无线网络设计模块大作业

1第一章1.1无线网络技术教程背景摘要。1.1.1无线局域网的概要无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说，无线局域网（Wirelesslocal－areanetwork，WLAN）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着实际需要移动或变化。无线局域网技术具有传统局域网无法比拟的灵活性。无线局域网的通信范围不受环境条件的限制，网络的传输范围大大拓宽，最大传输范围可达到几十公里。在有线局域网中，两个站点的距离在使用铜缆时被限制在500米，即使采用单模光纤也只能达到3000米，而无线局域网中两个站点间的距离目前可达到50公里，距离数公里的建筑物中的网络可以集成为同一个局域网。此外，无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题，在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络，无线局域网的组建、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。1.1.2将要实现的功能。设计环境：一个四层办公楼，第一层用于开会，设备移动性较大；第二层为经理办公室，大约有12台终端；第三层为营业部，大约有12台终端；第四层为设计部，大约有12台终端。实现无线局域网的设计。1.2.1无线局域网的设计要求。（1）实用性：网络建设从应用实际需求出发，坚持为领导决策服务，为经营管理服务，为生产建设服务。另外，如果是对现有网络升级改造，还应该充分考虑如何利用现有资源，尽量发挥设备效益。（2）适度先进性：规划局域网，不但要满足用户当前的需要，还应该有一定技术前瞻性和用户需求预见性，考虑到能够满足未来几年内用户对网络功能和带宽的需要。采用成熟的先进技术，兼顾未来的发展趋势，即量力而行，又适当超前，留有发展余地。（3）经济性：要求价格适中，设备及耗材要求采用质量过硬，物美价廉，如本项目预算要求不能超过20万。（4）安全可靠性：确保网络可靠运行，在网络的关键部分应具有容错能力，提供公共网络连接、通信链路、服务器等全方位的安全管理系统。（5）开放性：采用国际标准通信协议、标准操作系统、标准网管软件、采用符合标准的设备，保证整个系统具有开放特点，增强与异机种、异构网的互联能力。（6）可扩展性：系统便于扩展，保证前期的投资的有效性与后期投资的连续性（7）安全保密性：为了保证网上信息的安全和各种应用系统的安全，在规划时就要为局域网考虑一个周全的安全保密方案。2第二章2.1设计局域网几个主要概念的认识。2.1.1什么是AP？AP即AccessPoint，中文称为“无线接入点”。无线接入点提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问。2.1,2采用的组网方式以及标准。组网标准：为了以较低成本快速组建集团机关办公大楼具有较高带宽的无线局域网，我们采用基于IEEE802.11标准的无线局域网（WLAN）技术组建能够基本满足需求的无线网络（1）点对点模式：在两个有线局域网之间，通过两台无线AP使用点对点网桥模式将它们连接在一起，可以实现两个有线局域网之间通过无线方式的互连和资源共享，达到实现有线网络扩展的目的。这种方式可应用于公司的总部与分部，学校的总校与分校等两个点之间的联网方式。（2）无线接入点（AP）模式在此模式下，该设备相当于一台无线HUB.可实现无线之间、无线与有线之间的互访。AP模式可以简单的把有线的网络传输转换为无线网络传输，如果您已经有了一台有线路由器，又想使用无线网络的话。这种模式也是最常见的一种应用方案，这种模式下，你可以把AP看成是一个无线的交换机。这种方式使用起来是最简单的，AP安装好后，把网线插在AP上面即可，这种方式可以不用对TWL5401A进行设置，就直接可以无线上网了。