高分!200分求教搭建一公里点对点无线网络!

高分!200分求教搭建一公里点对点无线网络!,第1张

连接距离,也可以用来连接两段局域网段,以实现两局域网间的通讯协议。而现在日益广泛使用的无线网络技术中无线网桥是远距离网络连接中必须用到的产品。

目前,楼宇之间的局域网互联互通已经成为很多单位面临迫切需要解决的问题,一个公司可能希望将邻近的生产、运输子网和管理中心连接在一起;在大学校园区中,教学楼、学生宿舍中独立的内部局域网与计算中心联网后,可以方便学生和教师接入校园网和Internet;总之,大家都希望网络可以实现在两个或多个邻近的建筑物间的局域网连接,提供高速互连网络接入以及实现移动获得网络服务等功能。按照传统的思路,要实现两栋大楼的互联,即使是近在咫尺,也需要牵线挖管,采用铺设线缆或租用线路的方法。

如果遇到周围环境的条件限制,铺设线缆的工程可能无法实施;租用DDN线路会面临着租用费用太高和线路带宽太低等诸多困难。不过,现在无线技术已经有了解决上面诸多问题的答案。

搭建远距离无线局域网主要有以下几种结构:点对点型、点对多点型、桥接中继型和混合型。各种结构都有不同的适用场合,大家需要根据实际情况慎重选择。

点对点型

该类型常用于固定的要连网的两个位置之间,是无线连网的常用方式,使用这种连网方式建成的网络,优点是传输距离远,传输速率高,受外界环境影响较小。这种类型结构一般由一对桥接器和一对天线组成。

点对多点型

该类型常用于有一个中心点,多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单,其次,由于中心使用了全向天线,设备调试相对容易。该种网络的缺点也是因为使用了全向天线,波束的全向扩散使得功率大大衰减,网络传输速率低,对于较远距离的远端点,网络的可靠性不能得到保证。

此外,由于多个远端站共用一台设备,网络延迟增加,导致传输速率降低,且中心设备损坏后,整个网络就会停止工作。其次,所有的远端站和中心站使用的频率相同,在有一个远端站受到干扰的情况下,其他站都要更换相同的频率,如果有多个远端站都受到干扰,频率更换更加麻烦,且不能互相兼顾。

桥接中继型

当需要连接的两个局域网之间有障碍物遮挡而不可视时,可以考虑使用无线中继的方法绕开障碍物,来完成两点之间的无线桥接。如图所示,无线中继点的位置应选择在可以同时看到网络A与网络B的位置,中继无线网桥连接的两个定向天线分别对准网络A与网络B的定向天线,无线网桥A与无线网桥B的通讯通过中继无线网桥来完成。

构建中继网桥可以有两种方式:

单个桥接器可以通过分路器连接两个天线。由于双向通讯共享带宽的原因,对于对带宽要求不是很敏感的用户来说,此方式是非常简单实用的。对带宽要求较高的用户,可采用背靠背两个处于不同频段的桥接器工作于无线网桥模式,每个无线网桥分别连接一个天线构成桥接中继,保证高速无线链路通讯。

混合型

这种类型适用于所建网络中有远距离的点,近距离的点,还有建筑物或山脉阻挡的点,在组建这种网络时,综合使用上述几种类型的网络方式,对于远距离的点使用点对点方式,近距离的多个点采用点对多点方式,有阻挡的点采用中继方式。

如何选购设备

虽然由于无线网络的带宽和传输距离等因素决定了组建的无线网络规模的大小,但组建网络需选用的设备都是相同的,只是规模越大的网络所需设备的价格和参数越高而已。下面笔者就通过一个相距200米的点对点型无线网络的组建过程来说明如何选购设备。

在实施室外无线桥接方案时,我们通常需要以下几种设备:

1.无线网桥

无线网桥是整个实现方案中的最核心的部分。这是无线网络信号的发送和接收设备;在选择无线网桥设备时,不仅要对产品的特点要有所了解,而且要针对特定的安装要求进行挑选。例如点对点型无线网桥设备可用来连接分别位于不同建筑物中两个固定的网络。它们一般由一对桥接器和一对天线组成。两个天线必须相对定向放置,室外的天线与室内的桥接器之间用电缆相连,而桥接器与网络之间则是物理连接。另一种单点对多点型(PTMP)无线网桥设备, 能够把多个外围建筑物的网络连成一体,但结构更为复杂,需要使用全方位天线。现在很多商家提供的产品中有许多网桥设备能够兼具上述两种桥接功能。

