《無線局域網(wǎng)技術(shù)與實(shí)踐》第8課 二層WLAN配置（三）

課題二層WLAN配置（三）——WLAN二層組網(wǎng)的應(yīng)用課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：（1）了解二層WLAN中報(bào)文的種類與區(qū)別，理解業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式的具體過程（2）能獨(dú)立完成4種不同類型的二層WLAN的搭建和部署素質(zhì)目標(biāo)：（1）能夠把握事物本質(zhì)并舉一反三，不斷提升專業(yè)素質(zhì)（2）培養(yǎng)邏輯縝密的問題分析思路和分而治之的問題處理思想教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：二層WLAN中報(bào)文的種類與區(qū)別，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式的具體過程教學(xué)難點(diǎn)：不同類型的二層WLAN的搭建和部署教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：→→傳授新知（28min）→課堂互動(dòng)（8min）→評(píng)價(jià)修正（2min）第2節(jié)課：課堂實(shí)踐（40min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況問題導(dǎo)入（5min）【教師】提出以下問題：前面兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了二層WLAN的初始化配置以及無線配置。請簡述二層WLAN的初始化配置及無線配置內(nèi)容?！緦W(xué)生】聆聽、思考、討論、回答【教師】通過學(xué)生的回答引入要講的知識(shí)通過問題導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

傳授新知

（28min）一、WLAN報(bào)文簡介【教師】結(jié)合教材講解WLAN報(bào)文簡介相關(guān)知識(shí)在WLAN中，數(shù)據(jù)主要分為管理報(bào)文和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文兩種。其中，管理報(bào)文也稱控制報(bào)文，主要用于傳送AC與AP之間的管理和控制數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文也稱數(shù)據(jù)報(bào)文，主要用于傳送WLAN中STA的用戶數(shù)據(jù)。管理報(bào)文和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的區(qū)別如下。（1）服務(wù)端口不同。管理報(bào)文和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文均基于傳輸層的UDP，但管理報(bào)文的服務(wù)端口為5246，數(shù)據(jù)報(bào)文的服務(wù)端口為5247。（2）轉(zhuǎn)發(fā)方式不同。管理報(bào)文必須采用CAPWAP隧道轉(zhuǎn)發(fā)（以下簡稱隧道轉(zhuǎn)發(fā)），而業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文不僅可以采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)，也可以采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式。?【教師】提出問題：什么是CAPWAP協(xié)議？其作用是什么？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生回答：CAPWAP協(xié)議定義了AC與AP之間數(shù)據(jù)的隧道傳輸機(jī)制：當(dāng)AC與AP建立連接后，兩者之間可建立一條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單播通信隧道，AC與AP之間的管理報(bào)文必須通過此隧道通信。因此，業(yè)界常稱CAPWAP協(xié)議為CAPWAP隧道協(xié)議。在實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)管理報(bào)文和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文需要配置管理VLAN和業(yè)務(wù)VLAN。（1）管理VLAN。管理VLAN負(fù)責(zé)傳輸管理報(bào)文，若設(shè)置某業(yè)務(wù)VLAN的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式為“tunnel”（隧道轉(zhuǎn)發(fā)），則該VLAN中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文也通過管理VLAN轉(zhuǎn)發(fā)。（2）業(yè)務(wù)VLAN。業(yè)務(wù)VLAN負(fù)責(zé)傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文，若WLAN中存在多種業(yè)務(wù)，可分別為每種業(yè)務(wù)創(chuàng)建VLAN?！咎崾尽抗芾鞻LAN和業(yè)務(wù)VLAN應(yīng)分別使用不同的VLAN，否則可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)不通，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出錯(cuò)。不建議使用VLAN1（默認(rèn)VLAN）作為管理VLAN或業(yè)務(wù)VLAN。【學(xué)生】聆聽、記錄、理解二、管理報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程【教師】結(jié)合教材講解管理報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程相關(guān)知識(shí)下面用VLANm、VLANm'表示管理VLANtag，介紹管理報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程。管理報(bào)文僅可采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)，其轉(zhuǎn)發(fā)流程如圖所示。（1）上行（AP→AC）。AP先為管理報(bào)文的Payload（凈荷，即報(bào)文內(nèi)容）添加CAPWAP首部，再依次添加UDP首部、IP首部，并將其封裝為IEEE802.3以太網(wǎng)幀，最后將其發(fā)送給Switch；Switch接收以太網(wǎng)幀，默認(rèn)為其添加自身PVID的VLANtag（這里須提前將該接口的PVID設(shè)置為VLANm），Switch的轉(zhuǎn)發(fā)模塊識(shí)別并抹去以太網(wǎng)幀的VLANm，為其添加VLANm'并轉(zhuǎn)發(fā)至AC對(duì)應(yīng)的接口；AC從接口接收以太網(wǎng)幀后，識(shí)別并抹去VLANm'，逐層解封裝并識(shí)別管理報(bào)文的Payload。（2）下行（AC→AP）。