WLAN測試特點(diǎn)及其測試內容

無(wú)人再對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的監測和測試仍然是一個(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)測試和驗收無(wú)線(xiàn)工程，這不由得讓我們想起早期以太網(wǎng)時(shí)代的測試情景。下面就無(wú)線(xiàn)測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(zhù)共享同一傳輸通道的共同的特點(diǎn)，從應用來(lái)說(shuō)，目前無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的企業(yè)應用大部分是用于有線(xiàn)網(wǎng)的補充。因此，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的測試與有線(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 )標準采用CSMA/CA(帶有回避沖突的載波偵聽(tīng)多路存取)的 MAC方式，其共同特點(diǎn)是多個(gè)接入設備共享一個(gè)通信通道的機制。WLAN其實(shí)也是有“線(xiàn)”的，對于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在設計、管理和維護等方面都比有線(xiàn)局域網(wǎng)復雜許多，影響網(wǎng)絡(luò )性能的變數也更多，有時(shí)甚至是難以預料的。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)傳輸的特性，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，當距離遠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。首先是擺脫了線(xiàn)的束縛，對于網(wǎng)絡(luò )發(fā)展是一個(gè)轉折點(diǎn)。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(wú)縫連接運作。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結合運作時(shí)，易于聯(lián)成一網(wǎng)。第三，對于不適合布線(xiàn)或無(wú)法布線(xiàn)的地區，WLAN解決了該地的網(wǎng)絡(luò )應用問(wèn)題。

WLAN的測試包括五個(gè)方面

首先是信道測試

與布線(xiàn)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(wú)線(xiàn)傳輸的模式是微波傳輸，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(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)設備，例如微波爐、手提電話(huà)、2.4G/5.8G微波傳輸設施都會(huì )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(xiàn)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測，基本測試包括AP吞吐量測試、Ping、站點(diǎn)及AP列表分析等，測試者通過(guò)這些測試完成對WLAN運行基本情況的評估。運行監測是在基本測試的基礎上增加了實(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 )傳輸的各種數據包和信號幀的分類(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點(diǎn)的傳輸速率等測試參數，這些參數反映了WLAN目前實(shí)際的工作狀態(tài)。

第三是協(xié)議分析

對于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(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 )的維護管理的基本信息，當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 )運行維護中必不可少的一項應用，WLAN的故障診斷是通過(guò)對信道測試、網(wǎng)絡(luò )性能分析、捕包解碼等多項測試的結果進(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(wèn)題。由于微波傳輸的特性，在某一空間內，微波信號可以被這個(gè)空間內的所有信號接收設備所接收，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(shuō)WLAN 的安全系數已經(jīng)是越來(lái)越高了。但目前的安全問(wèn)題大都出于用戶(hù)的初始設置問(wèn)題，大多數企業(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)現現有的安全漏洞是WLAN安全測試的最基本要求。對于企業(yè)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，僅僅打開(kāi)WEP功能是遠遠不夠的，WEP是靜態(tài)密鑰，對于一個(gè)訓練有素的黑客來(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)認證問(wèn)題，如何認證一臺設備是網(wǎng)絡(luò )內的正常設備還是非法入侵的設備，不論非法入侵者是使用什么手段侵入，對于網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)都是不安全的因素，如何發(fā)現并迅速定位非法入侵的設備也是WLAN安全測試中非常重要的需求。

第五是WLAN應用中的維護問(wèn)題

完善的管理文檔會(huì )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(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)和站點(diǎn)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(shí)時(shí)的報告順序歸檔，這樣就形成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的長(cháng)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 )升級維護提供了方便的途徑。

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，802.11a、802.11g兩個(gè)標準的推出和商用給無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)了新的商機，隨著(zhù)中國移動(dòng)、中國電信、中國網(wǎng)通幾大運營(yíng)商先后投資建設 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)府也爭相建設WLAN，以滿(mǎn)足學(xué)生和教職員工不斷增長(cháng)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(lái)。能夠實(shí)現分布式測試，能夠同時(shí)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。