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（遼寧師范大學(xué)海華學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng)110000）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的生活，尤其是在高校中的應(yīng)用比較廣泛。而校園網(wǎng)絡(luò)是為了滿足師生的各種需求，將各種網(wǎng)絡(luò)科學(xué)進(jìn)行融合和綜合，形成的一種比較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，由于校園對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就為校園提供了更多的便捷，補(bǔ)充和完善有線網(wǎng)絡(luò)的不足，有效的滿足了師生的需求，為校園提供了優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

1.1 無(wú)線局域網(wǎng)的概念

無(wú)線局域網(wǎng)是由計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的一種新的技術(shù)，它的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)形式是通過(guò)無(wú)線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。它可以在普通局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過(guò)無(wú)線Hub、無(wú)線網(wǎng)橋、無(wú)線Modem或者無(wú)線網(wǎng)卡等來(lái)實(shí)現(xiàn)，目前比較常用的是無(wú)線網(wǎng)卡。無(wú)線局域網(wǎng)中經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是IEEE制定的802.11標(biāo)準(zhǔn)，它包括802.11a、802.11b、802.11g和IEEE802.11n，另外經(jīng)常采用的標(biāo)準(zhǔn)還有藍(lán)牙、HiperLAN以及HomeRF等。其中802.11g是在2003年發(fā)布的，與802.11b相比，傳輸速度更加快，可達(dá)到54M，覆蓋范圍也更加廣，而且可以與802.11b兼容，因此，802.11g的應(yīng)用范圍更加廣泛，目前已經(jīng)被普遍認(rèn)可并投入使用，而且在通信速度上可以充分滿足語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及圖像傳輸?shù)男枨蟆?/p>

1.2 無(wú)線局域網(wǎng)的組成

目前使用的802.11g標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)主要由無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線接入點(diǎn)、計(jì)算機(jī)以及相關(guān)設(shè)備構(gòu)成，將這個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)分割成各個(gè)小的單元，每一個(gè)單元叫做基本服務(wù)組，即BSS。一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)可以由一個(gè)單元構(gòu)成，也可以由多個(gè)單元構(gòu)成，但是通常情況下，是包含多個(gè)單元的，其中，無(wú)線接入點(diǎn)，即AP主要是將WLAN與LAN連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元的無(wú)縫連接。當(dāng)無(wú)線局域網(wǎng)中的每個(gè)單元通過(guò)AP與有線骨干網(wǎng)連接在一起的時(shí)候，也就是將所有的基本服務(wù)組組合起來(lái)，就形成了擴(kuò)展服務(wù)組，即ESS，目前的ESS的覆蓋范圍比較廣，可達(dá)到幾千米。

1.3 無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸原理

目前使用的無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸模式主要由兩種，即紅外線方式和無(wú)線電波方式。由于紅外線不受無(wú)線電波的影響，因此它的應(yīng)用范圍比較廣，但是當(dāng)傳輸距離增大時(shí)，傳輸質(zhì)量會(huì)明顯下降，而且遇到非透明物質(zhì)時(shí)，穿透性也比較差。而無(wú)線電波的發(fā)射端主要是通過(guò)擴(kuò)展頻譜的方式或者窄帶調(diào)制的方式將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成電磁波信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，接收端接收到電磁波信號(hào)后再轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信號(hào)，這樣就完成了信號(hào)的發(fā)射與接收?，F(xiàn)在最常使用的一種方式就是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡將信號(hào)發(fā)送到無(wú)線交換機(jī)，然后通過(guò)無(wú)線交換機(jī)轉(zhuǎn)換信號(hào)之后傳送到目標(biāo)客服端的無(wú)線網(wǎng)卡上，接收到電磁波信號(hào)之后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，這樣就實(shí)現(xiàn)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通訊功能。

2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)

2.1 移動(dòng)性強(qiáng)

與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)擺脫了線纜的束縛，可以隨時(shí)隨地接收到信息服務(wù)，這樣就顯示出其移動(dòng)性的優(yōu)勢(shì)。另外，有線網(wǎng)絡(luò)由于線纜的限制，兩個(gè)站點(diǎn)的距離最多只能達(dá)到500米，即使現(xiàn)在的科技比較發(fā)達(dá)，開(kāi)始使用光纖接入站點(diǎn)，但是最遠(yuǎn)也只能達(dá)到3千米，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在這方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，由于沒(méi)有線纜的束縛，可以隨時(shí)隨地建立站點(diǎn)或者重新配置站點(diǎn)，兩個(gè)站點(diǎn)間的距離可達(dá)到50千米。這樣就擺脫了很多環(huán)境條件的限制，大大的拓展了網(wǎng)絡(luò)了傳輸范圍。

