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  第45题      
  知识点:   WiFi   带宽   继承   认证
  关键词:   IEEE   传输   带宽   调制   继承   接口        章/节:   局域网       

 
2013年6月,WiFi联盟正式发布IEEE 802.11ac无线标准认证。802.11ac是802.11n的继承者,新标准的理论传输速度最高可达到1Gbps。它采用并扩展了源自802.11n的空中接口概念,其中包括:更宽的RF带宽,最高可提升至(45);更多的MIMO空间流,最多增加到(46)个;多用户的MIMO,以及更高阶的调制,最大达到(47)。
 
 
  A.  40MHz
 
  B.  80MHz
 
  C.  160MHz
 
  D.  240MHz
 
 
 

 
  第8题    2011年下半年  
   29%
下列哪个协议是无线局域网通信协议(8)。
  第18题    2014年下半年  
   58%
以下关于无线网络中的直接序列扩频技术的描述中,错误的是( )。
  第57题    2015年下半年  
   39%
某大学拟建设无线校园网,委托甲公司承建,甲公司的张工带队去进行需求调研,获得的主要信息有:
校园面积约4km2
   知识点讲解    
   · WiFi    · 带宽    · 继承    · 认证
 
       WiFi
        WiFi全称Wireless Fidelity,又称802.11b标准,它的最大优点就是传输速度较高,可以达到11Mb/s;另外它的有效距离也很长,同时也与已有的各种802.11 DSSS设备兼容。
        WiFi第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入控制层(MAC层)和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外传输的方式,总数据传输速率设计为2Mb/s。两个设备之间的通信可以自由直接(ad hoc)的方式进行,也可以在基站BS(Base Station)或访问点AP(Access Point)的协调下进行。
        1999年增加了两个补充版本:802.11a定义了在5GHz的ISM频段上的数据传输速率可达54 Mb/s的物理层;802.11b定义了在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11 Mb/s的物理层。2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用,因此802.11b得到了最为广泛的应用。
        WiFi技术的突出优势在于:
        (1)较广的局域网覆盖范围:WiFi的覆盖半径可达100m左右,相比于蓝牙技术覆盖范围较广,可以覆盖整栋办公大楼。
        (2)传输速度快:WiFi技术传输速度非常快,可以达到11Mb/s(802.11b)或者54Mb/s(802.11a),适合高速数据传输的业务。
        (3)无须布线:WiFi主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要。在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。
        (4)健康安全:IEEE 802.11规定的发射功率不可超过100mW,实际发射功率约60~70mW,而手机的发射功率约200mW~1W间,手持式对讲机高达5W。与后者相比,WiFi产品的辐射更小。
 
       带宽
        带宽是指介质能传输的最高频率和最低频率之间的差值,带宽通常用Hz表示。
 
       继承
        继承可以在类型的级别上进行,也可以在表级别上进行,下面分别介绍。
               类型继承
               如希望在数据库中对那些是学生和教师的人分别存储一些额外的信息。
               由于学生和教师是人,所以可以使用继承。在SQL-99中定义学生和教师类型如下:
               
               Student和Teacher都继承了Person的属性,即name和address。Student和Teacher被称为Person的子类型,Person是Student的超类型,同时也是Teacher的超类型。像属性一样,结构类型的方法也被它的子类型继承。不过,子类型可以通过在一个方法声明中使用overriding method(重载方法)取代原method(方法)的方式重新声明方法,以重定义该方法的作用。
               现在假定要存储关于助教的信息,这些助教既是学生又是教师,甚至可能是在不同的系里。可以利用多重继承(multiple inheritance)的方法来做。SQL-99标准不支持多重继承,然而SQL-99标准是提供多重继承的,尽管SQL-99最终版中忽略了它,但SQL标准的未来版本可能会引入它。基于SQL-99标准的草案来讨论问题。
               TeacherAssistant将继承Student和Teacher的所有属性。由于name和address属性实际上是从同一个来源即Person继承来的,因此同时从Student和Teacher中都继承这两个属性不会引起冲突。但是,一个助教既可能是某个系的学生同时又是另一个系的教师,所以department属性在Student和Teacher中分别都有定义。为了避免两次出现的department之间的冲突,我们可以使用as子句将它们重新命名,如下面的TeachingAssistant类型定义所示:
               
               注意SQL-99只支持单继承,即一个类型只能继承一种类型,使用的语法如例8.35。TeachingAssistant例子中的多重继承在SQL-99中是不支持的。SQL-99标准还需要在类型定义的尾部有一个特别的字段,取值为final或not final。其中,关键字final表示不能从给定类型创建子类型,not final表示可以创建子类型。
               SQL中的一个结构类型的值必须恰好只有一个“最明确类型(most-specific type)”,即每一个值被创建时必须关联到一个确定的类型,称为它的最明确类型。依靠继承,它也与它的最明确类型的每个超类型相关联。举例来说,假定一个实体具有类型Person,同时又具有类型Student,那么这个实体的最明确类型为Student,因为Student是Person的子类型。然而一个实体不能同时既具有类型Student又具有类型Teacher,除非这个实体具有一个如TeacherAssistant那样既是Student子类型又是Teacher的子类型的类型。
               表继承
               SQL-99中的子表(subtable)对应的是E-R概念中的特殊化/一般化。子表的类型必须是父表类型的子类型,因此,父表中的每一个属性均出现在子表中。
               定义子表students和teachers如下:
               
