《無線局域網(wǎng)技術(shù)與實(shí)踐》第1課 WLAN簡(jiǎn)介（一）

《無線局域網(wǎng)技術(shù)與實(shí)踐》

教案課時(shí)分配表章序課程內(nèi)容課時(shí)備注1WLAN簡(jiǎn)介42WLAN基礎(chǔ)配置63二層WLAN配置64三層WLAN配置45大型WLAN配置與管理46大型WLAN優(yōu)化47WLAN安全與維護(hù)4合計(jì)32文旌課堂APP

課題WLAN簡(jiǎn)介（一）——認(rèn)識(shí)WLAN課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：（1）了解WLAN的演進(jìn)歷程、通信基礎(chǔ)、組成和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（2）了解WLAN的無線分布式系統(tǒng)的部署場(chǎng)景和組網(wǎng)模式（3）掌握組建家庭無線局域網(wǎng)的方法素質(zhì)目標(biāo)：（1）了解我國(guó)科技自主創(chuàng)新的重大成果，提高民族自豪感和自信心（2）加強(qiáng)實(shí)踐練習(xí)，努力提升專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：WLAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及組網(wǎng)模式教學(xué)難點(diǎn)：組建家庭無線局域網(wǎng)教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：→→→傳授新知（20min）→課堂互動(dòng)（6min）→評(píng)價(jià)修正（2min）第2節(jié)課：→傳授新知（20min）→課堂實(shí)踐（15min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況新課預(yù)熱

（10min）【教師】自我介紹，與學(xué)生簡(jiǎn)單互動(dòng)，介紹課程內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)等【學(xué)生】聆聽、互動(dòng)【教師】簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)相關(guān)內(nèi)容，幫助學(xué)生了解學(xué)習(xí)本門課程的作用近年來，以智能手機(jī)為代表的便攜式移動(dòng)終端已成為人們?nèi)粘Ｉ畹闹饕ㄐ殴ぞ?，無線網(wǎng)絡(luò)也因此得到了快速發(fā)展。按覆蓋的地理范圍，無線網(wǎng)絡(luò)可分為無線廣域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和無線個(gè)域網(wǎng)等。其中，最為人熟知、與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的是無線局域網(wǎng)（wirelesslocalareanetwork,WLAN）。【學(xué)生】聆聽、思考、理解通過老師自我介紹，與學(xué)生相互熟悉，并讓學(xué)生了解這門課的大致要求問題導(dǎo)入（5min）【教師】提出以下問題：如今，無論是在家還是在辦公室，或是在人來人往的商場(chǎng)、車站、機(jī)場(chǎng)，甚至是在飛速疾馳的高鐵上，人們都能利用手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等支持無線上網(wǎng)的設(shè)備通過WLAN訪問Internet，從而自由地收發(fā)郵件、閱讀資訊、欣賞電影等。這里提到的WLAN即無線局域網(wǎng)，它是指使用無線傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間通信的局域網(wǎng)。WLAN可以解決有線網(wǎng)絡(luò)線纜敷設(shè)費(fèi)用高、不靈活等問題，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)網(wǎng)絡(luò)便攜性和移動(dòng)性的需求。基于上述內(nèi)容，最初時(shí)候網(wǎng)絡(luò)是什么樣子的呢？它是如何一步步發(fā)展到現(xiàn)在這種地步的呢？請(qǐng)大家根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來說一說?！緦W(xué)生】思考、舉手回答【教師】通過學(xué)生的回答引入要講的知識(shí)通過問題導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

傳授新知

