第一篇：无线传感器网络典型路由协议分类比较
无线传感器网络典型路由协议分类比较
常清
摘 要：无线传感器网络是继因特网之后对人类生活产生重大影响的技术，它在逻辑上将虚
幻的信息和真实的物理世界联系起来。无线传感器网络是由大量无处不在的、具有通信与计 算能力的微小传感器节点密集地布设在无人值守的监控区域而构成的能够根据环境自主完 成指定任务的智能自治测控网络系统。它能为人类生活带来不可估量的好处，所以，传感器 网络的路由协议的设计也是对人类的一项挑战，需要利用节点有限的能量更好的为人类服 务。目前已有多种路由协议，但其分类方式不是很清晰，本文以节点的传播方式为出发点，对几种典型的路由协议给予重新分类，并对其进行分析，最后选出相对好的类别。
1.引言
随着微电子技术、计算技术和无线通信技术的进步，多功能传感器快速发展，进而使无 线传感器网络（wireless sensor network, WSN）成为目前研究热点。WSN 是由部署在检测区域内的大量廉价微型传感器节点组成，形成一个多跳的自组织网络系统，使其在小体积内集成信息采集、数据处理和无线通信等功能，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并提供给终端用户。WSN 能够广泛应用于军事、环境检测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理、以及机场、大型工业园区的安全检测和其他商业等领域，且将逐渐深入到人类生活的各个领域。本文首先简要说明衡量路由协议的四个标准，然后就WSN 中路由协议的几种路由协议提出新的分类方法并利用标准加以比较。
2.路由协议的衡量标准
无线传感器网络的路由协议不同于传统网络的协议，它具有能量优先、基于局部的拓扑 信息、以数据为中心和应用相关四个特点，因而，根据具体的应用设计路由机制时，从四个 方面衡量路由协议的优劣【1】：（1）能量高效
传统路由协议在选择最优路径时，很少考虑节点的能量问题。由于无线传感器网络 中节点的能量有限，传感器网络路由协议不仅要选择能量消耗小的消息传输路径，更要 能量均衡消耗，实现简单而且高效的传输，尽可能地延长整个网络的生存期。（2）可扩展性
无线传感器网络的应用决定了它的网络规模不是一成不变的，而且很容易造成拓扑 结构动态发生变化，因而要求路由协议有可扩展性，能够适应结构的变化。具体体现在 传感器的数量、网络覆盖区域、网络生命周期、网络时间延迟和网络感知精度等方面。（3）鲁棒性
无线传感器网络中，由于环境和节点的能量耗尽造成传感器的失效、通信质量的降 低使网络变得不可靠，所以在路由协议的设计过程中必须考虑软硬件的高容错性，保障 网络的健壮性。
4）快速收敛性
由于网络拓扑结构的动态变化，要求路由协议能够快速收敛，以适应拓扑的动态变 化，提高带宽和节点能量等有限资源的利用率和消息传输效率。
3.路由协议的分类
针对不同传感器网络的应用，研究人员提出了不同的路由协议，目前已有的分类方式主 要有两种：按网络结构可以分为平面路由协议、分级网络路由协议和基于位置路由协议；按 协议的应用特征可以分为基于多径路由协议、基于可靠路由协议、基于协商路由协议、基于 查询路由协议、基于位置路由协议和基于QoS 路由协议。但这种分类方式太过分散，没有 整体概念，本文就各个协议的不同侧重点提出一种新的分类方法，把现有的代表性路由协议 按节点的传播方式划分为广播式路由协议、坐标式路由协议和分簇式路由协议。下面进行详 细的介绍和分析。
4.广播式路由协议
4.1 扩散法（Flooding）
扩散法是一种传统的网络通信路由协议。它实现简单，不需要为保持网络拓扑信息和实 现复杂的路由算法消耗计算资源，适用于健壮性要求高的场合。但是，扩散发存在信息爆炸 问题，即能出现一个节点可能得到数据多个副本的情况，而且也会出现部分重叠的现象，此 外，扩散法没有考虑各节点的能量，无法作出相应的自适应路由选择，当一个节点能量耗尽，网络就死去。
具体实现：节点 A 希望发送数据给节点B，节点A 首先通过网络将数据的副本传给其 每一个邻居节点，每一个邻居节点又将其传给除A 外的其他的邻居节点，直到将数据传到B 为止或者为该数据设定的生命期限变为零为止或者所有节点拥有此副本为止。
4.2 定向路由扩散DD（Directed Diffusion）
C.Intanagonwiwat【2】等人为传感器网络提出一种新的数据采集模型，即定向路由扩散。它通过泛洪方式广播兴趣消息给所有的传感器节点，随着兴趣消息在整个网络中传播，协议 逐跳地在每个传感器节点上建立反向的从数据源节点到基站或者汇聚节点的传输梯度。该协 议通过将来自不同源节点的数据聚集再重新路由达到消除冗余和最大程度降低数据传输量 的目的，因而可以节约网络能量、延长系统生存期。然而，路径建立时的兴趣消息扩散要执 行一个泛洪广播操作，时间和能量开销大。
具体实现：首先是兴趣消息扩散，每个节点都在本地保存一个兴趣列表，其中专门存在 一个表项用来记录发送该兴趣消息的邻居节点、数据发送速率和时间戳等相关信息，之后建 立传输梯度。数据沿着建立好的梯度路径传输。
4.3 谣传路由（Rumor Routing）
D.Braginsky【3】等人提出的适用于数据传输量较小的无线传感器网络高效路由协议。其 基本思想是时间监测区域的感应节点产生代理消息，代理消息沿着随机路径向邻居节点扩散 传播。同时，基站或汇聚节点发送的查询消息也沿着随机路径在网络中传播。当查询消息和 代理消息的传播路径交叉在一起时就会形成一条基站或汇聚节点到时间监测区域的完整路 径。
具体实现：每个传感器节点维护一个邻居列表和一个事件列表，当传感器节点监测到一 个事件发生时，在事件列表中增加一个表项并根据概率产生一个代理消息，代理消息是一个 包含事件相关信息的分组，将事件传给经过的节点，收到代理消息的节点检查表项进行更新 和增加表项的操作。节点根据事件列表到达事件区域的路径，或者节点随机选择邻居转发查 询消息。
4.4 SPIN（Sensor Protocols for Information via Negotiation）
W.Heinzelman【4】等人提出的一种自适应的SPIN 路由协议。该协议假定网络中所有节 点都是Sink 节点，每一个节点都有用户需要的信息，而且相邻的节点拥有类似的数据，所 以只要发送其他节点没有的数据。SPIN 协议通过协商完成资源自适应算法，即在发送真正 数据之前，通过协商压缩重复的信息，避免了冗余数据的发送；此外，SPIN 协议有权访问
每个节点的当前能量水平，根据节点剩余能量水平调整协议，所以可以在一定程度上延长网 络的生存期。
具体实现：SPIN 采用了3 种数据包来通信：ADV 用于新数据的广播，当节点有数据 要发送时，利用该数据包向外广播；REQ 用于请求发送数据，当节点希望接收数据时，发 送该报文；DATA 包含带有Meta-data 头部数据的数据报文；
当一个传感器节点在发送一个 DATA 数据包之前，首先向其邻居节点广播式地发送ADV 数据包，如果一个邻居希望接收该DATA 数据包，则像该节点发送REQ 数据包，接着节点向其邻居节点发送DATA 数据包。
4.5 GEAR（Geographical and Energy Aware Routing）
Y.Yu 等人提出了GEAR 路由协议，即根据时间区域的地址位置，建立基站或者汇聚节 点到时间区域的优化路径。把GEAR 划分为广播式路由协议有点牵强，但是由于它是在利 用地理信息的基础上将数据发送到合适区域，而且又是基于DD 提出，这里仍然作为广播式 的一种。具体实现：首先向目标区域传递数据包，当节点收到数据包时，先检查是否有邻居比它更接近目标区域。如有就选择离目标区域最近的节点作数据传递的下一跳节点。如果数据包已经到达目标区域，利用递归的地理传递方式【3】和受限的扩散方式发布该数据。
5.坐标式路由协议
5.1 GEM（Graph Embedding）
