無線網(wǎng)絡(luò)在高校中的應(yīng)用探析

盧 奕

（天津師范大學(xué)信息化辦公室 天津 300387）

0 引言

世界的發(fā)展總是超出人們的預(yù)期，可能在你讀書的時候連有線網(wǎng)絡(luò)的連接都很困難，而如今，無線局域網(wǎng)技術(shù)以及無線產(chǎn)品已經(jīng)到了家喻戶曉的程度，各大高校都在積極建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)的利用受到高校的重點(diǎn)關(guān)注，努力把學(xué)校建成成無線校園，以此提高高校的教學(xué)環(huán)境的舒適度、增加教學(xué)過程的機(jī)動性、提高教學(xué)資源的使用率已經(jīng)成為了各大高校的共識。

1 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹

1.1 無線網(wǎng)絡(luò)的概念

所謂無線網(wǎng)絡(luò)，指的是既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括為近距離無線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)。

1.2 無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)的異同

無線網(wǎng)絡(luò)在用途上和有線網(wǎng)絡(luò)是基本相似的，兩者最大的不同點(diǎn)就在于傳輸媒介的不同，無線網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程中采用的是無線電技術(shù)，而有線網(wǎng)絡(luò)顧名思義采用的是電線和光纜等傳輸介質(zhì)，可以說無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)是相互補(bǔ)充的。

1.3 無線網(wǎng)絡(luò)的分類

目前，無線網(wǎng)絡(luò)的分類主要有三類，即有無線個人網(wǎng)、無線區(qū)域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)。

1.4 無線局域網(wǎng)的概念與組成

無線局域網(wǎng)是高校采用的作為建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)校園的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Networks，簡稱WLAN）是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻（Radio Frequency；RF）的技術(shù)，取代傳統(tǒng)雙絞銅線（Coaxial）所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，它作為有線局域網(wǎng)的補(bǔ)充和延伸，使得通信的移動化和個性化成為了可能。無線局域網(wǎng)主要由以下幾部分組成：客戶端、無線路由器接入點(diǎn)、無線控制管理器、無線媒介。

2 高校建設(shè)無線校園的原因

無線校園一詞是當(dāng)下教育界比較熱門的話題，究其原因，主要是無線校園網(wǎng)有著更多的優(yōu)勢，相比有線校園網(wǎng)，無線校園網(wǎng)在使用上更為靈活，有線網(wǎng)絡(luò)在使用時首先要做的就是布線，這是一項(xiàng)很繁瑣的程序，而且當(dāng)布線完成后，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)就不可移動，如果移動，又涉及到改線，過程十分復(fù)雜，且有線網(wǎng)絡(luò)線路出現(xiàn)故障后，整個的排查和維修都非常的不方便，而無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢主要有以下幾點(diǎn)：

2.1 信號覆蓋范圍廣

無線網(wǎng)絡(luò)不受條件的約束，只要安裝好無線接入點(diǎn)AP設(shè)備，就能夠?qū)崿F(xiàn)該接入點(diǎn)一定范圍的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，不要認(rèn)為信號的覆蓋面會很窄，其實(shí)，在借助外部天線的前提下，其可以達(dá)到40公里左右的傳輸距離，而且天線的增益越大，傳輸距離就越廣。一個校園安裝上很少數(shù)量的無線接入點(diǎn)AP設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)對校園的全覆蓋，使高校真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)校園的無縫銜接。

2.2 網(wǎng)絡(luò)綜合成本較低

還記得手機(jī)剛剛問世的時候，打一個電話要很多錢，主要的原因就是普及度不夠，無線網(wǎng)絡(luò)最初問世也是如此，不過，近幾年無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被人們廣泛使用，普及度大大提高，目前，無線網(wǎng)絡(luò)的綜合成本已經(jīng)比有線網(wǎng)絡(luò)的綜合成本還要低。同時，無線網(wǎng)絡(luò)還有一個很大的優(yōu)勢，那就是擴(kuò)容，這一點(diǎn)要比無線網(wǎng)絡(luò)好的多。

2.3 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)便利

無線網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)的過程中不用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，在安裝過程中也不需要埋管，這在很大程度上降低了人力和物力的消耗，節(jié)約了更多的財(cái)力。同時，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的安裝周期很短，有利于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

2.4 使用過程靈活

一旦無線網(wǎng)絡(luò)建成以后，只要在其覆蓋的范圍內(nèi)就能夠搜索到相應(yīng)的信號，可以說在校園的任何一個位置都能夠接入校園網(wǎng)絡(luò)，參加網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、舉行視頻會議、共享資料、聊天、閱讀等等，這些事情通通可以做，這極大的方便了學(xué)校老師和學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和工作。

