无线校园局域网的构建分析

摘要：无线局域网有不受限于实体线路的便利和广泛特性，运用于学校校园网中可以彰显校园信息化的基础建设水平，完善教学条件，为师生提供“处处是教室，处处能学习”的开放式信息环境，大大提高了学校的教学质量和竞争力，值得在广大学校中推广和应用。

关键词：学校校园网；无线局域网；局域网的构建

中图分类号：TN925.93文献标识码：A文章编号：1671—1580（2013）01—0077—02

一、传统学校有线网络存在的弊端

传统学校有线网络存在的不足之处，主要包括三个大的方面：（1）获取信息不及时：在校园内如操场、草坪、学术报告厅等开阔的场所，在休息时学生若想浏览所需网页，通常会找不到网络信息点；（2）网络信息连接点短缺：在学生量大的如教学楼、宿舍、图书馆等场所，网络接口就不能满足学生的需求，特别是在宿舍，学生自己会买switch与之相连，不易管理；（3）开放式电子图书资源的访问受阻：师生对校内图书馆的需求性很强，查、读、借、还以及占用机房有限的网络接口查阅电子图书，有线网络条件下图书馆机房排起长队的景象亦是常见，不能为学生提供一个良好的阅读环境和条件。

二、学校校园无线局域网构建目的

无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动、个性和宽带化，也就是在不使用网线的情况下，实现网络互联功能。学校校园局域网的构建是使网络可以覆盖校内部分区域，为师生提供一个能满足其教学、学习和生活需求的，优越的无线网络环境，是以提高网络利用率为目的，实现现代化校园高效教学的教育工程。

三、学校校园无线局域网构建分析

无线局域网-WLAN是通信行业的一项突破性技术，易于安装和使用是其最大特点。通过WLAN 系统，用户不必为线路的连接和布置问题苦恼，但WLAN系统也并不是真的“无线”，是因用户端是可移动的，但服务器或者说接入设备是需要固定的，是网络接入点通过天线与无线设备进行通信的过程，通常一个接入点可以支持250个用户端，再通过添加更多的接入点，就可以实现大范围覆盖，完成“无线”网络连接。

无线局域网的主要指标决定了设计无线局域网的原则是以数目尽可能少的无线路由器来为所有网络用户提供服务。要实现学校无线局域网的构建，首先，明确构建条件，构建需要具备的硬件设备有无线网桥、网卡、路由器设备、室外高增益天线系统、无线网络控制器、避雷及防水设备。用户相对疏散区域只需要布置少数无线路由器即可，以无线路由器覆盖范围最大为宜；用户相对密集区域需要通过增加单位面积内无线路由器数目来为用户提供可靠服务。前者主要考虑覆盖范围这一因素，后者则主要考虑单位面积系统容量这一因素。重点是选择校内部分区域进行更加细腻的覆盖。并且，保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容，同时兼顾考虑网络扩容，为今后网络扩容做好预留，要考虑在内的事项包括：（1）室内最大覆盖范围为35-100米，室外为100-400米；（2）障碍物阻挡，各种障碍材料对无线讯号的影响：2.4G电磁波对于各种障碍材质的穿透损耗的值如：水泥质15-25cm，衰减10-12dB；木质5-10cm，衰减5-6dB；玻璃质3-5cm，衰减5-7dB等；（3）参考障碍物确定无线路由器的数量和放置位置如：当无线路由器与终端是被水泥质物体相隔时，两者间的有效距离

其次，构建室内、外区域无线覆盖方案。要实现无线漫游，需要将多个无线路由器的信号覆盖范围适当地相互重叠和设置。据目前学校有线网络覆盖情况来看大教室、体育场、图书馆是学生最为集中的地方，也是最为需要实现无线网络覆盖的校内公共区域。这需要我们根据这些区域的实际情况，设计和建立多个无线覆盖点，以完成无线局域网络的覆盖要求。实施措施如下：

