校園網(wǎng)建設(shè)中無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

鄭丹旸，李海濤

（鄭州大學(xué) 信息工程學(xué)院，河南 鄭州 450001）

校園網(wǎng)建設(shè)中無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

鄭丹旸，李海濤

（鄭州大學(xué) 信息工程學(xué)院，河南 鄭州 450001）

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)能夠利用無(wú)線通信的方法為學(xué)校師生提供較好的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。文章主要針對(duì)高校校園網(wǎng)建設(shè)中無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用展開分析，從而提高現(xiàn)代高校校園網(wǎng)建設(shè)的水平。

校園網(wǎng)；無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)；應(yīng)用價(jià)值

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)具有較多的應(yīng)用價(jià)值，該技術(shù)突破了有線網(wǎng)絡(luò)需要布線的限制，能夠有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)費(fèi)用，且安裝快捷方便，在實(shí)際生活中具有較高的擴(kuò)展性。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)目前在社會(huì)中已經(jīng)普及使用，更是成為現(xiàn)代高校信息化發(fā)展的重要內(nèi)容[1]，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使得網(wǎng)絡(luò)使用更加快捷、方便，能夠?yàn)楦咝熒墓ぷ髋c生活提供便利。如何提升校園網(wǎng)建設(shè)中無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用效果，是現(xiàn)代校園建設(shè)中需要解決的重要問(wèn)題。

1 無(wú)線局域網(wǎng)

1.1 無(wú)線局域網(wǎng)的定義

無(wú)線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Networks，WLAN）技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合而來(lái)的產(chǎn)物，其主要利用無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信，從而實(shí)現(xiàn)了通信的無(wú)線化、移動(dòng)化和個(gè)性化[2]。WLAN技術(shù)就是不采用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基線的背景下提供傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的功能，其與有線網(wǎng)絡(luò)相同的是需要傳送介質(zhì)，但傳送介質(zhì)不同于有線網(wǎng)絡(luò)的光纖，而是采用紅外射線或是射頻波段，目前市場(chǎng)中WLAN技術(shù)多采用射頻波段技術(shù)，人們?cè)谏钪兴褂玫腤iFi通常都是采用微波傳輸技術(shù)。無(wú)線局域網(wǎng)能夠在有線網(wǎng)絡(luò)的支持下通過(guò)無(wú)線多端口轉(zhuǎn)發(fā)器、無(wú)線接入站、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器（俗稱“貓”）以及無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行波頻傳輸，其中無(wú)線網(wǎng)卡和無(wú)線Modem的使用最為常見。

1.2 無(wú)線局域網(wǎng)的特點(diǎn)

無(wú)線局域網(wǎng)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）較好的移動(dòng)性，無(wú)線局域網(wǎng)的通信范圍較大，最大可覆蓋幾十公里，且不受環(huán)境的限制，具有較好的應(yīng)用效果，無(wú)線局域網(wǎng)中兩個(gè)站點(diǎn)之間的最遠(yuǎn)距離可達(dá)50公里，能夠基于范圍內(nèi)建筑物網(wǎng)絡(luò)的集成，從而形成一個(gè)局域網(wǎng)[3]；（2）建網(wǎng)容易、快捷且管理便利，與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線局域網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)更加便利，擁有一定計(jì)算機(jī)技術(shù)的工作人員即可實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的管理；（3）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快，建設(shè)周期短，其采用的是2.4 GHz民用射波頻點(diǎn)，無(wú)需向有關(guān)部門申請(qǐng)登記，節(jié)省了許多不必要的環(huán)節(jié)；（4）開發(fā)和建設(shè)成本低，不同于有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的電纜鋪設(shè)，或挖掘電纜溝，或架設(shè)電纜線，或租用專線，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠有效突破傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的限制，無(wú)需布線，從而節(jié)省了布線及相關(guān)措施造成的支出，還能夠?yàn)橛脩籼峁╈`活性較高的布局方式，受到自然環(huán)境、地形和災(zāi)害的影響小[4]，例如當(dāng)出現(xiàn)線路故障時(shí)，有效網(wǎng)絡(luò)就會(huì)斷開連接，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由于傳輸介質(zhì)為射頻波段，則不受線路故障的限制；（5）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用的是直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，具有較高的抗干擾性，受外界影響因素小，且采用電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）標(biāo)準(zhǔn)，有線等效保密協(xié)議（Wired Equivalent Privacy，WEP）為40 bit，具有較高的保密性；（6）無(wú)線局域網(wǎng)拓展性好，且隨著現(xiàn)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度也不斷提升；（7）無(wú)線局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)正在不斷地完善，包括紅外傳輸技術(shù)、射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)調(diào)制技術(shù)以及節(jié)能技術(shù)等[5]。

