<4D6963726F736F667420506F776572506F696E74202D20B5DAC8FDB2BFB7D620CEDECFDFBED6D3F2CDF8B5C4CAB5CFD6205BBCE6C8DDC4A3CABD5D>

第 9 章 WLAN 故 障 排 除 9.1 分 析 WLAN 问 题 9.2 使 用 WLAN 分 析 器 排 除 故 障 9.3 蓝 牙 和 IEEE 802.11WLAN 的 共 存 9.4 第 三 部 分 总 结

9.1 分 析 WLAN 问 题 像 解 决 其 他 问 题 一 样, 解 决 WLAN 问 题 也 需 要 系 统 的 方 法, 首 先 分 析 故 障 现 象, 缩 小 故 障 原 因 的 范 围, 然 后 再 研 究 可 能 的 解 决 办 法

表 9.1 WLAN 故 障 排 除 : 缩 小 问 题 范 围 问 题 辨 认 是 连 接 问 题 吗? 是 性 能 问 题 吗? 问 题 的 范 围 有 多 大? 问 题 有 多 频 繁? 考 虑 事 项 主 要 问 题 是 WLAN 和 客 户 站 之 间 连 接 的 问 题 ; 个 人 用 户 或 组 用 户 不 能 连 接 到 先 前 的 可 接 入 的 网 络 资 源 第 二 类 问 题 是 和 性 能 相 关 的 ; 网 络 覆 盖 速 度 或 响 应 时 间 达 不 到 期 望 值 或 先 前 的 工 作 状 况 问 题 影 响 到 仅 仅 一 个 设 备, 还 是 许 多 设 备 有 相 同 的 问 题? 例 如, 如 果 是 网 络 连 通 性 问 题, 如 果 仅 仅 一 个 客 户 受 影 响, 要 怀 疑 硬 件 和 设 备 NIC 的 设 置 问 题 如 果 整 个 BSS 都 受 影 响, 就 要 检 查 接 入 点 的 硬 件 和 配 置 问 题 在 一 天 中 特 定 时 间 连 续 发 生 吗? 例 如 在 中 午 当 工 作 人 员 在 餐 厅 使 用 微 波 炉 时?

表 9.2 WLAN 故 障 排 除 : 首 先 的 考 虑 事 项 最 近 WLAN 的 改 动 硬 件 改 动 配 置 改 动 软 件 改 动 物 理 上 的 环 境 改 变 RF 的 环 境 改 变 考 虑 事 项 网 络 中 有 没 有 增 加 新 的 硬 件 设 备? 新 的 硬 件 设 备 和 已 有 硬 件 来 自 同 一 个 制 造 商, 还 是 已 确 认 和 原 有 设 备 具 有 互 操 作 性? 最 近 有 没 有 改 变 配 置 设 置? 是 否 有 工 作 信 道 改 变 启 用 安 全 机 制 改 动 密 钥 或 密 码 短 语? 最 近 有 没 有 安 装 软 件 或 固 件 的 更 新? 有 没 有 由 于 客 户 电 脑 或 网 络 操 作 系 统 设 备 驱 动 程 序 或 固 件 安 装 补 丁 而 要 求 的 设 置 改 动? 最 近 有 没 有 移 动 硬 件, 如 接 入 点 可 能 会 产 生 RF 覆 盖 漏 洞? 在 工 作 区 中 有 没 有 隔 墙 或 家 具 ( 金 属 档 案 柜 ) 被 重 新 排 列, 潜 在 地 影 响 RF 传 播 模 式? 在 工 作 环 境 或 邻 近 区 域 有 没 有 安 装 新 的 无 线 网 络 或 其 他 RF 资 源?( 例 如, 隔 壁 的 快 餐 店 在 公 用 的 墙 边 安 放 了 微 波 炉 ) 使 用 模 式 改 动 有 没 有 安 装 使 用 WLAN 的 新 应 用, 尤 其 是 那 些 需 要 高 连 续 性 和 带 宽 的? 网 络 使 用 有 没 有 改 变, 例 如 一 个 需 要 高 带 宽 的 新 用 户 群?

