一.实验概述

实验名称：

• 胖 AP 与无线路由器对比网络仿真实验

实验目的：

• 掌握胖 AP（独立无线 AP）与家用无线路由器两种无线组网设备的工作原理、配置方法与核心差异
• 实现指定网络连通性要求：独立胖 AP 侧静态 IP 终端互通、无线路由器侧 DHCP 终端互通、胖 AP 下普通 WiFi 与访客 WiFi 终端的同网段互通验证
• 掌握家用无线路由器 GUI 配置界面的无线参数设置，理解 SSID、WPA2-PSK 加密、DHCP 服务等配置项的作用
• 验证无线终端与 AP 的接入规则，掌握静态 IP 与 DHCP 两种 IP 分配方式的配置与测试方法

实验环境设备：Cisco Packet Tracer 仿真软件、AccessPoint-PT 独立胖 AP、HomeRouter-PT-AC （家用无线路由器）、Server-PT 服务器、Laptop-PT 笔记本电脑（含 WPC300N 无线网卡）、PC-PT 台式电脑（含 WPC300N 无线网卡）

二.实验拓扑与需求

拓扑图：

实验需求：

1. 拓扑搭建：按题目要求完成 独立胖 AP 和 家用无线路由器 双网络拓扑搭建，注意右侧家庭网络有线终端需手动指定连接路由器内部的 LAN 口，不使用自动线。（自动线可能把 PC 接到路由器的外网 WAN 口，导致 PC 进不了内网，所以必须手动用直通线接路由器的 LAN 口。）
2. 独立胖 AP 侧网络配置：
   • 独立胖 AP（AccessPoint-PT）需配置 SSID 为FIT-学号、2.4G 6 信道、WPA2-PSK 加密（密码12345678）。
   • 独立胖 AP 侧所有终端（服务器、两台笔记本）采用静态 IP 配置，IP 段为192.168.学号.0/24，且同网段内主机可相互 PING 通。
3. 家用无线路由器 侧网络配置：
   • 家用无线路由器（HomeRouter-PT-AC）需配置两个 SSID：FAT2.4（2.4G 频段）和FAT5G2（5G 频段），均采用 WPA2-PSK 加密（密码12345678）。
   • 家用无线路由器 侧内置 DHCP 服务，所有终端（1 台有线台式机、2 台无线终端）采用 DHCP 自动获取 IP，IP 段为192.168.0.0/24。
   • 家用无线路由器 侧所有终端必须能 PING 通家庭路由器的内置网关 IP 192.168.0.1。
4. 无线网卡要求：所有无线终端的无线网卡需统一更换为WPC300N型号，确保支持题目要求的 2.4G/5G 频段。
5. 连通性验证：实现各网络内各主机可以相互PING通。
6. 验证与观察：验证家用无线路由器 下普通 WiFi（FAT2.4）与访客 WiFi（FAT5G2）接入终端的地址分配情况，确认两者是否处于同一网段、能否正常互通，并记录观察结果。

三.实验拓扑连接

        1. 独立胖 AP 侧连接
                服务器与独立胖 AP：使用直通线连接 Server-PT 的 FastEthernet0 口与 AccessPoint-PT 的 Ethernet0 口。
                笔记本与独立胖 AP：2 台笔记本通过无线方式连接独立胖 AP 的 WiFi 信号，无需手动拉线。
        2. 家用无线路由器 侧连接
                有线终端 PC5：使用直通线连接 PC5 的 FastEthernet0 口与 HomeRouter-PT-AC 的 LAN 口（不连 WAN 口）。
                无线终端 PC2、Laptop0：通过无线方式连家用无线路由器 的 FAT2.4 和 FAT5G WiFi 信号，无需手动拉线。

四.实验配置步骤

（一）独立胖 AP 侧配置

1. 独立胖 AP 配置

• 双击打开 AccessPoint-PT → 切换到 配置 选项卡 → 点击左侧 Port 1（无线接口）。
• 配置无线参数：
  • SSID：FIT-学号
  • Channel：6（2.4G 频段）
  • Security Mode：WPA2-PSK
  • Passphrase：12345678
• 设备会自动保存修改配置。

2. 独立胖 AP 侧终端 静态IP 配置

        以笔记本电脑 0 配置为例：

3. 笔记本连接独立胖 AP WiFi

        以笔记本电脑 0 连接为例：

1.更换 WPC300N 无线网卡

2.扫描选中并连接网络

---

（二）家用无线路由器（HomeRouter-PT-AC）侧配置

1. 家用无线路由器配置

• 双击打开 HomeRouter-PT-AC → 切换到 配置 选项卡。
• 配置无线参数：
  • 无线2.4G ：SSID: FAT2.4，验证: WPA2-PSK，密钥: 12345678。
  • 无线5G(1)：SSID: FAT5G，验证: WPA2-PSK，密钥: 12345678。
  • 无线5G(2)：SSID: FAT5G2，验证: WPA2-PSK，密钥: 12345678。
• 设备会自动保存修改配置。

