1、毕业设计(说明书)题目城市职业学校无线网规划_姓名_编号字号平顶山工业职业技术学院年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书姓名_专业_任务下达日期_年_月_日设计(论文)开始日期_年_月_日设计(论文)完成日期_年_月_日设计论文题目_A编制设计_B设计专题(毕业论文)_指导教师_系部主任_年_月_日平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第_页共_页学生姓名_,_专业_年级毕业设计论文题目_评阅人_指导教师_(签字)年月日成绩_系部主任_(签字)年月日毕业设计(论文)及答辩评语平顶山工业职业技术学院毕业设计说
2、明书平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录系专业,学生于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目专题(论文)题目指导教师答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生毕业设计(论文)成绩为。答辩委员会人,出席人。答辩委员会主任(签字)答辩委员会副主任(签字)答辩委员会委员,_,_。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书I摘要随着大学校园网络数据传输需要的逐渐增加,特别是应用数据、话音、视像多媒体的传输量的增加,校园网建设正向数字化、智能化方向发展。而校园无线局域网作为校园网的重要组成部分,因此在校园网中建设无线局域网作为有线校园局域
3、网的重要补充显得尤为重要。无线局域网是相当便利的数据传输系统,它利用射频技术,取代旧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取架构,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几乎是同步进行的。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。同时考虑未来几年网络平台的发展趋势,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
4、教学、数字图书馆等业务的开展。本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,同时对主要设备进行了选型。关键词无线局域网,校园网,网络设备平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书II目录摘要I目录II第1章无线局域网的概述111无线局域网的概念以及背景112无线局域网(WLAN)的发展以及发展现状113研究无限局域网(WLAN)的意义2第2章校园无线网(WLAN)需求分析321项目背景322WLAN由以下部分组成523设备的选型原则824路由协议的支持12第3章项城市职业学校的WLAN设计1
5、431校园WLAN设计的原则1432总体目标1533实施项目的总体方案及要求1534无线校园网建设的具体方案1735无线网络管理解决方案25第4章无限局域网的安全分析2741基本概念2743WLAN的安全威胁分析2844校园WLAN的安全设置2945数据安全性和完整性措施3146无线局域网的安全认证32第5章项目验收和测试3451验收条件3452WLAN验收测试流程34第6章总结36参考文献37致谢38平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第1页第1章无线局域网的概述11无线局域网的概念以及背景无线局域网的含义无线局域网(WIRELESSLOCALAREANET,WLAN)就是在局部区域内以无线
6、媒体或介质进行通信的无线网络。这就是广义的概念,实际上无线局域网有着丰富的内涵。无线局域网是高速发展的现代无线通信技术在计算机网络中的应用,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。无线局域网是无线通信技术与网络相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化/个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网络的情况下,提供以太网互联功能。12无线局域网(WLAN)的发展以及发展现状在1971年时,夏威夷大学的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络。这就被称ALONHNET的网络,可以算是当时早期的无线局域网WLAN。从这时开始,无线
