几百米的网络互联解决技巧
程序员文章站
2022-05-02 22:43:49
几百米的网络互联解决技巧...
我们知道，一般短距离的网络互联（主要指百兆）都使用五类线，而五类线最大连接距离就是100米，如果是质量一般的网线，估计只有50米；如果是远距离的连接，就要使用光缆了，例如城域网之间的互联，都是以几十上百公里来衡量；而如果是中等距离的连接呢？例如一个校园园区或者一个工厂厂区，可能需要连接几百米的距离，这种情况如何解决？
这个问题在我们的论坛上引起过大家的热烈讨论，下面我们把诸子百家的意见逐一介绍分析一下：
意见一：用无线网络
这个想法其实是受到现在无线热点大量普及的启发，而且通过这种方式也比较简单易实现，省去了繁琐的布线工作。不过，一般的无线ap其实并不具备桥接功能，必须使用专业的无线桥接器，这种产品属于无线ap的一个分支，其工作方式跟无线ap其实非常类似，不过它支持更多的工作模式，如果要解决上面说的问题，可以使用wireless repeater（无线中继模式）：
wireless repeater（无线中继模式）
中继模式不是所有的ap都支持，一般的soho级ap都不支持此模式，高端商用ap则大多支持。使用这种模式时，一个接入有线局域网的ap作为中心ap，根据需要可采用“ap模式”，而充当中继器的ap不接入有线网络，只接电源，使用“中继模式(repeater)”，并填入“远程ap的mac地址(remote ap mac)”即可。
中继ap将可与中心ap之间进行桥接(注意中继ap要放置在中心ap的覆盖范围内)，同时也可提供自身信号覆盖范围内的客户端接入，从而延伸覆盖范围。一般中心ap最多支持四个远端中继ap接入。此时全部ap须使用相同的ssid、认证模式、密钥和信道，还要将ap的ip设置为同一网段且不要开dhcp。客户端还是会认为这是一个大范围ap，所以客户端设置还是跟单一ap的情况相同。
这种中继模式虽然使无线覆盖变得更容易和灵活，但是却需要高档ap支持，而且如果中心ap出了问题，则整个wlan将瘫痪，冗余性无法保障。
如果需要连接的两个点距离再远一些，就可以使用加设定向天线的方式来扩大信号，这时候，中继ap就不大必要了，因为定向天线已经可以实现长距离的信号传输，所以用户可以使用点对点桥接模式。
wbridge point to point（点对点桥接）
其应用示意如图，两栋建筑物内各有一个局域网：lan1和lan2，两个ap:ap- a和ap-b使用点对点桥接模式相连。两个ap都各自连入本地lan的交换机中，此时这两个ap起到的作用其实就相当于一根“无形的网线”和桥接器了。
a和b两个ap的设置方式相同，都是在ap的管理界面中选择“桥接模式”，并在“远程桥接mac地址(remote bridge mac)”中输入对方ap的mac地址。注意两个ap的ip要在同一网段，且使用相同的信道，可以实现两个有线局域网之间通过无线方式的互连和资源共享,也可以实现有线网络的扩展。要注意的是，两个ap都应该采用定向天线。
意见二：使用光纤
不少网友都表示同意这个办法，因为光纤现在的价格也是10多块每米，在两点之间直接拉条光纤成本也不会太高 ；不过，大家也忽略了一个问题：光纤布线时，请人焊接收费是比较高的。
这里需要说明的就是，采用这个方案技术难度比较低，不需要复杂的设置，不过要注意光纤收发器的分类比较多，分别用于不同的场合，大家购买之前要问清楚，以免买错，造成不必要的经济损失：
光纤收发器的分类：
·按光纤性质分类：
单模光纤收发器：传输距离20公里至120公里
多模光纤收发器：传输距离2公里到5公里
·按所需光纤分类：
单纤光纤收发器：接收发送的数据在一根光纤上传输
双纤光纤收发器：接收发送的数据在一对光纤上传输
·按工作层次/速率分类：
100m以太网光纤收发器：工作在物理层
10/100m自适应以太网光纤收发器：工作在数据链路层
·按结构分类：
桌面式（独立式）光纤收发器：独立式用户端设备
机架式（模块化）光纤收发器：安装于十六槽机箱，采用集*电方式
·按管理类型分类：
非网管型以太网光纤收发器：即插即用，通过硬件拨码开关设置电口工作模式
网管型以太网光纤收发器：支持电信级网络管理
·按电源分类：
内置电源光纤收发器：内置开关电源为电信级电源
外置电源光纤收发器：外置变压器电源多使用在民用设备上
意见三：多拉一条线，使用vpn
这个办法其实非常实用，毕竟多拉一条线成本非常低，然后通过路由器的vpn功能就能实现两地资源的共享，而且共享的安全性和可管理性也比较高。