2. 家用无线路由器 侧终端配置

1.更换 WPC300N 无线网卡（如上操作一致）

2.连接家用无线路由器 WiFi（如上操作一致）

3.DHCP设置：

五.实验验证与结果

1. 独立胖 AP 侧连通性验证

• 笔记本 0 ping 笔记本 1：ping 192.168.学号.2，收到 4 个 Reply from，丢包率 0%，说明两台笔记本互通正常。

• 笔记本 0 ping 服务器：ping 192.168.学号.3，收到 4 个 Reply from，丢包率 0%，说明独立胖 AP 侧网络整体连通正常。

2. 家用无线路由器 侧连通性验证

• 有线终端 PC0 ping 网关：ping 192.168.0.1，收到 4 个 Reply from，丢包率 0%，说明有线终端与路由器连通正常

• 无线终端 PC1 ping 网关：ping 192.168.0.1，收到 4 个 Reply from，丢包率 0%，说明无线终端与路由器连通正常。

• 不同 WiFi 终端互通验证：PC1（FAT2.4）ping 笔记本 2（FAT5G1），收到 4 个 Reply from，丢包率 0%，说明胖 AP 下不同 SSID 的终端在同一网段，可正常互通。

六. 家庭无线路由器GUI配置体验与解读

一、Setup 标签页：基础网络与 DHCP 服务配置

        本页面为路由器的核心基础配置界面，定义了局域网网关地址、IP 分配规则等关键参数，为无线终端接入提供基础网络支撑。

1. 互联网设置（Internet Setup）

• 互联网连接类型（Internet Connection Type）提供多种接入模式，包括自动获取（DHCP）、静态 IP、PPPoE、无线 AP 等。本实验中，设备仅作为局域网核心，WAN 口无需接入外网，保持默认的Automatic Configuration - DHCP即可。
• 主机名、域名、MTU 等参数为运营商外网接入相关配置，与本实验局域网通信需求无关，保持默认值即可。

2. 网络设置（Network Setup）

• 路由器 IP 配置项中，IP 地址设为192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.0，该地址为家庭网络的默认网关 IP，是所有有线 / 无线终端的通信出口。
• DHCP 服务器设置模块中，DHCP 服务已启用，起始 IP 地址为192.168.0.100，最大用户数为 50，对应 IP 地址池范围为192.168.0.100 - 192.168.0.149，可自动为接入终端分配 IP 地址，满足实验中胖 AP 侧终端自动获取 IP 的需求。客户租赁时间设为 0 分钟，即 IP 租约永久有效，避免终端地址频繁变更。
• ISP VLAN 相关配置为运营商定制业务功能，本实验无需使用，保持默认关闭状态。

3.DHCP 预留页面解读

        该页面用于实现 IP 地址与设备 MAC 地址的静态绑定，即 DHCP 地址保留功能。

• 页面上方表格可查看当前已接入终端的 IP 地址、MAC 地址及对应接口信息，支持对指定终端进行 IP 地址预留操作。
• 手动添加客户端模块支持自定义绑定关系，将固定 IP 地址分配给指定 MAC 地址的设备，确保设备每次接入网络时均获取相同 IP 地址，可用于实验中需要固定 IP 的终端设备配置。
• 已预约客户列表可查看已配置的地址绑定条目，支持对绑定关系进行管理与修改。

---

二、Wireless 标签页：无线 WiFi 核心配置

1.Basic Wireless Settings：基本无线设置模块

        本模块为无线接入的基础配置界面，用于定义多频段无线信号的核心标识与基础参数，是实现多 SSID 广播的基础。

• 多频段独立配置：支持对 2.4GHz、5GHz-1、5GHz-2 三个射频频段进行独立设置，可分别配置网络名称、模式与信道参数。
• 核心配置项说明：
  • 网络模式：提供Auto、N-Only、Legacy等选项，默认Auto混合模式可兼容主流无线协议，适配实验中 WPC300N 无线网卡。
  • 网络名称（SSID）：已设置FAT2.4、FAT5G2、FAT5G三个独立 SSID，分别对应 2.4GHz 与双路 5GHz 频段，作为终端识别并接入网络的标识。
  • SSID 广播：已启用广播功能，终端可通过扫描发现对应 WiFi 信号，实验中无需隐藏网络。
  • 标准频道与信道带宽：默认Auto模式，路由器可自动选择低干扰信道并调整带宽，保障信号稳定性。

2.Wireless Security：无线网络安全设置模块

        本模块为无线接入的安全防护配置界面，为各频段 WiFi 提供加密与访问控制机制，保障无线传输安全。

• 统一安全策略配置：2.4GHz 与双路 5GHz 频段均采用一致的安全配置标准。
• 核心配置项说明：
  • 安全模式：选择WPA2 Personal（即 WPA2-PSK）加密协议，为当前主流的无线局域网安全标准，可有效防止非法接入。
  • 加密算法：采用AES对称加密算法，与 WPA2 协议配套使用，保障数据传输的完整性与保密性。
  • 密码设置：配置为12345678，终端接入对应 WiFi 时需输入该密码，实现接入身份验证。
  • 密钥更新：设置为 3600 秒，即每小时自动更新加密密钥，降低密钥被破解的风险。

