校園無(wú)線網(wǎng)組網(wǎng)課程設(shè)計(jì)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)院名稱(chēng)： 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 班級(jí)名稱(chēng)： 12級(jí)網(wǎng)工(4)班 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 題 目： 校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓 名： 起止日期： 2014年6月9日-2014年6月16日 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué) 院計(jì)算機(jī)與信息工程專(zhuān) 業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程課程名稱(chēng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)題 目校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)完成期限自2014年6月9日至2014年6月16日共1周內(nèi)容及任務(wù)項(xiàng)目的目的 1.培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和思考能力； 2.掌握無(wú)線網(wǎng)組網(wǎng)的原理和步驟； 3.為學(xué)校無(wú)線網(wǎng)組網(wǎng)提供一種方案。二、項(xiàng)目任務(wù)的主要內(nèi)容和要求1.了解FTT AP和FAT AP的幾種典型的組網(wǎng)方式；掌握無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

2、的兩種體系結(jié)構(gòu)；掌握網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。2.理解無(wú)線網(wǎng)路設(shè)備的工作原理，掌握無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器AC、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)AP、無(wú)線網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器、服務(wù)器、防火墻、入侵檢測(cè)、行為審計(jì)以及流量控制等設(shè)備的選型方法。3.了解傳統(tǒng)校園服務(wù)的工作原理，掌握服務(wù)如DNS、WEB、FTP等的配置方法。4.理解校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)外覆蓋原則；掌握信道規(guī)劃原理。5.設(shè)計(jì)校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并給相應(yīng)的校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)外覆蓋和信道規(guī)劃方案。6.完成設(shè)備配置及測(cè)試。7.按照要求撰寫(xiě)學(xué)年設(shè)計(jì)報(bào)告并準(zhǔn)備答辯。三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)（研究）思路1.初步調(diào)查初步調(diào)查是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)要通過(guò)各種手段和方法來(lái)解決五個(gè)問(wèn)題，

3、即：誰(shuí)在用網(wǎng)絡(luò)？用戶(hù)用什么設(shè)備訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)？用戶(hù)什么時(shí)候用網(wǎng)絡(luò)？用戶(hù)在哪里使用網(wǎng)絡(luò)？用戶(hù)為什么要使用網(wǎng)絡(luò)？2.對(duì)現(xiàn)有環(huán)境進(jìn)行分析主要任務(wù)就是要充分理解現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、用戶(hù)（即應(yīng)用）之間的相互關(guān)注（即相互作用），努力發(fā)現(xiàn)他們之間的問(wèn)題，并找到切實(shí)可行的解決方案。3.制定初步設(shè)計(jì)方案這一階段，需要正式將解決方案書(shū)面化：初步設(shè)計(jì)文檔、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖、數(shù)據(jù)流圖等。4.確定詳細(xì)設(shè)計(jì)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，所有在初步設(shè)計(jì)評(píng)審中提到的變化都要考慮，并將它們結(jié)合到詳細(xì)設(shè)計(jì)中來(lái)；應(yīng)確保任何在初步設(shè)計(jì)評(píng)審中所制定的功能改變都不會(huì)影響設(shè)計(jì)的整體。5.執(zhí)行和實(shí)習(xí)階段設(shè)計(jì)過(guò)程這一階段的關(guān)鍵是使設(shè)計(jì)的實(shí)施對(duì)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)所產(chǎn)

4、生的負(fù)面影響降到最低，使新網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)所要求的有效安裝最大化。6.整理文檔主要目的就是收集所有相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)信息以作為將來(lái)維持網(wǎng)絡(luò)的使用壽命與各項(xiàng)功能的參考。四、具體成果形式和要求1.具體成果：校園無(wú)線網(wǎng)組網(wǎng)拓?fù)鋱D和課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2.具體要求(1)了解FTT AP和FAT AP的幾種典型的組網(wǎng)方式；掌握無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的兩種體系結(jié)構(gòu)；掌握網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。(2)理解無(wú)線網(wǎng)路設(shè)備的工作原理，掌握無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器AC、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)AP、無(wú)線網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器、服務(wù)器、防火墻、入侵檢測(cè)、行為審計(jì)以及流量控制等設(shè)備的選型方法。(3)了解傳統(tǒng)校園服務(wù)的工作原理，掌握服務(wù)如DNS、WEB、FTP等的配置方法。(4

