关于城域网内WLAN网络部署方案的设计开发

　　今年以来随着国家宽带普及提速工程的实施，WLAN网络建设进入了快速布网期，本论文通过探讨WLAN部署的特点，结合当前城域网实际情况，提出了AC/AP网络部署的方案，并通过实践检验，切实提升了WLAN网络的整体质量，满足了市场大规模发展的需求。
　　一、城域网现状及WLAN部署方案探讨
　　目前，城域网大多采用双心形网络结构，各个汇聚节点部署BAS/汇聚交换机实现用户业务的汇聚接入，域内运行OSPF、MBGP等动态路由协议。为了在现有的城域网上安全、高效、可控的接入WLAN网络，我们首先需要对WLAN网络的各种组网模式进行探讨。
　　（一）WLAN技术简介
　　无线局域网WLAN（wireless local area network）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它以无线多址信道作为传输媒介，利用电磁波完成数据交互，实现传统有线局域网的功能。
　　（二）WLAN技术模型探讨
　　1、胖AP组网模型
　　胖AP的组网方式，每个AP都是一个单独的节点，独立配置其信道和功率；安装简便。但是，每个AP独立工作，较难扩展到大型、连续、协调的无线局域网和增加高级应用。
　　2、瘦AP组网模型
　　瘦AP组网方式，通过AC对AP群组进行自动信道分配和选择，及自动调整发射功率，降低AP之间的互干扰，提高网络动态覆盖特性；解决了网管系统受限于AP处理能力和性能的问题。
　　鉴于瘦AP组网的优点，在大规模布网时建议采用瘦AP模型。
　　3、AP管理通道
　　AP管理通道是指AP与AC CAPWAP管理协议通信的管理通道，AC管理AP可采用二层方式，也可采用三层方式。
　　（1）二层方式：
　　AP和AC在同一个管理VLAN，也在同一个网段中，AP通过DHCP从AC地址池中获取IP，AP的网关为AC。
　　（2）三层方式：
　　此时AP与AC不在一个网段，跨三层通信，但AP的IP地址仍从AC的地址池中分配，AP的网关为BAS。
　　具体要根据AC部署的方式和数量，来调整AP的接入方案。
　　4、业务通道
　　（1）本地转发：
　　与传统的电信BAS业务相同，由AP对业务信息打VLAN标签，业务数据经过交换机透传直至BAS，中间无需经过AC处理和转发。
　　（2）集中转发：
　　集中转发的时候，AP与AC之间建立CAPWAP数据隧道。用户的所有报文都通过隧道进行封装，AP与AC负责完成隧道的封装与解封装。用户的报文不会被AP与AC之间的网络感知或修改。
　　对于运营商网络而言，显然更加适合采用本地转发方式。
　　（三）WLAN认证方式
　　WLAN主要用于公众网/校园网的无线覆盖，二层web认证为常见方式。STA先打开无线网卡功能，选择SSID关联到AP后，通过DHCP从BAS获得IP地址（此时无法上网），打开Ⅲ后，输入任何网址均被重定向至portal页面，用户在认证窗口输入用户名/密码，认证通过后进行上网。
　　二、WLAN网络部署的思路与方法
　　依据目前主流城域网的实际情况，考虑到投资的规模，我们制定了WLAN网络在城域网内部署的基本思路：采用瘦AP模式组网；采用三层通道、DHCPrelay技术实现AP的管理，在两个核心局点部署AC并实现热备；采用本地转发方式进行业务数据的转发；采用DHCP方式进行认证。
　　通过这样的组网方案，基本实现了搭建安全、高效、可控的WLAN网络的目标，以下为详细的建设方案及业务实现模式：
　　1、AC/AP管理网络的部署及安全考量
　　考虑到前期投资有限，以及同时要满足市级各区域AP统一管理的需要，我们在全市城域网的两个核心节点各安装一台中兴W908-A10000设备，形成互为热备的模式。
　　（1）AC设备部署与AC侧安全考虑：
　　①在两个枢纽局各架设一台中兴AC设备，插入业务板卡7块，按照编号顺序形成7组服务器群，每组服务器提供唯一IP地址对外服务，可管理1000台AP设备。
　　②在两个枢纽局各架设一台心跳交换机，通过不同的VLAN形成不同板卡之间心跳线路，然后通过VRRP技术实现两个局点的一组板卡通过虚拟IP对外提供服务，从而达到热备目的。
　　（2）BAS侧的部署及安全考虑：
　　①为实现BAS侧的安全保护，需要在BAS一1设备间建立VRRP热备关系，BAS一1之间的VRRP心跳线路通过两个局点间的BAS-2采用VPLS技术实现，这保证了心跳线路的安全性。
　　②相关配置如下（以爱立信SEl200设备为例）：
　　生成网管专用context
　　context tawlannms vpn-rd 65030：25030
　　与AC互联端口在BAS间启用VRRP实现BAS侧热备
　　interface zte-ac-vrrp-02-758
　　ip address 10.222.222.185/29
　　vrrp 2 owner
　　virtual-address 10.222.222.185
　　建立MPLSVPN实现不同BAS私有IP路由互通
　　routerbgpvpn
　　address-family ipv4 unicast
　　export route-target 25030：1
　　import route-target 25030：1
　　redistribute connected
　　创建DHCP组
　　dhcp relay server 10.222.222.188
　　server-group zteac02
　　（3）AP部署及安全考虑：
　　①AP作为末端接入设备主要通过PON网络进行接入，通过管理VLAN透传至BAS设备进行管理，一般情况下以一个c为单位。
　　②在BAS的tawlannms-context内配置到AP管理的相关配置，主要是设置动态地址池与管理VLAN的关系，并且指定DHCPserver。
　　③在AP管理网络组建中，由AC作为DHCP服务器，动态分配AP的管理IP，AP的网关终结在BAS上，在BAS上启用DHCPRELAY功能，用来转发相关DHCP数据报文。
　　2、WLAN业务数据流的转发模式及安全考虑
　　在完成以上WLAN管理网络部署的基础之上，下一步要考虑AP接入业务的终结和转发方式，考虑到利用现有城域网实现用户终结，我们采用BAS设备启用DHCP+WEBPORTAL的方式进行用户接入，为减低AC压力，业务采用本地转发方式，具体部署如下：
　　（1）AP末梢的接入
　　AP设备大多部署在高校、写字楼等公共区域，一般较为分散，采用PON技术可以较为有效的与原有的固网宽带相互结合，从而实现大面积的快速布网。同时由于PON网络已经纳入了有效管理，这也为AP的建设及后期维护提供了有力的支撑。
　　（2）WLAN业务的终结
　　WLAN业务全部采用VLAN透传方式，将用户数据透传至BAS设备，采用本地转发模式，BAS上设置WLAN专用context用来接入用户，完成用户的认证授权功能。
　　三、总结
　　综上所述，为配合WLAN网络覆盖，建立高度可控的管理网络，在城域网中，我们充分利用了MPLS-VPN、DHCP-relay等技术实现了AC/AP骨干层面的热备，确保了网络的安全性，从而为WLAN业务的发展提供了可靠保障。