WLAN的特點及應(yīng)用中的維護分析

無人再對WLAN是目前網(wǎng)絡(luò)界最熱門的技術(shù)與市場持懷疑態(tài)度了，但是，無線WLAN的監(jiān)測和測試仍然是一個常被人忽略的問題，人們甚至還在用筆記本加無線網(wǎng)卡的方法來測試和驗收無線工程，這不由得讓我們想起早期以太網(wǎng)時代的測試情景。下面就無線測試的基本概念與大家做一個討論。事實上，從發(fā)展淵源來看，無線局域網(wǎng)與以太網(wǎng)同出一源，從MAC層協(xié)議特點上看，無線局域網(wǎng)與有線以太網(wǎng)有著共享同一傳輸通道的共同的特點，從應(yīng)用來說，目前無線局域網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)用大部分是用于有線網(wǎng)的補充。因此，無線局域網(wǎng)的測試與有線以太網(wǎng)也有很多相似之處。

　　WLAN的特點

　　盡管無線局域網(wǎng)的MAC層協(xié)議與以太網(wǎng)不同，以太網(wǎng)的傳輸協(xié)議是（CSMA/CD），無線網(wǎng)絡(luò)標準采用CSMA/CA（帶有回避沖突的載波偵聽多路存?。┑?MAC方式，其共同特點是多個接入設(shè)備共享一個通信通道的機制。WLAN其實也是有“線”的，對于802.11b無線局域網(wǎng)而言，這根線就是 2.4GHz頻段上的一段83.5MHz的頻帶。事實上WLAN在設(shè)計、管理和維護等方面都比有線局域網(wǎng)復(fù)雜許多，影響網(wǎng)絡(luò)性能的變數(shù)也更多，有時甚至是難以預(yù)料的。CSMA/CA協(xié)議確實比CSMA/CD協(xié)議的信道利用率低，但是由于無線傳輸?shù)奶匦?，在無線局域網(wǎng)不能采用有線局域網(wǎng)的CSMA/CD協(xié)議。信道利用率受傳輸距離和空曠程度的影響，當距離遠或者有障礙物影響時會存在隱藏終端問題，降低信道利用率。具體地說，最高的信道利用率與傳輸速率有關(guān)。在IEEE802.11b無線局域網(wǎng)中，在1Mbps速率時最高信道利用率可到90%，而在11Mbps時最高信道利用率只有65%左右。但這些缺點并不能掩蓋無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢。首先是擺脫了線的束縛，對于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是一個轉(zhuǎn)折點。其次，由于MAC層協(xié)議使用CSMA/CA協(xié)議，與標準以太網(wǎng)協(xié)議可無縫連接運作。盡管無線LAN與有線LAN有些不同，需要一個接入連接點（AP）連接，但其兼容性使得WLAN在與LAN結(jié)合運作時，易于聯(lián)成一網(wǎng)。第三，對于不適合布線或無法布線的地區(qū)，WLAN解決了該地的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用問題。

　　WLAN的測試包括五個方面

　　首先是信道測試

　　與布線測試不同，信號強度、噪聲強度、信噪比是信道測試中最重要的指標，無線傳輸?shù)哪Ｊ绞俏⒉▊鬏?，信號強度的測試是驗證信號衰減的狀態(tài)，微波衰減的強弱與距離、障礙物屏蔽、AP的發(fā)射功率等因素相關(guān)，信號的強度在WLAN中站點能否上網(wǎng)連通起決定性作用。由于WLAN 802.11使用的是公共頻道，在這些頻道中還有其他通信或工業(yè)設(shè)備，例如微波爐、手提電話、2.4G/5.8G微波傳輸設(shè)施都會給WLAN造成噪聲，對 WLAN的傳輸造成很大干擾。

　　其次是WLAN網(wǎng)絡(luò)性能測試

　　與有線網(wǎng)絡(luò)測試相同，網(wǎng)絡(luò)性能測試也分基本測試和運行監(jiān)測，基本測試包括AP吞吐量測試、Ping、站點及AP列表分析等，測試者通過這些測試完成對WLAN運行基本情況的評估。運行監(jiān)測是在基本測試的基礎(chǔ)上增加了實時的AP站點性能綜合分析、實時流量分析、SSID分組分析、802.11網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母鞣N數(shù)據(jù)包和信號幀的分類、和組成、實時的網(wǎng)絡(luò)利用率和吞吐量以及任一節(jié)點的傳輸速率等測試參數(shù)，這些參數(shù)反映了WLAN目前實際的工作狀態(tài)。

