無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用

王宇鵬

摘要：在高校校園中，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以讓師生利用個(gè)人PC、掌上終端（智能手機(jī)、PAD等）在任意位置接入互聯(lián)網(wǎng)。辦公室內(nèi)也無須為每臺(tái)計(jì)算機(jī)配備有線連接，從而大大降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期的成本與有線網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)鋪設(shè)的復(fù)雜性。該文從無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式、通信協(xié)議、無線通信設(shè)備以及校園網(wǎng)絡(luò)安全配置四個(gè)方面分析無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，為高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋提供可參考的建議，進(jìn)而提升高校整體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)力。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù);高校;網(wǎng)絡(luò)建設(shè);通信協(xié)議

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）34-0062-02

高校校園的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，不僅要滿足師生的基本要求，也是推動(dòng)教學(xué)、管理與科研等各項(xiàng)工作開展的基礎(chǔ)。隨著網(wǎng)絡(luò)與智能移動(dòng)終端等設(shè)備在教學(xué)中的逐漸普及，高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需更加關(guān)注覆蓋率及通信效率，為了滿足實(shí)際應(yīng)用，在有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)上，開始建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)。

1 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值

在當(dāng)前環(huán)境下，高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)過渡到有線、無線網(wǎng)絡(luò)共存。而無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為以下四點(diǎn)：①使用更加靈活。無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)比傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)，最為顯著的優(yōu)勢就是靈活性。脫離網(wǎng)線的制約，師生在使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)只需使用網(wǎng)絡(luò)賬戶，便可在學(xué)校無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)登錄，使得高校各項(xiàng)工作與學(xué)生的學(xué)習(xí)、娛樂也更加便利[1]。②網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更加便捷。有線網(wǎng)絡(luò)初期階段需要鋪設(shè)網(wǎng)線才可以使用，必須使用物理連接方法，初期建設(shè)需要高昂的成本以及復(fù)雜的施工過程。③建設(shè)與維護(hù)成本更低。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大大節(jié)省了有線網(wǎng)絡(luò)的開支，進(jìn)而網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作量減少，節(jié)省了設(shè)備材料費(fèi)及人工維護(hù)費(fèi)等費(fèi)用，使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)維更具經(jīng)濟(jì)性。④網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更具擴(kuò)展性。高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，這就使校園網(wǎng)局限性、覆蓋率不足等問題得到改善，師生在學(xué)校中可以享受到更加流暢的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提高了高校網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。

2 高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)條件

2.1 無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)環(huán)境

高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須提前分析校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，根據(jù)環(huán)境勘察與分析情況制定無線網(wǎng)系統(tǒng)搭建方案，保證無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋部署的有效性?？偨Y(jié)高校校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)環(huán)境，有室外開發(fā)、室內(nèi)開發(fā)與密集室內(nèi)三種類型。

①室外開發(fā)環(huán)境。高校室外開發(fā)環(huán)境包括體育場、露天廣場、各種景觀等，具體指代一些比較空曠且周圍開闊的室外環(huán)境，無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更為有目標(biāo)性。②室內(nèi)開發(fā)環(huán)境。一般是指室內(nèi)規(guī)模較大的空間，例如禮堂、大教室、圖書館、各類報(bào)告廳等。雖然是室內(nèi)環(huán)境，但面積較大且十分開闊，可容納人數(shù)也相對(duì)較多，具有較大的人群密集度，無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需要考慮的問題也比較多[2]。③密集室內(nèi)空間。一般是指密集度較高的室內(nèi)空間，例如教室、學(xué)生宿舍等。雖然室內(nèi)密集空間數(shù)量較多，但是各空間容納人數(shù)有限，無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)分析網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的穿墻力以及覆蓋率，保證無線網(wǎng)絡(luò)的體驗(yàn)質(zhì)量。

2.2 校園無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀

高校校園無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理非常重要，要提前總結(jié)校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況，為高校教學(xué)管理工作提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，使得師生之間通過網(wǎng)絡(luò)密切交流，實(shí)現(xiàn)高校和兄弟院校的緊密聯(lián)系與信息共享。不僅使得教師學(xué)術(shù)視野更加廣闊，學(xué)生接受專業(yè)知識(shí)的渠道也更為多樣化。

