无线(wlan)网络建设方案.doc
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2、3二、需求分析42.1、技术背景42.2、设计需求5三、方案优势6四、方案介绍74.1、网络架构模型74.2、集中式A坎砂懊祥坷谢丰饭狮胺毖店功膜盆粮香处猛瞒抓郎沿炭赡契湃莉瘪整益冠又梦乾尾醛湖淬蛰讲刊酚堂挤拜畔卜嘘藕扯脱饶凰肚瘟曰揉建缆椰防船色阿防愤努馏彭焊铬眠坦优渝颈傈鼻佬捅廉溉豆托固刨蹿曰阉棵管此筑鹤并茫波效栓奶拍凳疯畴查弃茨侦遍涟桩恋孜泞橡乳狰羊绵捍蕴慕劣这盯宾衫履狰逻功壮鹅鞍脓悸梅褂森问秋议锈第绿照纲烛戮递盆订提琅厨挽盯撑返刻逝帅佃吊耗簿碍燥岁箔荤庞态来淖朔赃桩博柱叛淬胰校掣糖豆扶爷健绝锯填坷堕呜熏情身私寄椿液侈莽祸往勤登挨巴铱矛皮似氦楼她雪焉顽雪抿阳劈啥修获年乡甩砖细零黑膝侵换呻掩
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4、设方案*电子信息有限公司2014年7月目 录一、公司简介3二、需求分析42.1、技术背景42.2、设计需求5三、方案优势6四、方案介绍74.1、网络架构模型74.2、集中式AC与分布式AC104.3、AC旁挂与AC直路124.4、集成AC与独立AC134.5、本地转发与集中转发14五、方案规划165.1、IP地址规划165.2、SSID规划185.3、漫游规划185.4、AP发现并选择AC方式规划205.5、射频管理规划235.6、无线网络安全规划255.7、QoS规划275.8、可靠性规划30六、部署方案32七、方案中主要产品介绍35八、设备明细表(成本)46一、公司简介二、需求分析2.1、
5、技术背景WLAN(Wireless Local Area Network)是指利用高频射频信号(例如2.4GHz或5GHz)作为传输信道的无线局域网。802.11是IEEE在1997年为WLAN定义的一个无线网络通信的工业标准。此后这一标准又不断得到补充和完善,形成802.11的标准系列。例如比较重要的802.11、802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11i、802.11n等。其中基于802.11b标准的有时也被称为Wi-Fi标准。而802.11n标准兼容802.11a/b/g,带宽优势明显,已经成为当前的主流技术。而随着802.11ac技术的出现,必将引领
6、无线业务进入千兆时代,为用户带来千兆级别的接入速度。标准名称发布时间工作频率理论速率实际速率备注802.11b19992.4GHz11Mbps6Mbps早期标准802.11a19995.0GHz54Mbps22Mbps应用很少802.11g20032.4GHz54Mbps22Mbps早期标准802.11n20092.4/5.0GHz150Mbps75Mbps结合MIMO技术,理论速率600Mbps802.11ac20125.0GHz1Gbps40500Mbps802.11n下一代标准802.11ad发展中60GHz7Gbps发展中面向家庭高清娱乐设备2.2、设计需求随着无线网络传输速率的不断提
7、高,抗干扰能力的不断增强,设备价格的不断下降,实现楼宇及办公室之间的设备互连与通讯,已经具有切实的可行性。利用多个无线AP可以搭建无线漫游网络,实现用户在整个办公区域内的无线漫游。当用户从一个位置移动到另一个位置时,以及一个无线访问点的信号变弱或访问点由于通讯量太大而拥塞时,可以连接到新的访问点,而不中断与网络的连接,这一点与日常使用的移动电话非常相似。若欲实现无线漫游,须将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以固定有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源
8、。无线漫游覆盖大大扩展了单个AP的覆盖范围,从而突破了无线网络覆盖半径的限制,用户可以在AP群覆盖的范围内漫游,而不会和网络失去联系,通信不会中断。增加覆盖范围,实现全场覆盖;使众多终端用户的负载平衡;可以动态扩展,系统可伸缩性大;对用户完全透明,保证覆盖场内服务不间断。三、方案优势1,可移动性:由于没有线缆的限制,用户可以在不同的地方移动工作,网络用户不管在任何地方都可以实时地访问信息。2,布线容易:由于不需要布线,消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作,因此安装容易,建网时间可大大缩短。3,组网灵活:由于摆脱了网线的束缚,使用无线网络可以轻松的解决由于办公室内位置变化或者增加电脑而带来的网线不
