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内容介绍

  商品基本信息,请以下列介绍为准
商品名称:无线局域网权威指南(第5版):CWNA认证教程
作者:[美]David D.Coleman
定价:158.0
出版社:清华大学出版社有限公司
出版日期:2021-01-01
ISBN:9787302570837
印次:1
版次:1
装帧:平装
开本:16开

  内容简介
主要内容·射频基础知识·无线局域网规范与协议·无线局域网技术·无线局域网设计·无线局域网现场勘测MIMO技术·无线局域网安全·无线局域网故障排除·无线局域网体系结构与设备·以太网供电(PoE)。

  目录
目 录


第1章 无线标准、行业组织与通信基础知识概述 1
1.1 无线局域网的发展历程 2
1.2 标准组织 3
1.2.1 美国联邦通信委员会 4
1.2.2 国际电信联盟无线电通信部门 5
1.2.3 电气和电子工程师协会 6
1.2.4 互联网工程任务组 6
1.2.5 Wi-Fi联盟 8
1.2.6 国际标准化组织 12
1.3 核心层、分布层与接入层 13
1.4 通信基础知识 14
1.4.1 通信术语 15
1.4.2 载波信号 15
1.4.3 键控法 17
1.5 小结 20
1.6 考试要点 21
1.7 复习题 21
第2章 IEEE 802.11标准与修正案 23
2.1 IEEE 802.11原始标准 25
2.2 IEEE 802.11-2016标准 26
2.2.1 802.11a-1999 27
2.2.2 802.11b-1999 28
2.2.3 802.11d-2001 28
2.2.4 802.11e-2005 29
2.2.5 802.11g-2003 29
2.2.6 802.11h-2003 31
2.2.7 802.11i-2004 31
2.2.8 802.11j-2004 32
2.2.9 802.11k-2008 33
2.2.10 802.11n-2009 33
2.2.11 802.11p-2010 33
2.2.12 802.11r-2008 34
2.2.13 802.11s-2011 34
2.2.14 802.11u-2011 35
2.2.15 802.11v-2011 35
2.2.16 802.11w-2009 36
2.2.17 802.11y-2008 36
2.2.18 802.11z-2010 36
2.2.19 802.11aa-2012 37
2.2.20 802.11ac-2013 37
2.2.21 802.11ad-2012 37
2.2.22 802.11ae-2012 38
2.2.23 802.11af-2014 38
2.3 IEEE 802.11-2016标准发布后获批的修正案 38
2.3.1 802.11ah-2016 39
2.3.2 802.11ai-2016 39
2.3.3 802.11aj-2018 39
2.3.4 802.11ak-2018 39
2.4.5 802.11aq-2018 39
2.4 IEEE 802.11修正案草案 39
2.4.1 802.11ax 40
2.4.2 802.11ay 40
2.4.3 802.11az 40
2.4.4 802.11ba 40
2.5 已作废的IEEE 802.11修正案 41
2.5.1 802.11F 41
2.5.2 802.11T 42
2.6 IEEE 802.11m任务组 42
2.7 小结 43
2.8 考试要点 43
2.9 复习题 43
第3章 射频基础知识 47
3.1 射频信号的定义 48
3.2 射频特性 49
3.2.1 波长 49
3.2.2 频率 52
3.2.3 振幅 53
3.2.4 相位 54
3.3 射频行为 55
3.3.1 波传播 55
3.3.2 吸收 56
3.3.3 反射 57
3.3.4 散射 58
3.3.5 折射 59
3.3.6 衍射 59
3.3.7 损耗(衰减) 60
3.3.8 自由空间路径损耗 61
3.3.9 多径 63
3.3.10 增益(放大) 65
3.4 小结 66
3.5 考试要点 66
3.6 复习题 67
第4章 射频组件、度量与数学计算 69
4.1 射频组件 70
4.1.1 发射机 70
4.1.2 天线 71
4.1.3 接收机 71
4.1.4 有意辐射器 72
4.1.5 等效全向辐射功率 72
4.2 功率单位与比较单位 73
4.2.1 瓦特 73
4.2.2 毫瓦 73
4.2.3 分贝 74
4.2.4 各向同性分贝 75
4.2.5 偶极子分贝 76
4.2.6 毫瓦分贝 76
4.2.7 平方反比定律 77
4.3 射频数学计算 78
4.3.1 10与3规则 78
4.3.2 射频数学计算小结 81
4.4 本底噪声 82
4.5 信噪比 82
4.6 信干噪比 83
4.7 接收信号强度指示 83
4.8 链路预算 86
4.9 衰落裕度/系统运行裕度 88
4.10 小结 89
4.11 考试要点 90
4.12 复习题 91
第5章 射频信号与天线概念 95
5.1 方位图与立面图(天线辐射包络) 97
5.2 理解极坐标图 99
5.3 波束宽度 101
5.4 天线类型 103