J.Newsome 和D.Song 提出了建立一个虚拟极坐标系统（VPCS, Virtual Polar 的
Coordinate System）GEM 路由协议，用来代表实际的网络拓扑结构。整个网络节点形成一 个以基站或汇聚节点为根的带环树（Ringed Tree）。每个节点用距离树根的跳数距离和角度 范围两个参数表示。
具体实现：首先建立虚拟极坐标系统，主要有三个阶段：由跳数建立路由并扩展到整个 网络形成生成树型结构，再从叶节点开始反馈子树的大小，即树中包含的节点数目，最后确 定每个子节点的虚拟角度范围。建立好系统之后，利用虚拟极坐标算法发送消息，即节点收 到消息检查是否在自己的角度范围内，不在就向父节点传递，直到消息到达包含目的位置角 度的节点。另外，当实际网络拓扑结构发生变化时，需要及时更新，比如节点加入和节点失效
5.2 GRWLI（Geographic Routing Without Location Information）
A.Rao【3】等人提出了建立全局坐标系的路由协议，其前提是需要少数节点精确位置信 息。首先确定节点在坐标系中的位置，根据位置进行数据路由。关键是利用某些知道自己位 置信息的信标节点确定全局坐标系及其他节点在坐标系中的位置。
具体实现：A.Rao 等人提出了3 中策略确定信标节点。一是确定边界节点都为信标节 点，则非边界节点通过边界节点确定自己的位置信息。在平面情况下，节点通过邻居节点位 置的平均值计算。二是使用两个信标节点，则边界节点只知道自己处于网络边界不知道自己 的精确位置消息。引入两个信标节点，并通过边界节点交换信息建立全局坐标系。三是使用 一个信标节点，到信标节点最大的节点标记自己为边界节点。
6.分簇式路由协议
6.1 LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）
MIT 的Chandrakasan【5】等人为无线传感器设计的一种分簇路由算法，其基本思想是以 循环的方式随机选择簇首节点，平均分配整个网络的能量到每个传感器节点，从而可以降低 网络能源消耗，延长网络生存时间。簇首的产生是簇形成的基础，簇首的选取一般基于节点 的剩余能量、簇首到基站或汇聚节点的距离、簇首的位置和簇内的通信代价。簇首的产生算
法可以被分为分布式和集中式两种【6】，这里不予介绍。
具体实现：LEACH 不断地循环执行簇的重构过程，可以分为两个阶段：一是簇的建立，即包括簇首节点的选择、簇首节点的广播、簇首节点的建立和调度机制的生成。二是传输数 据的稳定阶段。每个节点随机选一个值，小于某阈值的节点就成为簇首节点，之后广播告知 整个网络，完成簇的建立。在稳定阶段中，节点将采集的数据送到簇首节点，簇首节点将信 息融合后送给汇聚点。一段时间后，重新建立簇，不断循环。
6.2 GAF（Geographic Adaptive Fidelity）
Y.Xu【3】等人提出的一种利用分簇进行通信的路由算法。它最初是为移动Ad Hoc 网络 应用设计的，也可以适用于无线传感器网络。其基本思想是网络区被分成固定区域，形成虚 拟网格，每个网格里选出一个簇首节点在某段时间内保持清醒，其他节点都进入睡眠状态，但是簇首节点并不做任何数据汇聚或融合工作。GAF 算法即关掉网络中不必要的节点节省 能量，同样可以达到延长网络生存期的目的。
具体实现：当划分好固定的虚拟网格之后，网络中每个节点利用 GPS 接受卡指示的位 置信息将节点本身与虚拟网格中某个点关联映射起来。网格上同一个点关联的节点对分组路 由的代价是等价的，因而可以使某个特定网格区域的一些节点睡眠，且随着网络节点数目的 增加可以极大地提高网络的寿命，在可扩展性上有很好的表现。
7.比较与分析
经过上面的简单介绍，每个协议在其设计的时候都有各自的侧重点和最优的方面，按照 衡量标准可以把以上协议做简略的比较并找出相对较好的一类协议。其中，如何提供有效的 节能，即能量有效性是无线传感器网络路由协议最首要注重的方面，可扩展性和鲁棒性是路 由协议应该满足的基本要求，而快速收敛性和网络存在的时间有紧密的联系。依据上述四个 标准，对本文所列举的路由协议的比较见表1。
由上表可见，广播式总是存在一种矛盾，当具有好的扩展性时势必以差的鲁棒性和能量 高效为代价，即以牺牲鲁棒性换取扩展性和高能量，这同时也严重影响了节点的快速收敛性。而坐标式弥补了广播式的不足，可以同时达到四个衡量标准。分簇式相对于前两种方式来说，具备了较好的性能，可以满足人们对传感器网络的一般要求。所以，以能量高效、可扩展性、鲁棒性和快速收敛性四个基本标准来衡量路由协议，分簇式是最佳的选择。
8.总结
本文首先确定了四个衡量路由协议的标准，并按一种新的方法把现有一些协议分成三 类，之后进行比较，最后得出分簇式是相对来讲最优的路由协议类。但是，分簇式只是相对 较好的协议类别，由于分簇式总是依附簇首节点的能量，即使簇首在不断的更替选出，仍有 最后某个簇首节点能量耗尽的情况，因此势必影响整体网络的生存时间。再者，由于衡量标 准的局限性，本文未能考虑安全性等方面的要求，因此得出的结论仅仅是一定的范围内比较 结果。由此，一种尽可能考虑多方面要求的路由协议仍是被期望的。参考文献
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第二篇：无线传感器网络综述(网安).
2008.2 80 网络安全技术与应用 无线传感器网络综述 唐启涛
陶滔
南华大学计算机科学与技术学院
湖南
421001 摘要:本文介绍了无线传感器网络的概念、特点、通信结构及其安全需求,并对其应用过程中可能遇到的攻击方式和相 应的抵御方法做了简单介绍。指出了无线传感器网络今后的研究方向及最新研究动态。
关键词:无线传感器网络;网络协议栈;传感器节点;多跳路由 0
引言
近年来随着传感器、计算机、无线通信及微机电等技术 的发展和相互融合,产生了无线传感器网络(WSN, wireless sensor networks。无线传感器网络技术与当今主流无线网络 技术使用同一个标准——802.15.14, 它是一种新型的信息获 取和处理技术。无线传感网络综合了嵌入式计算技术、传感 器技术、分布式信息处理技术以及通信技术,能够协作地实时 监测、感知和采集网络分布区域内的不同监测对象的信息。它的应用极其广泛, 当前主要应用于国防军事、智能建筑、国 家安全、环境监测、医疗卫生、家庭等方面。
无线传感器网络系统(WSNS, wireless sensor networks system通常由传感器节点、聚节点和管理节点组成。它的结 构图如图1。传感器节点负责将所监测的数据沿着其他传感器 节点逐跳地进行传输, 经过多跳路由, 然后到达汇聚节点, 最 后通过卫星或者互联网到达管理节点, 然后, 用户1通过管理 节点对传感器网络进行管理, 发布监测任务及收集监测数据。通过无线传感器网络可以实现数据采集、数据融合、任务的 协同控制等。
图
1无线传感网络系统结构图 1
无线传感器网络特点
目前常见的无线网络包括移动通信网、Ad Hoc 网络、无 线局域网、蓝牙网络等,与这些网络相比,无线传感器网络 具有以下特征:(1硬件资源有限
由于受到价格、硬件体积、功耗等的限制,WSN 节点的 信号处理能力、计算能力有限,在程序空间和内存空间上与 普通的计算机相比较,其功能更弱。
(2电源容量有限
由于受到硬件条件的限制,网络节点通常由电池供电, 电池能量有限。同时,无线传感网络节点通常被放置在恶劣 环境或者无人区域,使用过程中,不能及时给电池充电或更 换电池。
(3无中心
无线传感器网络中没有严格的中心节点,所有节点地位平等,是一个对等式网络。每一个节点仅知道自己邻近节点 的位置及相应标识,无线传感器网络利用相邻节点之间的相 互协作来进行信号处理和通信,它具有很强的协作性。
(4自组织
网络的布设和展开不需要依赖于任何预设的网络设备, 节点通过分层协议和分布式算法协调各自的监控行为,节点 开机后就可以快速、自动地组成一个独立的无线网络。
