資源簡介

組建小型無線網絡
學習目標
1.了解常見網絡設備的功能；
2.知道接入方式、帶寬等因素對信息系統的影響。
學習內容
隨著便攜式移動終端的廣泛應用，以及人們對移動數據通信的需求，無線網絡技術得 到了快速發展，如今已成為計算機網絡發展的重要領域。由于組建小型無線網絡的成本低 廉、安裝簡單、使用方便，辦公、家庭、商場、娛樂等場所越來越多地安裝了無線網絡。 人們可以通過移動終端接入無線網絡，便捷地利用信息系統獲取信息。
無線網絡的接入方式
目前，智能家居設備逐步進入人們的家庭，為便于共享互聯網接入，不少家庭中已組 建了無線網絡。下圖所示為應用電話線接入互聯網的小型無線網絡示意圖，觀察該圖 或結合自己家中的無線網絡，思考以下幾個問題：
（1 ）圖中的手機、平板電腦、筆記本電腦等移動終端是通過什么途徑聯網的？
（2）組建小型無線網絡一般需要哪些設備和材料？
（3）使用無線網絡有哪些優勢？
無線網絡與傳統網絡利用銅質電纜、光纖等物理鏈路傳輸信號不同，它是釆用無線電 技術來實現數據傳輸的。無線網絡的主流應用包括能夠讓用戶進行超遠距離無線連接的全 球語音網絡和傳統意義上的數據傳輸網絡(即公眾移動互聯網)，也包括近距離無線局域 網。隨著移動終端及智能家居的快速發展，無線局域網絡的接入技術日趨多樣，如藍牙、 紅外、Wi-Fi等。
用戶一般根據對無線網絡的使用或組建需求來確定網絡的接入方式。
1.移動通信網絡接入
由于移動通信網絡覆蓋范圍廣，信號相對穩定，已成為人們接入無線網絡的重要方 式。隨著移動通信網絡的網速提高以及流量資費的降低，利用移動通信網絡接入網絡的用 戶也越來越多。
2. Wi-Fi ( Wireless Fidelity )接入
Wi-Fi為IEEE (電氣和電子工程師協會，全稱是Institute of? ?? ???Electrical and Electronics Engineers )定義的一個無線網絡通信的 工業標準(IEEE802.11) 。Wi-Fi接 入的特點是傳輸速率較高、傳輸距離較長、保密性好、通信可 靠等。Wi-Fi非常適合人們移動聯網的需要，并且由于發射信 號功率低于手機發射功率，所以Wi-Fi上網相對也是比較安全健康的。
Wi-Fi是人們最常用的無線局域網絡接入方式，為吸引顧客，不少商場、餐館等消費場所紛紛提供免費Wi-Fi,越來越多的家庭也安裝了無線網 絡。有時人們在沒有Wi-Fi信號的地方，為便于其他終端設備接入網絡，會將手機接入移 動通信網絡，再開啟手機的Wi-Fi熱點，以共享熱點的方式供其他手機、平板電腦等移動 終端接入互聯網。
但公共場所免費Wi-Fi的普及，在方便人們的同時，也帶來了安全隱患。有一些別有 用心的人自建Wi-Fi,假冒商場、餐廳等場所的免費Wi-Fi進行“釣魚”。當用戶連接這類 Wi-Fi登錄實時通信軟件或進行網上交易時，用戶輸入的賬號資料和相關密碼都有可能被 截取。因此，在公眾場合不要輕易登錄陌生的Wi-Fi,涉及交易和支付時，最好用手機接 入移動通信網絡。家里的無線路由器，也需要盡早將管理員賬號和密碼從通用的改為更個 性和安全的。
3.藍牙技術(Bluetooth Technology )
藍牙技術是一種短距離、低成本的無線接入技術，主要應用于近 距離的數據傳輸業務，藍牙標志如下圖所示。藍牙具有足夠高的抗 干擾能力，設備簡單，性能優越。藍牙無線傳輸的主要特點有傳輸距 離短，支持語音和數據通信，價廉易用(所有藍牙設備之間可直接通 信)等。隨著個人通信的發展，藍牙技術已廣泛應用于手機、耳機等 個人電子消費品中。
在無線個人網絡設備的連接中，藍牙得到了廣泛的應用。如將移 動終端與計算機或手機等設備互聯，進行資料同步、影像傳遞等，藍牙耳機、藍牙鼠標、 藍牙鍵盤、藍牙音箱等產品的出現不斷地改善著人們的生活。
4.紅外數據傳輸(IrDA)
紅外數據傳輸指采用紅外線傳遞數據的技術，它是一種點對點的傳輸方式，常見于生 活中電器與遙控器之間的通信以及紅外感應設備。因為紅外線波長較短，衍射能力較差， 所以其傳輸要求點與點之間沒有障礙物。在手機、筆記本電腦、平板電腦上一般裝有紅外 數據傳輸接口。