因为TWL5401A的默认工作模式就是AP模式。（3）点对多点网桥模式点对多点的无线网桥功能能够把多个分散的有线网络连成一体，结构相对于点对点无线网桥来说较复杂。点对多点无线桥接通常以一个网络为中心点，其它接收点以此为中心进行通信（TWL5401A在点对多点桥接模式时，最多支持六个远程点的接入）。（4）无线客户端模式远端有一个无线路由器,可以使用5401A设置成客户端模式，并把5401A用网线和电脑的网卡相连，这时5401A就相当于是一个功率很大的无线网卡，电脑可以通过这个无线网卡和远端的无线路由器联网。2.2无线局域网设计相关的需求分析2.2.1无线局域网需求分析。办公大楼无线局域网需求：（1）按接入设备分主要为手机、平板电脑等手持网络设备和具备有无线接入功能的笔记本电脑等个人计算机网络设备；（2）按接入人群分主要为内部人员（办公人员、宿舍员工等）和外部人员（客房客人、往来单位访客等）；（3）按接入无线网络的目的分主要为办公、上网浏览和娱乐。（4）因此无线局域网信号覆盖范围应为集团机关整个办公大楼全覆盖，但出于节约费用，接入设备类型、人群及联网目的等因素的考虑，覆盖范围可分为主要覆盖区域和次要覆盖区域。主要覆盖区域信号强度有保障，包括办公室、会议室、宿舍、客房、会客厅及大厅等，次要覆盖区域信号基本不保障，包括走廊、公共卫生间、电梯、楼梯及电楼梯间等。2.2.2无线局域网功能需求分析办公大楼局域网接入人群因为有办公的，有娱乐的，有内部的，也有外部的，相对一般公共场合WiFi较为复杂，同时大部分接入设备需在移动中联网，比如从一楼移动到四楼。因此为保障无线网络接入的简便性和安全性，同时方便统筹配置和管理，将要组建的无线局3域网需能够实现统一配置、精细管理、分布应用和无缝漫游,也即无线局域网组建应配备统一配置、集中管理的无线控制器（AC）和可服从无线控制器（AC）管理的无线网络接入节点设备(FitAP)。2.3.1无线网络接入节点（AP）需求分析根据现场勘测无线信号和楼宇结构特点，以及本方案所选用设备类型和功能，将要组建的办公楼无线局域网共需布置无线网络接入设备（简称“AP”）186个，其中面板AP布置152个，主要布置在营业部及设计部房间内；吸顶式AP共需布置34个，主要布置在会议室，营业部等公共场所。2.3.2各楼层终端以及服务器需求分析。层部门终端服务器台数100Mbps1000Mbps台数100Mbps1000Mbps4设计部121200003营业部01204042经理部01200001会议室012101214第三章3.1无线局域网设计的基础方案。3.1.1方案逻辑组网图本次工程采用无线网就近接入的原则，所有无线AP需通过有线接入POE交换机上，再通过路由器接入Internet，交换机同时完成POE供电的功能，具体的逻辑组网图如下图所示：图一：营业部覆盖方案逻辑组网示意图3.1.2方案覆盖解决方案：图2：办公室无线平面示意图办公楼共有4层，其中有1间会议室，经理部办公室用户数较少。建筑面积大约为10005多平方米:此次需要覆盖的是所有4层房间办公室，会议室需部署10个AP，其它办公室根据房间结构来进行部署。计3个AP，总共使用13个AP。相邻之间AP按照1、6、11信道划分错开。3.2.1局域网设计详细配置以及特点。根据以上分析和投资预算计划，我们配置如下：办公楼采用当今最为流行实用的千兆主干三级交换结构体系，最终用户100Mb/s速度到桌面。在本方案中，网络拓扑结构为树型网络结构，主干网选择千兆以太网技术，它是以光纤通信和新的数据封装技术为核心的高速、大容量计算机网络通信技术，能在局域网络之间提供快速高带宽信道，彻底消除低速信道对计算机网络的制约。第一层是办公网的千兆骨干网络；第二层通过多模光纤上联核心交换机，再向下通过超五类双绞线级联三级交换机；第三，四层交换机（网管型）直接连接用户的计算机。按照这样的层次划分有以下特点：结构清晰，易于设计和管理，大大提高了网络的扩充能力；网络结构和实际应用的组织结构相一致，便于安全管理，减轻网络的数据流量；根据不同层次和实际经济承受能力，选择相应的网络设备和硬件设备，使投资更合理。