无线Mesh网络架构及发展现状研究_bupt

无线Mesh网络架构及发展现状研究

李曦

北京邮电大学，北京（100876）

E-mail：cici0404@https://www.docsj.com/doc/19658387.html,

摘要：本文介绍了无线Mesh网络的自身特点、组网结构及其与移动Ad hoc网络和蜂窝网络的异同，重点论述了无线Mesh网络中路由协议的特点及分类，特别是MR-LQSR、PWRP、MCRP等无线Mesh网络专有的路由协议。最后介绍了无线Mesh网络的研究现状，包括标准化进程和商用情况，以及未来的发展前景。

关键词：无线Mesh网络; 路由协议; 移动Ad hoc网络

1.引言

无线Mesh网络（WMN，Wireless Mesh Network），又称无线网状网、无线网格网，随着无线宽带接入因特网业务需求的急速增长，由于其所具有的高速率、易组网、成本低、性能稳定等优势，已经引起人们的日益关注。有一位美国经济学家声言：Mesh网络和智能天线、Ad hoc网络以及超宽带技术一起，正在成为无线通信领域中压到一切的技术，它们将很可能使所谓的3G网络技术落伍，甚至可能会影响4G的发展。这句评价毫无疑问将无线Mesh网络放在了一个很高的层次上。

其实早在20世纪90年代中期，无线Mesh网络的概念就已经提出来了，但人们真正开始关注它是在近两年。可以说，无线Mesh网络是在移动Ad hoc网络的基础上产生发展的。移动Ad hoc网络是美国军方为了在战场上通信而研发的，近年来随着一些保密技术相继被公开并转化为民用，逐渐成为移动通信领域的研究热点。移动Ad hoc网络的应用环境和技术成本等因素决定了它并不适合直接应用于民用通信领域：最大的民用通信业务应该是包括VoIP业务在内的因特网业务，民用通信用户的移动性也远远低于军事通信用户。因此需要一种基于移动Ad hoc网络的技术基础，并且适用于民用通信的无线多跳网络技术，于是，无线Mesh网络应运而生[1]。

MeshNetworks公司于2000年初购买了美国军方研发的战术移动通信系统的部分专利技术，由此开发了一系列具有自主知识产权的WMN民用产品，在市场上获得了极大的成功，2005年摩托罗拉公司极为看好其发展，成功收购该公司。其间，诺基亚、北电网络、Tropos、SkyPilot、Radiant Networks和Firetide等多家公司纷纷开发WMN产品并相继推入市场。无线Mesh网络进入了飞速发展的时期。

2.无线Mesh网络的组成和特点

一般而言，无线Mesh网络由客户节点、Mesh路由器节点和网关节点组成。根据具体网络配置，并不一定包括所有节点。客户节点可以是笔记本电脑、PDA、Wi-Fi手机、RFID 阅读器和无线传感器或控制器等；Mesh路由器可以是普通PC，也可以是专用的嵌入式系统，如ARM等。客户节点按照功能可以分为两类：一类只作为普通终端接入网络，不具有转发信息的功能；另一类既具有普通节点的接入功能，又具有路由和信息转发功能，即兼具了无线路由器的功能。

按照结构层次，无线Mesh网络可以分为平面结构、多极结构和混合结构。

2.1 平面结构

由图1可见，平面结构[2]中所有节点都是对等的关系，每个节点都包含相同的MAC、路由、管理和安全等协议，既可以接入网络，也可以转发其他节点的消息。网内的节点能够形成任意网状的拓扑结构，节点也可以任意移动，网络的拓扑结构会动态的发生变化。在这种环境下，由于节点的无线通信覆盖范围有限，两个无法直接通信的用户终端可以借助其他终端的分组转发功能进行数据通信，而不需要借助其他基础设施。

图1 无线Mesh网络平面结构

2.2 多级网络结构

图2所示为无线Mesh网络的典型的多级结构[2]，分为上下两层。下层的客户节点可以通过Mesh路由器接入到上层Mesh结构的网络中，实现网络节点的互连通信。Mesh路由器提供路由选择和中继功能，为客户节点提供一条顺利连接到网关节点的无线链路。网关节点通过路由选择和管理控制等功能为移动终端选择与其他网络节点通信的最佳路径。这种结构的优点是可以兼容市场上已经有的设备，降低系统成本，提高了网络覆盖率和可靠性，缺点是任意两个终端节点之间不能直接通信。

图2 无线Mesh网络分级结构

2.3 混合网络结构

图3给出了混合网络结构示意图[2]。在混合结构中，用户节点增加了具有转发和路由功能的Mesh设备，之间可以实现无线互连，这是无线Mesh网络最常见的组网结构，也是最有普遍研究意义的结构。

图3 无线Mesh网络混合结构

2.4 无线Mesh网络、蜂窝网络以及移动Ad hoc网络的比较

现有的网络技术层出不穷，无线Mesh网络能够在其中成为新一轮的研究热点是由它本身的特点和未来网络发展的发向所决定的。下面的表1比较了无线Mesh网络和蜂窝网络以及移动Ad hoc网络的各自特点，对于无线Mesh网络的优缺点一目了然。

表1无线Mesh网络、蜂窝网络及移动Ad hoc网络的比较

无线Mesh网络蜂窝网络移动Ad hoc网络拓扑结构多点到多点（网状）点到多点动态拓扑

覆盖范围可实现城域覆盖通过小区方式可以覆盖广大地区一般在局域范围内

容纳用户数多非常多较少

控制方式分布式控制集中式控制分布式控制

设计目的用户接入为主用户接入以及用户间通信用户间通信为主

另外，无线Mesh网络虽然是由移动Ad hoc网络发展变化而来的，但是这二者之间还是有许多不同的地方，最突出的有两点：一是无线Mesh网络中节点的移动性比移动Ad hoc 网络要低，网络拓扑变化没有那么频繁，在一段时间内可以认为是静止的；二是移动Ad hoc 网络中的业务流量主要是来源于各个终端之间的通信，而无线Mesh网络中的业务主要是和因特网通信[1]。

3.无线Mesh网络的路由协议

无线Mesh网络的路由协议是其研究的一个热点，如何在多跳无线网络中既能及时适应网络拓扑的变化，又保证业务的服务质量（QoS，Quality of Service），是设计路由协议时要重点考虑的因素。本部分在分析了无线Mesh网络中路由特点的基础上，总结了现有的路由协议。

3.1 无线Mesh网络路由特点

无线Mesh网络由其自身的特点所决定，它的路由有以下几个特点[2]：

?移动性

不同类型的网络节点有不同的移动性，路由器节点的移动性一般相对较低，而客户节点可能具有较高的移动性，在设计路由协议的时候要考虑到这一点。

?能量约束

路由器节点通常直接与电源设备相连，所以不需要考虑能量约束。而客户节点大部分以电池为动力，要考虑到运行一种能量使用效率较高的路由协议。

?业务模式

无线Mesh网络以往来于因特网的业务为主，在路由选择上要注意QoS等参数，同时客户节点也可能同时具有转发功能，如何在转发业务与自身产生的业务之间达到均衡，也是路由协议设计要考虑的重点。

?路由判据

许多已有的路由协议均采用最小跳数作为路由判据，但是在很多情况下，这样选择出来的路径并不符合要求。[4]对于两节点之间满足最小跳数原则的路径，由于干扰冲突与通信距离等因素的影响，链路质量可能会很差，网络吞吐量也较低，并不是最优路由。在[5]中分别将期望传输次数（ETX，Expected Transmission Count）、往返时间（RTT，Round-Trip Time）和数据对延迟时间（PktPair，Packet-Pair Latency）与最小跳数（HOP，Hop Count）作为路由判据进行对比。研究表明，当节点完全静止的时候，ETX性能最优；当节点迅速移动的时候，HOP则优于其它判据。在实际应用中，多判据将更能反映出链路质量给各个性能指标带来的影响。

