0.7WLAN组成和拓扑结构 课件(共24张PPT)-《无线局域网(WLAN)技术与应用教程》同步教学(人民邮电版)

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0.7WLAN组成和拓扑结构 课件(共24张PPT)-《无线局域网(WLAN)技术与应用教程》同步教学(人民邮电版)

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(共24张PPT)
项目0 项目知识储备
无线无形 信息随身
目录
无线网络基础
1
2
无线射频
3
WLAN频段与信道
4
WLAN相关标准
WLAN关键技术
5
6
WLAN组网设备
7
WLAN拓扑结构
07
WLAN组成和拓扑结构
无线站点
1
无线站点即无线工作站,通常指WLAN中的无线终端,简称站点。站点通常是可以自由移动的,即在无线网络的覆盖区域内改变空间位置。无线站点是WLAN最基本的组成单元。在网络拓扑结构图中,站点通常被标注为“STA”。另外,站点有时还被用来代表无线用户,即使用站点连接WLAN的实际用户
WLAN网络组成
无线传输介质
1
无线介质是WLAN中站点与站点之间,或站点与AP之间传输数据的物理介质。WLAN的传输介质是空气,它是射频信号传播的良好介质。IEEE 802.11系列标准定义了射频信号在空气中传播的物理特性,如工作频段、调制编码方式等
WLAN网络组成
无线接入点
1
无线接入点在功能上类似于以太网中的接入交换机。站点通过AP与同一基本服务集(Basic Service Set,BSS)中的其他站点完成通信。BSS可以简单理解为一个AP覆盖范围内的站点的集合。AP是WLAN和分布式系统的桥接点,方便站点访问分布式系统。另外,AP也可以作为BSS的控制中心对站点进行管理和控制
WLAN网络组成
分布式系统
1
为了实现远距离通信,需要把AP连接到一个更大的网络,即把不同区域的BSS连接起来,使不同BSS中的站点可以相互通信。这个网络是AP的上行网络,称为BSS的分布式系统(Distribution System,DS),也称为骨干网络
WLAN网络组成
服务集
2
服务集
通常使用服务集(Service Set,SS)描述WLAN的逻辑组成
服务集表示一组互相有联系的无线设备的集合
服务集中的无线设备可以直接通信,或者通过AP间接通信
服务集可以包含AP,也可以不包含AP
每个服务集在WLAN中都有一个身份标识,称为服务集标识符(Service Set Identifier,SSID)
基本服务集
2
服务集
基本服务集(Basic Service Set,BSS)包含一个AP和多个站点。AP是BSS的中心节点,BSS中的所有站点通过AP进行通信
AP的覆盖范围称为基本服务区(Basic Service Area,BSA)
服务集标识符
2
服务集
基本服务集标识符(Basic Service Set Identifier,BSSID)用AP的MAC地址表示。MAC地址的唯一性保证了BSSID各不相同
通常的做法是为AP或BSS起一个更容易辨识和记忆的字符串名称,即SSID
可以把BSSID和SSID的关系理解成身份证和名字的关系
虚拟AP
2
服务集
在一个AP上创建多个虚拟AP(Virtual AP,VAP),每个VAP对应一个BSS
为每个BSS设置不同的SSID后,用户就可以搜索发现多个WLAN,这也称被为多SSID
将AP划分为多个VAP后,还要为每个VAP的BSS提供不同的MAC地址
2
服务集
服务集相关术语
术语 含义
基本服务集(BSS) 无线网络的基本服务单元,通常由一个AP和若干无线站点组成
扩展服务集(ESS) 由多个使用相同SSID的BSS组成,解决BSS覆盖范围有限的问题
服务集标识符(SSID) 服务集的身份标识,用来区分不同的无线网络
扩展服务集标识符(ESSID) 一个或一组BSS的身份标识,本质上就是ESS的SSID
