无线网络架构方案（无线网的设计与规划流程）
无线网络架构方案（无线网的设计与规划流程）2.明确信号标准：例如美团就不覆盖洗手间的WIFI覆盖，医院还需要做楼梯的覆盖，这需要与业务和场景结合，而不是想当然的认为全覆盖。而无线看不见，摸不着，要考虑的因素有很多。不管是做为甲方工程师在提需求时，还是乙方工程师考虑甲方的需求时都要考虑多个方面：1.明确覆盖范围：一个企业做WIFI覆盖，不一定是全覆盖的，这是需要提前明确的。例如一栋楼的WIFI信号都覆盖哪些区域，公共区域是否覆盖、洗手间是否覆盖、楼道、电梯是否做覆盖，不然实施后会发现与想象的不一样。
今天来聊一下无线实施、设计选型的第一步：无线网的设计与规划流程。
第一步：明确需求
相比办公网有线而言，无线较为复杂。
有线只需计算点位数量，接入、汇聚收敛比即可，很少关心速率、应用等问题，因为现在基本是千兆接入，万兆到核心的架构，在办公网环境下绰绰有余。
而无线看不见，摸不着，要考虑的因素有很多。不管是做为甲方工程师在提需求时，还是乙方工程师考虑甲方的需求时都要考虑多个方面：
1.明确覆盖范围：
一个企业做WIFI覆盖，不一定是全覆盖的，这是需要提前明确的。例如一栋楼的WIFI信号都覆盖哪些区域，公共区域是否覆盖、洗手间是否覆盖、楼道、电梯是否做覆盖，不然实施后会发现与想象的不一样。
例如美团就不覆盖洗手间的WIFI覆盖，医院还需要做楼梯的覆盖，这需要与业务和场景结合，而不是想当然的认为全覆盖。
2.明确信号标准：
对于无线来说，不同的场景，不同的业务对于无线信号的要求是不一样的。我们知道无线是双向的，站在AP和终端的角度都有收发两个方向，当我们站在终端的角度，能够接收到AP的信号，但发出的信号AP是不一定能收到的。
例如一台MAC PRO笔记本，有3发3收3根天线，一台手机只有1发1收1根天线，它们的能力是不一样的。同时不同的终端的天线的发射功率也是不一样的。
这要求我们在设计WIFi信号的时候考虑到业务使用场景，例如全是手机，则要求AP的密度应能保证手机收发正常，就会比电脑的覆盖信号标准更高。
3.明确终端数量：
一个AP的带机量是有限的，现在的企业中工位都非常密集，且一个人拥有的终端不仅仅是一台电脑，一个有的一台笔记本电脑再加一部两部手机都正常得很。如果是一个手机测试部门，一个人十几台都正常。
因此，要确定覆盖范围是多少平米，大概有多少人，每人平均多少终端。以笔者的经验，在设计阶段，应按照工位人数，乘以每人2.5到3个终端来计算办公网的无线终端数，会议室和公共区域还要再增加一些。
4.明确WIFI速率：
我们要知道，无线是一种半双工的技术，即相当于有线网线中的HUB，而不是交换机。
所谓的802.11协议中的速率只是一个接入速率，即标称的在一个AP一个终端情况下最多的一个速率，真实的速率还要在这个基础上乘上个0.4左右（半双工为一半，还有一部分管理帧、控制帧在发送，是AP本身发送的，但会占用无线资源）即真实的无线吞吐只有接入速率的40%左右。
例如一颗3X3:3空间流的802.11N的AP，最大可支持450Mbps，它的真实吞吐是说在只有一颗AP和一个802.11N终端的情况下，传输文件能够达到450X0.4=200Mbps，200Mbps/8=25Mbytes，相当于200Mbps的有线网接入速率。这个真实的传输速率叫做throughput，它才是真正的速度。
当这个AP的用户增加，则会共享这个200Mbps，如果20个终端同时在使用这一颗AP的WIFI的情况下，则每个终端平均Throughput只有10Mbps，相当于接了个10Mbps的有线网口，一定要注意，AP相当于HUB，不相当于交换机，它是一个半双工设备，而无线环境是一个半双工的环境。
因此，在设计当初，要根据人数，业务，设计能保证每个终端的大致无线Throughput。如果有一些业务需要带宽很高，则不适合使用无线或需要每AP服务的终端数量减少来满足要求，一些高优先级的业务还需要QOS来保证。
5.明确安全要求：
无线由于是暴露在空气中的，因此其实是所有人都可以接入的。这即涉及到一个安全的问题，通常要考虑加密和认证两个方面。加密和认证是两个东西，大家不要混淆。
加密是把明文数据在电脑上变成密文，再传输给AP，被其他无线终端收听到也无所谓。在没有加密的环境下，一个PC通过无线经过AP发送报文给一台有线服务器，另一台PC在旁边使用抓包软件完全可以把数据抓取并直接看到里面的内容，在加密后仍然可以抓包，但看到的都是密文，即保证了无线数据传输的安全。
例如AES就是一种无线使用的加密算法。认证是说允许哪些设备加入企业的无线网络，使用使用样的认证方式，主流的包括802.1X、MAC地址认证、WEB认证或者它们之间结合。
6.明确SSID与漫游设计：
在设计之初要考虑到要规划多少SSID，每个SSID的作用是什么。通常建议SSID的数量不超过4个，每增加一个SSID，AP都发送基于该SSID的管理和控制帧，会增加无线频段的浪费。
同时，在设计时要考虑漫游。如有10颗AP，使用一个SSID，则PC从AP1切换到AP2会自动进行，如果10颗AP，每颗AP一个SSID，则员工移动需要手工切换SSID。
