搭建小型局域网

项目四　搭建小型局域网

项目内容

本项目主要内容有：配置二层交换机；单交换机VLAN隔离；跨交换机VLAN隔离；组建家庭无线局域网。

项目目标

认识二层交换机，掌握二层交换机的基本配置方法；理解VLAN原理，学会VLAN创建与配置方法；学会利用VLAN技术组建局域网；理解无线协议，能组建小型无线局域网。

任务1　配置二层交换机

我明了

在本任务中，通过认识二层交换机，熟悉其配置模式、命令基本使用方法及功能；熟悉其交换机查看的基本方法。

我掌握

本任务要求掌握交换机的功能、配置模式、命令操作方法、查看方法，学会telnet远程登录的配置方法。

我准备

交换机(switch、交换式集线器)是一种基于MAC地址(网卡硬件地址)识别，能够在通信系统中完成信息交换功能的硬件设备，图4-1-1所示的为一个24口RG-S2126G二层交换机的实物图。二层交换机是功能比较简单的交换机，主要实现同网段数据的转发功能，常出现在网络内部应用中；而网络之间应用一般就需要由路由器或有路由功能的交换机(三层交换机)实现。

注意与集线器的区别。

图4-1-1　锐捷RG-S2126G系列增强型安全智能多层交换机

二层交换机作为网络建设的基础设施，是数据链路层的设备，能识别MAC地址，通过解析数据帧中的目的主机的MAC地址，将数据帧快速地从源端口转发至目的端口，从而避免与其他端口发生碰撞，它提高了网络的交换和传输速度。

1.认识交换机

二层交换机所进行的数据交换是属于网络分层结构中第二层的范畴，它工作在数据链路层，它的功能是在网络内部传输帧，用于LAN-LAN、LAN-WAN的连接。其中，所谓的网络内部是指这一层的传输不涉及网间设备和网间寻址。一般地，一个以太网内的传输数据帧，一条广域网专线上的传输都由数据链路层负责。这里说到的帧是指所传输的数据的结构，由帧头、帧尾组成，头中有源、目两层地址，而帧尾中通常包含校验信息，头尾之间的内容即是用户的数据。

