無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化畢業(yè)論文.doc

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)Tianjin University of Technology and Education畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)專(zhuān) 業(yè)： 網(wǎng)絡(luò)工程 班級(jí)學(xué)號(hào)： 網(wǎng)絡(luò)1001 21 學(xué)生姓名： 潘書(shū)陽(yáng) 指導(dǎo)教師： 劉建卿 副教授 二一四年六月天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化工程勘測(cè)、地址和布線(xiàn)規(guī)劃、AP和AC的調(diào)試和安裝、方案測(cè)試及優(yōu)化Wireless Campus Network Design and OptimizationEngineering Reconnaissance, Address and Wiring Plan, Debugging and Installation of AP and AC, Scheme Testing and Optimization專(zhuān)業(yè)班級(jí)：網(wǎng)絡(luò)1001學(xué)生姓名：潘書(shū)陽(yáng)指導(dǎo)教師：劉建卿 副教授學(xué) 院：信息技術(shù)工程學(xué)院2014年6月摘 要目前，有線(xiàn)校園網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)已經(jīng)日漸普及并趨于成熟，但其致命的弱點(diǎn)就是受到了嚴(yán)格的區(qū)域限制；只有能隨時(shí)隨地連接到校園網(wǎng)絡(luò)，才能滿(mǎn)足當(dāng)前用戶(hù)對(duì)校園網(wǎng)的迫切需求。為了滿(mǎn)足此需求，學(xué)校紛紛開(kāi)始規(guī)劃并建設(shè)無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)作為有線(xiàn)校園網(wǎng)的補(bǔ)充，為校園提供全方位的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋，彌補(bǔ)有線(xiàn)校園網(wǎng)的不足，最大限度地延伸網(wǎng)絡(luò)半徑，真正讓網(wǎng)絡(luò)滲透到校園的每個(gè)角落。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)信息技術(shù)工程學(xué)院現(xiàn)有的辦公網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù)，采用IEEE 802.11g通訊模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)院穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋。論文涵蓋了無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)建設(shè)中工程勘測(cè)、方案部署規(guī)劃、AP/AC的安裝調(diào)試和方案的測(cè)試的具體內(nèi)容。關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)；信號(hào)覆蓋；方案規(guī)劃ABSTRACTAt present, the construction techniques of Wired Campus Network have become popular and mature, but Its Achilles heel is limited by the strict area. Only able to connect to campus network anytime and anywhere that can meet the current needs of users for campus network. In order to meet these needs, people begin planning and constructing Wireless Campus Network as a supplement of Wired Campus Network. It provides comprehensive coverage of wireless signal for campus, makes up for the insufficient of the Wired Campus Network, extends the radius of the network to capacity, and makes the network penetrated into every corner in campus indeed.This graduation design realizes a stable coverage of wireless signal in school with the combination of the existing office network in School of Information Technology and Engineering of Tianjin University of Technology and Education and wireless networking technology, and it uses IEEE 802.11g communication model. This thesis covers the details of engineering reconnaissance, address and wiring planning, debugging and installation of AP and AC, testing of our scheme.Key Words: Wireless Campus Network; Signal Coverage; Scheme Planning目 錄1 緒論11.1 設(shè)計(jì)背景11.2 需求分析11.3 工作思路21.3.1 工程勘測(cè)21.3.2 地址及布線(xiàn)規(guī)劃21.3.3 方案測(cè)試及優(yōu)化32 工程勘測(cè)42.1 工程范圍42.2 現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)52.2.1 射頻環(huán)境勘測(cè)52.2.2 部署環(huán)境勘測(cè)62.3 衰減研究73 方案部署規(guī)劃93.1 AP點(diǎn)位規(guī)劃93.2 頻率部署規(guī)劃103.3 AP布線(xiàn)規(guī)劃113.3.1 布線(xiàn)規(guī)劃圖113.3.2 布線(xiàn)施工123.4 命名規(guī)范133.4.1 設(shè)備命名規(guī)范133.4.2 SSID命名規(guī)范133.4.3 IP地址規(guī)范143.5 設(shè)備選型143.6 IP地址規(guī)劃154 AP、AC安裝與調(diào)試164.1 AP安裝164.1.1 天線(xiàn)類(lèi)型164.1.2 實(shí)地安裝174.1.3 安裝步驟184.1.4 調(diào)試AP184.2 AC安裝184.2.1 實(shí)地安裝184.2.2 調(diào)試AC195 方案測(cè)試與優(yōu)化205.1 測(cè)試準(zhǔn)備205.1.1 測(cè)試概述205.1.2 WLAN測(cè)試工具與測(cè)試選點(diǎn)205.1.3 WLAN測(cè)試用例205.2 測(cè)試215.2.1 WLAN無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試215.2.2 接入認(rèn)證測(cè)試235.2.3 安全性測(cè)試235.2.4 可靠性測(cè)試255.2.5 管理性測(cè)試265.2.6 QoS測(cè)試265.3方案優(yōu)化27總 結(jié)28參考文獻(xiàn)29附 錄 30致 謝31II天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1 緒論1.1 設(shè)計(jì)背景隨著生活節(jié)奏的加快，人們需要頻繁地變換生活中的角色來(lái)應(yīng)對(duì)來(lái)自方方面面的生活壓力，網(wǎng)絡(luò)不僅僅再像以前那樣只是一個(gè)工具，并且在人們的生活中已經(jīng)起到了不可替代的作用，并且在無(wú)形之中改變了人們的生活方式。