3.2 无线Mesh网络路由协议的分类

路由协议可以分为路由发现和路由维护两个部分。无线Mesh网络中寻找最优或者相对最优的路由，就是指如何选择一条路径将用户的无线数据回传到有线网络。怎样确定这条路径，就是现在无线路由算法的研究热点。当前业界和学术界主要有三种做法：一种是沿用有线网络中普遍采用的路由协议，例如OSPF、RIP等链路状态、距离向量协议；另一种是采用移动Ad hoc网络中开发的路由协议，如DSR、DSDV、AODV等；还有一种是开发无线Mesh网络专用的路由协议，已经提出的包括MR-LQSR、PWRP、MCRP等。

3.2.1 有线网络路由协议

从实现的复杂性考虑，沿用传统有线路由协议是最快捷的方式，而且目前实际部署的Mesh网络规模都有限，使用传统有线路由协议也能够较好的满足性能需求，因此，一定时期内，使用传统有线路由算法还不失为一种有效的解决方法。北电无线网状网在清华大学部署的实证网就是采用OSPF路由算法，证明在较小的网络规模下，还是收到了较好效果的[6]。

但是无线通信环境的特点，决定了一个好的路由算法必须兼顾减少路由跳数以及降低某

条链路上的错误概率，同时还要考虑负载均衡、路由开销等因素，所以，有线路由协议并不适合无线Mesh网络，采用无线网络自身的路由算法势在必行。

3.2.2 移动Ad hoc网络路由协议

以下介绍几个适用于移动Ad hoc网络并且可以作为无线Mesh网络路由协议基础的相关路由协议。

?动态源路由（DSR）协议

DSR（Dynamic Source Routing）[7]是一种按需路由协议，允许节点动态的发现到目的节点的多跳路由。所谓源路由，是指每个分组的头部都携带在到达目的节点之前所有中间转发节点的列表，即完整的路由。源节点发送一个路由请求分组，指明目的节点。沿途转发的中间节点纪录分组中的相关信息，并且将自己的地址填入请求分组，直至目的节点。目的节点收到请求分组后发送一个路由应答，其中包含了从源节点到目的节点的路由。源节点收到应答后即可以选择合适的路由发送数据。

?基于目的序号距离矢量（DSDV）协议

DSDV（Destinatio-Sequenced Distance Vector）[7]协议对Bellman-Ford路由算法即距离矢量（DV，Distance Vector）算法进行了改进，加入了目的节点序列号，用于防止由于节点移动而产生的路由环和死锁等问题。在DSDV中，只使用序列号最高的路由，如果两个路由具有相同的序列号，那么将选择最优（跳数最少）的路由。

?按需距离矢量（AODV）协议

AODV（Ad-hoc On-Demand Distance-Vector）路由算法[7]是按需式和表驱动式的一种结合，处理过程和存储开销都很小，能对链路状态的变化做出快速反应。AODV支持单播、多播和广播通信，能快速删除非法路由，高效的利用带宽，将控制和数据业务的网络负荷最小化，引入序列号，不会形成路由环。

3.2.3 无线Mesh网络专用的路由协议

尽管移动Ad hoc网络的路由协议在一定程度上可以为无线Mesh网络所用，但终究不是最适合的，只有专门为无线Mesh网络开发的路由协议才能最符合它的要求。

?多射频链路质量资源路由（MR-LQSR）协议

MR-LQSR（Multi-Radio Link-Quality Source Routing）协议[4]是微软公司研发的多信道WMN路由协议，采用了一种称为加权的累计传输时间（WCETT，Weighted Cumulating Expected Transmission Time）的新的路由判据。WCETT综合考虑了带宽等链路性能参数以及最小跳数等因素。该协议能在吞吐量与延时之间获得一种平衡。

MR-LQSR协议是在传统的DSR协议的基础上改进的，不但需要获得路径中节点和其邻居链路相关的状态信息，而且还要综合链路状态信息来评价链路质量的优劣，从而形成自身的路由准则。该协议假设所有路由器节点都是静止的，每个节点有多个不同且互不干扰的无线收发器。

?可预测的无线路由协议（PWRP）

PWRP（Predictive Wireless Routing Protocol）[8]是Tropos公司开发的应用于起“Wi-Fi 蜂窝网络户外系统”的私有路由协议，通过比较数据误包率以及其他网络条件来选择特定环境下的最优路径。该协议是基于OSPF协议改进的，选择可以达到最大吞吐量的路径来传输到达有线网关的信息，减小了射频干扰、路径故障以及业务载荷等因素的影响，适用于大规模的网络，具有路由开销小等优点。

?单收发器多信道路由协议（MCRP）

MCRP（Multi-Channel Routing Protocol）是UIUC大学Jungmin So等人提出来的[9]，支持在同一个区域内同时使用互不干扰的多信道资源，从而解决了无线Mesh网络因用户数据的增加而性能迅速降低的问题。该协议与AODV有许多共同点，但是它可以在网络层完成信道管理工作，MAC层无需做任何修改，即可以使用现有的802.11 DCF协议。网络性能得到极大的提升。

?高吞吐率路由（SrcRR）协议

SrcRR协议[10]是在分析DSR+ETX协议吞吐量有限的弊端的基础上提出来的，使用自适应传输速率控制算法，在多次路由错误时才判定路由失效，使用了快速获取链路丢包率的方法，而不是传统的泛洪查询法，能够避免因数据包或者路由包冲突引起的链路质量降低，极大的提高了网络性能。

?射频感知路由协议（RARP）

RARP（Radio Aware Routing Protocol）主要在ETX判据的基础上提出了射频感知路由判据，考虑了丢包率，同时增加了对数据传输率的感知。该协议是在DSR协议的基础上实现的，不过用ETT路由判据替代了原有的最短跳数判据。

4.无线Mesh网络的研究现状

4.1 研究无线Mesh网络的主要标准化组织

鉴于无线Mesh网络的迅速发展，许多国际标准化组织也积极考虑在各种无线网络标准中加入对Mesh组网方式的支持。IEEE 802.16标准组在2003年4月颁布的IEEE 802.16a宽带无线城域网标准中设计了对点到多点和Mesh两种拓扑结构的支持。IEEE 802.15无线个域网工作组在2003年11月成立了Mesh 研究组TG5 ，研究利用短距离、低成本设备通过Mesh方式来覆盖一个较大的环境，如客厅、校园、医药等。IEEE 802.11无线局域网工作组在2004年初也成立了Mesh 研究组，编号为802.11s，主要研究支持无线分布系统的协议，以便实现无线局域网的多个AP之间通过自动配置拓扑的方式组网。此外，国际电信联盟（ITU）、3GPP以及IETF等机构也将无线Mesh网络纳入到工作计划中。这些领域的标准化工作，将进一步推动无线Mesh网络技术的研究、应用和推广。

4.2 现有商用的无线Mesh网络系统

前面介绍无线Mesh网络发展历史的时候已经提过许多公司致力于无线Mesh网络的市场开发。目前已经投入到商用的七家公司的无线Mesh系统见表2[3]。

表2 主要的商用无线Mesh网络系统比较

产品名称公司

用户

速率

(Mbit/s)

物理层

技术

频段

(GHz)

节点范围

MAC协

议

路由

位置

QoS

支持

Skypilot System Skypilot

(美国)

>3

IEEE

802.11a

5.8

32/6.4km

(视距/非视距)

同步

协议

第2层

Diff

Serv

Tropos 5110/3110 Tropos

(美国)

0.512-1

IEEE

802.11b

2.4

4.15km/290m

(室外/室内)

802.11

MAC

第2/3层

（PWR

P）

——

MEA MeshNetw

orks

(美国)

1.5-6 QDMA

2.4

1.6km

(非视距)