（1）需要登录进无线路由器的参数设置界面，在其中找到SSID设置选项，然后将所有无线路由器的SSID名称设置成相同，这样才能确保漫游用户在同一网络中漫游；接着还要修改每一个无线路由器的IP地址，让所有无线路由器的IP地址属于同一网段之中；还需要修改信号互相覆盖的无线路由器的频道。考虑到相邻的两个无线路由器之间有信号重叠区域，为保证这部分区域所使用的信号频道不能互相覆盖，具体地说信号互相覆盖的无线路由器必须使用不同的频道，否则很容易造成各个无线路由器之间的信号相互产生干扰，从而导致无线网络的整体性能下降。目前一个无线路由器可以使用的频道总共有11个，其中只有1、6、11这三个频道是完全不被覆盖的，因此可以将相邻的无线路由器设置成使用这些频道，来确保无线漫游成功。

（2）室内外覆盖区域的大小和建筑结构的复杂程度都有很大差异，这需要我们根据各场所实际环境和需求，设计覆盖解决方案。通常针对局部开发的如图书阅览室、大教室、体育馆、宿舍、办公楼、教学楼等，用户端数量多而集中或结构较为复杂的区域，一般是采用多个无线路由器整合交叉覆盖形成大面积覆盖区域，每个无线路由器都独立接到交换机上，以保证有更高的带宽。

此外，像机房内容量和布置相对固定，布置相对简单，不会做大的变动，可以采用传统的以太网。有必要的话也可以将无线局域网作为有线网络的扩展，以达到增加机房容量的效果。

四、安全防范

安全问题一直是制约无线局域网技术的推广和应用的关键因素之一，但实际上，IEEE以及Wifi联盟、Microsoft、Cisco等无线局域网标准的制定机构和软硬件厂商，一直致力于重新定义和改进无线局域网安全标准，以便无线局域网能经受恶劣的安全环境的考验。IEEE为无线局域网提供了三种安全性保护协议：WEP、TKIP、CCMP。主要的方法有无线局域网E无线路由器策略、无线局域网鉴别与保密基础架构、W无线路由器I以及IEEE802.11标准中的WPA等等。其中W无线路由器I是我国自主研发的、拥有自主知识产权的无线网络安全标准，而TKIP主要进行无线网络产品的互通性测试。但仅有这些还不够，还需要一些增强方法和策略等。确保无线局域网安全“三分技术，七分策略”，要对无线局域网的各种安全措施以及无线路由器类型进行比较，最后选择基本安全、增强安全和扩展安全三种无线局域网部署方案。在学校无线局域网部署中要科学、合理地运用安全技术，选择相应的安全策略，以确保校内网络安全防护，放心、安全享受无线网络带来的便捷，同时也能保证重要数据的安全。

五、学校使用无线局域网的优点

实现学校无线局域网的应用是在有线网络构建基础上做锦上添花的一笔，是弥补有线网络使用上的不足，以达到校内网络的完美和灵活使用，为师、生、工、公等校内人员提供一个更全面、更便捷的网络使用平台。其使用优点包括：第一，无线局域网的应用可以完成师、生宿舍的网络覆盖，满足教工和学生在学习和生活上临时上网的需求，改善switch滥用情况，易于管理；第二，可以完成机房和多媒体教室等场所的网络覆盖，能为广大师生提供一个更有效的网络互动平台；第三，实现图书馆内所有的区域的网络覆盖，让师生可以方便地利用无线网络查阅到网络上的相关资料和浏览数字图书；第四，实现校内各系、院办公楼以及行政办公区的网络覆盖，提高各职能部门的工作效率，满足教职员工的在线查询需求，从而整体提高各职能部门工作效率和质量；第五，在出现需要突发性大规模网络服务要求的场合时，可以提供临时性的无线网络服务，以满足用户对网络的需求等。

另外，无线局域网在为我们带来便捷网络需求的同时，也有存在一些不足之处，主要表现为：由于是采用无线信道进行信息互交，其电磁波的传输性能必然会受像建筑、车辆、树木等障碍物的影响，影响网络连接效率和质量；由于无线信道的传输速率明示低于有线信道，所以传输速度也较有线要低得多；易造成通信信息泄漏等。万事皆有不足之处，无线局域网存在一些缺陷也是成所难免，但以上所提不足之处，我们完全可以在设计和安置接点时充分将可能对无线网络应用品质造成影响的因素考虑在内，尽可能的消除或是降低这些影响，以达到校内无线局域网的“完美”应用。

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