河北联合大学冀唐学院无线局域网转发方式和网络拓扑设计方案

雷鸣　赵平　高晶

摘 要：无线局域网转发方式和网络拓扑的设计在很大程度上决定了网络的吞吐能力和转发速率，直接决定了用户的上网体验。而对这项内容的研究是建立在良好的无线局域网的基础上。

关键词：无线局域网；转发方式；网络拓扑；设计方案

中图分类号：TP393.022 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.104

随着互联网的发展，网络已经深深地改变了文化、科研、教育、政治和人们的日常生活方式。作为担负着人类文化传播和教育科研的重要机构，高校对网络的依赖程度也越来越高。近几年，移动终端的快速普及使高校教师和学生已经不满足有线网络的限制，所以，建设能够快速接入互联网的无线局域网已经成为了高校网络建设的重点内容。无线网络的转发方式和基础网络的建设在很大程度上决定了数据的转发速率，这也就决定了用户的上网体验。

本文以河北联合大学冀唐学院为例，重点分析和设计了高校无线局域网的转发方式。

1 无线网络的总体架构

此次无线网络采用“无线局域网交换机+远程轻型无线接入点”结构。这种方案非常适合河北联合大学冀唐学院这样大规模的无线网络环境使用。

2 无线网络转发模式设计

无线网络转发模式如图1所示。

瘦AP架构可以支持2种转发方式，分别为本地转发和集中转发。使用本地转发方式，用户数据不经过AC，由AP独立处理；使用集中转发方式，用户上网请求和数据需要经过AC，由AC统一处理和转发。下面简要叙述本地转发和集中转发的区别。

2.1 本地转发

在本地转发模式下，无线局域网的接入用户数据由AP直接转发，这种方式类似于胖AP对用户数据的处理，这种方式还是由AC对AP进行集中管理和控制的。但是，AC与AP之间只建立了一种隧道，即控制隧道，而不会建立数据隧道。所以，无线局域网用户的数据还是由AP负责，而不是交由AC处理。

利用本地转发和瘦AP组合的方式组建无线局域网，完全可以替代目前占业界主流的集中转发方式。这种组网方式可以将数据转发的工作下发给各个AP，大大减少了AC的数据交换量，使AC可以专注于安全、负载均衡和认证等工作。同时，这也解决了AC遇到的瓶颈问题，带宽不再取决于AC，而问题的解决有利于提高网络的整体交换速率。

2.2 集中转发

使用集中转发方式需在AC与AP之间建立隧道，即数据隧道。所有接入AP的用户数据都要通过数据隧道传输给AC，由AC处理和转发。显然，这种组网方式使AC负荷变得较大，而CPU资源占用的更多。AC作为网络瓶颈限制了整个无线局域网的带宽，并且由于AC的瓶颈效应，网络总体带宽受到了限制，进而限制了接入AP的规模，对日后的增容造成了一定的影响。

按照集中转发方式组网也是有优点的，即对现有网络结构的改变较小，用户数据都是由AC转发的，AC对漫游用户作特殊处理，漫游后不改变原来用户的VLAN标记，因此，可以实现平滑的二层、三层漫游。

在教学、办公等注重应用功能的地点组建无线局域网，应使用集中转发的方式；在宿舍、广场等注重性能的地方，应使用本地转发方式组网。

3 网络拓扑设计

无线局域网的建设需要有线网络的支持，下面简要叙述了基础网络的设计。

3.1 网络出口设计

互联出口用于学校的互联网服务、邮件服务器和远程办公维护的访问区域。互联网为安全威胁高发区域，会为企业带来严重的安全隐患，因此，需要部署足够的安全防护措施。

3.2 正向DNS代理

针对一些大型网站在各大运营商链路都有服务器，当用户访问一个运营商的服务器，并且这条链路已经拥塞时，正向DNS代理能够将用户数据流量引导到另一个运营商的同一个应用服务器上。

3.3 链路负载设计

在出口部署链路负载均衡，实现智能最优路径的选择，确保出口最快。它支持链路过载保护，链路饱满自动切换。完善的负载均衡算法能保证多条链路的合理使用。

3.4 基于应用的选路

这种网络设计能够实现基于应用的路由，比如让P2P、视频选择相对便宜的链路，在落实关键业务、浏览网页时，选择质量较高的链路。这样，既保证了关键业务走优质链路，又充分利用了便宜的链路带宽。

3.5 上网行为管理

上网行为管理是指帮助用户过滤、控制和管理对网络的使用，主要包括对网页访问过滤、网络应用控制、带宽流量管理、信息收发审计和用户行为分析。全面检查和分析2～7层的数据，深度识别、管控和审计数百种IM聊天软件、P2P下载软件、炒股软件、网络游戏应用和流媒体在线视频应用等常见应用，并利用智能流控、智能阻断、智能路由和智能DNS策略等技术提供强大的带宽管理特性，配合创新的社交网络行为精细化管理功能、清晰易管理日志等功能，提供业界最全面、完善的上网行为管理解决方案。

3.6 流控设计

出口设备需要准确识别包括P2P应用、炒股软件、流媒体、企业办公和网络游戏等常规应用，利用带宽嵌套、带宽租用和非对称流量识别技术，能够将带宽基于用户、身份和时间灵活分配。

4 结束语

上述设计不仅保证了无线局域网低延迟转发，保证用户有良好的上网体验，还为高校的教学、科研和办公提供了更加便捷的网络支持。

参考文献

[1]张畅，谢钧，胡谷雨，等.复杂网络拓扑可视化方案设计与实现[J].计算机技术与发展，2014（12）.

〔编辑：白洁〕