2 校園網(wǎng)建設(shè)中存在的問(wèn)題

2.1 布線雜亂、電纜過(guò)多

隨著現(xiàn)代高校教育中各種信息技術(shù)的應(yīng)用，促使高校信息水平不斷提升，辦公室成為校園網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在辦公室中由于網(wǎng)絡(luò)布線的要求，導(dǎo)致電纜線泛濫，鋪設(shè)電纜或是檢查電纜故障等方面存在較大的問(wèn)題，也增加了工作人員的工作難度，同時(shí)無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)尋找到故障所在。

2.2 資源浪費(fèi)

由于在特殊情況下，師生工作與學(xué)習(xí)的地方可能會(huì)變動(dòng)，若采用有線網(wǎng)則每次更換地點(diǎn)就需要重新進(jìn)行布線，導(dǎo)致學(xué)校資源的浪費(fèi)。例如在學(xué)校翻新時(shí)，可能有一段時(shí)間不能用原來(lái)的建筑物，需要在另一棟樓進(jìn)行授課，這就導(dǎo)致原有有線網(wǎng)絡(luò)的布線需要重新搭建，增加了學(xué)校的開支。

2.3 受環(huán)境的制約

在一些特殊位置，有限網(wǎng)絡(luò)的布線存在著一定的困難，且施工周期可能會(huì)延長(zhǎng)，后期維護(hù)也存在著不少的問(wèn)題，這對(duì)于校園網(wǎng)的建設(shè)以及后期維護(hù)帶來(lái)了較大的影響，可能導(dǎo)致建設(shè)后無(wú)法有效使用網(wǎng)絡(luò)等問(wèn)題，從而導(dǎo)致學(xué)校教育活動(dòng)的開展受到制約。

2.4 端口不夠用

由于有線網(wǎng)絡(luò)是過(guò)去鋪設(shè)的，所預(yù)留的端口無(wú)法滿足現(xiàn)代高校發(fā)展的需求，要想新增用戶就可能會(huì)出現(xiàn)重新布局、線纜繁多、施工周期長(zhǎng)等問(wèn)題，影響了校園網(wǎng)建設(shè)速度。

2.5 可擴(kuò)展性低

由于高校和內(nèi)部環(huán)境的不斷變化，原有校園網(wǎng)必須重新規(guī)劃、重新設(shè)計(jì)布局方案，雖然光纖價(jià)格不高，但是需要請(qǐng)技術(shù)人員進(jìn)行配線，增加了校園網(wǎng)的建設(shè)成本，特別是舊建筑樓的配線費(fèi)用就更加昂貴了。

3 無(wú)線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 連接互聯(lián)網(wǎng)

利用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)將校園中多個(gè)建筑內(nèi)的計(jì)算機(jī)與中心計(jì)算機(jī)連接，中心設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接，為整個(gè)校園提供穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，讓學(xué)生能夠在宿舍中享受到無(wú)線網(wǎng)服務(wù)，從而為學(xué)生的休閑娛樂以及課外學(xué)習(xí)提供較好的支持，同時(shí)也能夠?yàn)榻處煹目蒲谢顒?dòng)以及教學(xué)活動(dòng)提供良好的基礎(chǔ)。