5.4.1 全向天线 103
5.4.2 半定向天线 105
5.4.3 强方向性天线 108
5.4.4 扇形天线 108
5.4.5 天线阵 109
5.5 可视视距 110
5.6 射频视距 110
5.7 菲涅耳区 111
5.8 地球曲率 114
5.9 天线极化 115
5.10 天线分集 115
5.11 多输入多输出 116
5.12 MIMO天线 117
5.12.1 室内MIMO天线 117
5.12.2 室外MIMO天线 117
5.13 天线的连接与安装 117
5.13.1 电压驻波比 118
5.13.2 信号丢失 118
5.13.3 天线的安装 119
5.14 天线附件 123
5.14.1 电缆 123
5.14.2 连接器 124
5.14.3 分路器 124
5.14.4 放大器 124
5.14.5 衰减器 125
5.14.6 避雷器 125
5.14.7 接地棒与接地线 126
5.15 法规遵从性 126
5.16 小结 127
5.17 考试要点 127
5.18 复习题 127
第6章 无线网络与扩频技术 131
6.1 窄带与扩频 133
6.2 跳频扩频 135
6.2.1 跳变序列 136
6.2.2 驻留时间 136
6.2.3 跳变时间 136
6.2.4 调制 136
6.3 直接序列扩频 136
6.3.1 DSSS数据编码 137
6.3.2 调制 138
6.4 正交频分复用 138
6.4.1 卷积编码 139
6.4.2 调制 140
6.5 正交频分多址 140
6.6 工业、科学和医疗频段 141
6.6.1 900 MHz ISM频段 141
6.6.2 2.4 GHz ISM频段 141
6.6.3 5.8 GHz ISM频段 142
6.7 非授权国家信息基础设施频段 142
6.7.1 U-NII-1频段 142
6.7.2 U-NII-2A频段 142
6.7.3 U-NII-2C频段 143
6.7.4 U-NII-3频段 143
6.7.5 今后的U-NII频段 144
6.8 3.6 GHz频段 144
6.9 4.9 GHz频段 144
6.10 未来的Wi-Fi频段 145
6.10.1 1 GHz以下频段 145
6.10.2 60 GHz频段 145
6.10.3 空白电视频段 145
6.11 2.4 GHz信道 146
6.12 5 GHz信道 149
6.13 邻信道、非邻道与重叠信道 153
6.14 吞吐量与带宽 153
6.15 通信系统恢复能力 154
6.16 小结 154
6.17 考试要点 154
6.18 复习题 155
第7章 无线局域网拓扑 157
7.1 无线网络拓扑 158
7.1.1 无线广域网 158
7.1.2 无线城域网 158
7.1.3 无线个域网 159
7.1.4 无线局域网 160
7.2 802.11终端 160
7.2.1 客户端 161
7.2.2 接入点 161
7.2.3 集成服务 161
7.2.4 分布系统 161
7.2.5 无线分布系统 162
7.3 802.11服务集 163
7.3.1 服务集标识符 163
7.3.2 基本服务集 164
7.3.3 基本服务区 164
7.3.4 基本服务集标识符 165
7.3.5 多个基本服务集标识符 166
7.3.6 扩展服务集 167
7.3.7 独立基本服务集 168
7.3.8 个人基本服务集 169
7.3.9 网状基本服务集 169
7.3.10 QoS基本服务集 170
7.4 802.11配置模式 171
7.4.1 接入点模式 171
7.4.2 客户端模式 172
7.5 小结 172
7.6 考试要点 173
7.7 复习题 173
第8章 802.11介质访问 177
8.1 CSMA/CA与CSMA/CD 178
8.2 冲突检测 179
8.3 分布式协调功能 179
8.3.1 物理载波监听 180
8.3.2 虚拟载波监听 181
8.3.3 伪随机退避计时器 183
8.3.4 帧间间隔 185
8.4 点协调功能 185
8.5 混合协调功能 186
8.5.1 增强型分布式信道访问 186
8.5.2 HCF受控信道访问 187
8.6 Wi-Fi多媒体 187
8.7 占用时长公平性 189
8.8 小结 190
8.9 考试要点 190
8.10 复习题 191
第9章 802.11 MAC体系结构 193
9.1 包、帧与比特 195
9.2 数据链路层 195
9.2.1 MAC服务数据单元 195
9.2.2 MAC协议数据单元 196
9.3 物理层 196
9.3.1 PLCP服务数据单元 196
9.3.2 PLCP协议数据单元 196
9.4 802.11与802.3互操作性 197
9.5 802.11 MAC帧头 198
9.5.1 帧控制字段 198
9.5.2 持续时间/ID字段 200
9.5.3 MAC寻址 200
9.5.4 序列控制字段 205
9.5.5 QoS控制字段 206
9.5.6 HT控制字段 206
9.6 802.11帧体 207
9.7 802.11帧尾 207
9.8 802.11状态机 208
9.9 管理帧 208
9.9.1 信标帧 209
9.9.2 身份验证帧 214
9.9.3 关联帧 215