2.无线室外定向天线

无线室外定向天线也是整个实现方案最重要的部分。能否实现更远距离的信号稳定传送,依赖于天线的质量。天线有两个参数非常关键:增益和方向性。增益表示天线功率放大倍数,数值越大表示信号的放大倍数就越大,也就是说当增益数值越大,信号越强,传输质量就越好。方向性指的是天线辐射和接收是否有指向,即天线在是否对某个角度过来的信号特别灵敏和辐射能量是否集中在某个角度上。

根据天线水平面方向性的不同,可以分为全向天线和定向天线(天线在垂直方向一定具有方向性),全向天线的最大增益一般无法做得很大,但是在安装的时候不需要考虑两端天线安装角的问题,安装起来比较方便,适合于距离要求不高的环境;而定向天线可以将增益做得很高,一般的方向性越尖锐的天线增益就越高,信号的传输距离就越远,但是方向性过于尖锐的天线在安装和调整的难度就越大,两边的天线必须对准才能保证信号的传输;适合于距离要求比较高的环境。

3.室外天线避雷器/浪涌保护器

室外天线通常安装在建筑物的顶部,容易感应雷击,如果没有保护措施而在雷雨天气很容易烧毁设备,并带来危险。天线避雷器/浪涌保护器串联在无线设备和室外天线之间,可以防止雷击对设备和人员带来的损害。对于这类设备需要注意的是两个参数:通流容量和插入损耗,通流容量指的是在避雷器可以泻放的最大雷击电流,该值越大越好。插入损耗指的是在避雷器对信号的衰减,该数值越小越好。另外避雷器必须正确有效地接地,否则没有任何防雷效果。

4.室外天线馈线

室外天线馈线(简称天馈线)是连接室内网桥和室外天线的信号线,如果网桥和室外天线距离太远则需要增加天馈线。但是这样会带来信号的衰减,为了将这种衰减尽量减少,需要尽量缩短网桥和天线的距离,并且选择损耗较少的天馈线。例如XINGNET的NE-5006的馈线损耗可以做每5米衰减1dbi,比普通的馈线(每3米1dbi)质量要好得多。

5.SMA-N 无线接头转换线

将SMA端子转换成N端子,主要用于无线AP&BR与室外天线的连接。

6.馈线转换头

用于馈线和天线之间的连接,是一个N端子公、母端子的转换接头。

注:通常他们的连接顺序是:无线室外定向天线——〉馈线转换头——〉室外天线馈线——〉室外天线避雷器/浪涌保护器——〉SMA-N 无线接头转换线——〉无线网桥

以上的一些经验,仅是笔者自己室外无线桥接解决方案设备采购的经验。当然如果大家需要实现大型的无线网桥连接还需要委托有实施无线网络工程经验的公司来设计施工。

总结

虽然无线网络是解决目前远距离联网的好办法,但在架设无线网络之前,我们大家还需要根据实际地理位置和周围环境进行科学的规划。

尤其需要大家注意以下事项:

1.将要连接的建筑物必须要能保持空阔,高大的树木和建筑物等障碍物都会直接影响无线电波的传输。

2.在减少带宽的情况下,可以增加建筑物之间的传输距离,进行远距离传输。目前,无线传输的距离在无障碍的情况下最长可以达到80公里,但是在应用中,实际距离可能会远小于80公里,因此在多山地区,或者有障碍物的时候,距离不宜过长,实在需要的话,可以在中间设立中继中转站,绕过障碍。

3.无线局域网近距离传输时,为了获得最大的带宽,可以将无线网桥连接到支持冗余通道的路由器上,这样就可将三个无线网桥集成在一起,并且天线高度基本没有受到影响

P2P是peer-to-peer的缩写,peer在英语里有“(地位、能力等)同等者”、“同事”和“伙伴”等意义。这样一来,P2P也就可以理解为“伙伴对伙伴”的意思,或称为对等联网。目前人们认为其在加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等方面大有前途。

简单的说,P2P直接将人们联系起来,让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互,真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件,而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”,并把权力交还给用户。 P2P看起来似乎很新,但是正如B2C、B2B是将现实世界中很平常的东西移植到互联网上一样,P2P并不是什么新东西。在现实生活中我们每天都按照P2P模式面对面地或者通过电话交流和沟通。

