标题：家庭网络
家网现状
中国已经颁布的六项家庭网络标准分别覆盖了家庭网络的体系结构、家庭主网通讯协议、家庭子网通讯协议、家庭设备描述规范、以及一致性测试规范等，他们构成了家庭网络标准体系的基础协议。这六项标准分别为：SJ/T 11312-2005《家庭主网通信协议规范》、SJ/T 11313-2005《家庭主网接口一致性测试规范》、SJ/T 11314-2005《家庭控制子网通信协议规范》、SJ/T 11315-2005《家庭控制子网接口一致性测试规范》、SJ/T 11316-2005《家庭网络系统体系结构及参考模型》、和SJ/T 11317-2005《家庭网络设备描述文件规范》。
要建立一个家庭网络系统，首先要确定家庭网络的组成部分，各个组成部分间的相互关系、功能和作用，以及家庭网络应用和覆盖范围等基本问题。《家庭网络系统体系结构及参考模型》就是起这个作用。该标准给出了家庭网络的标准体系框架和基础结构，是整个标准体系的基础。 
家庭网络系统体系结构将家庭网络系统分成家庭主网和家庭控制子网：家庭主网传输高速信息（包括音视频信息），要求带宽比较宽，通讯模块的成本相对较高；家庭控制子网传输低速信息（控制信息），要求带宽比较窄，通讯模块的成本相对较低。提出这样的体系结构获得了标准工作组成员单位的一致认同，在业界也被认为是最合理的、符合家庭网络的应用需求。
《家庭主网通信协议规范》是由家庭内部具备高性能处理和通信能力的设备构成的高速数据网络。从实际需要出发，根据现有主网设备的情况，在家庭主网中采用有线或无线的物理传输介质，对于有线的物理传输介质，直接采用有线以太网；对于无线的物理传输介质，考虑采用IEEE 802.11和正在指定完善中的UWB协议；网络层统一采用TCP/IP协议。之所以做出这样的选择，一是因为现在绝大部分设备已支持上述2种协议，不必在家庭网络中增加新的硬件接口和基础通信软件，节省了成本；二是家庭主网设备往往直接与Internet或其他宽带网络信息服务提供商的系统通信，采用一致的通信协议减少了家庭主网设备使用复杂程度。《家庭主网通信协议规范》重点规范了家庭主网关的IP地址解析和远程访问管理、主网与子网间信息交互、以及家庭主网关软件应用程序接口等，主要解决了家庭网络在现在的网络中使用要解决的远程访问，以及增值服务的使用问题。通信协议对于设备管理、服务发现、网络安全等主要应用，采用了目前正在使用的业界标准，而没有另行制定新的标准。 
《家庭控制子网通信协议规范》明确了家庭设备间控制和状态信息传递和管理的技术规范。在家庭控制子网通讯协议中，底层通信确定了有线和无线物理传输介质、具有自主知识产权的通讯协议，并且明确协议的可扩展性，以支持包括电力线载波等其他物理传输介质。 
从家庭网络系统应用的前景看，普遍看好的是无线物理传输介质系统，而在相关的技术研发过程中，首先需要面对的就是无线传输的频率问题，为此，标准工作组专门向国家无线电管理局提出申请，并多次与国家无线电管理局的专家进行沟通、交流，现已确定无线家庭控制子网应用的无线电频率：430-432MHz及779-787MHz。
《家庭网络设备描述文件规范》解决了家庭网络设备间通信对于信息一致性的要求与多种家庭网络设备功能、性能、使用界面等个性化直接的矛盾。设备描述文件给出了一个家庭网络设备的描述内容的组织格式、方法，使各个设备厂商可以保留设备自身的所有特性，而普通用户在使用这些设备时也不必要更新遥控器、网关等管理控制设备的硬件或软件，做到即插即用。设备描述文件的主要作用是描述设备的功能、控制命令和用户界面，在某个设备加入一个家庭网络系统时，遥控器、网关和其他设备可以通过获得该设备的描述文件而自动生成该设备的管理和使用界面。设备描述文件解决了不同厂家生产的产品在功能、参数、控制方式等方面均不完全相同的问题。
《家庭主网接口一致性测试规范》和《家庭控制子网接口一致性测试规范》是给家庭网络产品和服务厂商开发支持家庭网络标准的产品提供的一个技术参考。这两项标准分别针对家庭主网和子网，规范了支持家庭网络主网和子网标准的设备必须要遵守的规定。他们是家庭网络协议一致性测试平台的技术规范基础。
布线介绍
简介眼下社区宽带网正在迅猛普及，并且一些家庭已经拥有2台以上的电脑，因此在家中组建小型局域网已成了一种适应发展的需要。尤其针对那些刚买了新房正准备装修的朋友，合理的规划家里的网络布局，可以更好的适应时代发展的需要。下面我们将从几个方面谈一些具体的问题。网络结构一般来讲，作为一个家庭网络，接入的电脑数量很少，而且由于房间较小，布线长度较短。因此有两种网络拓扑结构可以选择：总线拓扑和星形拓扑。总线形拓扑是使用一线缆作主干线缆，网上所有设备都用线缆连接在这条主干线上。
星形拓扑是通过一个中心结点连接，这个中心结点为控制结点，任意两个结点的通信都必须通过它。这种拓扑结构通常使用集线器（HUP）作为中心设备，连接多台计算机。（如图2）
可以发现，虽然总线布线拓扑的结构最为简单，而且不需要集线器（HUP），相对成本非常低廉，但是如果我们使用笔记本电脑时，添加新的电脑时，我们将面临很大的麻烦。所以建议使用星形拓扑。线缆的选用在确定将星形拓扑作为我们家庭网络的结构之后，我们要重点线缆的选用的问题，这往往是普通用户最容易忽视的方面。屏蔽双绞线与无屏蔽双绞线主要的不同是增加了一层金属屏蔽护套。这层屏蔽护套的主要作用是为了增强其抗干扰性，同时可以在一定程度上改善其带宽。但是由于其价格比无屏蔽双绞线贵，安装也比较困难，加之家庭中网络结构简单，设备少，没有必要使用屏蔽双绞线。
EIA/TIA-568A标准中，推荐使用的是：4对 100Ω五类UTP（无屏蔽双绞线）。4对是指一根线套内有4个双绞对，共八根线。这里要讲讲无屏蔽双绞线的分类，美国电子工业协会（EIA）　
