段 杰 胡 明

摘要:隨著信息化建設(shè)的深入和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛,為推動高校信息化資源建設(shè)的發(fā)展起到了重要作用。本文就無線局域網(wǎng)相關(guān)的概念和技術(shù)以及在高校內(nèi)的應(yīng)用進行探討。

關(guān)鍵詞:校園網(wǎng) 無線局域網(wǎng) IEEE 802.11

中圖分類號:TP393.17 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8454(2009)23-0086-02

在這個“網(wǎng)絡(luò)就是計算機”的時代,伴隨著有線網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,以快捷高效、組網(wǎng)靈活為優(yōu)勢的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展。校園網(wǎng)已經(jīng)成為校園生活的重要組成部分,是教職員工和學(xué)生獲取資源和信息的主要途徑。它將校園里的院系、學(xué)生與從事社交、學(xué)術(shù)、業(yè)務(wù)活動的行政人員緊密地聯(lián)系在一起,在教育系統(tǒng)中具有重要的作用。目前,越來越多的學(xué)生擁有筆記本電腦,在教室、實驗室、圖書館、大型會議室、體育館、室外廣場等場合,如何突破網(wǎng)絡(luò)節(jié)點限制、實現(xiàn)多人同時上網(wǎng)的問題在應(yīng)用中不可避免。如果校園網(wǎng)中采用無線接入,這一切都會發(fā)生很大的變化。

一、無線局域網(wǎng)的歷史

說到無線網(wǎng)絡(luò)的起源,可能比各位想象的還要早。無線網(wǎng)絡(luò)的初步應(yīng)用,可以追溯到50年前的第二次世界大戰(zhàn)期間,當時美國陸軍采用無線電信號做資料的傳輸。他們研發(fā)出了一套無線電傳輸科技,并且采用相當高強度的加密技術(shù)。當初美軍和盟軍都廣泛使用這項技術(shù)。這項技術(shù)讓許多學(xué)者得到了靈感,在1971年時,夏威夷大學(xué)(University of Hawaii)的研究員創(chuàng)造了第一個基于封包式技術(shù)的無線電通訊網(wǎng)絡(luò),這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡(luò),可以算是相當早期的無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。這最早的WLAN包括了7臺計算機,它們采用雙向星型拓撲(bi-directional star topology),橫跨四座夏威夷的島嶼,中心計算機放置在瓦胡島(Oahu Island)上。從這時開始,無線網(wǎng)絡(luò)可說是正式誕生了。雖然目前幾乎所有的局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)都仍舊是有線的架構(gòu),不過近年來無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用卻日漸增加,主要應(yīng)用在學(xué)術(shù)界(像大學(xué)校園)、醫(yī)療界、制造業(yè)和倉儲業(yè)等,而且相關(guān)的技術(shù)也一直在進步,對企業(yè)而言要轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡(luò)也更加容易、更加便宜了。

二、無線局域網(wǎng)的優(yōu)點

與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點:

1.安裝便捷

一般在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的,就是網(wǎng)絡(luò)布線施工工程。在施工過程中,往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點AP(Access Point)設(shè)備,就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。

2.使用靈活

在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點位置的限制。而一旦無線局域網(wǎng)建成后,在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。

3.經(jīng)濟節(jié)約

由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性,這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要,這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計規(guī)劃,又要花費較多費用進行網(wǎng)絡(luò)改造,而無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。

三、校園無線局域網(wǎng)的設(shè)計

1.無線網(wǎng)絡(luò)標準的選取

現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議主要采用的標準是IEEE802.11a,IEEE802.11b,IEEE802.11g。在國內(nèi)802.11b是無線局域網(wǎng)的主流標準,其中802.11g對802.11b向下兼容。802.11a與802.11b、802.11g不兼容。也就是說如果選定802.11g,就自動兼容了802.11b。基于以上原因,一般采用802.11g標準。從發(fā)展來看,今后應(yīng)采用同時兼容802.11 a /b/g的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品不但可工作在與802.11a相同的5GHz頻段,還可與工作在2.4GHz的802.11b和802.11g產(chǎn)品全面兼容,支持整個802.11 a/b/g標準,實現(xiàn)無線標準的互聯(lián)與兼容。

2.設(shè)計思想

針對學(xué)校不方便進行大規(guī)模布線、不宜布設(shè)太多信息點以及可能需要臨時接入局域網(wǎng)的體育館、會議室、階梯教室和禮堂等場所的特點,通過在現(xiàn)有的LAN中接入多個無線訪問節(jié)點(AP),再使用此訪問節(jié)點構(gòu)建另一部分的無線網(wǎng)絡(luò),用戶使用帶有無線網(wǎng)卡的電腦就能上網(wǎng),從而實現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

3.設(shè)計方案

由于在校園的不同區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入的規(guī)模以及用途都不一樣,所以把整個校園分為若干熱點區(qū)域(辦公區(qū)、教學(xué)區(qū)、資料區(qū)、宿舍區(qū)以及活動區(qū))。利用無線接入設(shè)備對各區(qū)域進行覆蓋,各區(qū)域通過現(xiàn)存的有線校園網(wǎng)絡(luò)和出口實現(xiàn)互聯(lián)和互聯(lián)網(wǎng)訪問。