7、局域网可以说是正式诞生了。在过去的二十世纪九十年代初到二十一世纪初期的十几年的时间里,网络和无线团体期望每年都是“WLAN年”,但WLAN技术自从二十世纪九十年代就经历不成功的起步,具体原因如下(1)将无线定位为独立的解决方案;(2)技术不成熟吞吐量低、速度慢;安全担忧;(3)技术的纵向边缘化制造、医疗、零售、教育。因为存在技术不成熟、安全担忧、连接速度慢等多方面的因素,所以也就阻碍WLAN技术成为有线LAN的替代者。过去的二十世纪九十年代后期到二十一世纪初这几年为人们最终接受无线技术提供了必要的基础。影响无线技术的接受程度的主要因素如下1速度IEEE802B所提供的11MBIT/S数据速率能
8、够满足企业的性能标准,IEEE80211A能够提供54MBIT/S数据速率。2定位通过将WLAN定位完善LAN/WAN网络解决方案的方法,将有利于简化技术采纳的决策,也将鼓励客户在自已的策略连网规划中包括无线技术。3价值通过以更低成本提供可接受的性能,将使得无线方案成为替换有线平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第2页方案的有力选择。4易于实施即时解决方案和易于实施都加快了市场接受的节奏。WLAN技术已在多个行业得到广泛的应用任何需要视距内建筑物到建筑物桥接设备所能提供的灵活性和节省成本的公司,这些公司可以通过这些设备避免昂贵的挖沟布线、租用线路或走线问题。WLAN的纵向市场包括是一些特定的行
9、业和团体,其中产品和服务都采用类似的方法进行开发和市场推广。这些市场包括零售行业、仓储行业、能源和公用事业、银行和金融行业、电子和技术、现场服务、政府机构、售货行业、医疗行业、制造和工业、保险业、教育行业、运输行业、军事国防、接待和会务。13研究无限局域网(WLAN)的意义无线局域网络的建设从长远来看,其主要意义是有利于学校教学、科研的快速发展,它能使广大教师和学生利用计算机网络环境进行教学,开展科研活动,进而提高学校的教学质量和科研水平,面向未来高素质人才提供有力的保障。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第3页第2章校园无线网(WLAN)需求分析21项目背景图21项城市职业学校建筑分布平面
10、图项城市中等专业学校是经省教育厅批准,由项城市人民政府主办的一所集电大远程教育、师资培训、中等职业技术教育为一体的综合职业学校。学校占地面积232亩,建筑面积36万平方米,总投资4500万元,创办于1999年8月。是周口市唯一的一所国家级重点职业学校。学校现有教职工210人,其中专任教师180人,高级职称教师36人,中级职称教师93人。全日制在校生2500人,电大学历教育专科生1000人。由于该校网络已经建设了有线网络,因此现在的问题是如何在原有的有限网络的基础上建设无线网络,并实现无线网络的互联、认证计费、安全防御等方面并且要与有线网络进行良好的兼容和互补。这就要求校园有线网络的架构不需要任
11、何改变,只需用原有的网管、认证、计费系统就可以对无线网络进行和统一认证。211建设目标(1)利用无线网络技术进一步扩展校园网的覆盖范围,使全校师生能够随时随地、方便高效地使用校园网络;(2)促进教学和科研发展,进一步拓展应用空间;平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第4页(3)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;(4)要覆盖部分原来没有有线网的空间,诸如食堂、办公楼、教室;由于本工程是在校园有线网的基础上加以无线扩充(即采用无线AP将无线网络接入到有线网络)。实现学院师生随时随地都可以上网,校园内部的网络环境;信息交流传递渠道;利用信息化环境实施教育过程;实现信息化管理;
