高校無線網絡應用和未來發(fā)展趨勢

1、高校無線網絡應用和未來發(fā)展趨勢 隨著無線技術的進步，教育需求和資源的變化、發(fā)展，廣大高校師生對通信的持續(xù)性、移動性和適應性等方面提出了更高要求，無線系統(tǒng)正逐漸成為不少發(fā)達國家教育機構、院校或部門的重要基礎設施，對推動高校信息化資源建設的發(fā)展、提升教學環(huán)境品質、提高教育資源利用率、增加教育靈活性和交流性均起到了重要作用，同時對師生們的學習、科研及生活方式產生著積極的影響。 目錄1. 無線寬帶技術:無線取代有線是必然趨勢2. 國內外高校無線網絡的應用現(xiàn)狀3. 高校構建無線校園網的必要性4. 高校無線校園網應用的發(fā)展趨勢5. 校園網絡運營新模式探索1.無線寬帶技術-無線網絡技術的發(fā)展 無線通信從早期

2、的微波技術到近期的WiFi和GSM、CDMA系列，直至最新的3G系統(tǒng)，如WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA，已基本實現(xiàn)數(shù)據、語音、圖像的高速無線傳輸 無線個人網：藍牙、紅外等技術； 無線局域網：WiFi技術 無線廣域網：運營商的GSM、3G技術校園是最成熟的局域網1.無線寬帶技術-無線網絡技術對比2G技術3G技術WiFi 組網 方便 方便 方便 移動性 支持 支持 支持 帶寬/設備 幾十kbps 12Mbps 25Mbps 用戶數(shù)支持情況忽略至多支持15個用戶在線，每用戶0.5M帶寬至少支持25個用戶同時在線，每用戶1M帶寬資費很高高低經濟性 低 設備昂貴適中 2G、3G：發(fā)射功率

3、為40w，覆蓋面積大，單位面積帶寬很小，用戶帶寬競爭太激烈WiFi：發(fā)射功率為，覆蓋面積為小，單位面積的帶寬很大，用戶使用感知很好每套 WiFi設備的價格為3G設備的1/15WiFi性價比最高更“綠色”1.無線寬帶技術-Wifi 無線寬帶是WiFi/Wapi的俗稱，屬于無線局域網通信技術。該技術是基于標準的無線通信技術，傳輸速率為 54Mbps。未來的WLAN技術標準還將不斷演進，高帶寬將是最主要的發(fā)展方向，下一代WLAN網絡的傳輸速率可以達到540Mbps。智能天線技術及高性能傳輸技術，使得無線局域網的傳輸距離大大增加，可以達到幾公里(并且能夠保障100Mbps的傳輸速率)。1.無線寬帶技術

4、-高效性 一網多能，這一無線校園的模式變?yōu)榭赡?，可以同時在一個網絡上實現(xiàn)視頻監(jiān)控、數(shù)據傳輸和語音通訊應用。 更進一步，如同24小時工作的移動數(shù)字圖書館、隨時隨地隨需的電化教室、移動實驗室、移動校務管理、校園 公共安全等應用都成為了可能，并且無需以昂貴的成本作為代價。1.無線寬帶技術-方便性 1.安裝方便。 不需要復雜的網絡規(guī)劃、施工規(guī)劃，不需要開鑿大量的線纜渠道，不需要完全依賴各種各樣的線纜，不需要額外增 加有線路由器、交換機等設備，不需要大量的人員進行安裝，不需要漫長的安裝和調試時間。 2.使用方便。 用戶終端一般不需要做任何修改。只需要接通電源，然后就可以開始使用。 3.調整方便。 當校園

5、網絡的應用發(fā)生變化，或者需要增減網絡規(guī)模時，校方均可隨時隨地隨需增加或減少AP，即可完成網絡的調整。1.無線寬帶技術-經濟性 經濟性：是無線網絡與其他方式相比的一大特點。 1.建設成本經濟。 由于極大地減少了對有線的依賴，并且無需很大規(guī)劃、施工和額外設備等開銷。 2.運行成本經濟。 因為整個網絡是自治，不需要很多資源用于管理該網絡，極大地節(jié)約了網絡的管理成本。 3.應用規(guī)模經濟。 無線網絡是高度靈活的，不僅本身可以被用于多種用途，而且也可以做到動態(tài)的覆蓋，可動態(tài)適應用戶數(shù)量和應用種類的變化，并且能夠以最優(yōu)的規(guī)劃去分配網絡資源。這就在避免網絡資源被浪費的同時，極大地提高了無線網絡的性能。 4避免