AC先為管理報(bào)文的Payload添加CAPWAP首部，再依次添加UDP首部、IP首部，并將其封裝為IEEE802.3以太網(wǎng)幀，最后為其添加VLANm'并發(fā)送給Switch；Switch接收以太網(wǎng)幀，轉(zhuǎn)發(fā)模塊識(shí)別并抹去VLANm'，然后為其添加VLANm并將其轉(zhuǎn)發(fā)至AP對(duì)應(yīng)接口，該接口識(shí)別并抹去VLANm并將其轉(zhuǎn)發(fā)給AP；AP接收以太網(wǎng)幀，逐層解封裝并識(shí)別管理報(bào)文的Payload。?【教師】提出問題：請簡述管理報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題【學(xué)生】聆聽、記錄、理解三、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程【教師】結(jié)合教材講解業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程相關(guān)知識(shí)下面用VLANs、VLANs'表示業(yè)務(wù)VLANtag，介紹業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)方式包括直接轉(zhuǎn)發(fā)和隧道轉(zhuǎn)發(fā)兩種。1．直接轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的直接轉(zhuǎn)發(fā)不經(jīng)過CAPWAP封裝，流程如圖所示。（1）上行（STA→Internet）。STA將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的Payload封裝為IEEE802.11以太網(wǎng)幀并發(fā)送給AP；AP接收以太網(wǎng)幀，將其轉(zhuǎn)換為IEEE802.3格式，以便其在有線網(wǎng)絡(luò)中傳輸，再為其添加VLANs并轉(zhuǎn)發(fā)至Switch；Switch接收以太網(wǎng)幀，識(shí)別并抹去VLANs，轉(zhuǎn)發(fā)模塊為其添加VLANs'并將其轉(zhuǎn)發(fā)至上層網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)接口，最終將該以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)至Internet。（2）下行（Internet→STA）。Switch接收IEEE802.3以太網(wǎng)幀，轉(zhuǎn)發(fā)模塊識(shí)別并抹去VLANs'，為其添加VLANs并將其轉(zhuǎn)發(fā)至AP對(duì)應(yīng)的接口；AP從接口接收以太網(wǎng)幀后，識(shí)別并抹去VLANs，然后將其轉(zhuǎn)換為IEEE802.11格式并轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的STA；STA接收以太網(wǎng)幀并解封裝，識(shí)別業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的Payload。2．隧道轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的隧道轉(zhuǎn)發(fā)流程如圖所示。（1）上行（STA→Internet）。STA將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的Payload封裝為IEEE802.11以太網(wǎng)幀并發(fā)送給AP；AP接收以太網(wǎng)幀，將其轉(zhuǎn)換為IEEE802.3格式并為其添加VLANs，然后對(duì)當(dāng)前以太網(wǎng)幀執(zhí)行管理報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的封裝操作：依次為其添加CAPWAP首部、UDP首部和IP首部，并再次將其封裝為IEEE802.3以太網(wǎng)幀，最后將其轉(zhuǎn)發(fā)至Switch；Switch接收以太網(wǎng)幀，為其添加PVID的VLANtag，即VLANm，Switch的轉(zhuǎn)發(fā)模塊識(shí)別并抹去VLANm，為其添加VLANm'后轉(zhuǎn)發(fā)至AC；AC接收以太網(wǎng)幀，識(shí)別并抹去VLANm'，逐層解封裝，檢測到VLANs后識(shí)別當(dāng)前報(bào)文為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文，將其轉(zhuǎn)發(fā)至Internet。（2）下行（Internet→STA）。AC接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文，將其按管理報(bào)文進(jìn)行逐層封裝并添加VLANm'，然后將其轉(zhuǎn)發(fā)至Switch；Switch接收以太網(wǎng)幀，轉(zhuǎn)發(fā)模塊識(shí)別并抹去VLANm'，為其添加VLANm后轉(zhuǎn)發(fā)至AP對(duì)應(yīng)接口，該接口抹去VLANm并將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)發(fā)至AP；AP接收以太網(wǎng)幀，逐層解封裝，檢測到VLANs，識(shí)別并抹去VLANs，將其轉(zhuǎn)換為IEEE802.11格式后轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的STA；STA接收以太網(wǎng)幀并解封裝，識(shí)別業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的Payload?！咎崾尽緼P在發(fā)送管理報(bào)文和采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，默認(rèn)不為其添加VLANtag；只有在發(fā)送采用直接轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，才為其添加PVID對(duì)應(yīng)的VLANtag。當(dāng)AP與AC間為二層組網(wǎng)時(shí)，VLANm與VLANm'相同，VLANs與VLANs'相同；當(dāng)AP與AC間為三層組網(wǎng)時(shí)，VLANm與VLANm'不同，VLANs與VLANs'不同。采用兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表所示。?【教師】提出問題：管理報(bào)文和數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)流程有什么不同？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題【學(xué)生】聆聽、記錄、理解四、WLAN報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式配置方法【教師】結(jié)合教材講解WLAN報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式配置方法相關(guān)知識(shí)1．