《無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)與實(shí)踐》第13課 大型WLAN優(yōu)化（一）

課題大型WLAN優(yōu)化（一）——WLAN漫游配置課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：（1）了解WLAN漫游的相關(guān)知識(shí)，具體包括了解WLAN漫游的概念和架構(gòu)，理解二層漫游和三層漫游的區(qū)別，理解不同漫游方式漫游前后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑（2）掌握WLAN漫游，尤其是三層漫游的配置方法素質(zhì)目標(biāo)：（1）培養(yǎng)一絲不茍、精益求精的態(tài)度（2）樹立服務(wù)社會(huì)的遠(yuǎn)大理想教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：二層漫游和三層漫游的區(qū)別；三層漫游的配置方法教學(xué)難點(diǎn)：三層漫游的配置方法教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：→→傳授新知（28min）→課堂互動(dòng)（8min）→評(píng)價(jià)修正（2min）第2節(jié)課：課堂實(shí)踐（40min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況問題導(dǎo)入（5min）【教師】提出以下問題：近年來(lái)，全球WLAN業(yè)務(wù)市場(chǎng)發(fā)展非常迅速，不僅熱點(diǎn)數(shù)量大大增加，而且很多傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商也看好WLAN的發(fā)展，大舉挺進(jìn)這個(gè)市場(chǎng)，將WLAN作為增值業(yè)務(wù)推向企業(yè)、家庭和個(gè)人用戶。全球WLAN熱點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)2萬(wàn)個(gè)，而中國(guó)三家運(yùn)營(yíng)商——中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)網(wǎng)通和中國(guó)電信的熱點(diǎn)數(shù)量也已經(jīng)超過(guò)1200個(gè)。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，終端用戶具備有移動(dòng)通信能力。但由于單個(gè)AP（AccessPoint，無(wú)線訪問接入點(diǎn)）設(shè)備的信號(hào)覆蓋范圍都是有限的，終端用戶在移動(dòng)過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)從一個(gè)AP服務(wù)區(qū)跨越到另一個(gè)AP服務(wù)區(qū)的情況。此時(shí)我們還能使用網(wǎng)絡(luò)嗎？【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答【教師】通過(guò)學(xué)生的回答引入要講的知識(shí)通過(guò)問題導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

傳授新知

（28min）一、認(rèn)識(shí)WLAN漫游【教師】結(jié)合教材講解WLAN漫游相關(guān)知識(shí)1．WLAN漫游概述WLAN漫游是指將多個(gè)獨(dú)立的BSS組成1個(gè)ESS，STA可在這個(gè)ESS的不同AP覆蓋范圍之間自由移動(dòng)并保持IP地址不變、業(yè)務(wù)不中斷，如圖所示。WLAN漫游的前提條件是，各BSA應(yīng)具有重疊區(qū)域，且ESS中各AP應(yīng)配置相同的SSID、密碼、加密方式等認(rèn)證參數(shù)。STA是否在不同BSS之間漫游由自身決定，漫游切換由AC控制，而STA能否漫游則由無(wú)線網(wǎng)卡決定，影響因素通常包括無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度、噪聲水平和誤碼率等?！咎崾尽縒LAN漫游時(shí)業(yè)務(wù)不中斷只是將業(yè)務(wù)切換耗費(fèi)的時(shí)間降至最低，使用戶感知不到業(yè)務(wù)中斷，實(shí)際過(guò)程中因?yàn)閽呙栊翧P、在新老AP間切換、重新協(xié)商認(rèn)證等操作仍然會(huì)經(jīng)歷短暫的業(yè)務(wù)中斷。因此，WLAN漫游期間也存在延時(shí)或少量丟包的可能。?【教師】提出問題，課堂互動(dòng)WLAN漫游的目的是什么？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題2．WLAN漫游架構(gòu)WLAN漫游架構(gòu)如圖所示。其中，AP1和AP2接受AC1管理，AP3接受AC2管理。STA在WLAN中漫游的過(guò)程如下?！咎崾尽縎TA漫游過(guò)程描述時(shí)會(huì)采用如下術(shù)語(yǔ)。

（1）HAP和HAC：“H”意為“home”，即STA漫游前所在BSS的AP及其所屬AC。HAP和HAC所在網(wǎng)絡(luò)稱為STA的“家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)”。

