傅　健　楊　雪　王珍珍

摘 要：近年來(lái)各院校越來(lái)越重視校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，但對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在校園的應(yīng)用與建設(shè)研究比較零散，照搬設(shè)計(jì)方案建設(shè)不滿意甚至失敗現(xiàn)象很多。本文按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)流程的順序（需求分析—現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分析—網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—硬件選型、安裝與配置），對(duì)全局網(wǎng)絡(luò)和校園三類典型地點(diǎn)的子網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，給校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者提供了全面的參考以提高建設(shè)成功率。

關(guān)鍵詞：無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 校園 應(yīng)用 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393.17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2009）03-0022-03

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，是指采用無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)或媒體的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。學(xué)校由于本身空間范圍有限、用戶多、移動(dòng)需求大、不易布線等問(wèn)題開(kāi)始促使學(xué)校逐步將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于校園。但由于各校園特點(diǎn)和需求不同，如果照搬其他院校的建設(shè)方案可能會(huì)導(dǎo)致建設(shè)失敗，本文試圖按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)流程給出全面參考，以提高校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成功率。[1]

一、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)前的分析與決策

1.了解校園環(huán)境的特點(diǎn)

有的院校在建設(shè)過(guò)程中只是照搬其他校園的設(shè)計(jì)方案，這導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定、不能滿足多用戶的需求、速度不高、環(huán)境噪聲大等許多問(wèn)題。因此各院校在設(shè)計(jì)全局或局部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)首先了解所在校園的環(huán)境和需求特點(diǎn)，例如是否擁有分校區(qū)、是否涉及辦公需求等，建設(shè)一個(gè)適合自身的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

2.設(shè)計(jì)前的決策

選擇無(wú)線網(wǎng)絡(luò)前應(yīng)分析是否需要或必須建設(shè)全局或局部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)雖然技術(shù)先進(jìn)，但有的校園不一定需要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，而且無(wú)線網(wǎng)絡(luò)較傳統(tǒng)布線貴，實(shí)施難度大，因此建設(shè)者需要根據(jù)自身校園的特點(diǎn)與需求進(jìn)行建設(shè)，以下為學(xué)校需考慮的因素：[2]

（１）校區(qū)之間架設(shè)專線費(fèi)用較高，架設(shè)后的線路要求歸屬學(xué)校獨(dú)立管理；（２）課堂教學(xué)或辦公自動(dòng)化、會(huì)議電視等有對(duì)網(wǎng)絡(luò)的頻繁臨時(shí)不定點(diǎn)接入需求；（３）學(xué)校管線緊張或部分建筑需要保留原貌，不具有線路鋪設(shè)的條件；（４）需要在短期內(nèi)完成建設(shè)，支持移動(dòng)，便于擴(kuò)展用戶或日后接入點(diǎn)遷址；（５）要求運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，易于管理維護(hù)；（６）突破端口數(shù)量的限制，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館等教學(xué)資源的充分利用。

決定建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)后，即可按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

二、校園網(wǎng)絡(luò)需求分析

通過(guò)征詢用戶來(lái)了解所要建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)需要滿足的需求，根據(jù)校園的特點(diǎn)，一般有如下需求：

1.功能需求

應(yīng)該能滿足校區(qū)之間、樓宇之間的通信，師生在移動(dòng)的情況下可以對(duì)校園網(wǎng)、圖書(shū)館、Internet資源進(jìn)行訪問(wèn)，支持多媒體教室等地的多媒體信息高質(zhì)傳輸，這些需求可歸納為：支持教學(xué)、提供資源與綜合服務(wù)。

2.性能要求

性能直接決定了校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，因此必須明確校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能要求，以下即為不同地點(diǎn)局部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能要求：

（１）校園內(nèi)部的室外場(chǎng)所（草坪、操場(chǎng)等）：速率要求高，安全要求一般，主要是滿足在網(wǎng)絡(luò)使用人數(shù)激增時(shí)仍然能夠保證服務(wù)質(zhì)量。

