毕业论文（设计）校园教学楼5d102无线网络设计

1、校园无线局域网的设计，需要考虑信号强弱、覆盖面积和安全，以计算机为核 心的信息技术必将导致教育教学领域的深刻改变，网络教学、远程教学、教育资源 共享的教育新时代正向我们走來，校园网络的建设，为建构现代教育新型教学教育 模式提供了最理想的教学环境，无线局域网主要是无线计算机通信网络，校园教学 楼是学校师生主要活动的场所，为了保证教学的方便。综合布线来实现网络构架， 增强无线网络信号、增强网络安全、完善管理、实现认证。主要的技术包括vlan 划分、服务器搭建桥接、安全认证、认证页面等内容。无线局域网现在面临的问题 是覆盖面积有限、信号不稳定等问题，所以校园无线局域网的设计，当前的wan的 重要性。

2、木文通过分析网络技术特点和目前校园网的普遍需求及实际应用，讲解了校园 网络的基本知识，包括无线路由器、三层交换机、无线ap、服务器等网络设备，vlan 和ip地址，同吋对主要设备进行了选型。关键字：无线局域网，服务器，无线控制器(wlc),无线接入点(ap),三层交 换机，综合布线，桥接，安全认证abstractthe design of campus wireless lan, need to consider the signal strength, coverage area and security, with the computer as the core of the infor

3、mation technology will lead to profound changes in the field of education, network teaching, distance learning, education resource sharing of the new era of education, campus network construction, for the construction of modern education teaching mode, wireless local area network is the main activit

4、y of the school teachers and students, in order to ensure the convenienee of teaching integrated wiring to achieve the network architecture, enhance the wireless network signal, enhance network security, improve the management and achieve certification. the main technology includes vlan division, se

5、rver build bridging, security authentication, authentication page and so on. wireless lan is now faced with the problem of coverage area is limited, signal is not stable and other issues, so the campus wireless lan design, the importance of the current wan.this paper analyzes the characteristics of

6、network technology and the general needs of campus network and the practical application, on the basic knowledge of the campus network, including wireless router, the three layer switch, wireless ar server and other network equipment, vlan and ip address, and the main equipment for the selection.key

7、 words： wireless lan, server, wireless controller (wlc), wireless access point (ap), three layer switches, integrated wiring, bridging, security authentication绪论4第一章项目需求分析51.1项目原则51.2项目分析61.3研究的目的和意义6第二章项目介绍72.1建设背景72. 2总体目标72.2.1网络拓扑图72.2.2模拟实验拓扑图82.2.3综合布线图92.2.4 ip 和 vlan 的划分112.2.5设备密码规划表112.2.6

8、设备选型112.3部分模拟技术配置命令122.3.1三层交换机上的配置： 132.3.2配置交换机dns服务器142.3.3交换机上配置动态接口地址池152.3.4交换机上具体配置如下： 162.3.5无线控制器（wlc）上的配置： 192.3.6为无线接入点ap划分地址池： 20第三章总结223.1主要贡献223.1.1无线漫游介绍223.1.2无线ap配置规划应当注意以下几个方面的问题223.1.3无线漫游目的223.1.4无线漫游的具体方案233.1.5放大信号24致谢29参考文献30随着internet的发展，信息发展这么快的吋代，所以对网络的稳定、安全等都 有了更深层的发展，需要使各

9、单位相互间真正做到高效的信息交换、资源的共享， 为各单位各级领导提供准确、可靠、快捷的各种生产数据和信息，充分发挥各单位 现有的计算机设备的功能。在目前的应用屮，主要有课件、资源库共享，办公自动 化，视频点播和视频广播等多媒体教学。无线局域网是相当便利的数据传输系统，它利用射频技术，取代i口式的双绞铜 线所构成的局域网络，使得用户能够利用其简单的存収架构，信息随身化、随时随 地连接网络世界。无线局域网弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的。 高校校园网的网络建设与网络技术发展儿乎是同步进行的。高校不仅承担着教书育 人的工作，更承担着部分国家级的科研任务。同时考虑未来儿年网络平台的发展趋