6、重復投資提前投資。 1.無線寬帶技術-安全性 對無線校園網用戶來說，所有有線網絡存在的安全威脅和隱患都同樣存在。同時，由于無線網絡信號空間傳播的特殊性，不可信的無線設備可以在信號覆蓋范圍內進行網絡接入的嘗試，一定程度上也加劇了無線用戶所面臨的安全隱患。全方位的安全保障措施，不僅僅是單一的物理層安全，還包括了用戶接入安全、網 絡層安全、設備安全、安全管理等多個層面，構建一個真正可信的網絡。數(shù)據加密WEP、WPA、WPA2（256位AES加密）無線接入、無線傳輸全線加密硬件加解密，加密狀態(tài)對吞吐量無影響用戶接入認證：Web+Portal，PPPoENAT,VLAN,Multi-SSID,SSID隱

7、藏,MAC-List,VPNARP/DDOS防御 針對校園用戶終端突現(xiàn)ARP病毒的情況，實現(xiàn)對連接該用戶或該用戶群的動態(tài)二層隔離控制，避免ARP病毒在無線網內的廣播；對于網絡內出現(xiàn) 的DOS/DDOS攻擊行為，可以通過控制系統(tǒng)編制動態(tài)ACL訪問控制列表實現(xiàn)對病毒攻擊的源機器隔離，避免整個網絡系統(tǒng)的效率降低。11移動性分布式無線覆蓋并保證用戶1M帶寬以上的接入 校園內漫游保護傳統(tǒng)的無線安全無線定位系統(tǒng)安全性基于身份認證的安全無線入侵檢測終端完整性檢測擴展安全服務二層安全融合性IP 消息語音應用 移動設備間的融合融合固定和移動設備NETWORKSECURITYCONVERGEDNETWORKSSE

8、AMLESSMOBILITY12接入層主干WANInternet無線 AP數(shù)據中心校園網內的移動控制器加密傳輸來進行集中式管理已有的認證服務分校區(qū)的無線網絡分校區(qū)部署的移動控制器對分校區(qū)進行集中式的管理遠程接入遠程 AP即插即用整合無線有線支持語音數(shù)據高性能，低部署成本集中式的無線數(shù)據/語音解決方案和已有AAA 服務以及有線網絡能夠無縫的整合在一起家庭無線網絡遠程 AP移動辦公室遠程 AP無線網絡始終跟隨著用戶集中式的無線安全解決方案13核心交換部署 無線入侵檢測系統(tǒng)附近的無線熱點停車場合法AP干擾AP非法AP移動控制器控制未經授權用戶的接入 隱藏服務集標識符（SSID） 物理地址（MAC）過

9、濾控制 端口訪問控制技術（Open、WEP、） 基于 BSS的安全策略控制非法流量傳輸 標準ACL 擴展ACL運營級的安全保證防止非法用戶截取無線鏈路中的數(shù)據用戶隔離 多SSID實現(xiàn)無線Vlan 鄰居用戶物理層隔離 有線對等保密機制（WEP）高級加密標準算法（802.11i / AES）透傳虛擬專用網絡（VPN）Backhaul加密（WPA、WPA2）1.無線寬帶技術-無線取代有線是必然趨勢正如模擬網絡必將演進成為全數(shù)字網絡一樣，當今企業(yè)所使用的有線網絡總有一天會演進成為全無線網絡。正是因為這些原因，人們要求使用無線網絡的呼聲越來越高?，F(xiàn)在，50%的移動員工都在使用無線電子郵件。有分析報告指出