12、与城域教育网络环境的沟通渠道,上传数据,下载信息。所有教学楼及实验楼,各层走廊和教室均要求信号覆盖。所有学生宿舍楼,信号要求全部覆盖;各建筑周围的草坪和场所信号要求完全覆盖。楼要求信号完全覆盖。学生食堂要求信号完全覆盖。校园无线网络在支持数据转发的同时支持数据、语音等多种业务,网络应该具有其它智能业务扩展的能力,满足校园的多功能发展需求。现在建设高校无线网络,除了要考虑对现有IPV4网络终端的无线接入,还要支持高性能的IPV6的用户接入,以适应网络发展趋势,并保护网络。212无限局域网(WLAN)在校园网中的应用(1)教学网络通过校园无线网络覆盖机房、多媒体教室等。为广大师生提供了一个更为有效
13、的网络互动平台,加强了学习生活的交流,同时为学生在教室内的自习提供一个方便的查询资料的网络环境。(2)、图书馆网络通过无线校园网覆盖整个图书馆内所有的区域,教师和学生可以很方便地利用无线网络查阅到网络上的相关资料和浏览数字图书。(3)、行政办公网络通过无线校园网覆盖学校的各系、院办公楼和行政办公区,通过对办公区域提供无线网络,提高了各职能部门的效率,满足了教职员工的在线查询能力,大大提高了各职能部门的服务质量。(4)、教工、学生宿舍网络在教工宿舍和学生宿舍提供了无线局域网无线覆盖,满足了教工和学生临时上网的要求。(5)、无线应急网络在出现需要突发性大规模网络服务要求的场合,提供临时性的无线网络
14、服务,平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第5页满足用户对网络的需求。校园信息化建设一直是高质量、高效率教学办公的保障,随着80211G无线局域网技术和无线产品的成熟,无线网络的应用将会为网络化学习、教学开创新的应用模式;利用无线网络实现校内信息的发布、共享、传递,推进教学及管理信息化,拓展学生的知识面。而有线网络只能提供师生们固定的、有限的网络信息点,随着时代的进步,笔记本电脑的普及,师生们希望不仅仅是在实验室才能将他们的计算机连上网络,而在校园的草坪上、宿舍区、图书馆等任何一个角落都能将他们的笔记本电脑随时随地、随心所欲的联入校园网或INTERNET、不愿再受有线的束缚。WLAN技术的出现
15、,学校采用无线组建校园网,学生们不仅可以在宿舍和实验室固定的地方上网,还可以在课堂上、图书馆等许多地方很方便的接入,甚至根据自己的合理时间安排,在学校宽阔空旷的花园草坪上上网查阅学习资料。在考试前夕更可以减少机房、学校网吧等可以有线上网园区的压力,改进学校的学习环境,提高了学生的学习效率与成绩。所以,对于学校来说,一方面教学的互动性增强了,另一方面,教学的信息量大大增加了;在课堂上,学生不再仅仅是被动的听者,也是互动教育的参与者,学生可以用自己的资料来参与教学,同时这些数据可随时共享,在课堂上现场做演示,并允许老师和同学们共享文件。回到宿舍,学生也不再为找网络接口而发愁,躺在宿舍的床上既可用笔
16、记本无线上网,享受最前沿科技带来的便捷和乐趣,周末期间可在多个宿舍之间自由共享文件进行学习探讨、学术交流、音乐视频点播等自由娱乐。22WLAN由以下部分组成(1)CLIENT(客户端)带有无线网卡的便携机。(2)ACCESSPOINT(无线路由器,接入点)执行桥接操作的设备,在客户端(CLIENT)和局域网(LAN)之间对无线帧和有线帧进行相互转换。(3)ACCESSCONTROLLER(AC,无线控制管理器)对WLAN内所有无线路由器进行管理和控制的设备,通过与认证服务器的通信来进行信息过滤。(4)WIRELESSMEDIUM(无线媒介)用于客户端间进行帧传输的媒介。在WLAN系统里使用无线
17、电频率做为媒介。221组网原则无线局域网的主要指标决定了设计无线局域网的原则是以数目尽可能少的无线路由器来为所有网络用户提供服务。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第6页设计原则无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则,在全校全面覆盖的前提下重点选择部分区域进行更加细腻的覆盖。并且,保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容,同时兼顾考虑网络扩容,为今后网络扩容做好预留。222拓扑结构网络拓扑是网络形状,或者是它在物理上的连通性。构成网络的拓扑结构有很多种。它主要有一下几种1星型拓扑结构星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。星型拓扑结构便
