WLAN配置实验

本文记录了WLAN配置实践的过程，该操作在华为HCIA中属于相对较复杂的实验，记录过程备忘。这里不就WLAN原理解释，仅进行配置实践，可以作为学习原理时候的参考。本文使用华为ENSP进行仿真。实验拓扑图如下：

image-20231210011047594

1.WLAN工作流程

image-20231209095723691

2.模拟器实验操作

步骤0 ：准备工作

在配置WLAN之前，需要确保基本网络的连通性，这里在ENSP中使用的WLAN拓扑如下，采用瘦AP模式，由路由器上配置DHCP，LSW1进行DHCP中继，AC采用旁挂式。设置两个VLAN，其中VLAN100 控制VLAN 传输CAPWAP协议，VLAN200是业务VLAN。其中LSW2作为二层交换机使用，LSW1作为三层交换机使用。

  • ap不用做特别配置，刚上线时候外联端口是hybrid类型，使用POE+标准（802.3at）
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  • SW2配置

    [SW2]vlan batch 100 200  # 创建业务和数据VLAN
[SW2]int g0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 100 200# AP刚发出的帧是不带标记的，为了让帧能达到VLAN100对应的三层接口，
# 需要打上标记，因此配置PVID100
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk pvid vlan 100# 这里不能配置PVID100，否则AP数据从0/0/1口出来后会被剥离VLAN100标签，
# 无法找到VLAN100三层口
[SW2]interface GigabitEthernet0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1] port link-type trunk
[SW2-GigabitEthernet0/0/1] port trunk allow-pass vlan 100 200

  • SW1配置

    [SW1]vlan batch 100 200[SW1]interface GigabitEthernet0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all[SW1]interface GigabitEthernet0/0/3
[SW1-GigabitEthernet0/0/3] port link-type trunk
[SW1-GigabitEthernet0/0/3] port trunk allow-pass vlan all[SW1]interface GigabitEthernet0/0/1
# 需要配置为aceess,数据通向路由器时候标签被去除，否则路由器不认识包
# 如果要配置为trunk，则需要配置PVID移除标签
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 1000

  • AC配置

    [AC]vlan batch 100 200
[AC-GigabitEthernet0/0/1] port link-type trunk
[AC-GigabitEthernet0/0/1] port trunk allow-pass vlan all

  • 配置DHCP中继

    • SW1上配置接口类型

      [SW1]interface vlanif100
[SW1-Vlanif100]ip address 10.1.1.2 24# 交换机与路由器之间建立三层逻辑口,将g0/0/1划入VLAN1000
[SW1]vlan 1000
[SW1]interface GigabitEthernet0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 1000

    • R1配置相关接口

      [AR1]interface GigabitEthernet0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0] ip address 10.1.12.1 255.255.255.0

      此时可以在路由器上ping通交换机端口

      image-20231209111758998

      在SW2 g0/0/1上抓包，可以看到DHCP Discocery广播

      image-20231208194020913

      但此时交换机不会将该DHCP广播帧泛洪到路由器。因为从SW2 g0/0/1上传递出来的DHCP Discocery报文是打着VLAN100标签，只能到达VLANif100对应目的地，而SW1的g0/0/1属于VLANif 1000,因此必须通过三层转发才行。

      但是该广播没法转发到路由器DHCP服务器，需要在SW1上开启DHCP中继。继续在SW1上进行配置：

    • SW1上配置中继

      [SW1]dhcp enable
[SW1]int vlan 100
[SW1-Vlanif100]dhcp select relay  # 配置中继后，广播变成单播
[SW1-Vlanif100]dhcp relay server-ip 10.1.12.1 # 设置DHCP服务器地址

