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基于mesh技術(shù)的校園無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案(doc畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)-閱讀頁

2025-05-18 22:33本頁面
  

【正文】 ,在主席臺(tái)下方部署MSR4000一臺(tái),在主席臺(tái)左右2測(cè)分別部署MSR1000各2臺(tái),在定向天線設(shè)備的選擇上,可以選用華為TDJSA2400設(shè)備,其水平覆蓋范圍是一個(gè)超過90度角及距離300米左右的扇形區(qū),在體育場(chǎng)2個(gè)對(duì)頂角部署,通過將信號(hào)定向覆蓋,將MESH信號(hào)增強(qiáng)便可達(dá)到體育場(chǎng)的全覆蓋,相同原理,可將該設(shè)備部署到東八科技廣場(chǎng),七彩柱廣場(chǎng)以及寢室樓外,配合中繼設(shè)備以及室內(nèi)設(shè)備達(dá)到全校無線互聯(lián)。中繼設(shè)備在整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)中可以采用同頻傳輸、異頻傳輸、多頻傳輸?shù)确绞絹肀WC無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸。其平均覆蓋范圍為300米,如圖47所示,中繼設(shè)備部署在體育場(chǎng)與宿舍和實(shí)驗(yàn)樓中間,宿舍和教學(xué)樓之間,教學(xué)樓和實(shí)驗(yàn)樓之間,達(dá)到了全網(wǎng)中繼效果,避免了無線MESH網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的衰減,保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸。常用的方法有,劃分VLAN、配置以太通道、STP生成樹防環(huán)以及選擇合適的路由協(xié)議等。西南科技大學(xué)占地廣闊,結(jié)合無線MESH網(wǎng)絡(luò)部署分配VLAN可以按學(xué)校區(qū)域劃分,如圖48所示,將新區(qū)所有宿舍樓劃分為同一個(gè)VLAN,將體育場(chǎng)、東八科技廣場(chǎng)、七彩住廣場(chǎng)等公共區(qū)域劃分為一個(gè)VLAN,將東一至東四4棟教學(xué)樓劃分為一個(gè)VLAN,另外可再針對(duì)學(xué)校的管理層為教務(wù)處、財(cái)務(wù)處、保安處等部門劃分專門的VLAN,每個(gè)學(xué)院再細(xì)分VLAN,結(jié)合VTP技術(shù)方便了網(wǎng)絡(luò)管理員的管理也優(yōu)化了學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)。另外在2層設(shè)備接入端口配置PortFast以及鏈路間配置UplinkFast可以達(dá)到快速收斂的優(yōu)化效果。一般情況下可以選擇支持更高帶寬的端口來實(shí)現(xiàn),比如10Gbit端口,但是無疑增加了建設(shè)成本。如圖49所示,8跟物理線路邏輯上形成了1跟線路。核心層交換機(jī)通過以太通道還可以轉(zhuǎn)發(fā)VLAN數(shù)據(jù)并達(dá)到負(fù)載均衡以及設(shè)備冗余的效果,代替了老式的單臂路由技術(shù)。西南科技大學(xué)分新老校區(qū),因此選擇IETF針對(duì)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)制定的OSPF協(xié)議最為合適。該協(xié)議有收斂快、觸發(fā)更新、拓?fù)涔潭?、在帶寬相等情況下選擇最短路徑以及支持不同廠商設(shè)備等特點(diǎn),并且能支持大量主機(jī)。在具體部署上,如圖410所示,可以將老區(qū)分配為OSPF1區(qū),新區(qū)分配為OSPF2區(qū)。 圖410校園骨干網(wǎng)OSPF分區(qū)示意圖 校園無線MESH網(wǎng)絡(luò)管理無線MESH網(wǎng)是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)安全不同的新技術(shù)。形成大規(guī)模、獨(dú)立于有線系統(tǒng)的無線IP網(wǎng)絡(luò)。表42無線MESH網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)備及特點(diǎn)簡介設(shè)備名稱設(shè)備特點(diǎn)及性能簡介NMS1000一款專門為無線網(wǎng)狀網(wǎng)產(chǎn)品所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)管理產(chǎn)品,提供對(duì)網(wǎng)狀網(wǎng)產(chǎn)品集中式,實(shí)時(shí)的管理和監(jiān)控,使用戶可以方便、直觀地查看網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。MSR4000具有獨(dú)特的4載頻設(shè)計(jì),是一種高性能的無線MESH室外路由器,適合部署于網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)以及與有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),支持無線路由傳輸?shù)燃夹g(shù),且支持特有的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)冗余備份機(jī)制,大大提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。MSR1000專為室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì),便能夠快速地建立無線Mesh網(wǎng)并提供高吞吐量的無線接入,提供良好的形成的網(wǎng)絡(luò)能夠和室外網(wǎng)絡(luò)形成室內(nèi)室外無縫覆蓋。