               当我们声明students和teachers作为people的子表时,每一个students或teachers中出现的元组也隐式存在于people中。如果一个查询用到people表,它将查找的不仅仅是直接插入到这个表中的元组,而且还包含插入到它的子表(也就是students和teachers)中的元组。但是,只有出现在people中的属性才可以被访问。
               多重继承也可在表进行。例如,创建一个类型为TeachingAssistant的表:
               
               作为声明的结果,每一个在teaching-assistants中出现的元组也隐式地在表teachers和students中出现,从而也出现在people表中。SQL-99允许在查询中使用“only people”代替people来查询只在people中而不在它的子表中的元组。
               对子表的一致性要求。如果一个子表和一个父表中的元组对于所有的继承属性具有同样的值,则称子表中的元组符合(correspond to)父表中的元组。因此,相符合的元组表示同一个实体。子表的一致性需求为:
               .父表的每个元组至多可以与它的每个直接子表的一个元组符合。
               .SQL-99有一个附加的约束,所有相符合的元组必须由一个元组派生(插入到一个表中)。
               例如,若没有第一个条件,我们就可能在students(或teachers)中有两个元组与同一个人符合。第二个条件排除了people中的一个元组分别符合students和teachers中的一个元组的情况,除非所有这些元组都隐式出现。这是由于一个元组会被插入到一个既是teacher的子表又是students的子表的teaching-assistants表中。
               由于SQL-99不支持多重继承,所以第二个条件实际上阻止一个人既是老师又是学生。即使支持多重继承,这个问题在没有子表teaching-assistants时也会出现。显然,建立一个即使没有teaching-assistants子表也可以让一个人既是老师又是学生的环境是很有用的。因此,去掉第二个一致性约束是有用的。
               子表可以采用无须复制所有的继承字段的有效方式进行存储,通常有如下两种方式:
               .每一个表只存储主码(可能是从父表中继承来的)和局部定义的属性。继承属性(主码之外的)不需要存储,因为它可以基于主码与父表连接得到。
               .每一个表存储所有继承的和局部定义的属性。当插入一个元组时,它仅仅存储在它被插入的那个表中,在它的每个父表中推断它的出现。因为不需要连接,所以可快速访问元组的所有属性。不过,一旦没有第二个一致性约束(即一个实体可能出现在两个子表中而不在它们的公共子表中出现),这种表达将导致信息重复的问题。
 
       认证
        认证又分为实体认证和消息认证两种。实体认证是识别通信对方的身份,防止假冒,可以使用数字签名的方法。消息认证是验证消息在传送或存储过程中有没有被篡改,通常使用报文摘要的方法。
               基于共享密钥的认证
               如果通信双方有一个共享的密钥,则可以确认对方的真实身份。这种算法依赖于一个双方都信赖的密钥分发中心(Key Distribution Center,KDC),如下图所示,其中的A和B分别代表发送者和接收者,KAKB分别表示A、B与KDC之间的共享密钥。
               
               基于共享密钥的认证协议
               认证过程如下:A向KDC发出消息{A,KA(B,KS)},说明自己要与B通信,并指定了与B会话的密钥KS。注意,这个消息中的一部分(B,KS)是用KA加密的,所以第三者不能了解消息的内容。KDC知道了A的意图后就构造了一个消息{KB(A,KS)}发给B。B用KB解密后就得到了A和KS,然后就可以与A用KS会话了。
               然而,主动攻击者对这种认证方式可能进行重放攻击。例如A代表雇主,B代表银行。第三者C为A工作,通过银行转账取得报酬。如果C为A工作了一次,得到了一次报酬,并偷听和复制了A和B之间就转账问题交换的报文,那么贪婪的C就可以按照原来的次序向银行重发报文2,冒充A与B之间的会话,以便得到第二次、第三次……报酬。在重放攻击中攻击者不需要知道会话密钥KS,只要能猜测密文的内容对自己有利或是无利就可以达到攻击的目的。
               基于公钥的认证
               这种认证协议如下图所示。A向B发出EB(A,RA),该报文用B的公钥加密。B返回EARARBKS),用A的公钥加密。这两个报文中分别有A和B指定的随机数RARB,因此能排除重放的可能性。通信双方都用对方的公钥加密,用各自的私钥解密,所以应答比较简单。其中的KS是B指定的会话键。这个协议的缺陷是假定双方都知道对方的公钥。
               
               基于公钥的认证协议
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第45题    在手机中做本题