五类线采用的导线材料是100Ω 24AWG实芯导线（见图3）。AWG指：美国线规。24 AWG是指直径为0.5毫米的铜导线。铜导线外要有绝缘层，最常用的绝缘层是PVC。随着千兆以太网的发展又出现了超五类、六类线缆，但在家庭网络环境中没用使用的必要，故不作介绍。在家庭网络中，目前最佳的选择是采用五类线缆。布线规范正确规范的布线是保证网络正常运行的必要条件，选用了优质的线缆并不等于有了优质的网络。在介绍布线规范前，作为非专业人士应该对以下几个影响网络的重要参数有所了解。
（1） 近端串扰（Near End Cross Talk-NEXT）
串扰是指沿一对导线传输的信号中的一部分"泄漏"到相邻一对导线上去的一种倾向。连接的串扰NEXT参数不仅取决于线缆本身的性能，而且沿连接通路的接收器，包括最终连接头，以及制作连接时的技术水平（接头处线缆被剥开失去双绞的线对长度）对它也有很大影响。对于非屏蔽双绞线(UTP)来说，近端串扰是一个关键的性能指标。
（2） 衰减（Attenuation）
衰减是沿着线路的信号损失量度。一条双绞线的衰减越大，那么信号的有效传输距离就越小，标准的双绞线有效传输距离是100米（集线器和PC之间）。
（3） 噪声（Noise）
在所有通信系统中，电缆中的噪声都可能引起问题。有两种噪声要考虑：脉冲噪声和连续得宽带噪声。应该认识到，白炽灯、电动机、音箱等其他电力设备都是噪声源。
由上面的介绍，应该认识到在最初规划网络布线时，要注意和噪声源的距离，网线不能和电源线放在同一线管内，网线不能和电源线使用同一个墙面穿孔，在EIA/TIA-569标准中规定了480V以下电源线与UTP应隔开的距离，请参看下表：成本估算及器材选择组建一个家庭网络，可能用到的器材有：网卡、网线、RJ-45插头（水晶头）、集线器以及插座。由于插座在建材店很容易买到，价格也比较透明，这里不在叙述。
下面来谈谈网卡的价格。网卡一般分为10M和10M/100M自适应两种，高端品牌有3com、Intel等，廉价品牌有D-Link、TP-Link、Topstar以及实达、联想。我们普通用户完全没有必要选择高端品牌的产品，一块普通的10M网卡也就40-50元，100M的60-70元。五类四芯的网线在市场上品牌繁多，各种假冒、劣质产品鱼目混杂。例如AMP之类的名牌更是假货比真货还多，建议大家可以选择国内的正规厂家的产品，一般一箱线（305米）的价格约400元左右。一个八口的10M集线器约200元左右，100M的八口要600元以上。除开网卡费用，组建家庭局域网的投资应该不会超过300元，这在新房装修的总成本中是很少一部分，所以建议大家，特别是刚买了新房准备装修的朋友，应该考虑先期的网络布线。
形成特点
技术的发展推动市场的需求未来的家庭将是一个网络化和信息化的家庭，外部有高速数字通信线路相连，内部有家庭服务器控制着功能各异的信息家电。家庭网络将能操作和控制所有的家用设备，出门在外时，你也可以通过通信方式操纵家中的各种设备，譬如打开自动窗帘或关掉微波炉；当你在电脑上工作时，你可在电脑屏幕上的一个小窗口观察装在门上的数码相机或摄像机传送过来的影像，确认敲门者是谁，若有异常情况，发出报誓信息；同样，通过互联的网络，你可以使各种家用设备之间进行信息传输。
未来家庭办公将成为趋势，家装成为一个更为舒适的办公环境，人们可以利用自己的笔记本电脑在各个地方随时保持与公司计算机网络的连接状态，随时随地的进行数据通信，使用打印机、投影仪等外设，而不必一定要通过缆线才可以保持通信状态。
个人将通过无线耳机与手机、MP3播放器通信，打电话或收听音乐。数字相机、数码摄像机将通过无线与数字相框、计算机通信，把拍摄到的图象显示出来，同时可以通过无线与打印机、电视连接，欣赏美妙的景象。
在短距离无线通信产品的帮助下。人们获得更多的行动自由，也不必面对一堆杂乱无章的连接线。省去了许多维护的工作。多种技术的竞争影响产品的推广在国外各个公司的办公环境中，以802.11b天线以太网技术连接的笔记本电脑的逐渐普及使用，给人们的办公带来了更大的灵活性，使员工可以随时与整个公司的计算机网络连接，而不必选择带有线网络接口的地方上网。个人计算机在国外发达地区的普及带来了人们在家庭环境中计算机之间、计算机与外设，如打印机、扫描仪等设备之间进行数据交换的需求。802.11无线以太网在其中可以扮演重要角色。
随着各种个人数字消费产品，如MP3随身听、数字相机、PDA的普及，这些数字消费产品之间，以及它们与计算机之间通信的需求也十分旺盛。蓝牙短距离无线通信技术的目标就是提供这方面的通信保证。
传统的家电设备，如电视、空调、洗衣机等，也需要有无线通信功能，以传递状态、控制信息，并提供包括远程访问控制在内的功能。应用与传统家电的控制和状态信息的传递的无线通信标准化组织和产品在国外也有一些，如HomeRF，但它们大多没有形成很大的影响，而且相关的产品也不多。
所以，应用于办公或家庭中的短距离无线通信技术基本上以802.11和蓝牙为主，802.11产品应成熟一些，而且基本上为各个厂商认可为未来的无线网络主要技术标准。蓝牙产品刚刚出现，市场和未来的发展还不十分明显。但考虑到家庭中主要设备还包括家电等设备，而这些设备间的通信也需要相应的标准化的技术。
以长虹、海尔、TCL为代表的国内家电企业对信息家电和家电的网络化的市场十分看好，也投入了一些力量进行市场推广和开发，但受相关的家庭无线网络标准还不存在的限制，产品还没有真正进入市场。分居化的家庭网络结构是技术的基础事实上，根据传递信息对传输带完的需求，我们可以把家庭对短距离无线通信技术和产品的需求分成两种，一是对传输带宽需求很大的音频、视频流信息和高速数据传递；一是对传输带宽需求不高的控制、状态信息和低速数据传输。考虑到支持不同的需求的成本和用户的接受情况，整个家庭网络在结构上也划分为两个相互关联的子网。