vpn技术在近两年迅速走红，是有其独到优势的，安全和廉价就是它的最大特色，在这个方案中，有网友提出使用vpn，确实有其独到之处，跟isp多拉一条线，收费当然是低于自己去拉条线啦；不过，对于大部分用户来说，怎么建立vpn，还是需要求助于系统集成公司，所以总体成本还要把系统集成商的收费计算在内。
关于vpn，要说的就太多了，这里只简单介绍一下两种主流的vpn技术吧：
ssl vpn
安全套接字层(secure socket layer,ssl)属于高层安全机制，广泛应用于web浏览程序和web服务器程序。在ssl中，身份认证是基于证书的。
优点：ssl vpn技术帮助用户通过标准的web浏览器就可以访问重要的企业应用。这使得企业员工出差时不必再携带自己的笔记本电脑，仅仅通过一台接入了internet的计算机就能访问企业资源，这为企业提高了效率也带来了方便。
缺点：对于非web页面的文件访问，往往要借助于应用转换。有的ssl vpn产品所能支持的应用转换器和代理的数量非常少，有的能很好地支持了ftp、网络文件系统和微软文件服务器的应用转换。 但是并不能真正形成局域网对局域网的应用，形成一个大的私有网络。
从上面的分析来看，ssl vpn的部署和应用会非常方便。但是如果考虑到企业今后的应用，比如说一些网络协同开发软件的使用，一些局域网内部非基于web页面的应用，ip语音的安全应用等，则ssl vpn则可能达不到很好的支撑。
ipsec vpn
ipsec是ietf支持的标准之一，它是第三层即ip层的加密。 ipsec不是某种特殊的加密算法或认证算法，也没有在它的数据结构中指定某种特殊的加密算法或认证算法，它只是一个开放的结构，定义在ip数据包格式中，不同的加密算法都可以利用ipsec定义的体系结构在网络数据传输过程中实施。
信息产业部电信研究院通信标准研究所的专家何宝宏曾经指出，ipsec是到目前为止最为安全的协议。同时ipsec vpn能够真正解决局域网之间的互联，形成一个真正的私有网络。另外，从发展的角度来看，ipsec vpn也能够为将来的应用发展提供良好的支撑，不局限于应用的形势是基于web还是其他环境。
意见四：使用“网络延长器”
这是一个设备生产商提出的意见，而且对于解决700米以内的两地互接确实比较方便。不过对于“网络延长器”这种产品，大家所知甚少，而且也没有什么知名品牌推出过相关设备，都是一些名不见经传的中小型网络产品生产商弄出来的，其质量究竟如何大家心里都没底，因此这套方案在论坛上也没有得到众人的认可。
这种产品的使用方法如下，类似于一台交换机：
这个问题在我们的论坛上引起过大家的热烈讨论，下面我们把诸子百家的意见逐一介绍分析一下：
意见一：用无线网络
这个想法其实是受到现在无线热点大量普及的启发，而且通过这种方式也比较简单易实现，省去了繁琐的布线工作。不过，一般的无线ap其实并不具备桥接功能，必须使用专业的无线桥接器，这种产品属于无线ap的一个分支，其工作方式跟无线ap其实非常类似，不过它支持更多的工作模式，如果要解决上面说的问题，可以使用wireless repeater（无线中继模式）：
wireless repeater（无线中继模式）
中继模式不是所有的ap都支持，一般的soho级ap都不支持此模式，高端商用ap则大多支持。使用这种模式时，一个接入有线局域网的ap作为中心ap，根据需要可采用“ap模式”，而充当中继器的ap不接入有线网络，只接电源，使用“中继模式(repeater)”，并填入“远程ap的mac地址(remote ap mac)”即可。
中继ap将可与中心ap之间进行桥接(注意中继ap要放置在中心ap的覆盖范围内)，同时也可提供自身信号覆盖范围内的客户端接入，从而延伸覆盖范围。一般中心ap最多支持四个远端中继ap接入。此时全部ap须使用相同的ssid、认证模式、密钥和信道，还要将ap的ip设置为同一网段且不要开dhcp。客户端还是会认为这是一个大范围ap，所以客户端设置还是跟单一ap的情况相同。
这种中继模式虽然使无线覆盖变得更容易和灵活，但是却需要高档ap支持，而且如果中心ap出了问题，则整个wlan将瘫痪，冗余性无法保障。
如果需要连接的两个点距离再远一些，就可以使用加设定向天线的方式来扩大信号，这时候，中继ap就不大必要了，因为定向天线已经可以实现长距离的信号传输，所以用户可以使用点对点桥接模式。
wbridge point to point（点对点桥接）
其应用示意如图，两栋建筑物内各有一个局域网：lan1和lan2，两个ap:ap- a和ap-b使用点对点桥接模式相连。两个ap都各自连入本地lan的交换机中，此时这两个ap起到的作用其实就相当于一根“无形的网线”和桥接器了。
