TCPIP路由交換技術(shù)（第二版）課件 項目11 組建中小型無線局域網(wǎng)

項目11組建中小型無線局域網(wǎng)授課教師：肖

楊吉林交通職業(yè)技術(shù)學院學習目標

了解瘦AP+AC組網(wǎng)模式。掌握Fit

AP+AC的網(wǎng)絡架構(gòu)。掌握CAPWAP協(xié)議內(nèi)容。了解CAPWAP隧道建立過程。掌握AC設備配置方法熟悉AC的基本配置命令學會無線網(wǎng)絡FIT模式單SSID配置學會無線網(wǎng)絡FIT模式多SSID配置思維導圖認識瘦AP+AC組網(wǎng)模式0

1了解隧道傳輸技術(shù)02AC的基本配置03組建中小型企業(yè)無線局域網(wǎng)04CONTENTS目錄學習任務11.1認識瘦AP+AC組網(wǎng)模式11.1.1

了解瘦AP+AC組網(wǎng)模式WLAN的兩種組網(wǎng)方式無線局域網(wǎng)WLAN的組網(wǎng)方式分為兩種一種是基于傳統(tǒng)的獨立AP架構(gòu)，使用獨立的AP就可以組建無線網(wǎng)絡，稱為胖AP(FatAP)技術(shù)；一種是基于AC的AP架構(gòu)，是由AC加瘦AP兩部分組成，稱為瘦AP(FitAP)技術(shù)。胖AP(FatAP)胖AP(FatAP)除無線接入功能外一般具備WAN、LAN兩個端口，多支持DHCP服務器、DNS和MAC地址克隆以及VPN接人、防火墻等安全功能，其功能全面但結(jié)構(gòu)復雜。當部署單個或少數(shù)幾個AP時，由于FatAP具有較好的獨立性，不需要另外部署集中控制設備，因此網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)比較簡單，成本也較低。胖AP比較合適在覆蓋面積小、用戶數(shù)不多的環(huán)境中使用。但是在大中型企業(yè)中，覆蓋面積大，用戶數(shù)多，需要安裝數(shù)量巨大的AP才能實現(xiàn)網(wǎng)絡全覆蓋。如果沒有統(tǒng)一的集中控制設備，管理、維護這些AP將會非常耗時且效率低下胖AP與瘦AP的特性圖瘦AP(FitAP)FitAP+AC組網(wǎng)模式能夠很好地滿足簡化部署和集中控制的組網(wǎng)需求。FitAP不可以單獨進行配置使用的無線接入產(chǎn)品，主要負責管理、安裝與操作。采用集中控制性WLAN組網(wǎng)，即FitAP與AC架構(gòu)組網(wǎng)，從而實現(xiàn)WLAN系統(tǒng)設備的可運維、可管理。由圖11-1可以看出，無線網(wǎng)絡的功能被劃分為兩部分內(nèi)容，其中AC具有網(wǎng)管、二層漫游、安全、802.1X認證以及QoS等功能，而FitAP具有加密、支持802.11a/b/g/n協(xié)議標準以及天線等功能11.1.2