（２）寢室、辦公室或會(huì)議室：速率要求一般、安全要求高，因?yàn)檫@類場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要是收發(fā)郵件、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、聊天等，對(duì)速率要求不高，但涉及個(gè)人隱私、賬戶等信息，因此對(duì)安全性要求較高。

（３）圖書(shū)館、多媒體教室或計(jì)算機(jī)機(jī)房：速率要求高，安全要求低，因?yàn)榻虒W(xué)信息多以多媒體的形式呈現(xiàn)，只有很高的傳輸速率才能保證傳輸?shù)膸捄蜁r(shí)延，有效地支持教學(xué)活動(dòng)。

3.網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的要求

根據(jù)具體情況而定，如果對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性和服務(wù)性能要求較高，一般選擇UNIX類(含Linux、FreeBSD等)操作系統(tǒng)，因?yàn)樵撓到y(tǒng)比較靈活、安全性好、而且服務(wù)質(zhì)量高；而如果要求不高，則可選擇微軟的Windows Server 2003或Windows Server 2008。在其他軟件的選擇上則可根據(jù)具體應(yīng)用需求而定，例如Linux下，若需提供電子郵件服務(wù)可使用Qmail、Sendmail等，架設(shè)Web服務(wù)器可使用Apache，提供DNS服務(wù)一般選擇Bind等。另外還可以根據(jù)需要選用賬戶認(rèn)證軟件、計(jì)費(fèi)軟件等。

4.網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性要求

校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在擴(kuò)展性和維護(hù)性上要求較高：在擴(kuò)展性上，校園內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的用戶比較多且訪問(wèn)的人數(shù)不確定，因此要求較高；在維護(hù)上，校園是從事教學(xué)為主的地方，專業(yè)維護(hù)人員較少，因此網(wǎng)絡(luò)要便于維護(hù)管理。

三、對(duì)現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析

如果學(xué)校從未建設(shè)過(guò)任何網(wǎng)絡(luò)，則可跳過(guò)這個(gè)過(guò)程。目前，大多數(shù)院校一般已經(jīng)建設(shè)了以有線傳輸介質(zhì)為主的網(wǎng)絡(luò)，因此在學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限的情況下可以考慮將有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)混合，這樣可以最大程度地保護(hù)原有投資，降低建設(shè)成本。在將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)混合時(shí)，主要是通過(guò)雙絞線等有線介質(zhì)將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的AP（無(wú)線接入點(diǎn)）、無(wú)線交換機(jī)、無(wú)線路由器等無(wú)線設(shè)備與有線網(wǎng)絡(luò)的Hub或者交換機(jī)、路由器等連接。

四、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于局部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，主要采用的是以AP或者無(wú)線交換機(jī)等為中心結(jié)點(diǎn)的星型結(jié)構(gòu)，其目的是為了滿足多用戶的需求。而如果建設(shè)全局無(wú)線校園網(wǎng)，可將網(wǎng)絡(luò)劃分為核心層、分布層、接入層進(jìn)行設(shè)計(jì)，在整體上一般采用以樹(shù)型和星型混合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在主要通信接點(diǎn)上采用樹(shù)型拓?fù)涫菫榱私M網(wǎng)便捷、管理方便，出現(xiàn)故障時(shí)可迅速排查，同時(shí)在主干通信鏈路上還要考慮冗余鏈路設(shè)計(jì)，不僅可以達(dá)到負(fù)載均衡的目的，還可以保證網(wǎng)絡(luò)的可用性。

五、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.全局無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

如果建設(shè)全校范圍的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，總體上可采用如圖1所示的物理結(jié)構(gòu)，校園骨干網(wǎng)通過(guò)光纖接入高速Internet，并通過(guò)有線介質(zhì)連接到配有各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)中心，然后通過(guò)無(wú)線介質(zhì)將圖書(shū)館子網(wǎng)、教學(xué)/辦公樓子網(wǎng)、實(shí)驗(yàn)樓子網(wǎng)、宿舍子網(wǎng)等連接起來(lái)，并為室外的移動(dòng)用戶提供連接。

