覃宗興 廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，校園網(wǎng)作為高校的基礎(chǔ)設(shè)施，在高校的教學(xué)、科研和管理中發(fā)揮了不可替代的作用，高校的校園網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè)水平高低已經(jīng)成為高校實(shí)力展現(xiàn)的一個(gè)重要方面，如何建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)、完善校園網(wǎng)絡(luò)的綜合水平是至關(guān)重要的。而路由技術(shù)的在校園網(wǎng)的建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用，如何選擇適合校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的路由協(xié)議是十分重要的。

一、路由技術(shù)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)中，路由技術(shù)屬于基礎(chǔ)運(yùn)行技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用效果將直接影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用效果[1]。路由器技術(shù)的應(yīng)用原理如下。路由器端口接收到數(shù)據(jù)包信息之后，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息包的鏈路層進(jìn)行解析，從而獲取既定IP 協(xié)議地址；同時(shí)對(duì)地址信息進(jìn)行核對(duì)，并將下一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸目的進(jìn)行明確，確定都沒(méi)有任何問(wèn)題之后，將該數(shù)據(jù)信息包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。如果在傳輸過(guò)程中，路由器不能獲取數(shù)據(jù)信息的IP 地址，從而無(wú)法解析信息內(nèi)容，此時(shí)路由器會(huì)將此類信息進(jìn)行針對(duì)性遣送，使其返回源地址。考慮到數(shù)據(jù)信息的安全性，需要將該數(shù)據(jù)包進(jìn)行銷(xiāo)毀，防止數(shù)據(jù)包滯留威脅網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性。

二、校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀

從Wi-Fi4（802.11n）開(kāi)始，我國(guó)各大高等院校依據(jù)本校校園網(wǎng)建設(shè)情況研究探索建設(shè)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，給師生提供校園Wi-Fi，滿足教工教學(xué)、科研、管理以及學(xué)生學(xué)習(xí)、生活等需求。目前，隨著無(wú)線設(shè)施成本的降低和學(xué)校信息化資金的投入，高校已經(jīng)基本完成教學(xué)樓、辦公樓、宿舍樓、圖書(shū)館、體育館、食堂、會(huì)議室等室內(nèi)無(wú)線覆蓋，學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)等室外區(qū)域也基本完成，在用戶入網(wǎng)接入方面已基本取代有線網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，各高校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已成規(guī)模，是設(shè)備種類繁多、各業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合協(xié)同的復(fù)雜體系。中國(guó)政法大學(xué)依據(jù)學(xué)校無(wú)線設(shè)施的實(shí)際情況，本著節(jié)省資源提高設(shè)備利用率的原則，利用無(wú)線技術(shù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)向下兼容的特性，新協(xié)議向下兼容舊協(xié)議，無(wú)線協(xié)議802.11n、802.11ac 以及802.11ax 標(biāo)準(zhǔn)下的AP 設(shè)備并存，滿足各種新舊移動(dòng)終端設(shè)備的入網(wǎng)需求。同時(shí)，依據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能的差異和不同區(qū)域網(wǎng)絡(luò)要求的不同，加強(qiáng)管理，優(yōu)化設(shè)備資源配置，調(diào)整AP 的頻段和信道，并最大化的利舊，將舊AP 調(diào)整到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)要求低的區(qū)域，使資源得到有效利用。