WH2520E,,可以理想的達(dá)到無線mesh網(wǎng)絡(luò)中繼效果。 校園無線MESH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理校園無線MESH網(wǎng)絡(luò)管理需要結(jié)合Person,Process,Technology(PPT)。其中維護(hù)報(bào)告將以以下的幾個(gè)方面的部分內(nèi)容作為輸入,做到網(wǎng)絡(luò)管理的規(guī)范化,制度化。定期的查看無線控制器,AP,定位服務(wù)器的狀態(tài)。 圖411圖形化管理軟件監(jiān)控吞吐量等信息 圖412圖形化監(jiān)控AP2)管理員定期歸檔。西南科技大學(xué)所面對(duì)的無線用戶主要是學(xué)生和教職工,學(xué)校無線網(wǎng)的目標(biāo)是建設(shè)一個(gè)收費(fèi)的、可運(yùn)營網(wǎng)絡(luò),這樣的定位對(duì)可靠性、安全、加密和非授權(quán)用戶的控制提出了更明確的要求,再者學(xué)生和老師有較高的計(jì)算機(jī)操作應(yīng)用能力,因此無線網(wǎng)絡(luò)安全管理尤為重要??尚械陌踩芾矸绞饺缦拢?) MAC地址過濾:目前支持基于MAC地址的過濾,限制具有某種類型的MAC地址特征的終端才能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)中;2) SSID管理:是一種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的方案,將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一個(gè)邏輯化標(biāo)識(shí),對(duì)終端上發(fā)的報(bào)文都要求進(jìn)行上帶SSID,如果沒有SSID標(biāo)識(shí)則不能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò);3) WEP加密:WEP加密是一種靜態(tài)加密的機(jī)制,通信雙方具有一個(gè)共同的密鑰,終端發(fā)送的空口信息報(bào)文必須使用共同的密鑰進(jìn)行加密;4) 支持AES加密,AES安全機(jī)制是一種動(dòng)態(tài)密鑰管理機(jī)制,同時(shí)密鑰生成也基于不對(duì)稱密鑰機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的,同時(shí)密鑰的管理也定期更新,具有體的時(shí)間由系統(tǒng)可以設(shè)定,一般情況都設(shè)定為5分鐘左右,這樣非法用戶要想在5分鐘之內(nèi)進(jìn)行獲取足夠數(shù)量的報(bào)文進(jìn)行匹配出密鑰出來,從無線空口的流理來看,基本上是不可能的。主要的可以分為:System Monitoring—一線的維護(hù)人員,用來監(jiān)控;Configure Managers—后臺(tái)維護(hù)人員,接受一線用戶的報(bào)告,完成變更;Super Users—有一定權(quán)限的用戶,比如技術(shù)人員;Users普通用戶 在基于上訴可行的安全管理方法之外,對(duì)于管理員本身也有一定的要求,除了技術(shù)素質(zhì)過硬之外,他們必須經(jīng)常性的對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試和實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)支持兩種計(jì)費(fèi)方式:網(wǎng)關(guān)計(jì)費(fèi)和網(wǎng)橋計(jì)費(fèi)。軟件更提供無線客戶機(jī)的網(wǎng)段隔離和即插即用,兩大高增值技術(shù),可以大幅度提高運(yùn)營商的服務(wù)質(zhì)量。該功能保護(hù)計(jì)費(fèi)機(jī)免受來自內(nèi)部上網(wǎng)電腦的攻擊和病毒傳播的防范,保證計(jì)費(fèi)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。計(jì)費(fèi)系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)所有無線終端的IP數(shù)據(jù)包到出口路由器,再到達(dá)Internet互聯(lián)網(wǎng),到達(dá)無線終端上網(wǎng)的目的,并同時(shí)實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)。每臺(tái)無線終端的上網(wǎng)時(shí)間和流量均可準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì),時(shí)間精確到5秒內(nèi),流量精確到1KB內(nèi)。可控制每臺(tái)無線客戶機(jī)的上網(wǎng)范圍,可控制每臺(tái)無線客戶機(jī)的上網(wǎng)帶寬。 實(shí)驗(yàn)工具 SecureCRT、 、Ping、IOS C2691 、IOS 3640 實(shí)驗(yàn)過程 構(gòu)建拓?fù)淙鐖D51所示,本次實(shí)驗(yàn)拓?fù)淙缦隆E渲妹钊缦拢涸赟W1和SW2上配置如下命令SW1(config)int range f1/1 – 2SW1(config)channelgroup 1 mode on用Show int portchannel 1查看結(jié)果,如圖52所示。 圖53 trunk鏈路配置結(jié)果3) 配置VTP并創(chuàng)建VLAN首先在SW 1和SW2上配置SW1vlan database SW1(vlan)vtp do swustSW1(vlan)vtp pa swustSW1(vlan)vtp server在SW3和SW4上配置SW3vlan database SW3(vlan)vtp domain swustSW3(vlan)vtp pa swustSW3(vlan)vtp client然后創(chuàng)建VLAN,使用Sh vlanSW 命令查看VLAN 配置結(jié)果如下,VLAN2為宿舍,VLAN3為教務(wù)處,VLAN4為實(shí)驗(yàn)樓,VLAN5為財(cái)務(wù)。