浙江师范大学数信学院无线网络设计书

1、ZH EJIANG NORMAL UNIVERSITY课程名称:无线局域网院:数理与信息学院业:网络工程级:121号:12910125名:徐玉锋指导老师:孙广华绩:浙江师范大学数信学院无线网络设计书1 需求分析? 教学楼中越来越多的学生教师需要在教学楼内经常移动，以便处理越来越多的教学 办公事务和进行各种娱乐活动。对于这些移动办公的教职员工来说，如果能够随时 随地通过学校的网络系统访问教学系统和数据，就将极大地提高他们的工作效率和 教学质量；? 教师办公室或者其他一些教室自身也随着网络系统的不断扩充，不能忍受传统的有 线局域网所带来的空间上的制约；? 传统的有线局域网往往具有安装费用高、办公教

2、学面积往往不能有效的应用、办公 室及教室搬迁、调整、扩充麻烦等特点，而这些，正是无线网络所拥有的优势所在；? 由于无线网络可以很好的与现有有线网络互连，对于目前已有网络的扩充而言，并 不会有设备上的损失。这也符合需要在小范围内使用移动网络的师生的需求；? 随着无线产品的价格大幅下调，无线方案的实现成本相对成熟的有线方案来讲，已 经相差不大；? 无线网络方案安装、维护、扩充成本低廉，因此，从长远来看，整体成本并不高， 前期的投资将很快得已回收。2 方案概述及设计原理2.1 技术背景无线局域网( Wireless Local Area Network , WLAN )可以提供传统 LAN 技术(如

3、以太网 和令牌网） 的所有功能和好处， 但不会受到线缆的限制。 不但如此， WLAN 使我们重新定义 对LAN的看法。连通性不再仅仅意味着连接。局域的概念不再以英尺或米来度量，而是以 英里或公里来度量。 系统的基础结构不再需要埋在地下或藏在墙里， 它可以是移动性的， 也 可以随组织的成长发生变化。最早的WLAN标准是在1999年出现的IEEE802.11b无线网络协议。经过几年的发展，又出现 802.11a, 802.11g标准。IEEE 802.11bIEEE 802.11b是最早出现的无线网络协议，也是目前使用最广泛、最成熟的无线网络标准IEEE802.11b工作在2.4GHz频段，频段范

4、围为2.4 to 2.483GHz，物理层的调制方式为 CCK （补码键控）的直序展频（又称 DSSS，Direct Sequenee Spread Spectrum）。传输距离可以达到130米，传输数据最大可以到达11Mbps。802.11b规定的是动态速率， 允许数据速率根据 噪音状况进行自动调整。这就意味着802.11b设备在噪声的条件下将以比正常速率11Mbps更低的速率，如1Mbps、2Mbps、5.5Mbps等多种速率进行传输。 一般在30米，可以达到5.5Mbps。目前802.11b出现增强协议版本802.11b+，使用和802.11b相同的2.4G频段，完全兼容采用802.11

5、b的无线网络产品。最大传输数率为22Mbps，在WEP加密方面比802.11b也有所增强。IEEE 802.11gIEEE 802.11g是2003年6月经IEEE标准化委员会批准的无线网络协议。信号调制形式采用的OFDM （正交频分复用）和 CCK （补码键控）方式。工作频段与 802.11b相同在2.4GHz 频率下，最高的数据传输速度可以达到54Mbps，传输距离为70米。802.11g能够完全兼容802.11b的设备，保护现有的设备投资。2.2 无线局域网设计原则无线局域网的设计必须遵循一定的规则,我们要坚持如下原则： 确保实现技术的标准化。当今计算机网络技术发展的一个重要特点就是标准

6、化。 只有遵循国际标准, 才能确保整个系 统的开放性和长久的生命力。确保可靠性。 由于网络数据很重要,所以任何失误都可能造成及其重大的后果。所以,准确、安全、不间 断的数据传输与存储都十分重要。确保技术的先进性。先进性能确保整个系统有一个较长的生命周期，这是对整个投资的最大也是最有效的保护。网络的先进性还表现在用户能够对其进行较为平滑的升级，平滑的升级就意味着并不会造成前期投资的废弃。为了确保技术的先进性，我们将从如下几个方面入手：首先，选用厂家新推出来的设备以及 那些推出时间较长并且获得了良好的市场声誉的有生命力的产品；其次，采用新的技术。充分重视系统的可扩展性。可扩展性也即可伸缩性， 即网