10、势，为了充分满足高校骨干网对高速、智能、安全、认证计费等的需求，可以利用 万兆以太网的校园网组网技术。构建校园网骨干网，实现各个分校区和本部之间的 连接，以及实现端到端的以太网访问，提高了传输的效率，有效地保证了远程多媒 体教学、数字图书馆等业务的开展。第一章项目需求分析1.1项目原则1. 实用性实用性需遵循面向应用，注重实效，急用先上，逐步完善的原则；充分保护已 拥有的资产，不要设计成华而不实的网络，也不要设计成利用率低下的网络，在实 际的基础上建设最低成本，最高性价比的wlan2. 安全性必须具有高度的保密机制，灵活方便的权限设定和控制机制，已防止各种形式 的非法侵入和机密信息的泄露。3.

11、 可管理性系统需要具有良好的网络管理、网络监控、故障分析和处理能力，使得系统具 有极高的可维护性。选择方案时应该考虑下面几个方面：a对网络实行集中监测，分权管理，并统一分配资源b选用先进的网络管理平台，集中对全网设备的管理c选择的网络设备及连接在网络上的重要设备都应该支持远程管理d设计时需充分考虑运行维护的问题4. 可靠性系统必须可靠运行，主要的、关键的设备应有冗余，一旦系统部分故障，便能 很快恢复工作，并且不能造成任何损失。5. 可扩展性系统时一个逐步发展的应用环境，在系统结构、产品系统、系统容量与处理能 力方面必须具有升级换代的可能，这种扩充不仅能充分保护原有资源，而且具有较 高的性价比。

12、6技术先进性采用先进成熟的网络概念、技术、方法与设备，但是不要盲目的追新，最新的 往往存在问题而且还不能解决。7.性能设计吋首先要考虑有足够的骨干带宽、合理的网络拓扑结构、先进适用的技术, 同时还要努力实现网络的无阻塞性，而不能使网络成为业务应用的瓶颈。1.2项目分析无线局域网技术(wireless local area network, wlan)的兴起，是基于现有的有 线网络广泛的应用而产生巨大的技术进步。随着人们日常生活和工作与因特网关系 的日益密切，无论在家庭或是室外，还是差旅，无线网络都逐渐进入了人们的视野。 而在学校这种高密度坏境中，访问因特网的需求也越來越多，更多的师生也希望在

13、无拘无束的环境下体验上网的冲浪乐趣。因此本设计根四川工程职业技术学院第五 教学楼的具体情况，规划和设计了校园无线局域网。以便能使学校的教学更接近现 代化，师生们的生活更加丰富多彩。我们此次用的技术是ac+ap无线网络方式覆盖学校的五号教学楼区域，进行室 外型wl心信号覆盖，在覆盖范围内，用户通过无线网络可以随时随意无线上网，让 学生们更好的上网和学习。1.3研究的目的和意义在教育信息化快速发展的今天，校园网络已经成为校园生活的重要组成部分， 是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社 交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起，在教育系统中具有重要的作用。 目前

14、，越来越多的师生拥有了笔记本电脑，上网本等网络计算机设备，他们渴望在 教室、实验室、图书馆和室外等场地随时随地的接入互联网或校园内网，及时的获 得所需的信息。无线网络技术在原有的有线网络上进一步扩展校园网的覆盖范围，使师生能够 在5d102随时、方便高效地使用校园网络；要覆盖部分原来没有有线网的空间，实 现5d102教室上网方便、网络无死角，提升校园网络环境，提高管理水平和效率， 推动学校信息化建设；促进教学和科研发展，进一步拓展应用空间。wla7组建后， 可以实现以下教学及网络功能：灵活多变的教室布局：有了无线网络，无须用网线把pc机连接到每一个以太网 端口，所以你移动一台联网的pc机时跟移