（20min）一、WLAN的發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)化【教師】通過多媒體展示W(wǎng)LAN的發(fā)展歷程及其標(biāo)準(zhǔn)化1971年，美國(guó)夏威夷大學(xué)組建了一個(gè)基于封包技術(shù)的無線電通信網(wǎng)絡(luò)——ALOHANET，已初具現(xiàn)代WLAN的雛形，可視作早期的WLAN。1980年2月，為促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）成立了IEEE802委員會(huì)。該委員會(huì)先后成立多個(gè)工作組，致力于研究和制定不同類型的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。1990年，IEEE802委員會(huì)成立了IEEE802.11工作組，致力于研究WLAN的相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)。1997年，第一代WLAN通信標(biāo)準(zhǔn)——IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)公布，它規(guī)定的WLAN工作在2.4GHz開放頻段，數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps～2Mbps。1999年，為解決IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)下WLAN產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備兼容性不統(tǒng)一的問題，上百家公司成立了非營(yíng)利性國(guó)際組織——Wi-Fi聯(lián)盟。2009年，IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，它規(guī)定的WLAN支持2.4GHz頻段和5GHz頻段，并在物理層使用了多進(jìn)多出（multipleinputmultipleoutput,Mbps。隨后，Wi-Fi聯(lián)盟針對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即Wi-Fi4。直至今日，IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)仍是使用最廣泛的WLAN標(biāo)準(zhǔn)之一。2013年，IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，它規(guī)定的WLAN工作在5GHz頻段，最高傳輸速率可達(dá)3.47Gbps。2015年，IEEE又批準(zhǔn)了IEEE802.11acWave2標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)下的WLAN最高傳輸速率可達(dá)6.9Gbps。IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的Wi-Fi商標(biāo)就是人們熟知的Wi-Fi5。2019年，IEEE批準(zhǔn)了IEEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的WLAN支持2.4GHz和5GHz頻段，最高傳輸速率可達(dá)9.6Gbps，其對(duì)應(yīng)的Wi-Fi商標(biāo)就是時(shí)下非常熱門的Wi-Fi6。【學(xué)生】聆聽、記錄、理解?【教師】提出問題：WLAN權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)除了IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)外，還有哪些標(biāo)準(zhǔn)？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)回答目前廣為人知的WLAN權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)除了IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)外，還有中國(guó)提出的WAPI標(biāo)準(zhǔn)。WAPI全稱是WLAN鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（WirelessLANauthenticationandprivacyinfrastructure），它是我國(guó)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無線通信領(lǐng)域自主創(chuàng)新并擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)已由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC正式批準(zhǔn)發(fā)布，是當(dāng)前全球WLAN領(lǐng)域僅有的兩大標(biāo)準(zhǔn)之一。WAPI標(biāo)準(zhǔn)支持雙向認(rèn)證，安全性極高，在電力、金融、教育等行業(yè)取得了不俗的反響。隨著WAPI的發(fā)展和持續(xù)推進(jìn)，其產(chǎn)業(yè)鏈已頗具規(guī)模。