(5多跳路由
在无线传感器网络中,节点只能同它的邻居直接通信。如果想与其射频覆盖范围之外的节点进行数据通信,则需要 通过中间网络节点进行路由。无线传感器网络中的多跳路由 是由普通网络节点来完成的,没有专门的路由设备。
(6动态拓扑
无线传感器网络是一个动态的网络,节点能够随处移 动;一个节点可能会因为电池能量用完或其他故障原因,退 出网络运行;一个节点也可能由于某种需要而被添加到当前 网络中。这些都会使网络的拓扑结构发生变化,因此无线传
感器网络具有动态拓扑组织功能。(7节点数量多,分布密集
为了对一个区域执行监测,往往需要很多的传感器节点 被放置到该区域。传感器节点分布非常密集,通常利用节点 之间高度连接性来保证系统的抗毁性和容错性。
2无线传感器网络协议栈
无线传感器网络协议栈由以下五部分组成:物理层、数 据链路层、网络层、传输层、应用层,与互联网协议栈的五 层协议相对应,其结构如图
2。
作者简介:唐启涛(1982-,男,南华大学计算机科学与技术学院 2006级硕士研究生,研究方向:计算机网
络与信安全。陶滔(1969-,男,网络教研室主任、副教授,硕士生导师,研究方向:计算机网络安全。2008.2
网络安全技术与应用 图
2无线传感器网络协议栈 2.1物理层
物理层主要负责感知数据的收集,并对收集的数据进行 采样、信号的发送和接收、信号的调制解调等任务。在物理 层中的主要安全问题是建立有效的数据加密机制。由于对称 加密算法的局限性,它不能在 WSN 中很好的发挥作用,因而 如何使用高效的公钥算法是 W S N 有待解决的问题。
2.数据链路层
数据链路层主要负责媒体接入控制和建立网络节点之间 可靠通信链路,为邻居节点提供可靠的通信通道,主要由介 质访问控制层组成。介质访问控制层使用载波监听方式来与 邻节点协调使用信道,一旦发生信道冲突,节点使用相应的 算法来确定重新传输数据的时机。无线传感器网络的介质访 问控制协议通常采用基于预先规划的机制来保护节点的能量。
2.3网络层
网络层的主要任务是发现和维护路由。正常情况下,无 线传感器网络中的大量传感器节点分布在一个区域里,消息 可能需要经过多个节点才能到达目的地,且由于传感器网络 的动态性,使得每个节点都需要具有路由的功能。节点一般 采用多跳路由连接信源和信宿。
2.4传输层
由于无线传感器网络节点的硬件限制,节点无法维持端到 端连接的大量信息传输,而且节点发送应答消息也会消耗大量 能量,因而,目前还没有成熟的关于传感器节点上的传输层 协议的研究。汇聚节点只是传感器网络与外部网络的接口。
2.5应用层
应用层主要负责为无线传感器网络提供安全支持,即实 现密钥管理和安全组播。无线传感器网络的应用十分广泛, 其中一些重要的应用领域有:军事方面,无线传感器网络可 以布置在敌方的阵地上,用来收集敌方一些重要目标信息, 并跟踪敌方的军事动向:环境检测方面,无线传感器网络能 够用来检测空气的质量,并跟踪污染源;民用方面,无线传 感器网络也可用来构建智能家居和个人健康等系统。
3安全性需求
基于无线传感器网络的特殊性,形成了与其他网络系统不 同的网络安全特性, 并能直接应用到实际的无线传感网络中。归纳为以下几个方面: 3.1鲁棒性
传感器网络一般被放置在恶劣环境、无人区域或敌方阵 地中,环境条件、现实威胁和当前任务具有不确定性,它需 要设计具有抵抗节点故障的机制。一种常用方法是部署大量 节点。网络协议应该具有识别发生故障的相邻节点的能力, 并根据更新的拓扑进行相应的调节。
3.2扩展性
WSN 节点会随着环境条件的变化或恶意攻击或任务的变 化而发生变化,从而影响传感器网络的结构。同时,节点的 加入或失效也会导致网络的拓扑结构不断变化,路由组网协 议和 W S N S 必须适应 W S N 拓扑结构变化的特点。
3.3机密性
传感器网络在数据传输过程中,应该保证不泄露任何敏 感信息。应用中,通过密钥管理协议建立的秘密密钥和其他 的机密信息,必须保证只对授权用户公开。同时,也应将因 密钥泄露造成的影响尽可能控制在一个较小范围,不影响整 个网络的安全。解决数据机密性的常用方法是使用会话密钥 来加密待传递的消息。
3.4数据认证
由于敌方能够很容易侵入信息, 接收方从安全角度考虑, 有必要确定数据的正确来源。数据认证可以分为两种,即两 部分单一通信和广播通信。
3.5数据完整性
在网络通信中,数据的完整性用来确保数据在传输过程 中不被敌方所修改,可以检查接收数据是否被篡改。根据不 同的数据种类,数据完整性可分为三类:选域完整性、无连 接完整性和连接完整性业务。
3.6
数据更新
表示数据是最新的,是没有被敌手侵入过的旧信息。网络 中有弱更新和强更新两种类型的更新。弱更新用于提供局部 信息排序,它不支持延时消息;强更新要求提供完整的次序, 并且允许延时估计。
3.7
可用性
它要求 WSN 能够按预先设定的工作方式向合法的系统用 户提供信息访问服务,然而,攻击者可以通过信号干扰、伪 造或者复制等方式使传感器网络处于部分或全部瘫痪状态, 从而破坏系统的可用性。
3.8
访问控制
W S N 不能通过设置防火墙进行访问过滤;由于硬件受 限, 也不能采用非对称加密体制的数字签名和公钥证书机制。WSN 必须建立一套符合自身特点的、综合考虑性能、效率和 安全性的访问控制机制。
4攻击方式及采取的相应措施
无线传感网络可能遭遇多种攻击。攻击者可以直接从物
2008.2 82 网络安全技术与应用 理上将其破坏。另一方面,攻击者可以通过操纵数据或路由 协议报文,在更大范围内对无线传感网络进行破坏。具体的 攻击类别如下: 4.1欺骗、篡改或重发路由信息
攻击者通过向 WSN 中注入大量欺骗路由报文,或者截取 并篡改路由报文,把自己伪装成发送路由请求的基站节点, 使全网范围内的报文传输被吸引到某一区域内,致使各传感 器节点之间能效失衡。对于这种攻击方式的攻击,通常采用 数据加密技术抵御。
4.2选择转发攻击
攻击者在俘获传感器节点后,丢弃需要转发的报文。为 了避免识破攻击点,通常情况下,攻击者只选择丢弃一部分 应转发的报文,从而迷惑邻居传感节点。通常采用多路径路 由选择方法抵御选择性转发攻击。
4.3DoS拒绝服务攻击
攻击者通过以不同的身份连续向某一邻居节点发送路由 或数据请求报文,使该邻居节点不停的分配资源以维持一个 新的连接。对于这种攻击方式,可以采用验证广播和泛洪予 以抵御。
4.4污水池攻击
攻击点在基站和攻击点之间形成单跳路由或是比其他节 点更快到达基站的路由,以此吸引附近的传感器以其为父节 点向基站转发数据。污水池攻击“调度”了网络数据报文的 传输流向,破坏了网络负载平衡。可以采用基于地理位置的 路由选择协议抵御污水池攻击。
4.5告知收到欺骗攻击
当攻击点侦听到某个邻居节点处于将失效状态时,冒充 该邻居节点向源节点反馈一个信息报文, 告知数据已被接受。使发往该邻居节点的数据报文相当于进了“黑洞”。可以调控 全球知识以抵御告知收到欺骗。
4.6
女巫攻击
攻击点伪装成具有多个身份标识的节点。当通过该节点 的一条路由破坏时,网络会选择另一条完全不同的路由,由 于该节点的多重身份,该路由可能又通过了该攻击点。它降 低了多经选路的效果。针对这种攻击方式,可以采用鉴别技 术抵御。
5今后的研究方向
目前,有关传感器网络的研究还处于初步阶段,由于无 线传感网络的体系结构和模型没有形成最后的标准,无线传 感器网络安全研究方面还面临着许多不确定的因素,对于 W S N 而言,仍然存在着如下有待进一步研究的问题。
5.1安全的异常检测和节点废除
在传感器网络中,由于被盗用节点对网络非常有害,因 而希望能即时检测和废除被盗用节点。Chan 提出使用分布式
投票系统来解决这个问题。5.2
安全路由
安全的路由协议应允许在有不利活动的情况下,继续保 持网络的正常通信。传感器网络中的许多类型的攻击方式的 抵御可以通过提高路由的安全设计来实现。如何设计一种高 效、安全的路由有待进一步的研究。