多信道

MAC

第2层

（MSR）

Diff

Serv

BelAir 200/100

BelAir

（加拿大）

>1

IEEE

802.11b/g/a

2.4/5.8

500/100m

(主干/用户)

802.11

MAC

第2/3层CoS

WirelessA P 220

Nortel

(加拿大)

>1

IEEE

802.11b/g/a

2.4/5.8

1km/100m

(主干/用户)

802.11

MAC

第2层——

Hotpoint 1000 Firetide

(美国)

>1

IEEE

802.11b

2.4

3km/200m

(室外/室内)

802.11

MAC

第3层——

MESHWO

RKS

Radiant

etwork

（英国）

>4

QPSK/

QAM

5.8

2km

(室外)

——ATM

ATM

QoS

4.3 无线Mesh网络的应用前景

无线Mesh网络可以应用于许多方面，应用方式主要有无线接入、无线传输和简单组网。它的主要应用既可以针对家庭用户，实现以家庭为单位无线上网，也包括商务用户，企业、学校、甚至一个城市都可以构建无线Mesh网络，实现内部联网或无线访问因特网。由此可见，无线Mesh网络的市场潜力是巨大的。当然，在实际商用的时候还有一些问题需要解决，比如查找网络的故障点、购买大量接入点设备（AP）的花费等等。相对应的解决策略也是商家积极攻关的课题。

5.结论

本文介绍了无线Mesh网络的基本框架、组网方式和路由协议等，并且给出了现有的商用情况。无线Mesh网络能够与现在流行的WLAN、GPRS、3G等网络实现融合，提供更加广泛的无线接入覆盖，带领更大的网络带宽，全面提升无线网络的服务质量。有专家称之为未来第四代移动通信的热门技术。相信随着无线Mesh网络的大规模应用，我们将更加体会到无线网络带给我们的方便快捷。

参考文献

[1]方旭明．下一代无线因特网技术：无线Mesh网络[M]，北京：人民邮电出版社．2006．

[2]Ian F.Akyildiz, Xudong Wang, Weilin Wang．Wireless mesh networks: a survey. Computer Networks［J］,

Elsevier，2005，47：445-487．

[3]姜红旗，康凯，林孝康．拓展宽带接入的无线Mesh网技术［J］．电信科学，2005，1： 24-31．

[4]R.Draves, J.Padhye, B.Zill,．Routing in multi-radio, multi-hop wireless mesh networks［Z］．USA：ACM

Annual International Conference on Mobile Computing and Networking(MOBICOM)，2004．

[5]R.Draves, J.Padhye, B.Zill．Comparisons of routing metrics for static multi-hop wireless networks

［Z］． USA：ACM Annual Conference of the Special Interest Group on Data Communication(SIGCOMM)，2004．

[6]陈荣第．无线Mesh关键技术与实证［J］．中国教育网络，2005，8：40-42．

[7]方旭明，何蓉．短距离无线与移动通信网络［M］．北京：人民邮电出版社，2004．

[8]Unknown． Creating Capacity Using Superior Routing: The Metro-Scale Mesh Networking Facts

［EB/OL］．http ://https://www.docsj.com/doc/19658387.html,/pdf/Routing_Capacity.pdf，2001．

[9]Junfmin So，Nitin Vaidya．A Routing Protocol for Utilizing Multiple Channels in Multi-Hop Wireless

Networks with a Single Transceiver［J］．Technical Report，2004，10:45-48．

[10] Unknown．SrcRR: A High Throughput Routing Protocol for 802.131 Mesh Networks (DRAFT)

［EB/OL］．https://www.docsj.com/doc/19658387.html,/~rtm/srcrr-draft.pdf，2000．

The Research on Wireless Mesh Network Structure and

Development

Li Xi

Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing, PRC (100876)

Abstract

This paper introduced the characteristics and structure of WMN, discussed the sameness and differences among WNM, mobile Ad hoc network and cellular network, strengthened the characteristics and classifications of routing protocols in WMN, especially MR-LQSR, PWRP, MCRP. Finally, the research on development and future evolution of WMN was introduced, including standardization and commercial condition.

Keywords: Wireless Mesh Network; routing protocol; mobile Ad hoc network

作者简介：李曦，女，1983年生，硕士研究生，主要研究方向包括P2P，移动Ad hoc网络以及无线Mesh网络等。

移动互联网现状及其发展趋势

移动互联网现状及其趋势 班级： 姓名： 学号： 学院 【摘要】在我国，移动互联网正在成为主流的无线网络业务。得益于移动互联网的方便性和全面性，大量行业和企业有了快速发展。未来，移动互联网的发展将继续影响这些行业和企业。随着移动互联网的迅速发展，在业务、模式创新以及全球性战略竞争与布局围绕移动互联网全面展开。其中，由于移动互联网的发展模式和格局尚在形成之中，其发展趋势将对未来的互联网产业、移动通信产业乃至电信业和整个信息产业的影响巨大化。本文对移动互联网的特点及发展趋势，以及移动互联网迅速发展的原因进行了分析，并对深入思考了移动互联网的发展潜力。 【关键词】移动换联网、现状、发展趋势 计算机和网络技术的发展已经到了极为迅速的程度，在此基础上，随着移动通信技术的成熟和发展，我国的移动互联网成为新的发展先锋。由于移动互联网比基于PC端的“传统互联网”更加方便、快捷，因此更受人们的青睐，同样也引起了市场和企业的注意。大量行业龙头借助移动互联网实现了扩张，而一些原本发展乏力的行业焕发了生机。 一、移动互联网 广义上说，移动互联网指的是利用移动协议和设备将手持终端接人互联网的联结方式。从技术角度看，移动互联网指的是基于IP宽带技术并能够提供数据和多媒体开

放式业务的电信网络。从终端角度看，移动互联网由网络、终端和应用共同构成，即用户借助手机、平板电脑或笔记本电脑，利用移动网络，借助各类应用实现信息查询和数据的传递。 二、移动互联网的特点 便携。移动互联网终端以手机和平板电脑为主，现在市场上也出现了智能手环、智能手表和智能眼镜等随身设备，这些设备在“智能化”以前本就是人们随身携带的物品，因此这些智能设备与以往相比并没有增加用户使用中的不便，便携性能依然优越。便捷。移动互联网与“传统”互联网不同，能够通过不同的方式与互联网相连，只要有移动网络，就能联网，不再依赖于接线插口或其他端口，因此使用过程中更加便捷。即时。移动互联网使人们能够利用“碎片时间”处理一些简单事物，例如收发简单的邮件或接受工作指令，如果用户愿意的话，可以24小时都联网接收和处理信息，不会再有重要信息被错过。强制。移动互联网的“强制性”是一种相对的特点，与“传统”互联网相比，移动互联网使人们习惯于不断查看手机或其他移动设备，每一条信息都有声音或其他提示，这使用户不得不及时处理这些信息。这也体现了移动互联网的软性强制性。封闭。相对于“传统”互联网来说，移动互联网由于基于移动通信信号，因此可以说与用户的手机号码“绑定”了，而无论用户是否用手机号码在各大网站注册，相对于“传统”互联网来说，监控范围更广泛，而人们的视角也相对更加封闭。 三、移动互联网的现状 PC端流量增长出现瓶颈，移动端流量上升。从总体来看，现在整个PC互联网的用户和流量方面的增长已经出现瓶颈。虽然CNNIC的报告当中，PC互联网或者整体互联网的用户规模仍存在放缓式的增长，网民每年增长500。万左右。但根据监测，在PC互联网上用户产生的流量已经开始有下滑的趋势;许多基于PC的网络服务电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS、博客等，其日均覆盖用户开始出现不同程度的下降。在过去半年时间里，PC客户端的日均覆盖人数下降了7.9%,PC网页端的日均覆盖人数下降15.4%。而在移动APP和移动网页上，这一数字分别增长了46%和41.6%，其中以即时通讯、移动网络购物、应用商店的日均覆盖人数增长尤为迅速。使用APP和用官方浏览器去查看移动网页的用户都有快速的增长，在过去8个月当中，增长率超过了40%。据艾瑞的统计数据，用户使用APP和他们浏览网页的总时间的比例发生了非常惊人的变化。这说明目前大家在PC领域浏览网页的时间仅仅是移动互联网APP使用总时间的2倍左右，而且移动互联网的发展速度还会继续加快。整个移动互联网的发展实际上只有两三年的时间，但是用户在移动智能终端花费的时间已经出现了非常快速的增长。 PC主要服务流量下降，移动端各项服务流量上升。目前很多基于PC的网络服务时长开始出现一些下降，如电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS,以及博客等的数据都在迅速下滑，下降幅度最大的是博客。博客服务早已过了它的辉煌时期，现在还在使用博客的用户已经不多了，用户都转移到了其他的社交服务。同时，PC端的其他社交服务，比如独立SNS、社区等，也都呈现出下滑的趋势。相对来说，PC端服务下降幅度最小的是网页搜索，可见搜索仍然是PC端最重要的入口之一。相比PC端的流量全线下降，移动端各项服务都呈现出较为明显的增长，其中增速最高的是网络购物。这几年，淘宝“双11”活动对于移动购物是一个极大的促进，很有力地培养了用户在移动端的购物习惯。因此，移动网购应用的覆盖人数出现了突下漏讲的增长。 此外，移动端的即时通讯服务几年来却涨幅颇大，即时通讯服务是移动端最为重要，也是最基础的服务类型之一，这个类别的快速增长主要是由于微信的带动。微信已经成为移动端的杀手级应用，其增长是有目共睹的，因此移动端即时通讯服务也借了微信的