18、于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。星型拓扑结构的网络延迟时间较小,传输误差较低。中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏,整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。INTERNETDCR3660/2661系列路由器DCRS9800系列路由交换机汇聚层交换机DCS5200系列交换机接入层交换机DCS3950系列交换机AP接入点H3CWA2220AGWEB服务器,数据库服务器,EMAIL服务器集群图21星型2环型网络拓扑结构环行结构的特点是每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作,于是便有上游端用户和下游端
19、用户之称;信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第7页INTERNETDCR3660/2661系列路由器DCRS9800系列路由交换机汇聚层交换机DCS5200系列交换机接入层交换机DCS3950系列交换机AP接入点H3CWA2220AGWEB服务器,数据库服务器,EMA
20、IL服务器集群图22环型3总线型拓扑结构总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说,连接端用户的物理媒体由所有设备共享,各工作站地位平等,无中央节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据,其它端用户必须等待到获得发送权。媒体访问获取机制较复杂。维护难,分支节点故障查找难。INTERNETDCR3660/2661系列路由器DCRS9800系列路由交
21、换机汇聚层交换机DCS5200系列交换机接入层交换机DCS3950系列交换机AP接入点H3CWA2220AGWEB服务器,数据库服务器,EMAIL服务器集群图23总线型4树型拓扑结构树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第8页任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。INTERNETDCR3660/2661系列路由器DCRS9800系列路由交换机汇聚层交换机DCS5200系列交换机接入层交换机DCS3950系列交换机AP接入点H3CWA2220AGWEB服
22、务器,数据库服务器,EMAIL服务器集群图24树型5网状拓扑结构网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连。网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网5。INTERNETDCR3660/2661系列路由器DCRS9800系列路由交换机汇聚层交换机DCS5200系列交换机接入层交换机DCS3950系列交换机AP接入点H3CWA2220AGWEB服务器,数据库服务器,EMAIL服务器集群图25网状型23设备的选型原则对于设备的选择,并不是要求选最好、最贵、最新的设备,而是要求通过对各个指标和要求的衡量选择一
23、个最合适的。网络设备的选择原则包括设备向厂商的平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第9页选择原则、网络的可扩展性原则、网络技术的先进性原则,以及设备的性价比和质量原则。1设备厂商的选择原则网络的关键设备(特别是如路由器、交换机等设备)最好是同一个厂家生产的产品,这样其在互联性、兼容性、可扩展性和互操作性等方面都有很大的优势。同时,在设备的安装调试及维护完善方面都会带来很大的便利。对于厂商的选择,一般要考虑厂家产品的齐全性、市场占有率、售后服务支持及技术认证等。2网络的可扩展性原则网络在初次设计时,就应该考虑以后的系统扩展,因为高端的核心交换路由产品的价格非常昂贵,购买以后很难再更新,但其地位在
