無線局域網(wǎng)在高校中的應用

【摘要】網(wǎng)絡建設隨著INTERNET的飛速發(fā)展， 從傳統(tǒng)的布線網(wǎng)絡發(fā)展到了無線網(wǎng)絡，作為無線網(wǎng)絡之一的無線局域網(wǎng)WLAN（Wireless Local Area Network），滿足了人們實現(xiàn)移動辦公的夢想，為我們創(chuàng)造了一個豐富多彩的自由天空。無線網(wǎng)絡已經(jīng)得到了初步的應用，特別是在高校網(wǎng)絡的建設中，更是應該把無線局域網(wǎng)的建設提到日程上來。但無線網(wǎng)絡畢竟是近幾年來的新生事物，需要學校管理層及使用者更全面地了解它，嘗試闡述無線局域網(wǎng)在高校網(wǎng)絡建設及使用中的優(yōu)勢、體系結構及在高校構建無線局域網(wǎng)的方法。無線局域網(wǎng)在大學數(shù)字化校園建設中必將起到舉足輕重的作用。

【關鍵詞】無線局域網(wǎng) 高校網(wǎng)絡建設設計方法

計算機局域網(wǎng)是把分布在數(shù)公里范圍內(nèi)的不同物理位置的計算機設備連在一起，在網(wǎng)絡軟件的支持下可以相互通訊和資源共享的網(wǎng)絡系統(tǒng)。通常計算機組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構成有線局域網(wǎng)。但有線網(wǎng)絡在某些場合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點不可移動。特別是當要把相離較遠的節(jié)點聯(lián)結起來時，敷設專用通訊線路布線施工難度之大，費用、耗時之多，實是令人生畏。這些問題都對正在迅速擴大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴重的瓶頸阻塞，限制了用戶聯(lián)網(wǎng)。

無線局域網(wǎng)WLAN（Wireless Local Area Network）就是解決有線網(wǎng)絡以上問題而出現(xiàn)的。WLAN利用電磁波在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而無需線纜介質。WLAN的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達到11Mbps，傳輸距離可遠至20km以上。無線聯(lián)網(wǎng)方式是對有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補充和擴展，使網(wǎng)上的計算機具有可移動性，能快速、方便的解決以有線方式不易實現(xiàn)的網(wǎng)絡聯(lián)通問題。

無線局域網(wǎng)是具有和傳統(tǒng)局域網(wǎng)相同特點和優(yōu)點但不受雙絞線和電纜限制的局域網(wǎng)絡，無線局域網(wǎng)可為要求移動性、靈活性和自由性較高的用戶提供完整的上網(wǎng)解決方案。

一、無線局域網(wǎng)（WLAN）有如下特點：

1、移動性：傳統(tǒng)的有線上互聯(lián)網(wǎng)因電話線限制只能在固定地點上網(wǎng)，而無線局域網(wǎng)則不需網(wǎng)線，即可隨心所意地在無線局域網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)移動地瀏覽互聯(lián)網(wǎng)。

2、高速上網(wǎng)：無線局域網(wǎng)使用的無線頻率處于開放頻段，為2.4GHz，最大帶寬可達11M。您可快速暢游互聯(lián)網(wǎng)絡。

3、覆蓋靈活：無線局域網(wǎng)不但可在辦公場所，還可在飯店、茶樓、機場、游戲廳等公共場所和娛樂場所為不同用戶提供高質量的上網(wǎng)服務。

4、安裝便捷：一般在網(wǎng)絡建設當中，施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的就是網(wǎng)絡布線的施工了。在施工過程時，往往需要破墻掘地、穿線架管。而WLAN最大的優(yōu)勢就是免去或減少了這部分繁雜的網(wǎng)絡布線的工作量，一般只要在安放一個或多個接入點(Access Point)設備就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡。

5、使用靈活：在有線網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡設備的安放位置受網(wǎng)絡信息點位置的限制。而一旦WLAN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，進行通訊。

6、經(jīng)濟節(jié)約：由于有線網(wǎng)絡中缺少靈活性，這就要求網(wǎng)絡的規(guī)劃者盡可能地考慮未來的發(fā)展的需要，這就往往導致需要預設大量利用率較低的信息點。而一旦網(wǎng)絡的發(fā)展超出了設計規(guī)劃時的預期，又要花費較多費用進行網(wǎng)絡改造。而WLAN可以避免或減少以上情況的發(fā)生。

7、易于擴展：WLAN又多種配置方式，能夠根據(jù)實際需要靈活選擇。這樣，WLAN能夠勝任只有幾個用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡，并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網(wǎng)絡無法提供的特性。

8、故障排除：WLAN故障定位容易，而傳統(tǒng)的局域網(wǎng)故障定位不易確定。

9、易于進行網(wǎng)絡規(guī)劃：易于重整調整，不用重新布線，而傳統(tǒng)的局域網(wǎng)得重新布線，費時，浪費。

WLAN還具有很多方面的優(yōu)點，其發(fā)展十分迅速。在最近幾年里，WLAN已經(jīng)在醫(yī)院、商店、工廠和學校等不適合網(wǎng)絡布線的場合得到了廣泛的應用。