基本服务集标识符(BSSID) 在MAC层上用来区分同一个AP上的不同VAP,也可以用来区分同一个ESS中的BSS。使用AP的MAC地址表示
虚拟接入点(VAP) 在AP设备上虚拟出来的业务功能实体。用户可以在一个AP上创建不同的VAP来为不同的用户群体提供无线接入服务
基础架构基本服务集
3
WLAN拓扑结构
基础架构基本服务集(Infrastructure BSS)包含单个AP和多个站点。在这种拓扑结构中,AP是中心设备,无线站点通过AP相互通信。AP不但和无线站点利用射频进行无线通信,还通过电缆连接有线网络,将无线网络接入有线网络中
扩展服务集
3
WLAN拓扑结构
扩展服务集(Extended Service Set,ESS)由多个BSS构成。从物理构成上看,ESS是多个AP及与之建立关联的站点的集合,各AP之间通过分布式系统相连。ESS的身份标识称为扩展服务集标识符(Extended SSID,ESSID)
独立基本服务集
3
WLAN拓扑结构
独立基本服务集(Independent BSS,IBSS)没有无线接入点,仅由无线站点组成。独立基本服务集是一种自组织、无中心节点的无线网络组网模式。各站点只要在彼此的信号覆盖范围内就可以直接通信,也被称为Ad-hoc网络,简称为点对点网络
Mesh基本服务集
3
WLAN拓扑结构
无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)是指利用无线链路将多个AP连接起来,并最终通过一个或两个Portal节点接入有线网络的一种网状动态自组织自配置的无线网络
Mesh网络中AP的三种角色
3
WLAN拓扑结构
MPP
MP
MP
MAP
MAP
MP
AC
Mesh组网拓扑
3
WLAN拓扑结构
Mesh AP
Mesh AC
Mesh AP
Mesh AP
Mesh AP
Mesh AP
Mesh AP
Mesh AC
Mesh AP
Mesh AP
Mesh AP
Mesh AP
无线AP之间有冗余,解决了无线单点故障问题。红色虚线代表Mesh回传链路,圆圈代表用户接入信号覆盖
室外Mesh组网典型应用场景
3
WLAN拓扑结构
小区
企业
商业中心
酒店
无线分布式系统 WDS
3
WLAN拓扑结构
通过无线链路连接两个或者多个独立的以太网或者WLAN,组建一个互通的网络,从而实现数据访问。WDS可将有线网络的数据通过无线网络的中继设备传输到另外一个无线网络或有线网络
WDS组网拓扑-点对点
3
WLAN拓扑结构
两个有线(或无线)网络通过AP进行WDS无线桥接,实现网络互通。部署时两个AP工作在相同的信道
网段2
AP2
Leaf AP
网段1
AP1
Root AP
WDS组网拓扑-点对多点
3
WLAN拓扑结构
点对多点的无线网桥把多个离散的远程网络连接在一起,实现网络互通。在点对多点的拓扑结构中,一个AP作为中心设备,其他所有AP只和中心设备建立无线桥接,分支网络的通信通过中心设备桥接来完成
网段1
网段4
Leaf AP
Root AP
网段3
网段2
Leaf AP
Leaf AP
WDS组网拓扑-手拉手
3
WLAN拓扑结构
采用WDS的手拉手桥接模式,不仅可以有效扩大无线网络的覆盖范围,还可以减少因重新布线带来的开销
AC
PC1
SW
Root AP
Middle AP
Leaf AP
STA3
5G
5G
2.4G
STA2
2.4G
STA1
2.4G
WDS组网拓扑-背靠背
3
WLAN拓扑结构
在WDS背靠背模式中,两个WDS AP有线级联背靠背组成中断网桥,可以在长距离网络传输中保证无线链路带宽
AC
PC 1
SW
Root AP
STA1
2.4G
2.4G
2.4G
2.4G
STA2
STA3
STA4
Leaf AP
Leaf AP
Root AP
5G
5G

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