辦公室無線網絡技術方案

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6 9 安利中國公司 辦公室 無線 網絡 技術 方案 思科系統(tǒng) (中國 )網絡技術有限公司 2007 年 6 月 6 9 1 項目概述 ....................................................................................................................................................... 4 2 現狀與需求分析 ........................................................................................................................................... 4 狀分析 .............................................................................................................................................. 4 求分析 .............................................................................................................................................. 5 3 網絡設計原則和設備廠商選擇 ................................................................................................................... 8 絡設計實現原則 ............................................................................................................................... 8 備廠商選擇原則 .............................................................................................................................擇思科無線產品的技術優(yōu)勢 .......................................................................................................... 11 4 網絡 技術選型 .............................................................................................................................................中無線網絡架構 ............................................................................................................................. 無線資源監(jiān)控 ............................................................................................................................ 動態(tài)信道分配 ............................................................................................................................ 干擾檢查和避免 ........................................................................................................................ 動態(tài)發(fā)射功率控制 .................................................................................................................... 覆蓋盲區(qū)檢測和糾正 ................................................................................................................ 客戶端和網絡負載均衡 ............................................................................................................ 真正實時解決方案 ....................................................................................................................型接入點協(xié)議 ................................................................................................................................. 輕型接入點部署定位 ................................................................................................................ 