無線局域網(wǎng)WLAN測試的新觀點(diǎn)介紹
無線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)日漸壯大,但是對于無線局域網(wǎng)測試,我們本著公開,公正的原則去進(jìn)行,但是這樣又容易遭到非法的侵入。我們要怎么解決呢?
線纜有屏蔽與非屏蔽之爭,焦點(diǎn)在于干擾和安全。無線局域網(wǎng)的開放性使它處于完全的公開環(huán)境。干擾、非法入侵等與有線網(wǎng)絡(luò)完全不同的問題,嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)性能。
無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展方面明顯不同的是,盡管無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時間不長,商業(yè)應(yīng)用剛剛開始,但由于幾十年來網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理的概念早已深入人心,所以無線網(wǎng)絡(luò)的測試與維護(hù)問題,在發(fā)展的初期就為越來越多的用戶所關(guān)心。
無線局域網(wǎng)在傳輸?shù)幕A(chǔ)介質(zhì)上沖破了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)(包括銅纜雙絞線和光纖等)的束縛,走向了“以太”的三維空間傳輸方式。事實上,由于其新的傳輸特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使它的設(shè)計、管理和安裝者對管理與維護(hù)中的測試觀點(diǎn)分為了三種:第一種是協(xié)議分析的觀點(diǎn),第二種是無線射頻分析觀點(diǎn),第三種是綜合分析觀點(diǎn)。
傳統(tǒng)協(xié)議分析不能測定干擾源
早期無線網(wǎng)測試基本上都以協(xié)議分析作為主要方法,這是因為,無線的傳輸基于微波,通過空間傳輸,網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕橘|(zhì)已經(jīng)不是主要問題了,因此完成對傳輸數(shù)據(jù)包分析測試,從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用角度上完成網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅軉栴}測試,就足可以完成無線網(wǎng)絡(luò)的測試工作。常見的這類協(xié)議分析多數(shù)是基于軟件對無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行捕包和解碼及分析等功能來實現(xiàn)的。自上而下的網(wǎng)絡(luò)分析方法是相當(dāng)多的網(wǎng)絡(luò)管理人員熟悉的手段,因此就產(chǎn)生了這樣的觀點(diǎn):認(rèn)為傳統(tǒng)的協(xié)議分析技術(shù)能完全解決無線網(wǎng)絡(luò)的測試需求。
事實并非如此,無線網(wǎng)絡(luò)的物理層其實更需要測試。無線網(wǎng)絡(luò)雖然擺脫了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上的物理特性約束,但它也帶來了前所未有的物理層方面的問題。我們可以說三維空間是無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拿浇?,微波是?shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體。以802.11b為例,2.4G的傳輸頻率是公共的無線頻率,與藍(lán)牙、微波爐以及各種微波設(shè)施相同,無線網(wǎng)絡(luò)的信號是否會埋沒在各種干擾噪聲之中呢?此時須測試無線傳輸?shù)母鞣N信道的信號強(qiáng)度、噪聲強(qiáng)度,信噪比成為檢測無線局域網(wǎng)物理層傳輸性能的最基本的參數(shù)。這與局域網(wǎng)中對五類和六類布線系統(tǒng)的傳輸性能參數(shù)測定一樣,衰減、近端串?dāng)_、回波損耗等性能參數(shù)決定了銅線的布線系統(tǒng)通信質(zhì)量。
包括信號與噪聲、數(shù)據(jù)和安全告警的演示
在底層測試上,無線局域網(wǎng)與布線系統(tǒng)測試還有一個明顯的不同點(diǎn),即布線系統(tǒng)的性能是基于點(diǎn)對點(diǎn)確切鏈路來保證的,而無線局域網(wǎng)擺脫了線纜的束縛,以無線廣播的方式傳輸,要測定的性能就不是點(diǎn)對點(diǎn),而是三維的立體覆蓋范圍。所以,測定如何查找定位在無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和干擾源,更是無線網(wǎng)絡(luò)測試維護(hù)的基本需求。與之相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量測試,事實上從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面體現(xiàn)了對無線網(wǎng)絡(luò)物理層的測試意義。