截至2018年11月，支持WAPI的WLAN芯片已超過400款、全球累計(jì)出貨量超110億顆，國(guó)內(nèi)主流的公共WLAN設(shè)備均支持了WAPI。?【教師】提出問題：（1）身邊接觸的無線網(wǎng)絡(luò)？有哪些設(shè)備？用到什么技術(shù)？（2）Wi-Fi和WLAN有什么關(guān)系？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題二、WLAN通信基礎(chǔ)有線局域網(wǎng)中常見的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、雙絞線、光纖等，而無線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)則主要是無線電波。【教師】結(jié)合教材講解WLAN工作頻段的相關(guān)知識(shí)1．WLAN的工作頻段無線電波也稱射頻電波、射頻、射電等，是頻率在3Hz～300GHz的電磁波。不同頻率的無線電波穿透力和傳播能力往往不同，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，可將無線電波劃分為不同的頻率范圍，并按大小順序排列為無線電頻譜?！咎崾尽款l率是指電磁波每秒的次數(shù)，以赫茲（Hz）為基本單位。例如，若某種電磁波在1秒內(nèi)了30次，則該電磁波的頻率就為30Hz。要使用某一無線電頻段（頻率范圍）進(jìn)行通信，通常必須得到本國(guó)政府有關(guān)無線電頻譜管理機(jī)構(gòu)的許可證。但是，也有一些無線電頻段是可以自由使用的（只要不干擾他人在這個(gè)頻段中的通信），這正好滿足WLAN的需求。而工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療頻段（industrialscientificmedicalband,ISM）就是廣為人知的開放頻段，它是國(guó)際上約定俗成的，為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療系統(tǒng)保留的無線電頻段，任何單位都可在無授權(quán)的情況下使用ISM。（1）工業(yè)頻段。各國(guó)的工業(yè)頻段有所不同。例如，美國(guó)的工業(yè)頻段為902～928MHz，歐洲則為900MHz頻段，且主要用于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（globalsystemformobilecommunications,GSM）通信業(yè)務(wù)。工業(yè)頻段的引入避免了適用于2.4GHz頻段的各種無線通信設(shè)備的相互干擾。（2）科學(xué)頻段?？茖W(xué)頻段為2.4～2.4835GHz，簡(jiǎn)稱2.4GHz頻段，這是各國(guó)共同使用的ISM頻段，WLAN、藍(lán)牙、ZigBee等無線網(wǎng)絡(luò)均可工作在2.4GHz頻段上。（3）醫(yī)療頻段。醫(yī)療頻段為5.725～5.875GHz。IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的WLAN工作頻段為2.4～2.4835GHz、5.15～5.35GHz和5.725～5.875GHz。2．WLAN的通信信道為提高無線電頻段的利用效率，IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)將2.4GHz頻段和5GHz頻段繼續(xù)向下劃分出若干個(gè)信道，每個(gè)信道占用一定長(zhǎng)度的頻段（稱為頻寬或帶寬）。為避免干擾，各信道之間錯(cuò)列分布，中心頻率之間相距一定頻段。以2.4GHz頻段為例，IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)將該頻段可用的83.5MHz的帶寬劃分為14個(gè)信道，每個(gè)信道占用的帶寬為22MHz，兩個(gè)相鄰信道中心頻率之間相距5MHz（信道14與信道13之間相距12MHz，但信道14很少使用）。由上圖可知，信道1、6、11為3個(gè)非重疊信道，在這3個(gè)信道上的無線信號(hào)之間互不干擾，故可在同一個(gè)位置上設(shè)置3個(gè)射頻基站，并分別為它們分配信道1、6、11，再用交換機(jī)將它們連接起來，從而構(gòu)成一個(gè)最高傳輸速率為33Mbps的WLAN，這是IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高傳輸速率（11Mbps）的3倍。此外，在實(shí)際組網(wǎng)時(shí)，也可將信道1、5、9、13視作非重疊信道。與2.4GHz頻段相比，5GHz頻段頻率更高，信號(hào)的穿透力和傳播能力更弱。但該頻段的信號(hào)干擾較少，可用帶寬較大，可劃分的信道和可用的非重疊信道也較多。例如，我國(guó)規(guī)定可使用的20MHz帶寬的5GHz頻段非重疊信道多達(dá)13個(gè)，這些信道的編號(hào)分別為36、40、44、48、52、56、60、64（5.1GHz頻段）；149、153、157、161、165（5.8GHz頻段）?！咎崾尽坎煌瑖?guó)家對(duì)WLAN信道的使用有著不同的規(guī)定。