《硅谷》杂志：校园无线局域网方案设计 |
| 2013-02-09 22:09 作者：陈 孚 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，着重介绍如何组建WLAN无线网络，无线局域网的基本组成构架和设备，并对WLAN无线网络的安全管理进行探讨。
关键词：校园网；无线局域网；设计
1概述
1.1设计要求
根据惠州经济学院的无线局域网应用与建设实际，无线局域网在网络安全上，网络管理上，传输速率上与有线局域网相当。
首先，大学校园网的组建，应同时具备无线网络和有线网络，以支撑校园网内用户的不同需求。当前条件下，应以有线网络为主，并扩大无线局域网的使用，分不同的应用需求与教学需要，结合无线网络与有线网络的优点，进行科学的搭配组合。
其次，无线局域网传输的稳定性、网络传输的速度、网络安全性达到较高的要求。同时，在校园网中，无线网络与有线网络并存的状态，应采取分网段IP地址管理策略，以实现网络的安全。
最后，无线网络应进行加密，以此实现最大限度的保护无线网络中信息的安全，使其传输不受破坏，并能满足1200台终端机入网需求。
1.2设计方案
采用接入无线交换机和FitAP的方式进行局域网设计。主要部分包括了无线网络控制器、瘦无线接入点（FitAP）、网络管理服务器。全部设备连接在一起，以无线网络控制器为接入设备，瘦AP为接入边界，构建能够支持统一的管理、移动和安全为一体等无线网。这一设计方案能发挥无线组网的灵活性和扩展性，运用RF管理的智能化，能实现集中式的网络管理，使网络具有良好的漫游性能，并能支持系统的自动部署与故障恢复，也能实现良好的负载均衡。
根据要求设计无线局域网，由无线交换机接入Internet网络，然后接入AP控制器，再接两个核心交换机，核心交换机与服务器群连接。整个校园将被分成三个区域公布层交换机，每个分布层交换机接入相应数量的接入交换机，最后接入多个单纯的无线AP（瘦AP）进行实地覆盖，如图1所示。实现的无线局域网要在同一时间能满足1200台终端机移动连接。以考虑1200台电脑都可以移动则采用多个AP频率规划实现对区域的全覆盖以及高带宽提供，用户可热点内在不同AP间实现无缝切换，考虑到频段干扰问题，相邻AP不能选用同样的Channel，并且Channel号最差要相差5，也就是构成小区的任意三个相邻的AP的Channel设置为1、6、11。选用支持802.11n的无线AP进行区域覆盖，带宽达到300M此区域可满足几十台移动电脑接入网络，用几个这样的无线路由器就可以满足要求。为了实现无线网络连接的统一，WLAN必须保证各连接的建筑物均能同时保持良好的视线。因为如果有树木、高楼等障碍物的话，会影响到无线网络的信号传输，导致网络性能的受损，而远距离区域则建议采用中继器进行链接传送。
图1多个AP示意图
在校园网中，任何一个AP范围内，其无线连接采用共享模式，因此其无线终端不能太多，否则会导致所分享的带宽过小。每个无线终端的传输速率或若干无线终端的速率之和，不能超过单个AP的带宽上限，以保证网络的顺畅。每个AP覆盖能提供20台终端机接入，设置分配每台终端机的带宽为2M，并加以控制管理。那每个AP的出口带宽为40兆，由于接入交换机的设备共享带宽，那本方案的设计所需出口带宽为40M以上，合计容纳1200台终端机。硬件设备包括：四台无线交换机，四台核心交换机，分由六台分布层交换机，再用到十二台POE接入交换机，无线AP用到60个左右。若需拓展网络则可以添加AP。本设计所需的硬件设备如下：4台MX-200R智能无线交换机、4台H3CU200-CA核心交换机、6台Catalyst3550分布层交换机、12台LREtrans4200POE交换机、60台无线APTP-LINKTL-WA801N。
2无线局域网的网络管理
2.1RF智能控制管理
采用RF智能系统控制管理可以自动调节网上所有AP的电波特性，自动对网上所有AP的无线电波管理。
