无线网络与应用大作业完成版.docx

1、无线网络与应用大作业完成版期末大作业 设计报告课程名称：无线网络应用姓 名：学 院：专 业：学 号：指导教师：张昱，史笑兴，李惠忠 年 月 日无线网络应用大型作业 (楼宇网络设计方案)（一）、方案要求（二）、原理概述（三）、设计思路说明（四）、设计拓扑结构（五）、具体实现步骤（六）、测试方案说明（七）、设计总结一、方案要求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

2、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：192.168.1.1192.168.1.100B 楼地址池分配为：192.168.1.101192.168.1.200C 楼地址池分配为：192.168.2.1192.168.2.100D 楼地址池分配为：192.168.2.101192

3、.168.2.2003、可供使用的网络设备有（参考实验中你所使用过的无线设备的具体型号）：TP-LINK TL-WR240+、542G、541G+型等无线路由器共 4 个TP-LINK TL-WA200+、501G、501G+型等无线 AP 共 4 个TP-LINK TL-SL3319 型有线交换机共 4 个TP-LINK TL-R480+型有线路由器共 4 个网络连接线若干所有的电脑单机中均配置有线和无线网卡 (地理地图）（D楼） (C楼） (A楼） （B楼)二、原理概述我的总体思路： 首先我把楼宇群之间的网络可以总体分为 3 个层次： 同一楼内 PC 机直接的互相连接的 LAN相同网段不同

4、楼宇间的互相连接的 LAN 包括 D 楼与 C 楼间的 WLAN不同网段间 LAN 的互相连通其次将三个层次的网络利用所学到的知识完美的链接起来达到实验的目的详细原理：第一层次楼宇内的 LAN 无线 AP 组建 WLAN 原理 无线 AP 是 Access Point 的缩写，即无线访问节点、会话点或存取桥接器单纯性无线 AP 就是一个无线的交换机，仅仅是提供一个无线信号发射的功能。单纯性无线 AP 的工作原理是将网络信号通过有线的双绞线传送过来，经过 AP 产品的编译，将电信号转换成为无线电讯号发送出来，形成无线网的覆盖。根据不同的功率，其可以实现不同程度、不同范围的网络覆盖，一般无线 AP

5、 的最大覆盖距离可达 300 米以上。通过 AP 的中转，楼宇内的 PC 机可以连在同一台 AP上从而组建 WLAN。 无线路由器组建 WLAN 原理 无线路由器（Router）是将单纯性无线 AP 和宽带路由器合二为一的扩展型产品。它不仅具备单纯性无线 AP 所有功能如支持DHCP 客户端、VPN、防火墙、WEP 加密等等，而且还包括了网络地址转换（NAT）功能，可支持局域网用户的网络连接共享。可实现家庭无线 网络中的 Internet 连接共享，实现 ADSL小区宽带的无线共享接入。对于其在楼宇内组建 WLAN 的原理其实和 AP 一样启用无线路由器，就可以当做 AP 一样组建 WLAN

6、了。 Ad-Hoc 组建 WLAN 原理 Ad Hoc（无线自组织）模式即点对点模式。这种架构包含多个无线终端（和一个Server），均配有无线网卡，但可以不连接到无线 AP 和有线网络，而是通过无线网卡进行相互通信。主要用来在没有基础设施（指无线路由器、无线 AP 等无线网络设备）的地方快速而轻松地建立无线局域网。无线网卡具有 Ad-Hoc 连接模式的功能，只要将各自的网络设置成相同的 SSID 和加密方法。各自网卡的IP 配置在同一个网段，就可以实现无线自组局域网。相同网段不同楼宇间的 LAN 基于 Router 的扩展局域网 无线路由器的端口有 LAN口和 WAN口之分，LAN 口是内部

7、的局域网接口，而WAN 口是连接外部网络的接口。而 AP 则没有 WAN 口和 LAN 口之分，只要把 AP 的LAN 口通过有线方式和 Router 相连，相同网段的 AP 就可以在楼宇间组建局域网。这样就可以实现有线和无线的混合连接，AP 作为有线网络末端的无线衍生。 基于 AP Client 功能连接的局域网 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个同网段的局域网。 首先 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（

8、Point to Multi-Point）模式和 Repeater 模式。AP Client 模式下，即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。不同网段楼宇间的 LAN 互访 基于 Router 的 WAN 口和 LAN 口互访 用无线路由器可以实现不同网段间局域网的互访，因为路由器有对数据包处理规划最优路径的功能，也可以作为防火墙对不同网段的数据包进行检查处理，还可以用以来做 IP 地址的过滤。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

