1、 思科系列丛书 Cisco 无线局域网 配置基础（第 2 版）常 潘 徐 刚 编著 Publishing House of Electronics Industry 北京BEIJING 内 容 简 介 本书第 1 版没有涉及无线复杂的技术，仅以浅显易懂的文字讲述了无线局域网基础知识以及 Cisco 无线局域网的配置，第 2 版与第 1 版相比，增加了对 IEEE 802.11ac 及 Cisco FlexConnect 技术的介绍，重点讲述如何进行无线现场勘查，如何计算无线局域网的吞吐量；无线配置部分采用了 Cisco 最新的映像软件及 ACS 最新版。本书先简单介绍无线局域网的接入点、协议、
2、射频、蜂窝、以太网供电、IEEE 802.11 标准、WLAN 安全、用户端设备关联及漫游和信道选择等无线网络基础知识；接下来详细介绍 Cisco 统一无线网络的架构、轻量级AP 同无线控制器的关联、用户数据的传递以及如何在多个不同的 AP 间进行漫游，重点介绍 Cisco 无线设备不同于其他厂商设备的特殊功能配置，包括 HREAP、FlexConnect、IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac、Mesh、非法 AP的检测以及多控制器之间的负载均衡；本书通过实例讲述了无线网络用户的认证以及如何使用 Cisco 无线网络管理系统对无线设备、资源及用户进行全方位的管理；介绍了无线现场
3、勘察的相关知识。本书既可作为思科网络技术学院的实验教材，也可供高等院校计算机专业的高年级本科生或研究生使用，还可作为网络工程师的培训教材和网络管理人员的技术参考书。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据 Cisco 无线局域网配置基础常潘，徐刚编著.2 版.北京：电子工业出版社，2014.7（思科系列丛书）ISBN 978-7-121-23789-8.C .常 徐 .无线网局域网配置基本知识 .TN925-62 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2014）第 153682 号 策划编辑：宋 梅 责任编辑：宋 梅 印 刷：装 订：出
4、版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 开 本：787980 1/16 印张：16.5 字数：370 千字 版 次：2011 年 3 月第 1 版 版 次：2014 年 7 月第 2 版 印 次：2014 年 7 月第 1 次印刷 印 数：4 000 册 定价：49.90 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888。质量投诉请发邮件至 ，盗版侵权举报请发邮件至 。服务热线：（010）88258888。序 自 2000 年初出现 WLAN 技术以来，WLAN 技术和应
5、用得到了快速的发展，特别是近几年来，随着一系列新的 IEEE 802.11 标准的制定完成以及移动智能终端的大量普及，个人、企业及运营商也越来越依赖通过移动无线技术，特别是 WLAN 技术实现各种个人及商业应用。从 WLAN 技术发展之初至今，思科作为 WLAN 设备的提供商就一直伴随着这个市场一同成长，也一直是企业级 WLAN 设备的主要生产厂商。目前，全球大多数企业均选择采用思科的 WLAN 产品作为其无线网络的基础平台。据有关调查显示，在未来几年里，全球将新增数十亿移动上网终端，这也意味着无线网络厂商将必须满足数十亿终端通过 WLAN 设备无线上网的需求。作为未来无线网络技术的生力军，在
