几种IEEE802.11无线局域网协议的比较
王文斌
(黑河无线电监测站,黑河164300)
摘 要:WLAN的出现,充分解决了有线网络先天性缺陷所带来的一系列问题。与有线网络相比,WLAN具备了很多特定优势。作为有线局域网的一种补充和扩展,WLAN使计算机具有了可移动性,能快速、方便地解决有线网络不易实现的网络连通问题,成为今后网络发展的主导方向。IEEE802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准,各厂商的产品在同一物理层上可以互相操作,这样就使得无线局域网的两种主要用途“多点接入”和“多网段互联”更易于低成本实现,从而为无线局域网的进一步普及打通了道路,文中介绍了几个常用标准的特点。关键词:无线局域网;IEEE802.11无线局域网协议
ComparisonamongseveralIEEE802.11wireless
localareanetworkagreements
WANGWen2bin
(HeiheRadioMonitoringStation,Heihe164300,China)
Abstract:TheappearanceofWLANfullysolvesaseriousofproblemsboughtbythecongenitaldefectsofthewirenetwork.Comparedwiththewirenetwork,WLANisequipedwithmanyspecifiedadvantages.Asthesupplementandextensionofthewirelocalareanetwork,WLANmakesthecomputersmovable.Itcanfastandconvenientlysolvetheproblemofnetworkconnectionwhichisnoteasyforthewirenetworktorealize,soitbecomesthedominantdirectionofthenetworkdevelopmentinthefuture.ThestandardofIEEE802.11isthewirelesslocalareanetworkstandardworkedoutbyIEEE.Theproductsofvariousmanufacturerscanbeoperatedtogetheronthesamephysicallayer.Thus,itmakesthetwomainfunctionsofthewirelesslocalareanetwork,“connectionofmultiplepoints”and“internetworkingofmultiplenetsegments”,easiertoberealizedwithlowcosts.Thereby,theroadforthefurtherpopularizationofthewirelesslocalareanetworkisgotthrough.Thisarticlebrieflyintroducesthefeaturesofseveralstandardsincommonuse.Keywords:wirelesslocalareanetwork(WLAN);IEEE802.1WLANprotocol
作为有线局域网的一种补充和扩展,WLAN使计算机具有了可移动性,能快速、方便地解决有线网络不易实现的网络连通问题,成为今后网络发展的主导方向。作为全球公认的局域网权威,电子电器工程师协会(IEEE)IEEE802工作组建立的标准在过去二十年内在局域网领域内独领风骚。迄今为止,已经开发并制定了4种IEEE802.11无线局域网规范:IEEE802.11,IEEE802.11b,IEEE802.11a,IEEE—126
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802.11g。这4种规范都使用了防数据丢失特征的
载波检测多址连接(CDMAΠCD)作为路径共享协议。任何局域网应用、网络操作系统以及网络协议都可以轻松运行在基于IEEE802.11规范的无线局域网上,就像以太网那样。
收稿日期:2007-03-20
作者简介:王文斌(1973-),男,1994年毕业于哈尔滨电工学院,现
从事无线电监测工作。
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1 速率
802.11b的速率可以达到11MbΠs,而802.11a和802.11g可以达到54MbΠs。因为物理层的开销至少
可以攻击该协议的弱点。现在一些新的产品支持WEP2,IEEE最近将其命名为TKIP(TemporalKeyIn2tegrityProtocol),它使用128bit密钥,和WEP完全兼
达到40%,这意味着802.11b的速率至多为6MbΠs,这也仅在理想情况下,通常速率远低于此。所有的无线局域网都使用自由频段,因此容易受到干扰。如产生误码将要导致数据被重新传输,因此误码多了将会严重地影响数据吞吐量。50%的误码率就会使吞吐量降低2Π3。还要指出的是,这里提到的是半双工的方式,另外带宽也是共享的。为了降低误码率,协议本身都具有自动降低物理层速率的功能。802.11b有三个低速档次:5.5,2和1MbΠs,802.11a容。但是这也无济于事,因为WEP算法本身容易受攻击。甚至TKIP也更容易受攻击,因为它采用了Kerberos密码,常常可以用简单的猜测方法攻破。IEEE正在制定新的标准来解决这个问题,但是许多
用户现在就需要网络安全的保证。目前能够采用的补救措施有:
使用WEP协议的时候要注意密钥的管理,每天或每周更换缺省的密钥;用密码保护硬盘和文件夹;改变默认的SSID(无线网络名称);使用有些产品中提供的会话密钥;
使用有些产品中提供的MAC地址过滤功能;使用VPN系统,这要求有VPN服务器,客户端软件已经包含在Windows98第二版、Windows2000和WindowsXP中。
对于较大型的或者数据安全要求较高的网络,应当使用其它安全措施。例如使用基于RADIUS或者Kerberos的访问控制,端到端的数据加密、密码保护、用户认证、VPN、SSL(SecureSocketLayer)和防火墙等。Wi-Fi技术无缝集成了这些安全技术。
IEEE802.11b工作组正在制定WEP的扩展协
有7个:48,36,24,18,12,9和6MbΠs。开放环境中802.11b,通信速率与距离有以下关系:
160米———11Mbps270米———5.5Mbps400米———2Mbps550米———1Mbps
2 频段
802.11a和802.11g使用5GHz的较高频段,802.11b使用2.4GHz。这两个频段在很多国家都是
免执照频段,无需申请就可以使用。我国开放的2.4GHz频段和国外一致,为2.4～2.4835GHz,而5GHz频段则不同,为5.725～5.850GHz。无绳电话、
蓝牙设备甚至微波炉都使用2.4GHz这个频段,相比之下,5GHz频段没有那么拥挤。5GHz频段分配的带宽较大,这就允许更多的无线频道存在。由于其信道数量,在一个开放环境中,802.11b只能同时最多布置3个AP(无线路由器),而5GHz频段允许11个。每个频道可以对应一个独立的网络。
议。就目前的进度而言,升级的功能包括完全不同的私密算法和加强的认证功能。这种方案就是采用已经过考验的加密方法,如AES(AdvancedEncryptionStandard高级加密标准)和CBC(CipherBlockChaining
密码块链)。其中认证采用了信息完整性编码或信息认证编码,认证过程包含对信息的认证而不仅是针对用户的认证。IEEE于2001年7月在波特兰的会议上,基本确定采用OCB(OffsetCodebook分支编码本)方法,它使用128bit的AES块密码和128bit信息认证密钥。目前,OCB-AES128是IEEE802.11b标准修改版中唯一选定的方法,但是业界的领导者可能会选择其它组合。IEEE考虑的是OCB的专利使用费较低,而且与其它方法相比,OCB的运算速度快一倍,对硬件的要求也较低。
目前许多设备商也在提出自己解决安全问题的方法。新出现的802.1x也是其中一种。
责任编辑:李光辉
使用5GHz频段产生的主要问题是:802.11a的产品不能和802.11b相兼容。为了解决这个问题,IEEE开发了802.11g协议,它在和802.11b兼容的
基础上提高了速度和传输距离。但是干扰的原因决定了802.11g不可能达到802.11a的高速率。
3 安全
2000年10月,802.11b采用的标准安全协议WEP(WiredEquivalentPrivacy)被发现存在安全漏洞。
它使用40bit密钥来加密数据,每个用户使用相同的密钥,这意味着某个用户的安全漏洞将威胁整个网络的安全。它错误地使用了RC4的初始向量,黑客
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