除以上常見的無線網絡接入方式外，還有一些具有發展潛力的近距無線網絡技術，如 ZigBee、超寬頻(Ultra Wide Band )、NFC、WiMedia等。它們都有其立足的特點，或基于 傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求，或著眼于功能的擴充性，或符合某些單一應用的特 別要求等。但是，還沒有一種技術可以完美到足以滿足所有的需求。如ZigBee是一種新興 的短距離、低功率、低速率無線接入技術，和藍牙接近，但大多時間處于睡眠模式，不適 合如智能家居設備間數據傳輸等需實時傳輸或連續更新的場合。
隨著科技的進步，一種號稱比Wi-Fi快十倍甚至百倍的新興無線傳輸技術，即可見光 無線通信技術(簡稱Li-Fi),又將更新一代人的生活方式。它采用白光LED作為光源，利 用LED燈光承載的通信信號直接調制LED的發光強度來傳輸信息，無須光纖等有線信道的 傳輸介質，在空氣中直接傳輸光信號，具有數據傳輸速度快、建設便利、低能耗、安全性 強等特點，因此也有著極大的發展前景。
無線網絡的設備功能與選型
在組建無線網絡時，當確定無線網絡的接入方式后，就可以選擇相應的網絡設備進行 網絡連接了。
組建小型無線網絡一般需要無線網卡、路由器、調制解調器、交換機等設備。
1.無線網卡
無線網卡是采用無線信號進行數據傳輸的設備，其作用是將計算機或移動終端與計算 機網絡建立連接并進行數據傳輸。無線網卡按照接口的不同可以分為USB無線網卡、PCI接口無線網卡、PCMCIA接口網卡。
現在的移動終端設備一般都自帶無線網卡，不需要另外安裝。USB無線網卡可以安裝 在筆記本電腦或其他含USB接口的移動終端甚至臺式計算機上，臺式計算機還可以安裝 PCI無線網卡，而PCMCIA網卡為筆記本電腦專用的網卡。
2.路由器（Router）
路由器，是用于不同網絡間的連接設備，它會根據信道的情況自動選擇和設定路由， 以最佳路徑、按前后順序發送信號。因此，路由器具有判斷網絡地址和選擇IP路徑的作 用。路由器有普通有線路由器和無線路由器之分。
無線路由器一般應用于家庭和小型辦公網絡，可以直接和ADSL Modem相連，且可以實現自動撥號接入互聯網。
3.調制解調器（Modem ）
調制解調器是一種可以將數 字信號調制轉換為模擬信號，又 能將模擬信號解調轉換為數字信 號的一種裝置。我們使用的電話 線路傳輸的是模擬信號，而計算 機之間傳輸的是數字信號，所以 若想通過電話線把計算機接入互 聯網，就必須使用調制解調器來“翻譯”這兩種不同的信號。調制解調器有內置和外置 之分，現在常見的為外置式。
4.交換機（Switch）
交換機是一種在通信系統中完成信息交換的 設備，它的作用可以簡單地理解為將一些機器連接起來組成一個局域 網，并為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。交 換機利用物理地址來確定轉發數據的目的地址。一般當局域網中有多 臺計算機，并且路由器的插口不夠用時，就需要加交換機了。
無線網絡的組建與配置
根據實際需求選擇相應的網絡設備后，就可以動手組建無線網絡了。組網時，先要詳 細了解各個網絡設備的功能及安裝說明，并準備好網線，有需要安裝網卡的要先將網卡安 裝好，然后再將其他網絡設備連接起來，接著對無線路由器進行配置并測試能否正常聯 網，最后將各種終端設備接入無線網絡，并測試是否能正常運行。無線網絡要連接外部網 絡，如接入互聯網，還必須向網絡運營商申請辦理并開通ADSL寬帶等上網業務。下面以 組建基于ADSL接入互聯網的無線網絡為例，介紹無線網絡的組建與配置。
1.無線網絡設備的連接
(1 )將電腦網卡接口與無線路由器任一LAN口用雙絞線連接。
(2 )將無線路由WAN 口與ADSL Modem的LAN 口用雙絞線連接。
(3 )將語音分離器的Modem口與ADSL Modem的Line口用電話線連接。
(4 )將語音分離器的TEL或Phone口與電話機用電話線連接。
(5)將語音分離器的Line口與外部電話線接口連接。
(6 )將無線路由器及ADSL Modem的電源口接上電源適配器。