无线交换机能够实现无线校园网中传输信号的侦测和记录。一旦某AP范围内的无线信号受到影响，如AP受到基本一电波信号的干扰，则无线交换机会立即对干扰电波进行采样分析，以定位其来源，然后再与AP的无线信号进行比较，以决定是否对其进行调整。
2.2全局性的安全管理
以往无线局域网一般是单纯基于AP，因此无线网络的管理、安全配置工作很多要在AP上进行设置和更改。在此无线网络的设计中，融合了VPN、防火墙、安全认证、病毒防护、入侵监测以及RF电磁波管理等安全功能，并将这些工作汇聚到无线交换机上，通过交换机管理模块来实现全局性的安全管理。这就克服了无线网络对安全的分散管理的不足与缺点，增强了无线用户使用网络的安全感，也降低了对有线网络安全的依赖性。
在无线交换机管理模式基础上，实现对整个网络的安全管理，对于网管人员来说，其工作量也大为减少，仅需连接到无线交换机上，就可开通、管理、维护所有AP设备以及移动终端，包括无线电波频谱、无线安全、接入认证、移动漫游以及接入用户等，均可在无线交换机上“一站式”的完成。
3无线局域网的安全认证与防范
3.1多种用户认证方式和用户状态防火墙
一个无线用户进入无线网以后，会拿到一个最基本的入网权限，这个权限不容许用户访问任何网段，只让用户通过DHCP获取IP地址、传送DNS协议数据包，通过认证以后才可以接入无线校园网。当前，能支持无线网络用户认证的方式较多，可选的软件也较多，诸如802.1认证、WEB认证、MAC认证、SSID认证、VPN认证方法，均可用于无线网络的实际运行中。惠州经济学院在自身网络运用的基础上，选择了802.1认证方法，在服务器上安装了锐捷网络接入认证软件的服务器端，使得整个校园网内的用户可随时随地通过认证接入网络。
此外，为了进一步加强对无线网络的安全防范，无线网络采用了用户状态防火墙，并将其与用户认证程序捆绑后使用，当无线用户通过认证后，用户状态防火墙会为其提供默认的若干防火墙规则，运用于用户的无线终端中，不同的无线用户通常适用不同的防火墙规则。
3.2AP安全防护与侦测
由于AP暴露于无线网络中，应采用RF的侦测功能，对AP启用有效的保护，为此可实时监测整个校园的无线网覆盖区域，将所有AP接入纳入侦测范围，并与其附近的AP、设置错误的AP和未授权的AP进行区分。无线网络通过安全管理系统，可帮助网络安全管理人员及时、有效的发现是否存在非法的AP接入与破坏性的数据信息，一旦发现此类安全状况，则立即开启系统的自我保护体系，防止无线终端通过非法AP连接，从而对无线网络的运行造成安全威胁。
对于用户认证，无线网络的接入认证和加密防范可在无线交换机上实现，而瘦AP是不储存任何网络配置（IP地址除外）和安全设置。因此管理的AP是不能单独工作的，因此获得和接入进AP，黑客也不会拿到无线网的网络和安全配置参数。
3.3无线接入的安全防范
无线终端安全防范主要是预防病毒，因此需要对接入终端进行接入检查。在无线终端接入网络后，需要用户进行身份认证，并同时下载一个基于JAVA的检测程序，该程序对无线终端进行系统性的检测，通过检测后，提醒用户安装系统安全补丁、病毒防护软件，在访问网络时能提醒用户对病毒库进行升级。如无法通过检测，则对无线终端的系统安全漏提醒若干建议，并暂时禁止其访问网络。同时，要加强对无线终端的认证管理，校园网可通过一一对应的用户账号与密码，来管理不同的用户。在网上准备一台升级服务器，将系统补丁、防病毒软件、安全认证软件、系统检测程序、安全监控程序均放置于该服务器上，当无线终端不具备接入条件时，可将其导向连接到该服务器，在安装了服务器提供的程序后再进行新一轮的检测，当无线终端通过接入检查，再启动网络监控程序，对终端的数据信息进行安全监控。
综上所述，根据惠州经济学院的无线局域网的运行要求，在实际中进行了此无线网的设计，架构无线局域网应根据选型来组建，在构建过程中应尽量考虑采用专业设施及投入，同时也应考虑无线网络的支撑系统的持续能力，以减少网络运行中的问题，保证网络性能的发挥。 |
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