無線局域網(wǎng)在校園建設(shè)及改造中的應(yīng)用

申曉飛

摘 要

學(xué)校校園里人員數(shù)量龐大且流動(dòng)性強(qiáng)，報(bào)告廳、教學(xué)樓和圖書館等逐漸成為師生們進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的“公共場(chǎng)所”。這些場(chǎng)所人員相對(duì)密集，近年來筆記本電腦、智能手機(jī)的普及和因特網(wǎng)接入需求不斷增長(zhǎng)，教師和學(xué)生們都迫切需要在這些“公共場(chǎng)所”上網(wǎng)或進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)互動(dòng)活動(dòng)，但傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)無法滿足師生們對(duì)移動(dòng)性的需求。隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟和普及，擁有比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越的易擴(kuò)容性和移動(dòng)性的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案更能滿足用戶的要求，現(xiàn)已逐漸成為眾多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最佳選擇。在校園當(dāng)中進(jìn)行無線網(wǎng)的建設(shè)，可以使得學(xué)生與教師可以很方便的就連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，從而極大的提高了工作與學(xué)習(xí)的效率，在本文當(dāng)中筆者針對(duì)如何在校園當(dāng)中設(shè)置局域網(wǎng)討論了一些技術(shù)措施與設(shè)計(jì)方法。

【關(guān)鍵詞】局域網(wǎng) 校園 無建設(shè)改造

1 無線局域網(wǎng)基本知識(shí)

1.1 無線局域網(wǎng)概念

無線局域網(wǎng)本質(zhì)上還是網(wǎng)絡(luò)的一種，在無限局域網(wǎng)當(dāng)中信息是通過射頻技術(shù)所發(fā)出的，同時(shí)在空間中進(jìn)行有效的傳播，這種傳播也并不需要物理傳播媒介，因此，在使用的過程當(dāng)中較為方便，無線局域網(wǎng)是現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)與無限通訊技術(shù)結(jié)合在一起所產(chǎn)生的一種新技術(shù)，其所使用的通道為無線通道，實(shí)現(xiàn)了信息的有效傳輸。

1.2 無線局域網(wǎng)技術(shù)

當(dāng)前階段無線局域網(wǎng)已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)的由物理介質(zhì)所構(gòu)成的局域網(wǎng)，同時(shí)還具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)的所有功能，當(dāng)前階段隨著信息傳播技術(shù)的提升，無線局域網(wǎng)的傳播速度已經(jīng)有了加大的改善。但是無線局域網(wǎng)也存在著一定的局限性，并不能完全取代傳統(tǒng)的局域網(wǎng)，只能作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的一個(gè)輔助而存在，從而使得網(wǎng)絡(luò)在一定程度上可以得到延伸。

所謂的無線局域網(wǎng)就是利用無線通信技術(shù)在特定的空間內(nèi)組建局部網(wǎng)絡(luò)的一種技術(shù)，無線局域網(wǎng)與計(jì)算機(jī)之間的通訊依靠的是無線多址信道，因此無線局域網(wǎng)可以具有一定的個(gè)性化特征，同時(shí)還可以提供多種應(yīng)用接入網(wǎng)絡(luò)的通道，如果用戶具備一定的條件，就可以連接到局域網(wǎng)當(dāng)中，先階段的無線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)，也具有多種不同的形式。但是從總體上來說目前使用最為廣泛的無線局域網(wǎng)主要為IEEE802.11系列，IEEE802.11系列的局域網(wǎng)在傳播速度以及傳輸距離等方面都具有較大的優(yōu)勢(shì)，因此，對(duì)于一般范圍較大的校園，采用IEEE802.11系列建立校園局域網(wǎng)具有一定的可行性。

1.3 無線局域網(wǎng)的組成

無線局域網(wǎng)的組成必須要依賴一定的物理設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)階段的無線局域網(wǎng)主要包含以下幾個(gè)組成部分：