2.5 擺脫端口數(shù)量的限制

正常情況下，一個有線局域網(wǎng)不可能在圖書館、教室這類的地方布設(shè)很多端口，目前學(xué)生對筆記本的使用基本上已經(jīng)普及了，當(dāng)大量學(xué)生把自己的筆記本帶到上述場所準(zhǔn)備連接校園網(wǎng)進(jìn)行資源獲取的時候，端口不足的問題就顯現(xiàn)出來。而無線網(wǎng)絡(luò)就很好的解決了這一問題，學(xué)生想要連接校園網(wǎng)的時候可以采取無線方式連接，不需要使用有線端口，極大的擴(kuò)寬了學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的使用條件。

3 無線校園網(wǎng)的應(yīng)用范疇

3.1 基礎(chǔ)無線應(yīng)用

當(dāng)前，絕大多是高校建設(shè)無線校園的初衷是著力解決學(xué)校內(nèi)部一些難于布設(shè)網(wǎng)線的公共場所的網(wǎng)絡(luò)使用問題，當(dāng)高校的無線校園網(wǎng)建設(shè)好以后，就可以為高校的會議中心、圖書館等對網(wǎng)絡(luò)需求較大的公共場所提供無線網(wǎng)絡(luò)。無線校園網(wǎng)的建成還給校園內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)使用地點(diǎn)不固定的人群提供服務(wù)，方便該類人群對網(wǎng)絡(luò)隨時隨地的需求。此外，新生報名等工作的進(jìn)行都要相關(guān)部門集中到新生報到處進(jìn)行相應(yīng)信息的錄入，各部門自行將信息采集好以后可以通過無線網(wǎng)將本部門采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，供各部門隨時調(diào)用?？梢哉f，無線校園網(wǎng)的建設(shè)將使整個學(xué)校成為各類信息資源的集散地，學(xué)校人員可以根據(jù)需求申請相關(guān)網(wǎng)上資源的閱讀和使用，極大地提高了高校的資源利用率和人們的工作效率。

3.2 移動VoIP業(yè)務(wù)的應(yīng)用

移動VoIP是目前最為火爆的無線網(wǎng)應(yīng)用，現(xiàn)如今一些高校已經(jīng)出現(xiàn)了它的身影。移動VoIP是把實(shí)時性、綜合性很強(qiáng)且價格低廉的VoIP技術(shù)和具有可移動性、安全性和擴(kuò)展能力很強(qiáng)的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，它可以根據(jù)傳送圖像的質(zhì)量自動的調(diào)解將要占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬，兼顧了低成本和移動性的特性，這一特性很符合高校無線網(wǎng)絡(luò)時提到的對低成本和移動性的需求。移動VoIP業(yè)務(wù)的應(yīng)用，使當(dāng)下流行的遠(yuǎn)程教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)電話等被進(jìn)一步普及，有利于高校在遠(yuǎn)程教學(xué)方向的發(fā)展。

3.3 作為鏈路的備份

各大高校由于自身發(fā)展的需要，往往都會建立幾個校區(qū)，這些校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)連接需要依靠鏈路，目前高校的普遍做法是向相關(guān)部門租用鏈路，以使各個校區(qū)間保持網(wǎng)絡(luò)的暢通。這種方式存在著一定的弊端：一是租用鏈路每年都需要耗費(fèi)很多資金，一年兩年還好，時間長了學(xué)校的開支總額會很多；二是很多城市都在進(jìn)行建設(shè)，改造網(wǎng)絡(luò)、排水設(shè)施等情況都有可能導(dǎo)致光纖被截?cái)?，直接影響了學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的使用。如果高校個校區(qū)間的距離不是很遠(yuǎn)，則可以考慮在各校區(qū)架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的高增益天線，無線網(wǎng)絡(luò)通過放大器放大后一般能夠再50公里左右的距離上保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩裕瑥亩梢猿蔀殒溌返膫浞?，甚至取代鏈路的使用?/p>

3.4 通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)

無線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是炒的很火熱的概念，為什么會如此火熱，自然是其有著很多的優(yōu)勢。高?？梢詫W(xué)校的教學(xué)資源進(jìn)行整合，并將其放到服務(wù)器上，這些資源中有書籍，有復(fù)習(xí)資料，有教師講授的精品課程等等，學(xué)生在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的時候不必再去尋找數(shù)量很少的有線連接的電腦設(shè)備，無線網(wǎng)絡(luò)就解決了這一問題，使學(xué)生可以使用連接無線校園網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的獲取，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3.5 其他臨時性的活動