人們隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)的需求也隨之迅猛增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的這種需求，因?yàn)橛芯€(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)致命的弱點(diǎn)就是嚴(yán)格的區(qū)域限制，于是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讓人們擺脫了線(xiàn)纜的束縛，讓人們的生活變得更加的自如。這種需求在校園里面體現(xiàn)地更為明顯，在我國(guó)教育界的信息化快速發(fā)展的今天，學(xué)校也在嘗試開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)，更多的資料需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲?。荒壳皞鹘y(tǒng)有線(xiàn)校園網(wǎng)已經(jīng)成為校園生活的重要組成部分，是教職員工和學(xué)生獲取資源和信息的主要途徑，它將老師、學(xué)生以及行政人員緊密地聯(lián)系在一起，在現(xiàn)有的教育系統(tǒng)中扮演著重要的角色；但隨著越來(lái)越多的師生擁有了手提電腦、PDA、智能手機(jī)等可以接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，他們渴望在教室、實(shí)驗(yàn)室、會(huì)議室、圖書(shū)館甚至在體育館、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等場(chǎng)地可以輕松訪(fǎng)問(wèn)到教學(xué)資源，有線(xiàn)校園網(wǎng)對(duì)此就鞭長(zhǎng)莫及了。同時(shí)在傳統(tǒng)的有線(xiàn)校園網(wǎng)的建設(shè)、投產(chǎn)運(yùn)行和后期維護(hù)的過(guò)程中在某些場(chǎng)合很可能要受到限制，比如改線(xiàn)時(shí)工程比較繁瑣、線(xiàn)路容易損壞、網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)不可能大范圍地移動(dòng)等。特別是當(dāng)要把相距較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)時(shí)，架設(shè)專(zhuān)用的有線(xiàn)通信線(xiàn)路的布線(xiàn)施工難度大，費(fèi)用高并且耗時(shí)長(zhǎng)。面對(duì)正在迅速擴(kuò)張的聯(lián)網(wǎng)需求，這些限制無(wú)疑成為了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸；隨著無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的成熟和無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的日新月異，無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)為校園網(wǎng)建設(shè)提出了新的可行的思路。在上述背景下，建設(shè)無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)成為學(xué)校越來(lái)越亟待解決的問(wèn)題，因此本設(shè)計(jì)對(duì)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析與研究，并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)具體的無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)方案，結(jié)合天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)信息技術(shù)工程學(xué)院現(xiàn)有的辦公網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)建設(shè)。1.2 需求分析按照選題的要求，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)需求如下：1) 實(shí)現(xiàn)對(duì)信息技術(shù)工程學(xué)院穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋；2) 提供支持移動(dòng)辦公應(yīng)用系統(tǒng)所需的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高達(dá)54M帶寬,并可根據(jù)不同的無(wú)線(xiàn)終端設(shè)備自動(dòng)調(diào)整；3) 提供安全可靠的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)加密和身份認(rèn)證，保證必須通過(guò)身份驗(yàn)證的合法用戶(hù)才能通過(guò)學(xué)校的無(wú)線(xiàn)AP接入校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，防止非法用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)；4) 該網(wǎng)絡(luò)需要具備完全擴(kuò)展的要求，為以后的升級(jí)和擴(kuò)容奠定基礎(chǔ)，充分的保證現(xiàn)有的投資；5) 選擇802.11g通訊模式；6) 以有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)低成本、高穩(wěn)定、高效率、健壯性、高帶寬、全覆蓋、可擴(kuò)展的無(wú)限局域網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)以上需求，設(shè)計(jì)方案在硬件方面的基本框架可以定下來(lái)：采用星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)和無(wú)線(xiàn)控制器相結(jié)合再配以安全服務(wù)器即可滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的基本需求；在軟件方面根據(jù)IEEE的規(guī)定，802.11g可以滿(mǎn)足第二項(xiàng)中需求的54M帶寬。而在安全認(rèn)證方面需要能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)的安全接入，防止非法用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)，可以選擇使用Portal認(rèn)證方式或者802.1X+AD域結(jié)合的認(rèn)證方式等。穩(wěn)定性和健壯性可以由冗余技術(shù)實(shí)現(xiàn)。1.3 工作思路根據(jù)需求分析以及本設(shè)計(jì)子標(biāo)題內(nèi)容，工作思路如下。1.3.1 工程勘測(cè)工程勘測(cè)主要包括三個(gè)點(diǎn)：1) 獲取天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)信息技術(shù)工程學(xué)院室內(nèi)平面設(shè)計(jì)圖以進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的規(guī)劃；根據(jù)室內(nèi)平面設(shè)計(jì)圖了解覆蓋區(qū)域障礙物分布情況，以分析對(duì)信號(hào)的阻擋；了解覆蓋區(qū)域的面積，信號(hào)覆蓋質(zhì)量要求，不同的地點(diǎn)有不同的覆蓋要求；考察覆蓋區(qū)域的現(xiàn)有信號(hào)分布情況，了解信號(hào)的盲點(diǎn)、熱點(diǎn)和信號(hào)碰撞區(qū)域；信號(hào)的接入位置與方式，考察設(shè)備可以安裝的位置。