15、动一张课桌一样方便。学生网上查阅资料：有了无线校园网，学生们还可以利用自己的笔记本电脑很 方便地将刚刚听到的信息或得来的实验结果到网上去查找相关资料验证，而不必等 到下次去机房吋才查对。无线网络在教室中的应用：在每个教室中，老师可以携帯笔记本，从讲台上来 到学生面前提供讲解。来到教室听公开课的外校老师们，也可以随时接入网络，下 载相关的资料，不需要特意跑到办公区。第二章项目介绍2. 1建设背景市于目前校园网里面大多数都是有线的网络，在移动办公的时候很不方便，老 师也只能在办公室上网，如果有什么需要移动一下位置都很不方便，为了让学生有 一个很方便的上网环境，所以决定在学校建设无线网络，让学生、老

16、师能够更好的 学习和办公。无线局域网（wlan）技术于20世纪90年代逐步成熟并投入商用， 可以作为传统有线网的伸延，在某些坏境也可以替代传统的有线网络。2. 2总体目标/实现wifi登录验证/用户首次登入弹出广告/无线安全（提取用户部分信息）/放大信号2. 2. 1网络拓扑图如图2-1所示，在整个无线网络系统当中，三层交换机放置在数据中心，与 wlc之间采用vlan trunk进行连接；ap由poe交换机供电，教室内的ap发布 信号到用户设备。在这样的网络的实现当中，我们在三层交换机上划分vlan；在wlc ±划分了地址池，ap上用户都将通过wlc分配ip地址，经过相应的策略匹配之

17、后，用 户会被要求认证。校园网vux2:/24三层交换机web服务器p0e交换机apapapap窍户端图2-1网络拓扑附图vlax4： /24vlan3:/24wlc控制器2. 2. 2模拟实验拓扑图manager-interfaceio. 1.2.1apiap-manager-interface io. 1.2.2vlan 2 10. 1.2.0vlan 4 1o 1.4.0servervlan 3 io. 1.3.0io. 1.3.2-41图2-2模拟实验拓扑附图2. 2. 3综合布线图我们的设计是将校园网接入3560系列cisco三层交换机

18、，三层交换机接web 服务器、wlc （cisco2500系列无线控制器）；向下接cisco poe供电交换机，cisco poe向下接4个air-cap-16021-c-k9的cisco ap （无线接入点）,为ap供电， ap分布到教室四个角落以保证信号的覆盖面积；由无线控制器ac为4个瘦ap分 配地址，利用web服务器上的网页做用户认证。拓扑效果如图2-3所示：表2-1 ip和vlan的划分表设备管理ip地址规划10. 1. 0. 0/24设备名称接口vlanip地址子网掩码备注3560ciscofao/22vlan310. 1. 3. 254/24255. 255. 255. 0fao

19、/23vlan210. 1. 2. 254/24fao/24vlan 410. 1. 4. 254/24255. 255. 255. 02500无线控制器fao/110. 1.2. 1/24管理ip无线接入点apfa0/010. 1.2. 2/24255. 255. 255. 0管理ip2. 2. 5设备密码规划表表2-2设备密码规划表设备地址登入方式用户名密码无线控制器http:/10. 1.2. 1webadmincisco 123console 口consoleadmincisco 123无线ap(apboaa,7726, 277a)动

20、态获取(10. 1.4. 0/24)consolecisco无线 ap(lnc)动态获取(10. 1.4. 0/24)consolecisco无线ap(ap54a2,7412,bc21)动态获取(10. 1.4. 0/24)consolecisco无线ap (ap)动态获取(10. 1.4. 0/24)consolecisco2. 2. 6设备选型表2-3设备选型表名称规格数量单价（元）合计（元）交换机cisco catalyst 3560 v2 三层交 换机18999/台8999无线apcisco air-cap 1602i-c-k9ap42099/台8396poe交换机p1030(48v2

21、.5a)sg200-10fp-cn12590/台2590wlc （无线控制器）cisco2500系列无线控制器 （wlc）18999/台8999合计728984 元2. 3部分模拟技术配置命令manager -interfeceap -manager hn ter facevlan 2 fao/23也 0/22七server-fvlan 3 servcr41accesspoint ptap2vlan 4 accesspoint-pt-aapi图2-4模拟拓扑图创建vlan#vlan 2#name