即使从网络看,P2P也不是新概念,P2P是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念,所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前,所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然,后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构:浏览器和Web服务器,邮件客户端和邮件服务器。但是,对于服务器来说,它们之间仍然是对等联网的。以email为例,互联网上并没有一个巨大的、唯一的邮件服务器来处理所有的email,而是对等联网的邮件服务器相互协作把email传送到相应的服务器上去。另外用户之间email则一直对等的联络渠道。 当然但是过去的5年里,互联网的发展至少从表面上远离了P2P,互联网上绝大部分的节点也不能和其他节点直接地交流。Napster正是唤醒了深藏在互联网背后的对等联网。Napster的文件共享功能在局域网中共享目录也是再平常不过的事情。但是Napster的成功促使人们认识到把这种“对等联网”拓展到整个互联网范围的可能性。当然,在许多人的眼中,Napster并不是纯粹的P2P,它仍然需要一个处于中心协调机制。

事实上,网络上现有的许多服务可以归入P2P的行列。即时讯息系统譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微软的MSN Messenger以及国内的OICQ是最流行的P2P应用。它们允许用户互相沟通和交换信息、交换文件。用户之间的信息交流不是直接的,需要有位于中心的服务器来协调。但这些系统并没有诸如搜索这种对于大量信息共享非常重要的功能,这个特征的缺乏可能正 是为什么即时讯息出现很久但是并没有能够产生如Napster这样的影响的原因之一。

另外一个可以归入P2P是拍卖网站譬如eBay,人们在总结eBay的模式的时候用了C2C,是不是和P2P有一点类似?eBay就是一个将人们联系的和交易物品的社区,用户可以方便的搜索其他用户叫卖的商品。eBay提供了一些使得交易得以顺利进行的服务,但是交易是直接在用户之间进行的。如果将“交易”的概念推广,C2C就是P2P的一个特例,这里人们互相交换的是商品。

但如果仔细深究的话,Napster和即时讯息在赋予用户之间直接交流的能力、eBay使用户可以直接交易的同时,却破坏了服务器端的那种自互联网出现之初就存在的对等联网思想,因为它们都需要有一个位于中心的服务器来协调,而不是分布在世界上不同地方的、对等联网的许多服务器。 这也正是诸如Gnotella和Freenet不断的宣称它们创造了“纯粹”的P2P,完全没有中心服务器的P2P服务。

WAN连接总部和分支机构等多个业务位置,提供点对点专用网络,使这些位置可以共享应用程序和数据。

WAN管理传统上是通过WAN端点处理的,并且相当复杂。借助软件定义的WAN(SD-WAN),集中式控制器和软件覆盖层可处理WAN管理。SD-WAN体系结构是一种有吸引力的选择,因为可以大大改善远程链接的部署,配置和管理,甚至可以提供零接触配置。

随着企业转向SD-WAN体系结构,最初,大多数企业只会在现有WAN连接之上简单地添加软件覆盖。但是,随着时间的流逝,由于SD-WAN架构易于配置的功能,企业将开始采用SD-WAN的更复杂的功能。

WAN连接建立在多协议标签交换(MPLS)上

大多数WAN流量的价值很低。例如Web内容,文件共享和电子邮件,这些昂贵的链接通常浪费在不需要高QoS的更高流量上。此外,所有分支机构数据都通过WAN在每个方向上进行回程传输,从而增加了成本和延迟。将这些数据移出MPLS链路可降低数据的传输成本,并为更关键的应用释放带宽。

SD-WAN体系结构可以完成很多工作,以优化WAN连接。

剖析不同的SD-WAN架构

SD-WAN不能承载或路由数据。它的主要职责是维护WAN点的配置和管理。企业在部署SD-WAN时会发现的主要好处包括:提高MPLS连接的效率,为远程部署新服务提供更大的灵活性以及更好的冗余性,所有这些都几乎不会增加成本。传统的WAN通常使用点对点MPLS连接将远程办公室连接到总部。SD-WAN被配置为现有WAN

的软件覆盖,从而提供集中管理和配置功能。

Vecloud在全球的数据中心节点30个,POP节点超过200个,服务的大客户超过300个,涉及金融、互联网、游戏、AI、教育、制造业、跨国企业等行业领域。点对点传输的高昂费用,客户只需有一条办公互联网出口,配合sdwan上的4G卡作为备份线路即可。

本地网与集团之间的SDWAN设备直接建立点对点二层虚拟通道,如直通网络拥塞或中断,会主动绕行质量最佳的VPE。如本地互联网出口中断,4G自动升级为主用线路,保证业务系统运行,待本地互联网口恢复后自动切回。

优点:投入成本低,运维简便且集中管理;分支机构无需IT支持人员,只需加电插网线即可完成组网。

极端情况下,即使遇到光缆中断,通过4G可以依然保障公网IP的投送使用。


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