WLAN的特點(diǎn)及測(cè)試

無(wú)人再對(duì)WLAN是目前網(wǎng)絡(luò)界最熱門(mén)的技術(shù)與市場(chǎng)持懷疑態(tài)度了，但是，無(wú)線(xiàn)WLAN的監(jiān)測(cè)和測(cè)試仍然是一個(gè)常被人忽略的問(wèn)題，人們甚至還在用筆記本加無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的方法來(lái)測(cè)試和驗(yàn)收無(wú)線(xiàn)工程，這不由得讓我們想起早期以太網(wǎng)時(shí)代的測(cè)試情景。下面就無(wú)線(xiàn)測(cè)試的基本概念與大家做一個(gè)討論。事實(shí)上，從發(fā)展淵源來(lái)看，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)與以太網(wǎng)同出一源，從MAC層協(xié)議特點(diǎn)上看，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)與有線(xiàn)以太網(wǎng)有著共享同一傳輸通道的共同的特點(diǎn)，從應(yīng)用來(lái)說(shuō)，目前無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)用大部分是用于有線(xiàn)網(wǎng)的補(bǔ)充。因此，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的測(cè)試與有線(xiàn)以太網(wǎng)也有很多相似之處。

WLAN的特點(diǎn)

盡管無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)采用CSMA/CA（帶有回避沖突的載波偵聽(tīng)多路存�。┑� MAC方式，其共同特點(diǎn)是多個(gè)接入設(shè)備共享一個(gè)通信通道的機(jī)制。WLAN其實(shí)也是有“線(xiàn)”的，對(duì)于802.11b無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)而言，這根線(xiàn)就是 2.4GHz頻段上的一段83.5MHz的頻帶。事實(shí)上WLAN在設(shè)計(jì)、管理和維護(hù)等方面都比有線(xiàn)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(shí)甚至是難以預(yù)料的。CSMA/CA協(xié)議確實(shí)比CSMA/CD協(xié)議的信道利用率低，但是由于無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)奶匦�，在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)不能采用有線(xiàn)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(dāng)距離遠(yuǎn)或者有障礙物影響時(shí)會(huì)存在隱藏終端問(wèn)題，降低信道利用率。具體地說(shuō)，最高的信道利用率與傳輸速率有關(guān)。在IEEE802.11b無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中，在1Mbps速率時(shí)最高信道利用率可到90%，而在11Mbps時(shí)最高信道利用率只有65%左右。但這些缺點(diǎn)并不能掩蓋無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。首先是擺脫了線(xiàn)的束縛，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。其次，由于MAC層協(xié)議使用CSMA/CA協(xié)議，與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議可無(wú)縫連接運(yùn)作。盡管無(wú)線(xiàn)LAN與有線(xiàn)LAN有些不同，需要一個(gè)接入連接點(diǎn)（AP）連接，但其兼容性使得WLAN在與LAN結(jié)合運(yùn)作時(shí)，易于聯(lián)成一網(wǎng)。第三，對(duì)于不適合布線(xiàn)或無(wú)法布線(xiàn)的地區(qū)，WLAN解決了該地的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用問(wèn)題。

WLAN的測(cè)試包括五個(gè)方面

首先是信道測(cè)試

與布線(xiàn)測(cè)試不同，信號(hào)強(qiáng)度、噪聲強(qiáng)度、信噪比是信道測(cè)試中最重要的指標(biāo)，無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)哪Ｊ绞俏⒉▊鬏�，信�?hào)強(qiáng)度的測(cè)試是驗(yàn)證信號(hào)衰減的狀態(tài)，微波衰減的強(qiáng)弱與距離、障礙物屏蔽、AP的發(fā)射功率等因素相關(guān)，信號(hào)的強(qiáng)度在WLAN中站點(diǎn)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(huà)、2.4G/5.8G微波傳輸設(shè)施都會(huì)給WLAN造成噪聲，對(duì) WLAN的傳輸造成很大干擾。

