无线网络技术满分期末大作业

期末大作业设计报告课程名称：无线网络应用姓名：学院：系：专业：学号：指导教师：张昱，史笑兴，李惠忠2014年11月24日概况描述1、某教学区有四栋教学楼A、B、C、D楼，目前A楼有6个电脑用户，B 楼有4个电脑用户，C楼有6个电脑用户，D楼有7个电脑用户。

其中A、B、C楼三楼呈三角形分布，彼此间距大约为30米左右；D楼和其他三楼的距离大约为50米左右，不超过100米（注：D楼的具体位置可自定，50米为D楼距其他三楼中最近一楼的距离）。

从现实条件来看，A、B、C三楼有线、无线连接组网均可，D楼和其他三楼间视野通透但不适合有线组网，只适合无线连接。

现需将四个楼连接成可互相访问的综合网络；并且各楼内的用户有增加的趋势，设计时要予以长远考虑，便于扩展设计。

2、网络资源规划：（子网掩码均为255.255.255.0）●A楼地址池分配为：192.168.1.1——192.168.1.100●B楼地址池分配为：192.168.1.101——192.168.1.200●C楼地址池分配为：192.168.2.1——192.168.2.100●D楼地址池分配为：192.168.2.101——192.168.2.2003、可供使用的网络设备有：（参考各次实验中所使用过的网络设备的具体型号）⏹TP-LINK TL-WR847N型无线路由器若干台⏹TP-LINK TL-WA801N型无线AP若干台⏹TP-LINK有线交换机和集线器若干台⏹TP-LINK有线路由器若干台⏹网线若干⏹所有的电脑单机中均配置有线和无线网卡一、原理概述1.WLAN原理：无线局域网（WLAN）是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网（LAN）的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。

WLAN支持较高传输速率（2~54Mbps，甚至更高），主要利用射频无线电，借助直接序列扩频（DSSS）或跳频扩频（FHSS）、GMSK、OFDM等技术，甚至将来的超宽带传输技术UWBT，实现固定、半移动及移动的网络终端对Internet 网络进行较远距离的高速连接访问。

WLAN一开始是作为有线局域网络的延伸而存在的，各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN技术来构建其办公网络。

但随着应用的进一步发展，WLAN 正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共无线局域网”，成为国际互联网Internet宽带接入手段。

WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性较强、抗干扰等特点。

2.无线AP的工作模式用无线方式连接连个相同网段的局域网的方式有很多，本工程采用了AP Repeater的工作模式来连接连同一网段的局域网。

AP 的工作模式有很多，主要有Access Point 模式，AP Client 模式，Bridge （Point to Point）模式，Bridge（Point to Multi-Point）模式和Repeater 模式。

AP Client 模式下，既可以有线接入网络也可以无线接入网络，但此时接在无线AP 下的电脑只能通过有线的方式进行连接，不能以无线方式与AP 进行连接。

3.WAN口和LAN口的互访WAN口主要用于连接外部网络，如ADSL、DDN、以太网等各种接入线路；而LAN口用来连接家庭内部网络，主要与家庭网络中的交换机、集线器或PC 相连。

可以说这两类网口一类对外，一类对内。

因此，有Router 的LAN 口可以顺利访问WAN 口所连接的网络Server，但连接WAN 口的机器访问LAN 口内网的机器将是不对等和收到限制的。

通过引两个网线将两个Router 之间的WAN 口与另一Router 的LAN 口连接，LAN 口与另一Router 的WAN 口连接就可以达到不同网段之间的互相连通，因而才可以实现不同大楼客户端之间的互相访问。

二、设计思路说明现实中各楼内组网方式选择余地很多，无线、有线网均可使用。

因为无线网络组网灵活、成本较低，实施比较便捷，而有线网络在使用中需要专门接线，发生故障时又多一道排查工序，所以本次设计在各楼内尽可能考虑使用无线组网。

作业背景限定，D楼和其它几栋楼不适合用有线组建网络，并且由“网络资源规划”的网段分配可以看出需要将四栋楼分成两个网段，典型的做法是使用无线AP的桥接模式将四个楼分成两个小的网络后再连接起来。

进一步从网段分配可以看出，A、B为一个网段(192.168.1.x)，C、D为一个网段(192.168.2.x)，要实现楼内客户端的互相访问非常容易，而两个网段之间的访问则需要借助路由器的LAN口和WAN口进行。

以上思路已经容易实现四栋大楼之间的互相联通，但为了让所有客户端可以访问外网资源，并从长远考虑，还应实现Ad-Hoc和DHCP等网络功能。

不妨假设在A,B,C成三角形分布，各相距30m的情况下，D楼与C楼相距50m，且在AB边的对侧。

则D楼离A,B楼相对较远，此时C就成为了其他三栋楼的“枢纽”，D和A,B的通信必须经过C，而A,B的地位则是基本对等的。

处于同一网段的A、B楼便于实现基于同一有线网络的AP漫游功能，但实际上为了减少网络设备的数量，这两栋楼的AP可以用无线路由器代替，尽管会造成A、B楼通信地位上的不平等，但能节省开支，由于目前A楼已知用户数量多于B楼，所以更倾向于让B楼的无线路由器经过A楼与C、D楼联通。