9、器访问 LAN 口内网的机器将是不对等和收到限制的。 但是，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。通过以上以上三层结构，以及对网络构架上的原理阐述，所要组建的网络我认为在理论上已经可以顺利连通了。而且只有适当的设置链接，还可以在现有组网的基础上实现 Ad-Hoc 网络共享、AP 漫游和 DHCP 服务等加强功能，这也为以后的网络发展奠定了良好的基础。三、设计思路说明1.建网分析 从地理位置上分析：各楼内本地小网的组建比较灵活，适合无线和有线组网，但是相对

10、来讲无线组网灵活、成本较低，实施比较便捷，所以在各楼内可以优先考虑使用无线组网；D 楼和其它三楼的关系从作业背景中可以明确，不合适有线组建网络，这时可以考虑使用无线 AP 的桥接模式的应用将四个楼分成两个小的网络后再连接起来。 从网络地址上分析：由于 A 楼和 B 楼的 IP 分配同属一个网段，而 D 楼与 C 楼同属一个网段，所以可以把楼宇间的网络分为 AB 与 CD 两个小网络。他们之间通过可以通过路由器的 WAN 口和 LAN 口互连进行互访，而小网络间通过组建局域网可以互相访问。 从网络功能上分析：由于 A 楼与 B 楼的距离比 C 楼到 D 楼的距离近，而且有同属一个网段，便与实现基

11、于同一有线网络的 AP 漫游功能。因为 C 楼要承担与远处 D 楼的连接，又要负责通过 Router 与另一网段的两楼的连接，所以不妨在 C 楼设立楼宇网络的Server，同时也可以建立其 Ad-Hoc 共享网络。至于 DHCP 服务功能，是为了实现楼宇内用户 IP 地址得分配，所以只需在接入各楼的 AP，Router 上开启 DHCP服务器功能便可以了。2.建网方案 通过以上建网分析，我从最底层网络自下而上地给出我的建网方案： 各楼内的网络：A 楼：配置一个 AP（a）给 A 楼内的 PC 建立 WLANB 楼：配置一个 AP（b）给 B 楼内的 PC 建立 WLANC 楼：设立一台高端 P

12、C 做网络 Server，用其无线网卡建立 Ad-Hoc 无线自组网再配给 C 楼一台无线路由器 Router(c),C 楼内 PC 也可以通过 Router(c)建立 WLAN。Server 通过有线方式连到 Router(c)的 LAN 口。D 楼：配置给它一个 Router(d)通过 Router 的 AP 功能来组建局域网。 同网段各楼之间的网络：AB 网络：配置一台 Router(ab)，其 LAN 口分别与 AP（a）和 AP（b）相连，这样，AP（a）与 AP（b）组建的 WLAN 内的 PC 用户就通过 Router(ab)组建了一个更大的 LAN，可以实现自由连接。CD 网络

13、：配置 1 台 AP：AP(d)，设为 AP Client 工作模式，其中 AP(d)作为 Router(c)的客户端， AP(d)与 Router(d)通过网线相连 LAN 口，这样的无线有线混合连接就实现了 CD 见得互相连通。 不同网段各局域网间的连接：在 AB 网络和 CD 网路中的两个路由器 Router(ab)与 Router(c)间通过有线方式互联 LAN 口和 WAN 口实现基于路由的不同网段见的连通。 Server 的配置方案和 Ad-Hoc 共享网络的组建：在 C 楼挑选一台高端 PC 用作网络 Server，可以配置 DNS 服务器 IIS 服务器和DHCP 服务器。Se

14、rver 的无线网卡建立 Ad-Hoc 无线网络以供 C 楼用户访问，而Server 的有线网卡连接 Router(c)，通过网卡设置 Ad-Hoc 用户可以通过 Server有线网卡共享外网资源。 AP 漫游和 DHCP 服务器的实现因为 AB 网络内的两个 AP 网段相同，所以可以设置为相同的 SSID 进行无线 AP的漫游。而因为每幢楼都有一个无线接入终端，我们把 AP（a）、AP（b）、Router(d)和 C 楼 Server 配置为 DCHP 服务器，而禁用其他设备的 DHCP 服务器功能就可以满足我们需求的动态分配 IP 地址而又不会造成 IP 冲突。 四、设计拓扑结构下表是所有

15、网络设备的静态 IP 地址配网络设备LAN口IP地址WAN口IP地址WRouter（ab）（无线）192.168.1.201192.168.2.210WRouter（c ）（无线）192.168.2.201192.168.1.210WRouter（d ）（无线）192.168.2.202192.168.3.250(不用)无线AP（a）192.168.1.202无线AP（b）192.168.1.203无线AP（d）192.168.2.203有线网卡IP地址无线网卡IP地址Server192.168.2.1192.168.2.100楼宇DHCP 服务器IP 地址池的分配A 楼 AP(a) 192.