5.有效的加密原语
Perrig 提出了 SPINS 协议族, 通过该协议, 使用有效的 块加密,对于不同块进行不同的加密操作。Karlof
设计了 TinySec,在效率与安全性之间折中。在密钥建立和数字签名 时,如何使用有效的非对称加密机制,是一个值得进一步研 究的方向。
5.4入侵检测问题
在数据认证和源认证之前,有必要设计相应的方案来确 认通信方是不是恶意节点。目前有些无线传感网络都是假设 网络节点具有全网惟一标识,这其实是不符合现实的。
5.5传感器安全方案和技术方案的有机结合
根据 W S N 的特点,其安全解决方案不能设计得过于复 杂,并尽可能的避免使用公钥算法。如何在不明显增加网络 开销的情况下,使性能和效率达到最佳,并设计出相应的协 议和算法有待于进一步的研究。
5.6
管理和维护节点的密钥数据库
在传感器网络中,每个节点需要维护和保持一个密钥数据 库。在网络节点存储能力有限的情况下, 如何保证密钥建立、撤 消和更新等阶段动态地维护和管理数据库需要进一步的研究。
6总结
无线传感器网络在军事和民用领域都有着广泛的潜在用 途,是当前技术研究的热点。本文从无线传感器网络的特点、无线传感网络的协议栈、安全需求、可能受到的安全攻击及 相应的防御方法及今后有待进一步研究的问题等方面对目前 国内外开展的研究进行了较为系统的总结,有助于了解当前无 线传感器网络研究进展及现状。
参考文献
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第三篇：无线传感器网络实验报告
桂林电子科技大学
实验报告
2015 5--2016 6 学年第 一 学期
开 课 单 位
海洋信息工程学院
适用年级、专业
课 程 名 称
无线传感器网络
主 讲 教 师
王晓莹
课 程 序 号
1510344
课 程 代 码
BS1620009X0
实 验 名 称
ns2 实验环境配置及应用
实 验 学 时学时
学
号
姓
名
一、
实验目的1)掌握虚拟机的安装方法。
2)熟悉 Ubuntu 系统的基本操作方法。
3)掌握 ns2 环境配置。
4)掌握 tcl 语言的基本语句及编程规则。
5)了解使用 ns2 进行网络仿真的过程。
二、
实验环境
1)系统：Windows 10 专业版 64 位 2)内存：8G 3)软件：VMware Workstation 12 Pro 三、实验内容
((一 一))安装虚拟机（简述安装步骤）
a)在 VMware 官网（https://#allinone 复制到根目录，解压到当前位置 tar xvfz ns-allinone-2.35.tar.gz
在根目录下打开 ns-allinone-2.35 文件夹，在里面找到 ns-2.35 打开找 linkstate文 件 夹，打 开 里 面 的 ls.h 文 件，将 第 137 行 的 void eraseAll(){ erase(baseMap::begin(), baseMap::end());} 改成 void eraseAll(){ this->erase(baseMap::begin(), baseMap::end());}
运行 cd./ns-allinone-2.35 运行./install #进行安装
d)设置环 境变量：
终端中输入 cd，返回根目录，然后
sudo gedit.bashrc 在文件末尾加入：
export PATH=“$PATH:/home/kevin/ns-allinone-2.35/bin:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/unix:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tk8.5.10/unix” export LD_LIBRARY_PATH=“$LD_LIBRARY_PATH:/home/kevin/ns-allinone-2.35ns-allinone-2.35/otcl-1.14:/home/kevin/ns-allinone-2.35/lib” export TCL_LIBRARY=“$TCL_LIBRARY:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/library” 保存退出
e)验证 完成后在新终端窗口 输入 ns 出现%
测试：
ns./ns-allinone-2.35/ns-2.35/tcl/ex/simple.tcl
输入 exit 退出 ns2
((四 四))l tcl 语言基本使用（举例说明）
a)创建 test01.tcl 文件，编辑 test01.tcl 文件,在终端输入 touch test01.tcl #创建文件 gedit test01.tcl #编辑文件 b)在 test01.tcl 中输入“九九乘法表”TCL 语言
c)运行 test01.tcl，结果如图：
((五 五))网络仿真（可以选示例，也可以自己参考资料设计仿真）
((六 六))遇到的问题及解决方法
1.Ns2 验证：安装完成后在新终端窗口 输入 ns 不出现 %
使用 sudo apt-get install ns2 安装后新窗口输入 ns 出现 %
2.TCL 语言测试：找不到 tk.tcl
ns./ns-allinone-2.35/ns-2.35/tcl/ex/simple.tcl 提示找不到 tk.tcl，因为没安装 nam，输入命令 sudo apt-get install nam 安装成功，再验证就可以了。
四、
实验总结
通过本次实验，熟悉掌握了虚拟机 VMware Workstation Pro 的安装与系统创建安装使用，熟悉掌握 Ubuntu 系统的基本命令操作，掌握 ns2 环境配置，掌握 tcl 语言的基本语句及编程规则，了解但还尚未能掌握使用 ns2进行网络仿真的操作。相信之后通过理论与实践更深的了解熟悉网络仿真的知识与操作。
第四篇：无线传感器网络实验感想
无线传感实验感想
本次实验我们进行的是无线传感器网络综合实验。在实验中，我们小组成员学习了无线传输的基本原理，合作完成实验系统的安装、调试与数据分析，在这一过程中我受益良多。
无线传感器网络系统是基于ZigBee技术。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
现在无线传感网络技术广泛用于很多方面，如农业物联网、工业自动化以及智能家居等。无线传感的使用使传感器和自动化技术得到了空前的发展，并给人们的生活带来了很大的便利。
我们平时的实验课更多注重对理论的验证，但是没有创新性和自主研发性，虽然这次的实验我们大部分也是照着实验说明书进行连接、烧录程序、演示等，但是此次的实验增加了我对电子设计的浓厚兴趣。只要有兴趣，我相信化兴趣为动力，我肯定能更加努力加强电子专业的学习，努力提高专业素养。
当然实验中还有注重团队的协作，我们分工明确，合作愉快，因此更快、更好地完成了实验。现在的项目工程，凭一己之力几乎不可能完成，所以企业也十分注重员工的团队意识，我们想要进入好的企业，对这块不能等闲视之，必须加以重视。
最后，通过这次的传感器技术实验我不但对理论知识有了更加深的理解，对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次的实验，我们整体对各个方面都得到了不少的提高，希望以后学校和系里能够开设更多类似的实验，能够让我们得到更好的锻炼。
第五篇：无线路由大讲堂
大家好，我们的无线路由大讲堂今天正式开课啦，热烈欢迎无线网络新用户前来“关注”。本系列课程的主要目的在于普及无线路由器的基本知识，介绍无线路由的基本功能，展示无线路由更多的用途；这里没有高深莫测的技术、也没有生涩难懂的名词、更没有繁琐杂乱的设置，有的只是“让无线网络应用变简单”的美好愿望。