无线网络安全分析

无线网络安全分析 作者简介：屈建明（1973-），男，江西南昌人，江西省计算技术研究所工程师，研究方向：计算机应用。 当前无线网络得到了长足的发展，对新的网络应用产生了很大影响，除了提供更便捷的服务，还在语音通信及高速网络互联上提供了高效的可靠的数据传输，但无线网络安全无时不让我们为之担忧。从分析无线网络的安全现状出发，阐述了无线网络采用的安全机制，最后对使用无线网络安全方面给了一些防范措施。 标签：无线网络；智能移动设备；网络安全 1 引言 随着计算机网络发展的逐步完善，传统的桌面应用系统与网络相结合给人们生活带了巨大变革，不但有力促进了国家经济发展，而且提高了人们的工作生活办公效率，丰富了人们的生活，实现了全球范围内的信息资源的共享。无线网络的应用属于后起之秀，逐步取代有线网络，成为目前最具活力的研究领域之一，各种基于无线网络的应用得到开发，各种便捷式的基于智能移动设备的软件得以应用，均离不开无线网络的推广。但随之而来的便是网络安全问题，密码输入的安全性、数据的访问、网上进行交易等等，种种无线接入Internet安全问题，让我们不得不重新重视网络的安全。 2 无线网络的优势 （1）从无线WiFi覆盖范围看：覆盖范围可达到100米。 （2）从传输速率上看：网速最高可达到54Mbps。 （3）从网络组建上看：无线网络的主要设备是无线网卡和接入点（AP），可以通过使用当前的有线网络来分离网络资源，其组建费用远低于传统有线网络。 3 无线网络安全现状分析 互联网时代最具代表性的便是信息资源共享，在网络迅速发展的同时，越来越多的安全问题暴露出来，个人隐私信息、企业商业机密面临着巨大危机，据有关数据显示，在过去的一年中仅上半年各种钓鱼网站、彩票类钓鱼网站对移动互联网的攻击造成极大的威胁。各种“劫持”式杀毒软件的出现将直接威胁着手机等智能移动设备的上网安全，对于广大用户而言，黑客攻击、信息泄密等网络安全问题已经引起了足够的重视。

MESH和星型网络结构

mesh Mesh网络即””,它是“（multi-hop）”网络，是由网络发展而来，是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向演进的过程中，无线是一个不可缺的技术。mesh 可以与其它网络。是一个动态的可以不断扩展的网络架构，任意的两个设备均可以保持无线互联。 目录 1 1. 2. 3. 4. 2 1. 2. 3. 3 4 5

1简介 .无线网状网(WMN)技术是面向基于IP接入的新型无线移动通信技术，适合于区域环境覆盖和高速无线接入。基于呈网状分布的众多间的相互合作和协同，具有高速和高频谱效率的优势，具有动态自组织、自配置、自维护等突出特点 Mesh网络的五大优势引 1.快速部署和易于安装 2.非视距传输() 3.健壮性 4.结构灵活 5.高带宽 MESH组网方案 Mesh组网需综合考虑信道干扰、跳数选择、频率选取等因素。本节将以基于的WLAN MESH为例，分析实际可能的各种组网方案。下面重点分析单频组网和双频组网方案及性能。 单频MESH组网 单频组网方案主要用于设备及频率资源受限的地区，分为单频单跳及单频多跳。单频组网时，所有的Mesh AP和有线接入点Root AP的接入和回传均工作于同一频段，以图2为例，可采用上的信道g进行接入和回传。按照产品实现方式及组网时信道干扰环境的不同，各跳之间采用的信道可能是完全独立的无干扰信道，也可能是存在一定干扰的信道（实际环境中多为后者）。此时由于相邻之间存在干扰，所有节点不能同时接收或发送，需要在多跳范围内用CSMA/CA的MAC机制进行协商。随着跳数的增加，每个Mesh AP分配到的将急剧下降，实际单频组网性能也将受到很大限制。

无线Mesh网络架构及发展现状研究_bupt

无线Mesh网络架构及发展现状研究 李曦 北京邮电大学，北京（100876） E-mail：cici0404@https://www.docsj.com/doc/19658387.html, 摘要：本文介绍了无线Mesh网络的自身特点、组网结构及其与移动Ad hoc网络和蜂窝网络的异同，重点论述了无线Mesh网络中路由协议的特点及分类，特别是MR-LQSR、PWRP、MCRP等无线Mesh网络专有的路由协议。最后介绍了无线Mesh网络的研究现状，包括标准化进程和商用情况，以及未来的发展前景。 关键词：无线Mesh网络; 路由协议; 移动Ad hoc网络 1.引言 无线Mesh网络（WMN，Wireless Mesh Network），又称无线网状网、无线网格网，随着无线宽带接入因特网业务需求的急速增长，由于其所具有的高速率、易组网、成本低、性能稳定等优势，已经引起人们的日益关注。有一位美国经济学家声言：Mesh网络和智能天线、Ad hoc网络以及超宽带技术一起，正在成为无线通信领域中压到一切的技术，它们将很可能使所谓的3G网络技术落伍，甚至可能会影响4G的发展。这句评价毫无疑问将无线Mesh网络放在了一个很高的层次上。 其实早在20世纪90年代中期，无线Mesh网络的概念就已经提出来了，但人们真正开始关注它是在近两年。可以说，无线Mesh网络是在移动Ad hoc网络的基础上产生发展的。移动Ad hoc网络是美国军方为了在战场上通信而研发的，近年来随着一些保密技术相继被公开并转化为民用，逐渐成为移动通信领域的研究热点。移动Ad hoc网络的应用环境和技术成本等因素决定了它并不适合直接应用于民用通信领域：最大的民用通信业务应该是包括VoIP业务在内的因特网业务，民用通信用户的移动性也远远低于军事通信用户。因此需要一种基于移动Ad hoc网络的技术基础，并且适用于民用通信的无线多跳网络技术，于是，无线Mesh网络应运而生[1]。 MeshNetworks公司于2000年初购买了美国军方研发的战术移动通信系统的部分专利技术，由此开发了一系列具有自主知识产权的WMN民用产品，在市场上获得了极大的成功，2005年摩托罗拉公司极为看好其发展，成功收购该公司。其间，诺基亚、北电网络、Tropos、SkyPilot、Radiant Networks和Firetide等多家公司纷纷开发WMN产品并相继推入市场。无线Mesh网络进入了飞速发展的时期。 2.无线Mesh网络的组成和特点 一般而言，无线Mesh网络由客户节点、Mesh路由器节点和网关节点组成。根据具体网络配置，并不一定包括所有节点。客户节点可以是笔记本电脑、PDA、Wi-Fi手机、RFID 阅读器和无线传感器或控制器等；Mesh路由器可以是普通PC，也可以是专用的嵌入式系统，如ARM等。客户节点按照功能可以分为两类：一类只作为普通终端接入网络，不具有转发信息的功能；另一类既具有普通节点的接入功能，又具有路由和信息转发功能，即兼具了无线路由器的功能。 按照结构层次，无线Mesh网络可以分为平面结构、多极结构和混合结构。