7、络应能自如的适应规模的变化。良好的可扩展性表现之一就是当用户的规模增大时，无需增加新的设备，只需要增加相应的设备模块即可，这既能有效的降低用户的投资，又可以降低整体的复杂性。保护用户已有的投资。在保证系统能够安全、 可靠运行的前提下，应该最大程度的降低系统造价，保护原有的计算机设备及应用系统投资。 不仅将投资与目前的应用紧密结合起来，并保留向更高技术过渡的途径。实施有效的网络管理。保证用户能够对整个系统进行有效的管理，确保整个系统能够正常、高校的运行，降低用户系统运行成本。树立全局观念，做好系统的总体规划。网络系统的建设是整个信息系统的基础。 它建设的好坏将对整个信息系统的生产和运行产生 深远

8、的影响。由于它是一项基础设施，因此必须确保建好后的系统在不作重大改动的前提下， 能够承担起未来五到十年业务发展的重任。系统建设的第一步就是研究并确定系统的总体规划，如整个的功能组成、方案技术选型、重要设备的选型、系统的拓扑结构、网络地址编码规划等。开放性。建立起来的平台能够互联不同厂商的设备，运行多种网络操作系统、网络协议，遵守国际标准的开放系统。保证整个系统的安全性。防止非法用户盗用和破坏，采用多种安全防范措施，确保信息万无一失、系统运行万无一失。2.3 方案概述核心层两栋之间采用室外无线接入点AP6510DN-AGN，最高传输速度可达 600M。同一楼层的华为 s5700 交换机直接连接到

9、核心交换机上。 另外一栋楼通过 AP6510DN-AGN 桥接连接 到核心交换机。进行数据交换与处理。满足无线需求。汇聚层在每个楼层采用华为 AP3010DN-AGN瘦AP（企业级室内无线 AP）的无线架构，然后由华为S5700统一对各楼层的 AP进行管理，每个 AP之间协同工作，保证整网的数据稳定性， 接入层 接入点AP（华为AP3010DN-AGN也可以无缝的运行于整个无线网络中。每个楼层部署华为 AP3010DN-AGN无线的传输速度最高可以达到300M的速度，可以更快的从服务器上下载数据或者是上传数据到服务器上。此外，实际建设时应注意：? 相邻互备的AP分别接入到不同的接入交换机或插槽

10、是交换机的不同插槽，以实现更高的冗余性? 在一个区域尽量部署 AP, AP之间即可以互为备份，同时也可以起到流量分担的 作用 .2.4 无线局域网逻辑设计无线网络的自由性和灵活性既可用于建筑物内部也可用于建筑物之间。241建筑物内无线局域网设计昶IL霑 DSr. -収轩11IKU汇作FL 料电帳理I r3方案实现3.1实施环境及工程要求搭建无线局域网，共享资源。3.2网络容量需要的AP数量计算用户数量和带宽要求是在网络设计的主要考虑因素。设计人员必须考虑 AP 筆窝直径内的用户数量。在一个大型办公室或用户密度很高的环境中，应当设计较小的蜂窝来取得更高的数据速率。在使用较小的蜂窝时，需要更经常地

11、重复使用频率，以保证信道不会重叠。地点人数AP数20幢1楼报告厅150320幢1楼其他地点80220幢2楼及连廊80220幢3楼及连廊80220幢4楼及连廊80220幢5楼及连廊80221幢1楼60221幢2楼60221幢3楼60221幢4楼30121幢5楼301根据容量计算得出所需要的 AP数量后，必须计算提供足够的覆盖需要多少台 AP 台AP的覆盖范围会受到很多因素的影响，如建筑格局、建筑材料、安装位置等。下表是各种建筑材料对信号影响的情况：FT澤碍樹相对奁廉吏范例低井公室令区低令成林科低天花板窗户水中显木,.养鱼翘申内墙穆爛中鬲高r桂扳和外墻阳弹變嵋很高按照自由空间损耗来估计信号衰减已经

12、证明对于许多中距离环境是比较准确的。本设计中将AP安装在天花板上，以获得无障碍的传输路径以及从网络管理人员角度增加安全性和控 制。将AP安装在天花板上使信号可以在隔间的隔墙之上传输，不受用户桌椅的阻挡， 也使AP可以避免好奇人员的摆弄。3.3各楼层平面图:一层无线接入点分布示意图无线接入点女厕所男厕所实验室办 公室二层无线接入点分布示意图男厕所女厕所第三会议室电子综合测试室模拟电路实验室实验室办教工之家室 验 实室 验 实男厕所女厕所 一d II会客室办公室三层无线接入点分布示意图水箱房学术报告听工具间电子综合设计实验室电子系统设计实验室材料室410408417东41西419电路基础实验室电子