2) 了解信息學(xué)院用戶(hù)的的介入需求：(1) 用戶(hù)接入速率（覆蓋效果）要求。(2) 用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)應(yīng)用類(lèi)型（無(wú)線(xiàn)終端類(lèi)型）。3) 了解用戶(hù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)情況以便作出相應(yīng)的決策，用戶(hù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（包括有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)）應(yīng)用及組網(wǎng)情況。1.3.2 地址及布線(xiàn)規(guī)劃1) 地址規(guī)劃：內(nèi)網(wǎng)部分主要用到IPv4私有網(wǎng)絡(luò)地址段，在本網(wǎng)絡(luò)連接到公網(wǎng)地方使用學(xué)校分配給學(xué)院的共有IPv4地址。2) 布線(xiàn)規(guī)劃：根據(jù)工程勘測(cè)時(shí)獲得的數(shù)據(jù)時(shí)確定的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)位置、數(shù)量，設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；并結(jié)合信息學(xué)院室內(nèi)平面設(shè)計(jì)圖，規(guī)劃出詳細(xì)的布線(xiàn)圖。1.3.3 方案測(cè)試及優(yōu)化1) 方案測(cè)試測(cè)試內(nèi)容主要包括：性能測(cè)試、安全性測(cè)試、可靠性測(cè)試、管理性測(cè)試、服務(wù)指標(biāo)測(cè)試等。其中服務(wù)指標(biāo)測(cè)試包括信號(hào)質(zhì)量、速率指標(biāo)、覆蓋指標(biāo)；最主要的測(cè)試是性能測(cè)試和安全性測(cè)試。2) 方案優(yōu)化對(duì)已經(jīng)投入運(yùn)行的WLAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有針對(duì)性的業(yè)務(wù)調(diào)查和性能分析，通過(guò)參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析等辦法找出網(wǎng)絡(luò)的缺陷和不足，從而提出優(yōu)化方案并付諸實(shí)施，使現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)資源得到最佳效益，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)規(guī)模和質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源上的細(xì)微調(diào)節(jié)，不是大的改動(dòng)。主要包括無(wú)線(xiàn)資源優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化：無(wú)線(xiàn)資源的優(yōu)化，也就是無(wú)線(xiàn)信號(hào)的優(yōu)化，主要是通過(guò)各種手段，包括調(diào)整信道、調(diào)整功率、調(diào)整AP的部署位置或者天線(xiàn)朝向等，調(diào)整WLAN的無(wú)線(xiàn)信號(hào)質(zhì)量，使WLAN信號(hào)的覆蓋達(dá)到客戶(hù)所希望的目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化，主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)速率和網(wǎng)絡(luò)容量等一些和用戶(hù)息息相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)調(diào)節(jié)，通常可以通過(guò)增加AP、更換AP等來(lái)實(shí)現(xiàn)。2 工程勘測(cè)2.1 工程范圍本次畢業(yè)設(shè)計(jì)地點(diǎn)主要集中在天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)信息技術(shù)工程學(xué)院所在地(A教學(xué)樓10F)，同時(shí)也包括部分4F的網(wǎng)絡(luò)中心。如圖2-1和圖2-2所示，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)A教學(xué)樓10F整體呈標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，需要部署無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的樓層為10F，包括所有的辦公室、會(huì)議室、教研室、實(shí)訓(xùn)室、大廳等。傳播模式：半開(kāi)放環(huán)境辦公樓覆蓋面積：4960平方米左右(估算值)覆蓋范圍：10F所有室內(nèi)區(qū)域圖2-1 教學(xué)主樓A樓10F東部圖2-2 教學(xué)主樓A樓10F西部2.2 現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)建設(shè)WLAN網(wǎng)絡(luò)之前需要對(duì)架設(shè)區(qū)域的無(wú)線(xiàn)射頻情況有一定的了解，影響射頻環(huán)境的常見(jiàn)因素有以下三種。1) 運(yùn)營(yíng)商的AP，這種AP現(xiàn)在到處都是，但是通常流量很小，對(duì)我們的網(wǎng)絡(luò)影響較小，這種AP使用inSSIDer或者Wirelessmon等工具就可以?huà)呙璩鰜?lái)。2) 私自架設(shè)的AP，這種AP由于用途不明，不能判斷流量大小，所以有可能會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成較大的影響，如果要判斷這個(gè)AP的使用情況及流量大小，可以使用Airmagnet analyzer去測(cè)試，或者通過(guò)走訪(fǎng)的方式詢(xún)問(wèn)該AP的管理者。如果這個(gè)AP流量較大時(shí)，需要作為風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)考慮。3) 非WLAN射頻干擾，2.4GHz頻段是共用頻段，很多民用的設(shè)備都工作在這個(gè)頻段內(nèi)，這些設(shè)備在工作的過(guò)程中或多或少都會(huì)對(duì)本網(wǎng)絡(luò)造成影響，由于這些信號(hào)并非WLAN信號(hào)，WLAN分析工具是分析不出來(lái)的，需要使用Airmagnet Spectrum之類(lèi)的專(zhuān)業(yè)工具進(jìn)行掃描。2.2.1 射頻環(huán)境勘測(cè)勘測(cè)所用的工具包括：已經(jīng)安裝好Wirelessmon或者inSSIDer這種能測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)試軟件的PC 1臺(tái)；具體的射頻勘測(cè)情況如下： 運(yùn)營(yíng)商AP信號(hào)干擾：存在運(yùn)營(yíng)商AP，SSID為CMCC-EDU、CMCC-TUTE、TUTE-ALL，如圖2-3所示。圖2-3 信號(hào)較強(qiáng)的運(yùn)營(yíng)商AP信號(hào) 私自架設(shè)AP干擾：存在少量信號(hào)較強(qiáng)的私架AP，其SSID為XIAOTONGLAB、SOFTWARE_STUFF等，其余AP信號(hào)較弱，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾很小，如圖2-4與圖2-5所示。圖2-4 1005 SSID為SOFTWARE_STUFF的AP圖2-5 1026 SSID為XIAOTONGLAB的AP 非WLAN射頻干擾：通過(guò)對(duì)環(huán)境的走訪(fǎng)了解，發(fā)現(xiàn)基本不存在非WLAN射頻干擾。