摘要：文章介紹了在高校中局域網(wǎng)組建的兩種方式，并比較了它們各自組建的優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式，為學(xué)校組建不同的局域網(wǎng)絡(luò)提供了選擇的空間。

關(guān)鍵詞：無(wú)線局域網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌唤M網(wǎng)方式

一、引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，深刻地改變著人們的習(xí)慣和生活方式，對(duì)每個(gè)人的工作、學(xué)習(xí)和生活等各個(gè)方面都起著越來(lái)越重要的作用。如今，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，校園網(wǎng)已經(jīng)在全國(guó)各個(gè)高校的得到普遍地應(yīng)用，校園網(wǎng)對(duì)高校的教學(xué)、科研、管理，起到了不可估量的作用。在高校局域網(wǎng)組建過(guò)程中，根據(jù)不同的場(chǎng)所以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同需求選擇不同的組網(wǎng)方式。通常在學(xué)校公共機(jī)房、語(yǔ)音視聽(tīng)實(shí)驗(yàn)室等比較大的教室需要組建有線局域網(wǎng)，以滿足大容量網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需要，而在圖書(shū)館、階梯教室、會(huì)議室等公共場(chǎng)所需要上網(wǎng)的地方，由于有線局域網(wǎng)架設(shè)受環(huán)境限制，無(wú)法滿足其需要。而無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，則可以解決這些問(wèn)題。

二、兩種網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)

（一）有線局域網(wǎng)

有線局域網(wǎng)是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中使用得最為普遍的一種網(wǎng)絡(luò)連接方式，它一般通過(guò)網(wǎng)線（有同軸電纜、雙絞線及光纜或光纖）將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與PC機(jī)連起來(lái)組成局域網(wǎng)。有線局域網(wǎng)是指將小范圍內(nèi)的有限的通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)。決定局域網(wǎng)特性的主要技術(shù)要素有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。有線局域網(wǎng)的重要技術(shù)特點(diǎn)如下：

1、服務(wù)器集群技術(shù)。集群（Cluster）是指一組計(jì)算機(jī)（兩臺(tái)或多臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器）系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的硬件及軟件互連，作為單一系統(tǒng)，為網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)（文件服務(wù)、應(yīng)用程序、資料資源等）持續(xù)性地提供高性能的計(jì)算服務(wù)。集群要求采用通用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)，以沒(méi)有單點(diǎn)故障的體系結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到系統(tǒng)的高可用性和高可靠性，從而能以較低的成本獲得較好的性能。集群系統(tǒng)還具有恢復(fù)服務(wù)器級(jí)故障的能力，這要求集群中的計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)具有非常好的協(xié)同性。如果其中一臺(tái)發(fā)生故障，馬上就有另一臺(tái)支接替它的工作。集群系統(tǒng)還可通過(guò)在集群中繼續(xù)增加服務(wù)器的方式，從內(nèi)部增加服務(wù)器的處理能力。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)的性能不足以完成某項(xiàng)任務(wù)，其他的系統(tǒng)成員就會(huì)加進(jìn)來(lái)，共同執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)，并通過(guò)系統(tǒng)級(jí)的冗余提供固有的可靠性和可用性。應(yīng)用實(shí)踐證明，由通用的計(jì)算器組成集群系統(tǒng)，可能使其運(yùn)算能力接近或超過(guò)大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，且具有相對(duì)低廉的成本。

2、鏈路聚合技術(shù)。鏈路聚合技術(shù)是為消除傳輸鏈路上的瓶勁（由網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)器速度和I/O處理能力等因素產(chǎn)生）與不安全因素所提供的一種可行的低成本解決方案。它是將多個(gè)線路的傳輸容量形成一個(gè)單一的邏輯關(guān)系，從而提高傳輸?shù)膸捄退俣?。如同步IMUX系統(tǒng)，多線路的反向多任務(wù)技術(shù)IMA，用路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)多線路等。在高校網(wǎng)絡(luò)分布中，中心結(jié)點(diǎn)和分結(jié)點(diǎn)之間可采用這種鏈路聚合技術(shù)，從而使傳輸帶寬加倍。

3、虛擬網(wǎng)（VLAN）技術(shù)。虛擬局域網(wǎng)（Virtual LAN，VLAN）技術(shù)是通過(guò)路由和交換設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浠A(chǔ)上由網(wǎng)絡(luò)管理人員建立的一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)。VLAN可以看成一組客戶工作站的集合，這些集合可以不受地理位置的限制而像處于同一個(gè)LAN上那樣互相交換信息。它可以看作一個(gè)廣播域。在一個(gè)虛擬網(wǎng)內(nèi)，由一個(gè)工作站發(fā)出的信息，只能發(fā)送到具有相同虛擬網(wǎng)號(hào)的其他站點(diǎn)，而其他虛擬網(wǎng)的成員收不到這些信息或廣播幀。

