謝燕勝 寧都縣氣象局 寧都 342800
無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)是以無線電波為傳輸介質(zhì),把無線路由器(access points,AP)和帶有無線網(wǎng)卡與天線的PC等設(shè)備連接在一起的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng),能夠脫離線纜的局限而實(shí)現(xiàn)互相通信和資源共享。
寧都?xì)庀缶质且粋€(gè)中小型企事業(yè)單位,現(xiàn)有職工20余人,基本上住在單位院內(nèi)宿舍區(qū)。以前單位使用的是有線局域網(wǎng),現(xiàn)在辦公樓原址重建,并在宿舍區(qū)北側(cè)新建一棟宿舍樓作單身職工公寓和食堂,而且大多數(shù)職工都有了帶無線網(wǎng)卡的筆記本電腦、PDA、3G手機(jī)等輕便移動(dòng)設(shè)備,所以建個(gè)無線局域網(wǎng),可免去布線的麻煩和影響房舍美觀,同時(shí)達(dá)到成本低廉,為職工共享單位寬帶移動(dòng)辦公提供便利。
一個(gè)無線局域網(wǎng),可獨(dú)立作為有線局域網(wǎng)的替代設(shè)施,也可作為有線局域網(wǎng)的補(bǔ)充和擴(kuò)展,具有很強(qiáng)的組網(wǎng)靈活性。它在室外主要有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型、多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型和混合型幾種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境與需求的不同,無線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。但在組網(wǎng)之初就應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體規(guī)劃和設(shè)計(jì),以求達(dá)到成本低、可擴(kuò)展和高速、安全、穩(wěn)定等效果。
圖1 無線覆蓋區(qū)域圖
無線覆蓋的主要地方是辦公樓和四棟宿舍樓,整個(gè)覆蓋區(qū)域呈梯形(圖1)。
1.1.1、圖中紅線框?yàn)闊o線覆蓋面,總長約75米,總寬約62米,夾角約85度。覆蓋面內(nèi)建筑物都是磚混結(jié)構(gòu)。
1.1.2、二層宿舍樓加上護(hù)坡高度約12米,比辦公樓高出約1米。各宿舍樓長度相差不大,約為28米,二室二廳和三室二廳的套房結(jié)構(gòu)。每棟樓東西向隔斷較多,南北向隔斷為3-4個(gè)。各棟樓之間相隔5-6米。
1.1.3、三層辦公樓長33米,高11米,寬9米。第一二層為行政辦公室,第三層為綜合業(yè)務(wù)室和會(huì)議室,屋頂有鍋狀衛(wèi)星接收天線。自動(dòng)站、衛(wèi)星接收、視頻會(huì)議等電腦設(shè)備主要集中在第三層的綜合業(yè)務(wù)室。
1.2.1、4M光纖+2Madsl從辦公樓三層接入有線局域網(wǎng),訪問省地業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)使用VPN連接。
1.2.2、Ethernet Converter 10/100Base-Tx to 100Base-Fx一個(gè),BDCOM Router 1705一臺(tái),交換機(jī)二臺(tái)(KN-S1024P+,H3C S3100 Series),adsl一臺(tái)。
總的設(shè)計(jì)要求是:在保障業(yè)務(wù)通訊安全穩(wěn)定通暢的前提下組建WLAN。所以綜合業(yè)務(wù)室保留以前的有線局域網(wǎng),其它辦公室和宿舍樓組建WLAN。
1.3.1、盡量節(jié)省成本。希望現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也能用上。
1.3.2、無線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)隔離,保障辦公樓三樓主要業(yè)務(wù)終端的安全與穩(wěn)定。
1.3.3、4M光纖+2M的adsl從辦公樓三層接入有線局域網(wǎng),同時(shí)供整個(gè)無線覆蓋區(qū)共享。
1.3.4、無線局域網(wǎng)可接入無線終端30臺(tái),終端能實(shí)現(xiàn)部分設(shè)備互訪,能把辦公終端與其它終端隔離,同時(shí)安全穩(wěn)定。