2.2.2 部署環(huán)境勘測(cè)經(jīng)過(guò)實(shí)地勘察，對(duì)影響射頻質(zhì)量的特殊墻體、門(mén)窗、物品進(jìn)行了記錄，具體情況如下： 10F所有的承重梁都是鋼筋混凝土，對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的阻隔能力較高；所有的墻面均為磚墻，對(duì)信號(hào)有一定的阻隔。 所有的實(shí)訓(xùn)室、會(huì)議室全都采用金屬防盜門(mén)，對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)阻隔極高。如圖2-6與圖2-7，CMCC-EDU的AP是安裝在走廊上的，對(duì)比可以看出從走廊到室內(nèi)MAC地址為80:f6:2e:ad:b1:70的AP(稱(chēng)為AP-b170)信號(hào)強(qiáng)度降低了16dB左右。圖2-6走廊上AP-b170的信號(hào)強(qiáng)度圖2-7房間內(nèi)AP-b170的信號(hào)強(qiáng)度 其余辦公室的門(mén)基本都為木質(zhì)防火門(mén)，影響較小。 樓梯間和電梯井周邊由于空間比較狹小導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)信號(hào)較弱，如圖2-8與圖2-9所示(均按信號(hào)強(qiáng)度由強(qiáng)到弱排列)。幾乎所有的AP信號(hào)在10F東部電梯井處都減弱到了60以下，但信號(hào)依然是綠色，可能是CMCC-EDU設(shè)計(jì)的邊緣場(chǎng)強(qiáng)比-75dBm要??；而在10樓西部樓梯間，由于CMCC-EDU沒(méi)有安裝AP或者天線(xiàn)，信號(hào)強(qiáng)度最好的AP也低于-75dBm；圖2-8 10F東部電梯井處AP信號(hào)強(qiáng)度圖2-9 10F西部樓梯間AP信號(hào)強(qiáng)度2.3 衰減研究射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)不同的障礙物之后會(huì)有不同程度的衰減，就電波的空間傳播損耗來(lái)說(shuō)，2.4GHz頻段的電磁波有近似的路徑傳播損耗，根據(jù)2.1中的傳播模式為”半開(kāi)放環(huán)境辦公樓”，可知本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的傳播模型為室內(nèi)模型。根據(jù)室內(nèi)環(huán)境的傳播模型，采用衰減因子模型計(jì)算，如下公式： (3-1)其中為路徑衰減，為衰減因子，D為傳播路徑。針對(duì)不同的無(wú)線(xiàn)環(huán)境，衰減因子的取值有所不同。在自由空間中路徑衰減與距離的平方成正比，即；在建筑物內(nèi)，距離對(duì)路徑損耗的影響將明顯大于自由空間，一般來(lái)說(shuō)對(duì)于全開(kāi)放環(huán)境的取值為2.02.5；對(duì)于半開(kāi)放環(huán)境的取值為2.53.0；對(duì)于比較封閉的環(huán)境的取值為3.03.5。同時(shí)在室內(nèi)環(huán)境傳播模型中，一般終端的接收電平估算公式為： (3-2)其中為最小接收電平，以-75dBm作為邊緣場(chǎng)強(qiáng)的覆蓋要求，為最大發(fā)射功率；為發(fā)射天線(xiàn)的增益；為接收天線(xiàn)的增益；為路徑損耗。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中取值為3.0，測(cè)試時(shí)使用的AP為邁普WA2000-323W-PE屬于外置天線(xiàn)放裝型，其標(biāo)稱(chēng)發(fā)射功率為100mW=20dBm，最大增益為100mW=20dBm；終端為SONY-VAIO-E系列筆記本電腦，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡功率為32mW；在不考慮建筑材質(zhì)的穿透損耗情況下，根據(jù)公式(3-2)，的計(jì)算結(jié)果如下：其中發(fā)射功率的100mW與20dBm之間的換算，見(jiàn)附錄。根據(jù)公式(3-1)，其中=3.0，的計(jì)算結(jié)果如下從的計(jì)算結(jié)果可以看出，在不考慮建筑材質(zhì)的穿透損耗情況下，使用該AP時(shí)的最大覆蓋范圍為200m左右。實(shí)際環(huán)境中計(jì)算覆蓋范圍時(shí)需要考慮建筑材質(zhì)穿透損耗，各種建筑材質(zhì)對(duì)于2.4GHz電磁波的穿透損耗的經(jīng)驗(yàn)值如表2-1所示。表2-1建筑材質(zhì)的穿透損耗經(jīng)驗(yàn)值建筑材質(zhì)損耗(dB)磚墻(100300mm)2040樓層30木制品215厚玻璃(12mm左右)103 方案部署規(guī)劃3.1 AP點(diǎn)位規(guī)劃根據(jù)實(shí)地勘測(cè)的信息確定了能滿(mǎn)足畢設(shè)需求的部署方案，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)A教學(xué)樓10F無(wú)線(xiàn)AP部署方案如下：A教學(xué)樓10F AP部署如圖3-1所示，其中房間號(hào)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3-1所示。圖3-1 A教學(xué)樓10F AP部署圖表3-1 10F各房間號(hào)與其用途對(duì)應(yīng)關(guān)系房間號(hào)用途房間號(hào)用途房間號(hào)用途1002十樓大廳1004學(xué)生會(huì)1005軟件工程教研室1006教育技術(shù)教研室1007應(yīng)用技術(shù)教研室1008網(wǎng)絡(luò)工程教研室1010資料檔案室1033院長(zhǎng)辦公室1012會(huì)議室1013IT人才培養(yǎng)基地1014大學(xué)生創(chuàng)新基地1015軟件研究所1020系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室1022微機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室1024學(xué)院辦公室1025硬件實(shí)訓(xùn)室1026黨總支1027安裝調(diào)試與維修實(shí)訓(xùn)室根據(jù)勘察結(jié)果，10F的承重梁都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并且墻面均為磚墻，對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的阻隔比較強(qiáng)，為了保證室內(nèi)用戶(hù)接受到的無(wú)線(xiàn)信號(hào)穩(wěn)定并且信號(hào)強(qiáng)度良好，基本每個(gè)房間都有部署無(wú)線(xiàn)AP。根據(jù)無(wú)線(xiàn)AP的覆蓋范圍可適當(dāng)調(diào)整安裝時(shí)無(wú)線(xiàn)AP的放置位置，以求達(dá)到最為理想的效果。在電梯井周邊以及樓梯間由于空間比較狹小無(wú)線(xiàn)信號(hào)較弱，因此可在此處安裝增強(qiáng)型AP或者如圖4-1所示在此處放置多個(gè)AP。同時(shí)，學(xué)院辦公室、黨總支、和院長(zhǎng)辦公室(房間號(hào)分別為1024、1033和1026)三處人員流動(dòng)量比較大，因此也應(yīng)該加強(qiáng)此三處的無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋，所以在樓層中部?jī)蓚€(gè)樓梯間分別安裝一個(gè)無(wú)線(xiàn)AP，同時(shí)滿(mǎn)足以上兩種需求。10樓大廳是信息技術(shù)工程學(xué)院的活動(dòng)中心，人員流動(dòng)極為明顯，該大廳可容納多達(dá)5070人同時(shí)參加活動(dòng)，因此需要在大廳內(nèi)部安裝至少兩個(gè)AP以保證人們對(duì)學(xué)院無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的需求。