对于高速视频、音频流和数据流，我们采用802.11为底层传输技术，开发高性能的音频、视频处理平台和音频、视频传输的应用层协议，并最终开发出无线音频、视频产品，如用于家庭影院的无线音响、无线电视，用于计算机信息传递的无线监视器、无线打印机、无线扫描仪、无线投影仪等办公产品；同时支持标准的TCP/IP协议，在现有网络协议基础上构造设备发现，服务共享、设备管理等应用协议。
对于低速的控制、状态信息和数据流，我们自行开发了一套底层无线传输技术，并设计、开发高层的处理平台和应用层协议，并最终开发出家庭无线网络系统，用于家电设备的互操作，家庭三表/安防/灯光等设备的控制和信息传递等。
按照设备、网关连接时所使用的介质和底层协议的类型，将家庭信息化网络划分为不同的网段，通过网关来实现不同网段间的连接，网关包括家庭主网网关和子网关。家庭主网网关实现家庭内部网络同外部网络间的连接转换功能，子网关实现家庭内部网段间的连接转换功能。包含家庭主网网关的网段称为家庭主网，通过子网关连接在主网上的网段称为家庭子网。各网关除了实现不同种类网络间的连接的转换功能外还可以提供其它可选的服务。各子网及主网上的设备提供家庭内部的各项服务，既可以是己具有网络功能的信息设备，也可以是增加了网络功能模块后才具有网络接入能力的设备或较低一级的子网设备。以802.11/TCP/IP为基础家庭主网的物理层和数据链路层的传输技术和协议规格采用以太网（包括各种速率的有线以太网和无线以太网），网络层和传输层采用TCP/IP协议。如采用无线方式组网，则需与有线以太网实现无缝连接，并符合国家无线电管理的有关规定。
家庭主网与家庭控制子网实现家庭内部各种设备的管理，包括远程监控和各种智能管理等。具有远程控制、远程查询、集中管理与监控、家庭安全防卫、故障的自诊断、自反馈、远程维护、家庭能源管理等等。它应该具有以下功能：
a）因特网业务：网上购物、远程医疗、浏览、收发E-mail、家电的网上升级；
b）家庭信息处理：文档处理等；
c）网络中至少有一种设备处理如记事、电子词典、电子图书阅读等功能；
d）家庭智能管理：远程控制（计算机控制和电话控制），远程查询，集中控制，管理与监控，家庭安全防卫，故障的自诊断，自反馈，远程维护，家庭能源管理，远程集中抄表；
e）个性化、日程化管理；
f）家庭电子娱乐；
g）多媒体（AV）处理：远程定时电视节目录制等。
家庭主网网关是家庭信息系统结构的核心，它可减少系统其它部分的负担，在实现与广域网的互联。局域网的内部管理均能起主导作用。家庭主网网关可以从不同的外部网络接收通讯信号，通过家庭网络传递信号给家庭内部的各种设备。
家庭主网网关应具备两个主要功能：
——将所有外部网络连接到家庭内部，将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口；
——家庭用户获得各种家庭服务（包括现有的服务和未来可能出现
升级网络
把集线器换成交换机安装ADSL后，把家庭Linux局域网升级：把集线器淘汰，安装一个交换机。如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区别，那就应该是智能与非智能的差别。 
集线器是连接多个计算机的设备，它只能起到信号放大、传输的作用，不能对信号中的碎片进行处理，所以在传输过程中非常容易出错。而交换机则可以看作是一种智能型的集线器，它除了包括集线器的所有特性外，还具有自动寻址、交换、处理的功能。并且在传递过程中，只有发送源与接受源独立工作，其间不与其它端口发生关系，从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。从它们的工作状态看，集线器属于共享型。也就是说，在一个端口向另外一个端口发送信息的时候，其它的端口就不能再有信息传输，只能处于等待状态。另外，集线器是工作在半双工下，即在传输过程中只能是单向的，必须是在一个发送源发送完信息后，接受方才能发送信号。交换机的工作原理却与集线器有很大区别，由于它的每个端口都可视为一条独立的通道，所以在一个端口工作时不会影响到其它端口的传输。交换机是工作在全双工状态下的，因此它的数据处理能力在无形中又提高了一倍。宽带共享方法宽带共享一般有三种方法： 
(1)直接将ADSL接在集线器或交换机的Up Link接口（交换机左边第一个RJ－45口）上。采取这种方法要谨慎，因为曾经遇到过计费问题。 
(2)使用Windows 2000做服务器分享宽带，但是运行Windows 2000需要的较高计算机硬件配置。 
(3)使用比较旧的计算机安装Linux服务器共享宽带，实际就是把它作为一个NAT(网络地址转换)。 
使用ADSL后，网络安全是遇到一个新问题。ADSL用户网络安全问题的重要性比使用Modem拨号上网的用户要重要得多，原因就在于ADSL的“高速连接”。破坏者在攻击普通Modem拨号网络用户时，较慢的连接降低了破坏者的效率，从而提高了自身的安全，并且细心的用户可以感觉到网速的变化。但是ADSL由于速度极快，破坏者入侵不仅效率高，而且实施破坏行动的时候也非常快，同时极高的带宽使用户无法察觉入侵行为的进行。使用NAT，可以在一定程度上保护系统安全。 
最后，选择了第三种方法，即使用比较旧的计算机安装Linux服务器共享宽带。新的网络拓扑在新的网络拓扑中，将PC1和PC3的位置对换了一下，升级后的PC1充当服务器，安装两块网卡，一块接ADSL Modem，一块接交换机。 也就是把它作为一个NAT（Network Address Transfer），以便让那台老爷机发挥它的余热。众说周知影响网络速度的是带宽，CPU速度没有太大影响。 