1.3.5、辦公樓無線終端一般在15臺(tái)以內(nèi),主要在一層、二層辦公室和三層會(huì)議室使用;宿舍樓無線終端一般在20臺(tái)以內(nèi),分散在各棟樓里。每天開機(jī)使用的終端在20臺(tái)以內(nèi),一般不會(huì)超過30臺(tái)。
1.3.6、無線終端主要用于查資料、視頻等一般的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
1.4.1、前端路由器和交換機(jī)共享有線局域網(wǎng)中已有的設(shè)備。
1.4.2、無線局域網(wǎng)設(shè)備盡量選用配套產(chǎn)品,解決好速率匹配問題,以提高網(wǎng)絡(luò)性能。經(jīng)過反復(fù)比較,決定選用深圳市普聯(lián)技術(shù)有限公司的無線產(chǎn)品,中心AP用TL-WA701N,宿舍樓室外節(jié)點(diǎn)用無線路由器TLWR742N,室內(nèi)節(jié)點(diǎn)用無線路由器TL-WR740N組網(wǎng)。這三款產(chǎn)品采用11N標(biāo)準(zhǔn),150M速度,與其它產(chǎn)品相比,有以下特點(diǎn):
① 價(jià)格與11G標(biāo)準(zhǔn)、速度54M的產(chǎn)品相近,比較便宜,性價(jià)比好。官網(wǎng)價(jià)格TL-WA701N,¥256.00,比54M無線接入器(AP)TL-WA501G+貴4元;TL-WR740N,¥88.00,比54M無線寬帶路由器TL-WR340G+貴1元 ,比54M無線寬帶路由器TLWR541G+便宜22元;TL-WR742N,¥133.50。
② 它的覆蓋范圍、穿透能力和傳輸速度強(qiáng)于11G、54M產(chǎn)品(圖2),兼容性好,利于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。
圖2 TP-LINK WLAN產(chǎn)品覆蓋范圍對(duì)比圖
③ 使用了CCA(Clear Channel Assessment)空頻道檢測技術(shù),在檢測到周邊有無線信號(hào)干擾時(shí),可自動(dòng)調(diào)整頻寬模式,避開信道干擾,使無線信號(hào)更加穩(wěn)定。當(dāng)干擾消失時(shí),又可自動(dòng)捆綁空閑信道,充分利用信道捆綁優(yōu)勢,提升無線性能。
④ 支持SSID隱藏、無線MAC地址過濾、64/128/152位WEP加密及WPA-PSK/WPA2-PSK、WPA/WPA2安全機(jī)制。
⑤ 有QSS快速安全設(shè)置功能,輕松搞定WPA2級(jí)別的無線安全連接,不需要記憶復(fù)雜的密碼。
⑥ TL-WA701N還提供AP、AP Client、Bridge、Multi-Bridge、Repeater多種實(shí)用工作模式??筛鶕?jù)實(shí)際需求選擇不同的工作模式,組網(wǎng)自由。支持Passive PoE網(wǎng)線供電,讓AP擺脫電源接入點(diǎn)的限制,布設(shè)位置更自由。支持無線發(fā)射功率可調(diào)和天線可拆卸。可以根據(jù)布網(wǎng)范圍和布網(wǎng)模式需求,更改無線發(fā)射功率,或選用特定需求的天線產(chǎn)品。讓覆蓋范圍和發(fā)射方向輕松掌控,構(gòu)建最合適的無線網(wǎng)絡(luò)。
⑦ TL-WR740N還具有IP帶寬控制功能和WDS無線橋接功能,可實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)或多臺(tái)無線路由器之間無線橋接,擴(kuò)展無線覆蓋范圍,橋接同時(shí)還可支持AP模式提供無線接入,滿足遠(yuǎn)距離、多樓層或宿舍樓等環(huán)境的無線覆蓋需求。
⑧ TL-WR742N比TL-WR740N還多二個(gè)功能 :家長控制功能,靈活控制小孩或員工上網(wǎng)行為;外置高增益可拆全向天線。
本網(wǎng)絡(luò)有線局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)共存,并且要能較好的隔離。(拓?fù)鋱D見圖3)
圖3 寧都?xì)庀缶諻LAN拓?fù)鋱D