（2）FAP和FAC：“F”意為“foreign”，即STA漫游后所在BSS的AP及其所屬AC。（1）AC內(nèi)漫游。STA從AP1的BSA漫游至AP2的BSA，STA的HAC為AC1，HAP為AP1，F(xiàn)AC為AC1，F(xiàn)AP為AP2。漫游前后，STA所關(guān)聯(lián)的AP均接受同一臺(tái)AC的管理，故此次漫游屬于AC內(nèi)漫游。要實(shí)現(xiàn)AC內(nèi)漫游，只需滿足WLAN漫游的前提條件即可，不需要進(jìn)行額外配置。（2）AC間漫游。STA從AP2的BSA漫游至AP3的BSA，STA的HAC為AC1，HAP為AP2，F(xiàn)AC為AC2，F(xiàn)AP為AP3。漫游前后，STA所關(guān)聯(lián)的AP分別接受不同AC的管理，故此次漫游屬于AC間漫游。要實(shí)現(xiàn)AC間漫游，不僅需要滿足WLAN漫游的前提條件，還需要將兩臺(tái)AC劃分至同一個(gè)漫游組，且在兩者之間建立AC間隧道。?【教師】提出問題，課堂互動(dòng)AC內(nèi)漫游與AC間漫游有什么區(qū)別？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題3．AC間漫游的配置方法配置AC間漫游的核心是創(chuàng)建漫游組并將各成員AC的源接口IP地址添加到其中。各成員AC獲取彼此的源接口IP地址后，會(huì)建立基于CAPWAP的AC間隧道，利用該隧道同步各自管理的AP及其關(guān)聯(lián)的STA的信息。漫游組是人為劃定的，漫游組中的AC需要能夠識(shí)別組內(nèi)其他AC，才能使STA在同一個(gè)漫游組的AC間進(jìn)行漫游。常見的漫游組配置方法有以下兩種。（1）指定漫游組服務(wù)器。漫游組服務(wù)器用于維護(hù)和下發(fā)漫游組成員的信息，通常為AC設(shè)備。指定漫游組服務(wù)器的具體方法是，指定1臺(tái)可與漫游組中所有成員互通的AC作為漫游組服務(wù)器，在該AC上創(chuàng)建1個(gè)漫游組并將所有成員AC的源接口IP地址添加到其中，然后在各成員AC上指定漫游組服務(wù)器的IP地址。在漫游組服務(wù)器上配置漫游組成員信息的示例如下。/*配置漫游組服務(wù)器的IP地址*/<AC-Server>system-view[AC-Server]interfaceVlanif20[AC-Server-Vlanif20]ipaddress192.168.100.1[AC-Server-Vlanif20]quit/*創(chuàng)建1個(gè)名為“test”的漫游組并添加成員AC的源接口IP地址*/[AC-Server]wlan[AC-Server-wlan-view]mobility-groupnametest[AC-Server-mc-mg-test]memberip-address192.168.1.100[AC-Server-mc-mg-test]memberip-address192.168.2.100在成員AC上指定漫游組服務(wù)器的示例如下。[AC-member1]wlan/*指定漫游組服務(wù)器的IP地址*/[AC-member1-wlan-view]mobility-serverip-address192.168.100.1?【教師】提出問題，課堂互動(dòng)（1）同一臺(tái)AC可否作為多個(gè)漫游組的漫游組服務(wù)器？（2）同一臺(tái)AC能否既是漫游組服務(wù)器，又是其他漫游組成員？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)教師回答漫游組服務(wù)器既可以是漫游組內(nèi)的AC，也可以是漫游組外的AC；1臺(tái)AC可以同時(shí)作為多個(gè)漫游組的漫游組服務(wù)器，但自身只能加入一個(gè)漫游組；若1臺(tái)AC已是漫游組服務(wù)器，則它不能被其他的漫游組服務(wù)器管理；漫游組服務(wù)器不需要有特別強(qiáng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力，只需要能夠和各成員AC互通即可。（2）不指定漫游組服務(wù)器。若漫游組中不指定漫游組服務(wù)器，則需要在漫游組的每臺(tái)成員AC上創(chuàng)建漫游組并添加所有成員AC的源接口IP地址。示例如下。<AC6005>system-view[AC6005]wlan[AC6005-wlan-view]mobility-groupnametest //創(chuàng)建名為“test”的漫游組/*進(jìn)入漫游組配置視圖并添加成員AC的源接口IP地址*/[AC6005-mc-mg-test]memberip-address192.168.1.100[AC6005-mc-mg-test]memberip-address192.168.2.100【學(xué)生】聆聽、記錄、理解二、二層漫游【教師】結(jié)合教材講解二層漫游相關(guān)知識(shí)如果STA在AC間漫游前后均處于同一個(gè)子網(wǎng)，則稱本次漫游為二層漫游。典型的二層漫游架構(gòu)如圖所示。其中，STA二層漫游前的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文由HAP轉(zhuǎn)發(fā)至上層網(wǎng)絡(luò)，二層漫游后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文則由FAP轉(zhuǎn)發(fā)至上層網(wǎng)絡(luò)。但STA漫游前后均處在VLAN10中?！緦W(xué)生】聆聽、記錄、理解三、三層漫游【教師】結(jié)合教材講解三層漫游相關(guān)知識(shí)如果STA在AC間漫游前后子網(wǎng)發(fā)生了變化，則稱本次漫游為三層漫游。為確保三層漫游后的STA仍能訪問原來(lái)的WLAN，F(xiàn)AP需要先將STA的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文通過(guò)AC間隧道轉(zhuǎn)發(fā)給“家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)”中的“家鄉(xiāng)代理”，再由“家鄉(xiāng)代理”對(duì)報(bào)文進(jìn)行中轉(zhuǎn)?！凹亦l(xiāng)代理”是指能夠和STA“家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)”的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)二層互通的設(shè)備，通常由HAC或HAP擔(dān)任。用戶可在VAP模板中配置“家鄉(xiāng)代理”，示例如下。