NAT可以连接Internet，但不让网络内的所有计算机都拥有一个真正的Internet IP地址。通过NAT功能，可以将申请的合法的Internet IP地址统一管理，当内部的计算机需要上Internet时，动态或静态地将假的IP转换为合法的IP地址。另外，如果不想让外部网络用户知道网络的内部结构，可以通过NAT将内部网络与外部Internet隔离开。 
升级后PC1的IP地址是192.168.1.1，PC2的IP地址为192.168.1.2，PC3的IP地址为192.168.1.3，子网掩码是255.255.255.0，网关为192.168.1.1。 
到此为止，Linux家庭网络升级就结束了。
网络类型
家庭网络还主要是技术爱好者的专属领域——大多数家庭不需要或者负担不起多台计算机。不过现在，一台计算机已经不足以满足许多家庭的需要。在拥有多台计算机的家庭中，家庭网络通常成为必需品，而不是技术玩具。 
两种最流行的家庭网络类型是无线和以太网。在这两种类型中，路由器执行大部分工作，负责控制相互连接的设备之间的通信。通过将路由器连接到拨号、DSL或电缆调制解调器，还可以让多台计算机共享一个互联网连接。许多新型路由器将无线技术和以太网技术结合在一起，并且包含硬件防火墙。连接家中计算机的最简单、花钱最少的方法是使用无线网络。这种网络使用无线电波代替线缆。由于不使用物理线缆，因此这种网络非常灵活。例如，可以在房间之间移动笔记本电脑，而不用调整网线，也不必断开连接。缺点在于无线连接通常比以太网连接速度慢。 
更快速的无线网络
大多数家庭无线网络都使用802.11g无线联网，能够在2.4GHz频率下以54兆位的速度传输数据。较新的无线标准是802.11n，它的速度更快并且覆盖范围比802.11g更大。但是，802.11n标准并不是最终版本，而且它的早期硬件在测试中未能达到期望值。如果希望建立无线网络，则需要无线路由器。来自无线路由器的信号可以全方位传播约30.5米，但墙壁可以中断信号。根据您家的房屋大小和结构以及路由器的覆盖范围，您可能需要购买信号增强器或中继器以实现所需覆盖范围。 
在您计划连接到网络的每台计算机中，还需要有无线适配器。还可以将打印机和其他设备添加到网络中。一些新型号的设备内置了无线通信功能，您可以使用无线以太网桥向没有无线功能的设备添加该功能。 
如果决定建立无线网络，您需要采取措施来保护它——您大概不会愿意邻居免费使用您的无线信号。无线安全选项包括： 
有线网等效加密（Wired Equivalency Privacy，即WEP） 
无线保真保护接入（WiFi Protected Access，即WPA） 
媒体访问控制（Media Access Control，即MAC）地址过滤 
可以选择要在设置无线路由器时使用的方法（或方法组合）。 
可以选择要在设置无线路由器时使用的方法（或方法组合）。 
尽管无线网络简单灵活，但并不适合所有人。一些人只是感觉使用有线网络更安全，而另一些人希望快速移动大量数据。在上述任一情况下，有线以太网都是更好的选择。以太网比无线网络速度更快，并且价格可能非常低廉。但是，以太网线缆的成本是累加的——网络中的计算机越多，彼此相隔越远，费用就越昂贵。此外，除非您要建造新房并在墙壁中预先安装以太网线缆，否则您将看到线缆在家中四处蔓延。 
如果您计划仅连接两台计算机，那只需在每台计算机中安装一块网络接口卡（NIC），并且在两台计算机之间连接一根线缆就可以了。最常用的线缆是5类非屏蔽双绞线（UTP）。如果要连接多台计算机或其他设备，您需要一台额外的设备——以太网路由器。您还需要使用线缆将每台计算机或设备连接到该路由器。
网络安全
家庭通过组建无线网络来访问因特网背后隐藏着网络安全问题。无线网络比有线网络更容易受到入侵，因为被攻击端的电脑与攻击端的电脑并不需要网线设备上的连接，他只要在你无线路由器或中继器的有效范围内，就可以进入你的内部网络，访问的的资源，如果你在内部网络传输的数据并未加密的话，更有可能被人家窥探你的数据隐私。
1． 修改用户名和密码（不使用默认的用户名和密码）
一般的家庭无线网络都是通过通过一个无线路由器或中继器来访问外部网络。通常这些路由器或中继器设备制造商为了便于用户设置这些设备建立起无线网络，都提供了一个管理页面工具。这个页面工具可以用来设置该设备的网络地址以及帐号等信息。为了保证只有设备拥有者才能使用这个管理页面工具，该设备通常也设有登陆界面，只有输入正确的用户名和密码的用户才能进入管理页面。然而在设备出售时，制造商给每一个型号的设备提供的默认用户名和密码都是一样，不幸的是，很多家庭用户购买这些设备回来之后，都不会去修改设备的默认的用户名和密码。这就使得黑客们有机可乘。他们只要通过简单的扫描工具很容易就能找出这些设备的地址并尝试用默认的用户名和密码去登陆管理页面，如果成功则立即取得该路由器/交换机的控制权。
2． 使用加密
所有的无线网络都提供某些形式的加密。之前我跟大家提过，攻击端电脑只要在无线路由器/中继器的有效范围内的话，那么它很大机会访问到该无线网络，一旦它能访问该内部网络时，该网络中所有是传输的数据对他来说都是透明的。如果这些数据都没经过加密的话，黑客就可以通过一些数据包嗅探工具来抓包、分析并窥探到其中的隐私。开启你的无线网络加密，这样即使你在无线网络上传输的数据被截取了也没办法（或者是说没那么容易）被解读。目前，无线网络中已经存在好几种加密技术。通常我们选用能力最强的那种加密技术。此外要注意的是，如果你的网络中同时存在多个无线网络设备的话，这些设备的加密技术应该选取同一个。