表 9.3 WLAN 故 障 排 除 : 解 决 策 略 解 决 方 法 一 次 测 试 一 种 假 设 利 用 已 知 的 功 能 替 代 品 测 试 硬 件 做 好 记 录 检 查 意 外 的 副 作 用 当 所 有 操 作 都 失 败, 阅 读 说 明 书 描 述 不 管 是 测 试 配 置 设 定 还 是 物 理 设 计, 一 次 只 改 动 一 处, 这 样 影 响 可 以 直 接 归 结 到 单 个 原 因 辨 别 硬 件 故 障 的 最 简 单 的 方 法 就 是 用 已 知 的 功 能 替 代 品 来 代 替 可 疑 部 件, 不 论 是 5 类 双 绞 线 (Category 5 cable, CAT5) 电 缆 NIC 还 是 接 入 点 记 录 下 所 做 的 改 变, 任 何 初 始 设 置 的 改 变 以 及 因 而 产 生 的 系 统 响 应 这 可 以 保 证 时 间 不 被 浪 费 在 重 复 研 究 老 的 途 径 上, 如 果 改 变 使 事 情 更 糟 还 可 以 恢 复 到 原 来 的 设 置 在 宣 布 问 题 解 决 之 前, 先 检 查 原 先 问 题 的 解 决 结 果 有 没 有 被 引 入 新 的 不 必 要 的 问 题 阅 读 或 重 读 硬 件 卖 家 的 安 装 说 明 并 接 入 他 们 的 Web 站 点 来 获 取 问 题 诊 断 和 故 障 排 除 的 详 细 信 息

9.1.1 连 通 性 问 题 列 表 连 通 性 问 题 的 根 本 原 因 在 PHY 层 或 MAC 层, 例 如 由 于 RF 硬 件 的 物 理 或 配 置 问 题, 或 是 更 高 层 的, 如 由 于 用 户 认 证 过 程 的 失 败 表 9.4 所 列 可 以 作 为 诊 断 连 通 性 问 题 的 考 虑 要 素

表 9.4 WLAN 故 障 排 除 : 连 通 性 问 题 列 表 问 题 症 状 单 个 用 户 无 法 连 接 到 任 何 接 入 点 检 查 点 检 查 无 线 NIC 是 否 被 禁 用 以 及 站 点 有 足 够 的 接 受 信 号 强 度 检 查 其 他 客 户 站 是 否 能 够 连 接 到 问 题 区 域 检 查 客 户 站 的 无 线 网 络 连 接 配 置, 包 括 安 全 设 置 检 查 接 入 点 的 安 全 机 制 是 否 为 客 户 站 正 确 配 置, 如 MAC 过 滤 用 已 知 的 功 能 替 代 品 代 替 可 能 有 问 题 的 无 线 NIC 没 有 用 户 可 以 连 接 到 接 入 点 用 户 可 以 连 接 到 接 入 点 但 无 法 接 入 网 络 检 查 接 入 点 的 配 置, 包 括 安 全 设 置 暂 时 禁 用 安 全 设 置 重 新 检 查 连 通 性 用 已 知 的 功 能 替 代 品 代 替 可 能 有 问 题 的 接 入 点 检 查 客 户 站 和 接 入 点 是 否 拥 有 有 效 的 IP 地 址 子 网 掩 码 和 默 认 网 关 地 址, 或 是 从 DHCP 服 务 器 获 得 或 是 手 动 键 入 在 操 作 系 统 提 示 符 ( 如 DOS 提 示 符 ) 下 使 用 ping 命 令 一 步 一 步 地 检 查 连 通 性, 从 客 户 站 到 接 入 点 以 及 从 接 入 点 到 有 线 网 络 的 电 脑 如 果 安 装 了 IEEE 802.1x 认 证, 通 过 有 线 连 接 改 变 认 证 服 务 器 的 配 置 和 工 作 模 式

9.1.2 性 能 问 题 列 表 WLAN 中 性 能 问 题 的 发 生 或 是 因 为 到 达 接 受 节 点 的 传 输 没 有 足 够 的 信 噪 比 (SNR) 用 于 检 测 和 解 码, 或 是 因 为 接 入 点 过 载 不 能 处 理 通 信 流 量 SNR 问 题 是 由 于 弱 信 号 ( 覆 盖 漏 洞 ) 或 是 强 噪 声 ( 干 扰 ) 表 9.5 所 列 可 以 作 为 解 决 性 能 问 题 的 考 虑 要 素