信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)高校無線網(wǎng)絡(luò)的普及，高校在原本有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上也開始無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。這主要是因?yàn)橛芯€網(wǎng)絡(luò)在使用上存在的局限性，例如有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須要提前在校園中布線，而且布線工程量也比較大，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)地點(diǎn)也有各種要求。所以當(dāng)前很多高校也只是選擇部分區(qū)域鋪設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)，如果經(jīng)費(fèi)有限，也會(huì)對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來直接影響[3]。除此之外，個(gè)別高校建筑物有著悠久的歷史，網(wǎng)絡(luò)布線、鉆孔等會(huì)破壞建筑物完整性與歷史文化價(jià)值;若是規(guī)模較大的高校，有多個(gè)校區(qū)，各校區(qū)之間距離較遠(yuǎn)，也是影響網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的因素，例如光纜建設(shè)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。如果應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，便可以解決以上問題。由此可見無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢更加明顯，所以它也是現(xiàn)階段高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容[4]。

3 高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

3.1 高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)

高校師生使用智能手機(jī)、PAD和筆記本電腦已經(jīng)成為十分普遍的現(xiàn)象，而且在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人們對(duì)有線網(wǎng)的需求量逐漸減少，高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也終將進(jìn)入到無線網(wǎng)絡(luò)階段。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，可以滿足師生高頻率的網(wǎng)絡(luò)使用需求，隨時(shí)隨地連接無線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身也可以將學(xué)校中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、網(wǎng)絡(luò)速率、通信安全性提高。與此同時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以彌補(bǔ)有線網(wǎng)絡(luò)的種種限制，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)在校園中的覆蓋率，使得師生可以各個(gè)場所登錄網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)習(xí)、搜索信息提供便利條件[5]。

例如某高校內(nèi)已經(jīng)有無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但是覆蓋區(qū)域比較有限，只覆蓋了教室、辦公室、實(shí)驗(yàn)室等區(qū)域，走廊與樓梯等不能接收到信號(hào)或信號(hào)較差。校內(nèi)其他場所，如超市、食堂與校醫(yī)院等區(qū)域沒有完全覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)。新一階段的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始之后，學(xué)校采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)定無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)如下：①基于有線網(wǎng)絡(luò)積極拓寬校園無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，使校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。②采用多樣化的網(wǎng)絡(luò)接入方式，可以支持不同設(shè)備與需求的網(wǎng)絡(luò)接入，給師生使用網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造更加便利的條件。③有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)之間可以實(shí)現(xiàn)無縫銜接，打造三維立體化校園網(wǎng)絡(luò)。④加強(qiáng)校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理，加快實(shí)現(xiàn)高校數(shù)字化建設(shè)，保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全性與通信效率。在以上四點(diǎn)目標(biāo)的引導(dǎo)下，無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作將更具有針對(duì)性[6]。

3.2 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1 無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)十分普遍，技術(shù)產(chǎn)品的更新速度也非?？?，組網(wǎng)模式在行業(yè)發(fā)展的推動(dòng)下也出現(xiàn)明顯改變。最為常見且有代表性的組網(wǎng)模式有兩種，即FatAP（胖）模式、FitAP（瘦）模式。FatAP模式具有建設(shè)效率高、成本低的特點(diǎn)，而且同時(shí)具備網(wǎng)絡(luò)用戶認(rèn)證靈活、網(wǎng)絡(luò)管理方便、數(shù)據(jù)加密技術(shù)等諸多技術(shù)功能。但是AP設(shè)備的配置具有獨(dú)立性，很難達(dá)到集中管理效果，日常管理與維護(hù)還需要投入大量人力物力。所以，F(xiàn)atAP模式更適合在小規(guī)模組網(wǎng)中應(yīng)用。FitAP組網(wǎng)模式集中控制需要使用AC設(shè)備，可以自動(dòng)選擇信道，憑借AP自適應(yīng)這一項(xiàng)功能簡化了管理配置，加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的整體性，在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；彩侵饕陌l(fā)展趨勢。按照FatAP及FitAP模式的特征，做到“胖瘦結(jié)合”，確定高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的大規(guī)模覆蓋需求，建議總體采用FitAP模式，特殊場景使用FatAP模式，利用FitAP網(wǎng)絡(luò)模式的多元化功能，例如AP自適應(yīng)、無線資源管理、自動(dòng)選擇信道等，使校園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)全部實(shí)現(xiàn)集中管理?？梢园葱柙O(shè)置這與校園網(wǎng)建設(shè)大規(guī)模、接入效率高等要求相符[7]。