22、controller#vlan 3#name acs#vlan 4#name ap#end#show vlan brie将接口划分到vlan#int fao/24#sw moacc /设置接口模式(access客户端模式)#sw acc vlan 4 /把端口 fao/24 加到 vlan24 中 #spanning-tree portfst /开启生成树模式接口 fo/22同上#int fao/23#svv trunk encapsu /封装#sw mo trunk为vlan分配ip地址#int vlan 2#ip add 10.2.254 vlan 3 vlan

23、4 同上启动iprouting功能：#ip routing测试能否 ping 通 10. 1. 3. 241( server ip )我们需要在交换机上为客户端动态分配1p#vlan 200#name helloworld-vlan200#int vlan 200#ip add 10. 1. 200. 254 255. 255. 255. 0#exit#ip dhcp pool helloworld_vlan200#network #default-router 54#dns-server 9我们需要在交换

24、机划分一个vlan将连接路由器的接口加进来。#vlan 5#name sw-inter#int vlan 5#ip add .132 #exit#int fao/1#sw mode acc#sw acc vlan 5#exit#ip route #ip default-gateway 19268.2.1#exit2. 3. 2配置交换机dns服务器#ip domain-lookup#ip name-server 9#exit#wrclki suteiisave confi

25、guration ping logout refiimonitor wwns controller wireless security mahagement combos helpcontrollerinterfaces > newapplygeneralinventoryinterfacesnetwork routesinternal dhcp servermobility managementmobility groupsmobility statisticsspanning treeportsmaster controller modenetwork time protocolw

26、pmfilpc图2-5交换机上配置动态接口点击apply按钮 进入如下界面vlan identifier tp address netmaskgateway|1o1110.1.101 2g0|zg.zt55.zos.o110.1.101 zwphyinfortnrttionport numberbackup portportenable oynami© ap monoqcmontomop iprimary dhcp server|1o.1 .xox .25|sacondory dhcp server|o.o.o.oacl name| none w» inot© ;

27、 changing thw interface porametvrs causeswlans to botemporarily disabled ond thus may result in loss of oonnectivity for some clients.图2-6交换机上配置动态接口 继续点击apply按钮：radio policyjadm n statusp enablecsession timeout (secs)12 1qualty of service (qos)| si ver (best effort) jj"mm policy| dibbled7920 ph

28、one supportr client cac limit 厂 ap cac limitbroadcast ssidp enablecallow aaa overrider enabledcliert exdus oif/ enablec 阿 |60ti-neout value (secs)ohc» serverr overndedhcp addr. assignment厂 requiredimterfcce name| wpapre$hre 二radius serversuciiuici runci»oeuui ny runvioipv6 enablerlayer 2 s

29、ecurity|wpar mac filteringjlayer 3 security|noner web policy4x web policy cannot be used in combinoton gitr ipsec.* when dient exclusion is enabled, a timeou： value cf zero means infinity (w ill require administrative override to reset excluded clients)authentication serversaccount ngservers“ enable

30、dserver 1| nenei none i图2-7动态借口选项radius serversauthentication serversaccountingservers0 enabledserver 1|none耳1 none 勺server 2(none创 | none jjserver 3| nonejj | none jjwpa parameters802.11 data encryptiontkip-micpre-shared keyf enabledp set pa$sphrd$e图2-8建立无线密码2- 3. 4交换机上具体配置如下:sw3560(config)hvlan 10

31、1sw3560(config-vlan)hnamsw3560(config-vlan)hname wpfipreshfiresw3560(config-vlan)hexi tsw3560(config)winter vlan 101sw3560(config-if)hip addsw3560(config-if)hip address 1000:44:01: xlinepr0t0-5-upd0un: line protocol on interface vlanlol, changed state to down.1. *address addressaddressaddress addres

32、s address addresssw3560(config-if)hipsw3560(config-if )hipsw3560(config if)ttipsw3560(config-ifipsw3560(config-if)hipsw3560(config-if)hipsw3560(config-if)hipsw3560(config-if)#exitsw3560(conf ig)tt ip dhcpsw3560(config)hip dhcp posw3560(configjtlip dhcp poolsw3560(dhcp-config)hnetsw3560(dhcp-config)h

