无线局域网项目教程（第2版）（普通高等学校网络工程专业规划教材）

图书标准信息

• 作者 胡云、王可 著
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2019-06
• 版次 2
• ISBN 9787302524250
• 定价 45.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 247页
• 字数 406千字

【内容简介】

本书结合无线局域网工程项目实例，介绍无线局域网的技术标准、通信协议、组网拓扑、设备功能、设备类型、安装规范、网络规划、网络配置、监控优化、安全应用、故障排除等方面的主要理论与关键技术，突出无线局域网与有线网络的依存关系，使读者掌握设计和构建无线局域网的知识与技能。全书共10章。主要内容包括无线网络概述、构建adhoc无线网络、构建oho无线局域网、构建wd无线局域网、构建企业无线局域网、构建中型企业无线局域网、构建安全无线局域网、构建漫游无线局域网、构建桥接无线局域网以及构建智分无线局域网。本书可作为高等职业院校计算机网络技术、通信技术及物联网技术等专业的教材，也适合从事无线网络组建与管理工作的工程技术人员和无线网络爱好者学、参。

精彩内容：

第5章构建企业无线局域网本章的学目标如下： 了解无线ap。 掌握无线ap的功能。 了解以太网供电技术，会使用以太网供电设备。 掌握胖ap架构模式的wlan的结构。 掌握胖ap架构模式的wlan的构建。5.1项目导引很多企业租用的办公大楼建有有线网络，为了方便使用，这些企业需要在自己的办公区域建设无线网络。某公司租用某大楼第4层的3个大开间区域做办公室或会议室（图51）。大楼已建有有线局域网，但提供给该公司的接有限。该公司准备构建无线局域网，以方便更多的员工使用计算机联网办公。图51大开间区域办公室小陈在该公司担任网络工程师，负责公司wlan的构建工作。由于无线覆盖区域不是很大，使用的人员不是很密集，为方便人员和外来客户通过无线终端使用网络，规划采用胖ap架构模式的wlan。使用3台锐捷公司的ap520（w2）接入点，通过3个1000mb/静态以太网络接（ip地址是172.16.1.3～172.16.1.5，子网掩码是255.255.255.0，默认网关是172.16.1.1）分别接入二层交换机，再接入大楼有线局域网，进而接入互联网，以获取更多的网络资源。5.2项目分析企业（公司）构建的wlan规模较小，工程的主要任务有现场察、用户需求分析、规划设计、选购设备、安装设备、配置设备、调试与使用等。本项目中，大开间区域办公室面积较大，可以构建胖ap架构模式的wlan。安装布置设备时可虑在天花板上安装ap520(w2 产品，使用它的胖（fat）接入点功能，采用以太网供电。通过布线到楼层的接入交换机接入大楼的有线局域网，获取有线网络资源。第5章构建企业无线局域网无线局域网项目教程（第2版）〖3〗5.3技术准备〖4/5〗5.3.1无线ap1. ap的外观无线接入点（wirele acce point，wap）通常简称为接入点（ap），它是wlan中与无线终端直接通信的设备。有很多厂商生产和销售ap，图52是思科公司的ap产品，图53是锐捷公司的ap产品。图52思科公司的ap产品图53锐捷公司的ap产品从外观上观察ap，可以发现以下几点：（1） ap是一个盒状（金属的或硬塑料的）物体。（2） ap有天线。ap外置天线使用棒状全向天线，或留有外接天线接；内置天线隐藏于盒内。（3） ap有接和按钮。ap通常有天线接、有线接（rj45）、配置接、电源接和复位按钮。（4） ap有指示灯，包括、电源等指示灯。2. ap的功能ap的主要功能如下：（1） ap具有无线信号发和接收的功能。无线ap通过天线发和接收电磁波，支持无线终端（本电脑等）与其无线连接。无线ap形成的无线覆盖范围。（2） ap能与有线网络连接。无线ap通过有线接（rj45），使用有线传输介质接入有线网络。（3） ap是无线终端与有线网络通信的纽带或桥梁。