校园图书馆无线局域网组建方案演示教学.docx
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校园图书馆无线局域网组建方案演示教学
图书馆无限局域网组建方案
贵州商业高等专科学校图书馆无限局域网构建方案设计
概述
WLAN(WirelessLocalAreaNetwork,无线局域网),随着网络技术的发展,图书馆自动化、数字化以及网络化的发展也越来越快,图书馆工作的运行模式、业务管理、文献信息资源的服务对网络的依赖程度也越来越大,特别是近年来随着数字图书馆的诞生,对网络的要求也越来越高。
与其他网络相比,图书馆网主要有这样几个特点:
具有极高的可靠稳定性、可扩展性、可管理性,具有高速度和高带宽,满足流介质媒体、远程学习等对带宽和数据敏感的实时应用。
一、需求分析
(1)组网需求
采用成熟的无线局域网组网技术,保证最优性价比。
采用简单、清晰的网络拓扑结构,保证网络的稳定和高性能。
(2)设备需求
可扩展性强,通过增加新的模块和设备解决网络需求的增长,实现网络的平滑扩容。
设备稳定可靠,性能高,能耐受一定程度的大数据量的冲击和安全问题干扰。
设备具备多功能支持,要求能够采用较少的投资实现较多的功能。
(3)网络安全需求
针对校园图书馆无线网学生比较活跃,易发生IP地址盗用、账号盗用、计算机入侵等安全问题,要求能够实现端到端的网络安全解决方案。
(4)网络管理需求
采用方便、灵活的管理方式、支持分层次的IP管理。
(一)硬件设备的选购
产品清单
物料编码
产品型号
产品描述
数量
控制器
A2F7605H
Autex7605
配备防火墙、VPN、入侵检测功能模块
1台
室内无线接入点
A0020100
AQ2010
室内802.10b/g单频单模-AP接入设备
140个
室外无线接入点
A0M31100
AQ3110
室外802.11b/g单频单模"-AP接入设备
4个
POE供电器
A5P00010
PW-POE-1
POE适配器-"PW-POE-12"-12端口以太网供电(POE)适配器
16台
A5P00120
PW-POE-12
POE适配器-"PW-POE-1"-1端口以太网供电(POE)适配器
48个
接入交换机
01010032
μH1016FMM
以太网交换机,15*10/100M+1口百兆多模光口
16
网线
网线
超5类网络双绞线
网线
38箱(按每AP需80米估算)
射频电缆
CAB-SMA-N-1
CAB-RF-1m-(N+SMA)
射频电缆-1m-50ohm超柔软电缆
120根
CAB-SMA-N-6
CAB-RF-6m-(N+SMA)
射频电缆-6m-50ohm
需根据实际情况确定数量,初步估算需要240根
功分器
无源无线分路器-2G/3G-1分2功器
120
功率放大器
500MW功率放大器
96个
天线
A5TQD050
TQX-24/58B
全向天线-2400~2483/5150~5850MHz-5dbi-50W-垂直极-360DEG-152×21mm桨状-RP-SMA
140个
A5TDG120
TDJ-2400J1
定向天线-2400~2483MHz-12.5dbi-100W-水平120DEG-600×175×60mm板状-N
4个
(1)核心交换机的选购
H3CS9512
主要参数
交换机类型
路由交换机
应用层级
三层
传输速率
10Mbps/100Mbps/1000Mbps
网络标准
IEEE802.1P、IEEE802.1Q、IEEE802.1d、IEEE802.1w、IEEE802.1s、IEEE802.1ad、IEEE802.3x、IEEE802.3ad、IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z、IEEE802.3ab、IEEE802.3ae、IEEE802.3af
接口介质
10Base-T、100Base-T、1000BASE-X、1000BaseT
背板带宽
1.8Tbps
支持
VLAN支持、QOS支持、网管支持
(2)交换机的选购
H3CS5500-28C-PWR-EI
主要参数
传输速率
10Mbps/100Mbps/1000Mbps/10000Mbps
端口数量
28
背板带宽
192Gbps
包转发率
95.2Mpps
支持
VLAN支持、QOS支持、网管支持
网管功能
支持命令行接口(CLI),Telnet,Console口进行配置
支持SNMPv1/v2/v3,WEB网管
其他技术参数
支持:
以太网供电PoE
(3)服务器的选购
IBMSystemx3850X5(7145N09)
基本类别
产品类型
企业级
产品类别
机架式
处理器
CPU类型
XeonX7550CPU频率:
2000MHz三级缓存:
18MCUP核心:
8核
处理器描述
标配2个XeonX7550处理器最大支持4个处理器
内存
内存类型
DDR316GB
最大内存容量
1TB
