宽的802. 11b/g设备就得需要注意。微波炉启动后的放射出来的无线 电波与设备频率相近，产生的干扰可能会显著地降低设备的传输能力。
蓝牙
蓝牙与IEEE802. 11 b/ g类似，是使用2.4GHz频率无线电波的一种标准。
数 据传输速率在V2中能达到3Mbps (实际最大吞吐量为2. IMbps)。
通信距离根据 无线电波的信号的强弱，有1m、10m、100m三种类型。通信终端最多允许8台 设备共享。
如果说IEEE802. 11是针对笔记本电脑这样较大的计算机设备的标准，那么蓝 ．牙则是为手机或智能手机、键盘、鼠标等较小设备而设计的标准。
IEEE在其IEEE802. 15规范中对WPAN (Wireless Personal Area Network)进 行标准化。
WiMAX
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microware Access)是使用微波在企业或 家庭实现无线通信的一种方式。
它如DSL或FTTH一样，是实现无线网络关键步 骤飞的一种方式。
WiMAX属于无线MAN (Metropolitan Area Network), 支持城域网范围内的无 线通信。由IEEE802. 16标准化。此外，移动终端由IEEE802. 16e (Mobile WiMAX)标准化。
WiMAX由WiMAX Forun (WiMAX论坛）命名。该论坛还对厂商设备之间的 兼容性及服务连通性进行检查。
ZigBee
ZigBee主要应用于家电的远程控制,是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
它最多允许65536个终端之间互连通信。ZigBee的传输速度随着所使用的频率有所变化。但在日本,使用2.4GHz频率的设备最高可达250kpbs。
PPP
PPP定义
PPP (Point-to-Point Protocol)是指点对点，即1对1连接计算机的协议。
PPP相当千位千OSI参考模型第2层的数据链路层。
PPP不像以太网和FDDI。后两者不仅与OSI参考模型的数据链路层有关，还 与第1层的物理层有关。具体来讲，以太网使用同轴电缆或双绞线电缆，它可以 决定其中的0、1该被解释为何种电子信号。
与之相比，PPP属于纯粹的数据链路 层，与物理层没有任何关系。换句话说，仅有PPP无法实现通信，还需要有物理 层的支持。
PPP可以使用电话线或ISDN、专线、ATM线路。此外，近些年人们更多是 在用ADSL或有线电视通过PPPoE (PPP over Ethernet)实现互联网接入。PPPoE 是在以太网的数据中加入PPP帧进行传输的一种方式。
LCP与NCP
在开始进行数据传输前，要先建立一个PPP级的连接。当这个连接建立以 后就可以进行身份认证、压缩与加密。
在PPP的主要功能中包括两个协议：
一个是不依赖上层的LCP协议(Link Control Protocol)
另一个是依赖上层的NCP协议(Network Control Protocol)。如 果上层为IP, 此时的NCP也叫做IPCP (IP Control Protocol)。
LCP主要负责建立和断开连接、设置最大接收单元(MRU, Maximum Receive Unit)、设置验证协议(PAP或CHAP)以及设置是否进行通信质量的监控。
而IPCP则负责IP地址设置以及是否进行TCP/IP首部压缩等设备,.
通过PPP连接时,通常需要进行用户名密码的验证,并且对通信两端进行双 ,方向的验证。其验证协议有两种,分别为PAP (Password Authentication Protocol)和CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol)。
PAP是PPP连接建立时，通过两次握手进行用户名和密码验证。其中密码以 明文方式传输。因此一般用于安全要求并不很高的环境，否则会有窃听或盗用连 接的危险。
CHAP则使用一次性密码OTP (One Time Password), 可以有效防止窃听。此 外，在建立连接后还可以进行定期的密码交换，用来检验对端是否中途被替换。
PPP的帧格式
PPP的数据帧格式，其中标志码用来区分每个帧。这一点与 HDLC"协议非常相似，因为PPP本身就是基于HDLC制定出来的一种协议c
HDLC就是在每个帧的前后加上一个8位字节"01111110"用来区分帧。这 一个8位字节叫做标志码。在两个标志码中间不允许出现连续6个以上的"l"。 因此，在发送帧的时候，当出现连续5个"1"时后面必须插人一个0。而当接收 端在接收帧时，如果收到连续的5个"l"且后面跟着的是0, 就必须删除。由于最多只会出现5个连续的"l"'就可以比较容易地通过标志码区分帧的起始与终 止。而PPP标准帧格式与此完全相同。
另外，在通过电脑进行拨号时，PPP已在软件中实现。因此，那些插人或删 除"0"的操作或FCS计算都交由电脑的CPU去处理。这也是为什么人们常说 PPP这种方式会给计算机带来大量负荷的原因所在。
PPPoE
有些互联网接人服务商在以太网上利用PPPoE (PPP over Ethernet)提供 PPP功能。
在这种互联网接入服务中，通信线路由以太网模拟。（物理上使用以太网，以太网内部使用PPP，即ppp外面套一层以太网）由千以太网越来越普及， 在加上它的网络设备与相应的NIC价格比较便宜，因而ISP能够提供一个单价更 低的互联网接入服务。
单纯的以太网没有验证功能，也没有建立和断开连接的处理，因此无法按时 计费。而如果采用PPPoE管理以太网连接，就可以利用PPP的验证等功能使各家 ISP可以有效地管理终端用户的使用。
最后
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