表 9.5 WLAN 故 障 排 除 : 性 能 问 题 列 表 根 本 原 因 描 述 低 SNR: 信 号 强 度 低 使 用 站 点 检 查 工 具 ( 参 见 9.2 节 ) 在 受 影 响 的 区 域 测 试 信 号 强 度 在 调 整 天 线 位 置 和 方 向 时 监 视 信 号 强 度 如 果 信 号 强 度 仍 然 很 低, 考 虑 增 加 天 线 增 益 或 发 射 功 率 ( 达 到 调 整 极 限 ) 或 重 新 安 放 接 入 点 低 SNR: 噪 声 水 平 高 使 用 站 点 检 查 工 具 判 别 其 他 IEEE 802.11 传 输 和 非 IEEE 802.11 干 扰 信 号 如 果 发 现 噪 声 等 级 很 高, 寻 找 并 消 除 一 些 可 疑 点 ( 如 微 波 炉 无 绳 电 话 蓝 牙 ) 接 入 点 过 载 检 查 用 户 的 应 用 和 使 用 模 式 有 没 有 改 变 打 开 并 检 查 接 入 点 性 能 问 题 的 日 志 在 高 SNR 条 件 下 设 置 高 的 重 试 次 数 会 由 于 竞 争 流 量 而 重 试 在 不 重 叠 的 信 道 上 考 虑 附 加 接 入 点, 或 运 行 双 工 模 式 的 网 络 ( 如 IEEE 802.11a 和 g) 来 增 加 容 量

9.2. 使 用 WLAN 分 析 器 排 除 故 障 用 来 监 视 和 排 除 故 障 的 企 业 级 装 置 称 为 WLAN 分 析 器 这 些 系 统 包 含 的 工 具 可 以 进 行 站 点 检 查 安 全 评 估 网 络 性 能 监 视 和 故 障 排 除, 可 以 帮 助 网 络 管 理 员 设 计 实 现 防 护 WLAN 以 及 最 终 排 除 故 障 分 析 器 可 以 作 为 独 立 的 硬 件, 也 可 以 是 能 在 笔 记 本 电 脑 或 手 持 电 脑 上 运 行 的 软 件 包

WLAN网络分析工具 WLAN网络分析工具 网络分析工具 Fluke Netwoks提供 Netwoks提供 提供

WLAN 分 析 器 分 析 工 具 和 典 型 应 用 WLAN 分 析 工 具 站 点 检 查 安 全 评 估 故 障 排 除 典 型 应 用 定 位 非 IEEE 802.11 干 扰 源 研 究 由 干 扰 引 起 的 间 歇 性 连 接 问 题 监 视 所 有 IEEE 802.11a/g/b 信 道 改 变 接 入 点 使 用 的 信 道 和 功 率 等 级 减 轻 信 道 重 叠 问 题 执 行 预 安 装 模 式, 用 不 足 的 覆 盖 识 别 问 题 区 域 根 据 具 体 的 技 术 要 求 分 析 站 点 检 查 结 果, 例 如,VoWLAN 应 用 保 证 接 入 点 有 合 适 的 安 全 配 置 策 略 加 密 网 络 流 量 的 可 见 度 (WEP WPA WPA WPA2) WPA2) 检 测 并 物 理 定 位 未 授 权 无 线 站 点 无 线 安 全 攻 击 检 测 识 别 被 拒 绝 的 连 接 请 求 物 理 定 位 漫 游 站 点 链 接 和 认 证 问 题 局 部 WLAN 性 能 差 比 期 望 值 低 的 网 络 吞 吐 量 速 率 WLAN 性 能 随 时 间 改 变

除 了 广 泛 的 商 业 工 具, 也 有 许 多 免 费 的 或 开 源 的 分 析 工 具, 最 流 行 的 是 NetStumbler( 参 见 第 15 章 更 多 信 息 资 源 ) 这 些 非 商 业 用 途 的 免 费 工 具 可 以 识 别 SSID 信 道 加 密 设 置 和 所 有 检 测 到 的 接 入 点 的 SNR, 还 可 以 用 来 改 变 网 络 配 置 检 测 范 围 内 的 流 氓 站 点 在 小 规 模 应 用 时, 它 还 可 以 用 来 实 现 简 单 的 站 点 检 查 检 查 RF 覆 盖 漏 洞 检 测 其 他 可 能 造 成 干 扰 的 IEEE 802.11a/g/b 网 络

9.3. 蓝 牙 和 IEEE802.11WLAN 的 共 存 由 于 蓝 牙 (IEEE 802.15.1) 无 线 设 备 和 IEEE 802.11b/g 网 络 共 享 2.4 GHz 的 ISM 频 段, 在 这 两 种 技 术 之 间 存 在 着 潜 在 的 RF 干 扰