FitAP+AC的網(wǎng)絡架構(gòu)二層組網(wǎng)與三層組網(wǎng)FitAP與AC之間的網(wǎng)絡架構(gòu)分為二層組網(wǎng)與三層組網(wǎng)兩種方式。當FitAP與AC直連或者通過二層網(wǎng)絡互連時,稱為二層組網(wǎng)，如圖(a)與圖(b)所示。采用二層組網(wǎng)方式時，F(xiàn)itAP與AC同屬于一個二層廣播域，使用二層交換技術(shù)即可實現(xiàn)FitAP與AC之間的通信。這種組網(wǎng)方式配置和管理方便,適用于網(wǎng)絡規(guī)模小、結(jié)構(gòu)簡單的小型企業(yè)組網(wǎng)場景，但不適用于大中型企業(yè)復雜的網(wǎng)絡架構(gòu)。如圖(c)所示，當FitAP與AC之間通過三層網(wǎng)絡互連時，稱為三層組網(wǎng)。采用三層組網(wǎng)方式時，F(xiàn)itAP與AC分屬于不同的IP網(wǎng)段，需要使用路由器或三層交換機才能完成通信直接式組網(wǎng)如圖所示。AC與原有的有線網(wǎng)絡串聯(lián)在一起，無線網(wǎng)絡中的所有管理報文和業(yè)務報文都要經(jīng)過AC轉(zhuǎn)發(fā)和處理。直連式組網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)相對簡單，實能起來比較方便，缺點是對AC的吞吐量及數(shù)據(jù)處理能力要求比較高，AC容易成為整個無線網(wǎng)絡的帶寬瓶頸。FitAP+AC旁掛式組網(wǎng)如圖所示。旁掛式組網(wǎng)是指AC旁掛在AP的上行網(wǎng)絡上，一般是旁掛在上行網(wǎng)絡的匯聚層交換機上。在實際組網(wǎng)中，無線網(wǎng)絡往往是在有線網(wǎng)絡部署完成之后組建的，這種組網(wǎng)方式可以較少地改動有線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。下課，謝謝！授課教師：肖

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楊吉林交通職業(yè)技術(shù)學院學習任務11.2了解隧道傳輸技術(shù)11.2.1

CAPWAP協(xié)議CAPWAP協(xié)議——特點(1)AP對AC的自動發(fā)現(xiàn)及AP和AC的狀態(tài)機運行與維護。(2)AC對AP進行集中數(shù)據(jù)管理和業(yè)務配置下發(fā)。(3)無線終端數(shù)據(jù)封裝在CAPWAP隧道進行轉(zhuǎn)發(fā)。CAPWAP協(xié)議——操作模式CAPWAP協(xié)議支持兩種操作模式：一種是SplitMAC模式，在此模式下，所有的二層無線數(shù)據(jù)和管理幀，都被CAPWAP協(xié)議封裝，在AC和AP之間進行交互，從無線終端收到的無線數(shù)據(jù)幀將進行直接封裝，然后轉(zhuǎn)發(fā)給AC設備進行后續(xù)的相關操作；一種是LocalMAC模式，在此模式下允許數(shù)據(jù)幀使用802.3的幀形式進行隧道轉(zhuǎn)發(fā)，而二層無線管理幀需要在AP本地進行處理，然后再轉(zhuǎn)發(fā)給相應的AC設備。CAPWAP協(xié)議——報文類型CAPWAP控制報文：控制報文，用于AP的管理，采用UDP端口號5246，并且大部分數(shù)據(jù)采用DTLS技術(shù)進行加密，如圖所示。CAPWAP協(xié)議——報文類型CAPWAP數(shù)據(jù)報文：用戶數(shù)據(jù)報文，主要用于轉(zhuǎn)發(fā)終端用戶數(shù)據(jù)報文，采用UDP端口號5247，現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡環(huán)境中，用戶數(shù)據(jù)報文大部分采用的是明文方式傳輸，如圖所示。11.2.2