無線射頻分析無法知曉傳輸性能
由于無線局域網(wǎng)是基于微波射頻傳輸?shù)?,因此有人就認(rèn)為對它的測試主要集中在對射頻分析上,它能夠完成無線局域網(wǎng)物理層的全部測試,也就完成了無線局域網(wǎng)的安裝測試問題。這種測試類似于布線測試,如五類鏈路測試和光纜鏈路測試。但是,這并不能完全反映無線局域網(wǎng)鏈路層以上的傳輸性能情況,就如我們不能說馬路寬敞平直,就認(rèn)為這是一條暢通的道路一樣。沒有實時的網(wǎng)絡(luò)流量分析、網(wǎng)絡(luò)吞吐量測試以及協(xié)議和應(yīng)用統(tǒng)計,就無法真正滿足無線網(wǎng)絡(luò)性能以及安全性的測試需求。
在雙絞線為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)中,布線階段和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段是非常明確的兩個階段。由于綜合布線建立的是一個與應(yīng)用無關(guān)的布線系統(tǒng),所以在布線過程中只對布線系統(tǒng)的性能進(jìn)行評估,并不考慮網(wǎng)絡(luò)的傳輸問題。而無線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)中,介質(zhì)和物理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是二合一的整體,所以即使是無線網(wǎng)絡(luò)的工程測試,也絕不能僅僅測試物理信號那么簡單和片面。
物理傳輸結(jié)合才能測試無線整體
無線網(wǎng)維護(hù)與管理中的測試要從以下幾個方面入手。
物理層的測試,在這里首先需完成的是各種信道、信號、噪聲的測試,實際上是傳輸介質(zhì)和信號傳輸載體的測試;其次是網(wǎng)絡(luò)實際吞吐量的測試,以測試網(wǎng)絡(luò)傳輸性能能否滿足不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求;最后是射頻源的精確定位測試,以解決無線網(wǎng)絡(luò)中故障射頻點(diǎn)及干擾源的定位問題。
網(wǎng)絡(luò)整體性能的測試,就像以太網(wǎng)一樣,對于無線局域網(wǎng)的傳輸性能測試來說,目前還沒有一個標(biāo)準(zhǔn)來確定什么樣的結(jié)果就是合格的。但通過實踐,筆者總結(jié)出了一個相應(yīng)的參考參數(shù)來說明無線局域網(wǎng)的傳輸性能,用來評估無線局域網(wǎng)的安全調(diào)試水平,或作為工程的驗收使用。
①信噪比:〉 30%
②保持連接速度: 〉 5.5Mbps(802.11b)
③包丟失和包重發(fā): 〈 3%。
這里除了網(wǎng)絡(luò)基本傳輸性能之外,還應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析、網(wǎng)絡(luò)接入控制管理、數(shù)據(jù)幀的組成結(jié)構(gòu)分析、任一站點(diǎn)、AP的性能分析等這些測試結(jié)果,綜合分析后,才有可能完成全面的網(wǎng)絡(luò)整體性能測試。
網(wǎng)絡(luò)安全問題。無線網(wǎng)的安全問題始終是影響無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展的最大問題。無線網(wǎng)的安全問題分為兩大類,一是非法入侵,二是惡意攻擊。但隨著802.1x安全協(xié)議的推廣,目前大多數(shù)實際困擾無線網(wǎng)絡(luò)的安全問題是由于無線網(wǎng)絡(luò)安裝人員未進(jìn)行安全設(shè)置,而非技術(shù)原因。因此,無線網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測和報告是無線局域網(wǎng)測試不可或缺的測試項目之一。 協(xié)議分析,捕包解碼。無線網(wǎng)絡(luò)故障中15%-20%源于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議及應(yīng)用層,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中協(xié)議分析更是必不可少的手段之一。甚至一些無線網(wǎng)絡(luò)連通性的故障原因也可以通過協(xié)議分析進(jìn)行故障診斷。最后,作為一個完整的無線網(wǎng)絡(luò)測試維護(hù)方法還應(yīng)該提供專家分析系統(tǒng),來分析中的故障原因、提出解決方案建議,以滿足不同技術(shù)水平用戶的需求。