高職院校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一種方式——以廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

張良賓

（廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361021）

0 引言

據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）發(fā)布的第33次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，截至2013年12月，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.18億，互聯(lián)網(wǎng)普及率為45.8%，其中，手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)5億，繼續(xù)保持穩(wěn)定增長。

從這些參考數(shù)據(jù)獲悉，以智能手機(jī)為主的移動(dòng)接入設(shè)備正在取代傳統(tǒng)的臺(tái)式設(shè)備，成為接入互聯(lián)網(wǎng)的主體。用戶上網(wǎng)設(shè)備向移動(dòng)端轉(zhuǎn)移、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境的改善和上網(wǎng)成本的下降三方面是移動(dòng)設(shè)備端高流量應(yīng)用使用率激增的主要原因。在這樣的背景下，校園內(nèi)的廣大師生對無線網(wǎng)絡(luò)的需求增長十分迅速，校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為每個(gè)學(xué)校必須配套的項(xiàng)目之一，進(jìn)入學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的日程。而無線網(wǎng)絡(luò)的建成，也使校園網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字化資源得到了更充分的利用，成為提升校園教育信息化水平的重要手段。

1 背景介紹

廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院隸屬于福建省海洋與漁業(yè)廳，經(jīng)福建省人民政府批準(zhǔn)設(shè)立的省屬公辦普通高等職業(yè)院校，是我國最早培養(yǎng)水產(chǎn)海洋技術(shù)人才的搖籃。學(xué)院坐落于美麗溫馨的“海上花園”廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)，地理位置優(yōu)越，占地面積700多畝，建筑面積近20萬平方米。校園內(nèi)需要進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋的區(qū)域包括3幢教學(xué)樓，3幢實(shí)訓(xùn)樓，1幢行政辦公樓，1座圖書館，和9幢學(xué)生公寓，3座食堂，這些建筑物層高都不超過20米。

圖1 校園無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D

學(xué)院無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)建設(shè)的思路：在考慮資金投入、設(shè)備負(fù)荷等方面因素之后，我們主要利用運(yùn)營商現(xiàn)有的、已經(jīng)部署到位的無線設(shè)備和線路，在核心層通過路由器對接學(xué)院校園網(wǎng)，在運(yùn)營商的已經(jīng)配套成熟的線路上加載校園無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。用戶搜索到校園無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)后，接入校園無線網(wǎng)絡(luò)通過身份認(rèn)證來申請網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)。我們所采取的是以ePortal方式進(jìn)行認(rèn)證，身份核驗(yàn)成功通過認(rèn)證的用戶可以接入校園無線網(wǎng)絡(luò)，享有校園無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以控制開支、節(jié)約成本、提高設(shè)備使用率為原則，兼顧網(wǎng)絡(luò)的高可用性、可管理性、高安全性和可擴(kuò)展性四個(gè)方面(校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)拓?fù)鋱D如圖1)。

2 校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中所用到的WLAN組網(wǎng)設(shè)備包括：

①FAT AP

Fat AP是與Fit AP相對的，F(xiàn)at AP將WLAN的實(shí)體層、加密、用戶認(rèn)證、網(wǎng)路管理等功能集于一身；而Fit AP是一個(gè)只有射頻和通信功能的AP，功能單一，不能獨(dú)立工作（功能和組網(wǎng)方式分別如圖2、圖3）。

圖2 FAT AP設(shè)備功能

圖3 FAT AP設(shè)備的典型組網(wǎng)方式

②無線控制器和FIT AP

無線控制器(Wireless Access Point Controller)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用來集中化控制無線AP，是一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的核心，負(fù)責(zé)管理無線網(wǎng)絡(luò)中的所有無線AP，對AP管理包括：下發(fā)配置、修改相關(guān)配置參數(shù)、射頻智能管理、接入安全控制等。

Fit AP是相對Fat AP的，它是一個(gè)只有加密、射頻功能的AP，功能單一，不能獨(dú)立工作。整個(gè)Fit AP無線網(wǎng)絡(luò)解決方案由無線交換機(jī)和Fit AP在有線網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)成。Fit AP上“零配置”，所有配置都集中到無線交換機(jī)上。這也促成了Fit AP解決方案更加便于集中管理，并由此具有三層漫游、基于用戶下發(fā)權(quán)限等Fat AP不具備的功能。（功能和組網(wǎng)連接方式分別如圖4、圖5）。