5、)理解校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)外覆蓋原則；掌握信道規(guī)劃原理。(5)設(shè)計(jì)校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并給相應(yīng)的校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)外覆蓋和信道規(guī)劃方案。(6)完成設(shè)備配置及測(cè)試。(7)按照要求撰寫(xiě)學(xué)年設(shè)計(jì)報(bào)告并準(zhǔn)備答辯。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2014.6.9-2014.6.10查找關(guān)于無(wú)線網(wǎng)和組網(wǎng)的資料2014.6.11-2014.6.13設(shè)計(jì)無(wú)線網(wǎng)組網(wǎng)拓?fù)鋱D和無(wú)線AP的布局2014.6.14-2014.6.16寫(xiě)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)主要參考資料1于雷,余兆明. 高校校園無(wú)線局域網(wǎng)部署方案的分析研究J.中國(guó)科技信息.2008.2張圣,陳偉. 基于WLAN技術(shù)的無(wú)線校園網(wǎng)組網(wǎng)研究J.中國(guó)數(shù)據(jù)通信.2008.3

6、余智,湯旭翔. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用J.計(jì)算機(jī)時(shí)代.2007.4王燕濤. 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用J.軟件導(dǎo)刊.2006.指導(dǎo)教師意見(jiàn)（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任意見(jiàn)（簽字）： 年 月 日一、選題背景隨著我國(guó)教育行業(yè)信息化工作的逐步深入，如何建設(shè)安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、可持續(xù)發(fā)展的校園網(wǎng)絡(luò)，如何為未來(lái)數(shù)字化教育發(fā)展培養(yǎng)信息化人才，已經(jīng)成為所有教育單位關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著校園網(wǎng)絡(luò)信息化的普及，校園內(nèi)越來(lái)越要求盡可能方便、快速、移動(dòng)式的使用網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)，隨著筆記本電腦的普及，越來(lái)越多網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)將走出有線網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)合，以及如室外廣場(chǎng)、大型教室、禮堂、會(huì)議室、圖書(shū)館和體育場(chǎng)館等場(chǎng)所，也同樣要求能

7、夠訪問(wèn)校園網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)于校園網(wǎng)的管理者和建設(shè)者來(lái)說(shuō)，是急需思考與解決的問(wèn)題。這對(duì)于筆記本電腦用戶(hù)數(shù)量頗為龐大的安徽某些高校來(lái)說(shuō)，更是個(gè)迫在眉睫的課題。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試與甄選，最終“相中”了銳捷網(wǎng)絡(luò)的STWN（安全可信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）整體解決方案，成功構(gòu)建了快速、高效、無(wú)盲區(qū)、高安全、易管理的無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)。其從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、規(guī)劃、實(shí)施的整個(gè)過(guò)程，對(duì)于國(guó)內(nèi)高校建設(shè)無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)有很好的借鑒意義,然而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為校園網(wǎng)建設(shè)提出了新的可行的思路。無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11g、b 能夠與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行平滑無(wú)縫的連接，并能與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備互聯(lián)，與有線網(wǎng)絡(luò)資源具有良好的兼容性和整合性。二、方案設(shè)計(jì)1.

8、WLAN概述WLAN（Wireless Local Area Network，無(wú)線局域網(wǎng)）是通信行業(yè)的一個(gè)時(shí)髦詞語(yǔ)，而且可以肯定它是一種人人都想使用的技術(shù)。WLAN 變得如此流行的原因是易于安裝和使用。通過(guò)WLAN 系統(tǒng)，用戶(hù)無(wú)須考慮復(fù)雜的線路連接和布置問(wèn)題?？墒荳LAN系統(tǒng)也不是完全的“無(wú)線”，因?yàn)橹挥锌蛻?hù)端是可移動(dòng)的，而服務(wù)器或者說(shuō)接入設(shè)備是固定的。使用 WLAN 解決方案，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商和企業(yè)能給他們的客戶(hù)提供無(wú)線局域網(wǎng)服務(wù)，這些服務(wù)包括：(1)使用帶有 WLAN 功能的設(shè)備組建一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以成為接入固網(wǎng)或者Internet 的入口。(2)配置了無(wú)線PCI 網(wǎng)卡的客戶(hù)端可以與無(wú)線

9、網(wǎng)絡(luò)建立連接并訪問(wèn)固網(wǎng)或Internet。(3)WLAN 客戶(hù)端與傳統(tǒng)的802.3 局域網(wǎng)的互連。(4)通過(guò)不同的加密和認(rèn)證方式實(shí)現(xiàn)安全的訪問(wèn)。(5)WLAN 功能使用戶(hù)能夠安全的訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)并且能在同一移動(dòng)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行快速漫游。2.校園各子網(wǎng)設(shè)計(jì)(1)教學(xué)子網(wǎng)：校園網(wǎng)建網(wǎng)的目的之一是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，大量傳送的是文本、圖像和部分視頻等數(shù)據(jù)，對(duì)速度要求較高，所以設(shè)計(jì)時(shí)推薦所有教學(xué)用有線接入百兆無(wú)線設(shè)備覆蓋；(2)辦公子網(wǎng)：辦公子網(wǎng)主要面向?qū)W校的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)以及各職能部門(mén)，辦公計(jì)算機(jī)所實(shí)現(xiàn)的功能主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的查詢(xún)、修改、添加、刪除等操作。這樣對(duì)無(wú)線的要求不是很高，一般的無(wú)線設(shè)