3． 修改默认的服务区标识符（SSID）
通常每个无线网络都有一个服务区标识符（SSID），无线客户端需要加入该网络的时候需要有一个相同的SSID，否则将被“拒之门外”。通常路由器/中继器设备制造商都在他们的产品中设了一个默认的相同的SSID。例如linksys设备的SSID通常是“linksys”。如果一个网络，不为其指定一个SSID或者只使用默认SSID的话，那么任何无线客户端都可以进入该网络。无疑这为黑客的入侵网络打开了方便之门。
4． 禁止SSID广播
在无线网络中，各路由设备有个很重要的功能，那就是服务区标识符广播，即SSID广播。最初，这个功能主要是为那些无线网络客户端流动量特别大的商业无线网络而设计的。开启了SSID广播的无线网络，其路由设备会自动向其有效范围内的无线网络客户端广播自己的SSID号，无线网络客户端接收到这个SSID号后，利用这个SSID号才可以使用这个网络。但是，这个功能却存在极大的安全隐患，就好象它自动地为想进入该网络的黑客打开了门户。在商业网络里，由于为了满足经常变动的无线网络接入端，必定要牺牲安全性来开启这项功能，但是作为家庭无线网络来讲，网络成员相对固定，所以没必要开启这项功能。
5． 设置MAC地址过滤
众所周知，基本上每一个网络接点设备都有一个独一无二的标识称之为物理地址或MAC地址，当然无线网络设备也不例外。所有路由器/中继器等路由设备都会跟踪所有经过他们的数据包源MAC地址。通常，许多这类设备都提供对MAC地址的操作，这样我们可以通过建立我们自己的准通过MAC地址列表，来防止非法设备（主机等）接入网络。但是值得一提的是，该方法并不是绝对的有效的，因为我们很容易修改自己电脑网卡的MAC地址，笔者就有一篇文章专门介绍如何修改MAC地址的。
6． 为网络设备分配静态IP
由于DHCP服务越来越容易建立，很多家庭无线网络都使用DHCP服务来为网络中的客户端动态分配IP。这导致了另外一个安全隐患，那就是接入网络的攻击端很容易就通过DHCP服务来得到一个合法的IP。然而在成员很固定的家庭网络中，我们可以通过为网络成员设备分配固定的IP地址，然后再再路由器上设定允许接入设备IP地址列表，从而可以有效地防止非法入侵，保护你的网络。
7． 确定位置，隐藏好你的路由器或中继器
无线网络路由器或中继器等设备，都是通过无线电波的形式传播数据，而且数据传播都有一个有效的范围。当你的设备覆盖范围，远远超出你家的范围之外的话，那么你就需要考虑一下你的网络安全性了，因为这样的话，黑客可能很容易再你家外登陆到你的家庭无线网络。此外，如果你的邻居也使用了无线网络，那么你还需要考虑一下你的路由器或中继器的覆盖范围是否会与邻居的相重叠，如果重叠的话就会引起冲突，影响你的网络传输，一旦发生这种情况，你就需要为你的路由器或中继器设置一个不同于邻居网络的频段（也称Channel）。根据你自己的家庭，选择好合适有效范围的路由器或中继器，并选择好其安放的位置，一般来讲，安置再家庭最中间的位置是最合适的。
家庭网络安全服务
家庭设备安全控制服务 
从家庭外部网络访问和控制家庭设备时，控制请求必须通过因特网。但因特网并不是一个安全的区域。因此我们设计了一套针对家庭设施的安全控制服务。这个服务在移动设备和家庭网关之间建立了一个安全信道。
Type字段定义了信息包的类型。序列号（Sequence Number）和端口号（Port）用于防止MITM攻击。Integrity用于检查数据的完整性。操作程序如下：首先，客户端向服务器端发送认证包。服务器收到后，认证用户。如果该用户是注册的用户，服务器返回信息接受；否则拒绝。客户端只有在收到接受信息后才能继续与服务器通信。 
经过以上程序，所有家庭网关和PDA之间传输的信息将通过SEED block cipher Algorithm加密。除加密外，所有加密数据附带Integrity值以确保数据的完整性。使用MD5 hash算法计算Integrity值。 
基于传输状态的防火墙 
基于传输状态的防火墙能够检测并控制网络传输。它可以保护家庭网络免受拒绝服务（Denial of Service（DoS））的攻击，同时还可以拒绝或接收来自特定IP地址和端口号的数据。 
传输状态信息收集器以状态单元（State Unit）的形式收集通信信息并使用统计方法对其进行分析。状态单元包括传输模式和相应的统计信息。安全策略管理器通过使用安全状态图表建立安全策略。它能反映所有出现在网络上的通信状态。安全状态图表根据传输的状态转移来相应地改变安全策略。过滤规则发生器将新的安全策略转换成过滤规则。传输控制器使用该规则控制传输。当状态转移信号发生器发送状态转移信息给状态表时，代表传输状态的S1状态将检测自身状况，看是否能接受状态转移信号。这个引擎能有效进行网络安全管理以应对迅速变化的传输状况。管理员可以保存并通过图形界面分析传输信息和安全策略日志。基于传输状态的防火墙根据家庭网关中的IP地址列表来控制数据传输并能拒绝或允许来自用户指定的特定IP地址和端口的信息包。 
无线局域网安全服务 
无线局域网安全服务[6]具备入侵检测[7]和访问控制的能力。入侵检测系统包括代理搜集和入侵检测服务器。代理搜集监察和收集接入点信息以及通过无线网络传送数据的移动站点。收集到的数据传送给检测引擎并被转换成审计数据的格式。 