辦公區(qū)網(wǎng)絡(luò):辦公網(wǎng)絡(luò)主要面向?qū)W校的各級領(lǐng)導(dǎo)以及各職能部門,辦公計算機所實現(xiàn)的功能主要是對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的查詢、修改、添加、刪除等操作。這樣對網(wǎng)絡(luò)速率的要求不是很高,接入的計算機也不是很多,每一層用一個接入點覆蓋,各接入點通過雙絞線連接到與網(wǎng)絡(luò)中心相連的交換機上?？紤]到辦公室的隔墻對電波的衰減作用,可以給接入點加裝高增益的天線。

教學(xué)區(qū)網(wǎng)絡(luò):教學(xué)區(qū)包括教學(xué)樓、實驗樓,尤其是多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)機房和綜合報告廳,一般需要較多的接入服務(wù)。在教學(xué)過程中,大量傳送的是文本、圖像和部分視頻等數(shù)據(jù),對速度要求較高。除了普通教室可以用一個接入點覆蓋,其它可根據(jù)情況適當增加接入點,保證平均每個接入點上的接入用戶數(shù)在40人左右。接入點可置于天花板上合適的位置,保證足夠的覆蓋面積。另外相同樓層的不同接入點覆蓋區(qū)域之間要配置好信道的頻率,防止產(chǎn)生干擾。

資料區(qū)網(wǎng)絡(luò):資料區(qū)主要是圖書館,其覆蓋區(qū)域包括各閱覽室和走廊這些公共區(qū)域。從應(yīng)用來說是一個相對獨立的系統(tǒng),提供對圖書館資料以及所購買數(shù)據(jù)庫的檢索。因此設(shè)計時在圖書館設(shè)圖書館網(wǎng)絡(luò)分中心,進行有線接入以無線設(shè)備進行覆蓋。這里一般產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量比較小,可以每個閱覽室用一個接入點進行覆蓋供學(xué)生上網(wǎng)檢索。

四、無線校園網(wǎng)組建中應(yīng)注意的問題

無線網(wǎng)絡(luò)盡管發(fā)展很快,但與傳統(tǒng)的有限網(wǎng)絡(luò)相比,仍有許多的不足。

1.慎重選擇無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品

現(xiàn)在的市場上存在多種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,即使同等級的802.11b產(chǎn)品之間也有很多差別,為此,在選擇組網(wǎng)設(shè)備時,要根據(jù)自身的實際情況,慎重選擇。無線網(wǎng)絡(luò)誕生時間不長,各廠家之間的產(chǎn)品尚不能完全互相兼容,建網(wǎng)方案的可升級性不容忽視。在考慮引進無線網(wǎng)絡(luò)運行模式時,一定要明確資金和需求,以在價格與性能之間找到一個平衡點。

2.無線網(wǎng)絡(luò)的安全性

由于無線網(wǎng)絡(luò)使用開放的電磁波傳輸,如果沒有充分的防護,很容易被盜,或者成為黑客侵入政府網(wǎng)站的工具。因此,要充分考慮安全性的要求。新的802. 11i 標準最近得到了IEEE 的批準,這為改善無線網(wǎng)絡(luò)的安全性鋪平了道路。

3.合理布局有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)

目前無線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò),它只是有線網(wǎng)絡(luò)的補充,而不是完全代替有線網(wǎng)絡(luò)。原因是首先,無線局域網(wǎng)產(chǎn)品仍比較昂貴,增加了組網(wǎng)的成本;其次,無線傳輸速度還比較慢,以太網(wǎng)可實現(xiàn)1Gbps的傳輸速度,而無線局域網(wǎng)的傳輸速度被限制在10Mbps左右。因此要根據(jù)有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的特點,進行合理的布局,使兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢能夠充分發(fā)揮出來,起到優(yōu)勢互補的作用。

五、結(jié)束語

無線局域網(wǎng)是落實信息化校園的重要一步。作為對有線局域網(wǎng)的補充,無線局域網(wǎng)能夠與學(xué)?，F(xiàn)有的骨干網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)最大化的兼容,同時擴展有線網(wǎng)絡(luò)的范圍。

雖然目前并不十分完善,但是隨著技術(shù)的不斷成熟, 無線局域網(wǎng)將會有更大的發(fā)展機會,可迅速地應(yīng)用于需要在移動中聯(lián)網(wǎng)和在網(wǎng)間漫游的區(qū)域,并為不易布線的地方和遠距離的數(shù)據(jù)處理節(jié)點提供強大的網(wǎng)絡(luò)支持。

總之,隨著無線局域網(wǎng)越來越成熟,無線網(wǎng)絡(luò)會逐漸走進我們的校園,走到我們的身邊,使我們深切地感受到無線網(wǎng)絡(luò)給我們帶來的方便快捷的服務(wù)。

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(編輯:隗爽)