2.交换机的内部组成

(1)CPU(交换机处理器)：交换机使用特殊用途集成电路芯片ASIC，以实现高速的数据传输。

(2)RAM/DRAM(主存储器)：存储运行配置。

(3)Flash ROM(闪存储器)：存储系统软件映像文件等，是可擦可编程的ROM。

(4)ROM(只读ROM)：存储开机诊断程序、引导程序和操作系统软件。

(5)接口电路：它指交换机各端口的内部电路。

3.交换机的性能指标

(1)MPPS是Million Packet Per Second的缩写，即每秒可转发多少个百万数据包。其值越大，交换机的交换处理速度就越快。

(2)背板带宽也是衡量交换机性能的重要指标之一，它直接影响交换机数据包转发和数据流处理的能力。

4.交换机的功能指标

(1)支持组播。组播不同于单播(点对点通信)和广播，它可以跨网段将数据转发给网络中的一组节点，在视频点播、视频会议、多媒体通信中的应用较多。

(2)支持Qos。Qos是Quality of Service(服务质量)的缩写。

(3)广播抑制功能。

(4)支持端口聚合功能。

(5)支持802.1Q协议。

(6)支持流量控制。能够控制交换机的数据流量。

5.超级终端使用

选择“开始”→“附件”→“通讯”→“超级终端”，打开超级终端程序。

6.命令操作模式

(1)用户模式“switch>”：查看交换机的信息，简单测试命令。

(2)特权模式“switch#”：查看、管理交换机配置信息，测试、调试。

(3)全局配置模式“switch(config)#”：配置交换机的整体参数。

(4)接口配置模式“switch(config-if)”：配置交换机的接口参数。

7.常见指令

(1)Enable：进入特权模式。

(2)config：进入全局配置模式。

(3)interface FastEthernet 0/1：进入交换机端口Fa0/1。

(4)show version：查看设备内核软件、硬件版本。

(5)show：查看指令。

(6)符号“？”：获取帮助，显示当前模式下所有可执行的命令。

(7) En：缩写指令Enable。

(8)enable secret：配置用户enable口令。

(9)write：保存配置指令。

8.命令的快捷键功能

Switch(config-if)#^z　!按组合键【Ctrl+z】退回到特权模式Switch#

9.补齐简写

命令行操作进行自动补齐简写时，要求所简写的文字必须能够唯一区别该命令。比如switch#conf可以代表configure，但是switch#co无法代表configure，因为co开头的命令有两个：copy和configure，设备无法区别。

10.所需设备

计算机一台、RG-S2126S一台、配置线一根、直通线一根。

我动手

步骤1　在交换机不带电的情况下，使用控制线将计算机与交换机console(控制)端口相连接，如图4-1-2所示。

图4-1-2　配置线的连接

步骤2　打开交换机的电源开关，启动计算机，让交换机、计算机开始工作。

步骤3　选择“开始”→“附件”→“通讯”→“超级终端”，打开超级终端程序，在超级终端建立与交换机的连接。输入连接的名字，选择适合的COM口，配置正确的参数，如图4-1-3所示。

步骤4　进入交换机进行初始化配置。

(1)设置交换机名字为Switch1。

Switch>　!用户模式

Switch>enable　!由用户模式进入特权模式

Switch#　!特权模式

Switch#configure terminal　!由特权模式进入全局配置模式

Switch(config)#　!全局配置模式

Switch(config)#hostname Switch1　!设置交换机的名字为Switch1

Switch1 (config)#

图4-1-3　超级终端端口设置

小贴士：

①操作模式。“switch>”中的符号“>”表示交换机处于用户模式，它是进入交换机后得到的第一个操作模式，在该模式下可以简单地查看交换机的软、硬件信息；“switch#configure terminal”中的“#”表示当前是在交换机的特权模式下操作；“switch(config)#”中的“(config)#”表示当前是在交换机的配置模式下进行操作。输入完一条指令之后按回车键表示确定输入，并执行指令。

②人性化的指令输入方式。输入符号“？”可获得帮助，如“switch#?”、“switch#configure?”均可获得对应的帮助信息，计算机会自动列举出当前模式下可以执行的指令。完整写法的指令“switch#configure terminal”可以简写为“switch#config”，而按【Tab】键会自动补齐configure指令，还可以通过按【↑】键或【↓】键使用历史指令。

(2)查看交换机的有关信息。

Switch1 (config)#exit　!返回到上一级模式

Switch1#show version　!查看交换机的RGNOS版本信息

Switch1#show running-config　!查看当前正在运行的配置信息

Switch1#show interface fa0/24　!查看fa0/24端口的信息

(3)配置交换机接口Fa0/2。

Switch1 (config)#interface fa0/2　!进入fa0/2端口

Switch1 (config-if-FastEthernet0/2)#switch mode access　!设置fa0/2为access端口

Switch1 (config-if-FastEthernet0/2)#speed 100　!设置 fa0/2的端口速率为100 Mb/s

(4)设置交换机enable密码为admin。

Switch1 (config)#enable password admin

把配置文件config.text删除之后，再使用dir指令查看时就看不到该系统文件了，系统就恢复了出厂配置。

交换机默认状态下，所有端口均属于同一VLAN，即VLAN1。

(5)查看设备配置信息。

Switch1#show running-config

(6)保存配置信息。

Switch1#write

(7)删除配置，恢复初始配置。

Switch1#delete flash:config.text

步骤5　配置telnet。

Switch1 (config)#line vty 0 5　！进入线程模式

Switch1 (config-line)#password 123　！设置登录密码为123

Switch1 (config-line)#login　！启动登录验证

Switch1 (config-line)#exit　！返回到上一级模式

Switch1 (config)#enable password 321　！设置进入特权模式的密码为321

Switch1 (config)#interface vlan 1　！进入VLAN1端口

Switch1 (config-if-vlan1)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0　！设置VLAN1的IP地址为192.168.1.1