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般無線AP或無線路由器在空曠地帶的覆蓋范圍約為100m,在室內(nèi)的覆蓋距離主要受空間隔斷情況的影響,通常在15m范圍內(nèi)的信號(hào)可以穿透兩堵20cm磚混結(jié)構(gòu)的隔斷或一堵20cm普通混凝土的隔斷而保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行。本案例中,宿舍樓只有二層,南北和上下的隔斷較少,而且樓與樓之間相距很近,與三層辦公樓也相距不遠(yuǎn),整個(gè)辦公樓和宿舍樓區(qū)域有8-9個(gè)無線AP和無線路由器橋接在一起交叉重疊,應(yīng)能獲得較好的覆蓋效果,可以保證每個(gè)職工家都能無線上網(wǎng)。每個(gè)無線路由器都有4個(gè)LAN口,若室內(nèi)有盲點(diǎn)有必要掃盲,可通過LAN口添加AP或有線連接電腦。具體布置是:辦公樓用1-2個(gè)TL-WR740N和1個(gè)TL-WA701N,通過線纜連接到三樓交換機(jī)上,TL-WR740N放在二層辦公室內(nèi)(圖中B2),TLWA701N作為中心節(jié)點(diǎn)放在三層辦公室外圍墻壁(或用天線延長線外置屋頂)作信號(hào)發(fā)射點(diǎn)(圖中B3)。宿舍區(qū)基本上每棟樓放2個(gè)無線路由器,共6個(gè)節(jié)點(diǎn),其中3個(gè)TL-WR740N放室內(nèi)(圖中1內(nèi)、3內(nèi)、4內(nèi)),3個(gè)TL-WR742N放外墻(或用天線延長線外置屋頂)作信號(hào)接收點(diǎn)(圖中1外、3外、4外),與辦公樓的信號(hào)發(fā)射點(diǎn)距離可視。注意放在室外的AP及無線路由器要加箱保護(hù),用延長線將天線外置進(jìn)行覆蓋效果會(huì)更好些。
1.6.1、降低成本:根據(jù)原有網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備搭建無線網(wǎng)絡(luò),充分利用了現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源及節(jié)省了成本。采用室內(nèi)室外多節(jié)點(diǎn)同時(shí)覆蓋,比全室內(nèi)覆蓋更節(jié)省AP,也降低了成本,同時(shí)擴(kuò)大了覆蓋范圍。
1.6.2、組網(wǎng)靈活:TL-WA701N提供多種實(shí)用工作模式,無線路由器TL-WR740N、TL-WR742N也有多種功能,可以根據(jù)需要,搭配原有設(shè)備,靈活組網(wǎng)和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
1.6.3、安全穩(wěn)定:無線解決方案采用WPA//WPA2級(jí)別安全協(xié)議及美國高級(jí)加密算法AES,配合使用無線MAC地址過濾、AP隔離、AP的VALN功能、多WAN口策略路由、防火墻過濾、VPN策略等安全措施,可以完全杜絕非法用戶的接入嘗試,有效保證無線網(wǎng)絡(luò)安全。
1.6.4、隨時(shí)隨地接入:無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成之后,職工可以在無線覆蓋范圍的任意位置無線連接到單位網(wǎng)絡(luò),不受硬件網(wǎng)絡(luò)接口及位置的限制,移動(dòng)性好。
1.6.5、高速無線網(wǎng)絡(luò):150M無線AP作為無線接入點(diǎn),保證高速的無線網(wǎng)絡(luò)。
1.6.6、管理維護(hù)簡單:設(shè)備支持全中文配置界面,支持配置導(dǎo)入與導(dǎo)出,管理維護(hù)簡單,操作方便。TL-WA701N支持軟件看門狗功能,當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障 ,可以自動(dòng)重啟設(shè)備,恢復(fù)無線網(wǎng)絡(luò)。無線AP支持Passive PoE網(wǎng)線供電,擺脫取電位置的限制,降低安裝難度。
由于無線AP有Access Point、Multi-SSID、Repeater、Bridge with AP等多種工作模式可選,因而各節(jié)點(diǎn)也存在多種連接方式。經(jīng)過反復(fù)比較,確定了一個(gè)合理的連接方案,這個(gè)方案成本低,設(shè)置和維護(hù)也比較簡單。具體的連接方法是:1內(nèi)、3內(nèi)、4內(nèi)分別與1外、3外、4外有線連接,1外、3外、4外與B3建立WDS連接,B3用工作模式Multi-SSID,B3有線連接到H3C S3100 Series。這種連接方式,B3不僅能與1外、3外、4外分別建立WDS連接,還能利用多SSID、多VLAN功能對(duì)接入終端進(jìn)行分類控制和管理。