本系列课程将从无线路由的最基本设置开始讲起，之后大家还会学习到“如何让无线网络更安全”、“如何使用WPS一键加密”、“如何扩大无线网络覆盖范围”、“如何使用路由器的端口映射功能”、“如何改善无线连接效果”„„等基础课程，如果你对这些感兴趣的话，那么请大家持续关注吧——精彩内容就在眼前，你值得关注！无线路由大讲堂的第一课马上开始，今天讲的主要内容是无线路由器的基本设置。如果你是一位无线网络“大虾”，那么请点击页面上的“×”键，因为这一课对你毫无帮助；但如果你是一位刚刚接触无线路由器的网络“小白”，那么开篇第一课将是你本次学习之旅的关键，千万别错过哦。
第一节：硬件连接
说道无线路由器的最基本设置，当然要从硬件连接开始，不要以为这是很简单的事情，如果你将WAN/LAN口插反，那么所有的基本设置都无从谈起„„。
无线路由器接口 首先当然是插好电源线，接下来就是用网线连接硬件设备了。图中蓝色的RJ45接口是WAN口（通常只有1个），通过网线将它与ADSL Modem相连；而四个黄色的RJ45接口则是LAN口（通常有2-4个），通过网线将它们与PC/笔记本相连即可。现在接通电源，待无线路由的状态指示灯亮起后，我们就可以开始下一步设置了。（PS：在此还要多说一句，有些无线路由器设计了电源开关，很多用户在第一次使用时总是忘记打开它，导致指示灯不能正常亮起）
第二节：查看无线路由器基本信息
现在我们要做的就是查看无线路由器的默认IP地址、用户名和密码。
查看无线路由器基本信息 IP地址、用户名、密码这些基本信息一般都写在无线路由器底部的铭牌上，默认的IP地址一般为192.168.1.1，默认的用户名和密码一般均为admin。不过也有例外，比如NETGEAR的无线路由产品，密码就变更为“password”。也有些“另类”厂商，只把这些信息写在使用手册中，用户需要用心查找一下。
好啦，到此无线路由器的“外部设置”就搞定了，现在开始“内部设置”。
光盘向导、智能向导和快速设置向导
第三节：设置无线路由器
在设置无线路由器之前，我们还要设置一下笔记本/PC的有线/无线网卡的TCP/IP协议，由于无线路由器一般都是默认开启DHCP功能（DHCP功能：简单来说就是给笔记本/PC自动分配IP地址）的，所以我们可以设置其为自动获得IP地址（或把网卡IP地址设置为与无线路由同一段的IP地址）。
设置TCP/IP协议
好啦，现在我们可以开始正式设置无线路由器了。不过此时你可能面临三种选择：光盘设置向导、智能设置向导和快速设置向导。
先来说说光盘设置向导，顾名思义，就是通过随机附带的光盘进行无线路由器的基本设置。用户只需将光盘放入笔记本/PC的光驱中，安装应用程序便会自动运行。
光盘安装向导应用程序
现在点击“安装向导”即可开始无线路由器的基本设置，主要设置步骤包括SSID（无线网络名称）设置、网络接入方式设置和无线加密设置。其中网络接入方式设置和无线加密设置较为关键，且在不同的使用环境下，设置方式也有所不同，因此我们将在下文做详细介绍。
接下来说说智能设置向导和快速设置向导，选择这两种设置向导方式，首先需要进入无线路由器Web配置界面：在IE地址栏中输入此前查看到的无线路由默认IP地址，例如192.168.1.1，在弹出的登录界面中输入用户名和密码即可成功登录。
智能/快速设置向导
智能设置向导和快速设置向导的基本设置步骤与光盘设置向导基本相似，同样主要包括SSID（无线网络名称）、网络接入方式和无线加密三种设置，而不同的是，智能设置向导可以自动识别用户网络的接入方式，省去了用户了解什么是动态IP、静态IP或PPPoE接入方式的麻烦。
因此，如果用户选择的无线路由器具备智能设置向导，那么设置起来就会非常简单；而如果是非智能的设置向导，那么还需要详细了解一下各种网络接入方式，现在我们就详细的介绍一下。
根据实际使用环境选择网络接入方式
第四节：根据实际使用环境 选择网络接入方式 目前主要的网络接入方式有五种，即静态IP、动态IP、PPPoE、L2TP和PPTP接入。其中对于家庭用户来说，最常用到的就是PPPoE接入方式，下面我们来具体介绍一下。
ADSL用户选择的接入方式：
PPPoE接入方式
ADSL是我国应用最广的宽带上网方式，拥有非常庞大的用户群。那么选择ADSL上网的家庭用户应该如何设置无线路由呢？首先在无线路由的Web配置界面中找到“广域网”设置，然后在这里进行上网方式的选择。对于ADSL网络来说，我们需要选择的是PPPoE选项（point to point protocal over Ethernet）。选择好后，输入我们在办理ADSL时运营商提供的用户名和密码（或者是自己已经修改的），保存重启路由器后，就可以成功连接因特网了。
其它接入方式
下面再来讲讲其它四种接入方式：如果用户的上网方式需要输入固定IP地址、子网掩码和网关地址，那么请选择静态IP接入；如果用户的上网方式需要自动获取IP地址，那么请选择动态IP接入；而对于剩下的L2TP和PPTP两种接入方式，一般家庭用户完全可以忽略，因为很难接触到。
关键步骤：无线网络加密和修改密码
第五节：给无线网络加密和修改默认密码 在前文介绍的三种设置向导中，无线加密都是其中必选的设置，由此可见无线加密的重要性。
选择无线加密方式
那么面对如此多的加密方式，普通家庭用户又该如何选择呢？如果你仍在使用老旧的11g无线路由器（54M），那么WEP加密方式几乎是你的唯一选择，不过这种加密方式很容易被破解，因此强烈建议此类用户升级无线路由器。而如果你正在使用的是11n无线路由器（150M或300M），那么请不要选择WEP加密方式，因为它不仅不够安全，还会将你的无线速率限制在11g水平；正确的选择应该是WPA/WPA2-PSK加密，加密算法还应选择AES算法，这样既可以获得最安全的无线网络，又能保持11n应有的无线性能。最后必须再罗嗦一句，使用无线路由器，请给你的无线网络加密，我们强烈建议您选择WPA/WPA2-PSK加密方式。
设置好了无线加密就万事大吉了吗？当然不，我们还必须去修改登录无线路由器Web界面的默认用户名和密码。
修改默认用户名和密码
为了防止“他人”篡改无线路由器的基本设置，用户必须修改默认的登录用户名和密码。修改完毕后，保存重启路由器，然后重新登录，检查新的用户名和密码是否生效，这样才算是完成了无线路由器的基本安全防护。
到此，无线路由器的基本设置就算完成了，用户已经可以开始体验精彩的无线新生活啦。注重细节设置 无线体验更精彩 总结
第六节：注重无线路由细节设置
完成了无线路由的基本设置，我们还需要注意一些细节的设置，如修改默认IP地址、起一个个性的SSID等。
局域网细节设置
建议大家修改无线路由器默认的IP地址，例如将常见的192.168.1.1改为10.0.0.1，这样不仅可以避免与接入网络发生冲突（动态IP接入），还能提升无线网络的安全性（防止非法入侵者轻易猜到你的IP网段）。此外，建议初级用户使用无线路由的初期开启DHCP功能（自动分配IP地址），待熟悉了网卡IP地址的设置后，建议立即改为手动设置IP地址（与路由器IP地址在同一网段即可），并关闭DHCP功能，这样可以让网络变得更加安全。
无线网络细节设置
首先建议大家设置一个个性的SSID（网络名称），这样便于在无线网络列表中迅速找到自己的无线网络，而且搭配关闭SSID广播使用，可以明显提升网络的安全性。当然，对于初级用户来说，初期还是打开SSID广播比较方便，待熟悉了无线网络连接后，可立即关闭此功能，提升网络整体的安全性。而对于网络模式的选择，我们推荐11b/g/n混合模式，这样可以保证最大的兼容性，让各种wifi终端均可顺利接入你的无线网络。
总结：更简单的设置 更出色的体验
怎么样，今天《无线路由大讲堂》第一课的内容你学会了吗？现在我们再来做个总结吧。拿到一台全新的无线路由器，首先要将硬件连接好，重点注意电源开关和LAN/WAN口的连接；接下来就是选择“设置向导”，如果有智能向导，那么整个设置过程都会变得很简单；如果没有智能向导，详细看过了我们的网络接入方式介绍，你同样可以迅速作出正确的选择；最后也是最重要的，那就是千万不要忘记给无线网络加密和修改默认登录密码，否则„„你懂的！