在10F東部和西部?jī)啥说膸鶅膳缘姆块g都是金屬防盜門(mén)，因此走廊部分能接受到的無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度會(huì)比較弱，為了不影響已接入用戶(hù)漫游時(shí)的用戶(hù)體驗(yàn)，在兩端的走廊出分別放置一臺(tái)AP以保證無(wú)線(xiàn)覆蓋的完整性。3.2 頻率部署規(guī)劃目前WLAN使用的頻段有2.4GHz、5.8GHz兩個(gè)頻段，5.8GHz頻段目前在中國(guó)有5個(gè)不重疊的信道，比2.4GHz頻段部署更加靈活，具體的部署方式可參照以下2.4GHz頻段，盡可能保證平面空間和立體空間同頻信道盡量互不重疊。本設(shè)計(jì)主要是根據(jù)IEEE 802.11g標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行展開(kāi)，根據(jù)IEEE的規(guī)定802.11g工作在2.4GHz頻段，一般可以分配出13個(gè)信道，如表3-2所示。表3-2 2.4GHz頻段信道分配表2.4GHz頻段信道分配表信道中心頻率 (MHz)信道低端/高端頻率 (MHz)124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/2483將其畫(huà)成頻率/能量圖,如圖3-2所示。圖3-2 2.4GHz頻率/能量圖由以上圖表可以看出，2.4GHz頻段目前主要有1、6、11這3個(gè)不重疊的工作信道，為了盡量避免信道干擾，保證此次設(shè)計(jì)中WLAN的信道資源，根據(jù)圖4-1中的AP部署圖進(jìn)行信道調(diào)整。調(diào)整時(shí)應(yīng)遵循以下要求：1) 2.4G頻段互不重疊的信道采用蜂窩狀（如圖3-3所示）覆蓋，盡可能保證平面空間和立體空間同頻信道互不重疊。2) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)相鄰AP設(shè)定相同頻點(diǎn)時(shí), 要求間隔25米以上；當(dāng)相鄰AP設(shè)定相鄰頻點(diǎn)時(shí), 要求AP間隔15米以上；當(dāng)AP設(shè)定相隔頻點(diǎn)時(shí), 要求間隔12米以上。AP部署自動(dòng)頻率調(diào)整功能，以防止同頻干擾。 圖3-3 蜂窩覆蓋3) 對(duì)于室內(nèi)區(qū)域存在多套室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的情況，應(yīng)充分考慮其他通信系統(tǒng)使用的頻段，設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留必要的保護(hù)頻帶。4) 室內(nèi)AP覆蓋區(qū)頻點(diǎn)配置時(shí)應(yīng)充分利用建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，盡量避免每一個(gè)AP所覆蓋的區(qū)域?qū)M向相鄰區(qū)域可能存在的干擾。5) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意避免干擾源（如微波爐）的影響。3.3 AP布線(xiàn)規(guī)劃3.3.1 布線(xiàn)規(guī)劃圖根據(jù)3.1中的圖3-1，考慮實(shí)際應(yīng)用的需求以及布線(xiàn)的規(guī)則，繪制出10F的AP布線(xiàn)圖，如圖3-4所示。10樓走廊均已經(jīng)使用T型龍骨架以及石膏板進(jìn)行過(guò)吊頂，可以用來(lái)支撐線(xiàn)纜，因此首先考慮用其進(jìn)行線(xiàn)纜的架設(shè)。由于房間內(nèi)部是沒(méi)有經(jīng)過(guò)吊頂?shù)模虼诵枰谑覂?nèi)墻面打孔直接安裝AP。由走廊進(jìn)入到房間的入戶(hù)線(xiàn)纜為不影響正常使用及美觀，需要在龍骨架上方的墻面打孔入戶(hù)。圖3-4 A教學(xué)樓10F AP布線(xiàn)圖3.3.2 布線(xiàn)施工1) 布線(xiàn)要求經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、研究，根據(jù)信息技術(shù)工程學(xué)院的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)需求，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，現(xiàn)有如下幾點(diǎn)要求： 根據(jù)勘測(cè)結(jié)果，A教學(xué)樓10F的AP數(shù)量按21個(gè)點(diǎn)計(jì)算。樓層交換機(jī)到AP均采用5類(lèi)線(xiàn)纜百兆接入。 布線(xiàn)時(shí)必須穿管(PVC管保護(hù))。 確定管內(nèi)線(xiàn)纜數(shù)量：管內(nèi)所有線(xiàn)纜橫截面面積不得超過(guò)PVC管橫截面的80%。2) 確定點(diǎn)位點(diǎn)位確定的依據(jù)：根據(jù)樓層圖紙，結(jié)合勘測(cè)確定的AP部署圖的點(diǎn)位，用鉛筆、直尺將各點(diǎn)位標(biāo)注出來(lái)。 測(cè)量出樓層交換機(jī)到各點(diǎn)位AP的長(zhǎng)度，各點(diǎn)位處網(wǎng)線(xiàn)應(yīng)預(yù)留長(zhǎng)度為5-7M（考慮到后期優(yōu)化為調(diào)整AP位置），樓層交換機(jī)出口預(yù)留線(xiàn)的長(zhǎng)度為2M。 確定標(biāo)簽：將網(wǎng)線(xiàn)按一定長(zhǎng)度剪斷后，在兩端分別貼上標(biāo)簽，注明名稱(chēng)。3) 注意事項(xiàng) 應(yīng)按照“先遠(yuǎn)后近”進(jìn)行放線(xiàn)，拉線(xiàn)時(shí)每段線(xiàn)的長(zhǎng)度不超過(guò)20M，超過(guò)部分必須有人接送。 在線(xiàn)路轉(zhuǎn)彎處必須有人接送，拉線(xiàn)時(shí)就輕拉輕放，避免線(xiàn)纜損傷。 管路兩端設(shè)備處網(wǎng)線(xiàn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況留有足夠的冗余。 布放網(wǎng)線(xiàn)時(shí)，網(wǎng)線(xiàn)不能放成死角或打結(jié)，以保證網(wǎng)線(xiàn)的性能良好，網(wǎng)線(xiàn)應(yīng)順直，盡量避免交叉。 網(wǎng)線(xiàn)鋪設(shè)時(shí)，兩端應(yīng)做好標(biāo)記，線(xiàn)纜標(biāo)記要表示清楚，在一根線(xiàn)纜的兩端必須有一致的標(biāo)識(shí)，線(xiàn)標(biāo)應(yīng)清晰可讀。標(biāo)線(xiàn)號(hào)時(shí)要求以左手拿線(xiàn)頭，線(xiàn)尾向右，以便于以后線(xiàn)號(hào)的確認(rèn)。 做好水晶頭，用測(cè)試儀測(cè)試通斷。 制作水晶頭要求：接頭外層絕緣皮壓入水晶頭。3.4 命名規(guī)范3.4.1 設(shè)備命名規(guī)范根據(jù)一般性要求，對(duì)設(shè)備的命名進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范有助于網(wǎng)絡(luò)后期的管理和維護(hù)；本設(shè)計(jì)中設(shè)備采用統(tǒng)一的命名規(guī)范：安裝地點(diǎn)_設(shè)備功能_設(shè)備類(lèi)型_設(shè)備編號(hào)，各字段內(nèi)容如表3-3所示。表3-3 設(shè)備命名規(guī)范字段字段可能包含的內(nèi)容安裝地點(diǎn)A4四樓網(wǎng)絡(luò)中心A1010樓所在地設(shè)備功能WLN無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)區(qū)CSW核心交換區(qū)SVA服務(wù)接入?yún)^(qū)WLA無(wú)線(xiàn)接入?yún)^(qū)設(shè)備類(lèi)型/型號(hào)AP無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)AC無(wú)線(xiàn)控制器SV服務(wù)器SW交換機(jī)后面加上設(shè)備具體型號(hào)設(shè)備編號(hào)長(zhǎng)度兩個(gè)字符，為相同功能的設(shè)備的序號(hào)排列，0199根據(jù)上表中的命名規(guī)范可以更好地對(duì)工程進(jìn)行把控以及后續(xù)的管理維護(hù)工作；例如AC無(wú)線(xiàn)控制器一般放置在網(wǎng)絡(luò)中心，因此可以將其命名為A4_WLN_AC(這里應(yīng)加上AC的具體型號(hào))_01；AP接入是放置在10樓的，可以命名為A10_WLA_AP_01；其他的設(shè)備依此類(lèi)推。