圖4 無線控制器和FIT AP功能

圖5 無線控制器和FIT AP連接方式

③無線網(wǎng)橋

無線網(wǎng)橋顧名思義就是拋棄了傳統(tǒng)的銅線或光纖，利用無線通訊技術(shù)，以空氣作為媒介進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到連接不同網(wǎng)段的目的，主要分為電路型無線網(wǎng)橋和數(shù)據(jù)型無線網(wǎng)橋兩種（組網(wǎng)連接方式如圖6）。

圖6 無線網(wǎng)橋的典型組網(wǎng)方式

④無線天線

圖7 天線工作原理

當(dāng)計(jì)算機(jī)與無線AP或其他計(jì)算機(jī)相距較遠(yuǎn)時(shí)，隨著信號(hào)的減弱，或者傳輸速率明顯下降，或者根本無法實(shí)現(xiàn)與AP或其他計(jì)算機(jī)之間通訊，此時(shí)，就必須借助于無線天線對所接收或發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行增益（放大），主要有室內(nèi)天線和室外天線兩種（功能和組網(wǎng)連接方式分別如圖7）。

上述這些無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部署方式如圖8。

圖8 主要無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署方式拓?fù)鋱D

3 ePortal認(rèn)證方式介紹

ePortal認(rèn)證也可被稱為強(qiáng)制Web認(rèn)證，其特點(diǎn)是通過瀏覽器進(jìn)行認(rèn)證，不需要在接入端安裝客戶端軟件，認(rèn)證時(shí)與網(wǎng)絡(luò)接入交換機(jī)無關(guān)。ePortal認(rèn)證過程涉及ePortal認(rèn)證頁面，接入設(shè)備和RADIUS服務(wù)器。完整的ePortal WEB認(rèn)證流程包括如下步驟（示意圖如圖9）：

圖9 ePortal認(rèn)證過程示意圖

（1）未認(rèn)證移動(dòng)設(shè)備在瀏覽器地址欄輸入任意URL，訪問外網(wǎng)；

（2）交換機(jī)截獲報(bào)文，偽裝成外網(wǎng)站點(diǎn)，與未認(rèn)證用戶建立TCP連接；

（3）移動(dòng)設(shè)備發(fā)出HTTP的get請求；

（4）交換機(jī)回應(yīng)該請求，告訴移動(dòng)設(shè)備重定向地址為ePortal服務(wù)器地址；

（5）用戶根據(jù)該地址，與ePortal服務(wù)器建立連接，并請求認(rèn)證頁面；

（6）ePortal服務(wù)器返回認(rèn)證頁面；

（7）移動(dòng)設(shè)備通過認(rèn)證頁面，提交用戶名密碼，到RADIUS服務(wù)器認(rèn)證；

（8）RADIUS服務(wù)器返回失敗或成功，由ePortal推送認(rèn)證失敗或成功的頁面；

（9）如果返回失敗，用戶訪問外網(wǎng)失敗，將重復(fù)步驟1-8；

（10）如果返回成功，用戶通過瀏覽器訪問外網(wǎng)，可以正常訪問，不會(huì)被重定向到認(rèn)證頁面。

4 結(jié)束語

高職院校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，各個(gè)院校在建設(shè)發(fā)展過程中都要解決無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的問題，同時(shí)，各個(gè)院校也將根據(jù)自身的具體情況而采用不同的建設(shè)方案。在建設(shè)校園無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)充分考慮到設(shè)備部署、身份認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)安全、日常管理等各方面的因素，才能夠建設(shè)成廣大師生滿意的安全、穩(wěn)定、快速、便捷的校園無線網(wǎng)絡(luò)。隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展成熟和無線接入設(shè)備的日益普及豐富，在這方面還將會(huì)有更多新的需求和新的問題產(chǎn)生。因此我們必須在建設(shè)和管理中不斷地探索和總結(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化建設(shè)方案，規(guī)范管理措施，才能使校園無線網(wǎng)絡(luò)在教育信息化建設(shè)中發(fā)揮出更大的作用。

［1］曾偉.校園無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)探討[J].信息系統(tǒng)工程，2013（1）：53-54.

［2］構(gòu)建高速、安全、全覆蓋的無線校園網(wǎng)絡(luò)[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2012（10）：49-50.

［3］向望.高校無線網(wǎng)絡(luò)的集約化建設(shè)[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2013（5）：43-44.