目前，各大高校的每年都會舉辦很多臨時性的活動，比如學(xué)術(shù)交流會、高校運(yùn)動會、人才交流會等等，這些活動的特點(diǎn)就是靈活性很強(qiáng)，學(xué)校的有線網(wǎng)絡(luò)有時很難滿足活動特定的需求，無線網(wǎng)絡(luò)很好的解決了這一問題，將有線網(wǎng)絡(luò)不能滿足活動需求的地方進(jìn)行了很好的補(bǔ)充，使學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)隨時能夠使用，形成真正意義上的校園網(wǎng)。

4 學(xué)校無線網(wǎng)絡(luò)的安全防范

安全問題是無線局域網(wǎng)在技術(shù)推廣中面臨的主要因素，各大高校在選擇無線局域網(wǎng)的時候也會考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全問題，當(dāng)無線局域網(wǎng)建好以后，如何做好安全防范，保證訪問無線網(wǎng)絡(luò)的用戶在數(shù)據(jù)在傳輸過程中是安全的，這是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的相關(guān)機(jī)構(gòu)需要著力解決的問題。

目前無線網(wǎng)絡(luò)在安全性方面有以下幾點(diǎn)不足：一是無線網(wǎng)絡(luò)更易遭到惡意攻擊。無線網(wǎng)絡(luò)的開放性使其在使用過程中更容易被干擾或者竊聽。二是無線網(wǎng)絡(luò)的管理難度更大。無線網(wǎng)絡(luò)的好處是擁有超高的移動性，但其也造成了管理上的困難。用戶可以在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)任意移動，意味著一些破壞者可以在任意地點(diǎn)發(fā)起攻擊。三是無線網(wǎng)絡(luò)信號更易受到干擾。不同于有線網(wǎng)絡(luò)使用的光纖等傳播介質(zhì)，無線網(wǎng)絡(luò)的傳播介質(zhì)是無線電，這很容易受到干擾，信號的不穩(wěn)定同樣會對網(wǎng)絡(luò)的安全性造成影響。

無線局域網(wǎng)的安全措施分為物理安全和邏輯安全兩種。物理安全主要是考慮對無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的防護(hù)以及對人的防輻射的保護(hù)；邏輯安全主要考慮的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，主要的因素有三個方面：數(shù)據(jù)的保密、用戶身份的驗(yàn)證和對訪問的控制。采取的方式主要有物理地址（MAC）過濾、服務(wù)集標(biāo)識符（SSID）匹配、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi保護(hù)訪問等。

保護(hù)校園無線網(wǎng)絡(luò)的安全要選用好的安全技術(shù)，也要選擇合理的安全策略。各大高校在建設(shè)無線校園的過程中要結(jié)合自身對網(wǎng)絡(luò)安全的需求，選擇適合自己學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)安全策略，為校園無線網(wǎng)絡(luò)提供全面的安全防護(hù)，讓用戶在方便使用網(wǎng)絡(luò)的同時還能夠保證數(shù)據(jù)的安全。

5 仍需解決的問題

由于各大高校在無線校園建立時對網(wǎng)絡(luò)安全的考慮，基本都設(shè)置了用戶認(rèn)證系統(tǒng)，這在保護(hù)校園無線網(wǎng)絡(luò)的同時，也使得校園之間的聯(lián)系被切斷，使校園網(wǎng)絡(luò)變的閉塞，最終成為信息孤島。如果能使各個高校間的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通，從而形成一個龐大的無線網(wǎng)絡(luò)，使用戶能夠通過本校的校園網(wǎng)得到更多的優(yōu)質(zhì)資源，這會在很大程度上提升各大高校的資源利用率，推動高校的學(xué)術(shù)建設(shè)水平再上一個臺階。

隨著社會經(jīng)濟(jì)和教育事業(yè)的高速發(fā)展，擁有無線校園網(wǎng)，已經(jīng)成為高?，F(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。無線校園的建設(shè)是高校提高教學(xué)和管理水平的重要一環(huán)，無線網(wǎng)絡(luò)的移動性、靈活性、高擴(kuò)容性的特點(diǎn)正為高校的教學(xué)和管理提供著有力的支撐。隨著各大高校紛紛展開無線校園的建設(shè)，一張巨大的校園網(wǎng)絡(luò)正在全國范圍內(nèi)鋪開，不論是學(xué)生還是教師，亦或是高?？蒲腥藛T，都會在無線校園網(wǎng)絡(luò)里獲得大量的可用資源，這對高校的發(fā)展勢必起到了巨大的推進(jìn)作用。因此，可以說無線網(wǎng)絡(luò)在高校的應(yīng)用不可不為。

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