《无线局域网技术与实践》第11课 大型WLAN配置与管理（一）

课题大型WLAN配置与管理（一）——大型WLAN组网配置课时2课时（90min）教学目标知识技能目标：（1）了解大型WLAN面临的挑战，理解VLANPool的相关知识，具体包括VLANPool的概念、作用、分配算法及其特性（2）掌握在大型WLAN中配置和应用VLANPool的方法素质目标：（1）培养突破陈规、敢于创造、大胆探索的创新精神（2）培养追求卓越、严谨务实、精益求精的工作态度教学重难点教学重点：大型WLAN中配置和应用VLANPool的方法教学难点：大型WLAN中配置和应用VLANPool的方法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：随着移动通信技术的快速发展，WLAN得到了十分广泛的应用，除了传统的家庭WLAN、办公室WLAN等小型WLAN外，大型场馆WLAN、酒店WLAN、办公大楼WLAN等信号覆盖范围广、支持大规模STA接入的大型WLAN也越来越常见。不断扩大的WLAN组网规模在满足人们无线网络接入需求的同时，也面临着不小的挑战。我们应该怎样解决这些问题呢？【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、大型WLAN面临的挑战【教师】结合教材讲解大型WLAN面临的挑战相关知识大型WLAN面临的挑战主要是广播域过大和IP地址资源分配不均。1．广播域过大在很多场景中，大量用户通常通过某个特定BSA（如场馆入口、酒店大堂、办公楼大厅等）的SSID接入大型WLAN。这就导致该BSA中的STA数量特别多，如果这个SSID只对应1个VLAN，那这些STA就处在同一个广播域中，该广播域中充斥着的大量广播报文可能导致严重的网络堵塞。2．IP地址资源分配不均当STA通过某个BSA接入WLAN时，会自动加入其SSID对应的VLAN并从VLAN的IP地址池中获取1个IP地址。尽管STA可能会在多个BSA之间漫游，但除非STA掉线后在其他BSA中重新接入WLAN，否则其IP地址在DHCP租约到期前通常不会变化。在大型WLAN中，大量STA均加入某个特定BSA对应的VLAN后，会导致当前VLAN的IP地址池资源紧张，而其他VLAN的IP地址池资源大量空闲甚至浪费。这种IP地址资源分配不均的问题可能会导致某些STA无法接入WLAN。✈【教师】提出问题，课堂互动IP地址为什么会有IPv4与IPv6的区别？✈【学生】聆听、思考、回答问题✈【教师】总结学生回答IP地址资源分配不均的问题不仅存在于WLAN中，也存在于Internet中。在Internet诞生之初，IPv4地址的管理机构没有料想到在未来IPv4地址会有不够用的一天，因此，IPv4地址资源的分配也极为不均衡，有些区域的IP地址严重短缺，而有些地区的IP地址却绰绰有余。此外，随着网络的快速发展，IPv4地址不足的问题越发严峻。为解决IPv4地址资源短缺的问题，IPv6诞生了。IPv6地址的格式是128位的二进制数，它具有网络地址充足、可拓展报头、分段路由可溯源的优势，不仅可解决IPv4地址短缺的问题，还可为5G、物联网、云计算、大数据、人工智能、工业互联网等新一代信息技术的融合创新发展提供坚实支撑，是网络技术重点创新方向和万物互联时代重要基石。我国十分重视发展IPv6的建设与创新。自2003年起，我国就正式启动了下一代互联网示范工程（CNGI），经过短短十几年的发展，我国在IPv6网络建设上实现了诸多突破：一是IPv6“高速公路”全面建成，我国已申请IPv6地址资源位居全球第一，国内用户量排名前100的商业网站及应用均可通过IPv6访问；二是终端设备加快升级，端到端贯通关键环节实现突破；三是创新活力持续释放，IPv6用户和流量规模显著提升，截至2021年8月，我国IPv6活跃用户数已达5.51亿，约占中国网民数的54.52%。我国移动网络IPv6流量从无到有，占比达到22.87%，提前超额完成年度目标。“十四五”时期是我国加快数字化发展、建设网络强国和数字中国的重要战略机遇期，也是推动IPv6实现创新发展的关键时期。可以预见，不远的将来，IPv6灵活开放的特点将被充分释放，从而促进我国的网络升级和下一代互联网服务能力提升，IPv6将在各行各业的数字化发展中大显身手，助力数字中国扬帆远航。【学生】聆听、记录、理解二、VLANPool【教师】结合教材讲解VLANPool相关知识为了解决大型WLAN面临的两大挑战，可为一个SSID配置多个VLAN。这样，不仅可将该SSID上的大量STA分散到不同的VLAN中，达到缩小广播域的目的，还能使不同VLAN的IP地址资源得到充分利用，解决IP地址资源分配不均的问题。1．基本概念VLANPool也称VLAN池，它是为一个SSID配置多个VLAN的具体方法。VLANPool与IP地址池类似，只不过IP地址池中是若干IP地址，而VLANPool中则是若干VLAN。2．分配算法VLANPool提供多个VLAN的管理和分配算法，以将接入的STA分配至不同VLAN中。VLANPool支持的分配算法包括顺序分配算法和哈希（hash）分配算法两种。（1）顺序分配算法。为VLANPool配置顺序分配算法后，系统会根据STA的上线顺序将其分配到不同的VLAN中。（2）哈希分配算法。这种算法是VLANPool的默认分配算法。为VLANPool配置哈希分配算法后，系统会计算每台STA的MAC地址的哈希值，并以此为依据将STA分配到不同的VLAN中。顺序分配算法与哈希分配算法的优缺点对比如表所示。3．配置方法用户可在系统视图下执行“vlanpool<VLANPool名称>”命令创建VLANPool。创建完成后会自动进入其配置视图，在该视图中可进一步配置VLANPool的VLAN和分配算法。示例如下。[AC6005]vlanpooltest //创建名称为“test”的VLANPool[AC6005-vlan-pool-test]vlan10to15/*配置VLANPool包含的VLAN为VLAN10—15*/[AC6005-vlan-pool-test]assignmenteven/*配置当前VLANPool的分配算法为顺序分配算法*/[AC6005-vlan-pool-test]assignmenthash/*配置当前VLANPool的分配算法为哈希分配算法*/在完成上述配置和VLANPool的其他配置（如配置VLANPool中各VLAN的虚拟接口IP地址、IP地址池等）后，就可在VAP模板中应用VLANPool，从而将VLANPool中的所有VLAN配置为业务VLAN。示例如下。[AC6005-wlan-view]vap-profilenametest //创建名为“test”的VAP模板[AC6005-wlan-vap-prof-test]service-vlanvlan-pooltest/*将名为“test”的VLANPool中的全部VLAN作为当前模板的业务VLAN*/【学生】聆听、记录、理解通过教师的讲解和演示，使学生了解大型WLAN面临的挑战及VLANPool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）为什么要有VLANPool？（2）WLAN与Internet的地址分配不均有什么区别？（3）VLANPool分配算法有哪些？各有什么优缺点？【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】演示为各子WLAN的SSID配置多个VLAN的操作，然后让学生以小组为单位进行实际操作任务4-1通过配置将“旁挂组网—直接转发”类型的二层WLAN升级成了三层WLAN。本任务实践在此三层WLAN的基础上，为各子WLAN的SSID配置多个VLAN。具体操作步骤请扫描下方二维码。【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大型WLAN面临的挑战，以及VLANPool的相关知识。希望同学们在课下多加复习，巩固所学知识，掌握在大型WLAN中配置和应用VLANPool的方法。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对大型WLAN面临的挑战、