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无线局域网信号检测系统的设计与实现

作　者: 刘小东
导　师: 杨俊
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机应用
关键词: 无线局域网(WLAN) 无线检测卡 802.11协议 STCCommander Sniffe数据报监听协议分析
分类号: TN925.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

在过去的几年里，人们越来越关注无线局域网(WLAN)的发展情况，无线局域网使用无线电波传输数据，具有使用灵活、结构简单、组网方便等优点，由于无线局域网技术具有的多种优点，其发展十分迅速。同时无线局域网的使用者和管理者对WLAN的安全性也提出了越来越高的要求，希望能够利用比较完善和详细的WLAN协议分析系统，并可以对WLAN进行实时的网络监控。目前，国内还没有对无线局域网信号监测系统进行较深入的研究。所以对无线局域网络检测的研究显得十分重要的意义。通过对无线局域网的长时间使用，对无线局域网主要方面的深入研究，解决了监控管理无线局域网的一些关键问题。该论文通过实际的基于IEEE802.11的基础结构模式搭建无线局域网，并开发了一套WLAN监控系统，可以捕获WLAN内传输的数据包，依据IEEE 802.11b协议与TCP／IP协议对捕获数据包进行解码，并显示数据包的详细信息及网络统计分析。这样可以帮助WLAN管理人员获知WLAN的运行状况。论文首先介绍了无线局域网一些特点，如网络拓扑、技术要求、实际应用、未来发展方向以及与其他无线技术的比较，并提出无线信号监测系统是当今市场所迫切需求的并具有一定学术意义。其次介绍了无线信号监测系统总体设计方案及系统分析，并对软件和硬件设计做了概括介绍。最后在深入研究802.11协议及TCP／IP协议的基础上，对捕获无

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第一章绪论  13-17
  1.1 研究的背景  13
  1.2 问题的提出  13
  1.3 论文研究的目的、意义及实用价值  13-15
  1.4 无线信号检测系统主要功能及系统需求  15
  1.5 无线信号检测系统工作点与工作量  15-16
  1.6 论文的章节安排  16-17
第二章无线局域网概述  17-27
  2.1 WLAN的概念  17
  2.2 WLAN的特点  17-18
  2.3 WLAN应用  18-19
  2.4 WLAN局域网的几种工作模式  19-20
  2.5 无线局域网的技术要求  20-21
  2.6 无线局域网的优势  21-22
  2.7 WLAN的标准及协议介绍  22-24
  2.8 WLAN的未来  24-27
    2.8.1 802.11n的提出  24-25
    2.8.2 MIMO技术  25
    2.8.3 MIMO与OFDM技术的结合  25-27
第三章无线信号检测系统总体设计  27-37
  3.1 背景说明  27
  3.2 方案简述  27-28
  3.3 结构分析  28-32
    3.3.1 MVC  31-32
    3.3.2 main system  32
    3.3.3 数据接收与控制命令  32
    3.3.4 日志备份及无线网络分析  32
  3.4 硬件设计  32-34
  3.5 软件设计  34-37
第四章通信协议设计  37-45
  4.1 数据通信  37
  4.2 控制命令  37
  4.3 协议格式  37-40
    4.3.1 数据通信  37-38
    4.3.2 数据通信控制命令  38-39
    4.3.3 数据通信数据文件的保存格式  39-40
  4.4 协议细化方案  40-45
    4.4.1 数据格式  40
    4.4.2 控制方式  40
    4.4.3 通信控制软件流程  40-45
第五章 UClinux系统下功能模块工作原理  45-73
  5.1 内核简介  45
  5.2 内核的引导过程  45-46
  5.3 用户引导过程  46-48
    5.3.1 Init函数描述  46
    5.3.2 初始化流程  46-48
  5.4 代码目录结构  48-49
  5.5 STCCommander模块分析  49-61
    5.5.1 主要结构体分析  50
    5.5.2 STCCommander工作主流程图  50-51
    5.5.3 遇到问题及解决方法  51-59
    5.5.4 功能函数介绍  59-61
  5.6 共享缓存队列工作原理  61-65
  5.7 Sniffer模块  65-73
    5.7.1 Driver的修改  65-67
    5.7.2 主要结构体分析  67
    5.7.3 Sniffer主流程图  67-68
    5.7.4 sniffer数据包转发详细流程图  68-70
    5.7.5 功能函数介绍  70-73
第六章 Windows控制平台下功能模块分析  73-79
  6.1 模块设计分析  73-74
  6.2 数据包管理分析  74-75
  6.3 windows下多线程数据接收  75-76
  6.4 文件队列管理说明  76-77
  6.5 日志备份文件管理  77-79
第七章 WLAN中MAC层协议及TCP／IP协议分析  79-95
  7.1 802.11MAC协议分析  79-83
    7.1.1 MAC帧格式  80
    7.1.2 约定  80
    7.1.3 一般帧格式  80-83
  7.2 帧类型  83-87
    7.2.1 控制帧  84-86
    7.2.2 数据帧  86
    7.2.3 管理帧  86-87
  7.3 802.11数字链路层  87-89
  7.4 TCP／IP协议分析  89-92
  7.5 协议解析控制平台  92-95
结束与展望  95-97
附录  97-99
参考文献  99-101
致谢  101

无线局域网信号检测系统的设计与实现

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