2.局部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

局部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)校園地點(diǎn)的不同設(shè)計(jì)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要分以下三種類型：

（１）室外場(chǎng)所（草坪、操場(chǎng)等）

如圖2所示，通過(guò)全向天線，用戶在校園內(nèi)室外用自己的筆記本電腦或PDA等移動(dòng)設(shè)備可接入網(wǎng)絡(luò)。

（２）寢室、辦公室或會(huì)議室

１）不接入校園骨干網(wǎng)

如圖3所示，在寢室、辦公室或會(huì)議室可將傳統(tǒng)的HUB或者交換機(jī)直接換成無(wú)線網(wǎng)關(guān)，機(jī)器上安裝好無(wú)線網(wǎng)卡經(jīng)過(guò)配置就可通過(guò)ADSL等形式接入Internet。[3]

２）接入校園骨干網(wǎng)

如圖4所示，寢室內(nèi)選用的AP通過(guò)有線介質(zhì)與校園骨干網(wǎng)提供的接入層連接，而寢室內(nèi)的各種設(shè)備與AP連接即可。

（３）圖書(shū)館、多媒體教室或計(jì)算機(jī)機(jī)房

如圖5所示,由于這些場(chǎng)所空間比較大，而AP覆蓋的有效范圍較小，為了滿足更多學(xué)生的接入需求必須提供更多的AP，而AP之間的通信則可通過(guò)無(wú)線交換機(jī)進(jìn)行（在經(jīng)費(fèi)不足的情況下可以采用傳統(tǒng)的交換機(jī)），若需要提供服務(wù)，直接將服務(wù)器與交換機(jī)連接即可。[3]

六、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選型、安裝與設(shè)置

1.硬件的選型

選擇合適的無(wú)線產(chǎn)品很重要，既關(guān)系到是否滿足現(xiàn)在需求，又關(guān)系到是否滿足若干年后的發(fā)展需求，因此在設(shè)備選擇上應(yīng)該注意以下因素：

（１）選擇主流產(chǎn)品

對(duì)于產(chǎn)品選擇市場(chǎng)口碑較好的生產(chǎn)廠商；在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，選擇主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目前應(yīng)用廣泛的是802.11b，其兼容性較好，而且提供了四種連接速率：1Mbps、2 Mbps、5.5 Mbps、11 Mbps,基本能滿足不同用戶的需要；同時(shí)還要注意接口是否是主流的，以防止選擇的產(chǎn)品不能安裝。[4]

（２）選擇性價(jià)比高的產(chǎn)品

對(duì)于不同的校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可以選擇不同的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，即使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一樣，也可能因網(wǎng)絡(luò)需求的不同而選擇不同產(chǎn)品，最重要的是能滿足現(xiàn)在需求、便于以后升級(jí)、產(chǎn)品價(jià)格合理的產(chǎn)品，如果性能較好，但在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都不會(huì)有使用的產(chǎn)品可暫時(shí)不考慮選用。

（３）選擇配置和管理便捷的設(shè)備

校園內(nèi)部從事網(wǎng)絡(luò)管理的專職人員不多，而需要管理的網(wǎng)絡(luò)很多，因此在設(shè)備選擇上就應(yīng)該盡可能選擇自動(dòng)配置、管理簡(jiǎn)易的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，以便于日后的安裝、故障排除、升級(jí)，以及日常管理等工作。

（４）選擇安全性較好的產(chǎn)品

校園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)不盡相同，對(duì)于圖書(shū)館、校園網(wǎng)等可不必考慮安全問(wèn)題，而對(duì)于辦公會(huì)議、校區(qū)間的通信等則可考慮選擇安全性能較好的產(chǎn)品。