9.9.4 重关联帧 216
9.9.5 取消关联帧 218
9.9.6 解除身份验证帧 218
9.9.7 行动帧 218
9.10 控制帧 219
9.10.1 确认帧 220
9.10.2 块确认帧 221
9.10.3 节电轮询帧 221
9.10.4 RTS/CTS 222
9.10.5 CTS-to-Self 223
9.10.6 保护机制 223
9.11 数据帧 226
9.11.1 QoS数据帧与非QoS数据帧 226
9.11.2 不携带数据的数据帧 227
9.12 电源管理 228
9.12.1 遗留的电源管理机制 228
9.12.2 WMM节电与非调度自动节电传输 230
9.12.3 MIMO电源管理机制 231
9.13 小结 231
9.14 考试要点 232
9.15 复习题 232
第10章 MIMO技术:高吞吐量与甚高吞吐量 237
10.1 多输入多输出 240
10.1.1 射频链 240
10.1.2 空间复用 241
10.1.3 MIMO分集 242
10.1.4 空时分组编码 243
10.1.5 循环移位分集 243
10.1.6 发射波束成形 244
10.1.7 802.11ac显式波束成形 245
10.2 多用户-多输入多输出 246
10.3 信道 249
10.3.1 20 MHz信道 249
10.3.2 40 MHz信道 250
10.3.3 40 MHz不兼容 252
10.3.4 80 MHz与160 MHz信道 253
10.4 保护间隔 254
10.5 256-QAM 255
10.6 802.11n/ac PPDU 258
10.6.1 非HT PPDU 258
10.6.2 HT混合PPDU 259
10.6.3 VHT PPDU 259
10.7 802.11n/ac MAC体系结构 260
10.7.1 聚合MAC服务数据单元 260
10.7.2 聚合MAC协议数据单元 260
10.7.3 块确认 261
10.7.4 电源管理机制 262
10.7.5 调制编码方案 263
10.7.6 802.11ac数据速率 264
10.8 HT/VHT保护机制 266
10.9 Wi-Fi联盟认证项目 267
10.10 小结 268
10.11 考试要点 269
10.12 复习题 269
第11章 无线局域网体系结构 273
11.1 无线局域网客户设备 274
11.1.1 802.11无线接口规格 274
11.1.2 802.11无线接口芯片组 279
11.1.3 客户端实用程序 279
11.2 管理面、控制面与数据面 283
11.2.1 管理面 283
11.2.2 控制面 283
11.2.3 数据面 284
11.3 无线局域网体系结构的类型 284
11.3.1 自治无线局域网体系结构 284
11.3.2 集中式网络管理系统 285
11.3.3 集中式无线局域网体系结构 287
11.3.4 分布式无线局域网体系结构 291
11.3.5 混合式无线局域网体系结构 293
11.4 专用的无线局域网基础设施 293
11.4.1 企业无线局域网路由器 293
11.4.2 无线局域网网状接入点 294
11.4.3 无线局域网网桥 295
11.4.4 无线局域网阵列 297
11.4.5 实时定位系统 297
11.4.6 Wi-Fi语音 299
11.5 云网络 300
11.6 基础设施管理 301
11.7 应用编程接口 305
11.7.1 传输格式与数据格式 306
11.7.2 无线局域网API 306
11.7.3 常见应用 306
11.8 小结 307
11.9 考试要点 307
11.10 复习题 308
第12章 以太网供电 311
12.1 以太网供电发展历程 312
12.1.1 非标准以太网供电 312
12.1.2 IEEE 802.3af修正案 312
12.1.3 IEEE 802.3-2005标准的条款33 312
12.1.4 IEEE 802.3at修正案 312
12.1.5 IEEE 802.3-2018标准的条款33 313
12.2 以太网供电设备概述 313
12.2.1 受电设备 313
12.2.2 供电设备 315
12.2.3 端点供电设备 315
12.2.4 中跨供电设备 318
12.2.5 供电设备引脚分配 322
12.3 规划与部署以太网供电 323
12.3.1 功率规划 323
12.3.2 冗余 325
12.4 802.11ac技术与以太网供电 326
12.5 小结 327
12.6 考试要点 327
12.7 复习题 327
第13章 无线局域网设计概念 331
13.1 覆盖设计 332
13.1.1 接收信号 332
13.1.2 信噪比 333
13.1.3 动态速率切换 334
13.1.4 发射功率 335
13.2 漫游设计 336
13.2.1 主/次覆盖 338
13.2.2 快速安全漫游 339
13.2.3 三层漫游 339
13.3 信道设计 341
13.3.1 邻信道干扰 341
13.3.2 2.4 GHz信道复用 342
13.3.3 同信道干扰 344
13.3.4 5 GHz信道复用 346
13.3.5 DFS信道 348
13.3.6 40 MHz信道设计 349
