内容简介
本本书是一本学习无线网络的基础教材,旨在将读者所掌握的联网概念和原理扩展到无线通信和联网领域.在介绍射频通信技术的基础上较深入地研究了无线局域网和个人域网络,目的是使读者全面了解无线网络的应用和部署。为了提高读者设计和实现无线网络的技能,巩固所学的内容,每章还提供了大量的插图、小测验、思考题、填空题、多选题、实验项目和高级实验问题。本书读者对象本书既可作为高等院校计算机科学与技术相关专业本科生的教材,也可作为无线通信与网络技术人员的自学参考书或选修教材使用。书
“基本上,万事万物都将成为无线。” —Palm计算公司的创始人Jeff Hawkins “无线不是对有线网络的扩展……不再用电线的长度来定义网络,而是用人们所处的位置来定义网络。” — Symbol Technologies公司CEO威廉·诺迪(William Nuti) 一段时间以来,我一直持有这样一种信念:无论使用什么样的介质,联网就只是联网。包含有线和无线介质的局域网(LAN)仍然只是一个网络。不是由网络的介质来定义网络,而是由网络为其用户提供的服务和资源接入来定义网络。这个观点也是我撰写这本书的基本前提。 在我看来,联网应该不要太关注介质的类型,而是要注重通过对网络的配置和布局所能提供的机制和服务。 本书另一个指导原则是Plant3的无线网络管理员认证考试的主题提纲和目标。尽管本书内容并不完全是为考试做准备的,但是本书中包含了这个考试目标中所列出的主题和概念。 概念和目的 本书的概念和内容做了两个假设:读者(学生)对联网有基本的了解(很可能是从有线网络的角度来看);并且,读者希望了解无线通信的基本概念,以及如何将这些基本概念应用到无线局域网 (WLAN)中。如果这两个假设都成立,那么我们就可以开始学习本书中的内容了。 本书的目的是将读者对联网概念和准则的相关知识和了解扩展到无线通信和联网领域。在介绍了射频(RF)通信技术的基础上,较深入地研究了无线局域网和个人域网络,目的是使读者全面了解无线网络的使用、应用和部署。 读者对象 本书的读者对象是计算机网络课程的第一学期或者第二学期的学生。本书还适用于正在自学无线通信和网络知识的学生。在学习第一学期的联网课程时,附录中包含的信息可能会有助于建立联网的概念。 教学元素 本书使用了许多教学技术,意图创造一个丰富的现实环境,学生可以在这个环境中有效地了解无线联网。 本书中使用的各种学习方法的组合,也将为老师和学生提供许多可能的认知学习方式。 每章的学习目标 每一章都从性能和特性角度描述了学习目标。目标规定了学生应该在学习完本章内容之后了解的内容和可以做的事情。 图表 每一章还包含了仔细设计的图表,以帮助学生掌握各种学习材料。只要有可能,每一章包含的图表不仅在正文部分中被引用,而且还会重复形象地被引用以详细解释各个概念。 小测验 在每个主要章节之后以及在许多章中的重要主题之后会插入两道或者多道复习题,使学生有机会思考刚刚学习过的材料。这些问题有助于学生更好地了解和掌握学习材料。 思考题 和小测验复习题一起,还会给出一道问题,让学生思考上一小节中讨论的主要概念、属性或者应用的论证、需求或者未来的发展。这些问题都没有答案,因为它们的目的是要鼓励学生展开讨论。 关键术语 每一章小结之后会有一个按字母顺序排列的本章关键术语的术语表。这一部分内容可以帮助学生复习本章中介绍的学习材料,以准备进行班级讨论或者考试。此外,还可以使用本书中的每一个关键术语回答补充测试中的问题。 填空题 每一章有10道或者更多道填空题,可以帮助学生更好地理解关键术语和短语的使用,以及理解本章中介绍的学习材料。可以用本章中列出的一个关键术语来回答每道问题。本书的“教师手册”中提供了每一道问题的正确答案,读者可以通过填写本书最后的“教学服务沟通表”向美国麦格劳-希尔国际企业公司北京代表处索取该“教师手册”。 多选题测验 每一章有10道或者更多道多选题,也可以帮助学生更好地理解关键术语和短语的使用,以及理解本章中介绍的学习材料。每一道问题的正确答案包含本章中列出的一个或者多个关键术语。本书的“教师手册”中提供了每一道问题的正确答案。 实验项目 复习题之后,是两个或者多个实验项目,可以通过实际操作项目帮助学生更好地理解和掌握每一章的主题。有意识地将这些项目设计为具有丰富的实践活动(与具有丰富的设备相对),可以在任何一种教室环境中使用它们。 高级实验问题 除了实验项目之外,高级实验问题还使学生有机会进行更具挑战性的无线技术应用(单独或者团队合作完成)。