使用802.11管理数据帧来监控无线网络[8]。MAC数据帧收集器负责收集管理帧，然后信息提取器负责提取状态信息和统计信息。状态信息用来表示站点和接入点的状态。统计信息代表每一个信道的吞吐量和误码率，以及不同类型帧的数目和传输信息等。然后审计数据发生器使用审计数据格式重建这些数据。审计数据包括7个字段。它们是MAC地址、当前状态、请求计数、分离计数、非鉴定计数、当前序列号、序列号门限等等。探测引擎通过唯一身份（Organizationally Unique Identifiers（OUI））列表匹配模块和序列号分析模块来检测入侵。 
在入侵者攻击无线局域网之前，他们需要伪造MAC地址。IEEE已经分配6 278个前缀给硬件生产商用于指定网卡的MAC地址。通过比较OUIs和分配列表，我们能够检测到通过伪造随机的MAC地址前缀进行入侵的攻击者。IEEE推荐了一种通过使用数据帧排序来容纳碎片地址的方法。序列控制字段中4 bits用于碎片地址，而12 bit用于序列号。序列号字段是一个序列计数器，每产生一个非碎片数据帧，序列计数器就会加一。它从0开始，按4 096取模。除非数据帧是一个大数据包的碎片，否则碎片计数总是0。黑客在破解802.11数据帧的时候并没有办法将这个参数设置成任意值。当模块接收到第一个管理数据帧时，它提取序列号并作为临时变量保存。然后模块接收第二帧时，会与第一帧的序列号做比较。如果第二帧的序列号不大于第一帧的序列号，它将认为这是攻击。管理员能监测每个站点和接入点的状态。它能注册信任的接入点并使用MAC地址过滤器来管理那些家庭使用无线局域网资源的站点。 
用户管理服务 
[1]用户管理服务向用户提供认证和授权。我们使用基于以角色为访问控制模型[9]（RBAC）来实现，RBAC模型通过分配角色给访问权限和用户来简化授权管理；不是根据用户来确定访问权限，用户和许可都被赋予一个角色，用户的许可权既是被赋予的角色的许可权。每个家庭网络用户都会分配一个角色，例如用父亲来代表管理员，孩子以及访客。管理员能够向访客或孩子分配控制家庭设施和网络资源的权限。每个希望从外部访问家庭网络的用户必须有ID和口令。管理员通过使用综合管理界面来向每个用户分配使用家庭设施的权限。
家网考虑
自从Internet广泛流行以来，学者和技术爱好者预言，一种新的媒介将会使家庭变成信息丰富的、活跃的网络中心。他们预言，冰箱将能自动监测盒装牛奶的保质期，家庭的房间将会有视频中心的两倍那么大。在三四年前，这些都还不可想像，可能永远不会发生，因为用户认为新应用带来的麻烦可能要比它们带来的价值多得多。在过去的三年中，技术已发生了变革，Intel、Microsoft和3Com等公司已解决了bug问题，Cisco和爱立信等公司也已测试了这项新技术，以观察用户的反应。 
上述公司的发现虽然可能只是一个梦想。但是，人们愿意使用更易操作的应用，以得到范围更广的选择和对其家庭设施更大的控制。无疑，主要的宽带提供者——电缆和用户数字专用线路服务，对家庭建网非常感兴趣。事实上，对于宽带提供商来说，现在简单应用的需要已足够强壮，这不仅包括对家庭建网硬件的考虑，而且还包括对免费建网的考虑。 
■家庭建网硬件考虑 
使家庭设备共享声音、视频和数据的硬件及软件，能放在一个独立的单元中，或者与DSL调制解调器、电缆机顶盒、PC和其它设备组合在一起。这个设备或者可传送短距离的无线信号，或者可通过电话和电线来发送数据，最终到达遍及用户家庭的设备和计算机的外围设备。 
Microsoft和Sun公司等软件开发商已制定了一些协议，这些协议使包括从电冰箱到激光打印机范围的设备能够互相识别。在过去的两年间，Broadcom和Lucent等半导体公司已引进了为这种网络类型做准备的新的集成电路，并利用了为达到这个目的而分配的无线频率以及在家庭中已安装的线路。现在的模式是通过电话线路或空气，每秒传送10M的数据；不久之后，最高速度有望达到32Mbps或更高，这个速度足够同时传送一些DVD格式的音频或视频信号了。大多数计算机设备和家庭应用设备的生产厂商都计划，今年开始将家庭建网的芯片投入生产。如果这种趋势能持续下去，在3到5年之内，发达国家的人们会在某一天突然发现，他们的家庭网络已经建成了，尽管十年前他们就制造了具有遥控功能的电视机。 
■免费建网考虑 
为了解为用户免费提供家庭网络设备的经济力量，仅仅考虑最基本、最实际的应用，即在建立了家庭网络后，人们所付出的费用要比没有家庭网络时付出的费用少得多。例如，一个家庭网络能方便地链接两台或更多台家庭计算机，不过还需要安装以太网卡和局域网。当家庭的所有计算机能互相对话的时候，它们能共享打印机、扫描仪和单一的Internet连接，为家庭节约大量的费用。同样，家庭网络允许一个单独的机顶盒为几台电视机提供宽带电缆服务，这减少了额外机顶盒的费用。此外，它还至少为家庭提供一条额外的电话线路。家庭网络允许新的电话插孔插入标准的插座，或者允许产生虚拟的传真号码及备用的电话线路，因而可以更廉价地完成工作。 
据估计，在美国，仅家庭计算机网络、用于额外的电视和额外电话线路的电缆这一项，就可从硬件、安装和维护的费用中节省下147亿美元，这还仅仅是现有需求节省的平均费用。实际上，平均每个美国家庭，每年至少可节约140美元。在购买了独立的家庭网络盒后，用户可以立刻享受到家庭建网所带来的好处。生产边界设备的宽带公司和DSL公司正准备免费为用户提供这些好处，对他们来说，为新的机顶盒或DSL调制解调器添加适当的硬件不过是一次性的费用。考虑到每个家庭可节约140美元的可能性，这种安装无疑能使总体经济效率更有意义。在大多数发达国家，电缆和DSL供应商刚刚开始加大新硬件安装的工作。在将来的5年中，大约40%的美国家庭都会拥有数字机顶盒或DSL调制解调器。 
为揭开家庭网络的神秘面纱，电缆DSL供应商能在新的机顶盒和调制解调器中植入新的芯片，然后按照事先计划的那样安装设备。因而，宽带供应商为将家庭网络带入大规模市场，创造了一个理想的通道。为了筹措家庭建网的资金，宽带公司必须找到一种办法，以获得它所节省的一部分费用。如果所有节省下的费用都流入了用户的腰包，那么家庭建网的计划就会暂时搁置，直到用户愿意偿付部分费用为止。