無線局域網(wǎng)搭建好之后,需要對(duì)路由器、交換機(jī)、無線接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理的配置,統(tǒng)一服務(wù)端與客戶端的訪問規(guī)則、設(shè)定IP地址及安全措施等。這里參照《BDCOM1705系列路由器Web配置說明書》、《H3C S3100系列以太網(wǎng)交換機(jī)操作手冊(cè)》、《TL-WA701N詳細(xì)配置指南》、《TL-WR740N詳細(xì)配置指南》進(jìn)行配置,對(duì)于安全措施可結(jié)合下一節(jié)的內(nèi)容和實(shí)際需要完善配置和策略。本案例作為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的橋接網(wǎng)絡(luò),配置時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
1.7.1、BDCOM Router 1705:使用策略路由、防火墻過濾、端口限速,開啟DHCP。
1.7.2、H3C S3100 Series:使用端口VLAN或802.1Q VLAN劃分,將有線局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)隔離。
1.7.3、橋接的兩個(gè)設(shè)備的SSID不可隱藏,其他的SSID可以隱藏。為了網(wǎng)絡(luò)安全,可啟用無線MAC地址過濾。
1.7.4、使用WPA-PSK/WPA2-PSK AES算法加密。
1.7.5、其它節(jié)點(diǎn)的DHCP全部關(guān)閉。
1.7.6、為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配靜態(tài)IP。
1.7.7、信道設(shè)置:相橋接的B3、1外、3外、4外設(shè)成同一信道,加密方式一致,其他的信道設(shè)成“自動(dòng)”就可以,因?yàn)樵O(shè)備有CCA技術(shù)。
1.7.8、可開啟AP隔離。也可用B3的多SSID、多VALN功能分隔不同的無線用戶群組。
1.7.9、B2、1內(nèi)、3內(nèi)、4內(nèi)可以用TL-WR740N的路由功能設(shè)成不同網(wǎng)段的局域網(wǎng),可用不同的SSID分隔無線網(wǎng)絡(luò)。
1.7.10、作為AP的無線路由器的防火墻不生效,不開啟。
1.7.11、作為AP的無線路由器的高級(jí)安全設(shè)置不生效,不開啟。
1.7.12、可開啟AP的看門狗功能。
1.7.13、同一局域網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的IP設(shè)置不能相同,要避免沖突。
網(wǎng)絡(luò)建好后,還要進(jìn)行必要的測試,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如調(diào)整無線設(shè)備間的距離以及清除信號(hào)范圍內(nèi)的障礙物等,使網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到理想的效果。
在維護(hù)方面,要注意設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng),利用一些工具軟件,隨時(shí)關(guān)注無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。
無線局域網(wǎng)的組建,要考慮的因素很多,一般要進(jìn)行現(xiàn)場勘測,考慮無線覆蓋的范圍、方法,產(chǎn)品選用與搭配,節(jié)點(diǎn)密度、節(jié)點(diǎn)連接方式,工程造價(jià),安全維護(hù)等多種因素,其中產(chǎn)品選用與搭配、節(jié)點(diǎn)的連接方式和密度、安全策略與維護(hù)是值得深入探討的問題。
對(duì)于具體的網(wǎng)絡(luò)組建,可能會(huì)有多種解決方案,工程造價(jià)也很懸殊,但并不是所用產(chǎn)品的各種性能越好,價(jià)位越高,布置的密度越大,網(wǎng)絡(luò)的使用效果就越好,必須綜合考慮各種因素,統(tǒng)籌兼顧,抓住重點(diǎn),對(duì)產(chǎn)品性能參數(shù)、工作模式、安全要求等作深入的了解,才能制定合適的解決方案,經(jīng)濟(jì)而有效地解決實(shí)際問題。
本案例的主要特點(diǎn)是:成本低;節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性小,較穩(wěn)定;采用11N、150M配套無線設(shè)備,有多種實(shí)用功能,性價(jià)比較高,可擴(kuò)展;網(wǎng)絡(luò)有防火墻和VLAN劃分功能,配合策略路由、端口限速、VPN策略等措施,安全性高。
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