无线网络的基本知识分析解析

无线网络的基本知识 1 什么是无线网络 相对于有线 即不用插网线而局限上网地点 利用无限电波来作为数据的传导进行上网 2 有线网络和无线网络的相同和不同之处 共同 上网应用的用途完全相似 不同 传输资料的媒介不同 无线网络可分为 GPRS 手机无线网络上网和无线局域网两种方式 无论是在硬件架设或使用的机动性均比有线网络要优势许多 3 无线网络的发展的历程和趋势 40 年前 地球上出现了第一个网络 即有线网络 发展至今桌面传输速率已达 100Mbps 网络技术的进步把我们带到了信息无处不在的时代 随着以笔记本电脑为代表的便携 式终端的出现 我们开始不满足于使用依靠电缆连接的有线网络 于是 1997 年诞生了 IEEE802 11 无线网络标准协议 其协议根据传输速率的升级 已经从可传输 11Mbps 25Mbps 54Mbps 演变到可传输 300Mbps 的 802 11n 十余年时间无线网络技术 在用户需求不断变化中革新 今天我们通过移动智能终端 笔记本等产品进行动态远程办公及多媒体应用 据专业评测机构 IDC 预测 到 2014 年将 有 5 亿移动终端 50 的人员移动办公 届时人们对于无线网的应用需求将会愈发的强烈 4 无线局域网络 WLAN 无线局域网络 Wireless Local Area Networks WLAN 是相当便利的数据传输系统 它利用射频 Radio Frequency RF 的技术 取代旧式碍手碍脚的双绞铜线 Coaxial 所构 成的局域网络 使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它 达到 信息随身 化 便利走天下 的理想境界 通俗理解 WLAN 把无线设备比喻成汽车 无线的世界有各种各样的车辆 它们 跑的速度有快有慢 价格参差不齐 交警 无线电管理委员会 为了方便管理 创建了很 多车道 这些车道取名为信道 车道的宽度就叫做带宽 车辆所挂的牌照标示叫做 SSID 交警把不同的车限制在不同的车道里开 每个车都不允许越线行驶 否则就会撞车 造成车道拥堵 这里我们介绍的车叫 WLAN 这些车都是由一个叫 Wi Fi 的厂家生产的 1997 年研 制出第一款速度为 2M 的汽车后 取名为 802 11 一发不可收拾 相继生产了速度为 11M 的 802 11b 和速度为 54M 的 802 11g 802 11a 最近发明的 802 11n 最快可达 300M 设备厂商从左至右依次是 优科 摩托罗拉 美国网件 阿鲁巴 思科 华三 合勤 5 有线局域网和无线局域网的区别 有线网络 VS 无线网络 比较项目有线网络无线网络 持续成本 布线成本高 劳动强度高 日后 维护难度大 组建网络容易 设置容易 维护 简单 移动性 很低 限制在办公桌椅边 无法 在移动的同时访问局域网和互联 网的资源 移动性强 在一些特殊的情况下 工作需要在某一范围内工作 有 线需要在每个工作地点布信息点 资源浪费巨大 可扩展性 较弱 原有布线所预留的端口不 够用 增加新的用户就会遇到重 新布置线缆繁琐 施工周期长 较强只要增加相应的无线适配卡 就可以 如果网络出现瓶颈 则 也只需要增加一个急如电就可以 比较麻烦实现网络的扩充 安全性比较安全 只要硬件在控制中数据采用加密方式来增加安全性 传输速率指标100M 传输速率快 且稳定 54M 稍微慢些 目前最新的 11n 速率达到 300M 6 无线网络中常用名词解释 WLAN Wlan wireless local area network 无线局域网 工作于 2 5GHz 或 5GHz 频段 以 无线方式构成的局域网 无线控制器 AC 无线控制器是一个无线网络的核心 负责管理无线网络中的 AP 包括配置信息下发 信 道选择 功率调节 信号射频管理等 以及提供认证 加密 授权等服务功能 基于智能无线 控制器的 FIT FAT AP 方案 无无线线控控制制器器WFS256 集集中中网网络络管管理理系系统统 AC 无无线线控控制制器器 WFS1024 WIFI Wi Fi 是一种可以将个人电脑 手持设备 如 PDA 手机 等终端以无线方式互相连接的 技术 Wi Fi 是一个无线网路通信技术的品牌 由 Wi Fi 联盟 Wi Fi Alliance 所持有 目 