家网发展
家庭网络用户不断转向更新和更快的家庭网络连接技术，包括千兆以太网、802.11n和另类有线技术，如同轴电缆、电力线和电话线路。 2008年，10/100以太网仍然是全球各地家庭网络使用的主要技术。然而据市场调研公司In-Stat，2009年底802.11x网络的数量将超过10/100以太网。此外，许多Wi-Fi用户已经(或者正在)从802.11b转向更强大的802.11g，有的甚至已开始从802.11g升级到802.11n草案兼容产品。 “另一个值得注意的趋势是，在北美用户中，家庭网络不仅用于共享上网的比例从2008年的41.8%上升到2009年的49.7%，”In-Stat公司的分析师Joyce Putscher表示，“但大多数消费者还没有把消费电子设备添加到其网络之中，个人电脑和消费电子世界之间仍存在鸿沟。” In-Stat最近的研究还得出以下结论： 
全球安装的家庭网络将在2011年超过3亿户。 
2013年全球千兆以太网家庭网络将增至四倍以上，接近9000万个。 
亚洲/太平洋地区在2012年以前将在Wi-Fi家庭网络渗透方面领先。 
传统网络是由骨干网、接入网组成，家庭用户只是做为单一的网络终端(NT)对待。在新的家庭网络出现后，网络结构演变为三级结构。而且家庭网络连接各式各样的电器设备，其接口和控制远比其它数据网络复杂，因此达成统一标准的家庭网络是件非常繁琐和费力的工作。家庭网络有无线和有线两种方式，而且在近期标准化工作随着技术和商业运作日臻成熟，无线代表系统有：蓝牙(Bluetooth)、HomeRF和IrDA；有线代表系统有：HomePNA、USBII和IEEE1394。究竟是无线网络还是有线网络占上风还需市场的检验。
机顶盒作为一种家电产品，其最初的功能是为了利用有线电视网络和公用电话网络实现视频点播(VOD)，随着软件和硬件技术的飞速发展，其功能得到了很大的提升。作为家庭网络控制中心，机顶盒还必须整合网关的功能。它应该包含以下单元：
(1)中央控制单元，此单元核心应该是一块高性能低价格的CPU，它负责各种数据加工和对其他单元的控制和调度。
(2)网络通信单元，此单元负责与家庭其他设备的连接以及与小区局域网的连接和通信。
(3)自动控制单元，此单元负责照明、空调、火灾报警器、煤气泄漏报警器、安全防盗报警器以及其他电器的自动化控制。
(4)数据采集单元，此单元负责水表、电表、煤气表、火灾探测器、煤气泄漏探测器、防盗探测器等家庭数据的采集。
相关功能
视频服务这可以说是机顶盒(STB)的基本功能，利用机顶盒与社区服务局域网连接，接受视频点播(VOD)，自选卡拉OK等服务。一改过去只能被动的接收电视节目的局面，利用视频点播功能，业主能够主动的挑选自己喜欢的节目去欣赏。并且我们再也不必为错过了某个自己喜欢的节目而感到遗憾，因为在VOD系统中我们完全能够控制节目的播放，可以轻松的让它从头重来。信息采集收集业主家居运行的各种参数，包括水表、电表、煤气表、热量表的计量数据以及居室温湿度等。这些数据既可以在家中高清晰度数字电视上显示，又可以上传至物业管理中心进行统计和计费。实现自动抄表，能提高住宅档次和物业管理水平，同时居民可以免受管理人员入户抄表之忧，物业管理公司或专业公司也可节约大量人力、物力，提高工作效率，提高抄表的准时性，减少估抄、错抄，漏抄现象。家用电器的启停管理对业主家中的空调等主要电器设备进行控制。家用电器的控制方式如下：业主在外时可通过双音频电话机或手机拨打专用电话号码，若家中无人应答时，集中控制机自动接听电话，并给业主提供语音信息，业主在语音提示下进行相应的操作，遥控启动家中空调等电器，使其在业主到家之前提前开始工作，以提供一舒适的环境。同样，对家电的启停管理操作也可以通过INTERNET上进行。信息服务业主通过机顶盒(STB)可以了解自己家庭运作的各种参数，如房间温、湿度，各种计量表读数，被控家电状态等，同时可以通过网络进行各种交费的简单查询。并且可通过机顶盒(STB)上自带的SIC卡接口进行费用的结算。物业管理部门可通过小区网络及机顶盒(STB)向业主发出交费通知及其他有关物业管理方面的通知等。申请社区服务业主需要维修、搬运、 送货等社区服务时， 通过机顶盒提供的直通语音功能可直接同小区的社区服务中心联系。具体操作是，业主只要拿起集中控制机上的听筒并按下社区服务按键，业主就与社区服务人员建立了直接的语音联系，业主说出自己的要求。而社区服务中心的工作站会自动显示出要求服务业主的楼号和房号并记录。安全防范连接门磁开关、双鉴探头等防入侵探测器，当有入侵发生时及时发出报警信息至物业管理部门和小区保安部门，机顶盒具有紧急呼救功能，有紧急情况发生时，业主按动紧急呼救按键通知物业和保安部门采取紧急措施。安全是十分重要的，也是家居生活中首要考虑的问题。智能化住宅，它应象智能化大厦一样，对于火灾的发生，能尽早探测，并及时报警；对于可燃气体的泄漏，也应尽早探测与报警，避免隐患进一步扩大和蔓延，造成更大的经济和生命财产的损失。防盗系统的可靠，对于生活日益提高的人们来说，也是越来越迫切的需要。人们可以通过住宅的对讲系统，可视对讲系统等来加强保安措施。另外，防止盗贼入侵的探测手段，与居住小区的保安系统相连，加大了处理紧急情况的力度。在住户无人在家时，也能做到安全防范，增大了人们的安全感，使人们能够更放心地全身心投入到工作中去。智能化控制智能化住宅要求建立舒适健康的环境，它可以监视室内的温、湿度，进而控制空调机的运行，达到人工模拟大自然的气息。如清新的空气，原野的气息，花卉的芬芳，使人们将来足不出户，就能体验和享受到身临大自然中的美好境地。对于家庭成员年龄层次和健康状况不同，还可以根据不同需求，自动调节室内的环境，达到有机的协调。并且控制通过最佳的控制方式，达到节约能源，降低消耗的目的。