13.3.7 静态信道/功率设置与自适应射频 351
13.3.8 单信道体系结构 352
13.4 容量设计 355
13.4.1 高密度 355
13.4.2 频段引导 359
13.4.3 负载均衡 361
13.4.4 占用时长消耗 362
13.5 语音与数据 365
13.6 双5 GHz覆盖与软件定义无线电 366
13.7 物理环境 368
13.8 天线 369
13.9 室外设计 372
13.10 小结 373
13.11 考试要点 373
13.12 复习题 374
第14章 无线局域网现场勘测 377
14.1 无线局域网现场勘测与设计面谈 379
14.1.1 客户简报 380
14.1.2 业务需求 380
14.1.3 容量与覆盖要求 381
14.1.4 现有的无线网络 382
14.1.5 升级现有的无线网络 383
14.1.6 基础设施连接 383
14.1.7 安全期望 384
14.1.8 来宾访问 385
14.1.9 美观 385
14.1.10 室外勘测 385
14.2 垂直市场考虑因素 386
14.2.1 政府机构 386
14.2.2 教育 386
14.2.3 医疗保健 387
14.2.4 零售 387
14.2.5 仓储与制造 387
14.2.6 多租户建筑物 388
14.3 遗留的APoaS勘测 388
14.3.1 频谱分析 388
14.3.2 覆盖分析 392
14.4 混合勘测 396
14.4.1 初步实地考察 396
14.4.2 预测设计 398
14.5 验证勘测 399
14.5.1 容量与吞吐量 400
14.5.2 漫游 401
14.5.3 延迟与抖动 402
14.5.4 连接 402
14.5.5 美观 402
14.6 现场勘测工具 402
14.6.1 室内现场勘测工具 402
14.6.2 室外现场勘测工具 404
14.7 文档与报告 406
14.7.1 表格与客户文档 406
14.7.2 可交付成果 408
14.7.3 附加报告 408
14.8 小结 409
14.9 考试要点 409
14.10 复习题 410
第15章 无线局域网故障排除 413
15.1 无线局域网故障排除五大原则 415
15.1.1 遵循故障排除最佳实践 415
15.1.2 解决OSI模型存在的问题 416
15.1.3 大多数Wi-Fi问题源自客户端 417
15.1.4 合理的无线局域网设计可以降低问题出现的概率 418
15.1.5 无线局域网总是众矢之的 419
15.2 第一层问题故障排除 419
15.2.1 无线局域网设计 419
15.2.2 发射功率 420
15.2.3 射频干扰 420
15.2.4 驱动程序 422
15.2.5 以太网供电 423
15.2.6 固件漏洞 423
15.3 第二层问题故障排除 424
15.3.1 二层重传 424
15.3.2 射频干扰 426
15.3.3 低信噪比 426
15.3.4 邻信道干扰 428
15.3.5 隐藏节点 428
15.3.6 功率失配 432
15.3.7 多径 433
15.4 安全问题故障排除 434
15.4.1 预共享密钥身份验证 434
15.4.2 802.1X/EAP身份验证 435
15.4.3 虚拟专用网 441
15.5 漫游问题故障排除 443
15.6 信道利用率 446
15.7 第三~七层问题故障排除 448
15.8 无线局域网故障排除工具 451
15.8.1 无线局域网发现工具 451
15.8.2 频谱分析仪 452
15.8.3 协议分析仪 452
15.8.4 吞吐量测试工具 454
15.8.5 标准的IP网络测试命令 455
15.8.6 安全外壳 456
15.9 小结 457
15.10 考试要点 457
15.11 复习题 458
第16章 无线攻击、入侵监控与安全策略 463
16.1 无线攻击 464
16.1.1 非法无线设备 464
16.1.2 对等攻击 467
16.1.3 窃听 468
16.1.4 加密破解 471
16.1.5 KRACK攻击 472
16.1.6 身份验证攻击 472
16.1.7 MAC欺骗 473
16.1.8 管理界面漏洞 474
16.1.9 无线劫持 474
16.1.10 拒绝服务攻击 475
16.1.11 特定于供应商的攻击 477
16.1.12 社会工程学攻击 477
16.2 入侵监控 477
16.2.1 无线入侵防御系统 477
16.2.2 非法设备检测与抑制 480
16.2.3 频谱分析仪 481
16.3 无线安全策略 482
16.3.1 一般性安全策略 482
16.3.2 功能性安全策略 482
16.3.3 法律合规性 483
16.3.4 无线局域网安全策略建议 483
16.4 小结 484
16.5 考试要点 484
16.6 复习题 485
第17章 无线局域网安全体系结构 489
17.1 无线局域网安全基础知识 491
17.1.1 数据隐私与完整性 491
17.1.2 身份验证、授权与记账 492
17.1.3 分段 493
17.1.4 监控与策略 493
17.2 遗留安全机制 493
17.2.1 遗留的身份验证机制 494
17.2.2 静态WEP加密 494
17.2.3 MAC过滤 497