2.2 安裝便捷

在有線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，最耗費(fèi)時(shí)間，也是最影響周圍環(huán)境的就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)布線的施工，整個(gè)過(guò)程比較繁瑣，需要挖地破墻、穿線架管。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就便捷了很多，省去了繁瑣的網(wǎng)絡(luò)布線的施工，只需要安裝一個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備，就能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，保證網(wǎng)絡(luò)的暢通。

2.3 靈活性高

與有線網(wǎng)絡(luò)不同，無(wú)線局域網(wǎng)是以一種獨(dú)立的形式存在的，它不依賴于線纜，可以在需要的時(shí)候隨時(shí)建立，也可以在不需要的時(shí)候隨時(shí)拆卸，使用起來(lái)更加的靈活便捷。無(wú)線局域網(wǎng)可以應(yīng)用到小數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)模式中，比如家中使用的無(wú)線局域網(wǎng)，當(dāng)然，也可以應(yīng)用到幾千個(gè)用戶的完整基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中。只要增加或減少接入點(diǎn)的數(shù)量，就可以改變用戶的使用量以及網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，可以根據(jù)用戶的需求，隨時(shí)變更，具有很高的靈活性。

2.4 維護(hù)成本較低

在進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)搭建的時(shí)候，耗費(fèi)的資金要多一些，比有線網(wǎng)的搭建費(fèi)用高百分之三十左右。但是搭建成功之后，在后期的維護(hù)過(guò)程中，消耗的資金要比有線網(wǎng)的維護(hù)少大約百分之五十的費(fèi)用。這樣來(lái)看，無(wú)線網(wǎng)耗費(fèi)的總的費(fèi)用要少于有線網(wǎng)。而且我們目前所處的環(huán)境會(huì)經(jīng)常發(fā)生變更和移動(dòng)，這樣無(wú)線網(wǎng)就更加便捷，長(zhǎng)遠(yuǎn)的投資效益也更加高。無(wú)線網(wǎng)的后期維護(hù)工作也比較簡(jiǎn)單，一般的工作人員都能夠勝任。當(dāng)辦公室的環(huán)境改變的時(shí)候，無(wú)線網(wǎng)隨之變更也比較容易，與有線網(wǎng)絡(luò)相比，設(shè)備的利用率更高。

3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式

目前使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本運(yùn)作模式有兩種，包括點(diǎn)到點(diǎn)模式和主從模式。點(diǎn)到點(diǎn)模式主要是指無(wú)線網(wǎng)卡之間的通信，而主從模式中的工作站是與中心天線或接入點(diǎn)直接連接的，主要由接入點(diǎn)負(fù)責(zé)無(wú)線工作的管理和連接工作。在實(shí)際的應(yīng)用中，無(wú)線網(wǎng)的接入方式包括對(duì)等方式、接入方式和中繼方式等。而將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到校園網(wǎng)的建設(shè)中，應(yīng)該根據(jù)具體情況進(jìn)行具體的分析，選擇最靈活的接入方式。

3.1 接入方式

采用這種接入方式的網(wǎng)絡(luò)是以接入點(diǎn)AP為中心的，所有的終端通信都是通過(guò)AP進(jìn)行轉(zhuǎn)接的，這樣建立的網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于AP在內(nèi)部建立一個(gè)橋連接表將所有終端連接起來(lái)。當(dāng)需要進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接的時(shí)候，AP就進(jìn)行橋連接表的查詢，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)接。這種接入方式就相當(dāng)于一個(gè)中心點(diǎn)同時(shí)負(fù)責(zé)周圍好幾個(gè)分支點(diǎn)，主要是以AP為中心的，而且也可以通過(guò)AP進(jìn)行拓展，這種方式有利于近距離內(nèi)多個(gè)局域網(wǎng)的互聯(lián)。

由于學(xué)校中存在古建筑物或者露天區(qū)域等一些比較難布線的環(huán)境，另外，會(huì)議室、報(bào)告廳、圖書(shū)館等地需要聯(lián)網(wǎng)，但是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用率又不高，因此，在這些地方建立無(wú)線局域網(wǎng)是非常適用的，而且采用接入方式是一種經(jīng)濟(jì)的聯(lián)網(wǎng)方案，尤其在那些自然條件受限制的地方，接入方式非常適用。