的是改善基于 IEEE 802 11 标准的无线网路产品之间的互通性 WIFI 的突出优势 其一 无线电波的覆盖范围广 其二 传输速度快 其三 节省布线成本 其四 健康安全 因无线网络使用方式不似手机 直接接触人体 是绝对安全的 AP access point AP 无线接入点 负责收发信号 我们这里在行业中应用的 AP 通常是指瘦 AP 具可管 理性 相关配置由无线控制器 AC 统一下发 相比而言 家庭常用的无线路由器叫做胖 AP 胖 AP 覆盖范围局限 信号强度稳定性一般 且不能无缝漫游 只适合家庭式小区 域无线覆盖 室室内内小小功功率率功功率率 WG102v2 WAG102 802 11b g AP 室室内内大大功功率率 WG102 500MW 室室外外大大功功率率 WG102 OUTDOOR 500MW 802 11a b g AP 室室内内大大功功率率 WAG102 500MW 室室外外大大功功率率 WAG102 OUTDOOR 500MW 无缝漫游 无缝漫游是指在无线网络中 用户从 A 点走到 B 点 经过了多个 AP 覆盖的范围 而网 络不会中断 且外网丢包率小于 1 比如酒店用户用 Ipad 在前台 check in 时连接上了 酒店的无线网络 然后手续办好走到客房 这个过程中网络不会中断 使用小型无线路由 覆盖的网络 即使整个酒店都已经覆盖了无线信号 但是仍然不能实现漫游 如图 SSID Service Set Identifier SSID 就是一个无线网络的标识 用于区分不同的无线网络 如图 7 无线网络知识问答 协议标准相关问题 1 1 在无线的几个协议中 目前最新的是哪个 目前使用最多的是哪个 无线 802 11 协议发展经历了 802 11 802 11b 802 11a 802 11g 和 802 11n 的过程 目前最新的无线协议是 802 11n 协议 但主流且使用最多的还是 802 11a g 协议 1 2 802 11n 协议采用哪些关键技术使得其带宽 覆盖得以大幅提升 802 11n 协议在物理层上采用多天线系统 即 MIMO Multiple Input Multiple Out put 多天线系统 方式 达到多条物理空间传输链路的扩充 将两个 20MHz 的信 道捆绑成一个 40MHz 频宽的信道的方式提高了数据传输带宽 通过 MAC 层的多种技 术改良提高了报文处理效率 如 short GI 缩短了帧间隔 MSDU 和 MPDU 报文聚合减 少了报文开销等等 1 3 无线网络协议 802 11 是一个二层网络协议吗 是 无线网络协议只定义了 OSI 架构中物理层和数据链路层 MAC 子层 两层的内容 其它层的内容和有线网络是一样的 1 4 802 11i WPA WPA2 PSK 802 1X TKIP CCMP 和 AES 这 些概念之间到底是怎么样个关系 802 11i 是无线安全协议 是总的原则 相当于 宪法 其内容包括 WPA 和 WPA2 两个部分内容 WPA 相当于 治安处罚管理条例 而 WPA2 相当于 刑罚 所以 WPA2 是更高级的一种安全方式 PSK 和 802 1X 是两种无线安全认证方式 PSK 是一种个人级别的 相对简单 802 1X 而是一种企业级别的 较为复杂 但更安全 TKIP 和 CCMP 是两种数据加密算法 WPA 和 WPA2 在中都可以使用 而 AES 是 CCMP 算法中的核心算法 且目前来看 是最可靠的加密算法 设备相关问题 AP 设备相关问题 FIT 瘦 AP 具有什么功能 FIT AP 首先的作用就是提供到客户端的无线射频通信 然后通过以太口接入到有线 网络 FIT AP 可以进行 802 3 报文和 802 11 报文的转换 FIT AP 作为 瘦 AP 受 AC 控制和管理 无需配置 所有配置都自动从 AC 上获得 AP 并非完全没有独立功能 它可以提供到用户的密钥功能 首先它可以加密流量 包括 WEP 方式 TKIP 加密以及 AES 加密 再有就是 AP 具有缓冲资源 可以保证高优先级流量的转发 FIT AP 支持包 分类的转发优先级 有多个转发队列 可以保证优先级高的包能够在高速队列中转发 比 如语音业务 可以优先保证 还有就是 AP 具有扫描无线环境的功能 这样可以定位客户 端 识别非法 AP 