例如，對(duì)于2.4GHz頻段，中國(guó)和歐洲允許使用信道1～13，日本允許使用全部信道，美國(guó)允許使用信道1～11。?【教師】提出問題：WLAN信道有哪些特征？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)回答：WLAN信道不是某個(gè)網(wǎng)絡(luò)所獨(dú)占有的，而是周圍WLAN網(wǎng)絡(luò)所共享有?！緦W(xué)生】聆聽、思考、記憶三、WLAN的硬件組成【教師】通過多媒體展示W(wǎng)LAN的硬件組成，講解各組成設(shè)備的相關(guān)知識(shí)典型的WLAN主要由無線站（STA）、無線接入點(diǎn)（AP）、無線控制器（AC）、交換機(jī)、路由器等設(shè)備組成。1．無線站無線站（station,STA）又稱移動(dòng)站，它是WLAN中的一個(gè)可尋址單元，通常指支持IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的終端設(shè)備，如筆記本電腦、智能手機(jī)、平板電腦等。STA通過自身搭載的無線局域網(wǎng)適配器（也稱無線網(wǎng)卡）實(shí)現(xiàn)接入WLAN與無線通信等功能。2．無線接入點(diǎn)（AP）無線接入點(diǎn)（accesspoint,AP）是WLAN中最具標(biāo)志性的組網(wǎng)設(shè)備，其功能是為WLAN中的所有STA提供網(wǎng)絡(luò)接入功能，類似于有線網(wǎng)絡(luò)中的集線器。AP可在一定區(qū)域內(nèi)發(fā)射無線射頻信號(hào)，只要處于WLAN信號(hào)覆蓋的區(qū)域內(nèi)，STA就能夠通過接入AP連接到網(wǎng)絡(luò)。AP的外觀如圖所示。（1）胖AP。胖AP通常用于傳統(tǒng)的獨(dú)立組網(wǎng)架構(gòu)，功能全面，集物理層控制、用戶數(shù)據(jù)加密、用戶認(rèn)證、QoS（服務(wù)質(zhì)量）、網(wǎng)絡(luò)管理、漫游和應(yīng)用層管理等管理功能于一身，可以不依賴其他網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備獨(dú)立組建WLAN。胖AP信號(hào)覆蓋范圍較小，因此較適用于家庭或小型辦公室組網(wǎng)。事實(shí)上，家庭或小型辦公室組網(wǎng)時(shí)常用的無線寬帶路由器（見下圖）就是一臺(tái)典型的胖AP設(shè)備。（2）瘦AP。瘦AP屬于基于無線控制器（AC）的AP架構(gòu)，它功能簡(jiǎn)單，通常只具有WLAN信號(hào)發(fā)射、報(bào)文的加密與解密、物理層的基本功能和空口統(tǒng)計(jì)等功能，其余功能則都由AC實(shí)現(xiàn)。瘦AP組網(wǎng)更加靈活，且可由AC統(tǒng)一配置和管理，因此較適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)或有線、無線混合網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)場(chǎng)景中，如校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等。【提示】胖AP通常建立在性能強(qiáng)大的硬件和功能復(fù)雜的軟件基礎(chǔ)上，這使得設(shè)備的安裝和維護(hù)成本很高。在AP眾多的大規(guī)模WLAN中，需要逐一配置的胖AP會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)的管理效率很低。此外，胖AP的可擴(kuò)展性也較差。而通過AC統(tǒng)一管理和部署的瘦AP則可彌補(bǔ)胖AP的這些缺點(diǎn)，因此，如今越來越多的企業(yè)組建WLAN時(shí)，都開始采用“瘦AP+AC”架構(gòu)取代傳統(tǒng)的胖AP。?【教師】提出問題：“胖、瘦”AP在安全性、網(wǎng)絡(luò)管理、用戶管理、組網(wǎng)規(guī)模等方面的性能比較？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答3．無線控制器（AC）無線控制器（accesscontroller,AC）又稱無線接入點(diǎn)控制器，它的功能是管理所有瘦AP，實(shí)現(xiàn)WLAN的集中控制。在一臺(tái)AC上設(shè)置WLAN的參數(shù)后，連接在該AC上的所有瘦AP均可獲得此WLAN的參數(shù)。AC的外觀如圖所示。4．交換機(jī)WLAN中按照不同的分類方式可以分為不同的類型。（1）按其在企業(yè)網(wǎng)中的功能可分為核心交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)。核心交換機(jī)一般為三層網(wǎng)管交換機(jī)，性能最優(yōu)，高帶寬接口較多，但造價(jià)最高；匯聚交換機(jī)一般為二層或三層網(wǎng)管交換機(jī)，性能較好，造價(jià)較高；接入交換機(jī)一般為二層網(wǎng)管或非網(wǎng)管交換機(jī)，性能一般，但接口密集、造價(jià)較低。