3.Guest Network：访客网络设置模块

        本模块用于配置独立的访客无线网络，实现访客与内网用户的网络隔离，提升内网安全性。

• 功能配置说明：
  • 模块提供访客网络的启用开关，可分别对 2.4GHz、5GHz-1、5GHz-2 频段的访客配置文件进行独立启用。
  • 支持配置访客网络隔离策略，可选择是否允许访客用户访问本地网络，实验中未启用访客网络功能，保持默认关闭状态。

4.Wireless MAC Filter：无线 MAC 地址过滤模块

        本模块为无线接入的精细化访问控制界面，可通过设备 MAC 地址实现黑白名单管理，限制特定设备的接入权限。

• 功能配置说明：
  • 支持对 2.4G、5GHz 等不同无线端口进行独立过滤规则配置。
  • 提供三种访问控制模式：关闭过滤、阻止列表内设备接入、仅允许列表内设备接入，实验中保持过滤功能禁用状态，不限制终端接入。
  • 支持手动添加设备 MAC 地址至过滤列表，实现对特定终端的接入权限管理。

5.Advanced Wireless Settings：高级无线设置模块

        本模块为无线传输性能优化的高级配置界面，用于调整无线信号传输参数，优化网络性能与稳定性。

• 核心配置项说明：
  • AP 隔离：默认禁用状态，启用后可限制同一 WiFi 下终端之间的直接通信，实现用户隔离。
  • 传输速率与基本费率：默认自动模式，路由器可根据网络负载与信号质量自动调整传输速率。
  • 信标间隔、DTIM 间隔、碎片阈值、RTS 阈值等参数：保持默认配置，确保无线信号的广播效率与传输稳定性。
  • 无线网络启用时间：支持配置 WiFi 信号的定时开启 / 关闭规则，实验中保持全天启用状态。

7.拓展验证：Guest WiFi 与普通 WiFi 的隔离性测试

（1）测试问题

        观察：无线家庭路由器 Guest WiFi 与普通 WiFi 接口接入的终端，彼此自动获取的地址是否相同网段，是否可以互通？

（2）测试步骤

1. 在无线路由器上使用普通 WiFi（SSID: FAT5G）和访客 WiFi（SSID: Guest WiFi），并开启路由器的 DHCP 功能。
2. 将个人电脑1 连接到 普通 WiFi，笔记本电脑 2 连接到 访客 WiFi。
3. 分别查看两台终端自动获取的 IP 地址和子网掩码，记录网段信息。
4. 用个人电脑1 ping 笔记本电脑 2 的 IP 地址，测试连通性。

普通 WiFi（SSID: FAT5G）：

访客 WiFi（SSID: Guest WiFi）：

注意：访客 WiFi 默认处于关闭且不广播状态，需手动启用访客配置文件并勾选 “广播 SSID”，客户端才能搜索到该网络。

（3）测试结果

• IP 网段对比：
  • 连接普通 WiFi 的个人电脑1：IP 地址为 192.168.0.102/24（网段：192.168.0.0/24）
  • 连接 Guest WiFi 的笔记本电脑 2 ：IP 地址为 192.168.0.100/24（网段：192.168.0.0/24）两者获取的 IP 地址属于同网段。

• 连通性测试：个人电脑1 ping 笔记本电脑 2 的 IP 地址，结果为请求超时，无法互通。

（4）结论与分析

1. 网段差异：无线路由器的 Guest WiFi 是一个独立的虚拟子网，路由器会为其分配与普通 WiFi 不同的 IP 网段，通过 VLAN 或虚拟接口技术实现网段隔离。
2. 互通性限制：路由器默认开启了访客网络隔离功能，禁止 Guest WiFi 与普通 WiFi 之间的通信，以保护内网设备的安全，防止访客访问家庭内网的文件、打印机等资源。
3. 与胖 AP 的对比：纯胖 AP 不具备这种多 SSID 隔离能力，即使配置多个 SSID，所有终端通常都属于同一网段，可直接互通，安全性远低于无线路由器的 Guest WiFi 隔离机制。

注意：若在此界面勾选「允许访客访问本地网络」时，Guest WiFi 与普通 WiFi 的终端使可以实现互通

8.实验总结

        本次实验成功完成了独立胖 AP 与家用无线路由器两种无线组网的搭建与验证，掌握了无线 AP 的配置方法、静态 IP 与 DHCP 的使用，以及无线终端的连接与测试流程。通过对比两种组网方式，加深了对无线网络工作原理的理解，同时熟悉了家用无线路由器的 GUI 配置界面，达到了实验的所有要求。