/*進(jìn)入名為“test”的VAP模板配置視圖*/[AC6005-wlan-view]vap-profilenametest [AC6005-wlan-vap-prof-test]home-agentAC //將HAC指定為“家鄉(xiāng)代理”由于三層漫游數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式不同，漫游用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑會(huì)有所區(qū)別。1．采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)方式的三層漫游典型的采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)方式的三層漫游架構(gòu)如圖所示。在該WLAN中，無(wú)論FAP上是否配置了隧道轉(zhuǎn)發(fā)，F(xiàn)AP都使用CAPWAP隧道轉(zhuǎn)發(fā)漫游STA的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文。此外，采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)方式的三層漫游無(wú)須指定“家鄉(xiāng)代理”。這是因?yàn)镠AP的所有報(bào)文均由HAC轉(zhuǎn)發(fā)，因此無(wú)論是將“家鄉(xiāng)代理”配置為HAC還是HAP，F(xiàn)AP均將HAC視作“家鄉(xiāng)代理”。在采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)方式的WLAN中進(jìn)行三層漫游前后，STA業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)至上層網(wǎng)絡(luò)的流程對(duì)比如表所示。2．采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式的三層漫游典型的采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式的三層漫游架構(gòu)如圖所示。在該WLAN中，為確保STA漫游后仍可訪問“家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)”，會(huì)默認(rèn)將HAP作為“家鄉(xiāng)代理”，HAC通過(guò)AC間隧道接收來(lái)自FAC轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文后，會(huì)通過(guò)CAPWAP隧道將其轉(zhuǎn)發(fā)給HAP進(jìn)行中轉(zhuǎn)。如果HAC與STA“家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)”的網(wǎng)關(guān)二層互通，如HAC與HAP同屬一個(gè)子網(wǎng)或HAC本身就是HAP的網(wǎng)關(guān)，則可以將STA的“家鄉(xiāng)代理”配置為HAC，從而減輕HAP的負(fù)擔(dān)，縮短FAP到“家鄉(xiāng)代理”的隧道長(zhǎng)度，提升漫游STA業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)效率。在采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式的WLAN中進(jìn)行三層漫游前后，STA業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)至上層網(wǎng)絡(luò)的流程對(duì)比如表所示。?【教師】提出問題，課堂互動(dòng)簡(jiǎn)述三層漫游中的隧道轉(zhuǎn)發(fā)和直接轉(zhuǎn)發(fā)有什么不同？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題【學(xué)生】聆聽、記錄、理解通過(guò)教師的講解和演示，使學(xué)生了解WLAN漫游、二層漫游、三層漫游等相關(guān)知識(shí)課堂互動(dòng)（8min）【教師】提出問題，要求學(xué)生討論并回答問題（1）什么是WLAN漫游？（2）二層漫游與三層漫游的區(qū)別和聯(lián)系？（3）三層漫游中隧道轉(zhuǎn)發(fā)和直接轉(zhuǎn)發(fā)的配置方法是怎樣的？【學(xué)生】思考、討論、回答問題通過(guò)課堂互動(dòng)鞏固所學(xué)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解評(píng)價(jià)修正（2min）【教師】點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答，并總結(jié)、鞏固知識(shí)點(diǎn)【學(xué)生】聆聽、思考、記憶通過(guò)形成性檢測(cè)進(jìn)行強(qiáng)化矯正第二節(jié)課課堂實(shí)踐

（40min）【教師】演示為如圖所示的三層WLAN配置不指定漫游組服務(wù)器的AC間漫游，實(shí)現(xiàn)筆記本電腦和手機(jī)在WLAN覆蓋范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)業(yè)務(wù)不中斷的操作，然后讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)際操作具體操作步驟請(qǐng)掃描下方二維碼?！緦W(xué)生】觀看、思考、分組討論、動(dòng)手練習(xí)上述相關(guān)操作【教師】根據(jù)各組學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)本次任務(wù)進(jìn)行總結(jié)通過(guò)任務(wù)實(shí)踐，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并將理論應(yīng)用到實(shí)踐中，做到學(xué)以致用課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了WLAN漫游的概念和架構(gòu)、二層漫游和三層漫游的區(qū)別、不同漫游方式漫游前后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑，以及WLAN漫游的配置方法等知識(shí)。希望同學(xué)們?cè)谡n下多加復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)，熟練掌握WLAN漫游，尤其是三層漫游的配置方法。