張 博,胡曉鳳
(1.北京政法職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系,北京 102628)
無線局域網(wǎng)絡(luò)是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其利用電磁波實現(xiàn)了信息的傳輸。無線局域網(wǎng)的應(yīng)用使人們不再受制于有線網(wǎng)絡(luò)無法自由移動的限制,使人們可以隨時、隨地接入網(wǎng)絡(luò),極大的方便了人們的工作與學(xué)習(xí)。目前無線網(wǎng)絡(luò)的部署方式主要有FAT-AP(胖AP)模式與FIT-AP(瘦AP)模式,其各自有適用的場景,隨著無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展及用戶的需求,集中控制型無線網(wǎng)絡(luò)(AC+FIT AP架構(gòu))得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
FAT-AP(胖AP)是傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)部署方式,典型的設(shè)備是常見的家用無線路由,其除無線接入功能外,一般擁有WAN、LAN兩種接口,支持WEP或WPA-PSK等安全加密、NAT轉(zhuǎn)換、DHCP服務(wù)、DNS服務(wù),具備VPN接入、簡化防火墻等安全功能,因其集眾多功能于一身,AP的功能較重,因此稱為Fat-AP。所以稱其為胖AP。一般支持IEEE 802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b、IEEE 802.11.ac、IEEE 802.11.a、IEEE 802.3、IEEE 802.3u等系列協(xié)議,主流產(chǎn)品一般都提供2.4G、5G兩個頻段,一般用于小規(guī)模無線部署的場合,因無線共享信道的原因,支持的終端用戶數(shù)量有限,勝在性價比較高。FAT-AP一般具有以下特點:每臺AP需要單獨進行配置,無法進行集中配置,管理和維護比較復(fù)雜;支持的客戶端數(shù)量有限;集接入、安全、認證等功能于一體,性能偏弱,擴展能力不強;適用場景:限于小規(guī)模部署,例如家庭無線網(wǎng)絡(luò)、SOHO無線辦公網(wǎng)絡(luò)等,對于大規(guī)模無線部署,F(xiàn)AT-AP則無力支撐。
FIT-AP(瘦AP)是目前主流的無線局域網(wǎng)部署方式,將FAT-AP自身上承載的認證接入、DHCP服務(wù)、密鑰管理等復(fù)雜功能轉(zhuǎn)移到無線控制器上AC,所以稱為FIT-AP。其作為無線接入節(jié)點,不能單獨組建無線局域網(wǎng)絡(luò),只負責(zé)自終端的接入。FIT-AP需要配合AC(接入控制器)實現(xiàn)無線局域網(wǎng)的部署,AC負責(zé)將設(shè)置好的參數(shù)下發(fā)給所管理的FIT-AP,把來自不同AP的數(shù)據(jù)進行匯聚并轉(zhuǎn)發(fā)至上層網(wǎng)絡(luò),同時完成AP設(shè)備的無線用戶的認證、管理及寬帶訪問、安全等控制功能。AC和瘦AP之間運行的協(xié)議一般為CAPWAP協(xié)議。
對于大規(guī)模的無線局域網(wǎng)絡(luò)部署,為了快速部署、集中管理、細化用戶管理,相比FAT-AP方式,企業(yè)用戶以及運營商更傾向于采用集中控制性WLAN組網(wǎng)(FIT-AP+AC),從而提升網(wǎng)絡(luò)管理效率,便于后期維護及升級。
FIT-AP一般具有以下特點:一是統(tǒng)一部署管理。AC對于完成注冊的FIT-AP配置的統(tǒng)一下發(fā)及管理。二是消除單點故障。當(dāng)一個AP出現(xiàn)故障時,AC自動調(diào)節(jié)發(fā)射功率,使AP自動增大發(fā)射功率,覆蓋信號盲點,從而達到用戶接入不中斷。三是負載均衡。當(dāng)多用戶連接在同一AP上時,AC可根據(jù)負載均衡算法,將數(shù)據(jù)流量分擔(dān)到不同AP上,F(xiàn)it模式降低了某個AP的負擔(dān),避免FAT-AP終端用戶共享同一信道導(dǎo)致接入速率下降,提高了整網(wǎng)的工作效率。四是消除干擾。FIT-AP工作在不同的信道,減少干擾,AC自動調(diào)節(jié)其發(fā)射功率,減小多個AP的覆蓋范圍,減少信號重疊區(qū)域,即使多個AP工作在相同信道,受干擾的范圍大大減小,增強無線接入的穩(wěn)定性。五是無縫漫游。當(dāng)終端從一個AP的覆蓋區(qū)域移動到另一個AP的覆蓋區(qū)域,無需重新進行認證接入與重新獲取IP地址,消除斷網(wǎng)現(xiàn)象。六是易于升級擴容。同時由于Fit AP方案這種集中式管理的特點,可以很方便的通過升級無線控制器的軟件版本實現(xiàn)更豐富業(yè)務(wù)功能的擴展,可以通過增加AP實現(xiàn)擴容。七是適用場景:大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)的部署,如大型企業(yè)網(wǎng)無線應(yīng)用、校園無線應(yīng)用以及運營級無線網(wǎng)絡(luò)。
總之,F(xiàn)AT-AP可以單獨使用,每一個AP都需要單獨配置才可以使用,難于集中管理,適用于終端較少的小型網(wǎng)絡(luò),成本較低。FIT-AP不能單獨使用,需要配合無線控制器AC使用,其AP“零配置”,所有配置都集中到AC上,性能良好,便于后期管理與維護,而且擴容方便,適用于規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò),成本相對較高。
FIT-AP組網(wǎng)一般有二層部署、三層部署兩種方案,下面以FITAP的二層部署為例,介紹其使用方式及與FAT-AP的使用上的區(qū)別,三層部署思路類似。具體案例如下(該案例采用H3C系列產(chǎn)品):
圖1 FIT-AP二層組網(wǎng)拓撲