17.2.4 SSID隐藏 497
17.3 强健安全机制 498
17.3.1 强健安全网络 499
17.3.2 身份验证与授权 499
17.3.3 预共享密钥身份验证 499
17.3.4 专有的预共享密钥身份验证 501
17.3.5 对等实体同时验证 502
17.3.6 802.1X/EAP框架 503
17.3.7 EAP类型 505
17.3.8 动态加密密钥生成 506
17.3.9 四次握手 507
17.3.10 无线局域网加密 509
17.3.11 TKIP加密 510
17.3.12 CCMP加密 510
17.3.13 GCMP加密 511
17.4 流量分段 511
17.4.1 虚拟局域网 511
17.4.2 基于角色的访问控制 513
17.5 WPA3 513
17.6 虚拟专用网安全 514
17.6.1 VPN基础 514
17.6.2 三层VPN 515
17.6.3 SSL VPN 515
17.6.4 VPN部署 515
17.7 小结 517
17.8 考试要点 517
17.9 复习题 517
第18章 自带设备与来宾访问 521
18.1 移动设备管理 523
18.1.1 公司配备设备与个人设备 524
18.1.2 MDM体系结构 525
18.1.3 MDM注册 526
18.1.4 MDM配置文件 529
18.1.5 MDM代理软件 530
18.1.6 空中管理 532
18.1.7 应用管理 533
18.2 面向员工的自助设备引导 535
18.2.1 双SSID引导 535
18.2.2 单SSID引导 536
18.2.3 MDM与自助引导 536
18.3 来宾无线局域网访问 537
18.3.1 来宾SSID 537
18.3.2 来宾VLAN 537
18.3.3 来宾防火墙策略 538
18.3.4 强制门户 539
18.3.5 客户端隔离、速率限制与Web内容过滤 542
18.3.6 来宾管理 542
18.3.7 来宾自助注册 544
18.3.8 员工担保 544
18.3.9 社交登录 546
18.3.10 加密的来宾访问 547
18.4 热点2.0技术与控制点认证项目 547
18.4.1 接入网络查询协议 548
18.4.2 热点2.0体系结构 549
18.4.3 802.1X/EAP与热点2.0 549
18.4.4 在线注册 550
18.4.5 漫游协议 551
18.5 网络访问控制 551
18.5.1 状态 551
18.5.2 操作系统指纹识别 552
18.5.3 身份验证、授权与记账 553
18.5.4 RADIUS授权变更 553
18.5.5 单点登录 554
18.5.6 SAML 554
18.5.7 开放授权 556
18.6 小结 556
18.7 考试要点 556
18.8 复习题 557
第19章 802.11ax技术:高效无线局域网 561
19.1 高效无线局域网技术概述 562
19.2 多用户 564
19.3 正交频分多址 565
19.3.1 副载波 565
19.3.2 资源单元 566
19.3.3 触发帧 569
19.3.4 下行链路OFDMA 571
19.3.5 上行链路OFDMA 571
19.4 多用户-多输入多输出 573
19.5 基本服务集颜色 574
19.5.1 自适应空闲信道评估 574
19.5.2 双NAV计时器 577
19.6 目标唤醒时间 578
19.7 其他802.11ax物理层与MAC子层功能 578
19.7.1 1024-QAM 579
19.7.2 长符号时间与保护间隔 579
19.7.3 802.11ax PPDU格式 580
19.7.4 仅20 MHz模式 581
19.7.5 多流量标识符聚合的MAC协议数据单元 582
19.8 802.11ax设计注意事项 582
19.9 小结 583
19.10 复习题 584
第20章 无线局域网部署与垂直市场 585
20.1 常见无线局域网应用与设备的部署注意事项 586
20.1.1 数据 586
20.1.2 语音 586
20.1.3 视频 586
20.1.4 实时定位服务 587
20.1.5 iBeacon 587
20.1.6 移动设备 588
20.2 企业数据访问与最终用户移动性 589
20.3 将网络延伸到远端 589
20.4 建筑物之间的桥接 590
20.5 无线互联网服务提供商:“最后一英里”数据交付 590
20.6 居家办公 591
20.7 移动办公 591
20.8 分支机构 591
20.9 教育/教室 592
20.10 工业:仓储与制造 593
20.11 零售 593
20.12 医疗保健 594
20.13 市政 595
20.14 热点:公共网络接入 595
20.15 场馆 596
20.16 交通 596
20.17 执法机构 597
20.18 应急响应 597
20.19 托管服务提供商 597
20.20 固定移动融合 598
20.21 无线局域网与健康 598
20.22 物联网 599
20.23 无线局域网供应商 599
20.24 小结 603
20.25 考试要点 603
20.26 复习题 603
附录A 复习题答案 607
附录B 缩略词表 639