33、netwsw3560(dhcp-config)hnetworksw3560(dhcp-config)hdesw3560(dhcp configjttdefault00:44:29: xlinepr0t0-5-upd0wn: line' protocol on interface vlanl01. changed state to up01.sw3560(dhcp-conf i g)hdefault-router 10.1.101.sw3560(dhcp-config)mdefault-router 10.1.101sw3560(dhcp-config)hdefault-router 1

34、54sw3560(dhcp-config)hdnssw3560(dhcp-conf i g)hdns-server 41sw3560(dhcp-config)he|10l10l10.1.10110.1.100.1.1054 wpapreshare 255.255 255.0图2-9交换机基本配置连接无线网！ ！!ip routingip name-server 61. 139 2. 69 ip dhcp pool appoolnetwork 10. 1. 4. 0 255

35、. 255. 255. 0default-router 10. 1. 4. 254dns-server 10. 1. 2. 1 option 43 hex f!04.0a01.0201iip dhcp pool helloworldnetwork 10. 1. 200. 0 255. 255. 255. 0default-router 10. 1. 200. 254dns-server 61. 139. 2. 69 ip dhcp pool 802 ip dhcp pool 8()2.1x-poolnetwork 10.250.0 default-router 10.

36、 1. 250. 254dns-server 61. 139. 2. 69interface fastetherneto/22switchport access vlan 3 switchport mode access spanning-tree portfastiinterface faslethenieto/23switchport trunk encapsulation dotlq switchport mode trunk1interface fastetherneto/24switchport access vlan 4 switchport mode access spannin

37、g-tree portfasti interface gigabitetherneto/1iinterface gigabitetherneto/2iinterface vlanlno ip addressshutdownlinterface vlan2ip address 10. 1. 2. 254 255. 255. 255. 0iinterface vlan3ip address 10. 1. 3. 254 255. 255. 255. 0iinterface vlan4ip address 10. 1. 4. 254 255. 255. 255. 0iinterface vlan5ip

38、 address 192. 16& 2. 132 255. 255. 255. 01interface vlan200ip address 10. 1. 200. 254 255. 255. 255. 0interface vlan250ip address 10. 1. 250. 254 255. 255. 255. 0 iip default-gateway 192. 168. 2. 1ip classlessip route 0. 0. 0. 0 0. 0. 0. 0 192. 16& 2. 1ip http serverip http secure-serverline

39、 con 0speed 57600line vty 0 4loginline vty 5 15loginlend2. 3.5无线控制器(wlc)上的配置:service interface ip hddress configuration lnonejldhupj: nservice interface ip address: service interface netmask: enable link aggregation (lag) yesno: nomanagement management management management mana

40、gement managementinterface interface interface interface interface interfaceip address: netmask: default router: 54vlan identifier (0 = untagged): 2port num 1 to 2): 1dhcp server ip address: 54ap transport mode layer21(laver3j: laver3ap manager interface ip addre

41、ss: 11. 1.2.2ap-manage厂 is on management subnet, using same valuesap manager interface dhcp server (54):virtual gateway ip address: 图2-10无线控制器的配置mobility/rf group name: bjsec.mobilitynetwork name (ssid): bjsec.wpa.dotlx allow static ip addresses veslino: noconfigure a radius server en

42、ter the radius server enter the radius server enter the rfidius servernow? vesjinol: yesaddress: 41 port 18121:secret: ciscoenter country code (enterhelp' for a list of countri) (usj: cnenable 802.11benable 802.11aenable 802.llgenable auto-rfnetwork veslinol: network vesjtnol: network ve

43、slinol: vesknol: yesyes yes yesconfiguration saved!resetting system with new configuration.图2-11 wlc管理接口在这里我们将wlc的管理接口地址配置为10. 1. 2. 1/24 管理接口为portl管理 vlan vlan2 虚拟接口 ip 用户名：admin密码：cisco 123特别注意：starting management services: web server: okcli: ok secure web: ok图2-12注意事项 需要在wlc上开启： network w