Switch1 (config-if-vlan1)#no shutdown　！启动VLAN1端口

Switch1 (config-if-vlan1)#end　！直接返回到特权模式下

Switch1#write　！保存当前配置信息

步骤6　测试telnet。

选择“开始”→“运行”，在“运行”对话框中输入“telnet 192.168.1.1”，单击“确定”按钮，如图4-1-4所示，依次输入设置的密码进入到交换机的配置界面，则表明telnet配置成功。

图4-1-4　telnet登录交换机界面

步骤7　退出超级终端，结束操作。

我收获

课堂表现

我留言

我练习

按图4-1-5所示的网络拓扑结构把交换机与两台计算机连接起来，要求如下：

(1)制作直通线，把两台计算机与交换机的fa0/1、fa0/2端口相连接，把PC1用配置线与交换机连接起来；

(2)设置两台计算机PC1、PC2的IP地址；

(3)在PC1上运行超级终端，登录到交换机的配置界面；

(4)练习交换机的基本命令，识别交换机的各种模式，设置交换机的名字为S2；

(5)配置telnet，并利用PC2登录验证；

(6)查看与保存配置。

图4-1-5　telnet配置图

任务2　单交换机VLAN隔离

我明了

在本任务中，了解VLAN原理与功能，熟悉其创建VLAN及接口加入的基本配置方法。

我掌握

本任务要求掌握VLAN功能，学会创建VLAN、接口添加的基本配置技能。

我准备

1.交换机的工作原理

交换机的工作原理是存储转发，它先将某个端口发送的数据帧存储下来，通过解析数据帧，获得目的MAC地址；然后在交换机的MAC地址与端口对应表中，检索该目的主机所连接到的交换机端口，找到后就立即将数据帧从源端口直接转发到目的端口。

利用交换机提高了数据的交换处理速度和效率，但连接在交换机上的所有设备仍都处于同一个广播域。由于在局域网技术中，广播帧是被大量使用的，这些大量的广播帧将占用大量的网络带宽，并给主机处理广播帧造成额外的负担。网络越大，用户数量越多，就越容易形成广播风暴。因此，必须对广播域进行隔离，以抑制广播风暴的产生。

可使用路由器来实现隔离广播域，路由器不会转发广播帧，但可有效分割广播域，并实现网间通信。由于路由器的成本较高，为了实现廉价的解决方案，于是诞生了虚拟局域网技术(VLAN)。

2.虚拟局域网技术(VLAN)

虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)是将局域网从逻辑上划分成若干子网的交换技术。每个子网形成的一个独立的网段称为一个VLAN，每个网段内的所有主机间的通信和广播仅限于该VLAN内，广播帧不会被转发到其他网段，即一个VLAN就是一个广播域。VLAN间是不能进行直接通信的，从而实现了对广播域的分割和隔离。

要实现VLAN间的通信，需借助外部路由器的路由转发来实现，或利用三层交换机的路由模块来实现。在目前的局域网组网中，普遍使用虚拟局域网技术来隔离和减小广播域。

3.创建VLAN

直接在全局模式下，输入“VLAN 10”即可创建VLAN10。

4.将一个端口加入VLAN

例如：

Switch(config)#Interface fastethernet 0/1

Switch(config-if-FastEthernet0/1)#switchport accesss vlan 10

5.将一组端口加入VLAN

例如：

Switch(config)#Interface　range　fastethernet 0/1-10

Switch(config-if-range)#switchport　accesss vlan 10

6. 所需设备

计算机三台、RG-S2126S一台、配置线一根、三条网线、水晶头。

我动手

步骤1　制作好三条直通线。

步骤2　用网线将PC1、PC2、PC3分别与交换机的fa0/1、fa0/2、fa0/16端口相连接，如图4-2-1所示。

图4-2-1　VLAN配置拓扑图

步骤3　给PC1、PC2、PC3分别设置IP地址为192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3。