標準化需求 ................................................................................................................................ 運行 .............................................................................................................................. 無線網絡設計規(guī)劃 .....................................................................................................................................絡結構設計概述 .............................................................................................................................線網絡設計架構 ............................................................................................................................. 概述 ............................................................................................................................................ 詳細設計 .................................................................................................................................... 以太網供電 ................................................................................................................................ 頻點規(guī)劃建議 ............................................................................................................................ 現有無線網絡的遷移 ................................................................................................................ 無線網絡性能設計 .................................................................................................................... 無線網絡的頻點覆蓋設計 ........................................................................................................ 天線的選擇 ................................................................................................................................ 無線網絡系統(tǒng)的話音應用設計（ ..........................................................................0 無線網絡系統(tǒng)的安全設計 .................................................................................................... 6 9 線網絡系統(tǒng)的管理 ............................................................................................................ 思科無線網絡解決方案技術優(yōu)勢 .............................................................................................................進的無線局域網絡產品 .................................................................................................................好的用戶體驗 .................................................................................................................................好的管理體驗 .................................................................................................................................于用戶的增強安全策略 .................................................................................................................自由 ‖漫游移動域 .............................................................................................................................用虛擬服務組增強管理靈活性 .....................................................................................................大的認證管理選項 .........................................................................................................................中接入點管理提供簡化管理方法 .................................................................................................態(tài)射頻（ 理確保最佳覆蓋范圍 ........................................................................................戶端射頻優(yōu)化提供個性化性能 .................................................................................................插即用（ （ ............................................................意接入點防護遏制了威脅侵害 .................................................................................................越標準的增強型無線威脅防護 .................................................................................................用用戶端負載均衡實現最佳性能 .............................................................................................縫的快速漫游支持不間斷語音和多媒體業(yè)務 .........................................................................愈式彈性 設計使服務中斷最小化 .............................................................................................續(xù)運營 ........................................................................................................................................過在任何網絡中進行無縫的部署將您的局域網（ 展到無線 ..................................于標準／開放方式的用戶和應用兼容性方法 .........................................................................理幀保護 (....................................................................線 有線 動 ..................................................................................................程 合工作方式 ................................................................................................. 產品介紹 .....................................................................................................................................................線局域網控制器 .............................................................................................................................線網管系統(tǒng) ....................................................................................................................................位服務器 ........................................................................................................................................線接入點 ........................................................................................................................................ 