3.2 對(duì)等方式

對(duì)等方式與接入方式不同，不需要以接入設(shè)備AP為中心，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，所有的基站之間都能相互對(duì)等的進(jìn)行通信。在這種網(wǎng)絡(luò)模式下，每個(gè)基站都會(huì)自動(dòng)的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化，然后將所有的基站建立成一個(gè)局域網(wǎng)，多個(gè)基站可以同時(shí)發(fā)送消息。但是對(duì)等方式的網(wǎng)絡(luò)模式不支持TCP/IP協(xié)議，只能采用NetBEUI協(xié)議，因此，在校園網(wǎng)的組建中，這種模式只適用于有線網(wǎng)無(wú)法覆蓋的地方和一些臨時(shí)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)所，比如說(shuō)學(xué)校中臨時(shí)開(kāi)一個(gè)會(huì)議，需要聯(lián)網(wǎng)，就可以采用這種模式。對(duì)于一些要求穩(wěn)定、且需要TCP/IP協(xié)議支持的網(wǎng)絡(luò)，這種方式不適用。

3.3 中繼方式

中繼方式是在接入方式的基礎(chǔ)上，建立兩個(gè)無(wú)線設(shè)備之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，它比較適合兩個(gè)遠(yuǎn)距離局域網(wǎng)之間的連接，在增加定向天線之后，傳輸距離可達(dá)50千米。在這樣的網(wǎng)絡(luò)模式下，兩個(gè)局域網(wǎng)之間具有無(wú)線網(wǎng)橋，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋，可以實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的通信，無(wú)線網(wǎng)橋可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)路由的選擇，還可以進(jìn)行協(xié)議的轉(zhuǎn)換。另外，實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)模式的組網(wǎng)模式也是多種多樣的。這種方式特別適用于高校中兩個(gè)遠(yuǎn)距離校區(qū)之間局域網(wǎng)的聯(lián)通，是一種較為經(jīng)濟(jì)的方案。

4 校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

進(jìn)行校園網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，就是要利用先進(jìn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)逐步覆蓋校園的每一個(gè)角落，作為有效網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充與完善，為學(xué)校教學(xué)、師生學(xué)習(xí)與科研提供更加便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

4.1 校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)的原則

在校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，一定要充分考慮網(wǎng)絡(luò)的安全性，設(shè)置多層次的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)措施，可以進(jìn)行身份鑒別、訪問(wèn)限制以及保密設(shè)置等多種操作，充分保證校園網(wǎng)絡(luò)的安全性，防止黑客的攻擊。另外，校園無(wú)線網(wǎng)要保證對(duì)每一個(gè)接入網(wǎng)點(diǎn)和每一位用戶都能進(jìn)行科學(xué)的管理，做好無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作。它還可以可以上網(wǎng)時(shí)間或者使用流量的方式進(jìn)行計(jì)費(fèi)，保證每一位用戶繳費(fèi)的便捷，也能夠查詢自己的上網(wǎng)記錄。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展中，校園無(wú)線網(wǎng)可以隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)充，為發(fā)展無(wú)線語(yǔ)音、無(wú)線視頻會(huì)議等的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

4.2 校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)

在構(gòu)建校園無(wú)線網(wǎng)的時(shí)候，要充分考慮與原有的有線網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)等能夠充分的融合，可以與原有的用戶安全認(rèn)證、用戶管理等做到總體的整合。在建設(shè)無(wú)線校園網(wǎng)時(shí)，涉及的主要系統(tǒng)和設(shè)備包括無(wú)線接入設(shè)備（AP）、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（AC）、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證服務(wù)器（AS）。通過(guò)這些設(shè)備就能夠接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所有的接入的AP用戶進(jìn)行管理，另外，還能夠所有接入校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)行認(rèn)證鑒權(quán)。

在校園內(nèi)進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的時(shí)候，采用的是在熱點(diǎn)區(qū)域蜂窩狀信號(hào)覆蓋的方式，然后通過(guò)AP將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)劃分到每一個(gè)VLAN中。由于校園無(wú)線網(wǎng)覆蓋的范圍比較廣，因此，如果只采用一個(gè)VLAN，會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能造成嚴(yán)重的影響，因此可以根據(jù)無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋的區(qū)域以及用戶的使用數(shù)量，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器將網(wǎng)絡(luò)劃分成幾個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)都由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行控制，從而達(dá)到用戶分流的作用。另外，為了實(shí)現(xiàn)與有線網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的有效結(jié)合，可以安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證服務(wù)器與校園網(wǎng)的用戶計(jì)費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行有效對(duì)接。

