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无线局域网面临着两个主要问题，一是增强安全性，二是提高数据速率。
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可以对各个无线接入点（AP）设置不同的SSID（Service Set Identifier），当然，也可以禁用SSID广播。
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在无线路由器中维护一组允许访问的MAC地址列表，用于实现物理地址过滤功能。
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有线等效保密（Wired Equivalent Privacy, WEP）使用RC4协议进行加密，并使用CRC-32校验保证数据的正确性。最初的WEP标准使用24位的初始向量，加上40位的字符串，构成64位的WEP密钥。后来美国政府放宽了出口密钥长度的限制，允许使用104位的字符串，加上24位的初始向量，构成128位的WEP密钥。
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Wi-Fi联盟的厂商们以802.11i草案的一个子集为蓝图制定了称为WPA（Wi-Fi Protected Access）的安全认证方案。在WPA的设计中包含了认证、加密和数据完整性校验3个组成部分。
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首先是WPA使用了802.1x协议对用户的MAC地址进行认证；其次是WEP增大了密钥和初始向量的长度，以及128位的密钥和48位的初始向量（IV）用于RC4加密。WPA还采用了可以动态改变密钥的临时密钥完整性协议（Temporary Key Integrity Protocol, TKIP），通过更频繁地变换密钥来降低安全风险。
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IEEE 802.11i标准包含以下3个方面的安全部件。
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.临时密钥完整性协议（TKIP）是一个短期的解决方案，仍然使用RC4加密方法，但是弥补了WEP的安全缺陷。
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.重新制定了新的加密协议，称为CBC-MAC协议的计时器模式（Counter Mode with CBC-MAC Protocol, CCMP）。这是基于高级加密标准（Advanced Encryption Standard, AES）的加密方法。
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.采用802.1x进行身份认证。如果认证通过，则AP为无线工作站打开一个逻辑端口。
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可扩展的认证协议（Extensible Authentication Protocol, EAP）是一种专门用于认证的传输协议。常用的认证机制有EAP-MD5、Lightweight EAP(LEAP)、EAP-TLS。
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802.11i还提供了一种任选的加密方案WRAP（Wireless Robust Authentication Protocol），实现了一种动态密钥交换和管理体制。对于小型办公室和家庭应用，可以使用预共享密钥（Pre-Shared Key, PSK）的方案，这样就可以省去802.1x认证和密钥交换过程了。
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2009年9月11日IEEE 802.11n标准正式发布。802.11n结合了MIMO与OFDM技术，可以将WLAN的传输速率由目前802.11a/802.11g的54Mbps提高到300Mbps，甚至600Mbps。
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正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）是一种多载波调制技术。其主要思想是将信道划分成若干个正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，并将各个子数据流交织编码，调制到正交的子信道上进行传输，在接收端采用相关技术可以将正交信号再分开。OFDM具有较高的频谱利用率。
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MIMO（Multiple Input Multiple Output，多入多出）是通过多径无线信道实现的，传输的信息流经过空时编码成N个子信息流，由N个天线发射出去，经空间信道传输后由M个接收天线接收。多天线接收机利用先进的空时编码处理功能对数据流进行分离和解码，从而实现最佳的处理结果。
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