（2）按能否為AP供電可分為PoE交換機(jī)和普通交換機(jī)。PoE是指以太網(wǎng)供電技術(shù)（poweroverEthernet），支持這項(xiàng)技術(shù)的交換機(jī)可在為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供數(shù)據(jù)交換功能的同時(shí)，通過雙絞線為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電，其可靠供電距離最長(zhǎng)為100米。PoE交換機(jī)是常見的AP上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通常為接入交換機(jī)。5．路由器router【學(xué)生】聆聽、觀看、思考通過教師的講解和演示，使學(xué)生了解WLAN的演進(jìn)歷程、通信基礎(chǔ)、硬件組成課堂互動(dòng)（6min）【教師】提出問題，要求學(xué)生討論并回答問題（1）WLAN相對(duì)于目前的有線網(wǎng)絡(luò)主要有哪些優(yōu)點(diǎn)？（2）簡(jiǎn)述WLAN頻段及信道的分配？（3）簡(jiǎn)述WLAN的硬件組成？【學(xué)生】思考、討論、回答問題通過課堂互動(dòng)鞏固所學(xué)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解評(píng)價(jià)修正（2min）【教師】點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答，并總結(jié)、鞏固知識(shí)點(diǎn)【學(xué)生】聆聽、思考、記憶通過形成性檢測(cè)進(jìn)行強(qiáng)化矯正第二節(jié)課問題引入（5min）【教師】提出問題讓學(xué)生思考、討論，并隨機(jī)抽取學(xué)生回答教師：我們?cè)谏w大廈前，應(yīng)該先干什么？學(xué)生回答：打地基、畫圖紙教師：我們?nèi)粘Ｉ钪猩w大廈是直接就去蓋了嗎？在蓋大廈前我們要準(zhǔn)備什么呢？是不是要先設(shè)計(jì)大樓結(jié)構(gòu)??？那么我們?cè)诮M建無線局域網(wǎng)時(shí)是不是也應(yīng)該先畫圖紙，設(shè)計(jì)WLAN的結(jié)構(gòu)呢？請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)學(xué)過的知識(shí)想想WLAN的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是怎樣的呢？引入新課：WLAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)【學(xué)生】聆聽、思考、總結(jié)、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，引出所講內(nèi)容通過問題導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

傳授新知

（20min）四、WLAN拓?fù)浣榻B拓?fù)涫且粋€(gè)幾何學(xué)詞匯，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中表示節(jié)點(diǎn)的邏輯布局，可用于反映WLAN中各設(shè)備的邏輯關(guān)系。為了便于后續(xù)理解，這里先來了解WLAN拓?fù)涞膸讉€(gè)基本概念。【教師】結(jié)合教材講解WLAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓拍?．基本概念（1）基本服務(wù)集（basicserviceset,BSS）和基本服務(wù)區(qū)域（basicservicearea,BSA）。BSS是WLAN拓?fù)涞幕緲?gòu)成單元，一個(gè)BSS由一個(gè)基站（即AP）和若干個(gè)移動(dòng)站（即STA）組成，如圖所示。BSA是指BSS的實(shí)際覆蓋區(qū)域，同屬一個(gè)BSA的所有STA之間均可保持相互通信。但由于WLAN周圍環(huán)境經(jīng)常會(huì)發(fā)生變化，BSA的大小和形狀并非是固定不變的。（2）服務(wù)集標(biāo)識(shí)（servicesetidentifier,SSID）。簡(jiǎn)單來說，SSID就是WLAN的名稱，通常由AP廣播出來，AP附近的無線設(shè)備通過掃描即可發(fā)現(xiàn)，在輸入相應(yīng)SSID的密碼并通過身份認(rèn)證后，無線設(shè)備即可接入WLAN。大部分AP都具備SSID隱藏功能，隱藏后的SSID僅對(duì)合法終端用戶可見。許多網(wǎng)絡(luò)管理員會(huì)將SSID隱藏作為網(wǎng)絡(luò)的安全保障手段。多SSID技術(shù)是一種實(shí)用的WLAN管理功能，支持該技術(shù)的AP可將一個(gè)WLAN分為若干個(gè)子WLAN，每個(gè)子WLAN都需要獨(dú)立的身份認(rèn)證，只有通過身份認(rèn)證的用戶才可以接入相應(yīng)的子WLAN。