那么如果我的无线路由器较老，没有“设置向导”怎么办呢？我们再附赠你一个简单明了的图文教程《家用无线路由器基本设置》，相信你一看就懂。
通过今天的课程，相信你已经可以迅速、独立的完成无线路由器的基本设置了，那就赶快去动手实践一下吧，展示一下学习的成果。对了，别忘了继续关注下一期《无线路由大讲堂》哦。最基本的才是最重要的：无线加密
大家好，无线路由大讲堂第二课今天继续开讲了！什么，你还没有看过第一课？那么请先猛击《从基本设置开始 无线路由大讲堂开课啦》这篇文章。通过第一课的学习，相信你已经可以独立完成无线路由器的基本设置了，那么今天我们就更近一步，学习一下如何让自己的无线网络更安全！
本堂课所讲的无线网络“防护措施”仍比较基础，而且必须强调的是，我们所介绍的防护方法绝对不能100%阻止黑客的入侵（甚至连50%都做不到⊙﹏⊙b汗），但对于普通无线用户来说，这些防护方法已经完全够用了，例如防个邻居蹭网什么的还是非常有效的。怎么样，有兴趣吗？那就和我们一起来学习吧。
最基本的才是最重要的：设置无线加密
在第一节课中我们已经强调了设置无线加密的重要性，这里我们仍然要详细地重复一次。拿到一款全新的无线路由器，首先要做的就是完成它的基本设置（推荐选择“设置向导”功能）。而在基本设置之中，必须要做的就是设置无线网络加密，这是保护无线网络最基本，也是最有效的方法。除了可以在“设置向导”中完成无线网络的加密设置外，我们通常还可以在“无线网络设置”中找到更详细、更全面的加密设置。而且你知道吗？根据所选加密方式的不同，无线网络的性能也会受到不同程度的影响。
无线网络加密
目前主流的无线网络加密方式有三种，即64/128位WEP加密、WPA加密和WPA2加密。这里特别需要说明的是，三种无线加密方式对无线网络传输速率的影响也不尽相同。由于IEEE 802.11n标准不支持以WEP加密（或TKIP加密算法）单播密码的高吞吐率，所以如果用户选择了WEP加密方式或WPA-PSK/WPA2-PSK加密方式的TKIP算法，无线传输速率将会自动限制在11g水平（理论值54Mbps，实际测试成绩在20Mbps左右）。也就是说，如果用户使用的是符合IEEE 802.11n标准的无线产品（理论速率150M或300M），那么无线加密方式只能选择WPA-PSK/WPA2-PSK的AES算法加密，否则无线传输速率将会明显降低。而如果用户使用的是符合IEEE 802.11g标准的无线产品，那么三种加密方式都可以很好的兼容，不过仍然不建议大家选择WEP这种较老且已经被破解的加密方式，最好可以升级一下无线路由。
修改默认用户名和密码
设置好无线加密后，我们接下来要做的重要工作就是修改无线路由的默认登录用户名和密码。很多初级用户一定会问，为什么要这么做呢？原因很简单，因为同一型号、同一品牌甚至是不同品牌的无线路由器在出厂时所设置的默认用户名和密码几乎都是一样的。稍有经验的“非法用户”只需尝试几次就可以轻松进入无线路由的Web配置界面，从而全面控制你的无线网络。因此修改默认用户名和密码也是保护无线网络安全所必须的。
修改默认用户名和密码 最后还要提醒一句，在修改完默认用户名和密码后，千万不要忘记“保存”哦，并重启无线路由器，重新用新的用户名和密码登录一下，以确定修改成功。
关闭SSID广播、修改IP并关闭DHCP 修改SSID并关闭无线广播
在第一课中，我们曾建议初级用户修改SSID并开启无线广播，待熟悉了无线网络连接后，建议立即关闭无线广播。那么为什么无线广播要“先开后关”呢？我们还是先学习一下基础知识吧。
首先介绍一下什么是SSID？简单来说SSID就是在你搜索无线网络时，无线网络列表中所出现的一个个无线网络的名称。接下来再介绍一下无线广播的作用，打开无线广播就是把你的无线网络名称（SSID）公布出来，使其可以出现在你的无线网络列表之中；反之，关闭无线广播，你的无线网络名称就不会出现在无线网络列表之中了。
修改SSID名称 关闭SSID广播
了解了这两个基础知识，相信你就能明白无线广播为什么要“先开后关”了。“先开”目的是为了让初级用户更容易找到并连接到自己无线网络；不过公开了SSID同样会引来非法入侵者，带来安全隐患，因此在初级用户熟悉了网络的连接方法后，我们需要“后关”，即关闭无线广播，让你的无线网络名称消失在无线网络列表中。
最后，我们还强烈建议大家修改SSID名称，为你的无线网络起一个个性的SSID。因为如果继续使用默认的“D-Link”、“TP-link”、“NETGEAR”等常见SSID名称会很容易就被别人猜到，那么关闭SSID广播也就失去了意义。
修改无线路由默认IP地址并关闭DHCP功能 关于无线路由的DHCP功能，我们在第一课中也已提到，简单来说它就是自动为连入无线网络的用户分配IP地址的一项功能，省去了用户手动设置IP地址的麻烦。因此对于初次接触无线路由的用户来说，我们建议大家打开此功能。
但如果想要进一步提升无线网络的安全，我们还是推荐用户关闭DHCP功能。因为一旦关闭了此功能，想要连接到你无线网络的非法用户就没法自动分配到IP地址了，那么他就得手工输入IP地址，而为了不让非法用户轻易猜到无线路由的IP地址段，我们还必须修改无线路由的默认IP地址。此时非法用户想要连接网络就必须挨个去尝试每个IP地址段，非常麻烦。所以建议大家关闭DHCP功能，修改默认IP地址，并手动设置笔记本/PC网卡的IP地址。
修改默认IP地址 停用DHCP 下面讲一下手动设置网卡的IP地址需要注意的地方，手动输入的IP地址必须和无线路由器的IP地址（修改后的）保持在同一IP地址段，例如无线路由器修改后的IP地址为：192.168.123.1，那么网卡的IP地址即可设置为：192.168.123.X（X表示2-254任意数字）；而默认网关与无线路由的IP地址相同即可。
强烈推荐：开启MAC地址过滤功能
强烈推荐：开启MAC地址过滤功能
完成了上述的基本安全设置，你的无线网络已经变得较为安全，但如果想让你的无线网络的安全防护能力有一个质的提升，我们强烈推荐你启用MAC地址过滤功能。
首先讲一下什么是MAC（它不是苹果的Mac）？MAC（Media Access Control），即介质访问控制地址的简称。MAC地址是厂商在生产网络设备时赋予每一台设备惟一的地址。其中，前24位标识网络设备的厂商，不同厂商生产的标识不同，后24位是由厂商指定的网络设备的序列号。
“MAC地址过滤”功能正是利用了MAC地址的唯一性，即一台网络设备对应一个MAC地址，只有在无线路由器的MAC地址“允许”列表中的网络设备（需提前输入MAC地址）才能接入网络，这种方法可以非常有效的阻止非法用户的入侵，即使面对现在非常猖獗的“蹭网卡”，也能起到很好的防护作用。
开启MAC地址过滤功能
输入允许接入设备的MAC地址
想要使用MAC地址过滤功能，就必须要知道自己无线网卡的MAC地址，那么你知道自己无线网卡的MAC地址是什么吗？不知道也没关系，因为查看方法很简单：在“网络连接”中找到“网络连接”图标，右键->“状态”，选择“支持”->“详细信息”，其中的“实际地址”就是你无线网卡的MAC地址。
查看MAC地址
此外，用户还可以点击任务栏的“开始”->运行->在弹出的“运行”窗口文本框内输入“cmd”，然后单击“确定”按钮；然后在命令窗口中输入“ipconfig /all”后回车，此时在显示的结果中同样可以找到网卡的MAC地址。
查看MAC地址
最后还有一点需要特别提醒，当你在使用MAC地址过滤功能时，一定要勾选“启用/打开”选项，否则完全没有效果（⊙﹏⊙b汗）。
不公开无线密钥 关闭无线网络 总结
不公开无线密钥 选择“WPS”一键加密
无线网络加密密钥的泄露是造成非法用户入侵的主要原因之一，因此我们推荐大家选择WPS“一键加密”功能。通过此功能，你只需轻轻一按即可获得WPA2级的安全连接，既省去了记忆冗长加密密钥的麻烦；还可以防止公共加密密钥的泄露，进一步提升无线网络的安全。怎么样，是不是非常棒呢？