  媒体评论
深受青睐的无线局域网上佳指南和CWNA考试教程对无线局域网从业人员而言,获得CWNA认证是推进职业生涯、提升从业水平的有效途径。本书旨在全面介绍无线技术,不仅涵盖CWNA考试的所有知识点,也包括设计、部署、配置、分析、支持无线网络所需的各种技术。本书两位作者都是权威的802.11技术专家,他们以浅显易懂的语言将复杂的概念娓娓道来,并通过各种实验增强学习效果。过去15年来,本书一直是无线局域网从业人员和CWNA考生的上佳工具书。
Wi-Fi入门书,随时查阅的无线局域网工具书,学习WLAN的一站式充电站。
如果希望将掌握的无线局域网专业知识系统化,那么购买《无线局域网权威指南(第5版) CWNA认证教程》是实现这个目标的第一步。本书有助于读者深入了解802.11技术并提高故障排除水平。世界正全面转向无线网络,构建并操作无线网络需要更多训练有素的工程师。
我在2007年取得认证无线网络工程师(CWNA)认证时,未曾想到后来能在一家大型无线设备制造商担任高级战略职位,并为本书写下这篇推荐序。彼时,我正带领一支无线工程师团队为企业客户部署无线局域网,而团队中几乎无人接受过802.11技术的系统培训。参加CWNA课程后,我们的网络质量出现立竿见影的变化,我也被这项认证的魅力折服。
在接下来的几年里,我陆续取得所有专业级别的CWNP认证,并最终成为第112号认证无线网络专家(CWNE #112)。CWNP认证提升了我的业务水平,使我有能力向客户交付性能更好的系统。不仅如此,我还通过参与IEEE 802.11工作组和Wi-Fi联盟的各种活动来回馈社会。二者是推动Wi-Fi技术发展的专业组织。取得CWNP认证后,我出版了几本探讨高密度、室外无线局域网部署等方面的书籍,并撰写了解读802.11标准的各类技术文章。
读者会发现,无线技术错综复杂,各种理论环环相扣。正如原子由质子和电子构成,而质子和电子又由夸克和轻子构成一样,学习物理层的802.11数据速率最终会引出符号和副载波的概念,随后是调制和编码技术。而研究MAC子层必然会涉及控制Wi-Fi设备占用时长以及决定哪台设备有权传输数据的基本规则。诸如此类,不一而足。
兴趣所在,行者无疆。我很荣幸与大卫·D.科尔曼和大卫·A.韦斯科特相识多年,他们堪称出色的指路人。科尔曼和韦斯科特拥有培训无线网络从业人员的丰富经验,他们两人撰写的《无线局域网权威指南(第5版) CWNA认证教程》深入阐述了无线工程师必须掌握的所有重要知识。
Wi-Fi已经与人类文化融为一体,这个行业需要更多认证工程师。2017年,Wi-Fi芯片组的出货量超过30亿枚,全球范围内安装的无线接口数量估计突破百亿大关。如今,802.11设备的数量比世界人口还多。2018年早些时候发布的一项研究显示,非授权频谱仅对美国经济的贡献就超过8300亿美元。另有研究指出,在移动设备产生的所有IP流量中,50%~80%是通过无线局域网传输的。
与此同时,技术也在不断进步。802.11ax设备从2018年起投放市场,这项技术致力于改进物理层和MAC子层,有望实现真正的千兆数据速率、调度访问以及全新的多用户访问。2018年年初,Wi-Fi联盟发布了WPA3,并针对保护无线局域网的加密和身份验证机制做出重大改进。正因为如此,“学到老,活到老”并非虚言。如有可能,建议你在取得CWNA认证后继续前行,努力成为顶尖的无线局域网工程师,并在这一领域做出自己的贡献。