6 9 1 項目概述 隨著辦公自動化、移動辦公、 術、無線 音的不斷 深入應用 ，以及訪客交流的日益增多，安利中國公司 擬 建立一個能夠快速、靈活、簡便可靠組網 、 高安全 性以及 承載豐富 移動應用 的無線網絡 。 為配合 安利中國公司 無線網絡建設，在技術上需要采用現代無線網絡技術的先進成果，必須保持一定的技術前瞻性，使 安利中國公司 的無線網絡建設進入世界的先進行列；同時考慮 安利中國公司 的 實際應用需求，結合企業(yè)未來發(fā)展要求，在統(tǒng)一網絡管理與安全策略的前提下，使 安利中國公司 網絡的技術建設水平與經濟投資效益及業(yè)務發(fā)展需求結合起來，為 安利中國公司 服務，發(fā)揮應有作用。 同時，結合 安利中國公司現有的無線網絡狀況，應考慮到新部署的無線網絡對現有無線網絡的兼容或支持對現有無線網絡的平滑升級，以最大程度地保護前期投資 并實現統(tǒng)一管理、統(tǒng)一策略 。 思科公司根據自身豐富的無線網絡實施經驗和功能強大的無線產品依據 安利中國公司 網絡現狀 ，同時參照國際、國內和行業(yè)相關技術標 準及規(guī)范，以及信息化建設規(guī)范，還吸取了國內外相關案例的成功經驗 ， 完全可以無縫融合進當前 安利中國公司 的信息化全面建設中。 2 現狀 與 需求 分析 狀分析 本次項目主要考慮 安利中國公司各辦公 室的無線網絡部署。 無線覆蓋空間 類型大多為辦公室，少量為會議室 和空曠區(qū)域 。 辦公室 房間 多 分布在走廊兩側，走廊側為墻壁或 木 門。房間和走廊均設有吊頂，吊頂距離樓板大約 30 至 50 厘米，走廊吊頂上方為結構化布線金屬線槽和 弱電路由 。 6 9 各辦公 室 的現有布線結構比較簡單，目前各房間的 游戲 信息點均匯集到相應的配線間最終匯聚到相應的 主機房。 目前安利公司部署的是自治的無線接入點（即“胖” 統(tǒng)。安利中國現有的無線網絡中配置了一塊 509 交換機內置的 線域服務模塊（ 一臺 線 網管；無線接入點分布如下： 美銀中心：部署無線接入點 P 1231G 共 33 臺 ，配置 線，類型為 永和倉庫：部署無線接入點 P 1231G 共 10 多臺 ，配置 線，類型為 其他 辦公室安裝 有少量 自治 各 過 560 以太網供電交換機提供 48V 源。 求 分析 本次無線項目涵蓋廣州、北京、上海三地的多個辦公室。各辦公室樓層狀況和現有無線網絡狀況如下： 辦公室 每層面積 目前部署狀況 中信 4 層、每層 45 米 × 45 米 未部署 美銀 1 層 33 個獨立 貿 面積約為美銀一半左右 未部署 天譽 面積約與美銀相仿 未部署 積約與美銀相仿 倉庫已部署 10 多個獨立 公室未部署 開發(fā)區(qū)工廠 面積約為美銀 2 倍 未部署 北京 積約與美銀相仿 未部署 上海 積約與美銀相仿 未部署 各會議室 目前按普通空間計算，未單獨計算 未部署 要求實現無線 上述區(qū)域的所有地方都能無線上網且用戶可以在有無線信號的地方無縫的漫游 ，以 提供安全的移動聯(lián)網環(huán)境，實現真正的安全移動， 減少布線的繁瑣和成本，提高員工協(xié)同工作效率， 從而 節(jié)省成本并 提高生產率 。 6 9 辦公室內有大量 用戶需要使用筆記本電腦接入無線網絡， 并且 該數量會不斷增加。對外交流活動較多，樓內不定期有訪客到來也需要使用筆記本電腦接入無線網絡。 不遠的將來，還 需要接入 線手機 或 模手機 ， 提供話音服務 ；并且，能夠在倉庫、店鋪提供基于 持 無線 等 聯(lián)網 應用。 無線網絡目前主要應用領域 依次為數據處理，語音通訊和實時 定位 應用三種。 數據處理應用 主要體現在兩個方面，一是辦公自動化方面，二是信息和數據的快速處理。 無線寬帶接入服務：用戶可以享受真正的 ―無線 ‖自由的體驗，可以在辦公室和樓內隨時隨地通過支持 筆記本電腦 /式 受無線網絡服務，如網絡辦公， 。同時，為用戶省卻了布線的費用和煩惱。 移動辦公室：利用無線網絡的大面積覆蓋能力，可以將樓內的辦公區(qū)和會議區(qū)無縫連接在一起，工作人員可以在樓內隨時隨地接入網絡進行信 息查詢，辦公應用，通信聯(lián)絡等。 語音通訊應用部分 語音通訊主要應用在以下方面： - 建立基于 無線語音網 - 緊急呼叫 - 語音的集群通信 所需要的設備為： - 備 - 持終端 - 筆記本電腦 具體的應用有以下幾類： 6 9 常規(guī)移動語音呼叫 能夠完成現有普通語音移動系統(tǒng)完成的功能，滿足日常需要；如果采用 機，還可以完成視頻和數據上網功能； 緊急呼叫 某些手機可以設置緊急呼叫建； 群呼 思科自身手機具有群呼功能直接通知整個組的用戶； 與園區(qū)內部固網電話的融合呼叫 固定和移動中均可無線辦公，采用同一號碼； 節(jié)假日遠程值班 通過 絡與出差在外、在家辦公的員工 實現免費通話； 總而言之，用戶希望組建無線、有線通信網絡，實現基于無線網絡的數據傳輸、語音通信、應急系統(tǒng)、視頻監(jiān)控等一系列功能和增值應用。在應用傳統(tǒng)的辦公自動化的同時，通過融合技術提供個性化的服務，例如在終端上可以實現端到端電話交流，提高用戶的工作效率，使用戶真正體現到網絡融合技術帶來的好處。 6 9 注：以上為初期需求， 如有調整將隨時更新。 3 網絡設 計原則和設備廠商選擇 絡設計實現原則 基于標準化的設計和實現 在結構上實現真正開放，基于國際開放式標準，開放的網絡使用戶可以自由地選擇不同廠家的產品，不會受到某些廠家專有標準的限制，最大程度地保護用戶的利益。網絡的設計基于國際標準，網絡設備采用標準的接口和規(guī)范和協(xié)議，使不同廠家的設備可以順利地連接。 技術先進性和實用性 系統(tǒng)建設要有一定的前瞻性，保證滿足無線應用業(yè)務的同時，又要體現出網絡系統(tǒng)的先進性。在方案設計中，把先進的技術與現有的成熟技術和標準結合起來 ，充分考慮到安利中國應用的現狀和未來發(fā)展趨勢。在網絡建成后的 3之內，不會由于業(yè)務量的增加導致對網絡結構及主要設備的重大調整。同時要考慮實際的應用水平，避免技術環(huán)境過于超前造成投資浪費。 