基于ROS軟路由實現(xiàn)樓宇網(wǎng)絡(luò)有線、無線覆蓋

資煒堃

[摘 要]隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用教學(xué)的普及，學(xué)校教育對互聯(lián)網(wǎng)的依賴程度日益增強，從校園網(wǎng)建設(shè)與管理的實際出發(fā)，本文闡述了利用軟路由方式管理網(wǎng)絡(luò)，將Router OS安裝在淘汰的計算機上，變廢為寶，將一臺普通計算機變成專業(yè)級路由器，實現(xiàn)上網(wǎng)認(rèn)證管理，無線覆蓋，利用Router OS配合二層交換機以實現(xiàn)校園辦公、教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的低成本管理。

[關(guān)鍵詞]軟路由；校園網(wǎng)

校園網(wǎng)在最近幾年的發(fā)展異常迅猛，校園網(wǎng)絡(luò)功能也日臻完善，承載能力的不斷增強既能實現(xiàn)學(xué)科資源整合又能促進(jìn)無紙化辦公，同時在無線通訊設(shè)備輔助教學(xué)的今天，校園網(wǎng)的作用顯得更加重要。但是遺憾的是雖然校園網(wǎng)的功能強大，但部分學(xué)校由于地理位置、校園網(wǎng)搭建成本、相關(guān)技術(shù)人才培養(yǎng)等因素的制約，要么校園網(wǎng)遲遲未能搭建，要么搭建后只徒有其表僅使用到皮毛功能，造成一定的資源浪費。

一、以我校為例，由于之前校園網(wǎng)搭建與否并不是上級部門考核的一項重要指標(biāo)，截至目前我校校園網(wǎng)還處于制訂建設(shè)方案階段，目前網(wǎng)絡(luò)狀況如下

1.教職工宿舍實現(xiàn)光纖到戶，使用運營商提供的賬號和密碼，利用家用型無線路由PPPOE撥號上網(wǎng)，從而實現(xiàn)短距離的有線和無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；

2.辦公樓實現(xiàn)光纖到樓，再使用企業(yè)級路由器+交換機分線到各辦公房間，可直接插線上網(wǎng)，或者加裝家用路由器，關(guān)閉其DHCP模式，將其作為無線交換機使用，從而實現(xiàn)有線和無線網(wǎng)絡(luò)的短距離覆蓋；

3.多媒體實訓(xùn)樓實現(xiàn)光纖到樓，再使用企業(yè)級路由器+交換機分線到多媒體機房，或是加家用路由器實現(xiàn)各機房有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和短距離、極易產(chǎn)生無線網(wǎng)絡(luò)擁堵的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

從以上三種網(wǎng)絡(luò)狀況不難看出，我校網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)存在速度慢、距離短、不能實現(xiàn)自我管理等缺點，特別是第3種網(wǎng)絡(luò)狀況，在日常教學(xué)中往往很被動，具體案例如下：

我校電子商務(wù)專業(yè)學(xué)生在實訓(xùn)室上課經(jīng)常需要使用到有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)，雖然企業(yè)級路由器負(fù)荷較大，實訓(xùn)室的網(wǎng)絡(luò)通斷均使用原始的拔插路由器的網(wǎng)線實現(xiàn)，長此以往，輕則水晶頭損壞，重則路由器端口損壞，而無線網(wǎng)絡(luò)受制于所使用的家用級無線路由器帶機量的限制，基本上只要一開啟無線，則迅速出現(xiàn)擁堵，進(jìn)而癱瘓，嚴(yán)重影響教育教學(xué)。

二、基于我校多媒體實訓(xùn)大樓的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有若干要求，以下幾點是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋不得不去考慮的要素

1.施工要素

由于是已經(jīng)建成的大樓，已經(jīng)不可能再進(jìn)行隱蔽綜合布線，所有線路只能走明線，在走線時應(yīng)盡量選擇堅固耐用的阻燃PVC冷彎型硬質(zhì)塑料管、金屬線槽等對線路進(jìn)行有效包裹。

2.安全的需求

當(dāng)今的中職生是一群精力充沛的年輕一族，對網(wǎng)絡(luò)上的新鮮事物都有著強烈的好奇心，卻缺乏安全方面的考量；加上網(wǎng)絡(luò)病毒、黑客工具的泛濫，之前曾造成多次實訓(xùn)大樓網(wǎng)絡(luò)癱瘓，如何保障校園網(wǎng)絡(luò)的安全成為校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時不得不考慮的問題。