ap能将无线终端发来数据转发给有线网络，同时有线网络发给无线终端的数据也由ap转发。我国无线电管理委员会规定，室内无线设备的收发功率不能超过100mw。根据不同的功率，ap可以实现不同范围内网络的覆盖。通常，室内ap的覆盖距离可达100m左右，但是在与ap距离越远的地方，信号越弱，数据传输速率也越小。3. ap的能参数知道ap的能参数有助于对其进行安装、配置和使用。下面介绍锐捷mp422a、ap220e、ap520系列和思科airo 1240ag 系列、airo 1130ag系列ap的一些能参数。1） 锐捷mp422a锐捷命名为mp(mobility point 的设备是ap。锐捷mp422采用双路双频三模架构设计，可支持ieee 802.11a/b/g协议，并可支持ieee 802.11a与ieee 802.11b/g同时使用，可提供智能无线交换网络的室内ap、meh ap、meh门户（meh portal）、点对点/点对多点无线网桥等多种功能服务。该产品提供两个可冗余（一个使用，另一个备用）100mb/快速以太网端，支持通过以太网供电（poe）。mp422a还提供了两个外接天线接。双路双频三模架构： 双频，即支持2.4ghz频段和5ghz频段；三模指支持ieee 802.11a/b/g标准协议；双路指支持两路同时传输。ieee 802.11b模式下单路为11mb/，ieee 802.11g模式下单路为54mb/；ieee 802.11a模式下单路为54mb/，双路为108 mb/。2） 锐捷ap220e该产品是增强型ieee 802.11n无线接入点，采用双路ieee 802.11n设计，可支持600mb/的速率；3×3 mimo设计，传输范围比ieee 802.11g增加20%～40%；光、电复用上联有线网络，适用于各种部署环境。ap220e采用胖、瘦一体化设计，可应用在各种规模的网络中；采用功能化的led设计，可随时发现异常和故障ap；具有智能感知功能，当无线控制器ac停机时，ap会智能切换为胖ap模式。胖ap是指在组建wlan时必须对其进行配置的ap，瘦ap是指在组建wlan时不需要对其进行配置的ap。采用胖、瘦一体化设计时，可以根据使用的需要进行切换。3） 锐捷ap520系列ap520系列有ap520和ap520(w2 两种产品，是面向高校、、医疗、普教、金融、商业等室内场景推出的双路双频支持ieee 802.11ac wave2的ap产品，支持业界的mumimo技术，支持两条空间流技术，2.4ghz频段提供300mb/的接入速率，5ghz频段提供867mb/的接入速率，整机提供1.167gb/的接入速率。空间流技术： mimo采用空间复用技术，将数据分割成多个行的数据子流，通过多副天线同步传输。ieee 802.11ac协议支持8条空间流。市场上主要是下行采用mumimo，大部分终端只支持一条空间流。多用户多入多出技术（multiuer multipleinput multipleoutput，mumimo）： 即同一时刻可向多个终端发送信息。该技术能进一步提高无线网络的利用率。ieee 802.11ac wave2的特点是支持mumimo。ap520/ap520(w2 产品可支持胖和瘦两种工作模式，可以根据不同行业客户的组网需要，随时灵活地切换。大量的节能新技术被应用到ap520中，包括单天线待机技术、动态mimo省电技术、增强型自动省电传送技术以及逐包功率控制技术等，结合高能的电源设计，使得ap520在采用ieee 802.3af标准供电的情况下全速率高速无线接入，保证了信号的覆盖。通过锐捷rgw系列无线控制器的配合，可灵活预配置rgap520/rgap520(w2 产品的数据转发模式，根据id名称或者用户vlan以决定是否需要经过无线控制器转发，或直接进入有线网络进行数据交换。ap520/ap520(w2 产品支持以太网供电标准协议（ieee 802.3af/ieee 802.3at），其以太网端可通过poe方式给交换机或适配器设备供电，在以太网线缆上接收通信数据和获得电力。