高度的可靠性、穩(wěn)定性和冗余 網絡系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是應用系統(tǒng)正常運行的關鍵保證，在整個網絡中選定合理的網絡架構，無線網絡采用 b/g 通信協(xié)議，在較近的距離內可以提供 54連接速率，可提供更多的信道，從而最大限度地支持 安利中國公司 業(yè)務系統(tǒng)的正常運行。 6 9 為了防止局部故障引起整個網絡系統(tǒng)的癱瘓，要避免網絡出現單點失效。在網絡骨干上要提供備份鏈路，提供冗余路由。在網絡設備上要提供冗余配置，保證把局部故障對網絡的影響降低到最小。 高性能 為了及時、迅速地處理網絡上傳送的數據，網絡設備必須具備高速處理能力，提供高速數據鏈路，保證網絡高吞吐能力，滿足各種應用（如：無線語音，實時定位系統(tǒng)）對網絡帶寬的需求。 易于安裝、操作和管理 良好的組織和管理對網絡的正常運轉和高效使用有很大幫助，網絡應該能夠提供方便、靈活、有力的工具，使得無 論是安裝、操作還是使用對用戶來說都輕而易舉。 可擴充升級，具備支持目前及未來關鍵應用的能力 隨著用戶應用規(guī)模的不斷擴大，要求網絡可以方便地擴充容量，支持更多的用戶及應用；隨著網絡技術的不斷發(fā)展，網絡必須能夠平滑地過渡到新的技術和設備，保證用戶現有的投資。 高度的安全性 為了保護用戶在網絡上數據的安全可靠，必須提供多種方式和層次的訪問控制，通過使用包過濾、防火墻及 技術保證數據的安全傳輸。 資源的高效利用 6 0 9 合理利用網絡資源，將網絡的運行 成本降到最低，同時網絡的服務產出最大。 備廠商選擇原則 由于 安利中國公司 的無線網絡系統(tǒng)是一個涉及到多種硬件設備的復雜工程，我們建議 根據以下標準的選擇廠商： 1) 設備性能價格比 設備的性能價格比是選型決策的重要考慮因素。 2) 售后服務 售后服務包括如下內容： ? 設備的保修期； ? 是否在中國有備件庫，這樣一旦發(fā)生硬件故障時可以及時得到更換； ? 是否提供熱線服務，以便與原制造廠商及時取得聯(lián)系，獲得技術咨詢和支持； ? 故障報告的響應時間。 3) 公司的經濟、技術實力和市場 占有率，這一定程度上反映了其產品的信譽。 4) 設備的技術先進性，這是選型的重要考慮因素。 5) 設備對未來新技術的適應能力，反映設備的可擴展性，這是保護用戶投資的一種策略。 6) 設備的技術性能指標。 7) 設備使用的方便程度，這體現設備的可維護性。 8) 設備在大型網絡中的應用情況，它反映設備的適應性和可靠性。 9) 網絡管理系統(tǒng)的集成性、開放性和功能，它反映網絡管理系統(tǒng)是否能對網絡作全面深入的管理，以及它對異構網絡的適應能力。 10) 設備的標準化程度和可擴充性，反映對網絡規(guī)模擴展的適應能力。 11) 是否對質檢系統(tǒng)有長期穩(wěn)定的優(yōu)惠政策。 6 1 9 12) 交貨期的時限和信用，這對工程能否如期完成有重大影響。 13) 系統(tǒng)軟件的升級條件是否優(yōu)惠。 14) 差錯的檢測與隔離能力，這是網絡可靠性的重要保證。 15) 手冊與培訓，反映用戶能否較快地掌握設備的使用。 綜上所述，為了保證方案的實用性、先進性 、完整性、經濟性與可靠性，同時滿足未來的網絡升級，我們建議選用 在以上各個方面均具備較大優(yōu)勢的思科公司的無線網絡設備和整體解決方案來構建 安利中國公司 的無線網絡。 擇思科無線產品的技術優(yōu) 勢 思科無線產品能夠提供安全的移動聯(lián)網環(huán)境，可在整個園區(qū)中實現真正的安全移動，它提供完全的安全性，以保護網絡，此外還提供完全的管理來控制無線環(huán)境。無線局域網技術能夠為被布線束縛在辦公桌前的員工解除限制，使企業(yè)受益匪淺。無線技術帶來很大的自由，使用戶能夠隨時隨地訪問信息，從而提高生產率。思科實現移動性的方法是消除限制，并提供解決方案，使用戶能通過無線方式訪問有線網絡中的相同應用。真正的移動性使我們能夠訪問 音通信等多業(yè)務應用。移動性和 持話機等手持設備的發(fā)展，使我們距無線世界更近 一步，也使企業(yè)更加接近思科 ―一體化網絡 ‖的遠景規(guī)劃。 思科是業(yè)界唯一在為企業(yè)和服務提供商提供視頻、語音、數據、無線和安全技術方面擁有豐富經驗的廠商。憑借這種經驗，思科屢獲獎項的產品 ——無線 列產品成為業(yè)界一流的產品，因為它能用于構建移動網絡，提供安全的適應性多業(yè)務解決方案。采用思科的一體化無線解決方案，可以為用戶帶來如下技術優(yōu)勢： 先進性和實用性并重 6 2 9 系統(tǒng)建設具有一定的前瞻性。在無線網絡建成后的 3之內，不會由于業(yè)務量的增加導致對網絡結構及主要設備的重大調整。同時要考慮實際的應用水平 ，避免技術環(huán)境過于超前造成投資浪費。思科具備豐富的無線產品和解決方案可供用戶根據自身的實際情況選擇。 無線集中架構是 際聯(lián)盟推崇的未來無線以太網建網工業(yè)標準，即所謂的 ‖瘦 ‖方案建議安利中國無線局域網采用思科無線集中架構網絡解決方案， 一種 基于 輕量級無線接入協(xié)議） 的 協(xié)議架構。 最大程度的兼容性 思科無線網絡采用開放式體系結構，易于擴充，使相對獨立的分系統(tǒng)易于進行組合和調整。選用的通信協(xié)議符合國際 標準或工業(yè)標準，網絡的硬件環(huán)境、通信環(huán)境、軟件環(huán)境相互獨立，自成平臺，使相互間依賴減至最小，同時保證網絡的互聯(lián)，思科的無線局域網全部支持從交換機直接通過電，不必為 行配置電源插座 ， 針對較遠傳輸距離 可通過單獨的外置供電注入器供電。 思科的無線局域網系統(tǒng)滿足國際和國內的無線標準，思科 大程度的兼容符合 準的各種無線終端設備，如 馳系統(tǒng)、國內和臺灣、香港生產的通過 證的無線局域網絡終端設備，事實上，幾乎今天在市面上知名的品牌均可以兼容。 全網以 際技術標準為指導，最大支持 54接入速率。 安全的無線輻射 根據中國國家無線電管理委員會的規(guī)定，在室內部署無線網絡信號輻射不得超過 100避免 5人體的影響。同樣的原因，在通常情況下，終端使用 60右的發(fā)射功率，以避免大功率長期輻射對人體的影響。