无线局域网WLAN测试的新观点介绍

网络 无线技术
无线局域网与有线网络在发展方面明显不同的是,尽管无线网络发展时间不长,商业应用刚刚开始,但由于几十年来网络维护管理的概念早已深入人心,所以无线网络的测试与维护问题,在发展的初期就为越来越多的用户所关心。

无线局域网技术已经日渐壮大,但是对于无线局域网测试,我们本着公开,公正的原则去进行,但是这样又容易遭到非法的侵入。我们要怎么解决呢?

线缆有屏蔽与非屏蔽之争,焦点在于干扰和安全。无线局域网的开放性使它处于完全的公开环境。干扰、非法入侵等与有线网络完全不同的问题,严重影响了网络性能。

无线局域网与有线网络在发展方面明显不同的是,尽管无线网络发展时间不长,商业应用刚刚开始,但由于几十年来网络维护管理的概念早已深入人心,所以无线网络的测试与维护问题,在发展的初期就为越来越多的用户所关心。

无线局域网在传输的基础介质上冲破了传统有线网络(包括铜缆双绞线和光纤等)的束缚,走向了“以太”的三维空间传输方式。事实上,由于其新的传输特点和网络结构特点,使它的设计、管理和安装者对管理与维护中的测试观点分为了三种:第一种是协议分析的观点,第二种是无线射频分析观点,第三种是综合分析观点。

传统协议分析不能测定干扰源

早期无线网测试基本上都以协议分析作为主要方法,这是因为,无线的传输基于微波,通过空间传输,网络传输的介质已经不是主要问题了,因此完成对传输数据包分析测试,从网络应用角度上完成网络传输的性能问题测试,就足可以完成无线网络的测试工作。常见的这类协议分析多数是基于软件对无线网络传输的数据包进行捕包和解码及分析等功能来实现的。自上而下的网络分析方法是相当多的网络管理人员熟悉的手段,因此就产生了这样的观点:认为传统的协议分析技术能完全解决无线网络的测试需求。

事实并非如此,无线网络的物理层其实更需要测试。无线网络虽然摆脱了传统有线网络介质上的物理特性约束,但它也带来了前所未有的物理层方面的问题。我们可以说三维空间是无线网络传输的媒介,微波是数据传输的载体。以802.11b为例,2.4G的传输频率是公共的无线频率,与蓝牙、微波炉以及各种微波设施相同,无线网络的信号是否会埋没在各种干扰噪声之中呢?此时须测试无线传输的各种信道的信号强度、噪声强度,信噪比成为检测无线局域网物理层传输性能的最基本的参数。这与局域网中对五类和六类布线系统的传输性能参数测定一样,衰减、近端串扰、回波损耗等性能参数决定了铜线的布线系统通信质量。

包括信号与噪声、数据和安全告警的演示

在底层测试上,无线局域网与布线系统测试还有一个明显的不同点,即布线系统的性能是基于点对点确切链路来保证的,而无线局域网摆脱了线缆的束缚,以无线广播的方式传输,要测定的性能就不是点对点,而是三维的立体覆盖范围。所以,测定如何查找定位在无线网络的覆盖范围和干扰源,更是无线网络测试维护的基本需求。与之相对应的网络吞吐量测试,事实上从网络应用方面体现了对无线网络物理层的测试意义。

无线射频分析无法知晓传输性能

由于无线局域网是基于微波射频传输的,因此有人就认为对它的测试主要集中在对射频分析上,它能够完成无线局域网物理层的全部测试,也就完成了无线局域网的安装测试问题。这种测试类似于布线测试,如五类链路测试和光缆链路测试。但是,这并不能完全反映无线局域网链路层以上的传输性能情况,就如我们不能说马路宽敞平直,就认为这是一条畅通的道路一样。没有实时的网络流量分析、网络吞吐量测试以及协议和应用统计,就无法真正满足无线网络性能以及安全性的测试需求。

在双绞线为基础的网络中,布线阶段和网络建设阶段是非常明确的两个阶段。由于综合布线建立的是一个与应用无关的布线系统,所以在布线过程中只对布线系统的性能进行评估,并不考虑网络的传输问题。而无线局域网的基础建设中,介质和物理网络应用是二合一的整体,所以即使是无线网络的工程测试,也绝不能仅仅测试物理信号那么简单和片面。

物理传输结合才能测试无线整体

无线网维护与管理中的测试要从以下几个方面入手。

物理层的测试,在这里首先需完成的是各种信道、信号、噪声的测试,实际上是传输介质和信号传输载体的测试;其次是网络实际吞吐量的测试,以测试网络传输性能能否满足不同网络应用的需求;最后是射频源的精确定位测试,以解决无线网络中故障射频点及干扰源的定位问题。

网络整体性能的测试,就像以太网一样,对于无线局域网的传输性能测试来说,目前还没有一个标准来确定什么样的结果就是合格的。但通过实践,笔者总结出了一个相应的参考参数来说明无线局域网的传输性能,用来评估无线局域网的安全调试水平,或作为工程的验收使用。

①信噪比:〉 30%

②保持连接速度: 〉 5.5Mbps(802.11b)

③包丢失和包重发: 〈 3%。

这里除了网络基本传输性能之外,还应包括网络结构分析、网络接入控制管理、数据帧的组成结构分析、任一站点、AP的性能分析等这些测试结果,综合分析后,才有可能完成全面的网络整体性能测试。

网络安全问题。无线网的安全问题始终是影响无线网络应用发展的最大问题。无线网的安全问题分为两大类,一是非法入侵,二是恶意攻击。但随着802.1x安全协议的推广,目前大多数实际困扰无线网络的安全问题是由于无线网络安装人员未进行安全设置,而非技术原因。因此,无线网络安全监测和报告是无线局域网测试不可或缺的测试项目之一。 协议分析,捕包解码。无线网络故障中15%-20%源于网络的协议及应用层,网络维护中协议分析更是必不可少的手段之一。甚至一些无线网络连通性的故障原因也可以通过协议分析进行故障诊断。最后,作为一个完整的无线网络测试维护方法还应该提供专家分析系统,来分析中的故障原因、提出解决方案建议,以满足不同技术水平用户的需求。

责任编辑:chenqingxiang 来源: it实验室
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