柴群　梁劍波

摘要：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是近些年高速發(fā)展的一種組網(wǎng)技術(shù)，文章中首先提出了采用Packet Tracer6.2構(gòu)建虛擬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，然后闡述了三種無(wú)線組網(wǎng)方式，最后比對(duì)了傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和利用Packet Tracer6.2建立的虛擬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：Packet Tracer6.2；虛擬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室；無(wú)線組網(wǎng)方式

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）13-0026-03

Abstract： Wireless is a network technology in the development of high speed in recent years。The article first puts forward using Packet Tracer6.2 building virtual wireless network laboratory environment， and then expounds the three kinds of wireless network mode， the final than the traditional wireless network laboratory and using Packet Tracer6.2 the advantages and disadvantages of wireless network virtual laboratory.

Key words： Packet Tracer6.2；Virtual laboratory for wireless network； Wireless network mode

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是近些年來(lái)高速發(fā)展的一種組網(wǎng)技術(shù)，它與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)采用光纖、雙絞線、同軸電纜不同，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主要采用電磁波作為通信介質(zhì)。與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有安裝快捷、高移動(dòng)性、可擴(kuò)充性強(qiáng)、建設(shè)成本低、兼容性強(qiáng)、多種終端接入等特點(diǎn)[1]，廣泛用于醫(yī)院、辦公室、車(chē)間、企業(yè)、倉(cāng)庫(kù)、碼頭、礦山等場(chǎng)所。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，急需各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)人才，各高校也順應(yīng)時(shí)代潮流，紛紛開(kāi)設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安裝、管理等課程。然而無(wú)線設(shè)備的實(shí)驗(yàn)器材的成本高、設(shè)備更新速度快，管理和運(yùn)營(yíng)成本昂貴，一直困擾著高校計(jì)算機(jī)教學(xué)。

1 Packet Tracer 6.2簡(jiǎn)介

Packet Tracer是思科公司發(fā)行的一種網(wǎng)絡(luò)模擬器，用來(lái)輔助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，自己設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，利用該軟件提供的網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境去設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障。目前最新版本是Cisco Packet Tracer 6.2，該版本又細(xì)分為兩個(gè)版本：" Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version " 和 " Cisco Packet Tracer 6.2 for WindowsInstructor Version r"。相比較于舊版Cisco Packet Tracer 5.3，新版本" Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version "新增了Cisco 819 ISR router，Cell-Tower，CO Server（Central-Office-Server）等新式無(wú)線設(shè)備，以滿足使用者的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)需要。

Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version中提供了WMP300N、PT-HOST-NM-1W，PT-HOST-NM-1W-A和PT-HOST-NM-3G/4G三類(lèi)無(wú)線網(wǎng)卡，AccessPoint-PT、AccessPoint-PT-A，AccessPoint-PT-N三種無(wú)線接入點(diǎn)（AP），一個(gè)WRT300N無(wú)線路由，一個(gè)3G/4G蜂窩移動(dòng)塔（Cell Tower），一個(gè)中心服務(wù)器（CO）、一個(gè)819多用途3G/4G路由器。Linksys-WMP300N、PT-HOST-NM-1W提供2.4GHZ無(wú)線網(wǎng)卡，不能訪問(wèn)訪問(wèn)AccessPoint-PT-A接入點(diǎn)；PT-HOST-NM-1W-A提供5GHZ采用802.11a協(xié)議的無(wú)線網(wǎng)卡，只能訪問(wèn)AccessPoint-PT-N；PT-HOST-NM-3G/4G提供3G/4G蜂窩網(wǎng)無(wú)線接入，可以訪問(wèn)PT-HOST-NM-3G/4G無(wú)線網(wǎng)卡，3G/4G蜂窩移動(dòng)塔。

2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

根據(jù)Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version提供的無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線接入點(diǎn)和無(wú)線路由器、Cell Tower、CO等設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線局域網(wǎng)、無(wú)線接入網(wǎng)和3G/4G蜂窩無(wú)線網(wǎng)的配置實(shí)驗(yàn)。一個(gè)區(qū)域，如果想實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋，一般需要用到三種方式：無(wú)線終端和無(wú)線路由器組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線終端和無(wú)線接入點(diǎn)（AP）組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線終端和3G/4G蜂窩式塔臺(tái)組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。為了方便敘述，本文中所使用的無(wú)線網(wǎng)卡均為WMP300N，無(wú)線接入點(diǎn)采用AccessPoint-PT-N，無(wú)線路由器采用Linksys WRT300N。

2.1無(wú)線終端和無(wú)線路由器組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線終端設(shè)備很少，且網(wǎng)線在樓宇完工時(shí)已經(jīng)完成。對(duì)于這樣的網(wǎng)絡(luò)可以采用無(wú)線終端接入無(wú)線路由器的模式，用于室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。該模式拓?fù)鋱D如圖1。

無(wú)線路由器通過(guò)匯聚層交換機(jī)接入Internet，無(wú)線終端通過(guò)無(wú)線路由器接入Internet。需要配置的信息有：Internet設(shè)置、內(nèi)部局域網(wǎng)設(shè)置（LAN）、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)置（Wireless），如圖2