CAPWAP隧道建立過程CAPWAP隧道建立FitAP需要采用CAPWAP隧道與AC控制器建立連接，從而進行集中管理與轉(zhuǎn)發(fā)，F(xiàn)itAP首先需要找到控制器AC，這個過程就是FitAP發(fā)現(xiàn)AC的過程。FitAP發(fā)現(xiàn)AC主要有兩種方式，一種是靜態(tài)發(fā)現(xiàn)，當AP上電后，當發(fā)現(xiàn)有預配置的ACIP列表時，則AP直接啟動預配置靜態(tài)發(fā)現(xiàn)流程并與指定的AC連接；另外一種是動態(tài)發(fā)現(xiàn)，當AP設備上電后，發(fā)現(xiàn)沒有預配置的ACIP列表時，則AP啟動動態(tài)發(fā)現(xiàn)AC機制，執(zhí)行DHCP、DNS廣播，發(fā)現(xiàn)流程后與AC連接。FitAP動態(tài)發(fā)現(xiàn)AC的過程主要包括五步：1.AP啟動后，會通過DHCP獲取IP地址、DNS服務器、域名；2.AP發(fā)出二層廣播數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)請求報文與AC建立連接；3.AP發(fā)出的請求報文建立連接，如若在30s內(nèi)沒有得到AC的相應，則AP會發(fā)出三層發(fā)現(xiàn)機制，AP會從DHCP服務器通過)option43來獲取AC的IP地址，或者通過option15來獲取AC的域名，AP向該域名發(fā)送發(fā)現(xiàn)請求報文；4.AC收到AP的發(fā)現(xiàn)請求報文會檢查該AP是否有權(quán)限接入本機，如果有則發(fā)出響應報文；5.AC與AP建立CAPWAP隧道。CAPWAP隧道建立過程圖示如果網(wǎng)絡受到一些因素的限制，例如現(xiàn)網(wǎng)DHCP服務器不支持option43，也不支持option15，則可以采取相應措施。下課，謝謝！授課教師：肖

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楊吉林交通職業(yè)技術(shù)學院學習任務11.3AC的基本配置11.3.1

AC設備初始配置在登錄AC時，通常需要使用Console線或以太網(wǎng)線進行登錄。當用戶對第一次上電的設備進行配置時，必須使用Console線連接到設備的Console口進行登錄。使用Console口登錄設備的方式是實現(xiàn)其他登錄方式的前提。例如，使用Telnet登錄設備所需的IP地址，首先需要通過Console口登錄設備后進行提前配置。Console口是一種串行通信端口，由設備的主控板提供。一塊主控板僅能提供一個Console口。用戶終端的串行端口通過Console線可以與設備Console口直接連接，實現(xiàn)對設備的本地配置。AC的初始登錄方式在做本地配置時，管理員只需將標準的RS-232電纜用作Console線，然后將計算機的COM口與設備的Console口連接。如果計算機沒有COM口，可以通過USB轉(zhuǎn)COM接口完成連接。安裝Winows7或Winows10等操作系統(tǒng)的配置終端通過SecureCRT連接軟件來登錄設備。本地虛擬終端軟件配置（2）啟動SecureCRT軟件，選擇建立快速連接按鈕，如圖所示。本地虛擬終端軟件配置（3）快速連接通信參數(shù)設置，如圖所示。本地虛擬終端軟件配置（4）管理員與AC建立連接，如圖所示。本地虛擬終端軟件配置11.3.2

AC的基本配置命令AC的基本配置模式（1）進入特權(quán)模式ruijie>enableruijie#（2）返回用戶模式ruijie#disable或ruijie#exitPressRETURNtogetstarted!ruijie>（3）進入全局配置模式下ruijie#configureterminalruijie(config)#exitruijie#AC的基本配置模式（4）進入接口配置模式ruijie(config)#interfacefastEthernet0/1ruijie(config-if)#exitruijie(config)#（5）進入線路配置模式ruijie(config)#lineconsole0ruijie(config-line)#exitruijie(config)#AC的基本口令配置（1）配置AC的登陸密碼ruijie(config)#enablesecretlevel10star“0”表示輸入的是明文形式的口令（2）配置AC的特權(quán)密碼ruijie(config)#enablesecretlevel150Star“0”表示輸入的是明文形式的口令（3）為AC分配管理IP地址ruijie(config)#interfacevlan10ruijie(config-if)#ipaddress{IPaddress}{IPsubnetmask}開啟/關閉AC的端口配置（1）將接口啟用ruijie(config-if)#noshutdown（2）將接口關閉ruijie(config-if)#shutdown無線相關基礎配置命令（1）在AC上創(chuàng)建無線相關配置，包括WLAN-ID、SSID和ap-groupAC(config)#wlan-configidWIFI_nameAC(config)#ap-groupdefault（2）在AC配置WLAN-ID與相關VLAN的映射AC(config-group)#interface-mappingWlan-idVlan-idAC(config-group)#exit無線相關基礎配置命令（3）將AP加入ap-groupAC(config)#ap-configXXXXXXXXXXXX（注：XXXXXXXXXXXX為實際網(wǎng)絡場景下使用AP的MAC地址）AC(config-ap)#ap-groupdefault（4）進行信道規(guī)劃和命名AC(config-ap)#channelidradioWlan-idAC(config-ap#exit11.3.3