a和b两个ap的设置方式相同，都是在ap的管理界面中选择“桥接模式”，并在“远程桥接mac地址(remote bridge mac)”中输入对方ap的mac地址。注意两个ap的ip要在同一网段，且使用相同的信道，可以实现两个有线局域网之间通过无线方式的互连和资源共享,也可以实现有线网络的扩展。要注意的是，两个ap都应该采用定向天线。
意见二：使用光纤
不少网友都表示同意这个办法，因为光纤现在的价格也是10多块每米，在两点之间直接拉条光纤成本也不会太高 ；不过，大家也忽略了一个问题：光纤布线时，请人焊接收费是比较高的。
这里需要说明的就是，采用这个方案技术难度比较低，不需要复杂的设置，不过要注意光纤收发器的分类比较多，分别用于不同的场合，大家购买之前要问清楚，以免买错，造成不必要的经济损失：
光纤收发器的分类：
·按光纤性质分类：
单模光纤收发器：传输距离20公里至120公里
多模光纤收发器：传输距离2公里到5公里
·按所需光纤分类：
单纤光纤收发器：接收发送的数据在一根光纤上传输
双纤光纤收发器：接收发送的数据在一对光纤上传输
·按工作层次/速率分类：
100m以太网光纤收发器：工作在物理层
10/100m自适应以太网光纤收发器：工作在数据链路层
·按结构分类：
桌面式（独立式）光纤收发器：独立式用户端设备
机架式（模块化）光纤收发器：安装于十六槽机箱，采用集*电方式
·按管理类型分类：
非网管型以太网光纤收发器：即插即用，通过硬件拨码开关设置电口工作模式
网管型以太网光纤收发器：支持电信级网络管理
·按电源分类：
内置电源光纤收发器：内置开关电源为电信级电源
外置电源光纤收发器：外置变压器电源多使用在民用设备上
意见三：多拉一条线，使用vpn
这个办法其实非常实用，毕竟多拉一条线成本非常低，然后通过路由器的vpn功能就能实现两地资源的共享，而且共享的安全性和可管理性也比较高。
vpn技术在近两年迅速走红，是有其独到优势的，安全和廉价就是它的最大特色，在这个方案中，有网友提出使用vpn，确实有其独到之处，跟isp多拉一条线，收费当然是低于自己去拉条线啦；不过，对于大部分用户来说，怎么建立vpn，还是需要求助于系统集成公司，所以总体成本还要把系统集成商的收费计算在内。
关于vpn，要说的就太多了，这里只简单介绍一下两种主流的vpn技术吧：
ssl vpn
安全套接字层(secure socket layer,ssl)属于高层安全机制，广泛应用于web浏览程序和web服务器程序。在ssl中，身份认证是基于证书的。
优点：ssl vpn技术帮助用户通过标准的web浏览器就可以访问重要的企业应用。这使得企业员工出差时不必再携带自己的笔记本电脑，仅仅通过一台接入了internet的计算机就能访问企业资源，这为企业提高了效率也带来了方便。
缺点：对于非web页面的文件访问，往往要借助于应用转换。有的ssl vpn产品所能支持的应用转换器和代理的数量非常少，有的能很好地支持了ftp、网络文件系统和微软文件服务器的应用转换。 但是并不能真正形成局域网对局域网的应用，形成一个大的私有网络。
从上面的分析来看，ssl vpn的部署和应用会非常方便。但是如果考虑到企业今后的应用，比如说一些网络协同开发软件的使用，一些局域网内部非基于web页面的应用，ip语音的安全应用等，则ssl vpn则可能达不到很好的支撑。
ipsec vpn
ipsec是ietf支持的标准之一，它是第三层即ip层的加密。 ipsec不是某种特殊的加密算法或认证算法，也没有在它的数据结构中指定某种特殊的加密算法或认证算法，它只是一个开放的结构，定义在ip数据包格式中，不同的加密算法都可以利用ipsec定义的体系结构在网络数据传输过程中实施。
信息产业部电信研究院通信标准研究所的专家何宝宏曾经指出，ipsec是到目前为止最为安全的协议。同时ipsec vpn能够真正解决局域网之间的互联，形成一个真正的私有网络。另外，从发展的角度来看，ipsec vpn也能够为将来的应用发展提供良好的支撑，不局限于应用的形势是基于web还是其他环境。
意见四：使用“网络延长器”
这是一个设备生产商提出的意见，而且对于解决700米以内的两地互接确实比较方便。不过对于“网络延长器”这种产品，大家所知甚少，而且也没有什么知名品牌推出过相关设备，都是一些名不见经传的中小型网络产品生产商弄出来的，其质量究竟如何大家心里都没底，因此这套方案在论坛上也没有得到众人的认可。
这种产品的使用方法如下，类似于一台交换机：
上一篇： 网络安全重在日常防护