首先对整个办公楼进行综合布线以及机房标准装修工程。办公大楼是个4层高的大楼，中心机房位于4楼。同理，对设计部，营业部，经理部，会议室进行分配布置。3.2.2局域网设计设备选型1网络核心层的设计与设备选型为保证办公楼的信息系统的稳定性和高效运行，因此，应该采用主流的网络产品，在当今众多的网络设备厂商中，知名大有思科（CISCO）、华为（HUAWEI）、北电（NORTEL）、锐捷（REDGIANT）、3COM、IBM、H3C等，综合考虑各家公司的发展状况、技术实力、市场占有率、产品的丰富完整等各方面因素。根据办公楼的预算要求，本项目选择CISCO公司的网络设备。CiscoSystems（思科系统）公司是全球领先的互联网设备供应商。它的网络设备和应用方案将世界各地的人、计算设备以及网络联结起来，使人们能够随时随地利用各种设备传送信息。2、网络汇聚层的设计与设备选型汇聚层设备选用三台思科WS-C3750-24TS-S（15000），WS-C3750系列智能以太网交换机是一个新型的、可堆叠的、多层企业级交换机系列，可以提供高水平的可用性、可扩展性、服务质量（QoS）、安全性和可改进网络运营的管理能力，从而提高网络的运行效率。Catalyst3750系列包括一系列快速以太网和千兆位以太网配置，可以用全套千兆位接口转换器（GBIC）设备提供强大的千兆以太网连接；并将CISCOIOS软件中的一套第2-4层功能---IP路由、QoS、限速、访问控制列表（ACL）和多播服务扩展到边缘，堪称一款适用于企业和城域应用的强大选择。3、网络接入层的设计与设备选型接入层交换机放置于楼层的设备间，用于终端用户的接入。能够提供高密度的接入，对环境的适应力要强，运行稳定，采用10/100M自适应的普通交换机即可，算上以前的集线器，另外再买10台华为S1026T（800元），可堆叠，通过UPLINK端口上联二层交换C3750，实现500个信息点100M到桌面的接入。S1026T交换机有24个10/100M自适应端口，2个1000M接口，交换技术避免了使用集线器时多个用户共享网段造成的冲突和拥塞，大大提升了网络性能。4.虚拟网VLAN的设计C3750提供划分VLAN（虚拟局域网）的功能，使网络管理员可以根据需要将用户划6分为几个不同的组。这样既便于管理，又可以提高安全性。虚拟局域网不受设备物理位置的限制，灵活性较大。Cisco的VLAN实现通常是以端口为中心的。与节点相连的端口将确定它所驻留的VLAN。将端口分配给VLAN的方式有两种，分别是静态的和动态的.形成静态VLAN的过程是将端口强制性地分配给VLAN的过程。即我们先在VTP（VLANTrunkingProtocol）Server上建立VLAN，然后将每个端口分配给相应的VLAN的过程。这是我们创建VLAN最常用的方法。7第四章4.1无线局域网设置的大致流程。4.1.1确定终端。整幢大楼绝大多数终端都是电脑。每层楼配置一个服务器。用来控制各层楼网络的调试与规划。4.1.2确定传输方式以及广播方式。一层由于是会议室，平常主要是开会的时候进行，采用WIFI的方式比较好。2-3层主要有日常的办公，台式电脑使用较多。主要采用有线LAN的连接方式。根据办公楼日常使用量进行估计，整幢楼采用8个子网比较合适。4.1.3干线支线拓扑结构的连接。网络拓扑结构的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构。下面介绍前面四种。1.星型结构星型结构（如图3-7所示）是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话属于这种结构。目前一般网络环境都被设计成星型拓朴结构。星型网是目前广泛而又首选使用的络拓朴设计之一。2.环形结构环型结构（如图3-8所示）在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。3.总线型结构总线型上传输信息通常多