步骤4　在PC1上使用ping命令验证PC1与PC2能否相互通信，PC1 与PC3能否相互通信。可观察到PC1、PC2、PC3相互连通，如图4-2-2所示。

图4-2-2　PC1能ping通PC2和PC3

步骤5　用配置线将计算机PC1的COM口与交换机console口相连。

创建VLAN使用命令vlan　VLANID，删除VLAN使用指令no vlan　VLANID。

步骤6　在PC1上选择“开始”→“附件”→“通讯”→“超级终端”，打开超级终端程序，登录交换机的配置界面。

步骤7　划分VLAN。进入全局配置模式创建VLAN10，将其命名为jiaoshib；创建VLAN20，将其命名为caiwub。

步骤8　将端口加入VLAN。将fa0/1至fa0/15加入VLAN10，fa0/16 至fa0/20加入VLAN20。

把某端口加入VLAN使用指令“switchport　access　vlan 10”;而把端口从VLAN中分离出来使用指令“no　switchport　access　vlan 10”。

步骤9　在PC1上使用ping命令，验证知PC1与PC2能相互通信，PC1 与PC3不能相互通信，如图4-2-3所示。

可以一个一个地将端口加入VLAN，也可以将一组接口同时加入VLAN。

图4-2-3　PC1能ping通PC2，但ping不通PC3

步骤10　保存交换机的配置。

Switch#write

我收获

我留言

我练习

1.按图4-2-4所示的网络拓扑结构对交换机进行配置，要求如下：

(1)设置enable密码为bisai2013；

(2)创建vlan10、vlan20、vlan30；

(3)将fa0/1至fa0/10加入vlan10，fa0/11至fa0/20加入vlan20，fa0/21、fa0/22加入vlan30；

(4)在pc1中ping PC2的IP、ping PC3的IP、ping PC4的IP，并把ping的结果抓图保存为T4-2-4-1.jpg;

(5)导出配置文件，保存为T21.text。

图4-2-4　VLAN配置实训拓扑(1)

2.按图4-2-5所示的网络拓扑结构对交换机进行配置，要求如下：

(1)设置enable密码为admin2013;

(2)创建vlan10、vlan20、vlan30、vlan40，并将它们分别命名为dksxb、jdb、nyfwb、jsjb;

(3)将fa0/1至fa0/5加入vlan10，fa0/6至fa0/10加入vlan20，fa0/11至fa0/15加入vlan30，fa0/16至fa0/20加入vlan40；

(4)在PC1中ping PC2的IP、ping PC3的IP，并把ping的结果抓图保存为T4-2-4-3.jpg；

(5)在PC3中ping PC2的IP、ping PC4的IP，并把ping的结果抓图保存为T4-2-4-4.jpg；

(6)导出配置文件，保存为T22.text。

3.按图4-2-6所示拓扑结构对交换机进行配置，要求如下：

(1)设置enable密码为china2013；

(2)创建vlan100、vlan200；

图4-2-5　VLAN配置实训拓扑(2)

(3)将fa0/1至fa0/10加入vlan100，fa0/11至fa0/20加入vlan200；

(4)在PC1中ping PC2的IP、ping PC3的IP，并把ping的结果抓图保存为T4-2-4-5.jpg；

(5)在PC3中ping PC2的IP、ping PC4的IP，并把ping的结果抓图保存为T4-2-4-6.jpg；

(6)导出配置文件，保存为T23.text。

图4-2-6　VLAN配置实训拓扑(3)

任务3　跨交换机VLAN

我明了

在本任务中，了解跨交换机VLAN的原理与功能，熟悉跨交换机VLAN的配置方法。

我掌握

本任务要求掌握跨交换机VLAN的原理，学会跨交换机VLAN的创建方法与配置技巧。

我准备

1.交换机接口分类

注意Access与Trunk端口的连接对象。

交换机接口可分为二层接口和三层接口，二层交换机只具有二层接口功能，三层交换机不仅具有二层接口功能，还具有三层接口功能，但默认状态下都处于二层接口状态。关于三层接口在后续任务中介绍，下面介绍二层接口。