無線網(wǎng)絡FIT模式配置實例實例描述某公司新購買了一批無線設備，包含無線控制器AC和無線接入點AP，需要對這些設備進行組網(wǎng)，通過AC統(tǒng)一管理AP，并發(fā)射一個無線信號，滿足公司同事的無線上網(wǎng)需求，拓撲如圖所示實例的數(shù)據(jù)規(guī)劃在本實例中，使用PC作為測試主機，AP作為無線接入點，AC作為無線控制器集中控制AP和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，SW作為POE供電交換機和無線用戶IP及設備管理IP網(wǎng)關，相關IP信息見數(shù)據(jù)規(guī)劃見下表序號規(guī)劃項數(shù)據(jù)備注1Loopback01.1.1.1/32AC和AP建立CAPWAP隧道接口2SVI10192.168.10.1/24AP管理地址網(wǎng)關3SVI20192.168.20.1/24SW管理地址4SVI30192.168.30.1/24無線用戶網(wǎng)關地址5SVI40192.168.1.1/24SW和AC互聯(lián)地址段具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置①在交換機上創(chuàng)建無線用戶VLANSW(config)#vlan10 SW(config-vlan)#nameAP-GuanliSW(config-vlan)#exit②創(chuàng)建AP管理VLANSW(config)#vlan20 SW(config-vlan)#nameSW-Guanli SW(config-vlan)#exit具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置③創(chuàng)建交換機管理VLANSW(config)#vlan30 SW(config-vlan)#nameUser-WifiSW(config-vlan)#exit④交換機與AC互聯(lián)VLANSW(config)#vlan40SW(config-vlan)#nameLink--AC-VLAN4000SW(config-vlan)#exit 具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置⑤查看VLAN創(chuàng)建信息SW(config)#showvlan 具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置⑥將端口G0/1設置為access接口屬于VLAN10SW(config)#interfacegigabitEthernet0/1SW(config-if)#switchportaccessvlan10SW(config-if)#exit⑦將G0/24配置為Trunk接口，并對Trunk接口SW(config)#interfacegigabitEthernet0/24SW(config-if)#switchportmodetrunkSW(config-if)#exitSW(config)#showinterfacesgigabitEthernet0/24switchport具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置⑧在交換機上創(chuàng)建無線用戶VLAN、AP管理VLAN、交換機管理VLAN和交換機與AC互聯(lián)VLAN的SVI地址SW(config)#interfacevlan10SW(config-if-vlan10)#ipaddress192.168.10.1255.255.255.0SW(config-if-vlan10)#noshutdownSW(config-if-vlan10)#exitSW(config)#interfacevlan20SW(config-if-VLAN20)#ipaddress192.168.20.1255.255.255.0SW(config-if-vlan20)#noshutdownSW(config-if-vlan20)#exit具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置⑧在交換機上創(chuàng)建無線用戶VLAN、AP管理VLAN、交換機管理VLAN和交換機與AC互聯(lián)VLAN的SVI地址SW(config)#interfacevlan30SW(config-if-vlan30)#ipaddress192.168.30.1255.255.255.0SW(config