WLAN无线局域网（HCIA）
时间：2023-12-24 11:07:01
一、WLAN产生背景
二、无线网络架构(胖/瘦)AP）、capwap隧道，两种转发模式
1、胖AP：
瘦AP：
云AP：
CAPWAP隧道（AC和AP）两个作用：
两种转发：
WLAN园区网中：
AP和AC间网方式：
一、二层组网：
二、三层组网：
AC连接方式：
1、直连式：
2、旁挂式：
CWPWAP协议：
基本概念：BSS、SSID、BSSID-toc" style="margin-left:0px;">三、无线组网基本概念：BSS、SSID、BSSID
BSS全向天线：
BSS：
BSSID：
SSID：
四、下一代园区网络
1.智能园区(中小型园区网络)
2.智能园区(大中型园区网络)
五、WLAN工作流程
1、AP上线：
（1）、AP获取IP地址1)，静态模式
（2）、AP发现AC并建立CAPWAP隧道
（3）、AP接入控制：
（4）、AP版本升级：
（5）、CAPWAP隧道维护：
2、WLAN业务配置：
射频参数-toc" style="margin-left:80px;">(1)基本射频参数的配置
(2)创建射频模板
（3）、AP或AP组
3、STA用户接入：
STA接入六阶段：
4、WLAN业务数据转发：
六、WLAN的配置实现
WLAN的配置实现：
第一阶段，DHCP：
第二阶段，AC：
学习目标：
1、WLAN产生背景
2、无线组网架构（胖/瘦AP）、capwap隧道、两种转发模式
3、无线组网基本概念：BSS、SSID、BSSID
4、下一代园区网络
5、WLAN工作流程
6、WLAN的配置实现
一、WLAN产生背景
WLAN产生背景：
有线电缆或光纤传输介质的有线局域网应用广泛，有线介质铺设成本比较高，位置固定、移动性差，随着对网络便携性和移动性的要求，传统有线无法满足需求，WLAN（Wireless Local Area Network）无线局域网技术产生。
WLAN称为一种经济、高效的网络接入方式。
WLAN是通过无线技术构建的无线局域网（无线电波、激光、红外线等无线信号来代替有线局域网）
无线AP功能上是类似Hub类型设备，无线网络安全风险大一些（部署无线时无安全不无线，对接入无线的终端做认证）。
WLAN和Wi-Fi（是约等于的概念）
WLAN：是计算机网络和无线通信技术（Wi-Fi）相结合的产物，是有线网络的无线化延伸。
Wi-Fi：
1、是一种基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术（之前有li-fi利用家里电灯传输）。
2、日常Wi-Fi就是802.11的同义词。
3、wi-fi是wi-fi联盟制造商的商标，并作为wi-fi产品的品牌认证。
4、wi-fi联盟成立于1999年。
企业面临问题，像部署wifi5这种无线，交换机得换（因为旧交换机端口带宽跟不上，不适配）。
像大学无线AP可能几百上千台（AP发无线射频，AC没有wifi覆盖功能）。
每个用户有1G的带宽，就能完美体验VR/AR（目前成本很高，只能在特点的场景下获得体验）。
无线在TCP/IP中属于物理层数据链路层技术。
二、无线组网架构（胖/瘦AP）、capwap隧道、两种转发模式
无线组网架构（胖/瘦AP）：
1、胖AP：
可以理解家用无线路由器，可以直接把802.11协议上做802.3或者ethernet2上做帧格式转换，让数据帧通过有线网络访问外网，胖AP有独立部署、配置的功能（适用家庭，多设备企业部署麻烦）。
瘦AP：
真正企业网还是采用瘦AP无线架构，通过部署无线控制器AC来统一管理AP。
云AP：
（华为公有云上部署AC，统一管理企业的瘦AP，企业不用买物理AC，可以做虚拟化，NFV网络功能虚拟化x86架构，运行一台功能网元）
WPAI（中国推出国际标准）：AP需要使用证书，防止伪造，终端用户也需要申请数字证书，安全性好，成本高。
CAPWAP隧道（AC和AP）两个作用：
1、管理AP。
2、用户数据802.11数据帧通过CAPWAP隧道送给AC，AC收到转802.3或ethernet2传出去。
两种转发：
1、直接转发：AC和AP的CAPWAP隧道只负责管理，不需要负责数据封装，用户802.11在AP直接转换ethernet数据帧结构，通过有线直接去外网，用户数据不经过AC（AC不做用户数据转发）。
2、隧道模式：802.11的终端设备，用户数据通过CAPWAP隧道到AC，AC集中转发（AC把802.11帧进行ethernet帧转换）。
AC内置IPS功能实现安全检测、无线网络互访控制（隧道模式才支持）、
家庭胖AP：
企业胖AP（支持胖/瘦/云AP转换）：
AP可以实现即插即用
WDS（蜂窝组网）：SW2-----AP1-----SW1-----AP2----SW3两个AP桥接，2.4G给内网用，两台AP使用5G桥接（适合深林景区、公园空旷区域进行wifi全覆盖组网，网速体验较慢，适合景区监控）。
WLAN园区网中：
PoE交换机（以太网供电）
华为PoE++（标准）支持供电距离200米。
AP和AC间的组网方式：