AP還會(huì)為每個(gè)子WLAN生成一個(gè)BSSID，實(shí)現(xiàn)BSSID與SSID的一一映射。目前市面上大多數(shù)AP都支持多SSID技術(shù)。例如，華為技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華為”）的AP產(chǎn)品最多支持創(chuàng)建16個(gè)子WLAN。例如，某企業(yè)在AP上配置了兩個(gè)SSID，將WLAN劃分為兩個(gè)子WLAN，如圖所示。其中，SSID為“Product”的子WLAN供產(chǎn)品部員工使用，SSID為“Tech”的子WLAN供技術(shù)部員工使用。在此AP中，各SSID對(duì)應(yīng)的子WLAN被分別關(guān)聯(lián)至不同的VLAN，而不同的VLAN有不同的訪問權(quán)限，這樣就用同一個(gè)AP滿足了不同用戶的無線接入需求。（3）基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)（basicservicesetidentifier,BSSID）。BSSID最多可由32個(gè)字符組成，且區(qū)分大小寫，配置在所有AP和STA的無線射頻卡中。BSSID是一個(gè)48位二進(jìn)制數(shù)，它是BSS中AP無線射頻卡的MAC地址，用于唯一標(biāo)識(shí)AP所管理的BSS。每個(gè)BSS都擁有唯一的BSSID。?【教師】組織學(xué)生討論以下問題：SSID和BSSID有何區(qū)別？?【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答：SSID是WLAN的邏輯名稱，而BSSID則是硬件廠商提供給AP無線射頻卡的MAC地址?！緦W(xué)生】聆聽、思考、總結(jié)【教師】結(jié)合教材講解WLAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，要求學(xué)生通過文旌課堂APP對(duì)WLAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了解2．WLAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要包括總線型、環(huán)型、星型、網(wǎng)狀及混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。與有線網(wǎng)絡(luò)類似，IEEE802.11-2012標(biāo)準(zhǔn)定義了4種標(biāo)準(zhǔn)WLAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：獨(dú)立基本服務(wù)集、基礎(chǔ)架構(gòu)基本服務(wù)集、擴(kuò)展服務(wù)集和Mesh基本服務(wù)集。（1）獨(dú)立基本服務(wù)集（independentBSS,IBSS）。IBSS是最簡(jiǎn)單的WLAN拓?fù)洌渲胁淮嬖贏P，僅存在STA，如圖所示。IBSS拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)也稱為Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，通常是為了特定目的而組成的暫時(shí)性網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)無法接入到有線網(wǎng)絡(luò)中，只能獨(dú)立使用，網(wǎng)絡(luò)安全由各個(gè)客戶端自行維護(hù)。IBSS中，公用信道的使用方式為各STA公平爭(zhēng)用，當(dāng)STA數(shù)量過多時(shí)，這種方式會(huì)限制網(wǎng)絡(luò)性能。因此，IBSS較適合小規(guī)模（如4～8個(gè)用戶）的WLAN組網(wǎng)。（2）基礎(chǔ)架構(gòu)基本服務(wù)集（infrastructureBSS）。基礎(chǔ)架構(gòu)基本服務(wù)集是日常部署中最常見的拓?fù)?，其中包含一個(gè)AP及若干個(gè)STA，如圖所示。該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，AP為半雙工模式，用于在STA和有線網(wǎng)絡(luò)之間接收、緩存和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，不同STA通過AP實(shí)現(xiàn)彼此間通信。由于單個(gè)AP的信號(hào)覆蓋范圍有限，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)僅適用于小范圍的WLAN組網(wǎng)。（3）擴(kuò)展服務(wù)集（extendedserviceset,ESS）。ESS由若干個(gè)BSS利用骨干網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)形成，借此擴(kuò)展WLAN的覆蓋區(qū)域，如圖所示。一般情況下，一個(gè)ESS內(nèi)所有AP的SSID都是相同的，稱為ESSID（extendedSSID）。