管理员可通过远程网络直接对设备进行作，同时也避了电源供电不方便的问题，大大降低了部署难度和安装成本。4） 思科airo 1240ag系列ap思科airo 1240ag系列ap提供了wlan客户需要的多功能、高容量、安全和企业级特等多种功能。这种符合ieee ieee 802.11a/b/g的ap专为富有挑战的频环境（如工厂、仓库和大型机构）而设计，这些环境需要通过天线接头、耐用的金属外壳和较大的工作温度范围等实现天线的灵活。思科airo 1240ag系列提供本地供电的同时也支持以太网供电。思科airo 1240ag系列可以提供两个ap版本： 统一的ap或自治的ap。统一的ap使用轻ap协议（lightweight ap protocollwapp），并且与思科无线网络控制器和思科无线控制系统（wirele control ytemwc）一起工作。当使用lwapp配置时，思科airo 1240ag系列能自动发现可用的思科无线控制器，适当的策略和配置信息，而无须手动干涉。自治的ap基于思科io软件，并且可以与思科work无线局域网解决方案引擎（wirele lan olution enginewle）一起进行作。5.3.2以太网供电以太网供电（power over ether，poe）是有线以太网技术，它能使设备工作所的电流由数据电缆而不是电源线来提供。美国电气电子工程师协会于2003年6月批准了poe标准ieee 802.3af，该标准规范了poe技术。无线ap、ip电话及网络摄像头等终端设备通常数量众多，安装位置特殊，在实施部署时需要为它们供电。如果采用以太网供电这项创新技术，网络终端设备通过双绞线对既传输数据又获得直流供电，能有效地节省供电线路。图54是以太网供电应用示意图。图54以太网供电应用以太网(ether 是局域网采用的用的通信协议标准。以太网与ieee 802.3系列标准相类似。以太网包括标准的以太网（10mb/ 、快速以太网（100mb/）和10g以太网（10gb/），它们都符合ieee 802.3。1. poe系统的组成在poe系统中，提供电源的设备称为供电设备（power ourcing equipment，e），而使用电源的设备称为受电设备（powered device，pd）。从e到pd的供电使用5/5e/6类双绞线电缆，有a和b两种模式。模式a采用双绞线电缆中的1、2、3、6这4根数据线（1、2线为发送数据线，3、6线为接收数据线）供电，模式b则采用双绞线电缆中的4、5、7、8这4根空闲线供电。ieee 802.3af poe系统的主要供电特参数如下：（1） 电压为44～57v，典型值为48v。（2） 允许电流为550ma，启动电流为500ma。（3） 典型工作电流为10～350ma，超载检测电流为350～500ma。（4） 在空载条件下，需要电流为5ma。（5） 为pd端提供3.84～12.95w（分为5个等级）的电功率请求，不超过13w。poe主要应用在为ap、ip电话、网络摄像机、网络图像采集设备以及其他一些基于ip的终端传输数据信号设备供电。通常，一台ap的功耗为6～12w，一台ip电话的功耗为3～5w，一台网络摄像机的功耗为10～12w。poe的主要设备是e，具有对pd的检测、分级、上电、断路检测等功能。一旦某个pd被加载，e将立即检测到该pd，并在设备被移开时切断电源。e还提供过流保护，以止自己和pd遭受损坏。图55是以太网供电电路。图55以太网供电电路2. 两种类型的以太网供电设备poe有两种类型的供电设备，一种为端跨式供电设备，另一种为中跨式供电设备。1） 端跨式供电设备端跨式（endpan）供电设备内置于poe交换机或其他网络交换设备中。它采用模式a或模式b传输供电，并可以与10baet、100baetx 或1000baet数据传输兼容。图56是poe交换机。图56poe交换机端跨式供电设备一直受到以太网交换机对输送电力容量的。如果一台24端的poe交换机的每个端都提供15.4w的输出功率，那么这台poe交换机要提供高达370w的输出功率，这将会导致整个交换机过热，进而影响到交换机的数据交换。