存储
硬盘大小
4*146GB最大支持8个热插拔硬盘
网络
网络控制器
两个千兆以太网卡
软件系统
系统支持
MicrosoftWindowsServer2008(Standard、Enterprise和DataCenterEdition、32位和64位)、32位和64位
RedHatEnterpriseLinux
SUSEEnterpriseLinux(Server和AdvancedServer)
VMwareESXServer/ESXi4.0
(4)无线路由的选购
TP-LINKTL-WR1043N
主要性能
网络标准
IEEE802.11n、IEEE802.11g、IEEE802.11b、IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3ab
最高传输速率
300Mbps
频率范围
2.4-2.4835GHz
信道数
13
网络协议
CSMA/CA、CSMA/CD、TCP/IP、DHCP、ICMP、NAT、PPPoE
灵敏度
270M:
-68dBm@10%PER、130M:
-68dBm@10%PER、108M:
-68dBm@10%PER、54M:
-68dBm@10%PER、11M:
-85dBm@8%PER、6M:
-88dBm@10%PER、1M:
-90dBm@8%PER
网络接口
1个WAN口、4个LAN口
网络功能
安全性能
提供64/128/152位WEP加密,支持WPA/WPA2、WPA-PSK/WPA2-PSK安全机制
网络管理
全中文WEB管理界面,支持免费WEB软件升级
(5)光纤收发器的选购
NCCGE-1000S-B13(15)
基本规格
设备类型
光纤收发器
接口类型
10/100/1000M,单纤单模SC
网络
符合协议标准
IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3ab、IEEE802.3z、IEEE802.3x
传输速率
10/100/1000Mbps
最大传输距离
20000米
(二)软件采购
(1)网络操作系统
windows操作系统
(2)应用软件
网络管理系统、办公系统软件应用服务软件
(3)数据库软件
SQLServer软件
价格:
18000
(三)网络拓扑结构图
(四)WLAN的基本配置
1.国家码:
国家码会决定系统的许多特性,例如运行所需的电源规格,以及帧传输可以使用的频段总数等。
2.WLAN-ESS接口:
无线控制器支持WLAN-ESS与WLAN-DBSS类型虚拟接口。
WLAN模块动态地为每一个无线接入服务创建一个WLAN-DBSS虚接口,此虚接口的VLAN配置继承于WLAN-ESS接口。
WLAN-ESS接口是一种虚拟的二层接口,类似于Access类型的二层以太网接口,具有二层属性,并可配置多种二层协议。
它为WLAN-DBSS接口提供配置模板。
用户可以为WLAN-ESS接口配置参数,这些参数将应用到该接口下的WLAN-DBSS接口上。
3.无线策略:
将AP的无线参数抽象为一个无线策略模板,通过将无线策略模板下发到AP上的方式实现对AP无线参数的配置。
减少了为每一个AP配置无线参数的工作。
4.服务模板:
提供对客户端的接入和访问控制等功能。
每个服务模板对应一个WLAN-ESS接口,服务模板和WLAN-ESS接口组成了WLAN的逻辑管理接口-ESS。
5.AP模板:
AP模板为AC为了对AP进行管理和配置创建的与AP一一对应的模板。
首先在AP上创建AP模板,AP模板的serial-id是AP的唯一标识,与AP一一对应。
通过对AP模板的配置完成对AP的配置。
二.实施目标
利用无线网络技术进一步扩展校园图书馆无线网的覆盖范围,使全校师生能够随时随地、方便高效地使用校园图书馆无线网络;
促进教学和科研发展,进一步拓展应用空间;
提升校园网络环境,提高管理水平和效率,推动学校信息化建设;
要覆盖部分原来没有有线网的空间,诸如:
食堂、礼堂、教室;
由于本工程是在校园有线网的基础上加以无线扩充(即采用无线路由器将无线网络接入到有线网络)。
三.具体实施方案
校园图书馆无线局域网组建具体实施,可以分为室内和室外两个部分进行。
1.室内
指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等房间。
在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置。
也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。
所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域。
所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。
覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通。
安装人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。
地点调查可以权衡实际环境(如教室的面积等)和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求,这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。
多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。
通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,当然,数量为20~30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30~100m。
根据教室和会议厅的大小,
可配置1个或多个无线接入点。
例如,可在教室中放置4台AP(请见附图),使这个教室最多可容纳80~120个无线网络用户。
2.室外
指校园操场及其他公共场所等。
(1)设备的选择:
AP、无线全向天线、无线定向天线。
全向天线:
在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。
定向天线:
在一个方向上发射和接收大部分的信号。
(2)室外考虑因素
与教室、会议室不同的是,在校园区室外配置无线接入点要复杂一些,要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。
在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱地方,同时外接高增益天线,这样就可以实现几公里以内的两个网段之间的互联了。
该方案中,我们在图书馆(中心机房)架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。
全向天线覆盖校园各教学楼和操场;在实验楼上架设定向天线,将信号传递给教学楼A;教学楼A上也要架设架设定向天线,将信号传递给教学楼B;在教学楼B上可架设全向天线可以覆盖草坪,同时也可以将信号传递给教学楼C。
其他楼依此类推。
具体操作时,要根据实际情况(如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等)来考虑选择设备(如设备型号、是否要加用全向、定向天线,以及增减设备数量等)。
当然,在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等设备,以防止无线网络设备的损坏。
四.验收方案
(一)网络系统测试
当无线局域网构建之后,首先对网络协议进行测试,对不同的网络接口和网络协议测试,数据传输的连通良好,正确性高;其二是对布线系统的测试,双绞线电缆、光纤和布线测试都正常;其三是对网络设备和网络系统进行测试,设备正常工作,操作系统中,语音、数据、图像多媒体、IP接入等项目都正常;最后,整个局域网能够正常运行,满足了教师与学生的需求,达到了我们预计的设计目标使用的技术和设备的选型合适,并且网络性能良好;
(一)安全可靠
在网络安全性方面,无线局域网系统要具有与有线局域网同样要求的安全防护措施,无线网的安全性主要从以下几个方面考虑:
(1)接入认证:
具有支持多种用户认证方式;
(2)采用具有用户状态访问控制的防火墙技术;
(3)具有数据在无线信道上传输的VPN机制;
(4)具有无线网的防病毒机制
(5)具有无线电波监控能力,能提供无线入侵侦测和无线终端位置的追踪功能。
具有提供智能化的无线电波自动调控与切换能力,以确保单个AP接入点在发生故障时自动切换到邻近AP,不会影响无线的接入服务;具有支持热备份的无线控制器N+1的冗余备份机制。
(2)故障自动恢复
传统的无线网在有AP损坏或失效时,这个AP的覆盖范围就会失去了无线连接。
遇到这种情况的一般做法就是把现场失效的AP换掉。
但由于大多数的AP都是设置在外面(不是在机房),所以不一定能马上作更换,现场的环境也有局限性,不一定很容易维护人员即时做出更换(很多的AP都是安装在天花板上)。
系统具有自动恢复的功能,实时侦测出网上AP是否有失效,当发觉有AP出现故障时,交换机能会自动调节邻近的AP的功率(覆盖范围)来接替失效AP的工作。
(3)培训和售后服务
网络系统成功地安装后,承建方为校园用户提供了必要的培训,主要是对网路管理员、领导等进行了培训,对不同的使用者进行了不同的培训;主要保证系统正常,高效运行的保障和维护。
合同上表明:
除了学校网管人员的日常维护工作外,当网络系统出现大故障,或网络性能下降时,技术范围之类和免费项目的时间之内,需要承建方进行系统的维护。
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