艾銻知識 |5個步驟打造無線網！
2020-02-17 16:11 作者：艾銻無限 瀏覽量：
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艾銻知識 |5個步驟打造無線網！
聊一下無線實施、設計選型的幾步：無線網的設計與規劃流程。
第一步：明確需求
相比辦公網有線而言，無線較為復雜。
有線只需計算點位數量，接入、匯聚收斂比即可，很少關心速率、應用等問題，因為現在基本是千兆接入，萬兆到核心的架構，在辦公網環境下綽綽有余。
而無線看不見，摸不著，要考慮的因素有很多。不管是做為甲方工程師在提需求時，還是乙方工程師考慮甲方的需求時都要考慮多個方面：
(1) 明確覆蓋范圍：
一個企業做WIFI覆蓋，不一定是全覆蓋的，這是需要提前明確的。例如一棟樓的WIFI信號都覆蓋哪些區域，公共區域是否覆蓋、洗手間是否覆蓋、樓道、電梯是否做覆蓋，不然實施后會發現與想象的不一樣。
例如美團就不覆蓋洗手間的WIFI覆蓋，醫院還需要做樓梯的覆蓋，這需要與業務和場景結合，而不是想當然的認為全覆蓋。
(2) 明確信號標準：
對于無線來說，不同的場景，不同的業務對于無線信號的要求是不一樣的。我們知道無線是雙向的，站在AP和終端的角度都有收發兩個方向，當我們站在終端的角度，能夠接收到AP的信號，但發出的信號AP是
不一定能收到的。
例如一臺MAC PRO筆記本，有3發3收3根天線，一臺手機只有1發1收1根天線，它們的能力是不一樣的。同時不同的終端的天線的發射功率也是不一樣的。
這要求我們在設計WIFi信號的時候考慮到業務使用場景，例如全是手機，則要求AP的密度應能保證手機收發正常，就會比電腦的覆蓋信號標準更高。
(3) 明確終端數量：
一個AP的帶機量是有限的，現在的企業中工位都非常密集，且一個人擁有的終端不僅僅是一臺電腦，一個有的一臺筆記本電腦再加一部兩部手機都正常得很。如果是一個手機測試部門，一個人十幾臺都正常。
因此，要確定覆蓋范圍是多少平米，大概有多少人，每人平均多少終端。以筆者的經驗，在設計階段，應按照工位人數，乘以每人2.5到3個終端來計算辦公網的無線終端數，會議室和公共區域還要再增加一些。
(4) 明確WIFI速率：
我們要知道，無線是一種半雙工的技術，即相當于有線網線中的HUB，而不是交換機。
所謂的802.11協議中的速率只是一個接入速率，即標稱的在一個AP一個終端情況下最多的一個速率，真實的速率還要在這個基礎上乘上個0.4左右(半雙工為一半，還有一部分管理幀、控制幀在發送，是AP本身發
送的，但會占用無線資源)即真實的無線吞吐只有接入速率的40%左右。
例如一顆3X3:3空間流的802.11N的AP，***可支持450Mbps，它的真實吞吐是說在只有一顆AP和一個802.11N終端的情況下，傳輸文件能夠達到450X0.4=200Mbps，200Mbps/8=25Mbytes，相當于200Mbps的有
線網接入速率。這個真實的傳輸速率叫做throughput，它才是真正的速度。
當這個AP的用戶增加，則會共享這個200Mbps，如果20個終端同時在使用這一顆AP的WIFI的情況下，則每個終端平均Throughput只有10Mbps，相當于接了個10Mbps的有線網口，一定要注意，AP相當于
HUB，不相當于交換機，它是一個半雙工設備，而無線環境是一個半雙工的環境。
因此，在設計當初，要根據人數，業務，設計能保證每個終端的大致無線Throughput。如果有一些業務需要帶寬很高，則不適合使用無線或需要每AP服務的終端數量減少來滿足要求，一些高優先級的業務還需要
QOS來保證。
(5) 明確安全要求：
無線由于是暴露在空氣中的，因此其實是所有人都可以接入的。這即涉及到一個安全的問題，通常要考慮加密和認證兩個方面。加密和認證是兩個東西，大家不要混淆。
加密是把明文數據在電腦上變成密文，再傳輸給AP，被其他無線終端收聽到也無所謂。在沒有加密的環境下，一個PC通過無線經過AP發送報文給一臺有線服務器，另一臺PC在旁邊使用抓包軟件完全可以把數據
抓取并直接看到里面的內容，在加密后仍然可以抓包，但看到的都是密文，即保證了無線數據傳輸的安全。
例如AES就是一種無線使用的加密算法。認證是說允許哪些設備加入企業的無線網絡，使用使用樣的認證方式，主流的包括802.1X、MAC地址認證、WEB認證或者它們之間結合。
(6) 明確SSID與漫游設計：
在設計之初要考慮到要規劃多少SSID，每個SSID的作用是什么。通常建議SSID的數量不超過4個，每增加一個SSID，AP都發送基于該SSID的管理和控制幀，會增加無線頻段的浪費。
同時，在設計時要考慮漫游。如有10顆AP，使用一個SSID，則PC從AP1切換到AP2會自動進行，如果10顆AP，每顆AP一個SSID，則員工移動需要手工切換SSID。
(7) 明確VLAN與IP設計：
在無線設計時還要考慮IP地址、VLAN的規劃，即有多少終端，要預留多少IP地址使用，是否使用DHCP服務。通常，一個VLAN對應一個IP子網，每個SSID會使用一個或多個VLAN和子網，不會所有SSID在同一
