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校園網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案
資源天下 2019/8/25 9:56:37
（接上頁）2.11n無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境使用。
不僅如此，在這種先進的架構(gòu)，將使得湘星學(xué)院的無線網(wǎng)絡(luò)即使面對今后的校園VoWLAN（無線語音通話）和無線視頻點播等業(yè)務(wù)，也可以方便地升級和擴充，而無需淘汰現(xiàn)有設(shè)備，對用戶的投資是極大的保護。
3.1 802.11n無線全覆蓋
通過對湘星學(xué)院無線網(wǎng)覆蓋區(qū)域的了解，銳捷網(wǎng)絡(luò)建議在所有覆蓋區(qū)域部署采用3×3MIMO技術(shù)的高性能802.11n 無線接入點，不僅能夠提供6倍于802.11ag設(shè)備的連接速率，并且可以在AP發(fā)射功率相同的情況下提供比802.11ag設(shè)備高出30%-50%的覆蓋范圍。在3×3MIMO天線技術(shù)的支撐下，即便是采用802.11abg的無線客戶端連入802.11n網(wǎng)絡(luò)，也會獲得更好的實際吞吐量和信號質(zhì)量。
為了保證在高用戶數(shù)下的網(wǎng)絡(luò)訪問體驗，無線控制器WS-5708可以設(shè)定AP間對接入用戶進行負載均衡，負載均衡的策略可以是基于AP接入的用戶數(shù)量和AP的流量負載情況。當(dāng)AP負載超過設(shè)定的門限值以后，對于新接入的用戶無線控制器會自動計算此用戶周圍是否還有負載較輕的AP可供用戶接入，如果有則AP會拒絕用戶的關(guān)聯(lián)請求，用戶會轉(zhuǎn)而接入其他負載較輕的AP。
通過負載均衡技術(shù)和高性能的AP平臺，全網(wǎng)的802.11n將提供高速的網(wǎng)絡(luò)訪問體驗。
3.2 無線網(wǎng)絡(luò)的兼容性設(shè)計
在標(biāo)準(zhǔn)的802.11n技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，2.4GHz或5GHz的頻段N協(xié)議雖然可以向下兼容802.11b/g或802.11a協(xié)議，但如果802.11a/b/g用戶接入到802.11n的AP上，將導(dǎo)致AP為了向下協(xié)商適應(yīng)較低協(xié)議速率的用戶，而犧牲802.11n網(wǎng)卡客戶的速度性能，造成802.11n網(wǎng)卡客戶的速度大幅下降，802.11n的300Mbps的優(yōu)勢無法得到發(fā)揮。
銳捷網(wǎng)絡(luò)針對這一技術(shù)難題進行了相應(yīng)解決方案的開發(fā)，首先，通過在AP上采用雙路雙頻的硬件設(shè)計，將802.11a/n和802.11b/g/n從物理上隔離，并且將802.11a/n頻段設(shè)置為“only n”模式，保證了一部分高速網(wǎng)絡(luò)連接用戶的需求。其次，在802.11b/g/n頻段下開啟兼容模式，采用優(yōu)化后的“RTS/CTS”避讓機制，從而實現(xiàn)即便是低速用戶連入802.11b/g/n網(wǎng)絡(luò)也不會大幅減低原有802.11n客戶端的訪問速率，為不同用戶提供最佳適應(yīng)性的網(wǎng)絡(luò)訪問體驗。
3.3 無線控制器的穩(wěn)定性設(shè)計
傳統(tǒng)的無線控制器冗余備份的實現(xiàn)方式：瘦AP和無線控制器之間通過心跳握手機制來判斷無線控制器的工作狀態(tài)，當(dāng)瘦AP發(fā)現(xiàn)無線控制器掉線或者宕機后，會根據(jù)在本地保存的備份無線控制器的地址，與備份無線控制器重新建立隧道連接，所以在瘦 AP和備份控制器建立成功連接之前無線用戶無法收發(fā)報文。瘦AP和無線控制器之間心跳握手timeout時間一般都會很長，幾秒或者幾十秒，也就是說當(dāng)主控制器掉線或者宕機時，瘦AP要在幾十秒以后才能發(fā)現(xiàn)，之后瘦AP需要與備份控制器之間建立連接，至少也需要幾十秒的時間，這一過程下來，對用戶的感受來說會有幾十秒甚至幾分鐘的業(yè)務(wù)中斷，這是用戶無法接受的。
銳捷網(wǎng)絡(luò)無線控制器采用的冗余備份技術(shù)是在虛擬化架構(gòu)下開發(fā)出來的，建議湘星學(xué)院部署中會用到2臺無線控制器，這2臺無線控制器將邏輯上虛擬化為一臺控制器。具體實現(xiàn)方式為：其中一臺WS5708將作為主控制器，一臺將作為從控制器，無線網(wǎng)絡(luò)初始化時，只有主控制器會接受AP的注冊請求。當(dāng)AP和主控制器注冊并建立CAPWAP關(guān)聯(lián)時，主控制器會將備份控制器的信息通告給每個 AP，AP會根據(jù)此信息和備份的控制器也建立一條虛擬CAPWAP鏈路，但同一時間只有與主控制器建立的CAPWAP鏈路處于工作狀態(tài)。當(dāng)主控制器異常宕機時，備份控制器和主控制器之間的心跳檢測機制可以快速檢測到主設(shè)備的狀態(tài)，并及時通知AP進行主備用CAPWAP隧道的切換，這一過程的切換時間將保持在毫秒級別，用戶的業(yè)務(wù)不會出現(xiàn)任何中斷。
本次湘星學(xué)院無線網(wǎng)的AP規(guī)模近500個，屬于大型規(guī)模的無線校園網(wǎng)。除了通過智能轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)來保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的通暢性外，無線控制器和AP的穩(wěn)定性也是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的關(guān)鍵。銳捷網(wǎng)絡(luò)WS5708無線控制器是業(yè)界領(lǐng)先的萬兆級多核架構(gòu)控制器，采用先進的MIP64多核CPU處理器，提供強大處理能力的同時提供靈活的業(yè)務(wù)擴展性。即使在500臺802.11n AP的滿負荷運轉(zhuǎn)情況下，仍能保證高校的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
3.4 802.11n無線的可靠性設(shè)計
圖2 可靠性設(shè)計
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