所以，有的设备只提供少量的poe端。2） 中跨式供电设备如果网络中的交换机不支持poe，而终端设备又需要poe时，可以使用中跨式（midpan）供电设备供电。图57为一款单路中跨式供电设备，也称单路电源输入器。它有两个rj45接： 一个是数据输入，使用双绞线电缆连接至不具有poe功能的网络交换设备（如非poe交换机）；另一个是数据和电源共用输出，用双绞线电缆连接至用电设备。中跨式供电设备采用模式b供电。图57单路中跨式供电设备在图57（a）中，①为接入点电源led灯，②为故障led灯，③为交流电源led灯，④为安装孔，⑤为连接至pd(10/100/1000baet 的rj45接，⑥为连接至非poe交换机(10/100/1000baet 的rj45接。在图57（b）中，①为安装孔，②为交流电源输入连接器。在实际应用中，一些设备厂商还提供有多路端的中跨式供电设备，可以同时为多路pd供电。图58是多路中跨式以太网供电器。中跨式poe技术在提供多路高功率电力的同时不会引起交换机的过热和数据丢失等网络问题。图59是多路中跨式以太网供电器的应用连接。在实际网络安装中，多路中跨式以太网供电器和有线交换机都安装在电信间的机柜中。图58多路中跨式以太网供电器图59多路中跨式以太网供电器的应用连接5.3.3胖ap架构模式的wlan随着无线技术的飞展，wlan已经迅速成为企业园区网中不可或缺的组成部分。规模较小的企业要求的无线局域网规模也较小，通常使用所谓的胖ap与有线交换机来构建wlan。1. 胖ap架构模式的wlan的结构在胖ap与有线交换机构建的wlan中，胖ap负责无线覆盖，每台胖ap连接到有线交换机，实现wlan与有线局域网的连接，进而连接到互联网。图510是采用胖ap与有线交换机构建的wlan。图510胖ap与有线交换机构建的wlan2. 构建胖ap架构模式的wlan构建胖ap架构模式的wlan方法比较简单。通常是在需要无线覆盖的房间的天花板上安装胖ap，用网线连接胖ap到楼层的电信间中的有线网络交换机。图511安装在室内天花板上的胖ap图511是安装在室内天花板上的胖ap。胖ap架构模式的wlan中的ap分散在覆盖区域里，独立完成用户的无线接入、权限认证、安全策略实施。因此，在构建胖ap架构模式的wlan时每个ap都需要分别配置。3. 胖ap架构模式的wlan的特点胖ap架构模式的wlan有以下特点：（1） 必须使用胖ap，不能使用瘦ap。（2） 组网时需要对各个ap分别配置，包括网管ip地址、id和加密认证方式等无线业务参数，信道和发功率等频参数，acl（接入控制列表）和qo服务策略等。（3） 管理ap，例如对ap设备进行软件升级，查看网络运行状况和用户统计，更改服务策略和安全策略，等等，都需要分别登录ap执行作。5.4项目实施〖4/5〗5.4.1项目拓扑图512为项目实施拓扑。图512项目实施拓扑5.4.2项目设备本项目需要以下设备： 3台ap520（w2），3台用于给ap供电的poe供电器（图513），3台有线接入交换机（如rg2328g），图513给ap供电的poe供电器足够连接使用的6类（支持千兆传输）双绞线和6类rj45连接器，1台安装了window 7系统的计算机（用于配置ap），几台安装了无线网卡的计算机或支持wifi的手机。5.4.3项目任务1. 连接设备（1） 在办公区室内天花板上分别安装3台ap，如图514所示。（2） ap采用以太网供电。用一根网线（6类双绞线）将ap520（w2）的lan/poe接入poe供电器的poe，用另一根网线连接poe供电器的lan和有线交换机接。poe供电器接入交流电源。（3） 实际布线时，有线接入交换机安装在楼层电信间的机柜中，在那里接入公司的有线网络。图515是楼层电信间机柜中安装的设备。2. ap520(w2 配置准备1） ap520(w2 和计算机连接配置ap520(w2 时，ap520(w2 采用以太网供电。用一根网线将ap520(w2 的lan/poe接入poe供电器的poe，