3.穩(wěn)定性的需求

我校多媒體實訓(xùn)大樓共有多媒體機房8個，共計計算機數(shù)量500余臺，聯(lián)網(wǎng)教學(xué)高峰時，最多可能有200臺需要聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，并且隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的不斷豐富，例如FTP文件傳輸、在線高清視頻播放等產(chǎn)生了巨大的網(wǎng)絡(luò)流量。如何告訴進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出了比較高的要求，所以方案選取的設(shè)備也一定是要具有良好的穩(wěn)定性和大負(fù)荷的工作能力。

三、基于以上幾點因素，結(jié)合我校計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生實訓(xùn)的需要，于是筆者嘗試在現(xiàn)階段另辟蹊徑，采用軟路由加無線AP的形式來實現(xiàn)多媒體實訓(xùn)大樓的有線及無線網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋，從而改變現(xiàn)有尷尬的網(wǎng)絡(luò)狀況。這么做主要原因有以下幾點

1.經(jīng)濟(jì)層面的原因

學(xué)校因為辦學(xué)資金有限，目前整體對學(xué)校進(jìn)行校園網(wǎng)改造仍在計劃階段，在這個時候單獨拿出大額資金對單棟進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造不太現(xiàn)實，即便拿出資金進(jìn)行單棟改造，事后如果校園網(wǎng)成功規(guī)劃改造后，又會對這一塊資源造成一定的浪費。

2.教學(xué)層面的需求

中職教學(xué)一直以來秉承“做中教、做中學(xué)”通過《基于ROS軟路由實現(xiàn)樓宇網(wǎng)絡(luò)有線、無縫覆蓋》這一課題，能夠讓學(xué)生掌握一整套實訓(xùn)內(nèi)容，包括：需求分析、調(diào)查分析、拓?fù)鋱D的繪制、線路施工、軟路由的使用等，打破了《網(wǎng)絡(luò)搭建與綜合布線》這一課程枯燥理論教學(xué)、給學(xué)生創(chuàng)造出真實的實訓(xùn)環(huán)境、提高了學(xué)生對本門課程的興趣、理論結(jié)合實際鍛煉了學(xué)生們的動手能力，更進(jìn)一步讓學(xué)生掌握本門課程的核心。

四、針對無線AP的使用，筆者需要多累述幾點

1.樓宇內(nèi)盡量避免使用大功率無線設(shè)備，在穿透混凝土墻體時由于點此特性，信號仍然會急劇衰減，且功率越大，對人體的輻射也越大，所以在部署墻體較多的樓宇時建議部署多個功率適中的無線接入點以盡量覆蓋信號死角，有必要時甚至可以分樓層錯位分部。

2.市售無線AP設(shè)備的天線基本都是全向天線，使用時容易受到周邊其他同頻設(shè)備的干擾，在無線設(shè)備布局時應(yīng)考慮到這一點，這也說明從穩(wěn)定性和安全角度上講有線網(wǎng)絡(luò)是高于無線網(wǎng)絡(luò)的。

縱觀整棟實訓(xùn)樓有線和無線網(wǎng)絡(luò)的改造，我們充分利用學(xué)?，F(xiàn)有條件，在淘汰的計算機上安裝Router OS軟路由軟件，并重新對整棟實訓(xùn)樓進(jìn)行綜合布線，合理布局有線點和無線點，在一定程度上改善當(dāng)前網(wǎng)線“蜘蛛網(wǎng)”、出現(xiàn)故障難以排查、上網(wǎng)需要手動拔插交換機、無線端數(shù)量增加即造成網(wǎng)絡(luò)擁堵的尷尬局面。并且整個網(wǎng)絡(luò)基于軟路由技術(shù)，其具有配置靈活、成本低、內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)支持和高度模塊化等優(yōu)點，在某些情況下速度比幾千上萬元的硬件路由器還要快，至于軟路由器的穩(wěn)定性，受益于穩(wěn)定的Linux和BSD內(nèi)核，軟件路由器的穩(wěn)定性非常好，在ROS軟路由上搭建PPPOE Server可以通過給內(nèi)網(wǎng)用戶分配賬號來實現(xiàn)對內(nèi)網(wǎng)用戶網(wǎng)絡(luò)使用的管理，靈活實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管控、行為控制及網(wǎng)絡(luò)防御等功能。。

參考文獻(xiàn)：

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