      在SW1 g0/0/1上进行抓包，可以看到已经从上面的广播变为单播，但此时只是AP发往路由器，并没有路由器给AP的回复。

      image-20231209232153199

    • 在路由器上开启DHCP功能

      [AR1]dhcp enable # 开启DHCP功能
[AR1]ip pool 1 # 配置DHCP地址池
[AR1-ip-pool-1]network 10.1.1.0 mask 255.255.255.0
[AR1-ip-pool-1]excluded-ip-address 10.1.1.1  # 排除一个地址给AC用
[AR1-ip-pool-1]gateway-list 10.1.1.254 # 配置AP网关地址
[AR1]interface g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global  # 在接口上开启地址分配

    • R1和SW1上配置路由

      • AR
      [AR1]ospf router-id 1.1.1.1
[AR1-ospf-1]area 0
# 简化起见，全网通告
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 0.0.0.0 255.255.255.255
      • SW1
      [SW1]ospf router-id 2.2.2.2
[SW1-ospf-1]area 0 
[SW1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 0.0.0.0 255.255.255.255

      在SW1 g0/0/1上进行抓包，可以看到服务器回复的DHCP Offer：

      image-20231209235615503

      展开DHCP服务器发给中继的DHCP Offer消息，可以看到以下关键信息：

      image-20231210000040740

      中继是替客户端AP获取动态地址，因此此处抓到的都是中继和DHCP服务器之间的DHCP交互，而且经过中继后是单播形式。

      在AP上查看，现在AP已经获得了DHCP动态分配的IP地址，即上面看到的10.1.1.253/24

      image-20231210000444267

步骤1：AP上线

FIT AP需完成上线过程，AC才能实现对AP的集中管理和控制，以及业务下发。为了AP能上线，AC需要配置如下内容：

image-20231210005425571

AP的上线过程包括如下步骤：

1.1 AP获取IP地址；

这一步的操作在步骤0中已经完成，在实验中可以看到AP1已经获取到了10.1.1.253/24

1.2 AP发现AC并与之建立CAPWAP隧道

在AP通过DHCP得到自己的地址后，就会通过广播发送CAMWAP协议去找AC，此时在SW2 g0/0/1开启抓包，可以看到：

image-20231210001250710

注意:如果AP和AC不在同一个网段，这个时候AP就不可能用广播去寻找AC，而是单播寻找。在R1的DHCP中需要增加option43配置：

[AR1]ip pool 1

[AR1-ip-pool-1]option 43 ip-address AC地址

这一步受限于模拟器无法做出效果，真机中可以。

上面的报文中可以看到AC并未回复，接下来配置AC：

[AC]interface Vlanif 100
[AC-Vlanif100]ip address 10.1.1.1 24
[AC]capwap source interface Vlanif 100 # 配置CAPWAP源地址
1.3 AP接入控制
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AC上配置监视域的模版：

[AC]wlan 
[AC-wlan-view]regulatory-domain-profile name ctr  # 配置监控域模版，ctr是自定义名字
[AC-wlan-regulate-domain-ctr]country-code cn # 国家码，每个国家发射功率不同

AC上配置AP组，方便需要对多个AP进行分组管控：

[AC]wlan 
[AC-wlan-view]ap-group name ctr   # 建立AP组，ctr是自定义名字
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment.done.
[AC-wlan-ap-group-ctr]regulatory-domain-profile ctr # 将监控域模版挂入需要的AP组
Warning: Modifying the country code will clear channel, power and antenna gain c
onfigurations of the radio and reset the AP. Continue?[Y/N]:y

AC上配置AP信息，可以用AP序列号SN认证，也可以用AP MAC认证，这里用AP MAC认证，查询AP MAC：

image-20231210004022701

在AC上配置

[AC]wlan
[AC-wlan-view]ap-id 1 ap-mac 00e0-fc41-58d0 # 配置AP的MAC 
[AC-wlan-ap-1]ap-group ctr # 挂到AP组，让AP上线