3.4.2 SSID命名規(guī)范SSID是服務(wù)集標(biāo)識(shí)的英文縮寫(xiě)，可以將一個(gè)WLAN分為幾個(gè)需要不同身份驗(yàn)證的子網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)子網(wǎng)的身份驗(yàn)證相互獨(dú)立。一般最多支持32個(gè)字符。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，可以將需要SSID的地方分為兩處分別在WLAN區(qū)和A10無(wú)線(xiàn)接入?yún)^(qū)。命名規(guī)范如下：1) WLAN區(qū)：SSID均為T(mén)UTE_WLAN。2) A10無(wú)線(xiàn)接入?yún)^(qū)：SSID均為T(mén)UTE_SITE(其中SITE含義為School of Information Technology and Engineering)。3.4.3 IP地址規(guī)范針對(duì)本設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景，需要分配的IP地址有如下幾類(lèi)：1) AC無(wú)線(xiàn)控制器AC部署在4F網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器區(qū)，互聯(lián)交換機(jī)的地址應(yīng)從機(jī)房中的互聯(lián)地址塊中選擇。每臺(tái)AC需要一個(gè)管理地址，使用兩臺(tái)AC做二層的1+1冗余備份，因此總共需要同一個(gè)網(wǎng)段的兩個(gè)IP地址，可以使用掩碼為255.255.255.252的IP地址段。2) AP接入每臺(tái)AP需要一個(gè)管理地址，一共21臺(tái)AP，同時(shí)為了增強(qiáng)WLAN的健壯性以及可擴(kuò)展性，算作32臺(tái)AP，并使用掩碼為255.255.255.224的IP地址段。3) 服務(wù)器接入使用到的服務(wù)器包括AAA認(rèn)證服務(wù)器、Portal服務(wù)器、DHCP服務(wù)器、DNS服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器，一般WLAN中用到的服務(wù)器都是這幾種，為了以后新出現(xiàn)的各種服務(wù)器提供條件，并為現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提供一些冗余，服務(wù)器按16臺(tái)計(jì)算，使用掩碼為255.255.255.240的IP地址段。4) 接入終端根據(jù)預(yù)算，21個(gè)AP 每個(gè)AP的接入用戶(hù)數(shù)量按30個(gè)計(jì)算，理論上最多可同時(shí)承載630個(gè)用戶(hù)；而實(shí)際使用情況，同時(shí)使用的用戶(hù)數(shù)量最多不會(huì)超過(guò)130個(gè)，因此需要同時(shí)分配給用戶(hù)的IP地址也不會(huì)超過(guò)這個(gè)數(shù)值，但是為了提高可擴(kuò)展性，將上限提高至256，同時(shí)使用掩碼為255.255.255.0的IP地址段。3.5 設(shè)備選型根據(jù)指導(dǎo)教師提供的設(shè)備清單，本設(shè)計(jì)的設(shè)備選型如表3-4所示。表3-4 設(shè)備選型設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)數(shù)量(臺(tái))備注無(wú)線(xiàn)控制器(AC)EWP-WX3024E-POEP2室內(nèi)面板式APEWP-WA2610H-GN-FIT16室內(nèi)300m APEWP-WA2620i-AGN-FIT5三層交換機(jī)LS-5800-60C-PWR-H32二層交換機(jī)LS-E528-H32帶PoE模塊3.6 IP地址規(guī)劃 根據(jù)4.4中的IP地址規(guī)范，對(duì)4類(lèi)需要分配IP地址的場(chǎng)景進(jìn)行詳細(xì)的IP地址規(guī)劃。具體規(guī)劃如下1) 主要使用IPv4私有地址段中192.168.0.0/16段中的192.168.0.0/24和192.168.1.0/26兩個(gè)地址塊。2) 由于接入終端的數(shù)量為256個(gè)，因此將192.168.0.0/24地址塊分配給類(lèi)型四的接入終端。3) 192.168.1.0/26地址塊中總共有64個(gè)IP地址，根據(jù)VLSM由大到小的分配方法將這些IP地址分配給AP接入、AC控制和服務(wù)器.4) 具體的分配方案如表3-5所示。表3-5 IP地址規(guī)劃表類(lèi)型AC無(wú)線(xiàn)控制器AP接入服務(wù)器接入終端地址塊192.168.1.48/30192.168.1.0/27192.168.1.32/28192.168.0.0/24子網(wǎng)掩碼255.255.255.252255.255.255.224255.255.255.240255.255.255.0起始地址192.168.1.48192.168.1.0192.168.1.32192.168.0.0結(jié)束地址192.168.1.51192.168.1.31192.168.1.47192.168.0.255數(shù)量(個(gè))432162564 AP、AC安裝與調(diào)試4.1 AP安裝根據(jù)不同的AP類(lèi)型選擇合適的安裝方式，而的AP類(lèi)型極大程度上決定于AP的天線(xiàn)類(lèi)型，天線(xiàn)一般分為全向天線(xiàn)、定向天線(xiàn)等。4.1.1 天線(xiàn)類(lèi)型天線(xiàn)主要分為全向天線(xiàn)和定向天線(xiàn)兩大類(lèi)。1) 全向天線(xiàn)全向天線(xiàn)，即在水平方向上表現(xiàn)為360都均勻輻射，在垂直面內(nèi)具有一定輻射范圍的天線(xiàn)；一般情況下波瓣寬度越小增益越大，全向天線(xiàn)增益越大，水平方向上覆蓋的范圍也就越大，垂直方向上覆蓋的范圍越小。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于較大型的基站，因?yàn)槠涓采w范圍大。全向天線(xiàn)安裝起來(lái)比較方便，不需要考慮兩端天線(xiàn)安裝角度的問(wèn)題，全向天線(xiàn)的特點(diǎn)是覆蓋面積廣、承載功率大、架設(shè)方便、極化方式（水平極化或垂直極化）可靈活選擇。圖4-1 全向天線(xiàn)覆蓋范圍三維圖圖4-2 全向天線(xiàn)覆蓋范圍平視圖(左)、俯視圖(右)圖4-1和圖4-2分別顯示了全向天線(xiàn)的覆蓋范圍三維圖和俯視圖、平視圖。2) 定向天線(xiàn)定向天線(xiàn)是指在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強(qiáng)，而在其他的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線(xiàn)。跟全向天線(xiàn)一樣，波瓣越小，增益越大。采用定向發(fā)射天線(xiàn)的目的是增加輻射功率的有效利用率，增加保密性；采用定向接受天線(xiàn)的主要目的是增加抗干擾能力。定向天線(xiàn)對(duì)于微蜂窩范圍內(nèi)建筑物的室內(nèi)覆蓋有顯著的改善和提高。圖4-3 顯示了一般化的定向天線(xiàn)覆蓋范圍的俯視圖和平視圖。圖4-3 定向天線(xiàn)覆蓋范圍俯視圖(左)、平視圖(右)4.1.2 實(shí)地安裝 根據(jù)圖3-1中的21個(gè)AP的部署情況，將AP分為A、B兩組，A組為東西部的廁所走廊的兩個(gè)AP加上電梯井和樓梯間處放置的三個(gè)AP，一共五個(gè)；其余的16個(gè)為放置在各個(gè)房間的AP。 AP安裝的方式一般有三種，三種方式的選擇主要由AP部署的地點(diǎn)來(lái)決定。 壁掛：指將AP掛到墻面的部署方式。 吸頂：指將AP固定在天花板頂部的方式。 外置天線(xiàn)：指AP通過(guò)饋線(xiàn)連接吸頂?shù)拿阑炀€(xiàn)。 