-if-vlan30)#noshutdownSW(config-if-vlan30)#exitSW(config)#interfacevlan40SW(config-if-vlan40)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.252SW(config-if-vlan40)#noshutdownSW(config-if-vlan40)#exit具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置⑨配置指向AC的loopback接口明細路由SW(config)#iproute1.1.1.1255.255.255.255192.168.1.2⑩在交換機上創(chuàng)建無線用戶的DHCP地址池SW(config)#servicedhcpSW(config)#ipdhcppoolAP-GuanliSW(dhcp-config)#option138ip1.1.1.1SW(dhcp-config)#network192.168.10.0255.255.255.0SW(dhcp-config)#default-router192.168.10.1SW(dhcp-config)#exit具體配置（1）有線網(wǎng)絡的基本配置?在交換機上創(chuàng)建AP管理的DHCP地址池SW(config)#ipdhcppoolUser-WifiSW(dhcp-config)#network192.168.30.0255.255.255.0SW(dhcp-config)#default-router192.168.30.1SW(config)#showipdhcpbinding具體配置（2）無線控制器AC的配置①在AC上配置基本遠程管理功能，添加無線用戶VLAN和與核心互聯(lián)的VLANRuijie#configureterminalRuijie(config)#hostnameACAC(config)#usernameadminpasswordruijieAC(config)#linevty04AC(config-line)#loginlocalAC(config-line)#exitAC(config)#VLAN30AC(config-vlan)#nameUser-WifiAC(config-vlan)#exit具體配置（2）無線控制器AC的配置②創(chuàng)建核心互聯(lián)VLAN的SVI接口地址和loopback0的接口IPAC(config)#vlan40AC(config-vlan)#exitAC(config)#interfacevlan40AC(config-if-vlan40)#ipaddress192.168.1.2255.255.255.252AC(config-if-vlan40)#noshutdownAC(config-if-vlan40)#exit具體配置（2）無線控制器AC的配置③將AC的G0/1接口配置為Trunk接口，進行VLAN修剪AC(config)#interfacegigabitEthernet0/1AC(config-if)#switchportmodetrunkAC(config)#interfaceloopback0AC(config-if)#ipaddress1.1.1.1255.255.255.255AC(config-if)#noshutdownAC(config-if)#descriptioncapwapAC(config-if)#exit具體配置（2）無線控制器AC的配置④添加默認路由指向交換機AC(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0192.168.1.1⑤在AC上創(chuàng)建無線相關配置，包括WLAN-ID、SSID和ap-groupAC(config)#wlan-config1ruijieAC(config)#ap-groupdefaultAC(config-group)#interface-mapping130AC(config-group)#exit具體配置（2）無線控制器AC的配置⑥將AP加入ap-groupAC(config)#ap-config98fa.e33d.bc83（98fa.e33d.bc83是使用AP的MAC地址）AC(config-ap)#ap-groupdefault⑦進行信道規(guī)劃和命名AC(config-ap)#channel11radio1AC(config-ap#exit測試結(jié)果選擇無線ruijie點擊鏈接，如圖所示。下課，謝謝！授課教師：肖