24、网络系统中举足轻重,所以在选择的时候要留有一定的余量。而其低端的设备够用即可,因为它们的价格不高,更新速度也很快且易于扩展,所以一台设备不够用时,可以用堆叠方式扩充。3网络技术先进性原则网络技术与设备的发展日新月异,因此选取时要承担较大的风险,必须尽可能多听取建议,多衡量各类产品,选择最合适的。4设备的性价比和质量原则设备的性价比高,质量好,能够使资金的投入产出尽可能地大。在系统投入使用后,可以用较少的成员与资金来保证系统的运行和维护。5主要设备的选型指标路由器的关键技术指标要对路由器进行选择,就要先了解它的技术性能指标。路由器一般包括下面各项指标(1)全双工线速转发能力。它指的是以最小的包长
25、(以太网64B,POS口40B)和最小包间隔在路由器端口上双向传输同时不引起丢包,这是对路由器包转发能力的最佳衡量。(2)设备及端口吞吐量。设备吞吐量指的是设备整机的包转发能力,即每秒转发的包数。(3)背靠背帧数。它指的是最小帧间隔所发送的最多且不引起丢失的数据包的数量,其测试的是路由器缓存的能力。(4)路由表能力。路由器靠所建立及维护的路由表决定其转发路径,路由表应与当前网络链路和节点状态相适应。它也是路由器性能的体现之一。(5)背板能力。指的是路由器输入端与输出端之间的物理通道。它是路由器的内平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第10页部实现。(6)丢包率。指的是在稳定持续负荷的情况下,系
26、统中所丢失数据包数量占所有发送数据报数量的比值,通常丢包率的测试是在吞吐量的范围内,它能体现路由器超负荷工作的性能。(7)时延及时延抖动。时延指的是数据包从第一个比特进入到路由器,直到最后一个比特离开路由器之间的时间间隔。(8)内部时钟精度。如果在拥有ATM端口做电路仿真或是在POS口的路由器互联时,要用到内部时钟,这时内部时钟的精度会影响网络系统的误码率。(9)冗余。它包括接口、插卡、电源、系统及时钟板和设备的冗余,多用于保证设备的可靠性与可用性。231交换机的主要技术指标其具体内容介绍如下(1)交换机的类型。它包括机架式交换机与固定配置式带/不带扩展槽交换机。前者是一种插槽式的交换机,其扩
27、展性好,可以支持不同的网络类型。后者带扩展槽式的交换机,可同时支持固定端口类型的网络或是其他类型的网络。(2)端口的密度。它是指一台交换机能支持的最大/最小的端口数量。(3)最大的可堆叠数。最大可堆叠数是指一个堆叠单元中最多所能堆叠的交换机数量。同时,它说明了一个堆叠单元所能提供的最大端口密度。(4)转发速率。它从根本上决定了交换机的转发速率。其表达方式为每秒百万包数,该数值越大,说明交换机的性能越强。(5)背板吞吐量。它指的是交换机接口处理器(或接口卡)和数据总线间所能吞吐的最多数据量。(6)支持的网络类型。机架式交换机和固定配置式带扩展槽的交换机都能支持多种网络类型,如ETHERNET、A
28、TM和TOKENRING等。而固定配置不带扩展槽的交换机只能支持一种类型的网络,如ETHERNET。(7)缓存大小。缓存区被交换机用来协调不同网络设备间的匹配问题。突发性的数据将被存储在缓存区内,直到其被慢速设备处理为止。(8)MAC地址数量。局域网中的每一个端口都有自己的MAC地址,一个设备的MAC地址表的大小可以反映出设备能支持的最多节点数。(9)设备冗余。冗余强调了设备的可靠性,它不允许设备有单点故障。(10)可管理性。不同的管理程序反映了设备的可管理性。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第11页对于核心交换机,要求其有高性能和高速率,第二层交换最好能达到线速交换,若网络规模很大,则应
29、该要求有很强的第三层交换能力。对于汇聚层与接入层的交换机,一般都是可堆叠可扩充的固定端口交换机,它们可通过堆叠来构成多层次的结构,使用灵活方便,易于节点增加与扩展。要求这类交换机能够与同级设备堆叠,有较好的兼容性。232服务器的选型原则服务器的种类繁多,要选择一款最适合该网络的服务器,需根据一定原则,综合各方面的情况。选择服务器类型的主要原则包括以下三点(1)根据应用特点选择原则已知按服务器应用达到角度来分类,服务器分为文件服务器、数据库服务器、INTERNET/INTRANET通用服务器和应用服务器。文件服务器与通信服务器适合于对磁盘I/O的读写速度与吞吐量要求较高的系统。INTERNET/