二层接口分为Access接口和Trunk(802.1Q)接口。

(1)Access接口。Access接口用于交换机与计算机(终端)之间连接。每个Access接口只能属于一个VLAN，Access接口只传输属于这个VLAN的帧。

Access接口发送的数据帧是不带IEEE 802.1Q标签的，且只能接收以下3种格式的帧：untagged帧；VLAN ID为Access接口所属VLAN的tagged帧；VLAN ID为0的tagged帧。

(2)Trunk接口。Trunk接口用于交换机与交换机之间的连接，通过此接口实现不同交换机、相同VLAN间传输数据。一个Trunk接口，在默认情况下属于本交换机所有VLAN，它能够转发所有VLAN的帧。但是可以通过设置许可VLAN列表(allowed-VLANs)来限制转发的VLAN.。

Trunk接口可接收untagged帧和接口允许VLAN范围内的tagged帧。Trunk接口发送的非默认VLAN的帧都是带标签的，而发送的默认VLAN的帧都不带标签。

2.IEEE 802.1Q标准

IEEE 802.1Q是IEEE关于虚拟局域网VLAN定义的标准，是对局域网802.3标准的扩展与补充。IEEE 802.1Q帧格式在以太网802.3帧格式中的源地址和长度字段间插入4个字节，其中，前2个字节总是设置为0X8100，称为IEEE 802.1Q标记类型。当数据链路层检测到MAC帧的源地址字段后面的2个字节的值是0X8100时，就知道现在插入了4字节的VLAN标记，于是就接着查找后面2个字节的内容。在后面2个字节中，前3位是用户优先级字段，接着是1位标记1，最后12位是该虚拟局域网VLAN标识符VID(VLAN ID)，它唯一地标志了这个以太网是属于哪一个VLAN，IEEE 802.1Q帧格式如图4-3-1所示。

3.Tag VLAN原理

默认情况下交换机只有一个VLAN1，且所有接口类型为Access接口，Access接口只属于一个VLAN，即所有接口都属于VLAN1。因此，对于跨交换机实现同VLAN数据通信，需要在交换机间建立Trunk(干道)链路。Trunk链路的特点是允许多个VLAN的数据流通过，所有VLAN的数据都可以通过Trunk链路进行传输，如图4-3-2所示。

图4-3-1　IEEE 802.1Q帧格式

图4-3-2　跨交换机VLAN拓扑结构

在跨交换机转发VLAN数据时，在交换机从Trunk接口转发数据前会在数据帧中插入“Tag”标签，到达另一交换机后，根据Tag标签中的VLAN ID可知道此数据属于哪个VLAN，从而控制此数据帧的转发范围。需要注意的是，交换机在从Access接口转发数据前会剥去数据帧中的Tag 标签，因为主机并不支持802.1Q，无法识别带有802.1Q标签的数据帧。

4.Native VLAN

Native VLAN是指在这个接口上收发的untag 报文，都被认为是属于Native VLAN的。也就是说，在Trunk上发送属于Native VLAN的帧，则必然采用untag的方式。Trunk接口的默认Native VLAN是VLAN1。

5.交换机Trunk接口配置命令

(1)设置交换机接口类型。

Switch(config)# interface　fastethernet 0/1　!进入Fa0/1接口模式

Switch(config-if-FastEthernet0/1)#switchport mode access　!设置Fa0/1接口类型为Access

Switch(config)# interface　fastethernet 0/24　!进入Fa0/24接口模式

Switch(config-if-FastEthernet0/24)#switchport mode Trunk　!设置Fa0/24接口类型为Trunk

(2)配置Native VLAN。

Switch(config)# interface　fastethernet 0/24　!进入Fa0/24接口模式

Switch(config-if-FastEthernet0/24)#switchport mode trunk　!设置Fa0/24接口类型为Trunk

Switch(config-if-FastEthernet0/24)#switchport　trunk native vlan 2 ！设置交换机Trunk接口Fa0/24上转发VLAN2的报文为untag报文