4、傳輸速率高且誤碼率低。有線局域網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率范圍為0.1-155Mbps。目前用“以太網(wǎng)”、“快速以太網(wǎng)”、“千兆以太網(wǎng)”以及現(xiàn)在的“萬(wàn)兆以太網(wǎng)”技術(shù)來(lái)搭建快速、穩(wěn)定并且更加安全的高速局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)1000Mbps。有線局域網(wǎng)絡(luò)在傳輸過(guò)程中誤碼率低至10-8-10-11，基本上無(wú)信號(hào)損失。

（二）無(wú)線局域網(wǎng)

無(wú)線局域網(wǎng)是以無(wú)線電波代替電纜，作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及用戶計(jì)算機(jī)之間主要通信傳輸介質(zhì)所構(gòu)成的局域網(wǎng)。目前無(wú)線局域網(wǎng)運(yùn)用的通信技術(shù)主要可分為窄頻微波（Narrowband Microwave）技術(shù)、擴(kuò)頻（Spread Spectrum）技術(shù)及紅外線（Infrared）技術(shù)。而擴(kuò)頻技術(shù)已成為主流，在校園中應(yīng)用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都是基于擴(kuò)頻技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)。擴(kuò)頻技術(shù)主要又分為“跳頻技術(shù)”及“直接序列”兩種方式。與光學(xué)技術(shù)相比，擴(kuò)頻能夠支持更大范圍，實(shí)現(xiàn)更高數(shù)據(jù)速率，改善了對(duì)數(shù)據(jù)截取的抵抗力，保證了數(shù)據(jù)保密性。無(wú)線局域網(wǎng)的重要技術(shù)特點(diǎn)如下：

1、完全遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在無(wú)線局域網(wǎng)通信協(xié)議采用的標(biāo)準(zhǔn)主要有：（1）802.11a/b/g：工作于2.4-5GHzISM開(kāi)放頻帶；（2）802.11d：解決不同國(guó)家的頻率不統(tǒng)一的相通應(yīng)用的問(wèn)題（即在不同頻率上的802.11b標(biāo)準(zhǔn)）；（3）802.11e：改善WLAN的服務(wù)質(zhì)量，提供應(yīng)用支持QoS，將用時(shí)分多址（TDMA）方案取代類(lèi)似以太網(wǎng)的MAC層，并對(duì)重要的業(yè)務(wù)增加額外的糾錯(cuò)功能；（4）802.11h：控制發(fā)送功率，動(dòng)態(tài)選擇無(wú)線信道。

2、可靠性高。接近100mW的信號(hào)發(fā)射功能，增加了信號(hào)接收靈敏度，可以提供可靠的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，使用距離更遠(yuǎn)，根據(jù)用戶與無(wú)線接入器之間的距離，可使的傳輸帶寬、信號(hào)干擾的不同，動(dòng)態(tài)檢查用戶無(wú)線接入的傳輸速率。針對(duì)大規(guī)模無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能問(wèn)題，4000AP支持802.11h標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)控制發(fā)送功率，自動(dòng)選擇無(wú)線信道，可以做到基于用戶數(shù)量、基于數(shù)據(jù)流量和基于AP性能的負(fù)載均衡。此外，負(fù)載均衡還體現(xiàn)在支持鏈路完整性上。當(dāng)AP檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)失效后，會(huì)及時(shí)釋放掉它所連接的電腦，以便這些電腦能夠及時(shí)嘗試其他AP的可用連接。

3、移動(dòng)性強(qiáng)。無(wú)線局域網(wǎng)最突出的優(yōu)勢(shì)就是移動(dòng)性，無(wú)線局域網(wǎng)中的微機(jī)通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通信，在信號(hào)覆蓋的地方能提供實(shí)時(shí)的信息服務(wù)，擺脫了線纜的束縛，無(wú)線局域網(wǎng)的用戶可以四處移動(dòng)而同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)接，傳輸范圍大大拓寬。用戶可以隨心所欲地增加工作站或重新配置工作站，通信范圍受環(huán)境條件的限制小，拓寬了網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。

4、低成本，支持多種安全策略。節(jié)省了相當(dāng)數(shù)額的安裝有線線纜的投資和維護(hù)費(fèi)用，設(shè)備的投資與同類(lèi)產(chǎn)品相比，性能價(jià)格比也是最好的。支持SNMP、Web、Telnet等方式的管理。支持各種安裝方式，支持Firmware遠(yuǎn)程升級(jí)以及配置文件上傳下載。

三、組網(wǎng)方式

高效的有線局域網(wǎng)組網(wǎng)方式基本是通過(guò)路由器、三層交換機(jī)等硬件設(shè)備組建VLAN來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)VLAN的組網(wǎng)方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是限制廣播報(bào)文，節(jié)省帶寬，提高了網(wǎng)絡(luò)處理能力。廣播域限制在一個(gè)VLAN內(nèi)，交換機(jī)不會(huì)從一個(gè)VLAN向另一個(gè)的VLAN直接發(fā)送幀，這種方式增強(qiáng)了VLAN的安全性，VLAN間不能直接通信，即一個(gè)VLAN內(nèi)的用戶和其他VLAN內(nèi)的用戶不能直接互訪，如果要訪問(wèn)需要通過(guò)路由器或L3等三層設(shè)備。二是虛擬工作組。用VLAN可以劃分不同的用戶到不同的工作組，當(dāng)用戶工作組改變時(shí)，不需要改變物理位置。在實(shí)際使用中，一般都是同一工作組的用戶在一起協(xié)作，異地的情況比較少。三層交換機(jī)的路由連接如圖1所示。