WPS功能
目前市场中主流的无线路由器均已加入了“WPS”功能，相信的你的无线路由器上也已经设计了“WPS”按键，赶快去找找看吧。而目前实现WPS连接则主要有两种方法，即输入PIN码法（Pin Input Configuration，PIN）和按钮配置法（Push Button Configuration，PBC），其中以PBC按钮法最为简单方便，推荐大家选择此方法。
当然，想要实现“WPS”一键加密，同样需要无线客户端的支持。有关WPS的更多知识，我们将在下一期无线路由大讲堂中做详细介绍，敬请期待！
关闭无线网络
其实要说保护无线网络最安全有效的方法，那绝对是关闭无线网络，这样非法入侵者即使再有能力也无法进入你的网络。当然，这里的“关闭”并不是说让大家不使用无线网络，而是希望大家养成良好的无线网络使用习惯，在不需要无线连接时候，关闭无线网络功能，进一步降低非法用户入侵的可能性。
关闭无线网络
最后，还有个建议必须向广大网络设备厂商提一下，目前市面上仅有少数的无线路由器设计了外置无线网络开关，绝大多数无线路由仍需要进入Web配置界面进行手动开关无线网络，并等待无线路由器重启，这一操作过程确实比较麻烦，希望未来推出的无线路由器都能加入外置无线网络开关这一功能，让用户可以更好的掌控自己的无线网络。
总结：体验精彩无线 安全不能忽视 怎么样，今天《无线路由大讲堂》第二课的内容你学会了吗？现在我们再来做个总结：首先是最简单也是最基础的设置——无线加密，我们推荐大家选择WPA-PSK/WPA2-PSK的AES算法加密；另外，千万不要忘记修改默认登录密码哦。接下来，建议大家关闭SSID广播，并停用DHCP功能，这样可以进一步提升无线网络的安全性；当然，保护无线网络安全最有效也是我们强烈推荐的方法仍是MAC地址过滤，效果谁用谁知道。最后，推荐大家尝试“WPS”一键加密功能，效果同样出色。
通过今天的课程，相信你已经学会了如何通过简单的设置提升无线网络的性能了，那就赶快去动手实践一下吧，无线安全防护刻不容缓哦。最后再做个预告，别忘了继续关注下一期《无线路由大讲堂》哦，我们将为你讲述神奇的“WPS一键加密”。无线网络安全 WPS四两拨千斤
大家好，无线路由大讲堂第三课今天继续开讲了！什么，你竟然错过了前两课？那么你可以先恶补下《从基本设置开始》和《如何让无线网络更安全》这两篇文章，不过放心我们没有步步惊心的随堂测试和期末考试的哈^_^。通过前两课的学习，相信大家都可以独立完成无线路由器的基本设置和安全设置了，那么今天我们就近一步学习下如何让自己的无线网络更安全，并且轻松方便。
现在无线网络已非常普及，而紧随其后的各种蹭网事件也层出不穷。如何保证无线网络的安全呢？答案当然是给无线网络设定加密。而在加密无线网络后最怕的又是什么？答案自然是忘记了设定的无线密码。没错，如何摆脱那些复杂又冗长的无线加密密码呢？有没有更便捷的方法同样可以获得安全的无线网络连接，而不用劳心劳力地去记忆这些烦人的密码呢？答案当然是肯定的，随着无线路由器功能的不断丰富，越来越多的设备都具有了WPS“一键加密”功能，而WPS就能帮你轻松实现对无线网络的安全加密。
什么是WPS？
WPS（Wi-Fi Protected Setup，WiFi保护设置），它是由WiFi联盟组织实施的可选认证项目，它主要致力于简化无线网络设置及无线网络加密等工作。一般情况下，用户在新建一个无线网络时，为了保证无线网络的安全，都会对无线网络名称（SSID）和无线加密方式进行设置，即“隐藏SSID”和设置“无线网络连接密码”。
当这些设置完成，客户端需要连入此无线网络时，就必须手动添加网络名称（SSID）及输入冗长的无线加密密码，这对很多用户来说都是一个繁琐的过程。而有了WPS“一键加密”，这个过程就变得异常简单了，我们只需按一下无线路由器上的WPS键，就能轻松快速地完成无线网络连接，并且获得WPA2级加密的无线网络，让客户端用户可以迅速并安心的体验无线生活。
WPS的优势：
WPS可以帮助客户端用户自动配置网络名（SSID）及无线加密密钥。对于普通用户来说，无需了解SSID和安全密钥的概念就能实现安全连接；而且用户的安全密钥不可能被外人破解，因为它是随机产生的；最重要的是用户无需记忆冗长的无线加密密码，避免了忘记密码的麻烦。
WPS的不足：
前文介绍过，WPS是WiFi组织联盟推出的可选认证项目，因此使用WPS简化网络安全配置的最基本要求就是无线接入点（无线路由器）和客户端设备（无线网卡）均须通过WPS认证，如果其中一方没有通过认证，就无法实现WPS功能；而且由于各厂商产品间存在差异，不同品牌的接入点和客户端也会出现兼容性的问题，因此建议大家选择同一品牌的产品。
如何实现WPS“一键加密”？
实现WPS“一键加密”的方法非常简单，用户可以有两种选择，即输入PIN码法（Pin Input Configuration，PIN）和按钮配置法（Push Button Configuration，PBC）。下面分别介绍两者的操作过程。
输入PIN码法：先设置无线网卡(1)
在进行具体的WPS操作之前，我们还要有些准备工作必须要完成。首先，需要确认你的无线路由器是否支持WPS功能。其次，我们必须安装无线网卡自带的应用程序，因为Windows系统自带的无线网卡配置程序无法实现WPS功能。所以想要体验WPS“一键加密”的便利，一定要提前确认以上两点。（PS：我们将以水星Mercury MW150R无线路由器和NETGEAR WN111无线网卡为例进行实际演示）
输入PIN码法 先设置无线网卡
首先，在PC上插入NETGEAR WN111无线网卡，它自带的安装驱动程序会自动安装，如下图的无线网络列表界面随后弹出，刷新它，然后选择需要你想连入的无线网络名称（SSID），在本讲堂所处的无线源中，我选择“zol-MERCURY”，双击它。
无线网络列表界面
会弹出如下图样的NETGEAR WN111无线网卡加密方式。NETGEAR WN111有两种加密方式：PIN加密和按键加密。我们先来讲讲PIN加密法。
WN111无线网卡加密方式
如果你的无线路由器不支持按键加密功能，就选“No”。进入PIN加密界面（如下图）。
PIN加密界面
在第一项中填入无线路由器的PIN码，此码可从无线路由器的配置界面获得。
输入PIN码法：先设置无线网卡(2)以水星Mercury MW150R无线路由器为例，在IE浏览器地址栏中键入“192.168.1.1”，弹出用户名和密码对话框，水星的用户名和密码均为admin，键入后就会弹出无线路由器的配置界面。点击“WPS一键安全设定”，即有它的PIN码信息：08269164（如下图）。
PIN码信息
在NETGEAR WN111无线网卡的PIN加密界面键入“08269164”后，点击“Next”进行下一步。会有如下图弹出。
进行PIN码加密
随后会有连接成功界面弹出（如下图）。
连接成功界面
点击“Finish”，就可以享受安全的无线网络连接了，下图是连接后的界面。
连接后的界面
输入PIN码法 设置无线路由器
输入PIN码法 设置无线路由器
现在我们登录无线路由器的Web配置界面，登录方法同上页所讲（在实际应用中我们可以提前登录好，因为PIN码的有效时间仅有120秒），找到“WPS一键安全设定”菜单，然后点击界面里的“添加新设备”按钮。（如下图）
点击“添加新设备” 在新的界面中输入NETGEAR WN111无线网卡的“PIN”码，然后点击“连接”。（注意：整个过程要在120秒内完成，否则会连接失败）
无线网卡的PIN码为12345678
输入PIN码，点击“连接”（左）和添加成功（右）
好啦，现在我们需要等待几秒钟，最终的连接界面就会出现了（如下
图）。
连接界面
ok，连接成功，我们点击“Finish”退出此界面，此时无线客户端（无线网卡）的用户就已经获得WPA2级的安全加密连接了。