4.3 校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在戶外公共區(qū)域的應(yīng)用

校園內(nèi)存在很多的戶外公共區(qū)域，在公共區(qū)域布線是比較困難的，因此，選擇無(wú)線網(wǎng)的建立是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種方案。校園內(nèi)，比較教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、食堂等地具有相對(duì)獨(dú)立的有線網(wǎng)絡(luò)，但是它們的用戶群是不同的，容易形成“孤島”，因此，可以采用中繼方式進(jìn)行接入，將這些區(qū)域進(jìn)行兩兩連接。另外，對(duì)于校園中有線網(wǎng)絡(luò)不完善的地方，可以以一個(gè)有線網(wǎng)絡(luò)比較完善的地方為中心，作為數(shù)據(jù)共享的進(jìn)出口，進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的共享。只有安裝一個(gè)無(wú)線設(shè)備，就可以通過(guò)中心區(qū)域的AP接入點(diǎn)連接到校園網(wǎng)，這為教學(xué)活動(dòng)、科研活動(dòng)以及學(xué)校的各種活動(dòng)提供了很大的便捷。

4.4 校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)的應(yīng)用

在校園中有很多開(kāi)放的室內(nèi)公共區(qū)域，比如自習(xí)室、圖書(shū)館、教室等，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用量也比較多，雖然這些區(qū)域都具有有線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信息點(diǎn)，但是由于接口比較少，插接比較繁瑣，因此，需要接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)的拓展與完善。比如在圖書(shū)館中，學(xué)生比較多，網(wǎng)絡(luò)的使用量比較大，因此，可以安裝多個(gè)無(wú)線AP，分別與有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，所有的通信數(shù)據(jù)通過(guò)AP進(jìn)行轉(zhuǎn)接，這樣就可以使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分布在圖書(shū)館的每一個(gè)角落。通過(guò)AP連接，就將所有的無(wú)線站點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，建立了一個(gè)個(gè)類似“橋接表”的裝置，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的共享。

無(wú)線AP的接入，大大的增加了原有PC之間的有效距離，應(yīng)用的范圍比較廣泛。當(dāng)學(xué)校需要建立大規(guī)模的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以增加接入點(diǎn)的個(gè)數(shù)，與有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，這樣就形成了以有效網(wǎng)絡(luò)為中心，多個(gè)接入點(diǎn)與其相連的無(wú)線局域網(wǎng)，就增加了無(wú)線網(wǎng)覆蓋的半徑，有效的拓展了有線網(wǎng)絡(luò)。必要的時(shí)候，可以加入EP來(lái)增大無(wú)線網(wǎng)覆蓋的范圍，EP串聯(lián)在一起，可覆蓋的范圍就更加廣泛了。

4.5 校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在用戶分散區(qū)域的應(yīng)用

在校園無(wú)線網(wǎng)的建立中，除了對(duì)教學(xué)樓、圖書(shū)館這些用戶比較集中的地方建立無(wú)線局域網(wǎng)，還需要對(duì)用戶數(shù)量較少，且比較分散的區(qū)域建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，比如學(xué)生宿舍、教學(xué)辦公樓等。對(duì)用戶數(shù)量較少、且分散的區(qū)域，由于網(wǎng)絡(luò)的利用率不高，就可以采用接入的方式進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建立，采用無(wú)線路由器接入校園網(wǎng)，這樣不但可以滿足用戶的需求，而且比較方便快捷。對(duì)于有些需要臨時(shí)開(kāi)會(huì)或者辦活動(dòng)的區(qū)域，又需要臨時(shí)的網(wǎng)絡(luò)，不需要無(wú)線AP設(shè)備單獨(dú)接入，可以采用對(duì)等的方式建立一個(gè)臨時(shí)的無(wú)線局域網(wǎng)即可。比如說(shuō)對(duì)于一個(gè)臨時(shí)會(huì)議室，對(duì)于各個(gè)需要進(jìn)行通信的移動(dòng)終端，配置相應(yīng)的無(wú)線適配器，這樣就可以使每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行對(duì)等的通信，實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)的互通，不但達(dá)到資源共享的目的，而且也比較方便快捷，在不需要的時(shí)候，可以隨時(shí)拆卸，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方案。

5 總結(jié)

校園無(wú)線網(wǎng)的建立，為高校的師生帶來(lái)了巨大的便捷，不論他們?cè)谛@的哪個(gè)角落，都能夠隨時(shí)的接收郵件，上網(wǎng)查詢資料，使傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)得到了有效的擴(kuò)展，為教師上課與學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)了更多的便捷。當(dāng)然，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟，因此，校園無(wú)線網(wǎng)的建立還不夠完善，但是隨著科技的不斷發(fā)達(dá)，校園無(wú)線網(wǎng)會(huì)獲得更大的發(fā)展，不斷的拓展校園網(wǎng)的使用范圍，提高效率。

［1］海艷.無(wú)線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用及其安全防范[J].消費(fèi)電子,2014(4).

［2］楊運(yùn)濤.無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)安全,2014(9).