《无线局域网技术与实践》第8课 二层WLAN配置（三）

课题二层WLAN配置（三）——WLAN二层组网的应用课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：（1）了解二层WLAN中报文的种类与区别，理解业务数据报文两种转发方式的具体过程（2）能独立完成4种不同类型的二层WLAN的搭建和部署素质目标：（1）能够把握事物本质并举一反三，不断提升专业素质（2）培养逻辑缜密的问题分析思路和分而治之的问题处理思想教学重难点教学重点：二层WLAN中报文的种类与区别，业务数据报文两种转发方式的具体过程教学难点：不同类型的二层WLAN的搭建和部署教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：→→传授新知（28min）→课堂互动（8min）→评价修正（2min）第2节课：课堂实践（40min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤

（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况问题导入（5min）【教师】提出以下问题：前面两节课，我们学习了二层WLAN的初始化配置以及无线配置。请简述二层WLAN的初始化配置及无线配置内容。【学生】聆听、思考、讨论、回答【教师】通过学生的回答引入要讲的知识通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣

传授新知

（28min）一、WLAN报文简介【教师】结合教材讲解WLAN报文简介相关知识在WLAN中，数据主要分为管理报文和业务数据报文两种。其中，管理报文也称控制报文，主要用于传送AC与AP之间的管理和控制数据；业务数据报文也称数据报文，主要用于传送WLAN中STA的用户数据。管理报文和业务数据报文的区别如下。（1）服务端口不同。管理报文和业务数据报文均基于传输层的UDP，但管理报文的服务端口为5246，数据报文的服务端口为5247。（2）转发方式不同。管理报文必须采用CAPWAP隧道转发（以下简称隧道转发），而业务数据报文不仅可以采用隧道转发，也可以采用直接转发方式。✈【教师】提出问题：什么是CAPWAP协议？其作用是什么？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生回答：CAPWAP协议定义了AC与AP之间数据的隧道传输机制：当AC与AP建立连接后，两者之间可建立一条点对点的单播通信隧道，AC与AP之间的管理报文必须通过此隧道通信。因此，业界常称CAPWAP协议为CAPWAP隧道协议。在实际应用中，针对管理报文和业务数据报文需要配置管理VLAN和业务VLAN。（1）管理VLAN。管理VLAN负责传输管理报文，若设置某业务VLAN的数据转发方式为“tunnel”（隧道转发），则该VLAN中的业务数据报文也通过管理VLAN转发。（2）业务VLAN。业务VLAN负责传输业务数据报文，若WLAN中存在多种业务，可分别为每种业务创建VLAN。【提示】管理VLAN和业务VLAN应分别使用不同的VLAN，否则可能导致业务不通，报文转发出错。不建议使用VLAN1（默认VLAN）作为管理VLAN或业务VLAN。【学生】聆听、记录、理解二、管理报文的转发流程【教师】结合教材讲解管理报文的转发流程相关知识下面用VLANm、VLANm'表示管理VLANtag，介绍管理报文的转发流程。管理报文仅可采用隧道转发，其转发流程如图所示。（1）上行（AP→AC）。AP先为管理报文的Payload（净荷，即报文内容）添加CAPWAP首部，再依次添加UDP首部、IP首部，并将其封装为IEEE802.3以太网帧，最后将其发送给Switch；Switch接收以太网帧，默认为其添加自身PVID的VLANtag（这里须提前将该接口的PVID设置为VLANm），Switch的转发模块识别并抹去以太网帧的VLANm，为其添加VLANm'并转发至AC对应的接口；AC从接口接收以太网帧后，识别并抹去VLANm'，逐层解封装并识别管理报文的Payload。（2）下行（AC→AP）。AC先为管理报文的Payload添加CAPWAP首部，再依次添加UDP首部、IP首部，并将其封装为IEEE802.3以太网帧，最后为其添加VLANm'并发送给Switch；Switch接收以太网帧，转发模块识别并抹去VLANm'，然后为其添加VLANm并将其转发至AP对应接口，该接口识别并抹去VLANm并将其转发给AP；AP接收以太网帧，逐层解封装并识别管理报文的Payload。✈【教师】提出问题：请简述管理报文的转发流程？✈【学生】聆听、思考、回答问题【学生】聆听、记录、理解三、业务数据报文的转发流程【教师】结合教材讲解业务数据报文的转发流程相关知识下面用VLANs、VLANs'表示业务VLANtag，介绍业务数据报文的转发流程。业务数据报文的转发方式包括直接转发和隧道转发两种。1．直接转发业务数据报文的直接转发不经过CAPWAP封装，流程如图所示。（1）上行（STA→Internet）。STA将业务数据报文的Payload封装为IEEE802.11以太网帧并发送给AP；AP接收以太网帧，将其转换为IEEE802.3格式，以便其在有线网络中传输，再为其添加VLANs并转发至Switch；Switch接收以太网帧，识别并抹去VLANs，转发模块为其添加VLANs'并将其转发至上层网络对应接口，最终将该以太网帧转发至Internet。（2）下行（Internet→STA）。Switch接收IEEE802.3以太网帧，转发模块识别并抹去VLANs'，为其添加VLANs并将其转发至AP对应的接口；AP从接口接收以太网帧后，识别并抹去VLANs，然后将其转换为IEEE802.11格式并转发给对应的STA；STA接收以太网帧并解封装，识别业务数据报文的Payload。2．隧道转发业务数据报文的隧道转发流程如图所示。（1）上行（STA→Internet）。