6、校师生非常有必要学习和了解全球最新无线网络技术，并有机会操作最新无线网络设备。为了让广大在校师生可以了解并且熟悉思科的无线技术原理、产品特性及配置过程，我们特别邀请了常潘老师帮助编写完成了Cisco 无线局域网配置基础。常潘老师拥有多年教学经验，并对无线技术原理及厂商设备有着深刻的理解。由于思科软硬件的升级，Cisco 无线局域网配置基础中的很多配置在高版本中已经逐步采用其他方式完成，此次我们特别邀请常潘老师对本书进行改版，增加了思科最新软件版本的配置实例及无线现场勘察等方面的内容，编写完成了Cisco 无线局域网配置基础（第 2 版）。通过学习本教材，相信读者可以深入理解 WLAN 技术原理
7、，并且具有一定设计、部署WLAN 网络的实践能力；本教材可以作为高级院校师生学习 WLAN 技术的指导教材，并具有广泛的推广意义。最后，在这里我们也感谢所有对该教材的成功出版发行作出贡献的同仁们。思科大中华区无边界网络事业部高级总监 于 2014 年 5 月 前 言 在无线局域网普及之前，用户只能通过电缆将计算机连接到网络上，因此用户只能在室内使用计算机，这在很大程度上限制了用户的移动性，无线局域网的出现使用户摆脱了电缆的束缚。如今在任何无线网络覆盖的范围内，配备无线网卡的用户无论何时何地都能同网络保持连接。本书主要帮助用户掌握无线局域网射频、安全、架构以及漫游方面的一些基础知识，在领会这些知
8、识的基础上，详细讲述了 Cisco 统一无线局域网的配置。本书共 7 章。第 1 章讲述无线局域网的基础知识，包括无线局域网协议与组成部分，介绍了无线射频工作的原理以及无线局域网的几个标准，同时对以太网络供电进行了简单描述。第 2 章讲述无线网络的架构及设计，介绍了无线局域网的安全认证及授权方式、AP 的蜂窝及用户漫游。第 3 章讲述 Cisco 统一无线网络组成、架构及轻量级 AP 与控制器的关联及数据流的传递，以及用户如何在多个 AP 之间实现无缝漫游。第 4 章讲述 Cisco 无线局域网的建立与配置，包括无线网络控制器的初始化，如何配置一个简单的 WLAN，详细讲述了如何配置 HREA
9、P、IEEE 802.11n 及 Mesh 网络，如何管理射频资源以及在多个控制器之间实现负载均衡，如何检查网络中非法 AP 的存在。第 5 章讲述如何对无线局域网用户进行认证，采用本地、RADIUS 及 LDAP 服务对用户进行认证，如何创建 Guest 账户。第 6 章讲述如何采用 Cisco 无线网络管理软件 WCS 对无线资源及设备进行集中管理。第 7 章讲述无线现场勘查等方面的知识，使读者对无线的部署能够有一定的了解。为了方便用户进行配置，在附录中介绍了 Cisco 自主 AP 及轻量级 AP 之间的转换，轻量级 AP 到控制器的注册过程，如何在 Windows 中创建 DHCP 的
10、 Option，让轻量级 AP 自动发现控制器；还介绍了轻量级 AP 的 Console 口维护与配置。本书既可作为思科网络技术学院的实验教材，也可供高等院校计算机专业的高年级本科生或研究生使用，还可作为网络管理人员的技术参考书。在本书编写过程中，得到了华东师范大学网络中心徐刚老师的大力支持与帮助，他采用 Cisco 最新版本的软件更新了本书第 46 章中的配置及插图。本书还引用了网上很多公开的资料，在此向资料的作者表达谢意。由于作者水平有限及时间仓促，书中难免存在错漏之处，请广大读者批评指正。编著者 2014年5月 VII目 录 第 1 章 无线局域网基础.1 1.1 无线局域网概述.2 1
11、.1.1 冲突避免的无线局域网协议.2 1.1.2 WLAN 的组成部分.5 1.1.3 接入点的工作原理.6 1.1.4 无线局域网蜂窝.8 1.2 无线射频简介.10 1.2.1 RF 的工作原理.10 1.2.2 RF 的特征.11 1.2.3 描述 RF 信号强度的术语.16 1.2.4 WLAN 天线.19 1.3 WLAN 标准.21 1.3.1 管理机构.21 1.3.2 WLAN 帧类型和长度.22 1.3.3 IEEE 802.11b.22 1.3.4 IEEE 802.11g.24 1.3.5 IEEE 802.11a.25 1.3.6 IEEE 802.11n.25 1.
