计算机网络技术与应用(共38张PPT).pptx

计算机网络技术与应用是信息技术领域的一个重要组成部分，主要研究如何通过网络将计算机设备连接起来，实现数据的高效、安全传输。无线局域网（WLAN）是计算机网络技术中的一个关键分支，它允许设备通过无线方式进行通信，无需物理连接线缆。WLAN的基础是无线以太网，最常见的是Wi-Fi技术，它遵循IEEE 802.11系列标准，从最初的2Mbps到后来的54Mbps（802.11a/g）以及进一步提升至300Mbps（802.11n）。 无线传输与有线传输相比，具有几个显著的特点和挑战。无线信号的衰减变化更为复杂，因为无线信号在空气中传播时会受到多种因素的影响，包括距离、障碍物以及气候条件等。无线信号更容易受到电磁噪声的干扰，这可能导致通信质量下降。此外，无线信号具有多径传播特性，意味着信号可以通过不同的路径到达接收端，这可能导致信号的模糊和干扰增加。 为了克服这些挑战，无线传输技术采用了多种策略。其中，扩频技术（Spread Spectrum）分为跳频扩频（FHSS）和直接序列扩频（DSSS），这两种方法都能有效地分散信号能量，提高抗干扰能力。正交频分复用（OFDM）是另一种重要技术，它通过将数据流分解成多个子载波进行传输，增强了信道利用率和抗多径干扰的能力。多入多出（MIMO）技术利用多个天线同时发送和接收数据，显著提高了无线传输的速率和可靠性。红外（IR）通信虽然较少使用，但在某些短距离、高速传输场景中仍然有价值。 无线局域网的信道管理是保证通信效率和减少干扰的关键。通常，2.4GHz频段被划分为11个信道，但相邻信道之间可能存在重叠，因此在部署多个WLAN时，需要合理选择非重叠信道，例如信道1、6和11，以确保互不干扰。无线站点通过扫描和监听信标帧来发现网络，并且需要有效地处理冲突，如通过RTS/CTS机制来避免信道占用。 在WLAN的基本组成中，无线主机（无线结点或工作站）是用户端设备，它们配备无线局域网接口。无线访问接入点（AP）扮演着类似有线以太网交换机的角色，负责转发信息并连接到分布式系统。分布式系统可以是有线或无线网络，将AP和不同网络连接起来。无线传输介质主要是空间中的电磁波。 无线局域网有几种组织形式，包括独立基本服务集（IBSS）和带AP的基本服务集（BSS）。IBSS中没有中心节点，所有结点平等通信，适用于临时组建的自组网络，如办公会议或野外作业。而带AP的BSS是当前最常见的模式，AP作为中心转发数据，提供更高的安全性和可靠性，适用于办公自动化等场景。扩展服务集（ESS）则由多个BSS通过分布式系统连接，形成更大的无线覆盖范围，允许无线设备在不同AP之间无缝漫游，是构建大规模无线网络的基础。