無線網(wǎng)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用

1、無線網(wǎng)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用摘要：校園網(wǎng)絡(luò)絕大多數(shù)為有線網(wǎng)絡(luò),但是有線校園網(wǎng)絡(luò)在組建、擴充和使用中 還存在著許多不便和限制，一是在有線網(wǎng)絡(luò)中有的地方布線繁瑣、線路故障率高、 線路容易損壞和某些特殊區(qū)域無法布線或布線困難;二是隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的激增 不便于網(wǎng)絡(luò)擴充;三是對移動終端的支持不好。隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和無 線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的普及，在有線網(wǎng)內(nèi)組建具有移動連接能力的小規(guī)模無線局域網(wǎng)變得 更方便、靈活、簡單、迅捷，以有線網(wǎng)絡(luò)為主、無線網(wǎng)絡(luò)為輔的網(wǎng)絡(luò)已成為當前 的主流。本文將主要以校園無線網(wǎng)的建設(shè)來展開論證，從中可能用到各種技術(shù)資料 及實施方案為設(shè)計導(dǎo)向，為校園無線網(wǎng)的建設(shè)提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。關(guān)鍵字

2、：無線網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)、無線路由1、無線校園網(wǎng)概述無線校園網(wǎng)，就是通過無線局域網(wǎng)技術(shù)，在校園中建立的無縫無線通訊 網(wǎng)絡(luò)，使校園的每個角落都處在網(wǎng)絡(luò)中，形成真正意義上的校園網(wǎng)。目前絕大多數(shù)學(xué)校已擁有的有線網(wǎng)絡(luò)，只能提供固定而有限的網(wǎng)絡(luò)信息 點，無法滿足學(xué)校師生隨時隨地共享教育網(wǎng)絡(luò)資源的需要。無線校園網(wǎng)正是順 應(yīng)了教育信息化建設(shè)的前進步伐，蓬勃發(fā)展起來的。無線校園網(wǎng)最大的特點是具有的高度的空間自由性和靈活性；可以避免大 規(guī)模鋪設(shè)網(wǎng)線和固定設(shè)備投入，有效地削減了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費用，極大地縮短了建 設(shè)周期；無線局域網(wǎng)帶寬很寬，適合進行大量雙向和多向的多媒體信息傳輸。目前教育網(wǎng)用戶非常期待實現(xiàn)的許多需求，如網(wǎng)絡(luò)信

3、息點流動的需求、難以布線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要、利用網(wǎng)絡(luò)提高教學(xué)效率的需要、以及信息化建設(shè) 中降低成本和保護投資的要求等，通過無線校園網(wǎng)的建設(shè)，都可以找到解決的 基礎(chǔ)和途徑。2、無線校園網(wǎng)的應(yīng)用分析高校有線校園網(wǎng)的建設(shè)，一般在前幾年已經(jīng)完成，針對當前各種應(yīng)用，進行 擴充和升級是必需的。WLAN技術(shù)的引入，可以使校園網(wǎng)應(yīng)用中出現(xiàn)的許多問題 迎刃而解。布線的問題。在實驗室、體育館等場所是不宜布線的，但用戶卻有上 網(wǎng)的需求，采用無線局域網(wǎng)，可以簡化在這些區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)布線。信息點流動的問題。隨著學(xué)生及教職員工中筆記本電腦的普及，導(dǎo)致 教室、圖書館、學(xué)生宿舍等場所的信息點嚴重不足,在這些區(qū)域若用有線方式上 網(wǎng)

4、，會造成網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本大幅增加。而采用無線方式，可以輕松從一個信息點擴 展到成百上千個信息點。另外,WLAN有多種配置方式，極易擴充新網(wǎng)絡(luò)，特別適 合建立臨時性的活動站，并且具有跨地域聯(lián)網(wǎng)且不用另外建立新子網(wǎng)的功能。成本問題。無線接入點可以使原來的一個信息點同時接入眾多用戶設(shè) 備，布線的投資以及維護成本大大降低。安全性問題。人們往往在使用有線網(wǎng)時對安全性表示滿意，而一旦使 用無線方式傳輸就開始變得擔心起來。事實上，無線產(chǎn)品的一些內(nèi)置的安全特性 通常不為人所知。所以，目前無線網(wǎng)比有線網(wǎng)具有更好的安全性。管理問題WLAN解決方案可以簡化安裝與配置過程，同時在利用WLAN 靈活性特點的前提下，網(wǎng)管可以

