大中型企业无线网络规划设计与实现
2016-06-27未培,庄彦
未 培,庄 彦
(安徽工商职业学院电子信息系,安徽合肥231131)
大中型企业无线网络规划设计与实现
未 培,庄 彦
(安徽工商职业学院电子信息系,安徽合肥231131)
摘 要:无线局域网技术是通信技术与计算机技术相结合的产物,发展历程短,但由于其“泛在”的特点,得到快速发展和广泛应用。当前,无线网络建设是“互联网+”时代企业信息化建设的重要内容,成为企业网络新一轮提质改造的重点。阐述无线局域网的发展、无线网络规划设计原则以及影响无线网络性能的重要因素,重点分析二层、三层无缝漫游、本地转发与集中转发及灾备方案等问题。通过建设实例,阐述大中型企业典型无线网络的规划设计方法与关键技术实现。经实践检验,该规划设计合理可行。
关键词:WLAN;无缝漫游;“N+1”冗余
当前,信息技术的发展突飞猛进,不断提升、改造传统产业[1]。随着智能移动终端设备的普及,移动互联网应用正每时每刻影响人们的工作、学习和生活,由此,人们对无线网络覆盖的需求也更加迫切[2]。为此,各大中型企业纷纷对原有网络改造升级,以适应当前和今后一段时间业务发展的需要[3]。同时,为了满足对“泛在”办公环境的需求,无线网络覆盖与性能优化升级成为本轮网络改造的重点[2,4-6]。
无线局域网的发展主要经历了分散管理向集中管理的演进。早期的分散管理无线局域网主要采用各自为阵的“胖”AP(FAT AP)作为无线网络覆盖设备,各AP的射频信号调节、用户安全管理和策略部署均需要逐个完成,若需实现计费认证等功能,则配置更繁琐复杂。采用集中管理方式的无线局域网,多采用无线控制器AC+“瘦”AP(FIT AP)模式,该模式所有AP基本零配置,由无线控制器AC统一下发策略,管理方便[5]。
1 无线网络规划设计的原则
1)开放性与兼容性原则。无线网络的发展历程较短,技术更新较快,在规划设计过程中,开放性和兼容性是摆在首要位置的原则。开放性和兼容性要求在选择技术、系统和设备的时候要考虑是否符合国际国内主流行业标准,保证后期扩容升级在技术和设备上的可能。同时,开放和兼容还包括无线技术、系统和设备与原有网络技术、系统和设备之间的兼容问题[7-8]。
2)先进性与成熟性原则。无线网络技术作为发展较快的通信技术之一,技术与产品的先进性与成熟性存在矛盾,在规划无线网络时尤其要找到契合点,在保证技术和产品一段时间的先进性的同时,又能为后期的升级提供空间[9]。
3)经济性与实用性原则。无线网络规划和有线网络规划一样,永远不可能一蹴而就。随着时间的推移,技术与设备的发展与更迭,网络的升级改造在所难免[10]。所以,考虑到现有的经济投入,在保证一定先进性的同时,也要尽可能考虑其实用性,两者兼顾才是上上之选[11]。
2 无线网络规划需要重点考虑的问题
无线局域网与有线网络不同,一些关键技术对网络使用和用户体验有非常重要的影响,直接关系到无线网络建设的成败,规划设计中必须重点考虑。
1)无缝漫游。漫游一般指的是移动站STA在同一扩展服务区内不同基本服务区间或不同扩展服务区不同基本服务区间信号与功能的切换。无缝漫游要求这一过程要尽可能地对上层用户透明,保证信号连接、应用与服务的不中断[4]。无缝漫游是直接影响用户体验的关键因素,要在规划设计中考虑二层与三层的无缝漫游问题[12]。
2)本地转发与集中转发。本地转发指的是某无线AP接收到用户数据后,不经过无线控制器处理,直接转发出去,一般应用于无AC的FAT AP应用场合;而集中转发指的是AP接收到的数据,经由无线控制器处理并集中转发出去。两种模式均有不足,纯粹的本地转发存在网络可管理性较差、无线网络实施困难(布点、信道选择等)、无线网络安全系数较低等缺陷,大中型无线网络覆盖一般不选用该方案。而完全的集中转发也存在对无线控制器性能要求高,无线控制器易成为网络瓶颈问题,随着网络规模的增加,也不利于大型无线网络覆盖[9]。如图1所示。
在大中型无线网络规划设计中,采用智能本地转发与集中转发相结合的方式是首选,即各AP控制信令及移动站STA用户认证等采用集中转发模式,而对于普通数据的处理采用本地分布转发模式。这样既保证了网络的安全性与可管理性,同时,无线控制器AC的负担相对较小,不会产生瓶颈[13]。
3)灾备。灾备是保证网络健壮性的重要基础,在原有有线网络的基础上,如何设计健壮的无线网络是重要的研究课题[14]。针对AC+FIT AP架构的无线网络,起到AP管理、策略管理、下发及接入安全控制等功能的无线控制器无疑是无线网络的核心设备,其一旦故障,是否能够保证用户无线接入不中断,有无冗余AC可以启用,是决定无线网络性能的重要因素。在大中型无线网络规划设计中,一般采用“N+1”无线局域网冗余部署方案,即采用增加1台备份AC的方式来保证无线网络可靠运行。在条件不允许的情况下,也可以采用配置方式使得当AC故障时,所有的AP独立工作,不经AC认证和转发(存在安全隐患),解决对无线服务不中断要求较高的应用场合[15]。
图1 本地转发与集中转发
3 典型大中型企业无线网络规划设计与实现
3.1网络拓扑结构
大中型企业有线网络已经建立,一般采用三层网络架构,即核心层、汇聚层和接入层。核心层是整个企业网络的枢纽部分,承载高速交换功能,设计复杂,如图2所示。
在本核心层中,为了保证网络的健壮性,采用双核心交换机设计,其中USG9500作为高性能统一网关,提供外网路由与安全策略部署等工作,而虚拟化平台主要提供服务器资源整合,简化服务器管理复杂度,提高对业务需求的适应力。
在图2中,将无线控制器AC挂接在核心交换机上,保证智能分布/集中转发的高效率,避免无线网络瓶颈问题。一般在汇聚层交换机上挂接POE供电交换机,连接AP供电并提供网络接入,如图3所示。