無線接入點即 行 準工作在 54間，隨著終端和 間的信號的強弱， 終端會自動協(xié)商根據信號的衰減程度，自動降低傳輸速率和增大傳輸功率。思科無線系統(tǒng)在辦公室內部署的型號統(tǒng) 一都根據國家規(guī)定最大為 100率智能調節(jié)。 6 3 9 實時的射頻自動監(jiān)測 無線信號容易受到其他信號的干擾，無線局域網使用的 5段是開放頻段，無需注冊即可獲得使用，因此下列設備可能造成干擾： ? 微波爐 ? 其他大樓的無線系統(tǒng) ? 工作在 無繩電話等 因此思科的 以實時進行射頻的監(jiān)測， 臺的控制器能夠實時對 行控制，控制功率的大小，比如當 1 個 效以后，這個 圍其他的 過自動計算對功率進行增加來覆蓋失效 生的信號黑洞；出現信號干擾的時候，控制器能夠對信號干擾來源進行 定位，確定何處的信號干擾，信號干擾的程度如何，并以地圖方式顯示在網管上。 傳統(tǒng)有線網絡在物理安全方面存在一定的優(yōu)勢。有線接口位于建筑物內部，這意味著企業(yè)可以利用加密卡和通行證來將未經授權的用戶拒之門外。但是在無線網絡中，這種物理保護并不存在。無線信號會擴散到物理圍墻之外，從而可能將企業(yè)的 展到某個停車場或者相鄰建筑物。為了最大限度地解決這個問題，思科采用了先進的 計、發(fā)射功率控制和先進的定位技術。 自動負載均衡 有線網絡在本質上具有確定性 ――第二層（以太網）和第三層（ 換機和路由器都是便 于理解、可以預測的。但是，用戶在無線網絡中的體驗則依賴于無線信號的傳播和建筑物的其他特性。這些特性可能會迅速發(fā)生變化，從而影響連接速度和錯誤率。一個位于建筑物內的辦公的 境在早上 10 點和 3 點時是完全不同的。在早上 10 點，有很多的用戶在移動使用網絡。而在早上 3點，人員都休息了，沒有人在使用無線網絡，而且附近的辦公室也不會產生 擾。 更多的情況下，在同一時間，很多人匯聚到會議室，特別是當人數比較多，超出了 1 個 承受范圍，那么無線網絡會慢的無法工作；為了保障帶寬，如果在 置了限制，那么后來的人員 無法得到無線連接服務，因為在后臺控制器的模式，可以對 動的負載均衡，將終端分別發(fā)送到不同的 動計算和對終端的流量進行均衡，比如，當這個 利用率到了 80%，那么控制器自動將用戶引導到另外的空閑的相鄰 面，而在我們的設計中，所有的 署已經考慮 6 4 9 了人員的位置和可能的集中的情況，完全可以智能的處理動態(tài)的負載變化。 自動頻道管理和跨 漫游 無線局域網 g 標準使用 3 個不重復的頻道， 1、 6、 11，為了實現自動漫游，需要對頻道的管理。思科無線系統(tǒng)由于采用了后臺集中控制的方式，能夠當 防后，通過實時射頻監(jiān)測，然后自動對頻道進行分配，并地圖方式顯示在網管上。 無線局域網的 果處于不同的子網，在漫游的過程中，需要處理三層的漫游，在后臺保持用戶的 來的 用，認證的會話密鑰等，控制器可以自動完成三層無線漫游。 最大的安全性 無線網絡支持最多的安全特性，采用集中認證，對每個數據包進行加密。通過對射頻的實時監(jiān)測，發(fā)現并定位惡意的 意 未經授權的人員通過自己設置一個 引無線終端連接到惡意 而非法獲得數據的黑客方法。對惡意 掃描配合采用安全無線認證協(xié) 議，能夠解決無線之間的相互信任問題。目前無線局域網領域標準主要有思科和微軟等公司，能夠支持最多的安全保障和擴展的端口安全管理。 地理化圖形管理界面 網絡管理界面全部圖形化，能夠輸入建筑的平面圖，并且能夠進行微調，能夠輸入障礙物等信息，在網管上面可以操作全部的無線功能。在 無需任何配置。 無縫集成終端定位應用 配合射頻實時監(jiān)測功能，射頻指紋掃描能夠對終端所在的位置進行定位，當一個移動終端變換位置時，能夠實現 3的定位，可以將人員位置顯示在網絡管理界面的辦公樓地理圖上。方便對無線終端的監(jiān)控和管 理。在網絡管理系統(tǒng)上有針對 統(tǒng)和安全管理系統(tǒng)的 以結合 6 5 9 4 網絡技術選型 中無線網絡 架構 為了全面地滿足企業(yè)的 理需求，思科設計了一個集中、簡便的 集中 構。它的核心組件是 ―分離 系 ，即將對 據和管理協(xié)議的處理，以及接入點功能分別部署于一個輕型接入點和一個集中 制器（ 下圖 所示）。更加特別的是，對時間敏感的活動 ――例如信標處理、與客戶端的握手、介質訪問控制（ 封裝 和 控 ――都是由接入點處理的 。所有其他活動都由 制器處理，它需要具備整個系統(tǒng)的可見度。這包括 理協(xié)議、幀轉換和橋接功能，以及對于用戶移動、安全、 ――可能更加重要的是 ――實時 理的系統(tǒng)級策略。 典型的分離 系 思科無線局域網控制器具備的實時 理對于思科輕型無線解決方案具有重要的意義。它是思科產品的一項獨有特色。思科無線局域網控制器可以利用動態(tài)算法，創(chuàng)建一個完全自行配置、優(yōu) 6 6 9 化和治愈的環(huán)境，讓思科 用于提供安全、可靠的業(yè)務應用。這是通過執(zhí)行下列 能實現的： ? 無線資源監(jiān)控 ? 動態(tài)信道分配 ? 干擾檢測和避免 ? 動態(tài)發(fā)射功率控制 ? 覆蓋盲區(qū)檢測和糾正 ? 客戶端和網絡負載均衡 線資源監(jiān)控 絡的管理需要充分了解影響無線空間的因素。思科輕型接入點采用了獨特的設計，不僅能夠提供服務，還可以同時監(jiān)控所有信道。這源自于思科在它的分離 構中對 泛的開發(fā)工作。 除了提供 數據 服務以外，b/g 信道，以及在其他地區(qū)有效的信道。這可以提供最高限度的保護 ――系統(tǒng)將發(fā)現可能從其他國家進口的惡意接入點，或 者某個知道怎樣更改所在國家規(guī)定操作方式的黑客。這些黑客能夠讓惡意設備位于帶外，從而躲過大部分 侵檢測系統(tǒng)（ 掃描。 思科輕型接入點可以在不超過 60時間里進行 ―信道外 ‖掃描，以監(jiān)聽這些信道。在此期間搜集到的分組將被發(fā)送到思科無線局域網控制器。后者將對這些分組進行分析，以發(fā)現惡意接入點（無論服務集標識符 [否被廣播）、惡意客戶端、臨時客戶端和干擾接入點。 在缺省情況下，每個接入點只用 時間進行信道外掃描。這項任務會在所有接入點之間進行統(tǒng)計分配，以確保相鄰接入點不會同時