其中，Internet界面主要配置無(wú)線路由器接入Internet的方式，Linksys WRT300N提供三種接入方式：動(dòng)態(tài)IP地址方式（DHCP），靜態(tài)IP地址方式（Static）和PPPoE（以太網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接協(xié)議，即撥號(hào)方式）。靜態(tài)IP地址方式（Static）中需要配置外網(wǎng)的IP地址，子網(wǎng)掩碼，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，域名服務(wù)器地址，在PPPoE方式中需要配置用戶名、登陸密碼。

LAN界面主要配置內(nèi)網(wǎng)使用的地址段和內(nèi)網(wǎng)子網(wǎng)掩碼。

Wireless界面主要配置，如圖3

其中：SSID（服務(wù)集標(biāo)識(shí)）選項(xiàng)根據(jù)需要任意填寫(xiě)，用來(lái)區(qū)分不同的AP；當(dāng)有多個(gè)AP無(wú)縫覆蓋時(shí)，Channel（信道）選項(xiàng)用來(lái)避免多個(gè)不同的AP信號(hào)干擾。Authentication選項(xiàng)用來(lái)配置無(wú)線AP加密認(rèn)證方式。RADIUS[2]遠(yuǎn)端用戶撥入驗(yàn)證服務(wù)（RADIUS， Remote Authentication Dial In User Service）是一個(gè)AAA協(xié)議，意思就是同時(shí)兼顧驗(yàn)證（authentication）、授權(quán)（authorization）及計(jì)費(fèi)（accounting）三種服務(wù)的協(xié)議（protocol），通常用于網(wǎng)絡(luò)存取、或流動(dòng)IP服務(wù)，適用于局域網(wǎng)及漫游服務(wù)。RADIUS Server Settings用于設(shè)置RADIUS服務(wù)器的地址和訪問(wèn)該服務(wù)器的密碼。

無(wú)線終端在config選項(xiàng)中輸入SSID號(hào)和密碼即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接。

2.2無(wú)線終端和無(wú)線接入點(diǎn)（AP）組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

該模式是通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)連接無(wú)線接入點(diǎn)（AP），無(wú)線設(shè)備連接無(wú)線接入點(diǎn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈接，主要用于樓宇內(nèi)部的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)鏈接。需要配置的信息有：無(wú)線網(wǎng)卡的安裝、AP的SSID（服務(wù)集標(biāo)識(shí)）的設(shè)置、無(wú)線接入點(diǎn)的無(wú)線加密認(rèn)證設(shè)置，路由器的IP地址配置等。該模式拓?fù)鋱D如圖4。

Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version中無(wú)線設(shè)備需要安裝無(wú)線網(wǎng)卡的設(shè)備有臺(tái)式機(jī)、筆記本、服務(wù)器等設(shè)備。安裝的方法是：打開(kāi)設(shè)備的Physical頁(yè)，關(guān)閉設(shè)備電源，刪除網(wǎng)卡，將Modules中WMP300N拖拽到原先網(wǎng)卡的位置，最后打開(kāi)電源即可。

配置AP：雙擊AP，找到Config選項(xiàng)，點(diǎn)擊port1，出現(xiàn)AP配置選項(xiàng)。如圖5

圖2中，port status選項(xiàng)是端口狀態(tài)，默認(rèn)是開(kāi)始（On）；SSID（服務(wù)集標(biāo)識(shí)）選項(xiàng)根據(jù)需要任意填寫(xiě)，用來(lái)區(qū)分不同的AP；當(dāng)有多個(gè)AP無(wú)縫覆蓋時(shí)，Channel（信道）選項(xiàng)用來(lái)避免多個(gè)不同的AP信號(hào)干擾。Authentication選項(xiàng)用來(lái)配置無(wú)線AP加密認(rèn)證方式。

無(wú)線終端在config選項(xiàng)中輸入SSID號(hào)和密碼即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接。

2.3無(wú)線終端和3G/4G蜂窩式塔臺(tái)組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于區(qū)域內(nèi)空曠地帶，不方便部署AP，Cisco Packet Tracer 6.2 for Windows Student Version提供PT-HOST-NM-3G/4G無(wú)線網(wǎng)卡和Cell Tower實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋，如圖6。

圖6中，CO服務(wù)器連接校園骨干網(wǎng)，無(wú)線終端通過(guò)3G/4G蜂窩塔臺(tái)接入CO，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入。

3 與傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室比較

傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，受到實(shí)驗(yàn)室條件的限制，實(shí)驗(yàn)器材缺乏，學(xué)生實(shí)驗(yàn)只能采用分組的形式進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、靈活性差、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一、設(shè)備損耗較大，影響著學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

使用Cisco Packet Tracer 6.2組件的虛擬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，教師可以重點(diǎn)講解本文中三種基本的組網(wǎng)模式，學(xué)生掌握該部分知識(shí)后和以往學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)相結(jié)合，自由練習(xí)，隨機(jī)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)舉一反三。

與傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接性不同，Cisco Packet Tracer 6.2提供了一種Simulation實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑鐖D7。

使用者通過(guò)協(xié)議包運(yùn)行的情況查找網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)的問(wèn)題，從而提高排錯(cuò)的效率。

4 結(jié)論

通過(guò)Cisco Packet Tracer 6.2網(wǎng)絡(luò)模擬軟件建立起來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室不但可以有效的解決因?qū)嶒?yàn)設(shè)備缺乏無(wú)法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可以通過(guò)模擬無(wú)線實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的掌握和理解，提高學(xué)生的技能水平。

參考文獻(xiàn)：

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