3.2 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

在WLAN技術(shù)的支持下，學(xué)生和教師能夠使用配備了無(wú)線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)，在學(xué)校的每個(gè)地方都能夠使用互聯(lián)網(wǎng)，也能夠使用數(shù)字圖書館和數(shù)據(jù)中心等設(shè)備，從而能夠在教室中進(jìn)行復(fù)習(xí)以及科學(xué)調(diào)研。

3.3 教室的靈活使用

在無(wú)線局域網(wǎng)的支持下，教學(xué)樓能夠起到不同的作用，例如在星期一A教室用來(lái)上管理科，在星期二則用于計(jì)算機(jī)培訓(xùn)，同時(shí)該教室中的計(jì)算機(jī)也可以被搬到另一個(gè)教室使用，也可以將一個(gè)本來(lái)是用于實(shí)驗(yàn)的教室作為一個(gè)臨時(shí)檢測(cè)的中心，能夠減少重新布線的費(fèi)用和時(shí)間。

3.4 保護(hù)學(xué)校建筑物

在一些發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)的高校中，都有一些具有歷史意義的建筑，這些建筑雖然都在使用，但是不便鋪設(shè)線路，導(dǎo)致很難開展信息化教學(xué)。利用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)能夠有效覆蓋校園中的大部分建筑物，從而有效突破了有線網(wǎng)絡(luò)的限制，能夠在歷史建筑中開展信息化教學(xué)活動(dòng)，也無(wú)需進(jìn)行線路鋪設(shè)，能夠有效減少在有限空間中安裝更多的線路。

無(wú)線局域網(wǎng)在現(xiàn)代高校校園網(wǎng)建設(shè)中起到了重要的作用，同時(shí)也給無(wú)線局域網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提供了較好的發(fā)展商機(jī)，在現(xiàn)代學(xué)校的改革中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)成為校園網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容。隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度也不斷提升。在圖書館、宿舍、教師中通過(guò)無(wú)線網(wǎng)點(diǎn)的連接，學(xué)生就能夠隨意連接互聯(lián)網(wǎng)以及校園網(wǎng)。

4 校園網(wǎng)中無(wú)線局域網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃

筆者認(rèn)為可以在原有有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行無(wú)線校園網(wǎng)的構(gòu)建，分為室內(nèi)和室外兩個(gè)方面進(jìn)行。

4.1 室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)

一般高校的教室、體育館以及會(huì)展中心和移動(dòng)辦公室等地方都不會(huì)安裝有限網(wǎng)絡(luò)。在室內(nèi)安裝無(wú)線局域網(wǎng)時(shí)首先就要確定無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)的數(shù)量和具體位置，也就是將多個(gè)接入點(diǎn)形成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的場(chǎng)所，從而實(shí)現(xiàn)該范圍內(nèi)區(qū)域接入點(diǎn)的無(wú)縫連接，所有接入點(diǎn)都能夠通過(guò)光纖與有線網(wǎng)絡(luò)連接，構(gòu)建成以有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的服務(wù)范圍。所有的學(xué)生都能夠通過(guò)就近的接入點(diǎn)連接互聯(lián)網(wǎng)，從而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。一般情況下，一個(gè)接入點(diǎn)最多能夠接受80臺(tái)電腦的連接，當(dāng)接入數(shù)量為20～30時(shí)工作性能最佳。無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)的室內(nèi)覆蓋范圍約為30～100 m，根據(jù)使用場(chǎng)所的大小以及使用者數(shù)量，需要配置一個(gè)到多個(gè)接入點(diǎn)。

4.2 室外無(wú)線網(wǎng)