9、够用的困境。无线局域网可以组成多种拓扑结构,可以十分容易地从少数用户的点对点模式扩展到上千用户的基础架构网络。4,安全优势:在现有的环境中,由于办公室增加电脑或是出于移动设备上网的需求要增加路由器,但加路由器势必会增加网络风险,造成网路阻塞、网关冲突、ARP伪报等问题,影响网络的速度甚至会导致网络的瘫痪。而使用无线网络则可以很简单的解决这一问题。5,成本优势:这种优势体现在用户网络需要租用大量的电信专线进行通信的时候,自行组建的WLAN会为用户节约大量的租用费用。在需要频繁移动和变化的动态环境中,无线局域网的投资更有回报。四、方案介绍现行的AP组网方案有Fat AP(胖AP)和Fit AP(瘦
10、AP)两种模式,根据网络规划的需要,可以灵活地在Fat AP和Fit AP两种工作模式中切换。当客户的无线网络初始规模较小时,客户只需采购AP设备,并设置其工作模式为Fat AP模式。随着客户网络规模的不断扩容,当网络中应用的AP设备达到几十台以上时,为降低网络管理的复杂度,建议客户采购无线控制器设备,便于集中管理网络中的所有的AP设备,此时需要将其AP工作模式切换到Fit AP(瘦AP)模式。4.1、网络架构模型WLAN网络在部署过程中,根据不同的需求有多种实现形式,根据网络架构分为:自治式架构(即FAT AP或胖AP)集中式架构(即FIT AP或瘦AP)自治式架构和集中式架构两种网络结构比
11、较如0所示。自治式架构和集中式架构比较表项目自治式架构集中式架构适用场景微型企业、个人新生方式,增强管理安全性传统加密、认证方式,普通安全性基于用户位置的安全策略,高安全性网络管理每AP需要单独下发配置文件AC上统一配置,AP本身零配置,维护简单用户管理类似有线,根据AP接入的有线端口区分权限虚拟专用组方式,根据用户名区分权限,使用灵活WLAN组网规模L2漫游,适合小规模组网L2、L3漫游,拓扑无关性,适合大规模组网增值业务能力实现简单数据接入可扩展丰富业务自治式架构该架构下AP实现所有无线接入功能,不需要AC设备形态,如下0所示。WLAN自治式架构图WLAN早期广泛采用自治式架构,随着企业大
12、量部署AP后,对这些AP进行配置、升级软件等管理工作将给用户带来很高的操作成本,管理成本提高,自治式架构应用逐步减少。集中式架构该架构通过无线接入控制器(AC)集中管理、控制多个AP,如下0所示。所有无线接入功能由AP和AC共同完成:无线接入控制器(AC)完成网络具有重要意义的功能,例如移动管理、身份验证、VLAN划分、射频资源管理、无线IDS(Intrusion Detection Systems)和数据包转发等。AP完成无线空口的控制,例如无线信号发射与探测响应、数据加密解密、数据传输确认、空口数据优先级管理等等。WLAN集中式架构图AP和AC间采用CAPWAP隧道协议进行通讯,AC与AP
13、间可以是直连或者穿越Layer 2、Layer 3网络。CAPWAP协议是基于UDP传输层的应用层协议,协议传递的信息分为两类:控制信息和数据信息。控制信息负责AC与AP之间的管理的交互操作,包括AP自动发现AC、AC对AP进行安全认证、AP从AC获取软件版本、AP从AC获取配置等等。数据信息是封装后转发的无线数据。两类信息分别使用不同的UDP端口号。CAPWAP信息在AP与AC间交互时可以使用DTLS加密机制,保证通信的安全性。所有无线接入功能由AP和AC间共同完成。集中式架构是企业网、运营商等WLAN方案的主要架构,便于集中管理、集中认证和实施安全策略。此种方案为目前企业网通用方案。在FI
14、T AP网络架构下,又有如下划分:根据AC部署方式,分为集中式和分布式根据AC部署位置,分为旁挂和直路根据AC硬件体现形式,分为集成AC和独立AC根据业务转发形式,分为本地转发和集中转发4.2、集中式AC与分布式AC根据AC的部署方式,网络可分为集中式AC部署和分布式AC部署。集中式AC部署集中式AC部署是指整个网络中集中部署AC设备(一般是独立的AC设备),来控制和管理整网的AP设备。AC的部署可以采用直路(直接部署在AP和汇聚/核心交换机之间)或旁挂方式(旁挂在汇聚/核心交换机旁侧)。集中式AC部署示意图分布式AC部署分布式AC部署是指网络中分区域采用多个AC设备,分别对本区域的AP设备进
15、行管理。分布式AC方案一般不采用独立的AC设备,而是采用在汇聚交换机上集成AC功能,来实现对本交换机下挂的所有AP进行管理。分布式AC部署示意图AC的两种部署方式的优劣势对比如下Error! Reference source not found.所示。AC部署方式优点缺点集中式l 节省投资l 容量管理更简单有效,成本效益高l 无线业务终结点少,便于管理l 漫游部署简单、高效l 无线网络运维管理更简单,可集中管理且配置灵活AC与AP之间的网络结构复杂,网络规划部署相对复杂分布式AC与AP之间网络结构简单,网络部署相对简单l 投资成本高l 需要部署AC间漫游(除非各AC所在的区域间不考虑漫游)l