Chuck Lukaszewski(CWNE #112、CWSP、CWAP、CWDP和CWNA)Aruba Networks 无线战略与标准事业部副总裁

  前言

“向知识投资,收益最佳。”

—本杰明·富兰克林大约

15年前,出版商邀请我们共同为认证无线网络工程师(Cerified Wireless NetwokAdministratorCWNA)考试编写学习指南。当时,无线局域网初登舞台,尚未与人类文化融为一体。802.11g技术开始崭露头角,因能在2.4GHz频段以54.Mbps的惊人速度传输数据而令外界兴奋不已。因此,我们接受了邀请。本书第5版付梓后,802.11技术发生了翻天覆地的变化。如今,Wi-Fi已然与人们的日常生活密不可分。CWNA认证旨在检验网络工程师对802.11技术的了解程度,长期以来被视为企业无线局域网领域的基础级认证。成千上万考生在备考时选择本书,许多高等院校也将本书作为无线技术课程的教材,对此我们深感荣幸。在和客户交往的过程中,我们结识了本书前4版的很多读者并成为朋友。我们发现,许多人不仅将本书作为CWNA认证的备考指南,也将其用作工作中重要的参考资料。还有不少工程师表示,他们的无线局域网职业生涯因本书而受益匪浅。在此,我们谨将本书的第5版奉献给读者。我们始终致力于向更多人传授Wi-Fi知识。如果读者初涉无线局域网,希望本书能成为你在这一领域的首次投资;如果读者已是资深的W-Fi专家,希望你在读完本书后将其推荐给朋友或同事。分享Wi-Fi知识将是一项明智的投资。

大卫·D.科尔曼

大卫·A.韦斯科特



  摘要

无线局域网(WLAN)的悠久历史可以追溯到20世纪70年代,其根源可以追溯到19世纪。奉章将对无线局域网技术的发展历程进行概述。掌握一项新技术似乎颇具挑战性,因为需要熟悉大量新的缩略词、术语以及概念。学习的关键在于掌握基础。无论是学习开车、驾驶飞机抑或安装无线计算机网络,都会涉及各种基本规则、原理与概念;一旦掌握它们,就能为今后的学习奠定基础。

IEEE 802 II技术通常称为Wi-Fi,它是一种利用射频提供局域网通信的标准技术。电气和电于工程师协会(EE)IEEE 802112016标准指定为规范无线局域网操作的准则。许多标准组织与监管机构共同对无线技术以及相关行业进行监督和管理,了解这些不同的组织有助于掌握IEEE 8021l技术的工作原理,在某些情况下还有助于了解这些标准的发展历程。