將無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，從目前校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用情況來(lái)分析，主要采取以下兩種組網(wǎng)方式：一是獨(dú)立式對(duì)等方式。獨(dú)立式對(duì)等方式下的無(wú)線局域網(wǎng)，不需要AP，每個(gè)終端均配有無(wú)線網(wǎng)卡，它們之間只是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行對(duì)等地相互通信，構(gòu)建無(wú)線局域網(wǎng)。在校園中，這種組網(wǎng)模式適用于有線局域網(wǎng)無(wú)法覆蓋、僅需要具備文件共享傳輸?shù)裙δ艿呐R時(shí)性的網(wǎng)絡(luò)，如臨時(shí)流動(dòng)會(huì)議、需多人合作但又無(wú)聯(lián)網(wǎng)條件的科研場(chǎng)所、實(shí)驗(yàn)室等。二是非獨(dú)立式接入方式。這種方式以星型拓?fù)錇榛A(chǔ)，包含一個(gè)AP和多個(gè)無(wú)線終端，以AP為中心，AP通過(guò)電纜線與有線局域網(wǎng)連接，通過(guò)無(wú)線電波與無(wú)線終端連接，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端之間的通信以及無(wú)線終端與有線局域網(wǎng)之間的通信。這樣既能以AP為中心獨(dú)立建一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)，又能以AP作為一個(gè)有線網(wǎng)的擴(kuò)展部分。這種方案是一個(gè)中心點(diǎn)可同時(shí)應(yīng)付若干個(gè)外圍分支點(diǎn)，它主要在近距離內(nèi)用于多個(gè)工作站或局域網(wǎng)的互聯(lián)。在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，非獨(dú)立式接入方式是應(yīng)用前景最為廣泛的一種方式。非獨(dú)立式無(wú)線局域網(wǎng)的拓?fù)鋱D如圖2所示。

四、在校園網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用實(shí)例

有線局域網(wǎng)技術(shù)成熟，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、功能強(qiáng)且應(yīng)用廣泛，適用在各種固定場(chǎng)所如網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、公用網(wǎng)吧等地方組建。以華僑大學(xué)的綜合網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室為例，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)充分考慮到授課內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)的需要，同時(shí)滿足了教學(xué)與科研的需要。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)須要學(xué)生了解路由器、交換機(jī)、服務(wù)器等基礎(chǔ)知識(shí)，這是無(wú)線局域網(wǎng)所不具備的知識(shí)，進(jìn)行的研究性實(shí)驗(yàn)如服務(wù)器集群的配置和測(cè)試實(shí)驗(yàn)、鏈路實(shí)驗(yàn)、負(fù)載均衡實(shí)驗(yàn)、在多星結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行分布式交換的實(shí)驗(yàn)等等。無(wú)線局域網(wǎng)只在特定的一些場(chǎng)所組建，如學(xué)術(shù)交流中心、候機(jī)廳等人員流動(dòng)大的地方。華僑大學(xué)工商管理學(xué)院的學(xué)術(shù)交流中心是本院進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的主要場(chǎng)所，可容納100多人。每年舉行國(guó)內(nèi)或國(guó)際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)50多次，會(huì)議過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)信息交流頻繁，并且不同會(huì)議的參加者不同，參加者基本上使用筆記本電腦，如果采用傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息交流不太現(xiàn)實(shí)，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中我們采用了無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)來(lái)構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)滿足需要。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采用無(wú)線接入方式進(jìn)行，基于WWW瀏覽和E-mail和文件傳輸服務(wù)，由于每個(gè)AP可以同時(shí)提供30個(gè)用戶的接入，交流中心鋪設(shè)5個(gè)無(wú)線基站完全可以滿足各種情況下的要求。

五、結(jié)束語(yǔ)

局域網(wǎng)已成為高校建設(shè)中不可或缺的組成部分，建設(shè)一個(gè)高效、快速的局域網(wǎng)絡(luò)對(duì)于提高學(xué)校的辦學(xué)質(zhì)量和工作效率都起著十分重要的作用。但在不同的場(chǎng)所，按照不同的需求建設(shè)符合實(shí)際需要的局域網(wǎng)絡(luò)則是首先需要考慮的問(wèn)題，因?yàn)闊o(wú)論是有線局域網(wǎng)還是無(wú)線局域網(wǎng)都有其優(yōu)勢(shì)和局限性，我們必須充分利用兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，

克服它們的缺點(diǎn)，才能達(dá)到所需要的效果。

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（作者單位：華僑大學(xué)工商管理學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心。作者為實(shí)驗(yàn)師）