3.2.2 通信協(xié)議

高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要選擇通信協(xié)議，一般代表性的通信協(xié)議有IEEE802.11系列協(xié)議、IEEE802.16協(xié)議。校園內(nèi)所有無線通信設(shè)備都要利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)則的連接與集合，例如計(jì)算機(jī)終端、路由器和交換器。網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議對(duì)于設(shè)備通信有明確規(guī)定，即要求格式、通信優(yōu)先級(jí)等。如果選擇IEEE802.11系列協(xié)議，使用對(duì)象是以Wi-Fi技術(shù)產(chǎn)品為主，該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中涵蓋802.11a協(xié)議、802.11b協(xié)議等。對(duì)比IEEE802.16協(xié)議，適用對(duì)象為WiMAX技術(shù)產(chǎn)品，其中涵蓋了802.16wimax協(xié)議。因?yàn)閃iMAX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求比較高，具有兼容性，也能夠無縫對(duì)接Internet，屬于新無線通信技術(shù)?？紤]高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，建議選擇802.11n標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，同時(shí)與802.11a協(xié)議、802.11b協(xié)議、802.11g協(xié)議兼容，可以達(dá)到高校網(wǎng)絡(luò)雙頻通用與抗干擾等諸多建設(shè)要求。

3.2.3 無線通信設(shè)備

選擇無線通信設(shè)備，因?yàn)樾@網(wǎng)絡(luò)是公共網(wǎng)絡(luò)的一部分，提出通信質(zhì)量、通信安全等諸多要求。無線通信設(shè)備生產(chǎn)水平不斷提升，廣大廠商在技術(shù)設(shè)備方面也能基本滿足高校網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與使用需求，具備良好的兼容性，后續(xù)擴(kuò)展、維護(hù)也十分便捷。可用無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比較豐富。綜合高校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求與需求，建議基于802.11系列協(xié)議選擇無線通信基礎(chǔ)設(shè)備，滿足多種安全機(jī)制要求，與高校網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需求相符。

3.2.4 校園網(wǎng)絡(luò)安全配置

高校網(wǎng)絡(luò)安全配置非常必要，而且是在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用條件下，建議采取多重安全保護(hù)策略，保證各個(gè)流程的通信安全。因?yàn)閃LAN網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)需求增設(shè)新節(jié)點(diǎn)，所以訪問節(jié)點(diǎn)均要嚴(yán)格審計(jì)，尤其要對(duì)節(jié)點(diǎn)行為進(jìn)行監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)特殊節(jié)點(diǎn)及時(shí)隔離。運(yùn)用用戶認(rèn)證技術(shù)、信息加密技術(shù)，是保護(hù)高校關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)的有效技術(shù)手段。在高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基礎(chǔ)上，關(guān)于校園網(wǎng)絡(luò)安全配置與部署，提出如下要求：①應(yīng)用AES-CCMP技術(shù)加密無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。②選擇IEEE802.11i協(xié)議，并與WAPI安全機(jī)制協(xié)同運(yùn)行。③用戶認(rèn)證應(yīng)采取針對(duì)性的方法，認(rèn)證過程還需要進(jìn)行加密處理，建議采用AES、VPN、EAP技術(shù)。④加強(qiáng)監(jiān)管無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，AES-CCMP技術(shù)為分組密碼體制，應(yīng)該要采用高級(jí)加密算法，使數(shù)據(jù)加密強(qiáng)度得到提升。

4 結(jié)束語

綜上所述，高校在原本有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模，并且為師生使用網(wǎng)絡(luò)提供更便捷的渠道。憑借無線網(wǎng)絡(luò)的諸多優(yōu)勢，高校在校園覆蓋規(guī)模、信息傳輸效率、網(wǎng)絡(luò)信息安全等方面均得到了改善，而且隨著高校無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷深入，也為教師開展教學(xué)管理與科研、學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)及課余生活創(chuàng)造更為良好的條件，整體實(shí)現(xiàn)了學(xué)校信息化建設(shè)的目標(biāo)。

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