無線局域網WLAN測試的新觀點介紹
2019-11-05 02:37:41
供稿：網友
線纜有屏蔽與非屏蔽之爭，焦點在于干擾和安全。無線局域網的開放性使它處于完全的公開環境。干擾、非法入侵等與有線網絡完全不同的問題，嚴重影響了網絡性能。
無線局域網與有線網絡在發展方面明顯不同的是，盡管無線網絡發展時間不長，商業應用剛剛開始，但由于幾十年來網絡維護治理的概念早已深入人心，所以無線網絡的測試與維護問題，在發展的初期就為越來越多的用戶所關心。
無線局域網在傳輸的基礎介質上沖破了傳統有線網絡（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和網絡結構特點，使它的設計、治理和安裝者對治理與維護中的測試觀點分為了三種：第一種是協議分析的觀點，第二種是無線射頻分析觀點，第三種是綜合分析觀點。
傳統協議分析不能測定干擾源
早期無線網測試基本上都以協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，網絡傳輸的介質已經不是主要問題了，因此完成對傳輸數據包分析測試，從網絡應用角度上完成網絡傳輸的性能問題測試，就足可以完成無線網絡的測試工作。常見的這類協議分析多數是基于軟件對無線網絡傳輸的數據包進行捕包和解碼及分析等功能來實現的。自上而下的網絡分析方法是相當多的網絡治理人員熟悉的手段，因此就產生了這樣的觀點：認為傳統的協議分析技術能完全解決無線網絡的測試需求。
事實并非如此，無線網絡的物理層其實更需要測試。無線網絡雖然擺脫了傳統有線網絡介質上的物理特性約束，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絡傳輸的媒介，微波是數據傳輸的載體。以802.11b為例，2.4G的傳輸頻率是公共的無線頻率，與藍牙、微波爐以及各種微波設施相同，無線網絡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的各種信道的信號強度、噪聲強度，信噪比成為檢測無線局域網物理層傳輸性能的最基本的參數。這與局域網中對五類和六類布線系統的傳輸性能參數測定一樣，衰減、近端串擾、回波損耗等性能參數決定了銅線的布線系統通信質量。
包括信號與噪聲、數據和安全告警的演示
在底層測試上，無線局域網與布線系統測試還有一個明顯的不同點，即布線系統的性能是基于點對點確切鏈路來保證的，而無線局域網擺脫了線纜的束縛，以無線廣播的方式傳輸，要測定的性能就不是點對點，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絡的覆蓋范圍和干擾源，更是無線網絡測試維護的基本需求。與之相對應的網絡吞吐量測試，事實上從網絡應用方面體現了對無線網絡物理層的測試意義。
無線射頻分析無法知曉傳輸性能
由于無線局域網是基于微波射頻傳輸的，因此有人就認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物理層的全部測試，也就完成了無線局域網的安裝測試問題。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，就認為這是一條暢通的道路一樣。沒有實時的網絡流量分析、網絡吞吐量測試以及協議和應用統計，就無法真正滿足無線網絡性能以及安全性的測試需求。
在雙絞線為基礎的網絡中，布線階段和網絡建設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用無關的布線系統，所以在布線過程中只對布線系統的性能進行評估，并不考慮網絡的傳輸問題。而無線局域網的基礎建設中，介質和物理網絡應用是二合一的整體，所以即使是無線網絡的工程測試，也絕不能僅僅測試物理信號那么簡單和片面。
物理傳輸結合才能測試無線整體
無線網維護與治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，實際上是傳輸介質和信號傳輸載體的測試；其次是網絡實際吞吐量的測試，以測試網絡傳輸性能能否滿足不同網絡應用的需求；最后是射頻源的精確定位測試，以解決無線網絡中故障射頻點及干擾源的定位問題。
網絡整體性能的測試，就像以太網一樣，對于無線局域網的傳輸性能測試來說，目前還沒有一個標準來確定什么樣的結果就是合格的。但通過實踐，筆者總結出了一個相應的參考參數來說明無線局域網的傳輸性能，用來評估無線局域網的安全調試水平，或作為工程的驗收使用。
①信噪比：〉 30%
?、诒３诌B接速度： 〉 5.5Mbps(802.11b)
③包丟失和包重發： 〈 3%。
這里除了網絡基本傳輸性能之外，還應包括網絡結構分析、網絡接入控制治理、數據幀的組成結構分析、任一站點、AP的性能分析等這些測試結果，綜合分析后，才有可能完成全面的網絡整體性能測試。
網絡安全問題。無線網的安全問題始終是影響無線網絡應用發展的最大問題。無線網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安全協議的推廣，目前大多數實際困擾無線網絡的安全問題是由于無線網絡安裝人員未進行安全設置，而非技術原因。因此，無線網絡安全監測和報告是無線局域網測試不可或缺的測試項目之一。 協議分析，捕包解碼。無線網絡故障中15％－20%源于網絡的協議及應用層，網絡維護中協議分析更是必不可少的手段之一。甚至一些無線網絡連通性的故障原因也可以通過協議分析進行故障診斷。最后，作為一個完整的無線網絡測試維護方法還應該提供專家分析系統，來分析中的故障原因、提出解決方案建議，以滿足不同技術水平用戶的需求。