10、，到 2011，筆記本計算機的出貨量將超過桌面計算機，35% 的手機將支持WiFi。另外，據 Gartner Group 預測，到 2011 年全球 70% 的用于傳輸語音和數(shù)據的新型“客戶端到 LAN 連接”也將采用無線方式。1.無線寬帶技術-結論 教育行業(yè)用戶是網絡新技術與新應用的倡導者和體驗者，是網絡技術發(fā)展最重要的推動者。網絡技術的整個發(fā)展歷程，各院校大力建設有線網絡，百兆、千兆、萬兆、甚至十萬兆有線網絡在校園不斷推陳出新，大大推動了教育系統(tǒng)的信息化進程。在有線網絡廣泛建設與不斷發(fā)展的同時，教育行業(yè)日益關注無線網絡在校園的應用，校園應用不斷多樣化。無線網卡、筆記本電腦、PDA等無線終端

11、產品價格逐步降低，在老師和學生中普及率越來越高，校園用戶越來越要求盡可能方便、快速、移動式的接入網絡，無線校園網絡建設勢不可擋。 。 最新調查顯示：近兩年內約有3/4的高校有擴大無線網絡的建設計劃2/3受訪者提到“任何地方都有網絡連接”將會是需求，也是網絡改變的關鍵40%的人表示通信方式的演變是產生無線網絡需求的一個主要因素 71%的受訪學校認為擴大其無線網絡是他們的計劃，并且預計在一年內采取行動 2. 國內外高校無線網絡的應用現(xiàn)狀-國外2002年北京大學開始鋪建中國高校第一個無線網絡北京師范大學、北京郵電大學、對外經貿大學、中國礦業(yè)大學等成為較早建立無線校園環(huán)境的一批高校，但并未展開大規(guī)模應

12、用近兩年越來越多的高校開始關注無線網絡我國已經有 15.1%的高校建有無線校園網，但絕大多數(shù)都屬于試驗性質，并沒有廣泛開放給學生使用。同時有36.2%的高校計劃建設無線校園網，兩項合計達到了 51.3%。2. 國內外高校無線網絡的應用現(xiàn)狀-國內2. 國內外高校無線網絡的應用現(xiàn)狀-國內案例成功案例：南京信息工程大學（太極網絡建設運營） 2009年9月，南京信息工程大學的無線網絡正式運營，這是國內最大且實現(xiàn)全網覆蓋的無線校園網絡，目前在網用戶數(shù)已突破萬人。采用的是目前主流的系列標準，完全能夠滿足各種上網需求此網絡為全校師生提供全新的充分移動化、個性化的網絡接入服務該校無線網的建成與穩(wěn)定、可靠運行不

13、僅表明我國無線網絡應用方面的巨大進步，而且印證了無線技術在組建校園網絡實踐中的現(xiàn)實可行性。 南京信息工程大學是全國重點高校，現(xiàn)有全日制在校生13000余人，專任教師900余人，三分之一以上具有高級職稱。占地2189畝，校舍總建筑面積近60萬平方米。太極通信建設的無線網絡覆蓋全部校區(qū),共使用1200個AP3. 高校構建無線校園網的必要性隨著無線技術的進步，教育需求和資源的變化、發(fā)展，無線系統(tǒng)正逐漸成為不少發(fā)達國家教育機構、院?；虿块T的重要組成部分，已經成為提升教學環(huán)境品質，提高教育資源利用率，增加教育靈活性和交流性的重要 式。一些研究顯示，國外的無線校園在改善校園的教育質量、擴大教育影響力、促進

14、學術研究等方面有著明顯的正面作用，甚至在部分院校中已經成為某些學科主要的教學平臺 無線校園示意圖3. 高校構建無線校園網的必要性豐富化的終端設備催生無線接入的需求具延伸性、移動性的網絡連接更適用于持續(xù)擴展的校園空間高校的科研與教學需求挖掘出無線網絡的無限潛力3. 高校構建無線校園網的必要性4. 高校無線校園網應用的發(fā)展趨勢 所謂移動教育是依托比較成熟的無線移動網絡、國際互聯(lián)網以及多媒體技術，學生和教師通過使用移動終端設備來更為靈活地實現(xiàn)交互式教學活動。檢索圖書館網上資料搜索服務器的教案在線收發(fā)作業(yè)在線小組討論共享校園內網資源 4. 高校無線校園網應用的發(fā)展趨勢-數(shù)字化校園移動校務、教務24小時