5、在實際安裝之前在遠端對整個網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)先配 置與調(diào)試，完成對整個WLAN調(diào)整，改變了在有線連接網(wǎng)絡(luò)情況下現(xiàn)場進行網(wǎng)絡(luò) 配置和維護的不便，降低了網(wǎng)管人員的工作強度，提高了排除故障的效率。另外,WLAN不僅可全方位提升整個校園網(wǎng)的效率，而且能夠為高校教學(xué)和 科研提供良好的實驗環(huán)境。WLAN作為目前較先進的通信和計算機技術(shù)的平臺， 已經(jīng)廣泛受到關(guān)注和得到應(yīng)用，學(xué)校作為科研和教育的重要場所利用WLAN環(huán)境 進行教研顯得十分必要。3、無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議標準目前常用的無線網(wǎng)絡(luò)標準主要有美國IEEE （電機電子工程師協(xié)會，The Institute of Electrical and Electronics En

6、gineers）所制定的 802.11 標準 （包括802.11a、802.11b 及802.11g等標準），藍牙（Bluetooth）標準以及HomeRF （家庭網(wǎng)絡(luò)）標準等。3.1、HomeRFHomeRF工作組是由美國家用射頻委員會領(lǐng)導(dǎo)、于1997年成立的，其主要 工作任務(wù)是為家庭用戶建立具有互操作性的話音和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。它推HomeRF 的標準集成了語音和數(shù)據(jù)傳送技術(shù)，工作頻段為10GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達到 100Mbit/s，在WLAN的安全性方面主要考慮訪問控制和加密技術(shù)。HomeRF是對現(xiàn)有無線通信標準的綜合和改進：當進行數(shù)據(jù)通信時，采用 IEEE802.11規(guī)范中的TCP/IP傳

7、輸協(xié)議；當進行語音通信時，則采用數(shù)字增強型 無繩通信標準。但是，該標準與802.11b不兼容，并占據(jù)了與802.11b和 Bluetooth相同的2.4GHz頻率段，所以在應(yīng)用范圍上會有很大的局限性，更多 的是在家庭網(wǎng)絡(luò)中使用。3.2、藍牙Bluetooth （藍牙）是一種短距的無線通訊技術(shù)，電子裝置彼此可以透過藍牙而連接起來，傳統(tǒng)的電線在這里就毫無用武之地了。透過芯片上的無線接收器，配有藍牙技術(shù)的電子產(chǎn)品能夠在十米的距離內(nèi)彼此相通，傳輸速度可以達到10M/s。以往紅外線接口的傳輸技術(shù)需要電子裝置在視線之內(nèi)的距 離，而現(xiàn)在有了藍牙技術(shù)，這樣的麻煩也可以免除了。不過Bluetooth產(chǎn)品 致命的

8、缺陷是任何藍牙產(chǎn)品都離不開Bluetooth芯片、Bluetooth模塊較難生 產(chǎn)，Bluetooth難于全面測試。這三點是藍牙產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸。4、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備4.1、無線網(wǎng)卡無線網(wǎng)卡的作用類似于以太網(wǎng)中的網(wǎng)卡，作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口，實現(xiàn)與 無線網(wǎng)絡(luò)的連接.無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同，主要分為三種類型，即 PCMCIA無線網(wǎng)卡,PCI無線網(wǎng)卡和USB無線網(wǎng)卡。PCMCIA無線網(wǎng)卡僅適用于筆記本電腦，支持熱插拔，可以非常方便地實 現(xiàn)移動式無線接入。PCI接口無線網(wǎng)卡適用于普通的臺式計算機使用.其實PCI接口的無線 網(wǎng)卡只是在PC轉(zhuǎn)接卡上插入一塊普通的PC卡。USB接口無線網(wǎng)卡適用于筆記本電腦和臺式

9、機，支持熱插撥.不過，由于 USB網(wǎng)卡對筆記本而言是個累贅，因此,USB網(wǎng)卡通常被用于臺式機。4.2、無線AP無線AP(Access Point):即無線接入點，它是用于無線網(wǎng)絡(luò)的無線交 換機，也是無線網(wǎng)絡(luò)的核心。無線AP是移動計算機用戶進入有線網(wǎng)絡(luò)的接入 點，主要用于寬帶家庭、大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部，典型距離覆蓋幾十米至上 百米，目前主要技術(shù)為802.11系列。大多數(shù)無線AP還帶有接入點客戶端模式(AP client),可以和其它AP進行無線連接，延展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。4.3、無線路由無線路由器：就是帶有無線覆蓋功能的路由器，它主要應(yīng)用于用戶上網(wǎng) 和無線覆蓋。市場上流行的無線路由器一般都支持專線

10、xdsl/ cable，動態(tài) xdsl，pptp四種接入方式，它還具有其它一些網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如dhcp服 務(wù)、nat防火墻、mac地址過濾等等功能。無線路由器(Wireless Router) 好比將單純性無線AP和寬帶路由器合二為一的擴展型產(chǎn)品，它不僅具備單純 性無線AP所有功能如支持DHCP客戶端、支持VPN、防火墻、支持WEP加密 等等，而且還包括了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)功能，可支持局域網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)連 接共享?？蓪崿F(xiàn)家庭無線網(wǎng)絡(luò)中的Internet連接共享，實現(xiàn)ADSL和小區(qū)寬 帶的無線共享接入。無線路由器可以與所有以太網(wǎng)接的ADSL MODEM或CABLE MODEM直接相連，也可以