无线mesh网络设计方案

无线mesh网络设计方案 关于本方案 本方案为黄河科技学院信息工程学院无线mesh网络硬件平台设计提供详细的需求分析和设计方案，包括但不限于硬件平台、软件设计、数据库、项目人员分配、项目完成计划。 第1章概述 1.1项目背景 无线mesh网络设计方案为无线mesh团队提供算法的支持平台。 第2章总体设计 2.1总体设计目标 本项目由软件和硬件两部分组成 硬件： 1、做板子。有显示、键盘组成。LPC2148芯片。 （1）、步骤一：以LPC2148开发板为平台，连接Unet测试板。以RS232串口连接。Unet测试板用5V供电，和LPC2148开发板的串口1以电缆连接。LPC2148串口2监控水表、电表等。 （2）、步骤二：画SCH板子，自己做板，焊接。 2、底层程序 （1）、显示部分 （2）、键盘 （3）、U_Net连接部分。用RS232连接。 （4）、连接电表、水表等。用RS485。 （5）、数据的发送和接受。 3、上位机程序。 （1）、串口通信部分。 （2）、显示部分 （3）、数据库部分

（3）、TCP\IP和web服务器链接部分。 4、web服务器部分 （1）、TCP\IP和上位机连接部分 （2）、显示部分 （3）、数据库部分 （4）、界面部分 2.2软件系统协议设计说明 Unet协议操作流程 （1）NP 发送的时候，串口是透明的，但是在网络层会有地址码，所以AP收到会知道来自哪个NP，只是需要用API的格式表现出来 （2）基本上 unet不需要额外的操作设置，NP透传上报数据到AP，AP透传广播到所有的NP或者API的格式发到某一个NP。 （3）unet 地址改不了，固化了的 1001 1002 1003 （4）NP 2400 （5）如果接的是NP，NP是没有透明模式的，用+++返回OK就说明PC和模块通信是可以的 Unet 的设置 1、AP （1）API设置命令，串口 9600,n,8,1 +++ATAP 0 ATWR ATCN 收到OK为正确接收。 （2）透传的设置命令，串口 2400,n,8,1 +++ATAP 1 ATWR ATCN 收到OK为正确接收。 2、NP （1）输入 +++ 返回 ok；传输模式到AT命令集。 （2）输入 ATCN ，从AT命令集到透传模式。 3、数据发送 （1）、AP数据发送 7E 00 15 01 00 FF FF 00 01 23 45 67 89 AB CD EF 01 23 45 67 89 AB CD EF 80 NP数据接收 01 23 45 67 89 AB CD EF 01 23 45 67 89 AB CD EF （2）、NP发送 1234567890ABCDEF AP接收 7E 00 15 81 10 08 00 00 31 32 33 34 35 36 37 38 39 30 41 42 43 44 45 46 C4

无线mesh网络

在传统的无线局域网(WLAN)中，每个客户端均通过一条与AP(Access Point)相连的无线链路来访问网络，形成一个局部的BSS(Basic Service Set)。用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点(AP)，这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于：如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话，那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。其实人们熟知的Internet就是一个Mesh网络的典型例子。例如，当我们发送一份E-mail时，电子邮件并不是直接到达收件人的信箱中，而是通过路由器从一个服务器转发到另外一个服务器，最后经过多次路由转发才到达用户的信箱。在转发的过程中，路由器一般会选择效率最高的传输路径，以便使电子邮件能够尽快到达用户的信箱。 与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置，并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时，网络能够自动发现拓扑变化，并自动调整通信路由，以获取最有效的传输路径。 2Mesh网络的五大优势编辑 与传统的WLAN相比，无线Mesh网络具有几个无可比拟的优势： 快速部署和易于安装 安装Mesh节点非常简单，将设备从包装盒里取出来，接上电源就行了。由于极大地简化了安装，用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。在无线Mesh网络中，不是每个Mesh节点都需要有线电缆连接，这是它与有线AP最大的不同。Mesh的设计目标就是将有线设备和有线AP的数量降至最低，因此大大降低了总拥有成本和安装时间，仅这一点带来的成本节省就是非常可观的。无线Mesh网络的配置和其他网管功能与传统的WLAN相同，用户使用WLAN的经验可以很容易应用到Mesh网络上。 非视距传输(NLOS) 利用无线Mesh技术可以很容易实现NLOS配置，因此在室外和公共场所有着广泛的应用前景。与发射台有直接视距的用户先接收无线信号，然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户。按照这种方式，信号能够自动选择最佳路径不

无线MESH网络设备与无线网桥的比较

无线MESH网络设备与WDS设备的比较 对于由MESH网络设备或者WDS（无线分布系统）网络设备所组成的无线局域网来说，二者在最终的表现形式上是近乎相同的：在一定区域内互相联通的无线网络，该网络在创建时无需将所有接入点都与基础有线设施连在一起。MESH网络或者WDS网络的基本优势之一就是避免了接入点之间的有线连接，比如需要将接入点安装在室外的体育场，停车场，或者企业园区内电杆上的场景中，无线网络设备可以替代有线电缆的使用。MESH网络或者WDS 网络可以在这些情况下，发挥出其相比于有线网络所独有的优势。在最简单的组网结构中，可以使用二者之中的任何一个来创建双节点——即单点对单点的无线链路（低成本的点对点链路通常也正是这么实现的）。 为了进一步讨论使用MESH网络设备组建的无线局域网与使用WDS网络设备桥接的无线局域网之间有何异同，我们首先需要讨论“路由”与“桥接”的区别，在此基础上再比较Mesh路由和WDS桥接就比较容易了。 路由和桥接 路由是属于计算机网络架构中第三层的概念，而桥接属于第二层。“路由”是网络互连设备所使用的一个专业术语，该互连设备可以接收数据分组，并基于数据分组的第3层目的地址进行递交转发。“第3层”即网络层，在使用TCP / IP协议族的情况下，网络层决定了每个传输的数据包中和IP（互联网协议）有关的部分，“第3层地址”指的就是IP地址（如192.168.1.10）。 桥接也是一个专业术语，它指的是网络设备接收数据分组之后，根据其第2层的目标地址进行传递转发。“第2层”指OSI参考模型里的第2层，即MAC层，在以太网或802.11 协议中，MAC层包含在每个传输数据包的报头，MAC地址（如9C：2A-79：27：DF：A3）就