6.所需设备

计算机四台、RG-S2126S二台、配置线一根、五条网线、水晶头。

7.拓扑结构

拓扑结构如图4-3-2所示。

我动手

步骤1　制作好五条直通线。

步骤2　用网线将PC0、PC1、PC2、PC3分别与交换机的对应接口相连接，如图4-3-2所示。

步骤3　配置s2126a交换机。

(1)创建VLAN。

s2126a#configure terminal　！进入全局配置模式

s2126a (config)#vlan 10　！创建VLAN10

s2126a (config-vlan)#name jsjb　！给VLAN10命名为jsjb

s2126a (config-vlan)#vlan 20　！创建VLAN 20

s2126a (config-vlan)#name jdb　!给VLAN20命名为JDB

s2126a (config-vlan)#exit !退出VLAN模式

(2)添加接口。

s2126a (config)#interface range fastEthernet 0/1-9　！进入Fa0/1~9接口

s2126a (config-if-range)#switchport mode access　！设置为Access接口

s2126a (config-if-range)#switchport access vlan 10　！设置接口属于VLAN10

s2126a (config-if-range)#exit　！退出接口模式，返回到全局配置模式

s2126a (config)#interface range fastEthernet 0/10-19

s2126a (config-if-range)#switchport mode access

s2126a (config-if-range)#switchport access vlan 20

s2126a (config-if-range)#exit

(3)设置Trunk。

s2126a (config)#interface fastEthernet 0/24　！进入Fa0/24接口

s2126a (config-if-FastEthernet0/24)#switchport mode trunk　！设置Fa0/24为Trunk接口

(4)保存配置。

s2126a #wr

Building configuration...

[OK]

s2126a#

步骤4　配置s2126b交换机。

(1)创建VLAN。

s2126b#configure terminal　！进入全局配置模式

s2126b (config)#vlan 10　！创建VLAN10

s2126b (config-vlan)#name jsjb　！给VLAN10命名为jsjb

s2126b (config-vlan)#vlan 20　！创建VLAN 20

s2126b (config-vlan)#name jdb　!给VLAN20命名为JDB

s2126b (config-vlan)#exit !退出VLAN模式

(2)添加接口。

s2126b (config)#interface range fastEthernet 0/1-9　！进入Fa0/1~9接口

s2126b (config-if-range)#switchport mode access　！设置为Access接口

s2126b (config-if-range)#switchport access vlan 10　！设置接口属于VLAN10

s2126b (config-if-range)#exit　！退出接口模式，返回到全局配置模式

s2126b (config)#interface range fastEthernet 0/10-19

s2126b (config-if-range)#switchport mode access

s2126b (config-if-range)#switchport access vlan 20

s2126b (config-if-range)#exit

(3)设置Trunk。

s2126b (config)#interface fastEthernet 0/24　！进入Fa0/24接口

s2126b (config-if-FastEthernet0/24)#switchport mode trunk　！设置Fa0/24为Trunk接口

(4) 保存配置。

s2126b #wr

Building configuration...

[OK]

s2126b#

步骤5　网络测试。通过ping命令测试处于vlan10、vlan20内的计算机相通，vlan10与vlan20间不通。

PC2与PC1互通，如图4-3-3所示，因为同属VLAN10。

图4-3-3　在PC2上ping通PC1

(1)PC0与PC3互通，如图4-3-4所示，因为同属VLAN20。

图4-3-4　在PC0上ping通PC3

(2)PC0与PC1不能互通，PC2与PC3不能互通，如图4-3-5所示，因为它们分属于不同VLAN。

图4-3-5　在PC0上ping不通PC1

我收获

我留言

我练习

按图4-3-6所示的网络拓扑结构对交换机进行配置，要求如下：

使用两台锐捷2126交换机，分别在两台交换机上建立vlan2、vlan3，每台交换机的每个VLAN内连接不同计算机。两台交换机间通过Trunk接口连接。通过ping命令进行测试，验证不同交换机的相同VLAN内主机能够ping通，不同vlan内主机不能ping通。请将配置过程以文档形式上交。