（1）無線AP；

（2）無線路由器；

（3）上網(wǎng)設(shè)備；

（4）無線網(wǎng)卡；

（5）通訊設(shè)備。

在無線局域網(wǎng)當(dāng)中無線AP本質(zhì)上是一種無限集線器，一般情況下會(huì)與路由器以及交換機(jī)直接相連，而無限網(wǎng)卡則與無限AP直接相連，這樣無線網(wǎng)卡就可以從無線路由器當(dāng)中獲取對(duì)應(yīng)的IP。而無線路由器就相當(dāng)于無線AP與路由器的綜合，可以使得無線局域網(wǎng)不僅可以支持有線，同時(shí)還可以支持無線，同時(shí)還可以直接與上一層的貓或者交換機(jī)直接連接在一起。

一般情況下無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)連接主要通過以下幾種方式進(jìn)行的：

1.3.1 基站接入型

在這種結(jié)構(gòu)當(dāng)中無線局域網(wǎng)是通過移動(dòng)蜂窩網(wǎng)進(jìn)行無線組建的，各站點(diǎn)之間的通訊互聯(lián)是通過不同基站之間的數(shù)據(jù)交換完成的，同時(shí)不同的站點(diǎn)之間也可以通過中心交換的方式自行組建相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還可以利用廣域網(wǎng)來自行構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，一般情況下通訊運(yùn)營(yíng)商所構(gòu)建的無線局域網(wǎng)都是采用這種方式。

1.3.2 網(wǎng)橋連接型

如果在進(jìn)行局域網(wǎng)的構(gòu)建過程當(dāng)中，當(dāng)無法采用有線連接時(shí)，例如兩點(diǎn)之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，同時(shí)存在著較多的障礙物時(shí)，則可以采用這種方式將這兩點(diǎn)連接在一起，通過無線網(wǎng)橋不僅可以使得兩點(diǎn)之前可以實(shí)現(xiàn)物理連接，同時(shí)還可以將數(shù)據(jù)鏈層連接在一起。

1.3.3 基礎(chǔ)設(shè)施接入型

計(jì)算機(jī)與無線AP之間的連接是通過無線網(wǎng)卡進(jìn)行的，在這種連接當(dāng)中無線AP就相當(dāng)于有線連接當(dāng)中的HUB，同時(shí)在這種連接當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)的控制與管理是通過AP及西寧的，此外AP還需要處理所有在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，而不同的AP之間則需要通過串聯(lián)的方式形成較大的網(wǎng)絡(luò)，并以此為基礎(chǔ)形成無線局域網(wǎng)，一般情況下，這種連接采用的是交換型以太網(wǎng)的方式進(jìn)行，這種方式可以實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)的有效連接，并實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)的星形結(jié)構(gòu)。

1.3.4 無中心結(jié)構(gòu)型

在這種結(jié)構(gòu)當(dāng)中，不同的計(jì)算機(jī)需要通過無線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)通訊，而并不需要依賴AP，這也屬于一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的應(yīng)用，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理也處于不同的計(jì)算機(jī)當(dāng)中，因此，在這種無線局域網(wǎng)當(dāng)中的任意兩點(diǎn)都可以進(jìn)行直接通訊。

1.4 無線局域網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

1.4.1 組網(wǎng)速度快、工程周期短、成本低

在進(jìn)行局域網(wǎng)的建設(shè)過程當(dāng)中，工程量最大的在于網(wǎng)絡(luò)的布線工作，一般網(wǎng)絡(luò)布線需要花費(fèi)大量的時(shí)間，同時(shí)還會(huì)對(duì)周邊造成較大的破壞，需要進(jìn)行各種較為復(fù)雜的處理，將通信線路布置在建筑物或者低下，而無線局域網(wǎng)則有效的避免了這一問題，無線局域網(wǎng)并不需要進(jìn)行大量的布線，只需要在特點(diǎn)的地點(diǎn)設(shè)置AP設(shè)備就可以在特定的空間當(dāng)中建立網(wǎng)絡(luò)，從而有效的減少了布線量，同時(shí)也節(jié)省了大量的成本，同時(shí)用戶的使用也更加的方便。