16、168.1.1192.168.1.100 B 楼 AP(b)192.168.1.101192.168.1.200C 楼 Server192.168.2.2192.168.2.99D 楼 Router(d) 192.168.2.101192.168.2.200 下表是 DHCP 服务器的地址池分配 信道选者一览表：无线设备网段信道选择AP(a)192.168.1.x 1AP(b)192.168.1.x 11server192.168.2.x 6Router(d)192.168.2.x 6AP(d)192.168.2.x 6 五、具体实现步骤1.网络组建硬件的采购：无线路由器（TP-Link TL

17、-WR240+）3个；无线 AP（TP-Link TL-WA501G+）3个；网线150左右或者买更长些以防不足；先要去市场购买到我们所需要的设备，然后才能开始组网2. 网络的组建 首先按照拓扑图的网络结构，组建最基层的楼内局域网。A 楼与 B 楼：选取两个 AP,按表一所分配的 IP 设置 AP 的 IP 地址，按表二分配的 DHCP地址池设置 AP 的 DHCP 功能。按表 4 配置两个 AP 的信道，对两个 AP 设置一个相同的 SSID 为 APcruise（AP 漫游），组建成 A 楼与 B 楼的网络。C 楼：把 Server 的两块网卡按表一设好 IP 地址，然后用无线网卡建立一个

18、 SSID为 Ac-HocC 的无线自组局域网。D 楼：用一个 Router 按配置 AP 同样方法配置 SSID 为 RouterD，WAN 口地址无所谓，因为没有用到。 楼宇间大型局域网的连接A 与 B 楼间：选择一个 Router，将其按表一配置 LAN 口与 WAN 口。将 AP(a)与 AP(b)通过网线与 Router 的 LAN 口相连，这样就组建了一个 A 楼与 B 楼间的局域网。C 与 D 楼间：用一个 AP 将它的工作模式选择在 AP Client，信道 6，不用配置 SSID为 AP ClientD，直接将 Router(c)的 Mac 地址填在 AP 的连接地址中，而

19、AP(d)的有线接口则与 Router(d)的 LAN 口相连。在进行对 Router(c)的配置，配置其 SSID为 RouterC，按表一配置 LAN 口与 WAN 口，不启用 DHCP 服务，其 LAN 口与 Server的有线网卡相连。192.168.1.x 网 段 与 192.168.2.x 网 段 之 间 ： 通 过 表 一 对 Router(c) 于Router(ab)IP 地址的配置，用网线将 Router(c)的 WAN 口与 Router(ab)的 LAN 口相连，用 Router(ab)的 WAN 口与 Router(c)的 LAN 口相连，就可以实现两个网段间互访。Se

20、rver 的设置与客户机的设置Server 可以进行 DNS、IIS、DHCP 以及 MEDIA SEVER 的设置，方法可以参见个 Server的配置手册，在此不作赘述，这里我们说关心的是客户机和 Server 的网关设置。网关是与主机连在同一子网内的路由器的端口 IP 地址，实质上是一个网络通向其它网络的 IP 地址。在我所设计的网络里，其就是个自 Router 的 LAN 口地址。所以A 楼与 B 楼内的 PC 和 AP 网关全都设定为 Router(ab)的 LAN 口地址，C 楼内的 PC和 Server 全都设成 Router(c)的 LAN 口地址，D 楼内的 PC 全都设成 R

21、outer(d)的LAN 口地址。 至于 C 楼内其他 PC 通过 Ad-Hoc 模式和 Server 相连成无线网络，则只需将自己的Ad-Hoc 网络的 SSID 名称命名成 Ad-HocC 与 Server 相同，信道设成 6 就可以实现互连了。通过 Server 的有线网卡和无线网卡的设置，允许无线网卡通过有线网卡共享网络，这样便可以实现 Ad-Hoc 组建的 WLAN 与外部网络的相连。最后由于，DNS 服务器只有 C 楼提供，所以网络内一切需要 DNS 域名解析服务的 PC都可以把 DNS 服务器设成 C 楼 Server 有线网卡的 IP：192.168.2.1。各类网络设置一览表