高级实验问题比实验项目需要更集中型的设备和应用,但是它们也使学生可以有更加深入的体验。每个高级实验问题会让学生假扮一个“真实生活”的角色,这要求他们在相应的职位上执行一项或者多项任务。 每一章的内容说明 第1章—— 无线网络简介 本章介绍了无线网络的特性、市场和应用以及存在的问题。还重点研究了无线网络可能适合的情形,现在和不远的将来可以利用的多种无线联网技术,以及无线联网的优缺点。 第2章—— 无线模式技术 本章概述了构成局域网、广域网或者这两者之间的所有联网类型的构件,包括开放系统互连参考模型(OSI)、网络拓扑结构,以及介质接入方法。 第3章—— 无线网络设备 本章从两个方面介绍了用于创建无线局域网(WLAN)的设备。第一种设备是无线设备中的基本射频(RF)组件,第二种设备是WLAN连接和联网设备,以及它们在无线网络中的作用。 第4章—— 射频(RF)通信 本章概述了无线数据网络的基本操作、标准和技术,它们提供了构建无线数据联网的基础。 第5章—— 无线局域网标准 在IEEE 802标准中,明确说明了使用射频(RF)信号发送数据的无线局域网、个人域网(PAN)以及城域网(MAN)的操作、特性和构造。本章主要介绍了IEEE 802无线联网标准、它们的容量和特性。 第6章—— 红外和其他联网介质 IR设备现在正逐步用于无线个人域网(WPAN)市场,WPAN市场能够利用IR设备相对较短的覆盖范围。在本章中,你将了解IR联网的标准和工作原理,以及其他与IR竞争的WPAN市场的新兴标准。 第7章—— 蓝牙和无线个人域网 在本章中,将研究蓝牙无线技术和如何利用这一技术建立PAN或者HAN,了解如何利用已有的或者正在推出的蓝牙设备方便地创建这些网络,以及给出一些蓝牙技术在“现实生活”中的应用实例。 第8章—— 无线局域网规划和设计 本章重点回顾了推荐用于无线联网场合的规划和设计过程,尤其是执行站点勘查以及对提议的网络设计进行建模的重要性。 第9章—— WLAN的配置与安装 为了保证一个新的无线局域网能正常工作,为它的用户提供他们想要的带宽和连接时,应该遵循一个设计好的规划方案和测试步骤。本章主要讲述了在成功规划、配置和安置WLAN的过程中应该使用的步骤、一些应该知道的信息以及应该执行的动作。 第10章—— WLAN天线 本章介绍了各种类型的天线,包括它们的工作原理以及每一种天线在哪里的应用效果最好和为什么在某一位置的应用效果最好等。本章还介绍了一些与天线安装和应用相关的安全问题。 第11章—— WLAN安全 在本章中,你将了解可以应用于802.11 WLAN的各个安全层次,从“不太安全”到“极安全”。你还会知道802.11标准中定义的安全协议和服务,以及外部世界中存在的威胁和每个协议或者服务是如何防范它们的。 第12章—— 家庭域网络、小型/家庭办公室网络及企业网络 尽管本章的标题听起来有点儿像“星球大战”的续集,但是本章主要阐述用于安装家庭域网(HAN)、或者小型/家庭办公室网络(SOHO)、或者企业(公司)无线局域网(WLAN)的设备和过程。家庭域网和SOHO设备以及它们的安装过程几乎是相同的,但是公司环境中使用的设备以及应用的安装准则却与前两个网络不同(即使从无线局域网的层面上讲)。 第13章—— 无线局域网和无线设备的故障排除 当无线网络停止通信时(某些时候经常发生),在解决问题之前,必须找出问题的真正原因(无论很明显还是不明显)。本章主要讲述了故障排除的一般过程,以及无线网络及其设备特定的故障排除过程。 第14章—— 无线广域网 本章重点是通过在无线网络中,解释什么是WAN、城域网(MAN)和其他一些区域网络,每种区域网络中所使用的技术,以及它们的工作原理,从而消除一些含糊和混淆的概念。 附录A—— 网络标准和技术 本附录回顾了局域和广域联网,以及它们之间所有联网类型的构件,包括OSI模型、联网拓扑结构和介质接入方法。 附录B—— WLAN协议和TCP/IP实用程序 本附录回顾了通常与WLAN相关联的TCP/IP协议族。此外,还介绍了一些你需要知道的常用TCP/IP实用程序。 附录C—— 网络寻址基础 附录C回顾了网络寻址机制,允许希望通过网络将信息发送到某个特殊位置的某人或者某物明确知道目的站点。 附录D—— 网络介质 本附录概述了常用的网络介质。每个网络都至少要使用一种类型的网络介质,可以是铜线、光缆、红外光束或者射频(RF)信号。