图2 网络核心层
图3 汇聚与接入层
3.2配置命令
仅给出部分配置命令,分别为冗余AC和三层漫游的配置解决。
配置冗余AC需要在不同的AC上针对不同的AP设置优先顺序,配置如下。
AP_1上的配置:
ap-config 001a.a94a.82dd
radio-type 1 802.11b
channel 6radio 1
ap-name AP_1
ap-group Ruijie_Group
primary-base AC-1 192.168.255.253
secondary-base AC-2 192.168.255.254
AP_2上的配置:
ap-config 001a.a94a.82ee
radio-type 1 802.11b
channel 6radio 1
ap-name AP_2
ap-group Ruijie_Group
primary-base AC-2 192.168.255.254
secondary-base AC-1 192.168.255.253
跨AC的三层漫游配置:
AC1的配置:
vlan 10
interface vlan 10
vlan 20
interface vlan 20
wlan-config 100<NULL>Ruijie
enable-broad-ssid
ap-group Ruijie_Group_1
interface-mapping 100 10
ap-config ap1
ap-group Ruijie_Group_1
AC2的配置:
vlan 10
interface vlan 10
vlan 20
interface vlan 20
wlan-config 100<NULL>Ruijie
enable-broad-ssid
ap-group Ruijie_Group_2
interface-mapping 100 20
ap-config ap2
ap-group Ruijie_Group_2
4 结束语
无线网络建设是“互联网+”时代企业信息化建设的重要内容,也是当前企业网络改造的重要内容。本文介绍了无线网络规划设计的原则、重点考虑因素,并举实例阐述了大中型企业无线网络规划设计与实现,具有一定的实践参考价值。
参考文献
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[责任编辑:郝丽英]
Design and implementation of enterprise wireless network planning
WEI Pei,ZHUANG Yan
(Electron Information Department,Anhui Business Vocational College,Hefei 231131,China)
Abstract:WLAN technology is the product of the combination of communication technology and computer technology,of which the development course is short,but has been rapidly developed and widely used because of its convenience。At present,the construction of wireless network is an important part of enterprise information construction,and has become the focus of the new round of enterprise network upgrade.This paper introduces the development of wireless local area network,wireless network planning and design principles and the important factors that affect the performance of the wireless network.It focuses on the analysis of L2、L3seamless roaming,local forwarding and centralized forwarding and disaster recovery plan,etc.Through an example,it introduces the design method and key technology to the typical wireless network.After examination,the plan is feasible and has the reference value.
Key words:WLAN;seamless roaming;“N+1”redundancy
中图分类号:TP393
文献标识码:A
文章编号:1671-4679(2016)02-0034-04
收稿日期:2015-12-13
基金项目:2016安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2016A083);安徽省质量工程卓越人才教育培养计划项目(2015zjjh067)
作者简介:未 培(1981-),男,讲师,研究方向:网络技术;信息安全.