15、在線的移動圖書館隨時隨地的校園安全監(jiān)控系統(tǒng)無線網上行政辦公、網上會議、網上新生注冊報到 4. 高校無線校園網應用的發(fā)展趨勢-無線應急系統(tǒng) 無線應急系統(tǒng)，就是在出現(xiàn)突發(fā)性大規(guī)模網絡服務需求的場合，提供臨時性的無線網絡服務，滿足用戶對網絡的需求。因為無線網絡具有靈活移動的特點，因此能夠很好地適應各種應急狀況的需求。 4. 高校無線校園網應用的發(fā)展趨勢-移動VOIP 移動VoIP堪稱是最有價值的無線網絡增值服務，它依托于成熟的無線校園網，將價格低廉的VoIP語音服務引入校園，可以顯著降低師生們的校園通信成本，而且對普及多媒體會議和遠程教學也起到積極作用。 校園網作為學校教學、科研和管理服務的內部局域

16、網，是高等院校重要的基礎設施之一，是數(shù)字化校園建設的主要實施平臺。校園網絡的成功構建與平穩(wěn)、安全運行改變了校園的生活、管理方式，提升了教學管理水平，有利于增強高校的綜合競爭能力。然而在當前，就如何來更好地實施建設、管理校園網絡，還可以有討論的空間。一般認為，人才云集的高校在開發(fā)、建設校園網方面不存在什么技術障礙，而且還具有對自身需求理解較為深刻的優(yōu)勢。針對這一觀點，有專家認為并不盡然，高校完全獨立建設、管理校園網絡可能存在一定的局限，而探索出校企合作的新模式，將是一種有益的嘗試并有望成為未來校園網絡建設、管理的主流模式。 高校校園網的建設、管理存在觀點分歧5. 校園網絡運營新模式探索傳統(tǒng)模式下

17、校園網存在的不足 早期由于網絡技術的飛速發(fā)展和學校網絡需求的強勁增長，少數(shù)高校開始著手自行構建校內局域網，但因受到種種因素的影響，網絡服務質量常常難以令廣大師生滿意，問題主要集中表現(xiàn)為： 網速慢 網絡接口少 共享資源少 穩(wěn)定性差 5. 校園網絡運營新模式探索傳統(tǒng)模式下校園網產生問題的原因高校建設資金投入不足，硬件配套規(guī)模、質量受限相當數(shù)量的高校人受人員編制所限，缺乏足夠的專 業(yè)技術力量網絡建成后，持續(xù)性服務無法得到保障5. 校園網絡運營新模式探索校企合作的由來 上個世紀90年代中期，高校校園網絡建設越來越熱,最初各校是自籌資金購買網絡設備,接入CERNET,開展網絡應用。進入本世紀以來，寬帶網

18、絡開始普及起來，網絡應用進展迅速，但高校的校園網大多停留在原先狀態(tài)出口帶寬窄，主要滿足訪問校內網資源的需求，但與INTERNET的互聯(lián)互通不夠理想，中間瓶頸多。當時，高校后勤社會化正在進行中，因此引進專業(yè)公司的資金、技術和管理，實現(xiàn)校企合作建網運營模式便應運而生。 5. 校園網絡運營新模式探索 讓專業(yè)的團隊做專業(yè)的事，實現(xiàn)校企雙贏目標。校企合作打破建設資金短缺的制約 校企合作保障網絡服務的標準化與持久性 有利于新理念、新技術和先進經驗的傳播與分享 有助于拓寬校園助學思路，培養(yǎng)實用型人才 5. 校園網絡運營新模式探索校企合作中需注意的問題 雙方應對校園網功能統(tǒng)一認識 應對校方的管理職能予以明確 合作產生的經濟效益與社會效益并重5. 校園網絡運營新模式探索校企合作，與運營商在校園內建設的公網截然不同校企合作幾種可選的模式企業(yè)全額投資、建設、運營，校方監(jiān)管 適合目前無網或基本無網的學校企業(yè)部分投資、建設、運營，校方監(jiān)管 適合已經建成部分網絡的學校，企業(yè)完成對無網區(qū)域的覆蓋后， 將兩網整合