WLAN測試特點及其測試內容

無人再對WLAN是目前網絡界最熱門的技術與市場持懷疑態度了，但是，無線WLAN的監測和測試仍然是一個常被人忽略的問題，人們甚至還在用筆記本加無線網卡的方法來測試和驗收無線工程，這不由得讓我們想起早期以太網時代的測試情景。下面就無線測試的基本概念與大家做一個討論。事實上，從發展淵源來看，無線局域網與以太網同出一源，從MAC層協議特點上看，無線局域網與有線以太網有著共享同一傳輸通道的共同的特點，從應用來說，目前無線局域網的企業應用大部分是用于有線網的補充。因此，無線局域網的測試與有線以太網也有很多相似之處。

WLAN的特點

盡管無線局域網的MAC層協議與以太網不同，以太網的傳輸協議是(CSMA/CD)，無線網絡標準采用CSMA/CA(帶有回避沖突的載波偵聽多路存取)的 MAC方式，其共同特點是多個接入設備共享一個通信通道的機制。WLAN其實也是有“線”的，對于802.11b無線局域網而言，這根線就是 2.4GHz頻段上的一段83.5MHz的頻帶。事實上WLAN在設計、管理和維護等方面都比有線局域網復雜許多，影響網絡性能的變數也更多，有時甚至是難以預料的。CSMA/CA協議確實比CSMA/CD協議的信道利用率低，但是由于無線傳輸的特性，在無線局域網不能采用有線局域網的CSMA/CD協議。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會存在隱藏終端問題，降低信道利用率。具體地說，最高的信道利用率與傳輸速率有關。在IEEE802.11b無線局域網中，在1Mbps速率時最高信道利用率可到90%，而在11Mbps時最高信道利用率只有65%左右。但這些缺點并不能掩蓋無線局域網的優勢。首先是擺脫了線的束縛，對于網絡發展是一個轉折點。其次，由于MAC層協議使用CSMA/CA協議，與標準以太網協議可無縫連接運作。盡管無線LAN與有線LAN有些不同，需要一個接入連接點(AP)連接，但其兼容性使得WLAN在與LAN結合運作時，易于聯成一網。第三，對于不適合布線或無法布線的地區，WLAN解決了該地的網絡應用問題。

WLAN的測試包括五個方面

首先是信道測試

與布線測試不同，信號強度、噪聲強度、信噪比是信道測試中最重要的指標，無線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，微波衰減的強弱與距離、障礙物屏蔽、AP的發射功率等因素相關，信號的強度在WLAN中站點能否上網連通起決定性作用。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設備，例如微波爐、手提電話、2.4G/5.8G微波傳輸設施都會給WLAN造成噪聲，對 WLAN的傳輸造成很大干擾。

其次是WLAN網絡性能測試

與有線網絡測試相同，網絡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、站點及AP列表分析等，測試者通過這些測試完成對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時的AP站點性能綜合分析、實時流量分析、SSID分組分析、802.11網絡傳輸的各種數據包和信號幀的分類、和組成、實時的網絡利用率和吞吐量以及任一節點的傳輸速率等測試參數，這些參數反映了WLAN目前實際的工作狀態。

第三是協議分析

對于WLAN來說，由于它在協議方面有許多特殊的幀格式，因此實時的捕包解碼是WLAN測試中不可或缺的方法。由于我們做協議分析的目的是網絡維護管理，因此我們在解碼過程中，只需要解到下三層，下三層包含了幾乎全部網絡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有壞處。

第四是故障診斷

這是在網絡運行維護中必不可少的一項應用，WLAN的故障診斷是通過對信道測試、網絡性能分析、捕包解碼等多項測試的結果進行綜合分析來進行的。WLAN的自身特點造成WLAN的故障診斷被分為兩部分:一是網絡性能的故障診斷(網絡性能評估)，包括連通性故障，低速傳輸，AP信號弱等;二是網絡安全的故障診斷(網絡安全評估)，這是WLAN網絡特有的問題。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的安全協議，從最初的WEP、LEAP、MIC、TKIP、802.1X安全協議到最新的WPA，可以說WLAN 的安全系數已經是越來越高了。但目前的安全問題大都出于用戶的初始設置問題，大多數企業用戶連最基本的安全模式WEP都沒有打開，就像你的門沒有鎖一樣，任何人都可以隨意進入你的網絡，這時的網絡是非常不安全的。發現現有的安全漏洞是WLAN安全測試的最基本要求。對于企業網來說，僅僅打開WEP功能是遠遠不夠的，WEP是靜態密鑰，對于一個訓練有素的黑客來說攻擊只有WEP的網絡只需要兩個小軟件就可以輕松搞定了。因此這里引出了一個認證問題，如何認證一臺設備是網絡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，對于網絡來說都是不安全的因素，如何發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應用中的維護問題

完善的管理文檔會使網絡的運行維護更輕松，管理文檔除了必須包括各無線接入點和站點的詳細狀態列表之外，還要將測試報告歸入文檔中，既要包括基本的網絡安全、性能分析也要將每次的實時的報告順序歸檔，這樣就形成了整個網絡的長期的動態的網絡分析文檔，為進一步的網絡升級維護提供了方便的途徑。

無線局域網技術的不斷發展，802.11a、802.11g兩個標準的推出和商用給無線網的發展帶來了新的商機，隨著中國移動、中國電信、中國網通幾大運營商先后投資建設 WLAN寬帶接入熱點，WLAN已成為移動商務和移動上網的代名詞，各大高等學府也爭相建設WLAN，以滿足學生和教職員工不斷增長的上網需求，大型企業也將WLAN作為下一步網絡建設的發展方向，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。能夠實現分布式測試，能夠同時支持 802.11a/b/g多頻的測試方案已經成為了WLAN測試的首選方案。