管理報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式配置管理報(bào)文只能采用隧道轉(zhuǎn)發(fā)方式，因此AP與AC建立CAPWAP隧道后，會(huì)默認(rèn)通過該隧道轉(zhuǎn)發(fā)管理報(bào)文。換句話說，用戶在成功配置AP上線后，管理報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式也隨之配置完成了。2．業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式配置一般來說，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方式的配置在VAP模板中完成。配置方法如下。（1）配置業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)方式為直接轉(zhuǎn)發(fā)。<AC6005>system-view[AC6005]wlan[AC6005-wlan-view]vap-profilenameWLAN1 //創(chuàng)建名為“WLAN1”的VAP模板[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]service-vlanvlan-id2/*設(shè)置該模板的業(yè)務(wù)VLAN為VLAN2*/[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]forward-modedirect-forward/*配置業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)方式為直接轉(zhuǎn)發(fā)*/【提示】若用戶在配置VAP模板時(shí)不指定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)方式，則系統(tǒng)默認(rèn)采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式。由此可知，在任務(wù)3.2中配置完成的各WLAN中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文均采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式。（2）配置業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)方式為隧道轉(zhuǎn)發(fā)。<AC6005>system-view[AC6005]wlan[AC6005-wlan-view]vap-profilenameWLAN1[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]service-vlanvlan-id2[AC6005-wlan-vap-prof-WLAN1]forward-modetunnel/*配置業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)方式為隧道轉(zhuǎn)發(fā)*/此外，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文采用的轉(zhuǎn)發(fā)方式不同，各Trunk鏈路的配置也不同，具體如表所示?！咎崾尽吭谌蝿?wù)3.2中配置完成的各VLAN中，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文雖然采用直接轉(zhuǎn)發(fā)方式，但在任務(wù)3.1中仍然將各業(yè)務(wù)VLAN添加到了AC與Switch之間Trunk鏈路的允許列表中。這是因?yàn)?，AC在管理AP的同時(shí)，還充當(dāng)WLAN的DHCP服務(wù)器。換句話說，AC與Switch之間的鏈路不僅是AC與上層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的Trunk鏈路，也是AP與上行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（DHCP服務(wù)器）的Trunk鏈路?！緦W(xué)生】聆聽、記錄、理解通過教師的講解和演示，使學(xué)生了解二層WLAN中報(bào)文的種類與區(qū)別，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式的具體過程等相關(guān)知識(shí)課堂互動(dòng)（8min）【教師】提出問題，要求學(xué)生討論并回答問題（1）管理VLAN和業(yè)務(wù)VLAN各自負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)是什么？（2）簡述管理報(bào)文和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)流程。（3）簡述數(shù)據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的配置方法?！緦W(xué)生】思考、討論、回答問題通過課堂互動(dòng)鞏固所學(xué)知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解評(píng)價(jià)修正（2min）【教師】點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答，并總結(jié)、鞏固知識(shí)點(diǎn)【學(xué)生】聆聽、思考、記憶通過形成性檢測進(jìn)行強(qiáng)化矯正第二節(jié)課課堂實(shí)踐

（40min）【教師】在eNSP中演示以下操作，然后讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)際操作（1）通過修改關(guān)鍵配置，將任務(wù)3.2中配置完成的二層WLAN修改為“旁掛組網(wǎng)—隧道轉(zhuǎn)發(fā)”類型的二層WLAN。（2）從無到有地搭建并配置一個(gè)“直連組網(wǎng)—隧道轉(zhuǎn)發(fā)”類型的二層WLAN。（3）通過修改關(guān)鍵配置，將（2）中配置完成的二層WLAN修改為“直連組網(wǎng)—直接轉(zhuǎn)發(fā)”類型的二層WLAN?！緦W(xué)生】觀看、思考、分組討論、動(dòng)手練習(xí)上述相關(guān)操作【教師】根據(jù)各組學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)本次任務(wù)進(jìn)行總結(jié)通過任務(wù)實(shí)踐，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并將理論應(yīng)用到實(shí)踐中，做到學(xué)以致用課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了二層WLAN中報(bào)文的種類與區(qū)別，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式的具體過程等知識(shí)。希望同學(xué)們在課下多加復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)，能夠熟練掌握所有類型二層WLAN的配置方法?！緦W(xué)生】總結(jié)回顧知識(shí)點(diǎn)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，鞏固學(xué)生對(duì)二層WLAN中報(bào)文的種類與區(qū)別