圖54 VLAN劃分結(jié)果4)在SW1和SW2上配置PVST,達(dá)到負(fù)載均衡的效果配置如下SW1(config)spanningtree vlan 2 priority 0SW1(config)spanningtree vlan 3 priority 4096SW2(config)spanningtree vlan 2 priority 4096SW2(config)spanningtree vlan 3 pri ority 0 使用SH spanningtree vlan 2 和 sh spanningtree vlan 3 查看跟橋選舉,結(jié)果如圖55所示。圖56 BPDU防護(hù)及portfast和uplinkfast5) SW1和SW2開啟三層功能。SW1(config)ip routing SW1(configif)int vlan 2SW1(configif)ip add SW1(configif)int vlan 3SW1(configif)ip add SW2(config)ip routing SW2(config)int vlan 2SW2(configif)ip add SW2(configif)int vlan 3SW2(configif)ip add 圖57 為VLAN 2和VLAN3分配地址6) 在SW1和SW2上開啟HSRP,指定虛擬網(wǎng)關(guān)。使用Sh standby 命令可以看到如圖58所示信息。圖59 測(cè)試成功!7) 將SWSWRR2加入OSPF區(qū)域1首先在SW1和SW2上創(chuàng)建VLAN10并為它們分配IP配置命令如下SW1vlan database SW1(vlan)vlan 10SW1conf tSW1(config)in vlan 10SW1(configif)ip add SW1(config)int f1/10SW1(configif)switchport mode access SW1(configif)switchport access vlan 10SW1 VLAN10 IP地址為 SW2 VLAN10 IP 在RR2與SW1和SW2連接的端口上分別配置IP地址第三步,配置OSPF配置如下R1(config)router ospf 1R1(configrouter)net areR1(configrouter)net area 1R1(configrouter)routerid 通過Show ip route命令,如圖510所示,可以觀察到,它們建立起了另據(jù)關(guān)系且負(fù)載均衡。圖511 R8 和R1及R2建立了鄰居關(guān)系其中環(huán)回口lo0地址模擬外網(wǎng)地址。結(jié)果如圖512和513所示。圖516 PC與AP連接成功如圖517所示,修改WPA值,隨機(jī)輸入一個(gè)10位WPA碼。圖518 AP與PC無法連接 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 本章通過有限的實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及接近真實(shí)設(shè)備IOS的工具和模擬器,組建了一個(gè)簡易的校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),模擬了整體網(wǎng)絡(luò)中的主要元素,包括了VLAN的劃分,路徑的負(fù)載均衡,網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外的連通性以及無線網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證。作為“最后一公里”寬帶無線接入非常重要的技術(shù)之一,無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(WMN)作為一種新型大容量、高速率的分布式無線寬帶網(wǎng)絡(luò),它擁有可改善無線網(wǎng)絡(luò)的性能,提高網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍以及易于管理等特點(diǎn)。在方案的基礎(chǔ)上做出了簡易的測(cè)試。IPv6技術(shù)的應(yīng)用也已經(jīng)在全世界各個(gè)行業(yè)嶄露頭角,而校園網(wǎng)也是IPv6技術(shù)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)對(duì)象,如何將IPv6技術(shù)有效地與Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,通過Mesh無線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)IPv6 “讓每一粒沙哈拉沙漠的沙子都能分配到一個(gè)IPv6地址”的應(yīng)用設(shè)想是具有重要意義的。在全球無線城市的建設(shè)大潮中,無線MESH網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為建設(shè)無線城市的項(xiàng)目的主流技術(shù)力量。本文作者在完成論文的過程中查閱了大量資料,但是上述多個(gè)問題由于本身學(xué)識(shí)有限無法完成,只能予以冀望?;厥姿哪?,有過驕傲,有過茫然,有過興奮,有過低落,千言萬語于心頭唯能說出“感謝”二字。感謝我的指導(dǎo)老師xxx副教授,抽出時(shí)間百忙中悉心指導(dǎo)我完成論文,感謝我的兩任輔導(dǎo)員zzz老師和zz老師,感謝你們4年來對(duì)我的各種引導(dǎo)和照顧,感謝計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的每一位任課老師,是你們教我成材、明事明禮 。 參考文獻(xiàn)[1] IEEE Standard Group WebSite[EB/OL]. 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