11、在使用時通過交換機/集線器、寬帶路由器等局域網(wǎng) 方式再接入。其內(nèi)置有簡單的虛擬撥號軟件，可以存儲用戶名和密碼撥號上 網(wǎng)，可以實現(xiàn)為撥號接入Internet的ADSL、CM等提供自動撥號功能，而無 需手動撥號或占用一臺電腦做服務(wù)器使用。此外，無線路由器一般還具備相 對更完善的安全防護功能。此外，大多數(shù)無線路由器還包括一個4個端口的 交換機，可以連接n臺使用有線網(wǎng)卡的電腦，從而實現(xiàn)有線和無線網(wǎng)絡(luò)的順 利過渡。在接入速度上，目前符合11Mbps、54Mbps、108Mbps的無線路由器 產(chǎn)品皆有。無線路由器適合于不帶路由的ADSL、CM貓等用戶以及帶路由的 ADSL、CM貓。無線路由器將多種設(shè)備合而

12、為一，亦比較適合于初次建網(wǎng)的用 戶，其集成化的功能可以使用戶只用一個設(shè)備而滿足所有的有線和無線網(wǎng)絡(luò) 需求。4.4、無線天線當計算機與無線AP或其他計算機相距較遠時，隨著信號的減弱，或者傳 輸速率明顯下降，或者根本無法實現(xiàn)與AP或其他計算機之間通訊，此時，就 必須借助于無線天線對所接收或發(fā)送的信號進行增益。5、無線校園網(wǎng)安全方案當一個無線局域網(wǎng)組建成功后，最應(yīng)該關(guān)心的還是無線局域網(wǎng)的安全問題。 這里所說的安全不是指互聯(lián)網(wǎng)中黑客帶來的威脅，而是無線局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸 的安全，用戶接入訪問無線局域網(wǎng)的安全。無線局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)是通過無線鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸，有一些非法用戶通過截獲無 線鏈路中的數(shù)據(jù)給無線局域網(wǎng)

13、用戶帶來損失，要解決這一問題，就必需使用到 無線AP中的WEP加密功能，這項功能能夠?qū)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進行加密，即使非法用 戶獲得這些數(shù)據(jù)，也無法破譯，所以我們組建無線局域網(wǎng)成功后必需將這項功 能開啟。用戶接入訪問安全是指一個無線局域網(wǎng)組建成功后，它的信號覆蓋面積大， 有些非法用戶在信號覆蓋范圍內(nèi)通過無線網(wǎng)卡連接到無線局域網(wǎng)中。要解決這 個問題，必需使用到無線AP中的三項功能，MAC地址綁定，DHCP服務(wù)和認證功 能。采用MAC地址綁定功能主要是因為每一塊網(wǎng)卡只有全球唯一的一個MAC地 址，通過設(shè)置MAC地址綁定功能后，其他沒綁定MAC地址的終端就不能接入無 線局域網(wǎng);DHCP主要是為網(wǎng)內(nèi)用戶自動分

14、配IP地址，所有有些用戶就通過獲取 IP地址進入無線局域網(wǎng)中，只要將DHCP功能關(guān)閉就能杜絕這類事件的發(fā)生；目 前，網(wǎng)絡(luò)中最常用的認證方式就是802.1x端口認證技術(shù)，通過這項功能限制非法用戶訪問無線局域網(wǎng)。在大部分的無線AP中，提供了一種SSID功能，這項 功能主要是用來區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)，實際上這就是無線局域網(wǎng)的名稱，一般同一 廠家的無線AP都采用同一種SSID，所以在無線局域網(wǎng)組建成功后最好將SSID 進行重新設(shè)置。通常情況下，無線AP都是將SSID進行廣播，為了防止其他用 戶搜索到SSID，最好將這項功能關(guān)閉，不過關(guān)閉之后對性能有影響，但無線局 域網(wǎng)的安全卻得到了提高。6、總結(jié)無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部署就是根據(jù)需求和網(wǎng)絡(luò)容量，因地制宜、精確地定位 無線接入點的裝配位置。WLAN的應(yīng)用場合主要是在大樓內(nèi)或大樓間，因此，建 筑物的體積、布局、建材以及辦公環(huán)境內(nèi)各式各樣的干擾源都是影響信號傳輸 質(zhì)量的因素。所以，在確定接入點位置時，設(shè)備的標稱值只能作為一個大致參 考，精確的位置必須通過場地信號強度測試儀和比較試驗來定。參考文獻：湯金松等.