1.4.2 使用靈活、移動(dòng)性強(qiáng)

無線局域網(wǎng)相比于傳統(tǒng)局域網(wǎng)最大的一個(gè)特點(diǎn)就在于靈活習(xí)慣，不會(huì)受到周邊環(huán)境的嚴(yán)重影響，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍也相對(duì)較廣。在傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸受到多種限制，而在無線局域網(wǎng)當(dāng)中，只要在有信號(hào)的地方就可以順利的連接到網(wǎng)絡(luò)，從而使得移動(dòng)性與靈活性都 可以得到極大的增強(qiáng)。

1.4.3 網(wǎng)絡(luò)管理方便、擴(kuò)展能力強(qiáng)

與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線網(wǎng)絡(luò)在管理以及維護(hù)方面都較為簡(jiǎn)單，在學(xué)校當(dāng)中的計(jì)算機(jī)教師就可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，同時(shí)無線局域網(wǎng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，并不需要太多的專業(yè)設(shè)備，只需要對(duì)現(xiàn)階段的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)就可以組建起無線局域網(wǎng)

1.4.4 安全性能高、抗干擾性強(qiáng)

在無線局域網(wǎng)當(dāng)中，信息的傳播是在空間當(dāng)中進(jìn)行的，同時(shí)信號(hào)的跨越能力也相對(duì)較強(qiáng)，這就使得信息的安全性得到了有效的保障，在無線局域網(wǎng)當(dāng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不容易被竊取，同時(shí)無線局域網(wǎng)還采用了網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)，需要使用者輸入正確的口令才能連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，一般情況下很難發(fā)生非法入侵的現(xiàn)象，此外，無線局域網(wǎng)還會(huì)采用第三方加密技術(shù)，及時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被截取，也無法了解信息的內(nèi)容。無線局域網(wǎng)采用特定的帶寬頻率傳輸信號(hào)，減少了外界信號(hào)的干擾，增強(qiáng)傳輸代碼的可靠性，減少誤碼和錯(cuò)碼的出現(xiàn)，提高了抗干擾性。

1.5 無線局域網(wǎng)的不足

1.5.1 易受外界環(huán)境影響

無線網(wǎng)的信息傳輸時(shí)通過無線電波進(jìn)行的，但是無線電波在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，很容易受到其他物體的影響，從而使得信息的傳播質(zhì)量受到很大的影響，同時(shí)氣候與季節(jié)的變化也會(huì)影響信息的傳播質(zhì)量。

1.5.2 速度不及有線網(wǎng)絡(luò)

目前的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，即使應(yīng)用802.11g標(biāo)準(zhǔn)，在無線信號(hào)最強(qiáng)的地方，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率最高才54Mbps，雖然在一定程度上可以滿足用戶使用，但是相比起千兆、萬兆的有線連接來說，還是存在一定的差距。

2 無線局域網(wǎng)組建

2.1 實(shí)例背景

學(xué)校里人員數(shù)量龐大且流動(dòng)性強(qiáng)，報(bào)告廳、教學(xué)樓和圖書館等逐漸成為師生們進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的“公共場(chǎng)所”。這些場(chǎng)所人員相對(duì)密集，加之近年來筆記本電腦、智能手機(jī)的普及和因特網(wǎng)接入需求的增長(zhǎng)，無論是教師還是學(xué)生都迫切需要在這些“公共場(chǎng)所”上網(wǎng)或進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)互動(dòng)活動(dòng)，但傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)無法滿足師生們對(duì)移動(dòng)性的需求。

2.2 無線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)