22、： SSID 设置一览表无线设备网段SSIDAP(a)192.168.1.x APcruiseAP(b)192.168.1.x APcruiseAP(d)192.168.2.x AP ClientD Router(d)192.168.2.x RouterCRouter(d)192.168.2.x RouterDRouter(ab)192.168.1.x RouterABServer 无线网卡192.168.2.x Ad-HocC 网关设置一览表无线设备网段网关AP(a)192.168.1.x 192.168.1.201AP(b)192.168.1.x 192.168.1.201Server 无

23、线网卡192.168.2.x 192.168.2.201Server 有线网卡192.168.2.x 192.168.2.201A 楼 PC 用户192.168.1.x 192.168.1.201B 楼 PC 用户 192.168.1.x 192.168.1.201C 楼 PC 用户192.168.2.x 192.168.2.201D 楼 PC 用户 192.168.2.x 192.168.1.201 六、测试方案说明 对于网络的检测，我们主要考虑连通与否，而简化了对于数据包传输上面的一些分析。所以，检测的方法只是在 DOS 模式下输入 PING 命令，去检查你要求连通的 IP 地址或者是域名

24、能否连通。 所以根据网络拓扑结构，检测也大致按照三层的模式分部进行：1.检查楼宇内 PC 间是否能互相 PING 通在 DOS 下用 IPCONFIG 命令查找当前通过 DHCP 服务器配置到的 IP 地址，在同楼内用其他 PC 机 PING 当前 PC 的 IP 地址，如果可以互相 PING 通，则证明楼内局域网没有错误，如果不能 PING 通，说明局域网设置有问题。在检查C楼的设置时要稍有不同，我们第一步同样先 PC 之间互相 PING，如果PING 通，则 Ad-Hoc 网络设置正常。用网内 PC 去 PING 服务器的有线网卡，如果 PING 通说明共享网络设置正常。然后内网计算机都断

25、开 Ad-Hoc 组建的 WLAN，但连接到 Router(c)建立的局域网上，如果能 PING通 Server，说明 Router 与 Server 之间的有线连接正确，而且 Server 的 DHCP 功能正常工作，如果不能 PING 同，这 C 楼的局域网出先问题。2. 检查同网段楼宇间 PC 是否能互相 PING 通同样在获取当前 PC 的 IP 之后，看 A 楼的 PC 能否与 B 楼的 PC 互相 PING 通。如果 PING 同说明基于 Router 建立的局域网配置正常。在检验 C 楼与 D 楼之间的连接时，也是通过同样的方法，如果 C 的两楼内的两台PC 可以互相 PING

26、同，说明通过路由和 AP 连接起来的两个 WLAN 是正常的，如果不同，则 AP Client 的工作可能出现问题。3. 检查不同网段楼宇间 PC 是否能互相 PING 通用 C 楼中的 PC 去通过 PING 命令检查是否能和 A、B 两楼内的 PC 连通，用 D 楼中的 PC 同样去检查 A、B 两楼的通讯情况，同样，A、B 两楼用同样的方法和与 C、D 楼内的 PC 互 PING，如果这些都能两两 PING 通，说明网络一切正常，可以投入试运行，如果还存在连接的问题，则要继续排除。4. 检查 DNS 服务器的设置情况配置一下C楼内的DNS服务器，拟定一个域名如www.WirelessL如

27、果通过网内其他的PC可以PING通这个网址，说明DNS服务器配置没有问题。5. 检查 AP 漫游的运行情况利用无线网卡自带的程序，检测无线信号的强度。原来在 B 楼的 PC 如果转移到了A 楼距离 B 楼的远端，但网卡还是保持原先的信号，检查网络连接状态的信道，如果信道发生了改变则说明无线 AP 漫游生效，网卡自动转接到了附近型号最强的无线 AP，如果无线网卡的信号极具减落，说明 AP 漫游没有生效。 七、设计总结这次大作业的形式算是我写的有关计算机的第一份报告报告，写了10几页，这些都是我本学期学习成果的回顾与总结，虽然有些地方还不是特别满意，但是花了这么多的时间写了这份报告，自己觉得还是比较满意的。通过这门课程的学习，使我对网络应用有了更加深入的了解了，期间帮助了同学解决一些网络的小问题，更加使我对这门课程的内容产生了浓厚的兴趣。虽然我是一个法学院的学生计算机的基础知识不是很扎实，但是通过这门课的学习，还是让我受益匪浅。回想这学期的历程，期间遇到很多的问题，但是在同学和老师的帮助下，我都顺利地解决了，而且还交到了好几个朋友。在这里我非常感谢老师在平时对我的指点和帮助，以后我还会加深这方面的学习，因为我已经感受到了它的实用性，以及无限魅力。