30、INTRANT通用服务器,无论是企业网、机关网还是校园网都需要在初次设计时,将其配置考虑在内,它主要包括DNS服务器、FTP服务器、WWW服务器、EMAIL服务器、远程通信服务器和代理服务器。(2)根据行业特点选择原则行业不同,对服务器的要求也各不相同。对于中小型的企业和学校,他们所运用的服务器的类型也是不同的。(3)根据技术成熟度选择原则通常要从许多方面慎重选择。例如,选择同一个厂家的不同类型的服务器,或是同一个类型不同厂家的服务器,或是同一型号不同配置不同价格的服务器,最主要是根据网络应用的需求来选择。一般来说,要选择那些产品系列齐全、产品线较长、已建立优秀品牌、售后服务和技术支持体系健全
31、的厂家。由于这些厂家的服务器质量与性能比较有保障,因此也为以后设备的维护、扩展、升级等带来便利。233光纤收发机器(1)概念光纤收发器一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第12页(2)光纤收发器的选择原则看它本身是否可支持全双工及半双工。看它是否与其他光纤接头做过连接测试。看它有否防范丢包的安全装置。看产品是否有做温度测试。看产品是否有符合IEEE8023标准。衡量一下厂家的售后服务。选择当地区具有雄厚实力、技术力量高超、信誉良好的专业公司。2
32、4路由协议的支持2411RIP协议路由器的关键作用是用于网络的互连,每个路由器与两个以上的实际网络相连,负责在这些网络之间转发数据报。在讨论IP进行选路和对报文进行转发时,我们总是假设路由器包含了正确的路由,而且路由器可以利用ICMP重定向机制来要求与之相连的主机更改路由。但在实际情况下,IP进行选路之前必须先通过某种方法获取正确的路由表。在路由实现时,RIP作为一个系统长驻进程(DAEMON)而存在于路由器中,负责从网络系统的其它路由器接收路由信息,从而对本地IP层路由表作动态的维护,保证IP层发送报文时选择正确的路由。同时负责广播本路由器的路由信息,通知相邻路由器作相应的修改。RIP协议处
33、于UDP协议的上层,RIP所接收的路由信息都封装在UDP协议的数据报中,RIP在520号UDP端口上接收来自远程路由器的路由修改信息,并对本地的路由表做相应的修改,同时通知其它路由器。通过这种方式,达到全局路由的有效。242OSPF(国际公有)协议开放式最短路径优先(OPENSHORTESTPATHFIRST,OSPF)协议是一种为IP网络开发的内部网关路由选择协议,由IETF开发并推荐使用。OSPF协议具有以下优点OSPF能够在自己的链路状态数据库内表示整个网络。OSPF支持通往相同目的的多重路径。OSPF使用路由标签区分不同的外部路由。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第13页OSPF支
34、持路由验证。OSPF支持费用相同的多条链路上的负载均衡。OSPF支持VLSM和非族类路由查表,有利于网络地址的有效管理。OSPF使用AREA对网络进行分层,减少了协议对CPU处理时间和内存的需求。243EIGRP协议随着网络规模的扩大和用户需求的增长,原来的IGRP已显得力不从心,于是,CISCO公司又开发了增强的IGRP,即EIGRP。EIGRP具有如下特点快速收敛。减少了带宽的消耗。增大网络规模。减少路由器CPU的利用。支持可变长子网掩码。EIGRP支持三种可路由的协议(IP、IPX、APPLETALK)。其中,RIP和OSPF路由协议是通用的路由协议,而EIGRP是CISCO公司的专用协
35、议,只有CISCO公司的设备支持,因此这个协议具有局限性,在大部分局域网内,因此OSPF是首选的路由协议。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第14页第3章项城市职业学校的WLAN设计31校园WLAN设计的原则311移动性强无线局域网引入的一个特点是移动性用户可以在教室、办公室、实验室、图书馆、宿舍等之间自由移动并和网络保持联接。并且传输范围大大拓宽,最大传输可达到50KM。无线网络中的终端通过无线方式进行通信,在任何地方都提供实时的信息服务,摆脱了线缆的束缚,增强了可移动性。同时,无线局域网不仅支持移动终端之间的通信,还允许无线设备接入有线网络。312灵活快捷无线局域网可以以一种独立于有线局
36、域网络的形式存在,在需要时可以随时建立临时网络,而不依赖有线骨干网。无线局域网组网灵活,可以满足具体的应用和安装需要。系统结构可以适用于小数量用户的对等网络,也可以适用于几千名移动用户的完整基础网络。313传输速率高,码分多址能力强无线网络的速度可达10M,可支持200个用户连接,且易于扩展,以适应更大量的读者需求。314可靠性强有线网络线路由于金属接头生锈、渗水、人为地意外地切断或者网络的联接不良而造成信息中断。而无线网络不易受自然环境、地形及灾害影响。315便于教学校园无线网络能提供对整个校园网用户的无线上网服务,通过无线网络师生可以在学校任何地方很方便地连入校园网,进行信息的查询,并且马