随着对无线网络的理解越来越深入,读者可能希望或需要阅读由不同组织制定的标准文档。本章将对这些标准组织进行介绍,并对它们编写的文档进行概述。

除介绍监管和规范Wi-Fi技术的各种标准组织外,本章还将讨论无线局域网技术与基础网络设计模型之间的关系。最后,我们将回顾通信技术与数据键控法的基础知识。尽管CWNA考试不会考查这方面的内容,但掌握它们对理解无线通信大有裨益。

11无线局域网的发展历程

19世纪,迈克尔·法拉第、詹姆斯·克拉克·麦克斯韦、海因里希·鲁道夫·赫兹、尼古拉.特斯拉、大卫·爱德华·休斯、托马斯·爱迪生、古列尔莫·马可尼等许多发明家与科学家开始进行无线通信方面的试验。这些创新者发现并创立了与电磁射频概念有关的诸多理论。

第二次世界大战期间,美国军方首次使用了无线网络技术。这种技术使用射频作为传输介质,采用加密技术穿越敌方战线传送作战计划。目前无线局域网经常使用的扩频无线技术最初也是在这一时期获得专利,但这些技术直到近20年后才开始应用。

1970年,第一种无线网络ALOHAnet在美国夏威夷大学诞生,这种网络以无线方式在夏威夷群岛之间传输数据。~400MHz频段的无线共享介质上,AIDHArlet采用称为ALOHA的局域网通信开放系统互连模型(0SD二层协议。一般认为,ALOHAnet使用的技术奠定了8023以太网CSMAcD(带冲突检测的载波监听多路访问)802 II无线局域网CSMA/CA(带冲突避免的载波监听多路访问)介质访问控制(MAC)技术的基础。第8章“802II介质访问”将详细介绍CSMA/CA技术。

20世纪90年代,商用网络供应商开始生产低速无线数据网络产品,大多数产品工作在900MHz频段。1991年,IEEE开始讨论无线局域网技术的标准化问题。1997年,IEE批准通过802.11原始标准,该标准构成了本书讨论的无线局域网技术的基础。

i991999年部署的遗留80211技术主要用于仓储和制造环境,使用无线条码扫描仪进行低速数据采集。1999年,IEEE批准通过数据速率较高的80211b修正案。这项修正案支持高达II Mbps的数据速率,且成本较以往更低,从而引发了居家办公(SOHO)市场上无线家用网络路由器的销售狂潮。用户很快习惯了家用无线网络带来的便利性,开始要求雇主在工作场所也提供无线接入。大公司与中小企业最初对80211技术有所抵触,但很快意识到在企业中部署802.11无线网络的价值。

如果询问普通用户什么是80211无线网络,他们可能会感到困惑,因为大多数人习惯将这项技术称作Wi-FiWiFi是营销术语,被全球数十亿用户公认为无线局域网的代名词。

……

  作者简介
大卫·D.科尔曼(CWNE #4)目前在Extreme Networks担任产品营销总监,在世界各地开展无线局域网培训并发表演讲。科尔曼与Extreme Networks技术传播团队合作,为不同国家和地区的IT从业人员提供无线局域网设计、安全、管理、故障排除等方面的专业指导。他撰写过大量探讨无线网络的图书、博文与白皮书,是权威的802.11技术专家。在加入Extreme Networks前,科尔曼致力于企业和政府的Wi-Fi培训和咨询,曾为众多私人公司、美国军方以及美国政府机构提供无线局域网培训。

大卫·A.韦斯科特(CWNE #7)是一位拥有30多年经验的独立顾问和技术讲师,对无线网络、无线管理和监控、网络访问控制等领域颇有研究。韦斯科特已为全球30多个国家和地区的政府机构、企业与大学提供培训,学员有数千人。此外,他曾在波士顿大学企业教育中心担任十多年的兼职教员。韦斯科特是多本技术图书和大量白皮书的作者,他还开发了许多有关有线/无线网络技术与网络安全的课程。

韦斯科特是CWNE圆桌会议(CWNE Roundtable)的创始成员,拥有Aruba Networks、Cisco Systems、Microsoft、Ekahau、国际电子商务顾问委员会(EC-Council)、美国计算机行业协会(CompTIA)、Novell等许多企业和组织的认证。