以上功能在以往的智能住宅建设中往往各成系统，系统之间的信息交互基本上没有，使许多设备重复建设，这样无疑增加了建设成本。而家庭网络的构建实现了家电设备之间最大限度的信息共亨，极大地降低了智能住宅的成本，并且其功能也得到了提升。
智能住宅建设的核心在于家庭网络的构架，而家庭的复杂性在于它所要连接的家用电器各种各样，接口复杂。并且各种电器的通信和控制接口没有统一的标准，因此智能住宅的建设不是智能住宅开发商独力所能完成的事情，它是一个庞大的系统工程，不仅依赖于网络互连接技术的发展，它更需要信息家电生产商参与，使家电产品符合家庭网络数字设备标准。语音应用随着终端在数字家庭网络中的增多，用户对语音应用的需求更加丰富，用户的通话需求从简单的电话通话发展到面对面的视频通话。同时，用户使用的终端也不再局限于PSTN终端、移动终端，而希望家庭中的电视、游戏终端也能够成为通话终端。用户在看电视过程中，当电话铃声响起，用户希望能通过电视终端与对方进行视频通话，用户在使用游戏机娱乐的同时也希望能暂时中断游戏，将电话转接至游戏终端进行电话的接听。同时对于家庭成员的号码的隐私要求也应被满足，当家庭电话来电时，家庭成员可以轻松地区分出是哪位家庭成员的电话。在家庭安防监控方面，SIP电话门铃、摄像头电话报警联动也是语音业务的新应用。
家庭网络中语音应用的实现技术
1.FMC
在家庭网络领域的FMC主要是指家庭用户可以方便地使用移动与固定的融合业务。目前的蓝牙、Wi-Fi、IMS技术都是FMC在家庭网络应用的热点技术。
在家庭网络的应用中，双模终端通过蓝牙或Wi-Fi与网关连接，使用网关连接的IP线路或PSTN线路通话。VoIP应用的带宽要求并不高，目前的802.11b完全可以满足Wi-Fi语音应用，但目前Wi-Fi手机面临着功耗和安全两大问题：目前市场上大多数的802.11组件并不能满足手机长时间待机的要求；另外目前安全配置无线IP客户端的过程也并不顺畅；同时语音应用的低时延对WLAN的QoS提出了挑战。
在IMS领域，VCC是双模终端用户使用FMC业务的主要技术。VCC技术（VoiceCallContinuous）主要用于用户使用多模终端时，在外界的移动域与家庭宽带域中的语音无缝切换。VCC技术是对IMS的扩展，支持在2G、R4网络与IMS网络之间的无缝语音切换控制。基于IMS架构的VCC是指在GSM/UMTSCS域与IMS域的语音呼叫的连续性。VCC解决的主要问题是切换，包括从IMS域切换到CS域，从CS域切换到IMS域。VCC方案会影响到注册、始发呼叫、终结呼叫、网络域的选择以及补充业务和计费。
2.软交换
用户通过家庭网关接入软交换，使用软交换提供的VoIP服务、视频电话等业务。当家庭网关处于IAD工作模式下，由家庭网关代理终端话机发起呼叫，用户认证也是由家庭网关代理完成。家庭网关上配置IP地址与软交换系统交互，终端话机不参与IP协议，通过二层链路连接家庭网关。此外，家庭网关也可不参与VoIP注册和控制功能，只提供IP通路；家庭网络中的VoIP终端均以SIP终端形式存在，进行UI呈现和媒体流处理。这时，家庭网关需提供防火墙和NAT功能，统一规范VoIP业务的防火墙和NAT的穿越方式也可以由家庭网关提供相应协议的应用层网关来实现。
家庭网络语音通道构建步骤
对于目前家庭网络语音通道的构建，应该结合当前的网络情况、用户的使用习惯有步骤地开展。VoIP语音业务的第一阶段：主要在家庭范围内为用户提供第二部“话机”（SIP软终端或硬终端）及可靠、廉价的语音服务，该软终端号码可以与家庭固话号码绑定，实现同号业务，将软终端作为固定电话的延伸。软终端和硬终端均应提供基本的语音能力和补充业务能力；对于软终端，还可以提供点击拨号、即时消息呈现及多媒体能力，建议引入相应的应用服务器提供上述业务。
[2]VoIP语音业务的第二阶段：为用户提供本地网内漫游的软终端业务。现阶段通过IP地址绑定机制对VoIP业务进行漫游管理，只进行漫游控制，区分用户是否有权进行漫游，不进行漫游等级区分和按等级进行计费。对于双模终端的无缝切换，建议到网络具备IMS条件时进行实施。
总之，语音业务作为人们使用最为普遍的电信业务，在家庭网络的环境中，依然有许多发展机会。运营商抓住家庭网络发展的契机，可以进一步推进语音业务的发展。
家网意义
随着计算机及其配件价格的不断下降及网络的日益普及，家庭组网已经成为一个非常实际的时尚话题。通过家庭组网，不仅可以节约开支，使很多硬件设备实现多机共享，充分利用已有的资源，使每台计算机不再单独工作，而成为一个整体存在。
选择家庭网络的类型：在组建家庭网络时，用户需要考虑选择合适的操作系统及符合实际的组网结构。在选择操作系统时，应考虑到现有操作系统与所选操作系统之间的接入是否方便及所选操作系统是否稳定、是否便于网络连接、便于管理等问题。就目前较为常见的Windows 操作系统来说，用户在机器硬件配置允许的情况下，可尽量选择较高版本的操作系统。因为一般来说高版本的操作系统比低版本的操作系统更加稳定、网络功能更加强大、管理和维护也更加方便。
在选择组网结构时，用户需要考虑所选的组网结构是否可以发挥网络中计算机的最大功效，及是否便于连接、是否便于维护等问题。对等网是家庭组网的一个较好的选择，使用对等网不需要设置专门的服务器，即可实现与其他计算机共享应用程序、光驱、打印机、扫描仪等资源，而且对等网具有使用简单、组建和维护较为容易的优点，是家庭组网中较好的选择。[3]