37、上可以得到数字化的全文信息,方便地进行学习。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第15页32总体目标侧重实际应用,覆盖校园内大部分区域,为教学和学习生活提供切实可用的无线网络环境;实现学院师生随时随地都可以上网,校园网主要为学校提供如下功能校园内部的网络环境;信息交流传递渠道;利用信息化环境实施教育过程;实现信息化管理;与城域教育网络环境的沟通渠道,上传数据,下载信息。所有教学楼及实验楼,各层走廊和教室均要求信号覆盖。所有学生宿舍楼,信号要求全部覆盖;各建筑周围的草坪和场所信号要求完全覆盖。楼要求信号完全覆盖。学生食堂要求信号完全覆盖。各信号输出点信号强度1015DBM;将按照24G工作频段2
38、4122462GHZFCC分为CHANNEL1、CHANNEL6、CHANNEL11三个完全不干扰频段设计;要求室内容许最大覆盖距离为35100米,室外容许最大距离100400米。校园无线网络在支持数据转发的同时支持数据、语音等多种业务,网络应该具有其它智能业务扩展的能力,满足校园的多功能发展需求。现在建设高校无线网络,除了要考虑对现有IPV4网络终端的无线接入,还要支持高性能的IPV6的用户接入,以适应网络发展趋势,并保护网络。采取通行的网络协议标准目前无线局域网普遍采用80211系列标准,因此校园无线局域网将主要支持80211G(54M带宽)标准以提供可供实际应用的相对稳定的网络通讯服务,
39、同时兼顾多种类型应用和将来的投资保护,需要同时支持80111A,80211B,实现双频三模技术。但是为了长远利益着想我们的无线设备将采用支持80211N标准(300M带宽)的设备为以后的升级预留空间。全面的无线网络支撑系统(包括无线网管、无线安全等),以避免无线设备及软件之间的不兼容性或网络管理的混乱而导致的问题;保证网络访问的安全性;采用非独立型的无线网络结构选型(即有线无线结合)。33实施项目的总体方案及要求针对学校采用WLAN技术构架宽带网络服务,从技术上、工程上以及提供的服务质量上均能较好的满足校方的要求,具体组网构架如下由于项城市职业学校的有线网络已经较为完善,已经是百兆到楼,部分楼
40、已经做到千兆到楼,本次工程采用AP就近接入的原则,同时又由于现在每栋楼的有线平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第16页网络为无线网络只能提供一个有线接口,此有线接口下接一台交换机完成网络接口的扩展,同时完成POE供电的功能;作为整个无线局域网络的中央管理控制器,无线交换机无线控制器通过校园的核心交换机接入网络。具体的逻辑组网图如下图所示INTERNETDCR3660/2661系列路由器DCRS9800系列路由交换机汇聚层交换机DCS5200系列交换机接入层交换机DCS3950系列交换机AP接入点H3CWA2220AGWEB服务器,数据库服务器,EMAIL服务器集群图31项城市职业学校无线局域
41、网工程方案逻辑组网示意图1覆盖范围要求有线网络无法接入的室外场所校园内一些场所很难实现网络有线接入,采用无线方式可以实现覆盖大范围室外空间的无线网络接入。本次建设主要包括图书馆前后空地(学生室外学习的主要地方)。有线网络使用不便或受限的室内空间校园内一些室内场所空间较大,会产生许多人同时接入网络的需求,采用有线的方式只能提供少量接口,不能满足要求。用无线网络覆盖来解决相当数量的移动设备同时访问网络的问题。主要包括礼堂、图书馆、办公楼、实验楼、各教学楼等。2安全、认证、和管理要求实现针对用户管理、认证、控制功能;3校园无线网网络结构要求平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第17页无线接入所需布设
42、的无线路由器通过校园网的汇聚层设备接入到校园网中,在汇聚层都提供相应的接口给无线网。4工程布线和安装要求室内部分定好较为开阔位置,将网线走暗线铺设到位,无线AP点可利用设备本身自带的安装附件进行安装;如果需要遮蔽,则需要定制非金属安装盒;安装过程中应充分考虑防盗问题。室外部分根据设备位置有两种布线方式。如果无线AP点设备放置在楼顶,则需要走网线和电源线;如果无线AP点设备放置在室内,天线放置在室外,则需要走天线馈线。这两种方式馈线都需走铁管,贴防水胶方式处理,安装过程中应充分考虑防盗。5产品能力要求产品支持AES、WEP加密等安全标准、漫游切换、支撑QOS能力34无线校园网建设的具体方案图32