13、工艺实训基地四层无线接入点分布示意图室实验室v nn实验室实验室实 准备PLC办公室PC制作室 电子工艺实训室女厕 所女 厕 所417东III I1 1J. 11实验 准备室男女研讨室教厕厕所所nBln 研讨室教师办访问学者实验室公室办公室hr教师办公室实验室女厕所男厕所EDA DSI实验室4064 1140940/405403401实验室尖峰团队办公室主任室（五）（四）(三.(-)水箱房男 厕 所核物理实验LJ实验隹备室仓库女厕所男厕所服务器机房消防应急室卩监控室n fr n n ra服务器机房511509507505 503501究所外交办公室五层无线接入点分布示意图3.4设备及选型:AP

14、 :AP6510DN-AGN 华为无线室外接入点双频内置天线无线APSiJl/N-ACjN2 馬MM* 為 51TIIY1X时miTlpoim ； fiv xmmAti可同m利践的 用户貌橋加 I删MLMO?ftiLS2S1W4ftT-*G0T几胶乂天十GF曲齿谆歹迁? 1232AQ ? 26dfenK；iOdftm22-220幢MJOMbpi本产品由华为公司生产，是一种功能强大的室外无线接入点。本设计中将其作为 及21幢的无线网桥，用于桥接两幢楼的无线网络。华为 S5700-10P-PWR-LI(AC):规格内容主要参数? 企业级交换机、POE交换机?应用层级二层? 传输速率 1O/1OO/

15、1OOOMbps?交换方式存储-转发?背板带宽208Gbps? 包转发率15Mpps? MAC地址表16K端口参数?非模块化?端口数量10个? 端口描述 8 个 10/100/1000Base-T 端口，2 个 1000Base-X SFP 端口功能特性VLAN支持4K个VLAN支持 Guest VLAN、Voice VLAN支持基于MAC协议/IP子网/策略/端口的VLAN支持 SuperVLANQOS:支持对端口接收和发送报文的速率进行限制支持报文重定向支持基于端口的流量监管，支持双速三色 CAF功能 每端口支持8个队列支持WRR DRR SP WRFR SP DRR+S队列调度算法支持报

16、文的802.1p和DSCP优先级重新标记支持基于队列限速和端口 Shaping功能组播管理：支持IGMP v1/v2/v3 Snooping 和快速离开机制支持VLAN内组播转发和组播多VLAN复制支持捆绑端口的组播负载分担支持可控组播基于端口的组播流量统计网络管理：支持MFF支持虚拟电缆检测(Virtual Cable Test)支持 SNMPv1/v2/v3支持eSight网管系统、支持WE聊管特性支持自动配置支持HTTPS支持系统日志、分级告警支持GVR助、议支持MUX VLAI功能支持802.3az能效以太网EEE 支持断电告警Dying gasp功能 支持 NetStream安全管理

17、：用户分级管理和口令保护支持防止DOS ARF攻击功能、ICMP防攻击支持IP、MAC端口、VLAN的组合绑定支持端口隔离、端口安全、 Sticky MAC支持黑洞MAC地址 支持MAC地址学习数目限制支持IEEE 802.1X认证，支持单端口最大用户数限制 支持AAA认证，支持Radius、HWTACACSNAC等多种方 式支持 SSH V2.0支持HTTPS支持CPU呆护功能 支持黑名单和白名单其他参数? 电源电压 AC 100-240V，50/60HZ，支持 PoE+? 电源功率142.4W? 产品尺寸 320 220 43.6mm环境标准 工作温度：0-50 C相对湿度：5%-95%

18、（无凝露）华为S5700系列全千兆企业网交换机是华为公司为满足大带宽接入和以太网多业务汇聚而推出的新一代绿色节能的全千兆高性能以太网交换机。同时针对企业网用户的园区网接入、汇聚、IDC千兆接入以及千兆到桌面等多种应用场景， 融合了可靠、安全、绿色环保等先进技术，采用简单便利的安装维护手段，帮助 客户减轻网 络规划、建设和维护的压力，助力企业搭建面向未来的IT网络。本设计中将此交换机与无线接入点直连，起到无线控制器的作用并为AP提供电源。20幢交换机与核心交换机直连，20幢的交换机通过无线网桥与核心交 换机相连。华为 AP3010DN-AGN规格内容标准IEEE 802.11 nIEEE 802.11gIEEE 802.11bIEEE 802.11.a最高数据传输速率300Mbps无线频率范围2.4GHz 至U 5GHz天线?天线类型内置天线? 天线增益2.4GHz : 2dBi5GHz : 2.5dBi电源电源电压 DC 12V 10%POE供电 DC -48V电源功率：9.5W尺寸180X 180X 50mm(10.93 x 6.10 x 1.77英寸)重量400克温度+工作温度：-10? 40? +存储温度 -40 0? 70?湿度+工作 湿度:5% 90%