室外一般多指建筑樓之間、操場(chǎng)以及食堂等公共場(chǎng)所，通常選擇無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)、無(wú)線全向天線以及無(wú)限定向天線。全向天線是指在水平所有方位上都能夠接受與發(fā)射無(wú)線信號(hào)的天線，適用于區(qū)域范圍。定向天線是指在固定方向上實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)射與接收的天線，主要是在長(zhǎng)距離地點(diǎn)的使用。室外無(wú)線局域網(wǎng)構(gòu)建與室內(nèi)不同之處在于，室外無(wú)線網(wǎng)構(gòu)建更加復(fù)雜，需要構(gòu)建成一個(gè)局域網(wǎng)，同時(shí)又要將不同地方的建筑樓相連接。將網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)端口都連入無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)，并在距離較遠(yuǎn)以及信號(hào)不佳的地方，加入高增益收發(fā)天線，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離內(nèi)不同網(wǎng)點(diǎn)之間的連接。

4.3 做好網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主要包括網(wǎng)絡(luò)狀況、網(wǎng)絡(luò)性能等方面的使用情況。網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)故障排查是機(jī)房管理的重要內(nèi)容，對(duì)于避免網(wǎng)絡(luò)升級(jí)中的盲目性、網(wǎng)絡(luò)改造的可行性研究具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)狀況監(jiān)控需要對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳、下載實(shí)時(shí)記錄進(jìn)行觀察，通過(guò)對(duì)記錄的分析，能夠獲得網(wǎng)絡(luò)狀況統(tǒng)計(jì)信息；此外，在互聯(lián)網(wǎng)中有一些軟件能夠?qū)崿F(xiàn)此功能。通過(guò)SNMP協(xié)議能夠了解無(wú)線整體網(wǎng)絡(luò)狀況，同時(shí)也能夠了解每臺(tái)電腦的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，這些參數(shù)為無(wú)線改造與升級(jí)提供了數(shù)據(jù)支持。網(wǎng)絡(luò)使用狀況在無(wú)線管理中具有重要作用，無(wú)線在提供聯(lián)網(wǎng)功能的同時(shí)，需要對(duì)訪問(wèn)信息進(jìn)行顯著，這是為了避免網(wǎng)絡(luò)威脅的出現(xiàn)，同時(shí)也是高校教學(xué)的要求，提供安全、健康的網(wǎng)絡(luò)資源所必須采取的措施。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了現(xiàn)代教育模式的變化，現(xiàn)代高校教育的信息化水平也不斷提升，許多高校紛紛開始校園網(wǎng)的建設(shè)，在原有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)與優(yōu)化?，F(xiàn)代高校的占地面積不斷提升，且校園內(nèi)的建筑物也越來(lái)越多，要想擴(kuò)大校園網(wǎng)的范圍，需要重新布置網(wǎng)絡(luò)基線，花費(fèi)較多的費(fèi)用，且存在一定的安裝難度。

[1]李會(huì)軍，杜德生，嚴(yán)小波，等.基于WLAN技術(shù)的復(fù)合型校園網(wǎng)研究[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（2）：76-79.

[2]張圣，陳偉.基于WLAN技術(shù)的無(wú)線校園網(wǎng)組網(wǎng)研究[J].信息技術(shù)，2015（7）：17-20.

[3]高宏娟.論無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（28）：93-94.

[4]郭靖軒，柳嬋娟.無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用與研究[J].科技信息（科學(xué)教研），2015（18）：401-402.

[5]李慧芳.無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用及安全[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2016（11）：114-115.

Application of wireless LAN technology in campus network construction

Zheng Danyang, Li Haitao
（Information Engineering College of Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China）

The wireless LAN technology can use the wireless communication method to provide better network communication services for teachers and students. This paper mainly analyzes the application of wireless LAN technology in the construction of university campus network, so as to improve the level of modern university campus network construction.

campus network; wireless LAN technology; application value

鄭丹旸（1995— ），男，河南鄭州，本科；研究方向：通信工程。