其次是WLAN網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試

與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試相同，網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試也分基本測(cè)試和運(yùn)行監(jiān)測(cè)，基本測(cè)試包括AP吞吐量測(cè)試、Ping、站點(diǎn)及AP列表分析等，測(cè)試者通過(guò)這些測(cè)試完成對(duì)WLAN運(yùn)行基本情況的評(píng)估。運(yùn)行監(jiān)測(cè)是在基本測(cè)試的基礎(chǔ)上增加了實(shí)時(shí)的AP站點(diǎn)性能綜合分析、實(shí)時(shí)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(hào)幀的分類(lèi)、和組成、實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)利用率和吞吐量以及任一節(jié)點(diǎn)的傳輸速率等測(cè)試參數(shù)，這些參數(shù)反映了WLAN目前實(shí)際的工作狀態(tài)。

第三是協(xié)議分析

對(duì)于WLAN來(lái)說(shuō)，由于它在協(xié)議方面有許多特殊的幀格式，因此實(shí)時(shí)的捕包解碼是WLAN測(cè)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(hù)管理，因此我們?cè)诮獯a過(guò)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(hù)管理的基本信息，當(dāng)然如果有條件全七層解碼也并沒(méi)有壞處。

第四是故障診斷

這是在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)中必不可少的一項(xiàng)應(yīng)用，WLAN的故障診斷是通過(guò)對(duì)信道測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)性能分析、捕包解碼等多項(xiàng)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行綜合分析來(lái)進(jìn)行的。WLAN的自身特點(diǎn)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(píng)估），包括連通性故障，低速傳輸，AP信號(hào)弱等;二是網(wǎng)絡(luò)安全的故障診斷（網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估），這是WLAN網(wǎng)絡(luò)特有的問(wèn)題。由于微波傳輸?shù)奶匦裕�在某一空間內(nèi)，微波信號(hào)可以被這個(gè)空間內(nèi)的所有信號(hào)接收設(shè)備所接收，因此IEEE 不斷推出針對(duì)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(shuō)WLAN 的安全系數(shù)已經(jīng)是越來(lái)越高了。但目前的安全問(wèn)題大都出于用戶(hù)的初始設(shè)置問(wèn)題，大多數(shù)企業(yè)用戶(hù)連最基本的安全模式WEP都沒(méi)有打開(kāi)，就像你的門(mén)沒(méi)有鎖一樣，任何人都可以隨意進(jìn)入你的網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)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(cè)試的最基本要求。對(duì)于企業(yè)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，僅僅打開(kāi)WEP功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，WEP是靜態(tài)密鑰，對(duì)于一個(gè)訓(xùn)練有素的黑客來(lái)說(shuō)攻擊只有WEP的網(wǎng)絡(luò)只需要兩個(gè)小軟件就可以輕松搞定了。因此這里引出了一個(gè)認(rèn)證問(wèn)題，如何認(rèn)證一臺(tái)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(duì)于網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)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(cè)試中非常重要的需求。

第五是WLAN應(yīng)用中的維護(hù)問(wèn)題

完善的管理文檔會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)更輕松，管理文檔除了必須包括各無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)和站點(diǎn)的詳細(xì)狀態(tài)列表之外，還要將測(cè)試報(bào)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(shí)時(shí)的報(bào)告順序歸檔，這樣就形成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)分析文檔，為進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)維護(hù)提供了方便的途徑。

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，802.11a、802.11g兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的推出和商用給無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)了新的商機(jī)，隨著中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)網(wǎng)通幾大運(yùn)營(yíng)商先后投資建設(shè) WLAN寬帶接入熱點(diǎn)，WLAN已成為移動(dòng)商務(wù)和移動(dòng)上網(wǎng)的代名詞，各大高等學(xué)府也爭(zhēng)相建設(shè)WLAN，以滿(mǎn)足學(xué)生和教職員工不斷增長(zhǎng)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(duì)多頻測(cè)試、支持分布式測(cè)試的需求也被提到了日程上來(lái)。能夠?qū)崿F(xiàn)分布式測(cè)試，能夠同時(shí)支持 802.11a/b/g多頻的測(cè)試方案已經(jīng)成為了WLAN測(cè)試的首選方案。