无线网络技术应用现状及发展前景

无线网络技术应用现状及发展前景 试想一下，在有线网络时代，用户的活动范围受限于网线，无论到哪里必须要拖着长长的缆线，为寻找宽带接口而苦恼。为此，无线网络应运而生。和有线网络相比，虽然无线网络的带宽较小；相对目前的有限网络有较多的等待延迟；稳定性较差；无线接入设备的CPU、内存以及显示屏幕等资源有限等缺陷。但无线网络可适应复杂的搭建环境，搭建简单，经济性价比强，并且最大的优点是可以让人们摆脱网线的束缚，更便捷，更加自由的沟通。故自开发之初，就迅速抢占着市场。目前无线网络从覆盖范围上可以大致分成以下三大类：（1）系统内部互联/无限个域网（2）无线局域网（3）无限城域网/广域网。故本文就此介绍各类无线网络的的应用现状。 一、无限个域网（WPAN） 无线个域网主要采用IEEE802.15标准。无限个域网可以看成是无线局域网的一个特例。其覆盖半径只有几米。其主要应用范围包括：语音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。WPAN通常采用微微蜂窝或毫微微蜂窝结构。WPAN是当前发展最迅速的领域之一，相应的新技术也层出不穷，主要包括蓝牙技术、IrDA、Home RF、超宽带技术和ZigBee技术等，具体介绍如下： （一）蓝牙技术是一种支持点对点，点对多点语音和数据业务的短距离无线通信技术。其基本网络结构是微微网。其优点在于低功耗、具有很强的可移植性，集成电路简单，易于推广等。蓝牙技术工作在全球通用的2.45GHz ISM频段，消除了国界的限制，可在短距离中互相连接，实现即插即用，在无线电环境非常嘈杂的环境下，其优势更加明显。目前在为3个使用短距离无线连接的通用应用领域提供支持，分别是数据和语音接入点、电缆替代和自组网络。 （二）IrDA技术是目前几种技术中市场份额最大的，它采用红外线作为通信媒介，支持各种速率的点对点的语音和数据业务，主要应用在嵌入式系统和设备中。 （三）Home RF 用于在家庭区域内，在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放式工业标准。 （四）超宽带技术是一种新技术，其概念类似于雷达，它的高性能和低功耗的优点将使它成为未来市场的强有力的竞争者之一。 （五）ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。它是一种介于无限标记技术和蓝牙之间的技术提案，主要用于近距离无线连接。 二、无线局域网（WLAN） 无线局域网主要采用IEEE802.11标准。通过利用空中的电磁波代替传统的缆线进行信息传输，可以作为有线网络的延伸、补充或代替。相比较而言，无线局域网具有以下优点，（一）移动性：通信范围不在受环境条件的限制，可以为用户提供实时的无处不在的网络接入功能，使用户可以很方便地获取信息。 （二）灵活性：无线局域网的组网方式灵活多样，可方便的增减、移动、修改设备。 （三）经济型：无线局域网可用于物理布线困难或不适合进行物理布线的地方，可将网络快速投入使用节省人缘费用。 它是目前发展最热的无线网络类型，具体应用非常广泛，应用方式也很多，但目前还只能用于不移动或慢速移动的用户或业务，可能会在不久的将来开发出适合高速移动的无线局域网。按应用类型分为两大类，一类是有固定基础设施的，一类是无固定基础设施。无固定基础设施无线局域网又叫自组网络（Ad Hoc），其中最突出的是移动Ad Hoc网络，它在军用和民用领域有很好的应用前景，它可在任意通信环境下迅速展开使用、能够对网络拓扑变化做出及时响应。是目前和未来发展前景看好的一种组网技术。

无线局域网技术发展现状及未来趋势研究

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/19658387.html, 无线局域网技术发展现状及未来趋势研究 作者：阿木提江·拜地尔 来源：《电子技术与软件工程》2016年第13期 摘要近些年来，伴随着我国的社会进步与发展水平不断提升，我国的总体信息技术发展速度也在同步提升，此外，无线局域网也逐步成为了现代计算机网络与现代无线网络通信技术的良好结合，属于综合性的新时代产物，同时，无线局域网络也属于现阶段的有线网络的重要功能拓展和职能补偿，可以有效实现通信灵活性提升和通信可移动性增加，有利于让人们更加快捷和方便随时上网，提高人们网络使用便捷程度，了解实际网络应用发展趋势，这些都深刻影响到了网络应用发展水平，信息技术应用发展过程中无线局域网络成为了一个重要的组合部分。本文从无线局域网的内涵入手，综合分析了无线局域网技术现状，最后对无线局域网技术发展趋势分析进行了完整总结。 【关键词】无线局域网技术发展现状趋势研究 无线局域网络的应用和发展实现了信息技术在无线局域网络中的实际应用组合，通过对无线局域网技术发展现状及未来趋势研究可以有效提升整体的网络应用便捷程度和网络应用效果，无线局域网技术发展现状及未来趋势研究可以有效实现整体社会发展的技术动力发挥作用，了解实现社会推动的具体作用。无线局域网技术发展现状及未来趋势研究可以在信息时代背景下发挥研究理论指导实践的重要作用和实际意义。 1 无线局域网的内涵 1.1 无线局域网的产生 无线局域网主要是区别于传统网络光纤以及铜线形式的网络，传统的计算机网络主要是依靠金属介质更类似介质来进行网络资源传递，通过通过该部分媒介也可以进一步形成一个相互之间进行链接和影响的局域网络，但是该网络存在一定的网络缺点，就是对实际网络资源传递和网络传导拥有一定的限制条件，同时与现代的社会发展速度不想适应，有一定的地区空间和条件限制，会因为外部物理条件的影响导致传递线路遭受破坏，消耗很多的资源，不符合现代社会发展需要，同时无线局域网也主要是因为克服了该部分和缺陷才拥有了广大的应用市场和应用优势。具有较大的推广和发展潜力。 首先，我们需要关注的就是企业的服务领域问题，现存的大部分小型企业都无法再最短的时间内实现无线局域网络接入，同时也无法再每一台电脑上实现无线网卡连接，无法再企业内部实现整体协调，虽然实际运行速度可以保证，但是实际的企业内部工作效率有待进一步提高，需要企业内部始终保证紧密联系，提升整体企业经营发展效率，节约缆线处理和连接实际成本。提升整体工作效率，节约了连接实际成本。应该在无线网络连接的过程中确保网络实际速度达标，保持网络应用的安全与稳定。

xxxx无线网络安全风险评估报告.doc

xxxx有限公司 无线网络安全风险评估报告 xxxx有限公司 二零一八年八月

1.目标 xxxx有限公司无线网络安全检查工作的主要目标是通过自评估工作，发现本局信息系统当前面临的主要安全问题，边检查边整改，确保信息网络和重要信息系统的安全。 一.评估依据、范围和方法 1.1评估依据 根据国务院信息化工作办公室《关于对国家基础信息网络和重要信息系统开展安全检查的通知》（信安通［2006］15号）、国家电力监管委员会《关于对电力行业有关单位重要信息系统开展安全检查的通知》（办信息[2006]48号）以及集团公司和省公司公司的文件、检查方案要求, 开展××单位的信息安全评估。 1.2评估范围 本次无线网络安全评估工作重点是重要的业务管理信息系统和网络系统等，管理信息系统中业务种类相对较多、网络和业务结构较为复杂，在检查工作中强调对基础无线网络信息系统和重点业务系统进行安全性评估，具体包括：基础网络与服务器、无线路由器、无线AP系统、现有安全防护措施、信息安全管理的组织与策略、信息系统安全运行和维护情况评估。

1.3评估方法 采用自评估方法。 2.重要资产识别 对本司范围内的重要系统、重要网络设备、重要服务器及其安全属性受破坏后的影响进行识别，将一旦停止运行影响面大的系统、关键网络节点设备和安全设备、承载敏感数据和业务的服务器进行登记汇总。 3.安全事件 对本司半年内发生的较大的、或者发生次数较多的信息安全事件进行汇总记录，形成本单位的安全事件列表。 4.无线网络安全检查项目评估 1.评估标准 无线网络信息安全组织机构包括领导机构、工作机构。岗位要求应包括：专职网络管理人员、专职应用系统管理人员和专职系统管理人员；专责的工作职责与工作范围应有制度明确进行界定；岗位实行主、副岗备用制度。病毒管理包括计算机病毒防治管理制度、定期升