44、ebmode enable这样就可以进入web管理界面了2. 3. 6为无线接入点ap划分地址池:sw3560(config)ttip dhcp pool appoolsw3560(dhcp-config)ttnetsw3560(dhcp-configjttnetwsw3560(dhcp-config)ttnetwork sw3560(dhcp-config)ttdesw3560(dhcp-config)ttdefault-router 54sw3560(dhcp-config)ttdnssw3560(dhcp-config)ttdn

45、s-server 41e. .cwbc < lfl厂 图2-13为无线接入点ap划分地址池option 60 ascii test.ap" option 43 hex f104.0a01.0202图 2-14重启ap观察是否学到ip地址# reloadap001d.e557.8b80hsh ip inter brieinterfaceip-addressok? method statusprotocoldotllradioounassignedno unset upupdotllradiolunassignedno unset resetdownfastethe

46、rnetoves dhcp upup图2-15观察ip地址第三章总结3. 1主要贡献3. 1. 1无线漫游介绍无线漫游通信对商业用户及移动通信运营商而言都是非常重耍的，耍想成功实 现漫游通信，除了网络建设外，能够保证在整个网络覆盖区域都具有良好服务质量 的测试测量系统也十分关键。现代社会里，移动电话的使用已非常普遍，而随着移 动电话用户的增加，用户到外地进行漫游通信的数量也在急剧上升。针对这种呈爆 炸式增长的市场需求，一些移动通信运营商釆取了合并或者独自建立大量“无漫游 费”网络的策略，但大部分运营商仍然依靠他们互相之间订立的漫游协议进行合作 管理。这些运营商正而临着一些棘手的

47、难题，即如何才能确保他们的网络能够真正 准确有效地为漫游用八提供满意的服务。对运营商来说，漫游用八相对来说更加重 要，因为不像本地用户，他们随时都可能更换网络。此外，在提供安全性的同时还 要让用户得到快速的信道反应和高质量服务也对移动网络运营商提出了严峻的挑 战。移动用户则要求网络的管理工作在“幕后”进行，漫游时的信号问题会对网络 性能产生较大影响。3.1. 2无线ap配置规划应当注意以下几个方面的问题1. 所有无线ap必须使用同一 ssidc2. 所有无线ap必须使用同一网段的tp地址，并且处于同一 vlan中。3. 信号相互覆盖的无线ap不能使用相同的频道。4. 无线ap必须采用相同的加密

48、方式wep or wpa，并设置相同登录密码3.1.3无线漫游目的1. 避免漫游过程中的认证时间过长导致丢包甚至信号中断2. 保证用户授权信息不变3. 保证用户ip地址不变3. 1.4无线漫游的具体方案轻量级ap关联和漫游：无线客户端必须同轻量级ap协商关联，这与所有teee 802.11无线网络一样。 然而，split mac架构对客户端管理有一个有趣的影响，因为lap只负责完成实时 无线功能，因此它将客户端的关联请求传递给wlc,也就是说，无线客户端直接同 wlc协商关联。其原因有两个：可以在一个中央位置管理所有的客户端关联；客户 端漫游更快、更容易，因为直接在控制器中维护或解除关联。当使

49、用自主ap时，客户端通过将关联从一个ap切换到另一个ap来实现漫游, 客户端必须分别同每个ap进行协商，而在切换关联时，前一个ap必须将來自客户 端的缓存数据交给下一个ap；当使用自主ap时，漫游只发生在第2层，要支持第3 层漫游，必须采取其他措施。在使用轻量级ap时，客户端也是通过切换关联来进行 漫游，在客户端看来，关联是在ap之间切换的，但实际上是根据ap-wlc绑定在wlc 之间切换的。通过wlc的帮助，轻量级ap可以支持第2层和第3层漫游，客户端关 联且总是对应一条capwap隧道，当切换到新的ap时，关联也将对应到新的隧道， 即将新ap连接到的wlc的隧道。漫游时，客户端的ip地址可保持不变，而不管客 户端通过哪条capwap隧道连接到控制器。控制器