43、校园无限网络的拓扑图341无线用户认证解决方案平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第18页本方案主要采用PORTAL认证,WA2220EAG/WA1208EAGP与无线控制器通过二层隧道协议通信,无线用户的认证点都是放置于无线业务插卡设备上,后台的IMC认证计费系统作为用户鉴权点。鉴于目前项城市职业学校无线网络本次规模,从网络支撑能力的角度来看,需要1块板卡就可以实现。针对无线用户,无线控制器作为8021X认证的终结点,IMC认证计费系统作为最后的鉴权点,当用户在AP内进行切换时,此时的主要工作由无线交换机进行统一调度,当用户在不同的端口下的不同AP的覆盖范围时,此时用户不会再次触发认证。34
44、2频率规划与负载均衡解决方案频率规划(支持双频三模,建议部署80211G)80211G使用开放的24GHZISM频段,可工作的信道数为欧洲标准信道数13个。由于其支持直序扩频技术造成相邻频点之间存在重叠。对于真正相互不重叠信道只有相隔5个信道的工作中心频点。因此对于80211G在24GHZ地工作频段,理论上只能进行三信道的蜂窝规划实现对需要规划的热点的无缝覆盖。此外,由于功率模板是否能做到符合邻道、隔道不干扰也非常影响频率规划的效果。针对如何进行80211G的频率规划作了大量的实验,实验证明3载频也可以实现蜂窝对需要覆盖的区域进行无缝覆盖,并提供更高的服务带宽提高服务质量,和高带宽业务的开展。
45、图33频率规划原理图频率规划需要配合使用的功能包括AP支持13个信道设置AP支持100MW最大射频功率以及多级功率控制AP支持外置天线以及定向天线针对特殊应用还需要AP支持桥接功能、接入功能以及WDS功能表31项城市职业学校所需要的AP点数平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第19页部门具体数接入点数教学楼1500宿舍楼男宿舍300女宿舍300办公楼1300实验楼1300图书馆1200综合61600343无线AP供电解决方案由于本次无线网中AP设备数量较多,AP布放位置根据实际覆盖效果而调整,在已建设完成的建筑物上较难进行本地供电,对于校园室外覆盖主要采用AP放在室外,对AP的本地供电问题难度
46、更大。基于标准的8023AF实现对AP的供电。通过在汇集交换机处叠加一个供电电源或者内嵌交换机内,通过以太网线在传输数据同时给AP供电,供电距离达100米,满足实际组网的要求。但部分区域AP需室外放置,即需要配合室外机箱使用,为保证寒冷天气低温工作室外机箱内置电加热板,因此除给AP进行POE供电外还需对机箱进行本地交流供电。344无线覆盖的分类从整体的统计看来,项城市职业学校的无线覆盖设计基本上可以分为以下几种类型根据本项目的需求与将业的业务发展需求,初步确定室内部分主要覆盖以下空间,主要包括教学楼实验楼的所有的空间及办公楼所有的空间;根据实际工勘的结果来看,可以归纳为四大类AP室内无障碍覆盖
47、、AP室内穿越障碍覆盖、室外开阔空间覆盖,下面则对这三类覆盖分别进行描述(1)AP室内无障碍覆盖主要应用于空间较大的阶梯教室等重点室内区域,此时主要信号进行此空间内覆盖,无需要考虑到穿越墙壁、地板等障碍物对隔壁空间的覆盖;此时又分二种情况,划分原则主要要看实现工程勘测情况来看,室内部分都可以采用吸附墙壁的方式进行操作。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书第20页(2)AP室内穿越障碍覆盖主要应用于各办公楼、图书馆、各教学楼等中间走廊两边房间结构室内区域,因为无线信号穿越墙壁、地板等障碍物会存在衰减,但在走廊式结构的室内区域具备一定的穿越障碍的能力,一般是穿越一道墙壁之后信号效果较好。因此这样的结构适合在走廊中布置AP,来覆盖两边的房间区域;并且根据实现工程勘测情况来看,室内走廊部分都可以采用吸附墙壁的方式进行操作。图34学生宿舍AP点分布图图35教学楼AP点分布图345室外开阔空间覆盖主要应用于各教学楼、宿舍楼门前空地这样的室外开阔区域,在室外