基于wifi的无线组网技术

基于WIFI的无线网状（Mesh）组网技术 摘要: 目前, 无线局域网由于相对有线网络的众多优点受到广泛应用, 其中WiFi 因高效的工作能力而受到热捧, 但是WiFi 由于支持范围有限, 使得它的发展受到一定程度的限制, 这里对该问题进行了研究。在不添加有线基础设施、扩大成本的情况下, 考虑将网上的无线设备作路由器使用, 对数据进行不断转发, 通过多个无线跳来进行组网, 即利用无线网状( Mesh）组网技术, 在低成本的条件下, 大大的扩展无线信号的覆盖范围。考虑到无线网状组网技术在当前市场上的应用,其业务支持能力和性能方面的优势, 证明了想法提出的合理性机可行性。基于WiFi的无线网状（Mesh）组网技术不仅具有WiFi本身的优势, 还解决了W iFi 的覆盖范围小的问题, 因此会有广泛的应用空间和很好的发展前景。 关键词: 无线网状网络;无线局域网;WiFi;无线跳 1．WiFi技术的探讨与研究 WIFI全称Wireless Fidelity，意思是无线保真技术。又称802.11b 标准，该技术使用的是2.4GHz附近的频段。它的最大优点就是传输速度较高，可以达到11Mbps，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效地了网络的稳定性和可靠性。其主要特性为：速度快，可靠性情况高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与有线以太网络整合，组网的成本更低。同时它还能与已有的各种 802.11 DSSS 设备良好的兼容。 1.1 WIFI 现状及特点 WIFI 无线宽带计入技术有以下几个特点： （1）WIFI 的覆盖半径可达300 英尺左右，约合 100 米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用。（2）传输速度快，虽然有时WIFI 传输的无线通信质量不是很好，但传输速率比较快，可以达到11 Mbps，如果无线网卡使用的标准不同的话，WIFI 的速度也会有所不同。（3）建网成本低：只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员比较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。（4）更健康更安全：IEEE802.11 实际发射功率约 60~70 毫瓦,而手机的发射功率约 200 毫瓦至 1 瓦间，手持式对讲机高达 5 瓦,而且 WIFI 无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，对人体的辐射较小，使用起来应该是绝对安全的。 1.2 WIFI 技术剖析 1.2.1 WIFI 的网络构成。站点（Station），网络最基本的组成部分。 基本服务单元（Basic Service Set，BSS）。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的连接（associate）到基本服务单元中。 分配系统（Distribution System，DS）。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介（Medium）逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的，尽管它们物理上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。接入点（Acess Point，AP）。接入点既有普通站点的身份，又有介绍如到分配系统的功能。扩展服务单元（Extended Service Set，ESS）。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上，并非物理上的。不同的基本服务单元物有可能在

无线Mesh网络的概念及关键技术

无线Mesh网络的概念及关键技术 来源：中国联通网站作者：出处：https://www.docsj.com/doc/19658387.html, 2008-04-17 进入论坛 摘要：无线Mesh网络是一种新型的无线宽带接入网络，它融合了无线局域网和Ad hoc 网络的优势，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，成为无线宽带接入的一种有效手段。文章简要介绍无线Mesh网络的概念和系统特性，详细阐述摩托罗拉Mesh技术的系统结构、频率配置和关键技术等。 0、引言 无线Mesh网络（WMN）技术曾是一项军事技术，战场上的移动网络需要很高的数据速率、很低的被检出概率和防止人为干扰的能力，而Mesh技术就具备了这些能力。随着人们对802.11a、802.11b和802.11g等局域网（LAN）技术了解的深入，Mesh技术才逐步成为企业界和消费者瞩目的焦点，并沿着不同的分支演进。 目前，业界讨论最多的“无线网状网”技术是一种灵活的广域无线局域网（WLAN）解决方案，它突破了Wi-Fi技术对每个接入点的有线连接要求，将多个接入点通过无线方式连接在一起，无需进行布线就可形成一个无线网络或“热区”，从而在室内和室外提供宽广的无线覆盖。目前，许多知名厂商（如摩托罗拉、思科、Strix、Tropos等）都已经有成熟产品问世，促进各个行业组织制订标准，以推进网状网技术的可操作性。 目前，基于Mesh技术的无线网络集成了健壮的安全性和全面的可管理性，可提供移动宽带和灵活的自组网通信，并拥有对局部区域可靠和安全的覆盖能力，已成为符合国际电联（ITU）公众保护及救灾（PPDR）业务要求的一项优秀解决方案。Mesh网络不仅有助于改善城市信息化的应用环境，而且对提升城市的综合服务能力也有十分明显的作用。 1、无线Mesh网络的概念 无线Mesh网络是基于IP协议的无线宽带接入技术，它融合了WLAN和Ad hoc网络的优势，支持多点对多点的网状结构，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络，成为

无线传感网络的发展现状及研究中的关键技术教学内容

随着无线通信、集成电路、传感器、微机电系统等技术的飞速发展，低成本、低功耗、小体积、多功能的微型传感器的大量生产成为可能。之所以称为微型传感器，是因为传感器小到可以像灰尘一样在空气中浮动，所以又可称之为“智能尘埃（Smart Dust）”[1]。传感器节点借助于内置的微型传感器，可以测量周围环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号、温度、湿度、光强度、压力、土壤成分、移动物理大小、速度和方向等人们感兴趣的物理现象。无线传感网络( Wireless Sensor Network, WSN) 是集分布式信息采集、信息传输和信息处理技术于一体的网络信息系统，IEEE1451.5无线标准为无线传感器网络提供了各种基于协议和需求的无线应用标准。在WSN中，无线传感器节点常常被随机地布置在许多人类无法接近的场合，通过自组织的方式来构成一个快速、有效可靠的无线网络。传感器节点往往是同构的，并且由于其低能耗（甚至不需要换电池）的特点，它适用于无人看守的各种应用场景等特点，从而被公认为是未来改变人们生活的十大技术之一。本文针对无线传感网络的特点、应用、关键技术及各种研究进行了论述和分析，在研究人员进行应用场景的选择、课题申报，特别是对做WSN的MAC层研究的人员有一定的参考价值。 1 无线传感器网络的特点 目前常见的无线通信网络包括移动通信网、无线局域网、蓝牙网络、AdHoc 网络等, 无线传感器网络与无线通信网络有着本质的区别:无线通信网络的主要功能是提供网络上点对点的建立连接、互相通信和操作, 为数据共享提供正确、可靠的传输, 而由微型传感器节点构成的无线传感器网络则一般是为了某个特定的需要设计的自组织网络, 能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息, 并对这些数据进行处理, 从而获得详尽而准确的信息, 将其传送到汇聚节点。无线传感器网络相对于Ad hoc网络具有以下特点[2]: (1) 节点更多, 分布更密集, 网络规模更大。为了在某个地理区域上进行监测, 通常有成百上千甚至上万的节点被布置在该区域, 如果单个节点或者局部几个节点出现故障是不会导致网络瘫痪的, 所以利用节点之间的高度连接性可以保证系统的容错性和抗毁性。 (2) 节点处理信息能力受限。由于受价格、体积和功耗的限制, 传感器网中的传感器节点一般采用嵌入式处理器和存储器。这些传感器都具有计算能力,可以完成一些信息处理工作。但是, 由于嵌入式处理器的能力和存储器的容量有限, 因此传感器的处理能力也相对受限，所以在设计WSN的各种协议时要力求简单有效。 (3) 能量节省更为重要。由于受到硬件条件的影响, 无线传感器节点通常采用电池供电, 而无线传感网络通常是不需更换电池的，相对于Ad hoc网络,电池的更换更为不便，而多数传感器网又往往要求长时间工作, 所以能量节省更为重要。受到发射能量的限制，无线传感网络节点的通信距离可能会短些, 一般只有几十米, 甚至更短。 (4)无线传感器网络中的节点相对而言处于静止状态，移动的节点有限，所以在考虑MAC层协议时，往往不需考虑节点移动的特性。而Ad hoc网络中的节点必须考虑移动特性。 (5)以数据为中心。在无线传感网络中，人们常常只关心某个区域内某个观测指标的数值，而不会去关心单个节点的观测数据。它不同于传统网络的寻址过程，能够快速有效地组织起各个节点的信息并融合提取出有用的信息来传送到用户。 2 无线传感网络中的关键技术 无线传感网络作为当今信息领域的研究热点，涉及多个学科的交叉，所需要研究的内容可以分为四个部分，网络通信协议、核心支撑技术、自组织管理、开发与应用。每个部分都有一些关键技术需要解决。 （1）网络通信协议