學(xué)校一般已建設(shè)了以有線傳輸介質(zhì)為主的網(wǎng)絡(luò)，在學(xué)校建設(shè)及網(wǎng)絡(luò)改造經(jīng)費(fèi)有限的情況下可以考慮使用有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)混合的方式，這樣可以最大程度地保護(hù)原有投資，降低建設(shè)成本。施工設(shè)計(jì)主要是通過網(wǎng)線、光纖等有線介質(zhì)將無線AP與有線網(wǎng)絡(luò)的Hub或者交換機(jī)、路由器等連接，以AP為中心結(jié)點(diǎn)的星型結(jié)構(gòu)來組建無線局域網(wǎng)。

校園無線局域網(wǎng)組建的方案可解決以下問題：

（1）進(jìn)一步擴(kuò)展校園網(wǎng)的覆蓋范圍，使全校師生能夠隨時(shí)隨地、方便高效地使用校園網(wǎng)絡(luò)。

（2）提升校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提高管理水平和效率，推動(dòng)學(xué)校信息化建設(shè)。

（3）覆蓋部分原來沒有接入校園網(wǎng)、不適宜綜合布線的樓宇，提高網(wǎng)絡(luò)資源綜合利用率。

（4）促進(jìn)教學(xué)和科研發(fā)展，進(jìn)一步拓展研究空間。

2.3 基礎(chǔ)搭建

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)布線、采購(gòu)并安裝路由器、無線AP。

2.4 安裝調(diào)試

2.4.1 路由器調(diào)試、配置過程如下

（1）連接設(shè)備，登陸路由器管理界面

（2）配置路由器端口IP地址為靜態(tài)IP地址，填寫子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址及DNS服務(wù)器地址

（3）配置路由器DHCP自動(dòng)分配用戶IP地址，填寫子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址等

（4）保存設(shè)置并退出

2.4.2 無線AP（以H3C WA2110-GN為例）參數(shù)配置

#

version 5.20， Release 1105

#

sysname WA2110-GN

#

domain default enable system

#

telnet server enable

#

port-security enable

#

vlan 1

#

domain system

access-limit disable

state active

idle-cut disable

self-service-url disable

#

user-group system

group-attribute allow-guest

#

local-user admin

password cipher ******

authorization-attribute level 3

service-type telnet

#

wlan rrm

dot11b mandatory-rate 1 2

dot11b supported-rate 5.5 11

dot11g mandatory-rate 1 2 5.5 11

dot11g supported-rate 6 9 12 18 24 36 48 54

#

wlan service-template 1 crypto

ssid BMW

cipher-suite ccmp

security-ie rsn

service-template enable

#

interface NULL0

#

interface Vlan-interface1

ip address 192.168.1.254 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet1/0/1

#

interface WLAN-BSS0

port-security port-mode psk

port-security tx-key-type 11key

port-security preshared-key pass-phrase cipher ******

interface WLAN-Radio1/0/1

service-template 1 interface wlan-bss 0

#

arp-snooping enable

#

load xml-configuration

#

user-interface con 0

user-interface vty 0 4

authentication-mode scheme

#

return

2.4.3 測(cè)試

（1）ping無線AP是否通

（2）搜索、連接無線網(wǎng)絡(luò)

（3）測(cè)試訪問局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，結(jié)果完成。

2.5 無線局域網(wǎng)組建完畢

3 結(jié)論

在校園中組建無線局域網(wǎng)可以較大大的節(jié)約校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，可以提升校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、提高管理水平和效率，從而進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)校信息化建設(shè)。

目前盡管無線局域網(wǎng)應(yīng)用較為廣泛，解除了網(wǎng)線對(duì)電腦的束縛，各種移動(dòng)設(shè)備在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)可自由上網(wǎng)，但還有一些問題有待解決，如無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還有待進(jìn)一步提高、傳輸速率和安全性需進(jìn)一步加強(qiáng)等。正是這些問題的存在，無線網(wǎng)絡(luò)的才會(huì)向著更快速、更安全、更廉價(jià)的方向發(fā)展，相信在未來的校園里，無線、高速將不再是夢(mèng)想，無線網(wǎng)絡(luò)將像校園里的樹木一樣給人們提供賞心悅目的學(xué)習(xí)、工作、生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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