以及检查出 ad hoc 用户 这样管理员就可以结合一定的无线工具针 对无线环境采取一定的规划和处理了 FAT AP 和 FIT AP 有哪些区别 1 FAT AP 优点 无需无线控制器 可以独立工作 适用于小型组网 成本低 缺点 FAT AP 的配置都保存在 AP 上 AP 设备的丢失可造成系统配置的泄露 FAT AP 的软件都保存在 AP 设备上 软件升级时需要逐台升级 维护工作量大 每台 FAT AP 都只支持单独进行配置 组建大型网络对于 AP 的配置工作量巨大 只能实现二 层漫游 无法提供安全 QOS 等高级功能特性 2 AC FIT AP 优点 FIT AP 零配置 方便安装部署 同时支持三层漫游 配置可由 AC 集中管理 集 中下发 支持快速切换 QoS 无线网络安全防护 网络故障自愈等高级功能 缺点 成本较高 不适用于小规模网络 且 AC 配置较 FAT AP 复杂 FIT AP 功率设置是可调节的吗 如果可调 怎么调 可以调节的粒度为多少 功率是可调的 在射频模板视图中 修改 max power 参数即可 该参数为最大功率输出 默认可调值和国家码相关 不同国家码对应不同的可调值 调节粒度都为 1 比如 country code 是 CN 则 max power 默认值 20 1 到 20 可调 country code 为 US max power 默认值为 14 从若则从 1 到 14 可调 FIT AP 上保存有配置信息吗 几十个或者上百个 AP 的升级如何解决 FIT AP 受控制器 AC 完全控制 本地没有保存配置 由于 AP 升级都是自动从控制器上 下载并自动升级 只要 AP 能够成功注册在控制器上 就可以通过控制器对注册上的所有 AP 进行升级操作 哪怕是几十个或者上百个 FIT AP 启动时信道可以自动调节吗 运行时呢 默认配置下 FIT AP 启动时信道采用自动选择模式 运行时的信道自动选择功能默认是关 闭的 需要在 wlan rrm 中独立配置予以支持 AC 设备相关问题 控制器 AC 具有什么功能 AC 是具有管理和传送数据功能无线交换机 AC 作为控制器 具有管理功能 承担着 AAA 服务器的角色 可以提供认证 加 密 授权等服务功能 还有就是控制器可以针对用户进行管理和服务 限制或允许用户访 问 开放或关闭相关权限 能够对无线用户进行相关需求管理 AC 可以管理 AP 包括 AP 的注册 AP 信道的选择和功率的调节等 AP 射频性 能的调节 AC 还能够进行流量分类 流量标记 保证业务优先级高的在 AP 转发时可以 优先转发等 QoS 功能 还可以起组播等其他业务功能 控制器 AC 物理上是如何与 FIT AP 进行连接的 AC 可以和 AP 直接相连 也可以通过二层网络互连 也可三层网络互连 只需要 路由可达即可 与网络拓扑无关 控制器 AC 是如何与 FIT AP 进行通信的 控制器 AC 和 FIT AP 之间通过 LWAPP 协议联系的 以隧道形式进行信息交互 FIT AP 注册到 AC 上 AC 和 FIT AP 建立连接 通过此连接控制器将配置发送给 AP 配 置中包括设置的信道和功率等参数 同时从 AP 获得 AP 射频扫描所收集到的数据 单个控制器 AC 支持的最大 VLAN 数 单个 AC 最多支持 4096 个 VLAN 控制器 AC 支持第三方 AP 吗 不支持 License 相关问题 AC 可管理的 AP 数需要通过 license 方式来增加时 如何进行 license 申请及添加的操作 AC 默认管理 AP 的数量如果无法满足需求时 可以通过添加 license 实现 从 H3C 公司购买的是 license key 用户记录下来后 在设备上通过命令 display device serial number 查看设备序列号 device serial number 和校验码 check sum 将 license key 设备序列号 校验码三部分内容一起发送到 license wireless 我们会在 两个工作日内将激活码 activation key 发送到您的信箱 收到激活码后 在设备上采 用命令 license append license key activation key 进行添加操作即可 AP 注册相关问题 