　　第三是協(xié)議分析

　　對于WLAN來說，由于它在協(xié)議方面有許多特殊的幀格式，因此實時的捕包解碼是WLAN測試中不可或缺的方法。由于我們做協(xié)議分析的目的是網(wǎng)絡(luò)維護管理，因此我們在解碼過程中，只需要解到下三層，下三層包含了幾乎全部網(wǎng)絡(luò)的維護管理的基本信息，當然如果有條件全七層解碼也并沒有壞處。

第四是故障診斷

　　這是在網(wǎng)絡(luò)運行維護中必不可少的一項應(yīng)用，WLAN的故障診斷是通過對信道測試、網(wǎng)絡(luò)性能分析、捕包解碼等多項測試的結(jié)果進行綜合分析來進行的。WLAN的自身特點造成WLAN的故障診斷被分為兩部分:一是網(wǎng)絡(luò)性能的故障診斷（網(wǎng)絡(luò)性能評估），包括連通性故障，低速傳輸，AP信號弱等;二是網(wǎng)絡(luò)安全的故障診斷（網(wǎng)絡(luò)安全評估），這是WLAN網(wǎng)絡(luò)特有的問題。由于微波傳輸?shù)奶匦?，在某一空間內(nèi)，微波信號可以被這個空間內(nèi)的所有信號接收設(shè)備所接收，因此IEEE 不斷推出針對WLAN的安全協(xié)議，從最初的WEP、LEAP、MIC、TKIP、802.1X安全協(xié)議到最新的WPA，可以說WLAN 的安全系數(shù)已經(jīng)是越來越高了。但目前的安全問題大都出于用戶的初始設(shè)置問題，大多數(shù)企業(yè)用戶連最基本的安全模式WEP都沒有打開，就像你的門沒有鎖一樣，任何人都可以隨意進入你的網(wǎng)絡(luò)，這時的網(wǎng)絡(luò)是非常不安全的。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的安全漏洞是WLAN安全測試的最基本要求。對于企業(yè)網(wǎng)來說，僅僅打開WEP功能是遠遠不夠的，WEP是靜態(tài)密鑰，對于一個訓(xùn)練有素的黑客來說攻擊只有WEP的網(wǎng)絡(luò)只需要兩個小軟件就可以輕松搞定了。因此這里引出了一個認證問題，如何認證一臺設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的正常設(shè)備還是非法入侵的設(shè)備，不論非法入侵者是使用什么手段侵入，對于網(wǎng)絡(luò)來說都是不安全的因素，如何發(fā)現(xiàn)并迅速定位非法入侵的設(shè)備也是WLAN安全測試中非常重要的需求。

　　第五是WLAN應(yīng)用中的維護問題

　　完善的管理文檔會使網(wǎng)絡(luò)的運行維護更輕松，管理文檔除了必須包括各無線接入點和站點的詳細狀態(tài)列表之外，還要將測試報告歸入文檔中，既要包括基本的網(wǎng)絡(luò)安全、性能分析也要將每次的實時的報告順序歸檔，這樣就形成了整個網(wǎng)絡(luò)的長期的動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)分析文檔，為進一步的網(wǎng)絡(luò)升級維護提供了方便的途徑。

　　無線局域網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，802.11a、802.11g兩個標準的推出和商用給無線網(wǎng)的發(fā)展帶來了新的商機，隨著中國移動、中國電信、中國網(wǎng)通幾大運營商先后投資建設(shè) WLAN寬帶接入熱點，WLAN已成為移動商務(wù)和移動上網(wǎng)的代名詞，各大高等學(xué)府也爭相建設(shè)WLAN，以滿足學(xué)生和教職員工不斷增長的上網(wǎng)需求，大型企業(yè)也將WLAN作為下一步網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展方向，針對多頻測試、支持分布式測試的需求也被提到了日程上來。能夠?qū)崿F(xiàn)分布式測試，能夠同時支持 802.11a/b/g多頻的測試方案已經(jīng)成為了WLAN測試的首選方案。