但ESSID本質(zhì)上還是SSID，只是組成ESS的各個(gè)BSS對(duì)應(yīng)的BSSID不同而已?！咎崾尽繛榇_保ESS中的客戶端實(shí)現(xiàn)無縫漫游，各BSA之間應(yīng)部分重疊，重疊程度視情況而定。例如，華為建議ESS中各個(gè)BSA之間的覆蓋重疊區(qū)域至少應(yīng)保持在15%～25%，以同時(shí)保證客戶的漫游體驗(yàn)和ESS的覆蓋范圍。又如，有些ESS中存在多個(gè)BSA大部分重合或完全重合的情況，目的是增加覆蓋區(qū)域的客戶端容量，當(dāng)然，重合區(qū)域的AP必須配置不同的信道。（4）Mesh基本服務(wù)集（MeshBSS,MBSS）。MBSS也稱網(wǎng)狀基本服務(wù)集，它是由若干個(gè)自治STA組成的WLAN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在MBSS內(nèi)部，所有STA都與相鄰的STA建立了無線鏈路，以便相互通信。MBSS拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)稱作無線Mesh網(wǎng)絡(luò)（wirelessMeshnetwork,WMN），它是指利用無線鏈路將多個(gè)AP連接起來，并最終通過一到兩個(gè)入口節(jié)點(diǎn)（portal）接入有線網(wǎng)絡(luò)的一種無線網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)只需安裝AP即可組建，組網(wǎng)速度非常快，可革除傳統(tǒng)WLAN存在的建設(shè)周期長(zhǎng)、成本高、靈活性差等弊端。因此，它常用于應(yīng)急通信、無線城域網(wǎng)或者有線網(wǎng)絡(luò)薄弱地區(qū)等的組網(wǎng)場(chǎng)景。需要注意的是，許多WLAN設(shè)備生產(chǎn)廠商會(huì)使用私有Mesh協(xié)議，因此在部署無線Mesh網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)盡量選擇同一廠商生產(chǎn)的Mesh設(shè)備。?【教師】提出以下問題：為什么需要Mesh基本服務(wù)集拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？?【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答?【教師】組織學(xué)生討論以下問題：在實(shí)際應(yīng)用中不同種類的拓?fù)涫欠窨梢曰旌鲜褂茫?【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答：在實(shí)際組網(wǎng)中，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不是單一的，而是要根據(jù)具體需要和環(huán)境混用幾種結(jié)構(gòu)?！緦W(xué)生】聆聽、思考、總結(jié)五、無線分布式系統(tǒng)【教師】結(jié)合教材講解無線分布式系統(tǒng)1．分布式系統(tǒng)和無線分布式系統(tǒng)分布式系統(tǒng)（distributionsystem,DS）是連接多個(gè)AP，并在各個(gè)AP間轉(zhuǎn)發(fā)幀的骨干網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。一個(gè)分布式系統(tǒng)由多個(gè)AP連接組成，各AP之間可實(shí)現(xiàn)相互通信，從而大大提升了WLAN的覆蓋范圍。分布式系統(tǒng)通常為有線以太網(wǎng)骨干網(wǎng)，但也有采用無線連接的分布式系統(tǒng)，即無線分布式系統(tǒng)（wirelessdistributionsystem,WDS）。WDS通過無線鏈路將若干個(gè)獨(dú)立的有線局域網(wǎng)或WLAN組建為一個(gè)互通的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。與有線分布式系統(tǒng)相比，WDS具有以下優(yōu)勢(shì)。WDS無須架線挖槽，可以實(shí)現(xiàn)快速部署和擴(kuò)容。在我國(guó)，除電信部門外，其他單位沒有在公共場(chǎng)所敷設(shè)電纜的權(quán)限。而WDS使用公用的無線電頻段作為工作頻段，無須牌照和認(rèn)證，故可根據(jù)客戶需求靈活組網(wǎng)。有線網(wǎng)絡(luò)的故障定位與修復(fù)等運(yùn)維工作難度較大，而WDS只需維護(hù)橋接設(shè)備，故障定位與修復(fù)較為快捷。WDS組網(wǎng)快，可為臨時(shí)、應(yīng)急、抗災(zāi)等情景提供通信保障，大大提高了WLAN應(yīng)用的靈活性和便捷性。2．無線分布式系統(tǒng)的部署場(chǎng)景WDS的部署場(chǎng)景主要分為室內(nèi)部署和室外部署兩種。（1）室內(nèi)部署。在室內(nèi)場(chǎng)景中部署WDS時(shí)，可能會(huì)遇到網(wǎng)線敷設(shè)困難或覆蓋區(qū)域與交換機(jī)距離過遠(yuǎn)等問題，此時(shí)可采用WDS橋接的解決方案。