12、3.7 IEEE 802.11ac.31 1.3.8 其他 IEEE 802.11 标准.32 1.4 以太网供电.32 1.4.1 PoE 的工作原理.33 1.4.2 检测需供电的设备.33 1.4.3 向设备供电.34 1.4.4 配置 PoE.38 1.4.5 查看 PoE.38 第 2 章 无线网络架构及设计.40 2.1 WLAN 安全.41 2.1.1 以前的安全性.42 2.1.2 基于 EAP 的安全方法.43 VIII 2.1.3 WPA.44 2.1.4 WPA2.45 2.1.5 无线认证方式总结.46 2.2 AP 的关联和漫游.46 2.2.1 漫游过程.47 2.
13、2.2 漫游的含义.50 2.3 蜂窝布局和信道的使用.50 2.3.1 确定 AP 蜂窝的大小.50 2.3.2 WLAN 信道布局.51 2.4 用户设备选型.54 第 3 章 思科统一无线网络.56 3.1 思科统一无线网络架构.57 3.1.1 传统的 WLAN 结构.57 3.1.2 Cisco 统一无线网络的组成.58 3.1.3 WLC 功能.61 3.1.4 轻量级 AP 的工作原理.62 3.1.5 思科统一无线网络中的数据流格式.63 3.2 轻量级 AP 的关联和漫游.65 3.2.1 控制器内漫游.66 3.2.2 控制器间漫游.67 3.2.3 移动组.70 3.2.
14、4 静态 IP 漫游.72 第 4 章 思科统一无线局域网的配置.74 4.1 WLC 的基本配置.75 4.1.1 WLC 的组成及接口.75 4.1.2 配置相邻的接入交换机.77 4.1.3 配置 Cisco 无线网络控制器.77 4.1.4 进一步配置 WLC.79 4.1.5 配置 AP 组.88 4.1.6 配置移动组.91 4.2 配置 HREAP.93 4.2.1 CAPWAP 下 HREAP 的操作.94 4.2.2 HREAP 的核心概念.94 IX4.2.3 HREAP 的配置.96 4.2.4 FlexConnect.101 4.3 管理无线射频资源.104 4.3.1
15、 重写自动 RF 分组.106 4.3.2 重写动态 RRM.107 4.3.3 频段选择.108 4.4 配置 IEEE 802.11n 网络.110 4.4.1 启用 IEEE 802.11n 的速率.110 4.4.2 配置 IEEE 802.11n 的无线局域网（WLAN）.111 4.4.3 启用数据汇聚.112 4.4.4 40 MHz 和 80MHz 频宽操作.113 4.4.5 使用无线资源管理.114 4.4.6 使用静态无线资源管理.115 4.4.7 确认 IEEE 802.11n 和 IEEE 802.11ac 网络已运行.116 4.5 配置 Cisco Wirele
16、ss Mesh 网络.116 4.5.1 思科 Mesh 无线架构.117 4.5.2 在网络中增加 Cisco Mesh AP.121 4.5.3 配置 Mesh AP 的桥接模式.121 4.5.4 配置 Mesh AP 的角色.123 4.5.5 验证 Mesh 连接状态.124 4.5.6 设置全局 Mesh 参数.124 4.5.7 设置本地 Mesh 参数.125 4.5.8 配置以太网桥及 VLAN 标记.126 4.6 配置 LAP.129 4.6.1 给 LAP 供电.129 4.6.2 配置连接 LAP 交换机端口.130 4.6.3 LAP 的初始配置.131 4.7 控制器冗余及 LAP 的负载均衡.133 4.7.1 控制器的物理端口及逻辑接口冗余.133 4.7.2 LAP 的负载均衡.135 4.7.3 使用 WLC 的 Web 界面配置 AP 的主、备、第三控制器.137 4.7.4 使用 WCS 配置 AP 的主、备、第三控制器.139 4.7.5 控制器冗余设计.139 4.7.6 快速 AP 故障转移.141 4.8 管理非法 AP.143 X 4