由于C楼的特殊地位，不妨在C楼设置一台高性能PC作为网络服务器并利用其有线和无线网卡共享网络资源。

另外为了防止IP冲突，还需要在四栋楼分别选择合适的设备作为DHCP服务器。

三、设计拓扑结构根据上面的组网原理和讨论，我用Microsoft Visio绘制了网络拓扑图，同时标注了各关键网络设备的静态IP配置情况如下图：图中左上为A楼，左下面为B楼，中间为C楼，右边为D楼。

其中C楼特别选出了一台高性能机器作为Server。

四、具体实现步骤1.首先需要购置需要用到的网络设备才能进行组网：名称数量单价/元总价/元TP-LINK TL-WR847N无线路由器4个110 440TP-LINK TL-WA801N无线AP 1个255 255 五类网线200米 1 200合计895险起见比150米多购买50米。

以上设备总价应该可以控制在一千元左右。

2.楼层内网络的组建：设备名称LAN口WAN口Router A 192.168.1.1 192.168.2.201Router B 192.168.1.101 192.168.3.1（悬空不用）Router C 192.168.2.1 192.168.1.201Router D 192.168.2.203 192.168.4.1（悬空不用）AP D 192.168.2.202 无如之前的网络拓扑图中所示，A楼和B楼中各设置一台无线路由器，分别为Router A和Router B，C楼需要设置一台Router C，D楼除了需要Router D,还需要一台AP D，并设为AP Client模式，才能实现与Router C的无线连接，从而克服D楼与其他楼无法有线组网的限制。

以上五台设备均应该按照表2所给参数设置IP地址。

另外，还需要把C楼中Server的无线网卡IP设为192.168.2.100，有线网卡IP设为192.168.2.210，通过无线网卡开启Ad-Hoc模式，在C楼内便可以实现Ad-Hoc组建的WLAN网络相连。

DHCP功能的设备的DHCP功能，而各大楼网内普通客户端PC只要连接到各楼内的DHCP服务器，选择自动获取IP地址，就可以动态地分配IP地址同时避免IP地址冲突。

3.楼宇之间的互联：A、B楼之间的互联较为简单，只需要将Router B与Router A的LAN口用直通线相连，则A、B就能直接互访。

C、D楼之间通过AP D的Client模式，将Router C的MAC地址添加在AP D 的连接地址中，再将AP D的接口与Router D的LAN口直接相连；Router C的LAN口则与Server的有线网卡相连。

这样C、D之间也能互相访问了。

LAN口地址，其中C楼用户也包含了Server的有线和无线网卡。

Router A和Router C处于不同网段，在完成了各自IP地址和网关配置的前提下，只需要用两根网线，一根将Router A的WAN口与Router C的LAN口相连，另一根将Router A的LAN口与Router C的WAN口相连，则C已经可以访问到A、B。

但此时D仍然无法跨越到A、B所处网段，因为其WAN口悬空，无法得知如何才能访问1.x网段，需要明确指出，于是可以在Router D上设置静态路由表，具体参数为：目的IP地址：192.168.1.0子网掩码：255.255.255.0默认网关：192.168.2.1其中默认网关即Router C的LAN口IP，这样一来当D楼的PC要处理到1.x网段的请求时，就会先转到Router C的LAN口去，而通过C就可以成功转到1.x 网段。

需要注意的是，尽管Router D的WAN口悬空不用，也不能将其IP设置为1.x或2.x网段否则会影响静态路由的跳转。

同理，B楼目前同样无法访问2.x 网段，按照类似的方法设置Router B的静态路由表：目的IP地址：192.168.2.0子网掩码：255.255.255.0默认网关：192.168.1.1默认网关设为了Router A的LAN口IP，当访问2.x网段时也会经过A转入2.x 网段，也要注意Router B的WAN口IP不能设置成1.x或2.x网段。

虽然也可以通过添加一根线将Router B的WAN口和Router C的LAN口相连，就无需以上设置，但比起添加一根50米的线，修改静态路由显得更加经济简便。

至此A、B、C和D四栋大楼已经可以实现互访，但仍需为各无线设备选择合适的信道，才能各覆盖区域之间保证通信顺畅。

域的设备可以在这三个信道中选用不同的信道较为合理，同时也显示了容易辨识的SSID。

但实际上还应该根据周围其他网络的信道使用情况灵活选取信道，此时可能需要wirelessmon类型的软件对周边信道使用情况进行监控，本次设计假设周边不存在干扰。

4.Server的配置在Server上选择允许无线网卡通过有线网卡共享网络，即可以实现WLAN 网络与外部网络的相连。

又由于DNS服务只能由Server提供，整个网络内需要使用DNS服务的PC都需要把DNS服务器设为Server有线网卡的IP地址，即192.168.2.210。

至此，四栋大楼的网络组建基本完成。

五、测试方案说明对于四栋大楼网络连通性的检测，主要通过命令行中的ping命令来完成，而在各PC端互ping之前首先应通过ipconfig命令确认自己分配到的IP地址，若IP地址分配失败，应该检查该设备所对应的DHCP服务器是否正常工作。