三、OSPF 路由協(xié)議在校園網(wǎng)中的應(yīng)用分析

由于不同網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不同，而其劃分的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域也不盡相同，但是，一般都可分為骨干區(qū)域、非骨干區(qū)域。而在不同的區(qū)域使用的路由器是不同的，OSPF 路由協(xié)議有四種路由器——ASBR、ABR、IR、BR 可供網(wǎng)絡(luò)管理人員部署在不同的分層，主要負(fù)責(zé)不同的但又確定的工作。ASBR，自治系統(tǒng)邊界路由器。它位于OSPF 自主系統(tǒng)和非OSPF 網(wǎng)絡(luò)之間。ASBR 可以運(yùn)行OSPF 和另一路由選擇協(xié)議（如RIP），把OSPF 上的路由發(fā)布到其他路由協(xié)議上。ASBR 必須處于校園網(wǎng)絡(luò)中的非存根OSPF 區(qū)域中。ABR，區(qū)域邊界路由器。它位于OSPF 區(qū)域邊界上，用來(lái)連接骨干區(qū)域（area0）和非骨干區(qū)域。ABR 可以同時(shí)屬于多個(gè)區(qū)域，但是其所屬的區(qū)域中必須有一個(gè)是area0。ABR 被認(rèn)為同時(shí)是OSPF 主干和相連區(qū)域的成員。因此，它們同時(shí)維護(hù)著描述主干和相連區(qū)域的路由選擇表。一般在進(jìn)行校園網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，ABR 被部署在校園網(wǎng)的核心層與匯聚層交界地帶。IR，內(nèi)部路由器。它的所有端口所連接的網(wǎng)段都屬于同一個(gè)OSPF 區(qū)域，因此，在結(jié)構(gòu)上只有一個(gè)鏈路狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)。高校在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)時(shí)可以在某些區(qū)域內(nèi)部署IR，用于區(qū)域內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接。BR，骨干路由器。它的端口中至少有一個(gè)是連接到了骨干區(qū)域，因此，ABR 和位于area0 的IR 都可以稱為BR。它通常用來(lái)連接長(zhǎng)距離骨干網(wǎng)上的ISP 和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，所以，它可以用于有多個(gè)校區(qū)的高校的不同校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，但是其終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問(wèn)的。

四、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略

（一）優(yōu)化配置

（1）信號(hào)強(qiáng)度和信道調(diào)整：為保證用戶用網(wǎng)的需求，無(wú)線設(shè)備在實(shí)際部署過(guò)程中，覆蓋區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度要求最好不低于-65dBm，同時(shí)保證AP 收到終端信號(hào)的RSSI 值不低于30。信道規(guī)劃兼顧三維空間信號(hào)覆蓋，水平或者垂直方向做到蜂窩式覆蓋，最大程度避免水平方向和垂直方向的信號(hào)干擾。2.4G 頻段采用20MHz 頻寬，并使用1、6、11 三個(gè)重疊信道。5G 頻段采用40MHz 頻寬，單AP 單射頻口部署一個(gè)頻段，使用149、153、157、161、165 信道。（2）功率調(diào)整：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)每個(gè)信道的帶寬是有限的，這些帶寬資源平均分配給所有在同一信道的終端。為避免AP 間干擾，需要調(diào)整同頻同信道AP 的發(fā)射功率，降低這些AP 之間彼此可見(jiàn)度。

（二）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理

隨著校園無(wú)線網(wǎng)成為高校網(wǎng)絡(luò)的主要接入方式，高校IT 部門(mén)如何優(yōu)質(zhì)地完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的管理和運(yùn)維面臨著新的挑戰(zhàn)，不僅熟悉網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)、控制器、接入點(diǎn)（AP）和RF，而且還要采用智能高效的方法來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)，建議采用高質(zhì)量的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，且系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）提供簡(jiǎn)潔的可視化監(jiān)控界面，能夠提供集中、直觀的系統(tǒng)管理界面，分析出無(wú)線客戶端狀態(tài)及存在的潛在問(wèn)題，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)線客戶端的信號(hào)強(qiáng)度和干擾、信噪比、使用帶寬及健康程度。（2）具有定位和地圖功能：將定位和地圖功能結(jié)合，能夠顯示整個(gè)校園的完整視圖，生成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋熱區(qū)圖，能夠清晰、精確地顯示出網(wǎng)絡(luò)中的終端及位置等。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)雜性的降低和高校網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力的增強(qiáng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在高校已經(jīng)成熟穩(wěn)定的運(yùn)行，為師生提供了穩(wěn)定可靠的入網(wǎng)環(huán)境和較高的服務(wù)質(zhì)量，未來(lái)學(xué)校將有更多的應(yīng)用依托于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。因此，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃、設(shè)計(jì)及優(yōu)質(zhì)管理是做好學(xué)校信息化工作的基礎(chǔ)，并為日后無(wú)線網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析工作的開(kāi)展做好準(zhǔn)備。