本設(shè)計(jì)中選用面板式AP以及室內(nèi)300mAP；B組部署的位置均在房間內(nèi)，使用面板式AP，根據(jù)勘察結(jié)果，10F所有的房間都沒(méi)有進(jìn)行石膏板吊頂，因此比較適合使用壁掛的安裝方式；A組所在地均為走廊，使用室內(nèi)300mAP，并且都經(jīng)過(guò)T型龍骨吊頂，因此使用吸頂?shù)陌惭b方式。 為確保 AP 在安裝到天花板里以后沒(méi)問(wèn)題，否則安裝上去后才發(fā)現(xiàn) AP 是壞的，再拆下來(lái)是件很麻煩的事情。所以在設(shè)備安裝之前，要進(jìn)行加電檢查，以確保 AP 的軟件版本是最新，并且能夠正常和無(wú)線(xiàn)控制器關(guān)聯(lián)啟動(dòng)。4.1.3 安裝步驟1) POE模塊電源線(xiàn)連接。2) POE模塊網(wǎng)線(xiàn)連接；LAN口連接交換機(jī)，WAN口連接AP。3) 壁掛安裝完成后，查看POE模塊上2個(gè)指示燈是否均亮。4.1.4 調(diào)試APAP的基礎(chǔ)配置包括以下步驟：1) 配置AP的名字(格式為A10_WLA_AP_+編號(hào))；(config)# set host-id A10_WLA_AP323W-PE_012) 配置關(guān)閉DHCP狀態(tài)；(config)# set management dhcp-status down3) 配置AP本地IP地址及掩碼；(config)# set management static-ip 192.168.1.1(config)# set management static-mask 255.255.255.2244) 配置AP的網(wǎng)關(guān)IP地址；(config)# set static-ip-route gateway 192.168.1.405) 配置主、備AC的管理地址；(config)# set managed-ap switch-address-1 192.168.1.49(config)# set managed-ap switch-address-2 192.168.1.506) 保存配置；(config)# save-running4.2 AC安裝一般的安裝順序是首先安裝AP，然后安裝饋線(xiàn)系統(tǒng)，最后安裝AC。4.2.1 實(shí)地安裝AC安裝在A教學(xué)樓4F的網(wǎng)絡(luò)中心。將AC安裝于標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)架內(nèi)，如圖4-4所示。按照如下步驟安裝無(wú)線(xiàn)控制器：1) 用包裝箱內(nèi)附帶的機(jī)架安裝螺絲釘將專(zhuān)用機(jī)架角鐵牢固的安裝到無(wú)線(xiàn)控制器的兩側(cè)。2) 將無(wú)線(xiàn)控制器置于標(biāo)準(zhǔn)19 英寸機(jī)架內(nèi)，再使用螺絲釘將無(wú)線(xiàn)控制器牢固的固定在機(jī)架中的合適位置，并且在無(wú)線(xiàn)控制器與周?chē)矬w間留有足夠的通風(fēng)空間。注意：無(wú)線(xiàn)控制器的角鐵起的是固定作用，不能用來(lái)承重，建議在無(wú)線(xiàn)控制器底部安裝機(jī)架托板，并且不要在無(wú)線(xiàn)控制器上放置重物，也不要讓其它設(shè)備或物體遮擋住無(wú)線(xiàn)控制器的通風(fēng)孔，以免損壞無(wú)線(xiàn)控制器或影響無(wú)線(xiàn)控制器正常工作。圖4-4 AC安裝至19英寸機(jī)架內(nèi)4.2.2 調(diào)試ACAC的基礎(chǔ)配置主要包括以下步驟：1) 配置用戶(hù)名和密碼及telnet；2) 配置給AP管理分配的DHCP；3) 配置增加的VLAN；4) 配置環(huán)回(loopback)口地址；5) 配置路由。無(wú)線(xiàn)AP的注冊(cè)以及配置：1) 在AC控制器上掃描AP的序列號(hào)，進(jìn)行自動(dòng)注冊(cè)，自動(dòng)分配信道；2) 注冊(cè)成功之后，然后進(jìn)行配置，并根據(jù)圖4-1進(jìn)行速率和信道優(yōu)化；AC的高級(jí)配置包括以下步驟：1) 配置認(rèn)證方式(Portal認(rèn)證等)；2) 配置安全策略(二層隔離、防ARP欺騙等)。在模擬實(shí)施過(guò)程中，以上AC的配置步驟由同組同學(xué)完成。5 方案測(cè)試與優(yōu)化5.1 測(cè)試準(zhǔn)備5.1.1 測(cè)試概述 對(duì)無(wú)線(xiàn)接入WLAN技術(shù)的基本功能、性能、安全性、可管理性、高可用性等方面內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試，了解掌握相關(guān)新技術(shù)特性和實(shí)現(xiàn)功能，以此進(jìn)一步提高系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維和分析能力，降低系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，確保系統(tǒng)的可用性和可靠性。5.1.2 WLAN測(cè)試工具與測(cè)試選點(diǎn)1) 測(cè)試工具本次測(cè)試所需的測(cè)試工具如表5-1所示。表5-1 測(cè)試工具名稱(chēng)數(shù)量要求便攜式電腦2臺(tái)內(nèi)置無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡或外置USB無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡(支持802.11 a/b/g協(xié)議)。智能手持設(shè)備(Pad、手機(jī))若干具有WIFI連接功能，能進(jìn)行WPA2 PSK認(rèn)證。WLAN智能測(cè)試分析軟件1套要求能夠測(cè)試WLAN場(chǎng)強(qiáng)、信噪比；能夠分析出測(cè)試區(qū)域內(nèi)的干擾情況及同鄰頻干擾情況2) 測(cè)試選點(diǎn)測(cè)試應(yīng)覆蓋天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)A教學(xué)樓10F的全部熱點(diǎn)區(qū)域，電梯井、樓梯間、辦公室、教研室的地點(diǎn)需要增加測(cè)試次數(shù)。在10樓東部和西部分別選取采樣測(cè)試點(diǎn)，重點(diǎn)考慮用戶(hù)經(jīng)常接入的區(qū)域，并均勻分布測(cè)試點(diǎn)。5.1.3 WLAN測(cè)試用例根據(jù)方案的具體特點(diǎn)，決定對(duì)方案進(jìn)行WLAN無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、接入認(rèn)證測(cè)試、安全性測(cè)試、可靠性測(cè)試、管理性測(cè)試以及QoS測(cè)試。具體的測(cè)試項(xiàng)目及其子項(xiàng)目如表5-2所示。表5-2 測(cè)試用例測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試編號(hào)測(cè)試子項(xiàng)目備注WLAN無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試1.1場(chǎng)強(qiáng)信噪比測(cè)試1.2同鄰頻干擾測(cè)試1.3網(wǎng)絡(luò)Ping包成功率測(cè)試1.4網(wǎng)絡(luò)Ping包時(shí)延測(cè)試接入認(rèn)證測(cè)試2.1Web Portal認(rèn)證測(cè)試安全性測(cè)試3.1AP接入功能測(cè)試3.2信道自動(dòng)調(diào)節(jié)功能測(cè)試3.3防ARP欺騙功能測(cè)試3.4SSID隱藏功能測(cè)試可靠性測(cè)試4.1二層熱備冗余部署測(cè)試管理性測(cè)試5.1基本管理功能測(cè)試5.2設(shè)備流量統(tǒng)計(jì)測(cè)試QoS測(cè)試6.1無(wú)線(xiàn)用戶(hù)帶寬控制測(cè)試5.2 測(cè)試5.2.1 WLAN無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試1) 場(chǎng)強(qiáng)信噪比測(cè)試是為了測(cè)試規(guī)定區(qū)域內(nèi)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，主要是測(cè)試AP覆蓋區(qū)域內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度及信噪比，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-3所示。