但這種方案受限于建筑障礙物的遮擋，在室內(nèi)環(huán)境較為復(fù)雜時(shí)，WDS在室內(nèi)的應(yīng)用會(huì)受到較大約束?！咎崾尽繕蚪蛹词褂糜芯€或無線網(wǎng)橋連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)橋是一種常見的組網(wǎng)設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)中起到數(shù)據(jù)接收、信號(hào)放大、地址過濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等作用，用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)橋既可以是專門的硬件設(shè)備，也可以是加裝具備網(wǎng)橋功能軟件的組網(wǎng)設(shè)備。例如，在WLAN中，AP往往可同時(shí)發(fā)揮基站和網(wǎng)橋的功能。（2）室外部署。在室外場(chǎng)景中部署WDS時(shí)，可能會(huì)遇到兩個(gè)局域網(wǎng)之間有障礙物遮擋或傳輸距離過遠(yuǎn)等問題，此時(shí)可采用無線中繼的解決方案完成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的無線橋接。【提示】無線中繼是指將AP作為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)中繼器和放大器，以延伸無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍的組網(wǎng)模式。?【教師】組織學(xué)生討論以下問題：在實(shí)際部署WLAN時(shí)，應(yīng)注意哪些影響因素？?【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答：（1）非技術(shù)影響，包括所在地法律、規(guī)定、政策等。（2）技術(shù)影響，包括環(huán)境信號(hào)干擾、有線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量狀況等。3．無線分布式系統(tǒng)中AP網(wǎng)橋的工作模式在WDS中，根據(jù)AP網(wǎng)橋所處的實(shí)際位置，可將其工作模式分為root模式、middle模式和leaf模式3種。（1）root模式。root模式下的AP（簡(jiǎn)稱rootAP，下同）在WLAN中通常作為根節(jié)點(diǎn)直接與AC有線連接，且同時(shí)以AP型網(wǎng)橋（供AP無線連接的網(wǎng)橋）向下供STA型網(wǎng)橋（供STA無線連接的網(wǎng)橋）接入。（2）middle模式。middleAP在WLAN中作為中間節(jié)點(diǎn)，以STA型網(wǎng)橋向上連接AP型網(wǎng)橋，以AP型網(wǎng)橋向下供STA型網(wǎng)橋接入。（3）leaf模式。leafAP在WLAN中作為葉子節(jié)點(diǎn)，以STA型網(wǎng)橋向上連接AP型網(wǎng)橋。4．無線分布式系統(tǒng)的組網(wǎng)模式WDS的組網(wǎng)模式主要有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、中繼、“手拉手”和“背靠背”5種。（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）模式。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示。兩臺(tái)AP通過WDS實(shí)現(xiàn)無線橋接，最終實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互通。實(shí)際應(yīng)用中，每臺(tái)設(shè)備可以通過MAC地址確定需要建立的橋接鏈路。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式可用來連接兩個(gè)分別位于不同地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，其中的rootAP和leafAP應(yīng)設(shè)置成相同的信道。（2）點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（P2MP）模式。點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示。在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式的組網(wǎng)環(huán)境中，一臺(tái)設(shè)備作為中心設(shè)備，其他所有的設(shè)備都只和中心設(shè)備建立無線橋接。點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式能夠?qū)⒍鄠€(gè)離散的遠(yuǎn)程網(wǎng)