查看一下AP是否上线，看到状态nor为正常上线

image-20231210004426991

此时在AP上也弹出上线消息，命令提示符转换为BSSID：

image-20231210005107528

在在SW2 g0/0/1开启抓包，可以看到，完整的CAMWAP交互报文：

image-20231210004804907

  • CAPWAP隧道维持。
image-20231210005313380
步骤2 WLAN参数下发

需要在AC上建立如下模版：

image-20231210010115264
2.1 建立安全模版
[AC]wlan
[AC-wlan-view]security-profile name ctr   # ctr是自定义名字
# psk：共享秘钥方式  huawei@123：自定义的秘钥   aes:使用高级加密方式
[AC-wlan-sec-prof-ctr]security wpa-wpa2 psk pass-phrase huawei@123 aes
2.2 建立SSID模版
[AC]wlan
[AC-wlan-view]ssid-profile name  ctr 
[AC-wlan-ssid-prof-ctr]ssid ctr   # ctr为自定义名称
2.3 建立VAP模版
[AC]wlan
[AC-wlan-view]vap-profile name ctr
[AC-wlan-vap-prof-ctr]ssid-profile ctr   # 把SSID模版挂上去
Info: This operation may take a few seconds, please wait.done.
[AC-wlan-vap-prof-ctr]security-profile ctr # 把安全模版挂上去
Info: This operation may take a few seconds, please wait.done.
[AC-wlan-vap-prof-ctr]service-vlan vlan-id 200  # 业务VLAN，数据上来后会打上VLAN200标签
Info: This operation may take a few seconds, please wait.done.
2.4 下发参数
[AC]wlan 
[AC-wlan-view]ap-group name ctr
[AC-wlan-ap-group-ctr]vap-profile ctr wlan 1 radio all  # 下发安全、SSID、射频频段
Info: This operation may take a few seconds, please wait...done.

下发配置后，模拟器中的拓扑图上WLAN区域可以看到变化，不得不说华为的ENSP模拟得挺好。

image-20231210011154256

此时在模拟器中添加一个笔记本电脑，连接WLAN，发现地址获取不到：

image-20231210011418319

原因在于业务VLAN200在SW1中没有配置

[SW1]interface Vlanif 200
[SW1-Vlanif200]ip address 192.168.1.254 24
[SW1-Vlanif200]dhcp select interface  # 通过接口自动分配DHCP地址

此时笔记本WLAN已经连接上

image-20231210011845654

ping网关能通：

image-20231210012059953

此时业务数据不会经过AC（direct-forward），如果所有业务都需要先通过隧道方式到达AC再转发，则需要在AC上如下配置：

[AC]wlan 
[AC-wlan-view]vap-profile name ctr
[AC-wlan-vap-prof-ctr]forward-mode tunnel 
Warning: This action may cause service interruption. Continue?[Y/N]y

此时在笔记本上ping 192.168.1.254，在SW2 g0/0/1口抓ICMP包，可以看到先找AC后找网关的过程，使用的使IPOverIP技术

image-20231210013443824

步骤3 再增加一个AP，测试漫游功能

查看AP2 MAC

image-20231210013724099

在AC上加入AP2

[AC]wlan
[AC-wlan-view]ap-id 2 ap-mac 00e0-fc87-2990 
[AC-wlan-ap-2]ap-group ctr
Warning: This operation may cause AP reset. If the country code changes, it willclear channel, power and antenna gain configurations of the radio, Whether to c
ontinue? [Y/N]:y
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment.. done.

在SW2上做相应配置：

[SW2]interface g0/0/3
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk 
SW2-GigabitEthernet0/0/3]port trunk pvid vlan 100
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

此时在AC上可以看到新增加的AP：

image-20231210014528810

模拟器中AP2也开始发射信号

image-20231210014555326

在模拟器上将笔记本电脑从AP1区域移动到AP2区域，在笔记本上持续ping 192.168.1.254，可以发现不掉包，即在ESS内，可以不改变SSID进行漫游切换

image-20231210014958912 image-20231210015021046

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