表5-3 場(chǎng)強(qiáng)信噪比測(cè)試預(yù)置條件 AP正常運(yùn)行 天線(xiàn)正確安裝或饋線(xiàn)系統(tǒng)符合標(biāo)準(zhǔn) 使用專(zhuān)業(yè)測(cè)試儀器測(cè)試流程 明確某個(gè)AP的覆蓋區(qū)域 在AP覆蓋區(qū)域邊緣選取測(cè)試點(diǎn) 使用工具測(cè)試該店信號(hào)穩(wěn)定后的場(chǎng)強(qiáng)、信噪比預(yù)期結(jié)果 信號(hào)強(qiáng)度大于-80dBm 信噪比在24dBm40dBm之間2) 同鄰頻干擾測(cè)試主要是測(cè)試網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的WLAN信號(hào)同鄰頻干擾情況，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-4所示。表5-4 同鄰頻干擾測(cè)試預(yù)置條件 AP正常運(yùn)行 天線(xiàn)正確安裝或饋線(xiàn)系統(tǒng)符合標(biāo)準(zhǔn) 使用專(zhuān)業(yè)測(cè)試儀器測(cè)試流程 明確某個(gè)AP的覆蓋區(qū)域 在AP覆蓋區(qū)域邊緣選取測(cè)試點(diǎn) 對(duì)于多個(gè)AP同時(shí)使用的信道，進(jìn)行單信道測(cè)試，查看是否有同頻干擾 觀察是否有AP工作在相鄰信道上，查看是否有鄰頻干擾預(yù)期結(jié)果 同頻干擾小于-80dBm 鄰頻干擾小于-70dBm3) 網(wǎng)絡(luò)Ping包成功率測(cè)試是為了測(cè)試終端與AC之間的網(wǎng)絡(luò)連通性，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-5所示。成功率計(jì)算公式如下： (6-1)表5-5 網(wǎng)絡(luò)Ping包成功率測(cè)試預(yù)置條件 系統(tǒng)正常運(yùn)行 用戶(hù)連接到WLAN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試流程 用戶(hù)從終端ping AC或AC上連端口的IP地址 Ping100次，每個(gè)Ping包大小為1500字節(jié) 記錄成功Ping通的次數(shù)預(yù)期結(jié)果成功率不低于97%4) 網(wǎng)絡(luò)Ping包時(shí)延測(cè)試是為了測(cè)試終端與AC之間的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-6所示。表5-6 網(wǎng)絡(luò)Ping包時(shí)延測(cè)試預(yù)置條件 系統(tǒng)正常運(yùn)行 用戶(hù)連接到WLAN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試流程 用戶(hù)從終端ping AC或AC上連端口的IP地址 Ping 100次，每個(gè)Ping包大小為1500字節(jié) 記錄每次成功Ping成功返回的時(shí)間預(yù)期結(jié)果平均Ping包時(shí)延不大于50ms5.2.2 接入認(rèn)證測(cè)試1) Web Portal認(rèn)證測(cè)試主要是測(cè)試無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端是否可使用Web Portal進(jìn)行認(rèn)證，只有經(jīng)過(guò)Portal授權(quán)的用戶(hù)才能正常接入，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-7所示。表5-7 接入認(rèn)證測(cè)試預(yù)置條件 系統(tǒng)正常運(yùn)行 Web Portal服務(wù)器已安裝并啟動(dòng)相應(yīng)服務(wù) AC已經(jīng)配置為接受Web認(rèn)證請(qǐng)求測(cè)試流程 配置Web Portal服務(wù)器的NAS，添加測(cè)試用戶(hù) 使用無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端連接到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，在彈出的Portal認(rèn)證頁(yè)面中輸入測(cè)試用戶(hù)的用戶(hù)名和密碼進(jìn)行認(rèn)證 查看服務(wù)器用戶(hù)認(rèn)證記錄預(yù)期結(jié)果無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端可以正常進(jìn)行Web Portal認(rèn)證。5.2.3 安全性測(cè)試1) AP接入功能測(cè)試是為了測(cè)試AC對(duì)于接入AP的合規(guī)性檢查，只有檢查合規(guī)的AP才能注冊(cè)到AC，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-8所示。表5-8 AP接入功能測(cè)試預(yù)置條件 系統(tǒng)正常運(yùn)行 AP的檢查合規(guī)測(cè)試流程 AC上添加AP的MAC地址 檢查合規(guī)的AP是否可以注冊(cè)到AP上預(yù)期結(jié)果合規(guī)的AP可以注冊(cè)到AC上，并統(tǒng)一管理2) 二層隔離功能測(cè)試是測(cè)試集中轉(zhuǎn)發(fā)模式下相同AP中用戶(hù)的隔離功能，使相同AP上的用戶(hù)不能互通，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-9所示。表5-9 二層隔離功能測(cè)試預(yù)置條件 系統(tǒng)正常運(yùn)行 AP配制成集中轉(zhuǎn)發(fā)方式，開(kāi)啟一個(gè)SSID測(cè)試流程 兩個(gè)以上的用戶(hù)連接到同一個(gè)AP 用戶(hù)之間執(zhí)行Ping操作，查看互通情況 配置AP下用戶(hù)隔離的相關(guān)配置，查看用戶(hù)間的互通情況預(yù)期結(jié)果在配置了用戶(hù)隔離之后，用戶(hù)之間無(wú)法相互Ping通3) 信道自動(dòng)調(diào)節(jié)功能測(cè)試是測(cè)試AP檢測(cè)到周?chē)鶤P的信道與自身相同時(shí)，是否會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)自身信道，避免信道干擾，可以增強(qiáng)信道的高可用性，防止惡意的信道干擾，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-10所示。表5-10 信道自動(dòng)調(diào)節(jié)功能測(cè)試預(yù)置條件 系統(tǒng)正常運(yùn)行 兩臺(tái)AP的覆范圍重疊部分超過(guò)其覆蓋范圍的40% 其中一臺(tái)AP的信道設(shè)置為1測(cè)試流程 設(shè)置另外一臺(tái)AP的信道也為1，模擬干擾 3分鐘后，查看各自信道是否改變預(yù)期結(jié)果AP檢測(cè)到周?chē)鶤P的信道與自身相同時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)自身信道，避免信道干擾4) 防ARP欺騙功能測(cè)試是為了測(cè)試部署的無(wú)線(xiàn)環(huán)境是否能有效防御ARP欺騙攻擊，可以更好地維持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)用戶(hù)掉線(xiàn)現(xiàn)象，測(cè)試的預(yù)制條件、測(cè)試流程、預(yù)期結(jié)果如表5-11所示。表5-11 防ARP欺騙功能測(cè)試預(yù)置條件 系統(tǒng)正常運(yùn)行 兩臺(tái)PC同時(shí)連接到WLAN 設(shè)備未開(kāi)啟防ARP欺騙功能測(cè)試流程 正常用戶(hù)PC1執(zhí)行Ping操作，測(cè)試與網(wǎng)關(guān)的連通性 ARP攻擊源PC2執(zhí)行攻擊操作，查看PC1的通信是否受到影響，并查看AC的ARP表