通过“输入PIN码”法，用户无需记忆冗长的无线加密密码，只需30秒左右的时间，就能享受安全的无线网络。相比常用的输入公共加密密钥，“输入PIN码”法确实更简便、更安全。那么还有没有比这更简单、更快速的方法呢？当然有，那就是“一键加密”法。
5秒搞定超轻松 WPS“一键加密”法 5秒搞定超轻松 WPS“一键加密”法
WPS“一键加密”法实现方法非常简单，前两步设置与输入PIN码法设置相同，即打开无线网卡的应用程序，选择需要接入的无线网络，然后选“Yes”。
选择需要接入的无线网络（左），然后选“Yes”（右）
在新界面中，会问我们的网卡是否有WPS加密按键，选择“Yes”，然后点击“Next”，进行下一步。
选择“Yes”
这时界面提醒我们先按无线路由器上的WPS键。
提醒我们按无线路由器上的WPS键（左）和无线路由上的WPS键（右）按下“WPS”键（红框所示）后，我们会看到无线路由的WPS指示灯在一直闪烁。此时我们需要做什么？还要进入无线路由的Web界面吗？当然不，我们要做的只是在2分钟内回到提醒界面，按下红框内所示的图标。
在2分钟内按下红框内所示的图标
网络连接成功的界面就会弹出，此时安全的无线网络连接就搭建完毕了，全程只需5秒即可轻松搞定。
连接成功
通过WPS“一键加密”法，用户同样无需记忆冗长的加密密码，而且仅仅只需5秒左右的时间就能获得安全的无线网络连接，非常方便快捷。
总结：丢掉密码 开启安全无线网络之门
通过我们对WPS的全面介绍，相信大家也已掌握了轻松加密无线网络的方法。但我们还需用按之前两节课所讲的，先为无线路由器进行密码加密，然后就可轻松地使用WPS“一键加密”功能了。所以学习后，你是不是也已经忘记了冗长的无线密码了呢？对于广大的无线用户来说，WPS“一键加密”这个功能非常实用，它不仅能快速实现无线网络连接，还能避免因公共加密密钥泄露而带来的安全隐患，让用户可以方便快捷的、轻松的享受无线网络带来的快乐。最后随便要提醒同学们的是，以上所授WPS建立方法只是接入点和一个客户端（一对一）的安全连接方法，如果你要有多个无线设备连入的话，也需对无线路由器进行无线加密设置，只不过我们在也不用记忆那冗长繁杂的加密密码了。
好了今天就到这里了，同学们下课！下次请继续关注我们的无线大讲堂。什么是WDS？
大家好，无线路由大讲堂第四课今天开讲了！如果有的同学们错过了前面的课，可以看这里补习之前的课程：《从基本设置开始》、《如何让无线网络更安全》和《无需密码轻松加密》。快快行动吧，不要错过免费学习无线网络知识的好机会哈。通过前三堂课的学习，相信大家都可以独立完成无线路由器的基本设置和安全设置了，那么今天我们就近一步学习下如何进行无线中继WDS的实现，轻松方便地提升无线信号的覆盖范围，减少无线死角的存在。
随着家用式无线路由器的迅速普及，在家用级别扩展无线信号变成各大厂商研发新品时，首要解决的问题。有人会选择大功率天线，但大功率天线产生的电磁辐射可能会对健康产生负面影响。然而当我们在家中使用一台无线路由器时。由于房间的结构和布局的限制，在不同房间的无线信号强弱不一，直接影响用户的上网速度，和降低网络生活乐趣。那么如何使用普通的无线路由器和较少的资金投入，就可获得信号覆盖广阔的无线网络呢？针对这种情况我们就可以通过WDS无线模式来扩展无线信号的覆盖范围，达到增强信号强度的目的。
那什么是WDS呢？
WDS的英文全称为Wireless Distribution System，即无线分布式系统。之前在无线应用领域中它是帮助无线基站与无线基站之间进行联系通讯的系统。在家庭应用层面，WDS的功能是充当无线网络的中继器，通过在无线路由器上开启WDS功能，让其可以延伸扩展无线信号，从而覆盖更广更大的范围。说白了WDS就是可以让无线AP或者无线路由器之间通过无线进行桥接（中继），而在中继的过程中并不影响其无线设备覆盖效果的功能。这样我们就可以用两个无线设备，让其之间建立WDS信任和通讯关系，从而将无线网络覆盖范围扩展到原来的一倍以上，大大方便了我们无线上网。
WDS的使用优势
无线局域网络创新的无线分布式系统(WDS)，不仅改变了原有单
一、简单的无线应用模式，而且使迅速有效地普及无线网络成为可能。例如，当企业用户和大型热点区域应用无线WDS技术的解决方案的时候，可以通过点对点桥接模式、点对多点桥接模式、AP Client模式、无线中继模式、无线混合模式等方式来连接各个AP，这样就大大提高了整个网络结构的灵活型和便捷性。特别值得一提的是，随着现在家用级无线路由器的更新换代，一般有WDS的无线路由售价也普遍走低。这样无线用户就可以花较小的资金来实现扩充无线网络覆盖范围的目的。
WDS的不足
WDS只是扩充无线网络覆盖范围的中继方式，它不会改变原有无线网络的传输速度，这主要由无线路由器的传输性能所决定。
同时并非所有无线路由器都支持WDS。现在大多数的无线路由器和各品牌的无线AP基本上都直接能开启WDS功能，但某些无线路由器如LINKSYS的WRT54G的WDS功能被隐藏了，需要升级DD-WRT固件包之后才能使用。此外，某些厂家的产品里根本就没有能支持WDS功能的硬件。所以在决定使用WDS之前，一定要先确认你的无线路由器是否可以支持WDS。
尽管很多无线路由器都称自己的产品符合某某标准，但各品牌产品之间的兼容性问题依旧存在。我们建议您最好选择相同品牌相同型号的无线路由产品来应用WDS功能。
当在使用“点对多点”的几种WDS模式时，“中心无线设备”的带宽是有限的。通过连接到它的设备越多，每个设备所能分到的带宽就越少。当然在家庭应用中这个问题并不会太严重。
接下来就让我们学习一下如何实现两台无线路由器间的WDS功能吧。
实现两台无线路由间的WDS
实现两台无线路由间的WDS
下面我们将进行实现两台无线路由器间的WDS功能的操作：
【注意】首先确认，已有的无线路由器是否具备无线中继(WDS)功能。需要所用的都具备WDS的功能，两个无线设备才能实现中继。而且，推荐使用同一品牌的无线路由器，避免不兼容情况的出现。
在这里我们选择两台NETGEAR WNR2200无线路由器A和B进行无线中继(WDS)演示。
我们让A无线路由器连接宽带，B无线路由器在远端与A中继。
网络拓扑图
NETGEAR路由器的MAC地址，可以在设备背面查看条形码，也可以在管理界面的“路由器状态下”查看，“局域网端口”下的MAC地址，即为中继所用的MAC。
A无线路由器的MAC地址
其他品牌无线路由器的MAC地址也可从路由器的背面或说明书中获得，如下图所示。
MAC地址也可从路由器的背面或说明书中获得
下面开始我们的WDS无线中继设置行动吧。
WDS无线中继设置
WDS无线中继设置：
步骤一，登录A路由的管理界面 192.168.1.1，点击左侧菜单中的安装->无线设置。若路由器默认无线频道为auto（自动），必须首先将频道改为固定的数值，推荐使用1、6或11。
这里我们把频道改为01
【注意】无线网络标识默认NETGEAR，也可以用数字字母任意命名，进行中继的两个路由器，SSID可以相同，也可以不同。如果希望无线客户端在两个无线路由器的范围内实现漫游，请将SSID设为相同。
步骤二，点击左侧菜单中的高级->无线中继功能，设置中继：
A路由无线中继功能界面
1.在“启用无线中继功能”前打钩；
2.选择在“中继器MAC地址1”中填写B路由器的MAC地址；
3.如果A路由器本身不需要提供无线覆盖，则在“禁止无线客户端接入”前打钩，否则不必打钩。
设置完毕，点击“应用”。
完成设置之前，B路由器先不接入局域网，只用一台电脑有线方式连接到B路由器的一个LAN口。同样用默认的 192.168.1.1的地址登录B的管理界面，与步骤一相同，修改无线频道为1（若步骤一中选择了6或11，B亦要与A保持一致）。
步骤三，点击左侧菜单中的高级->无线中继功能，设置中继：
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