无线组网基本概念

## 一、无线网络简介

前面简单了解了一些无线网络的概念和原理，这次还是开始实际工作生活中的配置吧。

WLAN即Wireless LAN（无线局域网），是指通过无线技术构建的无线局域网络。WLAN广义上是指以无线电波、激光、红外线等无线信号来代替有线局域网中的部分或全部传输介质所构成的网络。通过WLAN技术，用户可以方便地接入到无线网络，并在无线网络覆盖区域内自由移动，彻底摆脱有线网络的束缚。相比于有线网络，无线技术应用更为灵活打破了空间的束缚。

![无线网络](/media/202401/2024-01-31_102127_5269010.01655714482126569.png)

IEEE 802.11是现今无线局域网通用的标准。它是由国际电机电子工程学会(IEEE)定义的无线网络通信的标准。

Wi-Fi联盟制造商的商标，并做为产品的品牌认证，是一种创建于IEEE 802.11标准上的无线局域网技术。在大多数场景下，Wi-Fi可等同于802.11。

![IEEE802.11与Wi-Fi](/media/202401/2024-01-31_102148_5328490.6413063348532526.png)

发展趋势：
![无线办公](/media/202401/2024-01-31_102208_2012630.7239257672798987.png)

## 二、无线网络基本概念
**无线接入控制器**(AC, Access Controller)，用于统一控制无线接入点AP的信号发送与业务管理，一般位于整个网络的汇聚层，提供高速、安全、可靠的WLAN业务。

![无线控制器](/media/202401/2024-01-31_102224_8930300.307499352700469.png)

**无线接入点** (AP, Access Point)，内置天线，提供信号转换与传输，接收AC的控制。

![无线接入点](/media/202401/2024-01-31_102241_4880340.23873047787986545.png)

**PoE交换机**，与普通交换机基本一致，可以通过RJ45网线接口给AP进行供电，减少电源部署，方便进行网络规划。

![POE交换机](/media/202401/2024-01-31_102258_5593420.4059945539345724.png)

基本的**无线组网架构**，因为AP有两种模式：
- 胖AP(FAT AP)，相当于家用路由器可以发射信号，自行管理配置,不需要AC进行控制，数量多时管理混乱
- 瘦AP(FIT AP),只提供信号发射与AC通信传输功能，具体配置由AC统一下发，方便管理，一般使用这种模式

![无线网络架构](/media/202401/2024-01-31_102316_6578270.7754237261558624.png)

还有一种**敏捷分布式AP**架构，适用于酒店，医院等密集部署场景。

![敏捷分布式AP架构](/media/202401/2024-01-31_102335_4490820.914112842934564.png)

**CAPWAP协议**，CAPWAP（Control And Provisioning of Wireless Access Points Protocol，无线接入点控制和配置协议）：该协议定义了如何对AP进行管理、业务配置，简单点说就是AC通过CAPWAP隧道来实现对AP的集中管理和控制。

CAPWAP隧道的功能：
- AP与AC间的状态维护。
- AC通过CAPWAP隧道对AP进行管理、业务配置下发。当
- 采用隧道转发模式时，AP将STA发出的数据通过CAPWAP隧道实现与AC之间的交互。

![CAPWAP隧道](/media/202401/2024-01-31_102355_1522100.5447211940254374.png)

**AP+AC组网方式**：可以分为二层组网和三层组网，简单来讲可以根据AC和AP是否跨三层通信进行区分(是否同一网段?)

1、二层组网：AC和AP属于同一个VLAN，同一网段，通过ARP广播找到AC进行配置下发与更新。

![二层组网](/media/202401/2024-01-31_102413_1779630.29816110604600243.png)

2、三层组网：AC和AP不在同一个VLAN，需要在DHCP下发AP的配置中指定Option43字段，AC上配置CAPWAP源地址

![三层组网](/media/202401/2024-01-31_102429_9035130.12219571273225827.png)

**AC连接方式**，根据AC连接方式可以划分：
- 直连式组网，数据都需要经过AC，AC要兼顾数据转发工作，可能影响AP控制，消耗资源

![直连式组网](/media/202401/2024-01-31_102446_5803640.7303775151344616.png)

- 旁挂式组网，AC盘挂在核心交换机，能够与AP通信，只进行AP控制工作，建议采用这种

![旁挂式组网](/media/202401/2024-01-31_102501_6735340.5298215119438395.png)

## 三、无线组网概念

### 3.1 无线侧组网概念：BSS/SSID/BSSID

**基本服务集BSS** (Basic Service Set)：

- 一个AP所覆盖的范围。
- 在一个BSS的服务区域内，STA可以相互通信。

**基本服务集标识符BSSID** (Basic Service Set Identifier)：

- 是无线网络的一个身份标识，用AP的MAC地址表示。

**服务集标识符SSID** (Service Set Identifier)：

- 是无线网络的一个身份标识，用字符串表示。
- 为了便于用户辨识不同的无线网络，用SSID代替BSSID。

![无线组网侧](/media/202401/2024-01-31_102519_6855280.7377419194806882.png)

简单来讲BSS是无线AP的覆盖范围，BSSID就是代表AP，SSID表示WIFI名称，是AP发射的信号。

### 3.2 虚拟AP (Virtual Access Point, VAP)

虚拟接入点VAP：早期AP只支持一个BSS，就是一个AP只能设置一个无线信号，现在AP支持多个BSS，是在物理AP上虚拟出逻辑的AP，配置不同的SSID实现的。

- VAP就是在一个物理实体AP上虚拟出的多个AP。每一个被虚拟出的AP就是一个VAP。每个VAP提供和物理实体AP一样的功能。
- 每个VAP对应1个BSS。这样1个AP，就可以提供多个BSS，可以再为这些BSS，设置不同的SSID。

![VAP](/media/202401/2024-01-31_102537_5154700.7067587781422464.png)

### 3.3 扩展服务集ESS (Extend Service Set)
需要对BSS的覆盖范围进行扩展。同时用户从一个BSS移动到另一个BSS时，不能感知到SSID的变化，则可以通过扩展服务集ESS实现。

由多个使用相同SSID的BSS组成，是采用相同的SSID的多个BSS组成的更大规模的虚拟BSS。也就是我们说的无线漫游。

![ESS](/media/202401/2024-01-31_102554_4039490.4578196200580542.png)

总结：今天了解了无线网络的设备组成包括AC无线控制器、AP无线接入点、POE交换机，基本的无线组网架构，胖AP和瘦AP，直连式组网和旁挂式组网。AP的信号范围BSS，AP的身份标识BSSID，Wifi信号标识SSID，ESS无线漫游的范围，物理AP与VAP功能的简单概述。

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