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企業無線標準:802.11協議基礎知識
來源:TechTarget中國
摘要: 無線網絡的設計初衷只是針對有限的訪客,無線設備的增長無疑給網絡帶來巨大的壓力。雖然現在4G/LTE正“風聲鵲起”,但現實是,在大多數國家仍然缺乏可靠的3G網絡覆蓋。因此,很多企業被迫擴展無線網絡來應對不斷涌入的個人設備。
Abstract:
Key words :

無線網絡的設計初衷只是針對有限的訪客,無線設備的增長無疑給網絡帶來巨大的壓力。雖然現在4G/LTE正“風聲鵲起”,但現實是,在大多數國家仍然缺乏可靠的3G網絡覆蓋。因此,很多企業被迫擴展無線網絡來應對不斷涌入的個人設備。

 
然而,提高企業網絡的容量和功能并不是簡單的事情。當你從服務提供商取回RFP后,在會議室的走廊里通常會回蕩著這樣的話:“什么?多少錢?我的家庭無線網絡只要100美元啊!”現在,雖然筆者無法解決這個問題,但筆者可以解釋企業解決方案和家庭寬帶套餐的價格差距的原因。
 
安全、可擴展性和性能是關鍵
 
消費類電子產品中內置的無線技術并不是單個軟件或者硬件,而是涉及大量協議、當地監管限制以及專有定制。在支持少數無線用戶的家庭接入點(AP)中,復雜性大多被隱藏起來了。這主要是因為監管機構對家庭用戶的要求很少且直接,并且,安全、可擴展性和性能并不是很關鍵,所以家庭用戶只需要一個“足夠好”的解決方案即可。
 
然而,在企業環境中,事情并沒有這么簡單。在任何大面積部署的無線網絡中,都必須部署多個AP。為了使用戶能夠漫游,AP還必須協同工作以確保用戶在建筑物周圍移動時的連接性。此外,在企業環境中,保密性和安全非常關鍵。最大的問題還是可用性。在家庭網絡中,如果你隔壁鄰居碰巧使用與你相同的無線頻率,這可能會導致你的網速變慢,但這并不會造成嚴重后果。但在企業的關鍵任務環境中,任何網速減慢都是不可接受的。
 
無線標準
 
無需深入鉆研技術細節,IEEE協會的802.11協議組描述了現代無線技術。這些標準都與啟用無線服務相關,以下是一些關鍵的基礎知識。
 
所有無線通信都需要接入到限定的無線頻譜。例如,在美國,現代全球移動通信系統(GSM)蜂窩移動電話使用900 MHz和1800 MHz頻段,而警察和氣象雷達則使用8.5 GHz到10.55 GHz。幾乎對所有頻率的接入都是受到監管和控制的,設備在任何給定頻段操作時必須要先獲得許可證。另外,某些頻率可用于一般用途的低功耗設備。
 
常用的兩個公共接入頻段為2.4 GHz和5 GHz,這兩個頻段用于Wi-Fi相兼容的網絡。還有其他的可用頻段,但這些頻段非常窄,主要用于具體的用例(例如數字增強型無線電話1880 MHz–1900 MHz)。一些關鍵802.11標準描述了無線網絡中2.4 GHz和5 GHz的使用:
 
802.11a-- 描述了對5 GHz的使用,該頻段在20個或更多的非重疊信道中提供高達54Mbps的吞吐量,最大距離可達50英尺左右(非重疊信道可被認為是20 MHz寬的通道,設備在該通道中傳輸可以防止信號泄露到相鄰信道。非重疊信道類似于以太網交換機端口;在美國,2.4 GHz頻段有三個“端口”,而5 GHz有20個端口—在某些國家甚至高達23個端口。)802.11b-- 這是一個描述2.4 GHz頻段使用的傳統標準(但現在仍然比較常見),可提供高達11 Mbps的帶寬,距離可達約150英尺。802.11g -- 同樣覆蓋2.4 GHz頻段中運行的設備,可提供高達54 Mbps的帶寬,距離約為150英尺,具有三個非重疊信道。由于802.11b和802.11g共享相同的頻譜,相同區域內運行的任何“b”設備都會減少同一通道上“g”設備的可用帶寬,浪費了現有的頻譜。802.11n—這是對802.11協議的最新修訂,其中允許2.4 GHz或5 GHz中的可用通道的“多路復用”,從而顯著提高吞吐量—高達600 Mbps,以及更遠的距離。這是通過使用四個無線電臺以及“MiMo”(多入多出)配置中接入點和客戶端上的天線來實現的。802.11ac-- 在5 GHz頻段上提供千兆速度。目前只有少數供應商提供ac設備。由于這個新興的技術還沒有得到廣泛部署,因此,穩定的802.11n網絡要比尖端的802.11ac更加實用。
 
另外,還應該記住以下六個建議:
 
可用的無線頻譜是有限,并且受到監管的限制。無線網絡無法比擬有線網絡的性能或容量。正如Mathew S. Gast 2005年在《802.11無線網絡:權威指南》第二版中寫道,“移動性帶來各種好處,但無線網絡會增加成本。并且,無線網絡的性能遠遠比不上精心布線的有線LAN網絡。”連接到網絡的傳統802.11b設備將會大大減少802.11g和802.11n設備的可用帶寬。5 GHz頻段比2.4 GHz頻段有更多的可用帶寬,但它只在較短的距離有效。很多設備“更喜歡”更擁擠的2.4 GHz頻段,即使它們能夠連接到5 GHz頻段的接入點。最大可用連續吞吐量取決于很多因素,包括距離和干擾,并且還沒有考慮賬戶協議開銷—這可能高達45%。
 
與以太網交換網絡一樣,在無線網絡“幕后”有很多復雜的操作來確保它們良好運作。希望本文提供了足夠的信息,來幫助你減輕下一次無線網絡詢價的問題。
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