（５）選擇兼容性和可擴(kuò)展性好的設(shè)備

對(duì)于無(wú)線網(wǎng)卡等設(shè)備，要注意其兼容性，因?yàn)榭赡芘c其他硬件不兼容而導(dǎo)致不能使用或工作不穩(wěn)定等問(wèn)題；對(duì)于其他一些網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，則主要看其是否具有擴(kuò)展性，因?yàn)樾@內(nèi)的用戶數(shù)目是不確定的。

2.硬件安裝

安裝時(shí)注意事項(xiàng)有兩方面：一是定向或全向天線安裝高度要盡量高，而且定向天線之間的天線要盡量對(duì)準(zhǔn)對(duì)方，天線之間盡量避開(kāi)建筑物；二是室內(nèi)設(shè)備安裝地點(diǎn)要注意防潮，避免陽(yáng)光直射，對(duì)于散熱較大的設(shè)備要選擇通風(fēng)良好的地點(diǎn)。

3.配置

安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序后，主要的工作是設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS、速展、域展、信道等參數(shù)。

在Windows XP等高版本的操作系統(tǒng)中內(nèi)含了對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的支持，可自動(dòng)檢測(cè)可用的網(wǎng)絡(luò)連接，用戶只需刷新連接，在列表中選擇可用的網(wǎng)絡(luò)連接即可。

對(duì)于AP、無(wú)線網(wǎng)橋、無(wú)線交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，這些設(shè)備都提供了基于瀏覽器的配置管理界面，用戶只需要將這些設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接，配置終端使二者之間可以通信，即可通過(guò)圖形化界面來(lái)設(shè)置產(chǎn)品的參數(shù)。

以上即為校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)計(jì)思路和注意事項(xiàng)，但具體的校園還應(yīng)根據(jù)環(huán)境和要求的不同進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，方能設(shè)計(jì)出高效、廉價(jià)、安全的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

七、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在校園的其他運(yùn)用及展望

目前，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，將來(lái)在校園內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還可能在以下方面得到運(yùn)用：

1.防盜。在實(shí)驗(yàn)室裝有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作的攝像頭等監(jiān)控設(shè)備，在遠(yuǎn)程辦公室即可對(duì)實(shí)驗(yàn)室的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止昂貴的設(shè)備被盜。

2.移動(dòng)學(xué)習(xí)與移動(dòng)辦公。師生可配備一個(gè)可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的PDA移動(dòng)設(shè)備，教師通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可隨時(shí)將教學(xué)內(nèi)容或信息傳給學(xué)生，而學(xué)生也可將作業(yè)等信息傳給教師，以便教師及時(shí)反饋、提供指導(dǎo)；校內(nèi)辦公人員可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地連接辦公網(wǎng)等，提高辦公效率。

3.簡(jiǎn)潔的工作環(huán)境。教室或計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的計(jì)算機(jī)可使用藍(lán)牙技術(shù)來(lái)創(chuàng)設(shè)簡(jiǎn)潔的環(huán)境：鍵盤(pán)無(wú)線、鼠標(biāo)無(wú)線等。

4.無(wú)線定位功能的運(yùn)用。需要查詢學(xué)生的出勤情況及會(huì)議等需要及時(shí)召集某人而無(wú)法聯(lián)系時(shí)，可以定位其具體位置。

八、結(jié)束語(yǔ)

雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用廣泛，并從根本上解除了網(wǎng)線對(duì)電腦的束縛，但是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些迫切需要解決的問(wèn)題，其中諸如如何提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的速率和傳輸安全性等熱點(diǎn)問(wèn)題。正是由于這些關(guān)注，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正朝著更快速、更安全、更廉價(jià)的方向發(fā)展，相信在未來(lái)的校園里，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將像校園里的樹(shù)木一樣給人們提供賞心悅目的生活學(xué)習(xí)環(huán)境，無(wú)線與高速不再是夢(mèng)想。

參考文獻(xiàn)：

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