无线网络安全所面临的问题和前景

无线网络安全所面临的问题和前景 姓名：王琦林 班级：软件班 学号：112208202113 学院：数学与计算机科学学院 2014年11月25日

【摘要】 随着人们对随时随地接入互联网或企业网路获取信息的需求逐渐增大，随着无线局域网技术和产品的成熟与发展，无线局域网将会得到越来越广泛的使用。由于电信运营商的参与，无线局域网将逐步从面向高端商务人士向面向普通消费者发展。无线局域网必将在社会的信息化进程中扮演重要的角色。 无线技术与网络技术的结合产生了所谓的无线网络，但是随着无线技术的不断成熟和普及，无线网络在全球范围内的应用已经成为一种趋势。在我国，越来越多的学校开始在校园构建和铺设无线网络。无线校园网络的快速发展与应用，对学校的教学模式、教学理念及教学管理产生了深远的影响，也使学校教师、学生的学习、生活方式产生了积极的变化。根据教育部的调查显示，目前我国15％的高校建有无线校园网，同时有 36.2％的高校计划建设无线校园网。针对突飞猛进的无线校园组网计划，有专家表示， 无线校园是未来校园信息化的发展方向，越来越多高校采用无线校园网络这一先进网络技术,其安全性问题是普遍高校比较关注的,与传统的有线网络相比，在无线标准、安全机制、安全漏洞方面存在巨大的先天不足，因此存在更多的不安全因素。 【关键词】无线网络校园网安全通信手段和对比网络安全

目录 第一章论绪 (1) 第二章无线网络的安全通信措施 (2) 第三章 （一）无线的安全保障 (2) （二）VPN与IPSec的作用 (3) （三）IPSec协议及其实施 (3) （四）一个实现无线通信加密的方法 (3) 第三章关于无线校园网络的安全性探索 (4) （一）无线局域网以及分类 (4) （二）传统有线网络面临的问题 (4) （三）无线网络的特点与优势 (4) （四）网络存在的安全问题................................................................................５（五）无线网络的安全防范措施 (6) 第四章学校无线网安全策略研究 (7) （一）引言 (7) （二）校园网无线网络安全现状 (8) （三）校园网无线网络安全解决方案 (8) 第五章设计总结 (9) 参考文献 (9)

无线传感器研究背景目的意义及现状与发展趋势

无线传感器研究背景目的意义及现状与发展趋势1研究背景 随着无线技术的快速发展和日趋成熟，无线通信也发展到一定的阶段，其发展的技术越来越成熟，方向也越来越多，越来越重要，大量的应用方案开始采用无线技术进行数据采集和通信。 微机电系统和低功耗高集成数字设备的发展，使得低成本、低功耗、小体积的传感器节点得以实现。这样的节点配合各类型的传感器，可组成无线传感器网络（WSN）。无线传感网络是一种开创了新的应用领域的新兴概念和技术。广泛应用于战场监视、大规模环境监测和大区域内的目标追踪等领域。传感技术、传感网络已经被认定为最重要的研究之一。因为无线传感器网络节点一般采用电池供电，工作环境通常比较恶劣，而且数量大、更换非常困难，所以低功耗是无线传感器网络最重要的设计准则之一，因此，它迫切需要对传统的嵌入式应用开发进行更新和改进，需要精心设计的软硬件系统，以使其可靠而耐用。 2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时,WSN被列为第一;美国《今日防务》杂志更认为WSN的应用和发展将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变革。可以预测,WSN是信息感知和采集的一场革命,是21世纪最重要的技术之一[2] 。低功耗无线传感模块，便是组成无线传感网络的节点。 此方面的研究由来已久，是计算机应用的扩展，采用了大规模集成电路和嵌入式技术，使用智能微处理器对采集到的信息进行处理和加工。现已广泛应用于社会建设的各个层面和人们的日常生活当中。但过去的研究有的只考虑低功耗而性能不高，有的性能高但是功耗太大。 因此，在无线传感技术应用如此广泛的今天，在保证无线传感模块性能的同时又能实现其低功耗具有一定的理论和现实意义。 2研究目的及意义 2.1研究目的

无线传感器网络的现状及发展趋势

无线传感器网络的现状及发展趋势 1 WSN技术现状 无线传感器网络(WSN)是信息科学领域中一个全新的发展方向，同时也是新兴学科与传统学科进行领域间交叉的结果。无线传感器网络经历了智能传感器、无线智能传感器、无线传感器网络3个阶段。智能传感器将计算能力嵌入到传感器中，使得传感器节点不仅具有数据采集能力，而且具有滤波和信息处理能力；无线智能传感器在智能传感器的基础上增加了无线通信能力，大大延长了传感器的感知触角，降低了传感器的工程实施成本；无线传感器网络则将网络技术引入到无线智能传感器中，使得传感器不再是单个的感知单元，而是能够交换信息、协调控制的有机结合体，实现物与物的互联，把感知触角深入世界各个角落，必将成为下一代互联网的重要组成部分。 WSN技术是多学科交叉的研究领域，因而包含众多研究方向，WSN 技术具有天生的应用相关性，利用通用平台构建的系统都无法达到最优效果。WSN技术的应用定义要求网络中节点设备能够在有限能量(功率)供给下实现对目标的长时间监控，因此网络运行的能量效率是一切技术元素的优化目标。其核心关键技术包括：组网模式、拓扑控制、媒体访问控制和链路控制、路由、数据转发及跨层设计、 QoS保障和可靠性设计、移动控制模型等等。而关键支撑技术包括：WSN网络的时间同步技术、基于WSN的自定位和目标定位技术、分布式数据管理和信息融合、WSN的安全技术、精细控制、深度嵌入的操作系统技术、能量工程等等。

2 WSN网络的发展趋势 WSN网络是面向应用的，贴近客观物理世界的网络系统，其产生和发展一直都与应用相联系。多年来经过不同领域研究人员的演绎，WSN技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。2005年，美国军方成功测试了由美国Crossbow产品组建的枪声定位系统，为救护、反恐提供有力手段。美国科学应用国际公司采用无线传感器网络，构筑了一个电子周边防御系统，为美国军方提供军事防御和情报信息。中国中科院微系统所主导的团队积极开展基于WSN的电子围栏技术的边境防 御系统的研发和试点，已取得了阶段性的成果。 在民用安全监控方面，英国的一家博物馆利用无线传感器网络设计了一个报警系统，他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面，通过侦测灯光的亮度改变和振动情况，来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术 在民用安防领域中的典型应用。 在医疗监控方面，美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的无线传感器网络系统，作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容。另外，在对特殊医院(精神类或残障类)中病人的位置监控方面，WSN也有巨大应用潜力。 在智能交通方面，美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规