AC能跨广域网对分支机构的AP做统一管理，AC可以做Qos。
1、二层组网：
AC和AP的CWPWAP IP地址在同一网段。
2、三层组网：
AC和AP的CWPWAP IP地址在不同网段。
AC连接方式：
1、直连式：
2、旁挂式：
CWPWAP协议：
前身是LAPWAP（思科的轻量型无线配置协议）
无线通信系统：
CAPWAP隧道是通过有线建立的。
无线电磁波：
无线电磁波频谱也是一种资源，分配出去的就不能再分了（相同频谱接近就会干扰）。
无线信道：不能随意使用信道（传输数据的通道），随意使用会产生干扰。
相邻AP不建议使用相邻信道，完全不重叠难做到，只能尽量不重叠，无线项目网规和网优（规划和优化，华为可以借助一些工具出网规报告，网优需要细节的调，需要对无线了解深一些）。
重叠信道：会产生干扰问题
1和2元部分信道共享重叠，
不重叠信道：
1、6、11、14
AP设计有10%重叠空间，让终端客户端经过算法实现切换。
多信道绑定提高带宽
5G频率高波长短，穿墙能力弱，覆盖范围小些。
2.4G频率低，波长长，穿墙能力强，覆盖范围大。
AP双射频（2.4G/5G，可以5G桥接，2.4G用户接入）/三射频（接入用户数更多，有的设备可调2.4和5G）
三、无线组网基本概念：BSS、SSID、BSSID
无线组网基本概念：BSS、SSID、BSSID
BSS全向天线：
覆盖的是一个三维球型空间。
定向天线：AP与AP桥接，信号打向一个特定地点，室外部署，覆盖的是柱型的空间。
智能天线：智能化。
BSS：
1、一个AP所能覆盖的范围。
2、在一个BSS的服务区域内，STA可以相互通信（配同一个网段的IP，网络上理解为Hub）。
BSSID：
1、无线网络的身份标识，用AP的MAC地址标识。
终端要发现AP就要通过AP的一个身份标识去找AP，这个身份标识就是BSSID，每个BSS（区分不同AP）都需要有一个唯一的BSSID。
SSID：
1、无线网络的一个身份标识，用字符标识。
2、方便用户辨识不同的无线网络，SSID代替BSSID。
标识无线网络，用来区分不同的无线网络（笔记本连wifi显示的wifi名就是SSID）
总结BSS、BSSID、SSID：BSS就是代表一个AP覆盖的范围，而BSSID是这个AP的身份标识，SSID是AP映射出无线网络的身份标识（打开电脑wifi连接的wifi名称）。
现在一个AP可以创建多个虚拟的AP（VAP【像vlan一样】，每个VAP都有自己的BSSID，BSSID可以一致，SSID不能）
简单理解就是：
一个空间有2个SSID，有SSID1、SSID2（就像VLAN一样，一个AP划分多个无线局域网），SSID1是mac1、SSID2是mac1，用户连接的SSID1，用户感知是对应的SSID1，对于AP来说它知道用户连接的SSID对应的哪个BSSID，BSSID的mac地址一样不影响（类似于不同vlan相同mac不影响一样）。
VAP：逻辑划分，同一个空间部署BSSID，就是虚拟网络，物理实体上虚拟出多个AP，每一个虚拟出的AP就是一个VAP，每个VAP提供和物理AP一样的功能。
ESS（扩展服务集）：连续的AP对外有相同的SSID，从一个BSS移动到另一个BSS不能感知SSID变化，通过ESS来实现。
不同的AP部署相同SSID（认为就是同一个局域网中），BSSID的AMC不一样，在漫游的过程中用户感知不到BSSID的变化，但是切换了SSID，这种是二层漫游，会有一定的丢包。
胖AP组网：
敏分AP：配套中心AP和敏分AP，就像天线一样，中心AP不需要有射频功能，通过敏分天线拉到每个房间里，在房间里发布相同的SSID，同一个中心AP漫游不会有太大问题。
四、下一代园区网络
下一代园区网络：
1、智能园区（中小型园区网络）
AC云管理平台三大控制器：AC-Wan、AC-Campus、AC-DCN
Imaster NCE ：云端控制器，配置好了，设备接上去可以零配置上线。
SDN控制器软件定义网络
目前SDN软件定义网络只能管理厂家自己的设备，不止于卖产品，卖解决方案。
2、智能园区（大中型园区网络）
五、WLAN工作流程
WLAN工作流程：
1、AP上线：
AC的DHCP给AP分配地址，option中告知AC的IP（要知道AC的IP后期建立CAPWAP隧道）
（1）、AP获取IP地址
1）、静态方式
2）、DHCP方式：DHCP服务器如果和AC不在同一个广播域做DHCP中继。
（2）、AP发现AC并建立CAPWAP隧道
数据隧道优势：流量经过到AC是加密的出去的。
（3）、AP接入控制：
通常AC配置AP的产品序列号做认证
（4）、AP版本升级：
AC会把软件包下载到AP重启上线
（5）、CAPWAP隧道维护：
发保活报文，keepalive是数据隧道保活报文，控制隧道通过Echo Request来保活。
确保AP上线，AC需要配置：
2、WLAN业务配置下发：
AC讲业务配置下发到AP。
（1）、配置基本射频参数
（2）、创建射频模板
（3）、AP或AP组
配置VAP：
使用直接转发还是隧道转发是创建VAP模板的时候进行的。
3、STA用户接入：
