摘 要:如今,無線局域網(wǎng)技術儼然已經(jīng)發(fā)展成為了計算機網(wǎng)絡技術中的一個關鍵構成部分,在社會的各方面中得到了越來越廣泛的應用。而數(shù)字化網(wǎng)絡校園作為現(xiàn)代化校園構建的一個重要標準,也日漸受到眾多高校的關注與重視。不論是各學校間的科研工作與學術交流的展開,還是遠程會議與遠程網(wǎng)絡教學的實施,都離不開校園網(wǎng)的存在。因此,積極構建校園無線網(wǎng)絡是當前各院校都需重點考慮的一個問題。文章從分析無線網(wǎng)絡特點入手,對校園無線網(wǎng)絡的結構設計與組建展開具體的分析。
關鍵詞:無線網(wǎng)絡;校園局域網(wǎng);設計;校園骨干網(wǎng)
中圖分類號:TP393.18
一直以來,校園信息化就是高質量與高效率教學辦公的必要保障,且伴隨無線局域網(wǎng)技術與各種無線產(chǎn)品的日漸成熟,無線網(wǎng)絡已經(jīng)被廣泛地應用于網(wǎng)絡化學習與教學實踐中,使得校園內信息的實時發(fā)布、交流與傳遞以及信息化管理成為了可能,大大改善了校園網(wǎng)絡環(huán)境,在很大程度上提升了校園的信息化管理水平與效率,推動了校園的健康有序發(fā)展。
1 無線網(wǎng)絡概述
伴隨通信技術的逐步發(fā)展,如今無線網(wǎng)絡已經(jīng)得到了廣泛的推廣與應用,并主要表現(xiàn)出一下幾個優(yōu)點:
(1)可移動性較強。通過無線網(wǎng)絡,用戶可在其網(wǎng)絡覆蓋范圍之內自由地移動,在任何一個信號區(qū)域都可實現(xiàn)同互聯(lián)網(wǎng)的實時鏈接與訪問,不再受到地理空間的限制;
(2)組裝簡單。因無線網(wǎng)絡不再像有線網(wǎng)絡一樣需要借助于傳統(tǒng)有線媒介進行網(wǎng)絡的鏈接,省去了傳統(tǒng)布線繁瑣的步驟,任何一個終端若想要接入無線網(wǎng),只要通過用戶名與密鑰就可實現(xiàn)實時訪問,不再受到物理線路的制約,簡單方便;
(3)造價優(yōu)勢。無線網(wǎng)絡的應用,由于不再需要布線設置,無需爬天花板來穿網(wǎng)線,自然而然地就省去了很大一部分的布線與人工安裝費用,而且無線網(wǎng)絡的應用也可避免因規(guī)劃不周或是未來發(fā)展而帶來的弊端,真正實現(xiàn)了低投入高運營的發(fā)展模式。如今,無線網(wǎng)絡正受到人們的廣泛青睞,不僅僅是商場、飯店與圖書館、機場、公交車等一些公共場合中實現(xiàn)了全網(wǎng)絡信號覆蓋,而且眾多小區(qū)與校區(qū)也紛紛引進無線網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)大面積無線網(wǎng)絡覆蓋,給人們的日常生活、工作與學習帶來了極大的便利。通常來講,所有運用無線傳輸媒體的計算機網(wǎng)絡都可被稱為無線網(wǎng),而其除了傳統(tǒng)媒介同有線網(wǎng)絡不同之外,其應用的范圍基本是與有線網(wǎng)絡相類似的,而當前常用的一些無線網(wǎng)絡標準一般有藍牙、紅外線與802.11系列為主,其中更是以802.11系列最為普遍[1]。
2 校園無線網(wǎng)絡的結構設計與組建
當前,大多數(shù)的學校普遍都建立了以有線傳輸為媒介的網(wǎng)絡形式,故學校在經(jīng)費投入有限的情況下,就可采取有線網(wǎng)同無線網(wǎng)絡相混合的形式來設計校園無限網(wǎng)絡,以最大限度保護原有的投資,并有效降低建設的成本。而在將有線網(wǎng)絡同無線網(wǎng)路進行混合設計時,一般是通過雙絞線等一些有線媒介來實現(xiàn)網(wǎng)絡AP、無線交換機與無線路由器等一些無線設備同有線網(wǎng)絡Hub、交換接與路由器等間的友好連接的。
2.1 校園無線網(wǎng)絡的邏輯結構的設計
對于局部的無線網(wǎng)絡,一般是采用以AP或是無線交換機等為中心結點形式的星型結構,目的就是為了更好地滿足多用戶的不同需求。但是,若想建設全局的無線校園網(wǎng),就可將網(wǎng)絡有機的分成核心層、分布層與接入層三部分來展開具體的設計,而在整體上一般則采用的是樹型與星型相混合下的拓撲結構(圖1)。一般來說,在主要的通信接點上使用樹型的拓撲主要是為了更加方便組網(wǎng)與管理,一旦出現(xiàn)故障也做到迅速的排查,而在其主干通信的鏈路上考慮到冗余鏈路設計,不僅可實現(xiàn)負載的均衡,而且還能最大限度確保網(wǎng)絡的可用性。
圖1 校園無線網(wǎng)絡拓撲圖
2.2 校園無線網(wǎng)絡的物理結構設計
2.2.1 全局無線網(wǎng)絡