10、備都能夠使用。(3)圖書(shū)館子網(wǎng)：圖書(shū)館從應(yīng)用來(lái)說(shuō)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，因此設(shè)計(jì)時(shí)在圖書(shū)館設(shè)圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)分中心，進(jìn)行有線接入以無(wú)線設(shè)備進(jìn)行覆蓋，這樣就可以減少布線的麻煩，相對(duì)于來(lái)閱讀的同學(xué)可以輕松的無(wú)線上網(wǎng)。(4)宿舍區(qū)及后勤子網(wǎng)：宿舍區(qū)子網(wǎng)即在學(xué)生宿舍內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生可以直接瀏覽學(xué)校發(fā)布的信息及查閱一些電子文檔，也可以在宿舍接收老師的遠(yuǎn)程教學(xué)，后勤子網(wǎng)主要為食堂提供售飯一卡通計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等，由于宿舍區(qū)覆蓋范圍較廣，故在宿舍區(qū)設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分中心，分層進(jìn)行無(wú)線覆蓋，然后可通過(guò)有線連接，做到無(wú)線覆蓋有線連接的效果。3.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D圖1 校園網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 三、詳細(xì)設(shè)計(jì) 1.室外區(qū)域無(wú)線覆蓋學(xué)校體育場(chǎng)、圖書(shū)館前后空

11、地是學(xué)生課外學(xué)習(xí)較為集中的區(qū)域，也是學(xué)校最為需要實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋的室外公共區(qū)域。根據(jù)需覆蓋的室外區(qū)域的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)建立多個(gè)無(wú)線覆蓋點(diǎn)，采用重疊交叉無(wú)線漫游的覆蓋方式，即可成功實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求和目標(biāo)。具體的實(shí)施如下：要實(shí)現(xiàn)無(wú)線漫游，就需要將多個(gè)無(wú)線路由器的信號(hào)覆蓋范圍相互重疊一小部分，不過(guò)要想漫游成功，還需要對(duì)各個(gè)無(wú)線路由器進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。首先需要登錄進(jìn)無(wú)線路由器的參數(shù)設(shè)置界面，在其中找到SSID設(shè)置選項(xiàng)，然后將所有無(wú)線路由器的SSID名稱(chēng)設(shè)置成相同，這樣才能確保漫游用戶(hù)在同一網(wǎng)絡(luò)中漫游；接著還要修改每一個(gè)無(wú)線路由器的IP地址，讓所有無(wú)線路由器的IP地址屬于同一網(wǎng)段之中；還需要修改信號(hào)互相覆蓋的無(wú)線路

12、由器的頻道。考慮到相鄰的兩個(gè)無(wú)線路由器之間有信號(hào)重疊區(qū)域，為保證這部分區(qū)域所使用的信號(hào)頻道不能互相覆蓋，具體地說(shuō)信號(hào)互相覆蓋的無(wú)線路由器必須使用不同的頻道，否則很容易造成各個(gè)無(wú)線路由器之間的信號(hào)相互產(chǎn)生干擾，從而導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的整體性能下降。目前一個(gè)無(wú)線路由器可以使用的頻道總共有11個(gè)，其中只有1、6、11這三個(gè)頻道是完全不被覆蓋的，因此你可以將相鄰的無(wú)線路由器設(shè)置成使用這些頻道，來(lái)確保無(wú)線漫游成功，具體部署如圖2所示。圖2 室外區(qū)域無(wú)線覆蓋2.室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋一般來(lái)講，針對(duì)局部開(kāi)發(fā)的室內(nèi)大環(huán)境，如圖書(shū)閱覽室、禮堂、體育館、大教室等，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)量較多而集中，采用多個(gè)多個(gè)無(wú)線路由器整合交叉覆蓋形成

13、大面積覆蓋區(qū)域，每個(gè)無(wú)線路由器都獨(dú)立接到交換機(jī)上，以保證有更高的帶寬。圖3 室內(nèi)區(qū)域無(wú)線覆蓋3.各部門(mén)IP和VLAN規(guī)劃表1 各部門(mén)ip和VLAN規(guī)劃部門(mén)IP子網(wǎng)Vlan 名稱(chēng)VlanID教學(xué)區(qū)/24Vlan1010辦公樓/24Vlan2020操場(chǎng)/24Vlan3030宿舍區(qū)/24Vlan40404.交換機(jī)配置信息(1)三層交換機(jī)配置SwitchenableSwitch#conf tSwitch(config)#hostname lay3Lay3(config)#ip routingLay3(config)#vtp mode server Lay3(config)#vtp domain tes