用户搜索AP发射的SSID进行连接、上线、接入网络。
STA接入六阶段：
（1）、扫描阶段：通过探测请求帧，两种方式：携带有指定SSID的主动扫描、携带空的SSID的主动扫描。
（2）、链路认证阶段：
WPAI无线标准（中国国际唯一定义的国际标准）
Wifi6是华为定义的（3G、4G华为做了很多）。
（3）、关联阶段
（4）、接入认证阶段
PSK域共享秘钥
802.1X：用户名密码认证
802.1X（企业认证）扩展认证协议，一系列的认证套件（EAP支持50多种认证）。
家用路由器是PSK方式认证。
（5）、DHCP：分配地址个无线客户端
（6）、用户认证
potal认证（酒店、公司访客），通过跳转浏览器触发认证（手机号、二维码），学校网页就是potal。
Windows7和X都能开802.1X认证。
4、WLAN业务数据转发：
WLAN网络开始转发业务数据。
隧道转发是，AP的流量转发到AC，在这个CAPWAP隧道中帧格式是802.11，到AC再转ethernet2帧格式发出去，好处是能AC上边对数据进行集中管理（过滤、安全检测）。
直接转发：AC和AP之间的CAPWAP隧道只能用来管理AP，AP收到客户端的802.11帧直接转ethernet2帧发出去。
六、WLAN的配置实现
WLAN的配置实现：
第一阶段，DHCP：
1阶段（DHCP）、AP的DHCP discover打上vlan10的tag到了核心，核心收到通过DHCP中继中继到了AC192.168.100.254。（AP和AC现在是三层组网）option 43 sub-option 3 ascii 192.168.100.254 告诉AP，AC的地址，方便后续的capwap隧道。
第二阶段，AC：
1、创建业务vlan
[ac]vlan batch 101 102
[ac]vlan pool sta-pool
[ac-vlan-pool-sta-pool]vlan 101 102
[ac-vlan-pool-sta-pool]assignment hash
2、创建WALN，AP组
[ac]wlan
[ac-wlan-view]ap-group name ap-group
3、创建域管理模板
[ac-wlan-view]regulatory-domain-profile name default
[ac-wlan-regulate-domain-default]country-code CN
4、AP组下套用域管理模板，使用中国射频来工作
[ac-wlan-view]ap-group name ap-group
[ac-wlan-ap-group-ap-group]regulatory-domain-profile default
5、AC管理接口，AC向AP建立capwap隧道
[ac]capwap source interface Vlanif 100 指定建立CAPWAP隧道地址
6、AP认证
[ac]wlan
[ac-wlan-view]ap auth-mode mac-auth
[ac-wlan-view]ap-id 1 ap-mac 00e0-fcc3-2bd0 绑定AP的MAC地址
[ac-wlan-ap-1]quit
[ac-wlan-view]ap-id 2 ap-mac 00e0-fcdf-6460
ap关联组
[ac-wlan-view]ap-id 1
[ac-wlan-ap-1]ap-group ap-group
[ac]display ap all
7、wlan安全模板
[ac-wlan-view]security-profile name wlan-net
[ac-wlan-sec-prof-wlan-net]security wpa-wpa2 psk pass-phrase a12345678 aes
[ac-wlan-view]ssid-profile name IT
[ac-wlan-ssid-prof-IT]ssid IT
转发方式（默认直接转发）：隧道转发
[ac-wlan-view]vap-profile name IT
[ac-wlan-vap-prof-IT]forward-mode tunnel （隧道转发后续核心交换只需要放行管理vlan）
[ac-wlan-vap-prof-IT]forward-mode direct-forward（直接转发后续管理和业务vlan都需要放行）
服务vlan：地址池分配vlan-id
[ac-wlan-vap-prof-IT]service-vlan vlan-pool sta-pool
[ac-wlan-vap-prof-IT]security-profile wlan-net
[ac-wlan-vap-prof-IT]ssid-profile IT
[ac-wlan-view]ap-group name ap-group
[ac-wlan-ap-group-ap-group]vap-profile IT wlan 1 radio 0
[ac-wlan-ap-group-ap-group]vap-profile IT wlan 1 radio 1