若想組建全校范圍內的無線網(wǎng)絡,其總體設計布局可采取圖2所示的物理結構,即校園骨干網(wǎng)借助于光纖來接入高速Internet,同時借助于有線介質實現(xiàn)同配有各網(wǎng)絡服務器的計算機中心的連接,進而借助于無線介質來將圖書館的子網(wǎng)、教學/辦公樓的子網(wǎng)與實驗室樓的子網(wǎng)以及宿舍子網(wǎng)等有機的連接在一起,并為室外的可移動用戶提供便捷鏈接[2]。
圖2 校園全局無線網(wǎng)絡的物理結構
2.2.2 局部的無線網(wǎng)絡
一般來說,校園局部的無線網(wǎng)絡根據(jù)其地點的不同可設計出不同網(wǎng)絡結構,主要了分為下面三種類型:
(1)室外場所(操場、草坪等):校園圖書館與體育場附近、操場等均是學生進行課外活動的主要場所,同時也是最需設計無線網(wǎng)絡的室外公共區(qū)域。故在設計時,就可在結合室外網(wǎng)絡覆蓋的實際特點基礎上設立多個無線覆蓋點,并通過重疊交叉模式來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡覆蓋。具體設計方案為:首先,進入到路由器參數(shù)設置界面,并找到SSID選項,后統(tǒng)一所有路由器SSID名稱,以確保每個漫游用戶均可在同一網(wǎng)絡中實現(xiàn)漫游;然后,對路由器IP地址實施相應修改,以確保所有路由器IP地址據(jù)在同一網(wǎng)段中;最后,對路由器信號覆蓋頻道實施相應調整,以有效確保無線漫游的實時暢通;
(2)寢室、會議室或辦公區(qū):在這些區(qū)域中,存在兩種形式的無線網(wǎng)絡覆蓋,一是不接入校園骨干網(wǎng)的無線網(wǎng)絡覆蓋,即在寢室、會議室或辦公室中,將傳統(tǒng)HUB或交換接直接轉換成無線網(wǎng)關,并在及其中安裝無線網(wǎng)絡,后進行相關配置,進而借助于ADSL等相關形式來接入無線網(wǎng)(圖3);一是接入校園骨干網(wǎng),即將寢室AP借助于有線介質同校園骨干網(wǎng)的接入層連接,這樣一來,寢室內各設備只要同AP連接就可漫游網(wǎng)絡;
圖3 不接入校園骨干網(wǎng)的局部無線網(wǎng)絡拓撲
圖4 接入校園骨干網(wǎng)的局部無線網(wǎng)絡拓撲
(3)多媒體教師、機房與圖書館:因這些區(qū)域空間較大,而AP覆蓋范圍有限,故為滿足更多學生需求就需提供足夠多的AP,而AP間通信則可借助于無線交換機來實現(xiàn),托需提供服務,也只可將服務器同交換機連接即可。
同時,在對校園無線網(wǎng)絡的結構進行合理設計后,就需根據(jù)實際情況選取合適的無線產(chǎn)品,進行安裝并設置??梢哉f,無線產(chǎn)品的選擇,在很大程度上關系到現(xiàn)有需求的滿足程度,關系到多年后發(fā)展需求的滿足程度。故在設備選擇時,需盡可能的選擇那些主流產(chǎn)品,如目前應用廣泛的有802.11b,有著較好的兼容性;選擇那些性價比較高的以滿足長時間的需求;選擇那些便于配置與管理的設備,以便于日后的安裝與管理;選擇安全性好、兼容性強且可擴展性較好的設備,以真正實現(xiàn)校園的無線網(wǎng)絡覆蓋。而在安裝過程中,需注意定向或是全向的天線安裝必須要足夠高,并盡量避開建筑物,且室內設備安裝需注意防潮與陽光直射[3]。最后,在配置方面,一般Windows XP等以下高版本操作系統(tǒng)都包含了無線網(wǎng)絡支持服務,可自動檢測可用網(wǎng)絡連接,用戶只需刷新就可實現(xiàn)實時動態(tài)的無線網(wǎng)絡連接。
3 結束語
綜上所述,校園無線網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)應用,在無線應急網(wǎng)絡、行政辦公網(wǎng)絡與學生宿舍網(wǎng)絡以及圖書館網(wǎng)絡等方面發(fā)揮著巨大的作用,為實現(xiàn)校園管理信息化化教學現(xiàn)代化提供了有力的保證,且伴隨社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,無線網(wǎng)絡必將更加廣泛地應用到社會的各個方面,為人們的生活與生產(chǎn)實踐帶來更多的便利。
參考文獻:
[1]朱秀麗,張棟梁.校園無線網(wǎng)絡的安全機制研究與設計[J].周口師范學院學報,2013(02):92-95.
[2]莫闖.基于IPv6網(wǎng)絡協(xié)議的校園無線網(wǎng)絡框架構建研究[J].電腦開發(fā)與應用,2013(09):16-18.
[3]宛鉞.校園無線網(wǎng)絡安全措施的設計與實施[J].計算機光盤軟件與應用,2013(03):213-214.
作者簡介:馮智斌(1979.09-),男,廣東龍川人,市場客戶經(jīng)理,工程師,研究方向:計算機網(wǎng)絡。
作者單位:廣東省電信工程有限公司,廣州 510095