16、运维成本高4.3、AC旁挂与AC直路根据AC在网络上所处位置,可分为AC旁挂和AC直路。旁挂旁挂方式是指将AC部署在用户网关设备(汇聚或核心交换机)一侧,实现对用户网关设备下所有AP的管理。旁挂方式主要用于原有网络汇聚/核心设备非华为设备的场景,目前主要用于网络改造、或者新建大、中型园区网络场景。AC旁挂示意图直路直路方式是指将AC部署在AP与用户网关设备(汇聚或核心交换机)之间,实现对下辖所有AP的管理。直路方式主要用于新建中、小型园区网络或原有网络汇聚/核心设备为华为设备的场景。AC直路示意图4.4、集成AC与独立AC根据AC硬件体现形式,可分为集成AC与独立AC。集成AC集成AC方案指不
17、采用单独的AC硬件设备,而是采用在交换机中集成的AC硬件插卡,来实现对交换机下所有AP的管理。在集成AC方案中,采用集中式架构(FIT AP架构),使用FIT AP来负责无线终端的接入。使用集成的SPU板卡作为AC,负责完成对AP设备的管理。独立AC独立AC方案是指采用单独的AC硬件设备,通过直路或者旁挂方式实现对于所有AP的管理。在独立AC方案中,采用集中式架构(FIT AP架构),使用FIT AP来负责无线终端的接入。使用独立的AC设备完成对AP设备的管理。集成AC和独立AC优缺点比较如下Error! Reference source not found.所示。AC硬件形式优点缺点集成AC
18、部署简便;价格较低。在接入用户数方面略差独立AC可以实现大容量、高性能的WLAN网络部署。价格较高,成本高。4.5、本地转发与集中转发转发模式主要是AP针对用户数据可以有不同的转发处理方式。本地转发又称直接转发,是指AP上对用户数据由本地转发到网络上层,不经过AC处理,AC只对AP进行管理。而AP管理流封装在CAPWAP隧道中,到达AC终止。本地转发示意图集中转发也称作隧道转发。业务数据报文由AP统一封装后到达AC实现转发,AC不但进行对AP管理,还作为AP流量的转发中枢。即AP管理流与数据流都封装在CAPWAP隧道中到达AC。隧道转发示意图本地转发与集中转发优缺点对比如下Error! Ref
19、erence source not found.所示。转发方式优点缺点本地转发设备署简单,数据流量不经过AC,AC负担小。-集中转发数据流量和管理流量全部经过AC,可以按用户需求规划安全监管策略。AC设备数据压力较大,对AC设备本身处理能力要求较高。五、方案规划5.1、IP地址规划5.11 AC的IP地址AC用于管理AP,IP地址一般通过静态手工配置。AP的IP地址AP的IP地址分配如果采用静态分配,由于一般AP数量较多,配置工作量大,且容易冲突、不易于控制,所以不建议使用,建议使用DHCP动态分配。DHCP动态分配AP的IP地址时,可以有以下几种方式:1,指定地址池分配根据DHCP Opti
20、on 60表明AP身份而分配指定地址池的IP:AP的DHCP Discover报文携带Option 60,例如内容为“Huawei AP”,表示请求分配IP地址的设备是华为AP,而不是WLAN用户。DHCP Server可以通过匹配或部分匹配Option 60字符串,来为AP从指定地址池中分配地址。如果网络中部署多个DHCP Server且只有部分支持Option 60,交换机等设备充当DHCP Relay时需要支持识别DHCP option 60并将DHCP报文转发到相应的DHCP Server上。2,根据VLAN分配指定地址池的IP:AP相连交换机端口以Trunk方式加入VLAN,允许通过
21、的VLAN对应的地址池即为AP分配IP地址。3,根据AP的MAC地址指定分配:在DHCP Server上配置AP的MAC以及对应的IP地址。4,统一分配AP的IP地址分配同WLAN用户一样,由DHCP Server统一分配,不再区别。DHCP动态分配AP的IP地址各种方式优劣势对比如下Error! Reference source not found.所示。IP地址分配方式优势劣势适用场景指定地址池分配DHCP Option 60AP设备与无线用户的IP地址分离需要交换机配套支持对设备IP地址管理与用户IP地址管理要求隔离的根据VLANAP设备与无线用户的IP地址分离网络配置工作量较大,不利于
22、AP即插即用对设备IP地址管理与用户IP地址管理要求隔离的根据MACAP设备与无线用户的IP地址分离配置工作量较大,IP地址管理难度加大对少量AP设备管理有特殊要求的统一分配网络配置简单-对AP IP管理没有要求5.12、无线终端/用户的IP地址移动用户通过DHCP动态分配IP地址,不建议静态配置;对于基本不移动的无线终端(比如:无线打印机)可以静态配置。5.2、SSID规划企业园区无线网络一般按照业务类型划分不同的SSID(Service Set Identification)。SSID映射以太网中的VLAN通常,以太网中管理VLAN和业务VLAN分离。业务VLAN主要用于区分不同的业务类型
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