一是無線用戶Client可以通過AP接入到AC,AP使用PoE方式由交換機供電。二是AP通過二層網(wǎng)絡(luò)注冊到AC。三是無線用戶都需要經(jīng)過DHCP client的方式自動獲取IP地址。
2.3.1 AC配置
(1)配置AC的IP地址為192.168.1.100/24。
<AC> system-view
[AC]interface vlan 1
[AC-Vlan-interface1]ip address 192.168.1.10024
[AC-Vlan-interface1]quit
(2)在AC上配置DHCP地址池(標識為test)
[AC]dhcp enable
[AC]dhcp serverip-pool test
# 配置DHCP地址池動態(tài)分配的IP地址范圍為192.168.1.0/24。
[AC-dhcp-pool-test]network192.168.1.0 24
# 配置DHCP地址池為DHCP客戶端分配的網(wǎng)關(guān)地址為192.168.1.100。
[AC-dhcp-pool-test]gateway-list 192.168.1.100
[AC-dhcp-pool-test]quit
(3)配置無線服務(wù)集
# 創(chuàng)建WLAN-ESS接口1。
[AC]interface wlan-ess1
[AC-WLAN-ESS1]quit
# 創(chuàng)建clear類型的服務(wù)模板1。
[AC]wlan service-template 1 clear
# 設(shè)置當(dāng)前服務(wù)模板的SSID(服務(wù)模板的標識)為test_ap1。
[AC-wlan-st-1]ssid test_ap1
# 設(shè)置無線客戶端接入該無線服務(wù)(SSID)的認證方式為開放式系統(tǒng)認證。
[AC-wlan-st-1]authentication-method open-system
# 將WLAN-ESS1接口綁定到服務(wù)模板1。
[AC-wlan-st-1]bind WLAN-ESS1
# 使能服務(wù)模板。
[AC-wlan-st-1]service-template enable
[AC-wlan-st-1]quit
# 創(chuàng)建射頻策略1。
[AC]wlan radio-policy 1
[AC-wlan-rp-1]quit
(4)在AC上配置AP1
# 創(chuàng)建AP管理模板,其名稱為test_ap1,型號名稱這里選擇WA2220-AG。
[AC]wlanaptest_ap1modelwa2220-AG
# 設(shè)置AP的序列號為210235A29G007C000020。
[AC-wlan-ap-test_ap1]serial-id 210235A29G007C000020
# 設(shè)置radio2的射頻類型為802.11g。
[AC-wlan-ap-test_ap1]radio 2type11g
# 將在AC上配置的clear類型的服務(wù)模板1與射頻1進行關(guān)聯(lián)。
[AC-wlan-ap-test_ap1-radio-2]service-template 1
# 將射頻策略1映射到射頻1。
[AC-wlan-ap-test_ap1-radio-2]radio-policy1
# 使能 AP1的 radio2。
[AC-wlan-ap-test_ap1-radio-2]radio enable
[AC-wlan-ap-test_ap1-radio-2]quit
[AC-wlan-ap-test_ap1]quit
2.3.2 驗證
(1)在AC上查看到AP已經(jīng)成功注冊
[AC]display wlanapall
TotalNumberofAPscon fi gured:4
TotalNumberofcon fi guredAPsconnected:2
TotalNumberofautoAPsconnected:0
AP Pro fi les
——AP Name APIDState Model Serial-ID
——
test_ap1 1 Run/M WA2220-AG 210235A29G007C000020
——
從顯示信息中的“State”可以看出來,配置的AP(test_ap1)已經(jīng)成功注冊到AC上
(2)在AC上查看到無線Client已經(jīng)成功上線
[AC]display wlanclient
TotalNumberofClients:2
TotalNumberofClients Connected:2
Client Information
——
MACAddress BSSID AID State PSMode QoS Mode
——
0017-9a00 -7ba3 000f-e212-5100 1 Running Active WMM
0016-6F99 -FC21 000f-e232-4100 1 Running Active WMM
AC+FIT-AP作為目前主流的無線局域網(wǎng)絡(luò)部署模式,其優(yōu)勢不僅僅是方便了無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、維護與管理,還有安全性的提高,在功能上實現(xiàn)了二、三層的隔離,提供更為多元的認證與計費,后期也更易于擴容、升級。通常用作大規(guī)模的無線網(wǎng)絡(luò)部署中,目前在商場、餐廳、候車廳、候機室甚至公交、高鐵等接入終端數(shù)量較多的場所應(yīng)用廣泛。
雖然AC+FIT-AP模式得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但是AC與FIT-AP之間通常間隔有交換機、路由器、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,不僅可能會跨三層鏈接也可能跨二層鏈接,中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的更替會造成AP注冊的失敗,維護與排除障礙也更為復(fù)雜困難,因此維護本地網(wǎng)絡(luò)拓撲的穩(wěn)定,設(shè)計好FIT-AP與AC的鏈接邏輯都是我們進行無線局域網(wǎng)絡(luò)部署時重點考慮的問題。