图4-3-6　跨交换机实训拓扑结构

任务4　组建家庭无线局域网

我明了

在本任务中，了解无线组网原理与功能，熟悉无线路由器的基本配置方法。

我掌握

本任务要求掌握无线网的功能，学会无线网络组建与基本配置技能。

我准备

1.认识无线网络

20世纪80年代是有线局域网发展与普及的年代。虽然有线局域网能够满足一般的工业自动化及办公自动化的要求，但这种网络存在许多不足，例如，传输速率不够高；布线烦琐，造成办公室线缆泛滥；无法从移动体访问局域网等。为了克服以上问题，人们开始从提高传输速率、支持可移动性方面着手来研制适应未来的局域网模式。

无线网络不需使用电子或光学导体。大多数情况下，地球的大气便是数据的物理性通路。从理论上讲，无线网络最好应用于难以布线的场合或远程通信。无线媒体有三种主要类型：无线电、微波和红外线。

无线局域网采用电磁波承载技术，无需线缆，缺点是价格较高，但联网方式灵活，常用于辅助联网。

2.了解无线局域网的特点

在传输速率方面，局域网沿以太网、FDDI、快速以太网、ATM局域网方向发展。局域网的另一个发展方向是无线局域网。无线局域网除了保有现有的局域网高速率的特点之外，还因为将无线电波或红外线作为传输媒体，不用布线即可灵活地组成可移动的局域网。随着信息时代的到来，越来越多的人要求能够随时随地接收各种信息，因而对从移动体访问局域网的要求变得更加迫切。因此，无线局域网具有广阔的发展前景。

无线局域网利用电磁波在空气中发送和接收数据，而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11 Mb/s，传输距离可远至20 km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使联网的计算机具有可移动性，能快速、方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题。与有线网线相比，无线局域网具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展的优点。由于无线局域网具有多方面的优点，所以发展十分迅速。在最近几年里，无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。

认识无线设备与利用无线设备，以方便我们的学习和生活。

3.认识无线网络接入设备

STA(station，工作站)是一个配备了无线网络设备的网络节点。具有无线网络适配器的个人计算机称为无线客户端。无线客户端能够直接相互通信或通过AP进行通信。

(1)Wireless LAN Card(无线网卡)一般有PCMCIA、USB、PCI等几种，PCMCIA无线网卡主要用于便携机，USB无线终端主要用于台式机，如图4-4-1所示。

图4-4-1　USB接口的无线网卡

(2)AP(Access Point，无线接入点)相当于基站，主要作用是将无线网络接入以太网，另一个作用是将各无线网络客户端连接到一起(相当于以太网的集线器)，使装有无线网卡的PC通过AP，共享无线局域网络，甚至广域网络的资源，一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。无线AP如图4-4-2所示。

图4-4-2　TP-Link无线AP

(3)Wireless Bridge(无线桥接器)主要是进行长距离传输(如两栋大楼间连接)时使用，由AP和高增益定向天线组成，如图4-4-3所示。

图4-4-3　无线桥接器

4.了解无线局域网的协议和标准

(1)CSMA/CA协议。

总线型局域网在MAC层的标准协议是CSMA/CD(载波侦听多点接入/冲突检测)，但由于无线产品的适配器不易检测信道是否存在冲突，因此IEEE 802.11定义了一种新的协议，即CSMA/CA(载波侦听多点接入/避免冲撞)。一方面，可通过载波侦听查看介质是否空闲；另一方面，通过随机的时间等待，使信号发生冲突的概率减到最小，当介质被侦听到空闲时，则优先发送。为了系统更加稳固，IEEE 802.11还提供了可确认帧ACK的CSMA/CA。