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楊吉林交通職業(yè)技術(shù)學院實戰(zhàn)任務11.4組建中小型企業(yè)無線局域網(wǎng)11.4.1

實施條件某公司原有無線網(wǎng)絡考慮到安全問題，不同部門需連接自己部門對應的無線SSID，決定配置多個SSID。例如財務部連接對應caiwu的SSID，銷售部連接對應xiaoshou的SSID，滿足公司不同部門同事的無線上網(wǎng)需求，拓撲如圖所示。本項目在可在實驗室使用實體設備完成，本例中交換機和無線AP、AC均選擇了銳捷網(wǎng)絡設備。亦可根據(jù)實際情況選擇其他廠商的網(wǎng)絡設備，不同廠商的設備配置命令會有差異，但配置思路和步驟大同小異。實施條件11.4.2

數(shù)據(jù)規(guī)劃在本項目中，使用移動終端作為測試主機，AP作為無線接入點，AC作為無線控制器集中控制AP和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，SW作為POE供電交換機和無線用戶IP及設備管理IP網(wǎng)關。網(wǎng)絡搭建完畢后，測試主機PC通過掃描無線信號，確定無線信號可以正常發(fā)出；通過無線關聯(lián)，確定網(wǎng)絡的可用性，具體數(shù)據(jù)規(guī)劃如表所示。數(shù)據(jù)規(guī)劃序號規(guī)劃項數(shù)據(jù)備注1Loopback01.1.1.1/32AC和AP建立CAPWAP隧道接口2SVI10192.168.10.1/24AP管理地址網(wǎng)關3SVI20192.168.20.1/24SW管理地址4SVI30192.168.30.1/24財務部用戶網(wǎng)關地址5SVI40192.168.40.1/24銷售部用戶網(wǎng)關地址6SVI4000192.168.1.0/30SW和AC互聯(lián)地址段11.4.3

實施步驟（1）在交換機上創(chuàng)建AP管理VLANSW(config)#vlan10SW(config-vlan)#nameAP-Guanli（2）創(chuàng)建交換機管理VLANSW(config)#vlan20SW(config-vlan)#nameSW-Guanli（3）創(chuàng)建財務處與銷售部VLANSW(config)#vlan30SW(config-vlan)#namecaiwu-Wifi有線網(wǎng)絡的配置（4）創(chuàng)建交換機與AC互聯(lián)VLANSW(config)#vlan40SW(config-vlan)#namexiaoshou-WifiSW(config)#vlan4000SW(config-vlan)#nameLink--AC-VLAN4000SW(config-vlan)#exitSW(config)#showvlan有線網(wǎng)絡的配置（7）在交換機上創(chuàng)建無線用戶VLAN、AP管理VLAN、交換機管理VLAN和交換機與AC互聯(lián)VLAN的SVI地址SW(config)#interfacevlan10SW(config-if-vlan10)#ipaddress192.168.10.1255.255.255.0SW(config)#interfacevlan20SW(config-if-vlan20)#ipaddress192.168.20.1255.255.255.0SW(config)#interfacevlan30SW(config-if-vlan30)#ipaddress192.168.30.1255.255.255.0SW(config)#interfacevlan40SW(config-if-vlan40)#ipaddress192.168.40.1255.255.255.0SW(config)#interfacevlan4000SW(config-if-vlan4000)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.252有線網(wǎng)絡的配置（8）配置指向AC的loopback接口明細路由SW(config)#iproute1.1.1.1255.255.255.255192.168.1.2（9）在交換機上創(chuàng)建財務處和銷售部的DHCP地址池SW(config)#servicedhcpSW(config)#ipdhcppoolAP-GuanliSW(dhcp-config)#option138ip1.1.1.1SW(dhcp-config)#network192.168.10.0255.255.255.0SW(dhcp-config)#default-router192.168.10.1SW(dhcp-config)#exit有線網(wǎng)絡的配置（10）在交換機上創(chuàng)建AP管理的DHCP地址池SW(config)#ipdhcppoolcaiwu-WifiSW(dhcp-config)#network192.168.30.0255.255.255.0SW(dhcp-config)#default-router192.168.30.1SW(config)#ipdhcppoolxiaoshou-WifiSW(dhcp-config)#network192.168.40.0255.255.255.0SW(dhcp-config)#default-router192.168.40.1SW(config)#showipdhcpbinding有線網(wǎng)絡的配置無線控制器AC的配置（1）在AC上配置基本遠程管理功能Ruijie#configureterminalRuijie(config)#hostnameACAC(config)#usernameadminpasswordruijie（2）添加無線用戶VLANAC(config)#vlan30AC(config-vlan)#namecaiwu-WifiAC(config)#vlan40AC(config-vlan)#namexiaoshou-Wifi無線控制器AC的配置（3）創(chuàng)建與核心互聯(lián)的VLAN、核心互聯(lián)VLAN的SVI接口地址和loopback0的接口IPAC(config)#vlan4000AC(config-vlan)#nameLink-SWAC(config)#interfacevlan4000AC(config-if-vlan4000)#ipaddress192.168.1.2255.255.255.252無線控制器AC的配置（4）將AC的G0/1接口配置為Trunk接口，進行VLAN修剪AC(config)#interfacegi0/1AC(config-if)#switchportmodetrunkAC(config