7.明确VLAN与IP设计：
在无线设计时还要考虑IP地址、VLAN的规划，即有多少终端，要预留多少IP地址使用，是否使用DHCP服务。通常，一个VLAN对应一个IP子网，每个SSID会使用一个或多个VLAN和子网，不会所有SSID在同一个VLAN和子网中。在不同的楼层同一个SSID也会使用不同的VLAN和IP子网（这可以通过AP-Group等技术实现）。
8.明确无线协议与信道：
现在802.11技术非常多，但我们在设计之初要根据我们企业自身实际情况来选择，例如企业的设备现在是否支持802.11AC，企业是否有802.11AC的需求，或者说在802.11AC wave1和wave2之间如何选，企业是否还有老的无线终端要用。从信道上来说，2.4G和5G怎么选 ，虽然现在AP已经全是双频了，但终端仍然有只支持2.4G的终端，因此，企业是开双频还是只开5G都是需要调研和明确的。
第二步：站点勘察
在明确了无线的基本需求后，接下来需要进行站点勘察。即在规定好的无线覆盖内如何部署AP 要部署多少颗AP，使用哪些信道，满足多少终端的使用。
1.初步估算：
通常会由行政或物业拿出建筑楼层的CAD平面设计图，IT提出无线终端数量及接入速率要求，然后进行AP数量的估算。常用的方法包括工程师人肉评估，使用无线网络厂商软件评估、使用专业无线勘测软件评估三种方式。
2.实地勘测：
在大致评估完后要到现场进行实地的勘测，选择一层楼或一些点位进行无线测试。即拿一个AP，放在设计之初的位置，加电，广播SSID，指定目标发射功率，拿着笔记本在周围测量无线信号，是否可达到指定设计标准。一些特殊的区域如楼梯，拐角、边缘、领导办公室、会议室都要进行重点测试。
以确保现场的效果和我们设计的预期一致。同时，要注意现场能够安装AP的环境，毕竟在CAD图上是不知道实际环境的，例如一些地方可能根本无法安装AP，一些地方由于美观问题不希望安装AP等。
在完成现场勘测和评估后，不合理的地方增加AP或对AP点位进行修改，完成最终的AP点位图。这个是最终的AP摆放版本。但我们也要注意，在弱电放网线的时候要预留一些Buffer。因为最终在员工搬入后仍可能会有一些变数。
第三步：方案设计
在完成无线勘查后，就可以对无线进行整体方案设计了。
1.设备选型：
完成站点勘查后，结合第一步的需求分析，来选择无线设备。无线在选型上有一个问题，即标准的参数所有厂商都宣称支持，如AP支持的802.11协议，吞吐，带机量，几个网络厂商官方的参数几乎差不多，无法比较。但在使用体验上却不太一样，笔者建议可以实地进行测试，来测试几个不同品牌厂商的AP。
例如找100台终端（有Windows、Mac、联想、DELL不同品牌型号笔记本，IPhone、华为、安卓、三星、小米不同品牌手机，软件版本也不一样）然后找不同厂商的AP，跑实际的流量在上面，来测试功能（如802.1X认证、MAC地址认证、PSK认证）和性能（延时、丢包、抖动、带宽）等参数。
笔者在这方面的建议是使用思科或Aruba的无线产品会更加稳定，当然价格也会比国产更贵一些。除了无线产品外，也要注意POE交换机的选择。现在新的802.11AC的供应需要每颗AP30W的供电，这个也要注意。这一阶段主要是选择无线AP、无线控制器和POE交换机。
2.业务设计：
把前期规划的SSID设计进行落实，一共几个SSID，都是什么名称，是否广播，使用什么方式进行加密（AES或TKIP），什么认证方式（802.1X、PSK、MAC地址或WEB认证），每个SSID对应哪个VLAN，哪个IP子网，是否使用DHCP，是否做QOS，是否使用ACL，是否对网络进行限速等。
3.信道设计：
整个网络使用哪些频段，例如通常是2.4G和5G都使用，也有一些场景只使用5G，例如在高密度区域关闭2.4G。如何设计频段，如何错开信道，使各个信道之间不重叠，如1、6、11或1、5、9、13； 5G使用哪些信道，是否绑定信道，不绑定，40MHz绑定还是80MHz绑定，或是160MHz绑定。
4.高可用设计：
整个无线系统使用什么高可用设计，包括系统层面的高可用，例如无线控制器做双机部署，交换机做双机部署或AP注册到不同的控制器上等方式，RF层面的设计冗余包括，相离的AP注册到不同的控制器、使用不同的POE交换机交叉连接的方式来实际冗余。
第四步：无线实施
在方案全部敲定好，设备采购后，安排工人根据图纸进行施工，安装AP。AP的安装要事先记录MAC地址，序列号，同时每个AP命名，打上标签。要做到AP在哪个位置，要与图纸一致。
网络工程师调试无线设备，AP上线等。在全部完成上线后，进行信号测试。最终在图标上标明各个区域的RSSI（下面章节笔者详细讲这个参数），即接收到的信号值。
员工插入办公区，开始使用无线。
第五步：无线优化
在无线实施完成后，对无线进行逐步优化：
1.AP部署方面的优化：即根据人们的反映调整个别AP的位置或增减AP。这在无线的部署中是经常出现的问题，无线几乎是不可能一次性部署好的；
2.RF层面的优化：即调整无线的信道、功率、接入速率等。
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