個VLAN和子網中。在不同的樓層同一個SSID也會使用不同的VLAN和IP子網(這可以通過AP-Group等技術實現)。
(8) 明確無線協議與信道：
現在802.11技術非常多，但我們在設計之初要根據我們企業自身實際情況來選擇，例如企業的設備現在是否支持802.11AC，企業是否有802.11AC的需求，或者說在802.11AC wave1和wave2之間如何選，企業是
否還有老的無線終端要用。從信道上來說，2.4G和5G怎么選 ，雖然現在AP已經全是雙頻了，但終端仍然有只支持2.4G的終端，因此，企業是開雙頻還是只開5G都是需要調研和明確的。
第二步：站點勘察
在明確了無線的基本需求后，接下來需要進行站點勘察。即在規定好的無線覆蓋內如何部署AP,要部署多少顆AP，使用哪些信道，滿足多少終端的使用。
(1) 初步估算：
通常會由行政或物業拿出建筑樓層的CAD平面設計圖，IT提出無線終端數量及接入速率要求，然后進行AP數量的估算。常用的方法包括工程師人肉評估，使用無線網絡廠商軟件評估、使用專業無線勘測軟件評估
三種方式。
(2) 實地勘測：
在大致評估完后要到現場進行實地的勘測，選擇一層樓或一些點位進行無線測試。即拿一個AP，放在設計之初的位置，加電，廣播SSID，指定目標發射功率，拿著筆記本在周圍測量無線信號，是否可達到指定
設計標準。一些特殊的區域如樓梯，拐角、邊緣、領導辦公室、會議室都要進行重點測試。
以確保現場的效果和我們設計的預期一致。同時，要注意現場能夠安裝AP的環境，畢竟在CAD圖上是不知道實際環境的，例如一些地方可能根本無法安裝AP，一些地方由于美觀問題不希望安裝AP等。
在完成現場勘測和評估后，不合理的地方增加AP或對AP點位進行修改，完成最終的AP點位圖。這個是最終的AP擺放版本。但我們也要注意，在弱電放網線的時候要預留一些Buffer。因為最終在員工搬入后仍可
能會有一些變數。
第三步：方案設計
在完成無線勘查后，就可以對無線進行整體方案設計了。
(1) 設備選型：
完成站點勘查后，結合***步的需求分析，來選擇無線設備。無線在選型上有一個問題，即標準的參數所有廠商都宣稱支持，如AP支持的802.11協議，吞吐，帶機量，幾個網絡廠商官方的參數幾乎差不多，無法比
較。但在使用體驗上卻不太一樣，筆者建議可以實地進行測試，來測試幾個不同品牌廠商的AP。
例如找100臺終端(有Windows、Mac、聯想、DELL不同品牌型號筆記本，IPhone、華為、安卓、三星、小米不同品牌手機，軟件版本也不一樣)然后找不同廠商的AP，跑實際的流量在上面，來測試功能(如
802.1X認證、MAC地址認證、PSK認證)和性能(延時、丟包、抖動、帶寬)等參數。
筆者在這方面的建議是使用思科或Aruba的無線產品會更加穩定，當然價格也會比國產更貴一些。除了無線產品外，也要注意POE交換機的選擇。現在新的802.11AC的供應需要每顆AP30W的供電，這個也要注
意。這一階段主要是選擇無線AP、無線控制器和POE交換機。
(2) 業務設計：
把前期規劃的SSID設計進行落實，一共幾個SSID，都是什么名稱，是否廣播，使用什么方式進行加密(AES或TKIP)，什么認證方式(802.1X、PSK、MAC地址或WEB認證)，每個SSID對應哪個VLAN，哪個IP子
網，是否使用DHCP，是否做QOS，是否使用ACL，是否對網絡進行限速等。
(3) 信道設計：
整個網絡使用哪些頻段，例如通常是2.4G和5G都使用，也有一些場景只使用5G，例如在高密度區域關閉2.4G。如何設計頻段，如何錯開信道，使各個信道之間不重疊，如1、6、11或1、5、9、13; 5G使用哪些
信道，是否綁定信道，不綁定，40MHz綁定還是80MHz綁定，或是160MHz綁定。
(4) 高可用設計：
整個無線系統使用什么高可用設計，包括系統層面的高可用，例如無線控制器做雙機部署，交換機做雙機部署或AP注冊到不同的控制器上等方式，RF層面的設計冗余包括，相離的AP注冊到不同的控制器、使用
不同的POE交換機交叉連接的方式來實際冗余。
第四步：無線實施
在方案全部敲定好，設備采購后，安排工人根據圖紙進行施工，安裝AP。AP的安裝要事先記錄MAC地址，序列號，同時每個AP命名，打上標簽。要做到AP在哪個位置，要與圖紙一致。
網絡工程師調試無線設備，AP上線等。在全部完成上線后，進行信號測試。最終在圖標上標明各個區域的RSSI(下面章節筆者詳細講這個參數)，即接收到的信號值。
員工插入辦公區，開始使用無線。
第五步：無線優化
在無線實施完成后，對無線進行逐步優化：
AP部署方面的優化：即根據人們的反映調整個別AP的位置或增減AP。這在無線的部署中是經常出現的問題，無線幾乎是不可能一次性部署好的;
RF層面的優化：即調整無線的信道、功率、接入速率等。
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