STA将业务数据报文的Payload封装为IEEE802.11以太网帧并发送给AP；AP接收以太网帧，将其转换为IEEE802.3格式并为其添加VLANs，然后对当前以太网帧执行管理报文转发时的封装操作：依次为其添加CAPWAP首部、UDP首部和IP首部，并再次将其封装为IEEE802.3以太网帧，最后将其转发至Switch；Switch接收以太网帧，为其添加PVID的VLANtag，即VLANm，Switch的转发模块识别并抹去VLANm，为其添加VLANm'后转发至AC；AC接收以太网帧，识别并抹去VLANm'，逐层解封装，检测到VLANs后识别当前报文为业务数据报文，将其转发至Internet。（2）下行（Internet→STA）。AC接收业务数据报文，将其按管理报文进行逐层封装并添加VLANm'，然后将其转发至Switch；Switch接收以太网帧，转发模块识别并抹去VLANm'，为其添加VLANm后转发至AP对应接口，该接口抹去VLANm并将以太网帧转发至AP；AP接收以太网帧，逐层解封装，检测到VLANs，识别并抹去VLANs，将其转换为IEEE802.11格式后转发至对应的STA；STA接收以太网帧并解封装，识别业务数据报文的Payload。【提示】AP在发送管理报文和采用隧道转发的业务数据报文时，默认不为其添加VLANtag；只有在发送采用直接转发的业务数据报文时，才为其添加PVID对应的VLANtag。当AP与AC间为二层组网时，VLANm与VLANm'相同，VLANs与VLANs'相同；当AP与AC间为三层组网时，VLANm与VLANm'不同，VLANs与VLANs'不同。采用两种数据转发方式转发业务数据报文的优缺点对比如表所示。✈【教师】提出问题：管理报文和数据报文转发流程有什么不同？✈【学生】聆听、思考、回答问题【学生】聆听、记录、理解四、WLAN报文的数据转发方式配置方法【教师】结合教材讲解WLAN报文的数据转发方式配置方法相关知识1．管理报文的数据转发方式配置管理报文只能采用隧道转发方式，因此AP与AC建立CAPWAP隧道后，会默认通过该隧道转发管理报文。换句话说，用户在成功配置AP上线后，管理报文的数据转发方式也随之配置完成了。2．业务数据报文的数据转发方式配置一般来说，业务数据报文转发方式的配置在VAP模板中完成。配置方法如下。（1）配置业务数据报文的转发方式为直接转发。<AC6005>system-view[AC6005]wlan[AC6005-wlan-view]vap-profilenameWLAN1 //创建名为“WLAN1”的VAP模板[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]service-vlanvlan-id2/*设置该模板的业务VLAN为VLAN2*/[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]forward-modedirect-forward/*配置业务数据报文的转发方式为直接转发*/【提示】若用户在配置VAP模板时不指定业务数据报文的转发方式，则系统默认采用直接转发方式。由此可知，在任务3.2中配置完成的各WLAN中的业务数据报文均采用直接转发方式。（2）配置业务数据报文的转发方式为隧道转发。<AC6005>system-view[AC6005]wlan[AC6005-wlan-view]vap-profilenameWLAN1[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]service-vlanvlan-id2[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]forward-modetunnel/*配置业务数据报文的转发方式为隧道转发*/此外，业务数据报文采用的转发方式不同，各Trunk链路的配置也不同，具体如表所示。【提示】在任务3.2中配置完成的各VLAN中，业务数据报文虽然采用直接转发方式，但在任务3.1中仍然将各业务VLAN添加到了AC与Switch之间Trunk链路的允许列表中。这是因为，AC在管理AP的同时，还充当WLAN的DHCP服务器。换句话说，AC与Switch之间的链路不仅是AC与上层网络设备之间的Trunk链路，也是AP与上行网络设备（DHCP服务器）的Trunk链路。【学生】聆听、记录、理解通过教师的讲解和演示，使学生了解二层WLAN中报文的种类与区别，业务数据报文两种转发方式的具体过程等相关知识课堂互动（8min）【教师】提出问题，要求学生讨论并回答问题（1）管理VLAN和业务VLAN各自负责的业务是什么？（2）简述管理报文和业务数据报文的转发流程。（3）简述数据报文转发的配置方法。【学生】思考、讨论、回答问题通过课堂互动巩固所学知识，加深学生对知识点的理解评价修正（2min）【教师】点评学生的回答，并总结、巩固知识点【学生】聆听、思考、记忆通过形成性检测进行强化矫正第二节课课堂实践

（40min）【教师】在eNSP中演示以下操作，然后让学生以小组为单位进行实际操作（1）通过修改关键配置，将任务3.2中配置完成的二层WLAN修改为“旁挂组网—隧道转发”类型的二层WLAN。（2）从无到有地搭建并配置一个“直连组网—隧道转发”类型的二层WLAN。（3）通过修改关键配置，将（2）中配置完成的二层WLAN修改为“直连组网—直接转发”类型的二层WLAN。【学生】观看、思考、分组讨论、动手练习上述相关操作【教师】根据各组学生的表现进行评价，对本次任务进行总结通过任务实践，加深对所学知识的理解，并将理论应用到实践中，做到学以致用课堂小结

（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课主要学习了二层WLAN中报文的种类与区别，业务数据报文两种转发方式的具体过程等知识。希望同学们在课下多加复习，巩固所学知识，能够熟练掌握所有类型二层WLAN的配置方法。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对二层WLAN中报文的种类与区别