AP 注册可以分为哪两种模式 AP 注册可以分为为手动注册和自动注册两种模式 1 手动注册手动注册是指将 AP 的型号和序列号手动写入 AC 这样 AP 就有注册 权限了 注意输入序列号时所有字母要大写 且 AP 型号正确 否则无法注册成功 2 自动注册 自动注册模式主要用于使用 AP 数目较多且工期较紧张的局点 配置方法为将自动注册功 能在全局下开启 wlan auto ap enable 并为每一种类型的 AP 建一个服务模板 将 serial id 设为 auto 等到 AP 注册成功后 即通过命令 display wlan ap all 查看 AP 注册状态为 RUN 然后在全局下执行自动注册固化配置 wlan auto ap persistent all 这样自动注册的 AP 就可以修改配置了 自动注册模式下 当 AP 没有版本或者版本与 AC 版本不配套时 是否可以到 AC 上下载版本或者升级版本并注册 在自动注册模式下 AP 上没有软件版本时不能到 AC 上下载版本 只能改成手动注 册 或者手动将软件版本上传到 AP 老的软件版本的 AP 在 Bootrom 下不支持自动注 册方式 但目前最新的 B71 分支的软件版本已经支持 AP 在 Bootroom 下自动注册的 方式了 AP 无法注册的原因是什么 1 网络原因 包括 DHCP Server 地址分配问题 传输线路和网线质量问题 路由问题等 2 AP 自身原因 可通过从软件和硬件角度来判断 从软件角度看 可能是 AP 的 FAT FIT 工作模式没有切换成功 AP 仍旧工作 在 FAT 模式 或者是设置静态 IP 时 没有手动指定 AC 的 IP 地址 还有可能是软件 版本使用的是 B71 之前的版本 此时 AP 是不支持在 Bootrom 下自动注册的等等 从硬件角度看 可能是设备有堆栈无法进系统 或者以太网口有问题 本地供电 接口有问题等等 FIT AP AC 的几种组网环境中 AP 是如何注册的 无论是在哪种组网环境中 都可以使用手动注册和自动注册 1 直接模式和二层模式一样 AC 与 AP 的管理 IP 地址都在同一网段 AP 都 可以发起二层广播请求来寻找 AC 并注册 组网相关问题 FIT AP AC 有几种组网环境 有三种组网环境 直连模式 直连模式下 AP 设备直接接在 AC 上 二层模式二层模式下 AC 的管理 IP 地址与 AP 的 IP 地址在同一个网段 三层模式三层模式下 AC 的管理 IP 地址与 AP 的 IP 地址不在同一个网段 控制器 AC 在网络中处于什么位置 AC 可被置于网络核心层 也可以处于汇聚层 AC 和 FIT AP 之间可以通过已有的 有线网络连接 也可以直接和 AP 连接 用户喜好不同 AP 的部署密度 以及 WLAN 网络在整个网络中的角色等都可以影响到控制器在网络拓扑中的位置 控制器 AC 在网络连接中有哪些拓扑连接方式 控制器 AC 产品目前支持的网络拓扑连接方式有端口聚合和 STP 方式 漫游相关问题 什么是无线漫游 有几种方式 无线漫游是指无线终端用户在相同的 SSID 之间可以自由的移动 并且保持原有 IP 地址 及相应权限不变 无线漫游可以分为 二层漫游 在同一个子网内的 AP 间漫游 三层漫游 在不同子网内的 AP 间漫游 漫游域 在不同 AC 管理的 AP 间漫游 当 FIT AP 或者控制器 AC 处于不同的子网时 AP 之间或者控制 器 AC 之间系统是如何支持漫游的 控制器 AC 支持用户在同一 AC 的不同 AP 间的无缝漫游 系统通过控制器维 持用户的授权并保证用户通过 AAA 服务器的认证 当用户在 AP 间漫游时 控制器可以 保证用户的属性不改变 用户在不同控制器之间的漫游 是通过 AC 间的隧道同步用户信 息来实现的 无线用户漫游时 能保持 IP 地址不变吗 可以 如何调整无线客户端 网卡 漫游的灵敏度 调整无线网卡的 漫游主动性 漫游主动性调整为最低 漫游灵敏度就降到最低 调整到 最高 则漫游灵敏度升到最高 1 5 相同子网中 漫游的用户间流量是在本地进行交换的吗 是 漫游用户之间的流量交互 都是在控制器 AC 本地完成的 其他问题 FIT AP 架构中 数据默认情况下是如何转发的 默认情况下 FIT AP 是采用集中转发的 即终端用户的所