这 些 无 线 设 备 之 间 干 扰 的 结 果 由 IEEE 802.11 网 络 中 扩 频 种 类 两 个 系 统 的 发 射 功 率 以 及 承 载 的 服 务 种 类 决 定 对 于 两 个 相 互 干 扰 的 FHSS 系 统,IEEE 802.11 系 统 会 变 得 更 坏, 因 为 它 的 调 频 速 率 比 蓝 牙 无 线 通 信 慢 160 次 这 意 味 着, 在 79 个 跳 信 道 上, 对 每 个 发 送 的 IEEE 802.11 包, 蓝 牙 无 线 通 信 会 多 次 登 陆 到 相 同 频 率 的 IEEE 802.11 频 段 IEEE 802.11MAC 层 会 连 续 请 求 重 发 丢 失 的 包, 网 络 吞 吐 量 则 会 恶 化 幸 运 的 是, 很 少 的 IEEE 802.11 系 统 使 用 可 选 择 的 FHSS 物 理 层 规 范 对 DSSS IEEE 802.11 系 统 ( 参 见 图 9.2) 而 言, 情 况 有 一 点 复 杂, 因 为 直 接 序 列 检 测 有 更 好 的 抗 窄 带 干 扰 的 内 在 鲁 棒 性, 而 且 FHSS 包 和 DSSS 包 碰 撞 的 可 能 性 是 由 WLAN 数 据 包 长 度 决 定 的 在 这 种 情 况 下, 蓝 牙 链 路 更 易 受 到 干 扰 因 为 DSSS 干 扰 会 影 响 79 个 跳 频 信 道 中 的 24 跳, 因 此 30% 的 WPAN 包 会 丢 失 这 会 严 重 地 降 低 吞 吐 量, 尤 其 是 对 同 步 链 路, 如 发 送 语 音 到 蓝 牙 耳 机

个 扰 蓝 牙 和 IEEE 802.11DSSS 频 谱 重 叠

IEEE 802.15 工 作 组 TG2 已 经 开 发 了 推 荐 的 方 法 来 减 少 IEEE 802.11 和 IEEE 802.15.1 无 线 设 备 之 间 的 干 扰, 使 用 两 种 共 存 的 机 制, 协 作 的 或 非 协 作 的 当 用 来 最 小 化 干 扰 的 信 息 可 以 在 WLAN 和 WPAN 之 间 交 换 时 就 可 以 采 用 协 作 机 制, 而 非 协 作 机 制 不 需 要 在 两 个 网 络 之 间 交 换 信 息, 但 效 率 低 些 推 荐 的 非 协 作 方 法 是 自 适 应 频 率 跳 变 自 适 应 包 选 择 和 发 送 功 率 控 制

802.11 信 标 周 期 时 间 蓝 牙 流 量 WLAN 流 量 定 时 周 期 WLAN 间 隔 WPAN 间 隔 图 9.3 AWMA 中 定 义 的 WLAN 和 WPAN 发 送 周 期

9.4 第 三 部 分 总 结 要 实 现 成 功 且 安 全 的 WLAN 需 要 注 意 到 很 多 问 题 深 入 研 究 在 不 同 的 IEEE 802.11WLAN 标 准 中 应 用 在 PHY 和 MAC 层 的 各 种 各 样 技 术, 为 理 解 每 个 标 准 的 技 术 性 能, 以 及 它 们 具 体 限 制 背 后 的 原 因 提 供 了 基 础, 使 得 大 多 数 合 适 的 技 术 都 可 以 为 任 何 WLAN 应 用 所 选 择 在 为 了 达 到 足 够 的 RF 覆 盖 而 选 择 天 线 设 备 以 及 设 计 物 理 WLAN 规 划 时, 对 于 第 二 部 分 中 基 本 RF 传 播 概 念 的 理 解, 本 部 分 提 供 了 需 要 考 虑 问 题 的 背 景 在 确 定 安 全 要 求 和 为 运 行 特 定 WLAN 的 连 续 性 管 理 时, 应 用 到 安 全 的 WLAN 的 技 术 使 得 可 以 做 出 合 适 的 选 择 在 深 刻 理 解 这 些 基 础 概 念 和 技 术 的 基 础 上 设 计 和 运 行 的 WLAN, 最 能 够 满 足 用 户 的 性 能 期 望 和 安 全 要 求