(2)802.11b标准。

由于最初的802.11标准存在诸多缺陷，1999年IEEE推出了802.11b标准。该标准工作在2.4 GHz频带，最大数据传输速率可达11 Mb/s。

(3)802.11a标准。

由于802.11b工作在公共频段，容易与同一工作频段的蓝牙、微波等设备形成干扰，且其传输速率较低，为了解决这个问题，在802.11b标准推出的同年，802.11a标准应运而生。该标准工作于5.8 GHz频段，最大数据传输速率提高到54 Mb/s。

5.所需设备

计算机两台、笔记本一台、TP-Link无线路由器一台、ADSL Modem一台、无线网卡、网线等。

6.拓扑结构

不同品牌的无线路由器的连接地址有所不同，请参照厂商附带的操作说明书进行。

家里原来只有一台计算机，通过ADSL上网，现在突然增加了一台计算机和一台笔记本，一到下班一家人都想在家里办公，需要上网，通过ADSL只能一台计算机上网，为了解决这个问题，网络管理员建议我购买一台TP-LINK无线路由器，通过无线路由器组建一个小型无线局域网，其拓扑结构如图4-4-4所示。

图4-4-4　家庭无线组网拓扑结构图

我动手

步骤1　按照图4-4-4所示的拓扑结构，将链路连接好，开启电源，使其各设备处于工作状态。

步骤2　为了初始化TP-LINK无线路由器，将计算机PC1用网线接上TP-Link无线路由器的LIN端口。

步骤3　在PC1的IE浏览器地址栏中输入192.168.1.1，按回车键，在“连接到192.168.1.1窗口”中相应位置输入“用户名”、“密码”，单击“确定”按钮，如图4-4-5所示。

图4-4-5　连接到TP-LINK路由器

步骤4　在TP-LINK设置界面中单击左侧的“设置向导”，在打开的设置向导页面中单击“下一步”按钮，如图4-4-6所示。

图4-4-6　TP-LINK路由器设置向导

步骤5　在打开的上网方式页面中选择“PPPoE(ADSL虚拟拨号)”，单击“下一步”按钮，如图4-4-7所示。

图4-4-7　上网方式选择

步骤6　输入“上网账号”、“上网口令”、“确认口令”，单击“下一步”按钮，如图4-4-8所示。

图4-4-8　上网账号、口令设置

步骤7　在无线设置页面中，在“无线状态”列表中选择“开启”，“信道”列表中选择“自动”，“模式”列表中选择默认，“频道带宽”列表中选择“自动”；“无线安全”选项中选择“WPA-PSK/WPA2-PSK”，在“PSK密码”文本框中输入密码；完成上述设置后单击“下一步”按钮，如图4-4-9所示。

图4-4-9　无线设置页面

步骤8　在弹出的设置完成对话框中，单击“重启”按钮，使主机设置生效，如图4-4-10所示。

图4-4-10　设置向导完成提示

步骤9　路由器重启后，单击左侧的“DHCP服务器”，在出现的“DHCP服务”页面中，选择“启用”；在“地址池开始地址”文本框中输入IP地址，如192.168.1.100；在“地址池结束地址”文本框中输入IP地址，如192.168.1.200；在“地址租期”文本框中输入时间，如120 min；其他项按要求进行设置，确认设置信息正确无误后单击“保存”按钮，如图4-4-11所示。最后关闭路由器设置界面。

图4-4-11　DHCP服务设置界面

步骤10　给PC1设置IP地址为192.168.1.10/24，其网关为192.168.1.1；在PC2安装无线网卡，在笔记本上启用无线网卡。

步骤11　在PC1、PC2和笔记本上打开IE浏览器，就可以直接上网查看信息了。

我收获

我留言

我练习

对TP-LINK无线路由器进行设置，实现其有线和无线上网，其外网地址为192.168.34.100/24，网关为192.168.34.254。设置好后老师或组长检查验收，并将操作方法用文档整理后上交。