連接好線路之后，還要再仔細對照和檢查線路連接是否正確，接口是否卡緊。
2.無線網絡的配置
網絡設備連接好之后，要對網絡進行配置才能正常和安全地聯網。無線網絡的配置主 要是對路由器進行配置，不同品牌不同型號的無線路由器的配置內容不盡相同，具體配置 方法一般在路由器配套的說明書上都有詳細的說明。通常，要通過計算機或手機登錄路由 器管理界面才能對其進行配置，常見配置內容有： 
（1 ）設置自動撥號賬號及密碼。
（2）設置網絡名稱及登錄密碼。
（3）設置無線網絡訪問權限，如可以設置允許哪些移動終端訪問此無線網絡。
（4）設置接入設備自動獲取IP地址時可以獲取的地址范圍。
（5）安全設置，如設置IP過濾、防網絡攻擊等。
（6）系統設置，如恢復出廠設置、重啟路由器等。
3.終端設備的接入
無線網絡設備連接好以后，就可以將各種終端設備接入無線網了，具體方法可參考相 關的終端設備安裝與連接說明書。以筆記本電腦通過Wi-Fi方式接入無線網絡為例，對于 自帶無線網卡的筆記本電腦，可以在其安裝的Windows操作系統的控制面板中找到關于無 線網絡連接的選項（不同操作系統版本的網絡連接選項名稱不同），進入后會出現當前可 用的無線網絡名稱，選擇上一步中設置好的網絡名稱，根據提示輸入密碼便可完成連接。
智能控制主機是智能物聯網中的一種常見設備，它擔當了網關和中控的作用，集成了 紅外遙控、射頻遙控等功能。通過智能控制主機，能將各種帶紅外或射頻的開關、面板、 插座、電器等終端設備接入網絡，借助手機就可以進行遠程控制，如下圖所示。具體的 接入方式可參看不同品牌智能控制主機的連接說明。
網絡因素對信息系統的影響
隨著計算機技術和網絡技術的發展，信息系統經歷了由單機到網絡、由低級到高級、 由數據處理到智能處理的過程。特別是互聯網的出現，為信息系統的網絡化創造了前所未 有的條件。信息系統依托互聯網從企業內部向外部發展，隨之出現了電子商務、電子政 務、供應鏈管理等信息系統，其中電子商務在信息系統網絡化中占有重要地位。
當前計算機網絡接入方式日益多樣化、便捷化，網絡帶寬和網絡技術仍不斷提高，這 使得信息系統的應用領域、信息類型以及使用數量均發生了巨大的變化。同時，網絡的穩 定性、安全性以及全國計算機網絡帶寬的差異性，甚至網絡線路的復雜性和老化現象，都 給信息系統的正常使用帶來了一定的影響。
拓展
IP地址是指互聯網協議地址（Internet Protocol Address,又譯為網際協議地址），是IP 協議提供的一種統一的地址格式。它為互聯網上的毎一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯 地址，以此來屏蔽物理地址的差異。
最初設計互聯網絡時，為了便于尋址以及層次化構造網絡，每個IP地址包括兩個標識 碼（ID）,即網絡ID和主機ID。IP地址可以視為由網絡ID與主機ID兩部分組成，一部分 為網絡地址，另一部分為主機地址。同一個物理網絡上的所有主機都使用同一個網絡ID, 網絡上的一個主機（包括網絡上的工作站、服務器和路由器等）有一個主機ID與其對應。
Internet委員會定義了 5種IP地址類型以適用不同容量的網絡，即A類至E類。其中A、 B、C三類（如下表所示）由Internet NIC在全球范圍內統一分配，D、E類為特殊地址。?子網掩碼是一個32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分，以便區別網絡標識和主機標識，并 說明該IP地址是在局域網上，還是在遠程網上。
類別 最大網絡數 IP地址范圍 最大主機數 默認子網掩碼
A 126 (27-2) 0.0.0.0-127.255.255.255 16 777 214 255.0.0.0
B 16 384(214) 128.0.0.0-191.255.255.255 65 534 255.255.0.0
C 2 097 152(221) 192.0.0.0-223.255.255.255 254 ??255.255.255.0

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