【目录】

章无线网络概述1

1.1无线网络的起源与演进2

1.2无线网络的优势4

1.3无线网络与有线网络的连接4

1.3.1无线局域网4

1.3.2无线城域网6

1.3.3无线广域网7

1.4无线个人区域网8

1.4.1红外线传输技术8

1.4.2蓝牙无线技术9

1.4.3zigbee无线技术11

1.4.4超宽带技术12

1.4.5rfid技术13

1.5认识和安装无线网卡14

1.5.1无线网卡14

1.5.2安装usb接无线网卡15

1.6无线局域网体验实训17

1.6.1使用中国移动无线局域网17

1.6.2使用中国电信无线局域网19

1.6.3使用中国联通无线局域网21

1.7本章小结22

1.8强化练23

第2章构建adhoc无线局域网25

2.1项目导引25

2.2项目分析25〖3〗〖3〗2.3技术准备25

2.3.1adhoc无线局域网的概念25

2.3.2adhoc无线局域网构成25

2.3.3adhoc无线局域网的特点27

2.4项目实施28

2.4.1项目设备28

2.4.2项目拓扑28

2.4.3项目任务28

2.5本章小结38

2.6强化练38

第3章构建soho无线局域网40

3.1项目导引40

3.2项目分析40

3.3技术准备40

3.3.1ieee 802.11系列标准40

3.3.2基础设施wlan41

3.3.3wlan使用的电磁波频段及信道43

3.3.4ieee 802.11的逻辑结构46

3.3.5ieee 802.11物理层主要技术47

3.3.6ieee 802.11数据链路层主要技术48

3.3.7无线路由器53

3.4项目实施57

3.4.1项目设备57

3.4.2项目拓扑57

3.4.3项目任务57

3.5本章小结68

3.6强化练68

〖3〗第4章构建wds无线局域网71

4.1项目导引71

4.2项目分析71

4.3技术准备72

4.3.1无线分布式系统72

4.3.2wds的应用拓扑72

4.3.3wds设置注意事项73

4.4项目实施75

4.4.1项目设备75

4.4.2项目拓扑75

4.4.3项目任务75

4.5本章小结81

4.6强化练81

第5章构建企业无线局域网83

5.1项目导引83

5.2项目分析83

5.3技术准备84

5.3.1无线ap84

5.3.2以太网供电86

5.3.3胖ap架构模式的wlan89

5.4项目实施90

5.4.1项目拓扑90

5.4.2项目设备91

5.4.3项目任务91

5.5本章小结104

5.6强化练105

第6章构建中型企业无线局域网107

6.1项目导引107

6.2项目分析108〖3〗6.3技术准备108

6.3.1无线局域网控制器108

6.3.2集中型wlan112

6.3.3capwap协议113

6.3.4ap的启动方式115

6.3.5影响无线ap布放数量的因素116

6.3.6无线网络规划117

6.4项目实施120

6.4.1项目设备120

6.4.2项目拓扑120

6.4.3规划设计121

6.4.4设备安装与连接123

6.4.5配置服务器123

6.4.6配置核心交换机126

6.4.7配置接入交换机128

6.4.8rgws6008的web页面配置基础129

6.4.9wlc与瘦ap直连或分布式连接的wlan133

6.4.10分布式连接wlan144

6.5本章小结144

6.6强化练144

第7章构建安全无线局域网146

7.1项目导引146

7.2项目分析146

7.3技术准备147

7.3.1wlan安全威胁分析147

7.3.2ieee 802.11b中的wep协议148

7.3.3ieee 802.11i标准149

7.3.4中国wapi安全标准152

7.3.5web认证技术152

7.3.6mac接入认证154〖3〗7.3.7无线入侵检测系统155

7.4项目实施156

7.4.1项目设备156

7.4.2项目拓扑156

7.4.3项目任务156

7.5本章小结176

7.6强化练177

第8章构建漫游无线局域网179

8.1项目导引179

8.2项目分析179

8.3技术准备179

8.4项目实施183

8.4.1项目设备183

8.4.2项目拓扑183

8.4.3项目任务184

8.5本章小结186

8.6强化练186

第9章构建桥接无线局域网187

9.1项目导引187

9.2项目分析188

9.3技术准备188

9.3.1微波传输基础188

9.3.2微波传播路径189

9.3.3频信号强度与衰减192

9.3.4wlan天线193

9.3.5无线网桥197

9.4项目实施199

9.4.1项目设备199

9.4.2设备安装199〖3〗9.4.3桥接配置204

9.5本章小结208

9.6强化练209

0章构建智分无线局域网211

10.1项目导引211

10.2项目分析211

10.3项目设备212

10.4设备安装213

10.5配置案例214

10.6本章小结218

10.7强化练218

附录a无线网状网220

附录b重置ap、ac管理密码224

附录c思科wlc的配置举例228

附录dwindows系统认证客户端软件的获取与安装244

参文献248