无线网络与应用大作业完成版.docx
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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——192.168.2.200
3、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-LINKTL-WR240+、542G、541G+型等无线路由器共4个TP-LINKTL-WA200+、501G、501G+型等无线AP共4个
TP-LINKTL-SL3319型有线交换机共4个
TP-LINKTL-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：
①同一楼内PC机直接的互相连接的LAN②相同网段不同楼宇间的互相连接的LAN包括D楼与C楼间的WLAN③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AccessPoint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了。
Ad-Hoc组建WLAN原理
AdHoc（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APClient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APRepeater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AccessPoint模式，APClient模式，Bridge（PointtoPoint）模式，Bridge（PointtoMulti-Point）模式和Repeater模式。
APClient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：
①各楼内的网络：
A楼：
配置一个AP（a）给A楼内的PC建立WLAN
B楼：
配置一个AP（b）给B楼内的PC建立WLAN
C楼：
设立一台高端PC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。
②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：
配置1台AP：
AP（d），设为APClient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。
③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。
④Server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。
Server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。
⑤AP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）
192.168.1.201
192.168.2.210
WRouter（c）（无线）
192.168.2.201
192.168.1.210
WRouter（d）（无线）
192.168.2.202
192.168.3.250（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
Server
192.168.2.1
192.168.2.100
楼宇
DHCP服务器
IP地址池的分配
A楼
AP（a）
192.168.1.1～192.168.1.100
B楼
AP（b）
192.168.1.101～192.168.1.200
C楼
Server
192.168.2.2～192.168.2.99
D楼
Router（d）
192.168.2.101～192.168.2.200
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
1
AP（b）
192.168.1.x
11
server
192.168.2.x
6
Router（d）
192.168.2.x
6
AP（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-LinkTL-WR240+）3个；无线AP（TP-LinkTL-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SSID
为Ac-Hoc@C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Router@D，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APClient，信道6，不用配置SSID为APClient@D，直接将Router（c）的Mac地址填在AP的连接地址中，而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Router@C，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。
Server的设置与客户机的设置
Server可以进行DNS、IIS、DHCP以及MEDIASEVER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Router（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-Hoc@C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：
SSID设置一览表
无线设备
网段
SSID
AP（a）
192.168.1.x
APcruise
AP（b）
192.168.1.x
APcruise
AP（d）
192.168.2.x
APClient@D
Router（d）
192.168.2.x
Router@C
Router（d）
192.168.2.x
Router@D
Router（ab）
192.168.1.x
Router@AB
Server无线网卡
192.168.2.x
Ad-Hoc@C
网关设置一览表
无线设备
网段
网关
AP（a）
192.168.1.x
192.168.1.201
AP（b）
192.168.1.x
192.168.1.201
Server无线网卡
192.168.2.x
192.168.2.201
Server有线网卡
192.168.2.x
192.168.2.201
A楼PC用户
192.168.1.x
192.168.1.201
B楼PC用户
192.168.1.x
192.168.1.201
C楼PC用户
192.168.2.x
192.168.2.201
D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APClient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。
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