14、tLay3(config)#int f0/24Lay3(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1qLay3(config-if)# switchport mode trunkLay3(config)#vlan 10Lay3(config)#vlan 20Lay3(config)#vlan 30Lay3(config)#vlan 40Lay3(config)#int vlan 10Lay3(config-if)#ip add 54 Lay3(config-if)#no shutLay3(config)#int vlan 20Lay3(conf

15、ig-if)#ip add 54 Lay3(config-if)#no shutLay3(config)#int vlan 30Lay3(config-if)#ip add 54 Lay3(config-if)#no shutLay3(config)#int vlan 40Lay3(config-if)#ip add 54 Lay3(config-if)#no shut (2)二層交換機(jī)配置SwitchenSwitch#conf tSwitch(config)#hostname lay2ALay2A(config)#vtp mode client Lay2A(config)#vtp domai

16、n testLay2A(config)#int f0/23Lay2A(config-if)#switchport mode trunkLay2A(config)#int f0/1Lay2A(config-if)#switchport access vlan 10Lay2A(config-if)#int f0/2Lay2A(config-if)#switchport access vlan 20Lay2A(config-if)#switchport access vlan 30Lay2A(config-if)#int f0/2Lay2A(config-if)#switchport access

17、vlan 405.校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全管理安全管理主要側(cè)重幾個(gè)方面：用戶(hù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全，而在校園網(wǎng)絡(luò)中主要依附于用戶(hù)實(shí)體的屬性主要包括用戶(hù)使用的信息終端二層屬性（諸如：MAC地址）及用戶(hù)的帳號(hào)、密碼，而對(duì)于學(xué)校學(xué)生用戶(hù)來(lái)，帳號(hào)信息都是一個(gè)實(shí)名原則，與學(xué)生的學(xué)藉進(jìn)行關(guān)聯(lián)的，這樣本無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中著重考慮使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)信息的安全機(jī)制，同時(shí)也要考慮與無(wú)線相關(guān)的有線網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題?？尚械陌踩芾矸绞饺缦拢?1)MAC地址過(guò)濾：目前支持基于MAC地址的過(guò)濾，限制具有某種類(lèi)型的MAC地址特征的終端才能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)中；(2)SSID管理：是一種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的方案，將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個(gè)邏輯化標(biāo)識(shí)，對(duì)終端上發(fā)的報(bào)文都要求進(jìn)行上帶S

18、SID，如果沒(méi)有SSID標(biāo)識(shí)則不能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)；(3)WEP加密：WEP加密是一種靜態(tài)加密的機(jī)制，通信雙方具有一個(gè)共同的密鑰，終端發(fā)送的空口信息報(bào)文必須使用共同的密鑰進(jìn)行加密；(4)支持AES加密，AES安全機(jī)制是一種動(dòng)態(tài)密鑰管理機(jī)制，同時(shí)密鑰生成也基于不對(duì)稱(chēng)密鑰機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)密鑰的管理也定期更新，具有體的時(shí)間由系統(tǒng)可以設(shè)定，一般情況都設(shè)定為5分鐘左右，這樣非法用戶(hù)要想在5分鐘之內(nèi)進(jìn)行獲取足夠數(shù)量的報(bào)文進(jìn)行匹配出密鑰出來(lái)，從無(wú)線空口的流理來(lái)看，基本上是不可能的。(5)通過(guò)在無(wú)線控制器以及在無(wú)線網(wǎng)管上設(shè)置不同的訪問(wèn)權(quán)限，以控制不同身份的維護(hù)人員對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理權(quán)限。四、結(jié)果分析（或測(cè)試）(1

19、)用內(nèi)網(wǎng)Vlan10網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)發(fā)送信息到 Vlan20的計(jì)算機(jī)結(jié)果如圖4所示。(2)用內(nèi)網(wǎng)Vlan10網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)發(fā)送郵件到 Vlan30的計(jì)算機(jī)是可以發(fā)送成功的，如圖5所示。(3)用內(nèi)網(wǎng)Vlan10網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)發(fā)送郵件到 Vlan40的計(jì)算機(jī)是可以發(fā)送成功的，如圖6所示。圖4 VLAN10與VLAN20連通性測(cè)試圖5 VLAN10 與VLAN30連通性測(cè)試圖6 VLAN10與VLAN40連通性測(cè)試(4)用內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)PC1發(fā)送郵件到企業(yè)內(nèi)部的Web服務(wù)器，Web服務(wù)器可以接收到，顯示結(jié)果是接收成功的，如圖7所示。圖7 PC1與WEB服務(wù)器連通性測(cè)試五、結(jié)論（或總結(jié)）通過(guò)最后一個(gè)多月的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)、無(wú)線路由器、以及無(wú)線設(shè)備以安全防范等系