無線局域網(wǎng)是無線通信技術與網(wǎng)絡技術相結合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講，無線局域網(wǎng)就是通過無線信道來實現(xiàn)網(wǎng)絡設備之間的通信，并實現(xiàn)通信的移動化、個性化和寬帶化。通俗地講，無線局域網(wǎng)就是在不采用網(wǎng)線的情況下，提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現(xiàn)性，促進了無線局域網(wǎng)技術的完善和產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)商用化的802.11b網(wǎng)絡也正在證實這一點。隨著802.11a網(wǎng)絡的商用和其他無線局域網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，無線局域網(wǎng)將迎來發(fā)展的黃金時期。無線局域網(wǎng)逐步在企業(yè)、醫(yī)院、商店、工廠和學校等場合得到應用。

無線局域網(wǎng)在配置上與有線局域網(wǎng)相比也有不同之處，如下表所示

二、大學校園中架設無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢

1．充分利用學校現(xiàn)有資源

當前，大學校園中基本全部具有校園局域網(wǎng)，教師利用多媒體進行教學已經(jīng)司空見慣，老師帶著筆記本電腦去上課更已不是什么新鮮事，有的高校已經(jīng)基本形成無紙化課堂。隨著無線技術迅速發(fā)展，學校難以避免的要實現(xiàn)無線局域網(wǎng)，這是一個必然的趨勢。無線局域網(wǎng)的架設，可以使用戶不再受線路的限制，并能使高速無線與各校已經(jīng)安裝的有線局域網(wǎng)集成起來，從而保護學校和教師已有的投資。

2．有利于擴容重整

對于有線網(wǎng)絡來說，辦公地點或網(wǎng)絡拓撲的改變通常意味著重新建網(wǎng)。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。使用無線接入方式，既可用于物理布線困難的地方，調試也相對簡單，又更能節(jié)省大量的維護費用，是目前局域網(wǎng)用戶升級、改造現(xiàn)有網(wǎng)絡最佳的途徑。

3．節(jié)省大量專項經(jīng)費

使用無線接入解決方案，可以節(jié)省大量的布線成本，僅需要在每個教室或宿舍的每個樓層預留一至兩個以太局域網(wǎng)接口，便可輕松實現(xiàn)無縫接入校園網(wǎng)。啟用無線接入解決方案后，僅需購置幾十塊無線網(wǎng)卡即可。

4．充分覆蓋校園

合理地布置無線局域網(wǎng)接入點，可以使整個校園都有網(wǎng)絡，學校就不必再投入大量的資金來建設更多公共機房；在座位緊張的電子閱覽室，學生也不必為上機發(fā)愁，真正實現(xiàn)數(shù)字化校園的功能。而且由于沒有線纜的限制，學校可以方便地按需增加工作站或重新配置工作站。

5．可以讓網(wǎng)絡管理高效有序

采用無線接入的方式來訪問校園網(wǎng)，同有線網(wǎng)絡比較，安全維護上并不需要特殊的投資，在管理上則完全按照有線網(wǎng)絡來管理。即通過服務器來給不同的用戶設置權限，這樣不同的用戶只能訪問特定的資源。

三、高校無線網(wǎng)絡的實施

1．有線局域網(wǎng)與無線局域網(wǎng)并存

自從上世紀末，各高校開始校園數(shù)字化建設起，各校大都進行并完成了有線局域網(wǎng)的架設工作，其間，因大學校園的擴建，網(wǎng)絡基礎設施建設進行了大規(guī)模的擴容和增加信息點，各種管理信息系統(tǒng)的上線，教育平臺的搭建上已經(jīng)基本形成格局。根據(jù)對高速網(wǎng)絡技術及應用的需求，各大學可以采用以有線局域網(wǎng)為基礎的網(wǎng)絡平臺，構建各樣的無線局域網(wǎng)。

校園網(wǎng)通常分為三級建設:核心層、分布層和接入層。我們只用在已經(jīng)分布好的信息點處加裝一些無線寬帶路由器，即可實現(xiàn)一定范圍的無線局域網(wǎng)覆蓋面。雖然純無線局域網(wǎng)要比有線局域網(wǎng)成本高，但無線局域網(wǎng)會是有線方案的有利補充。隨著大學師生個人購買筆記本和PDA人數(shù)的增多，網(wǎng)絡無線化應用將會普及到校園中去。

無線局域網(wǎng)可提供常規(guī)的Web服務、ftp服務、Email服務、撥號服務、代理服務、圖書館電子借閱等多種服務，還可以根據(jù)本校特點，開通國際著名電子期刊瀏覽、移動辦公系統(tǒng)、移動BBS討論系統(tǒng)、移動答疑系統(tǒng)、移動新聞系統(tǒng)、移動教室管理系統(tǒng)、MIS等多種服務。學校應該進一步完善無線局域網(wǎng)軟硬件的建設，以此來進一步推進數(shù)字校園建設。

首先，合理分布節(jié)點。將這樣的無線校園網(wǎng)節(jié)點，合理分布在辦公區(qū)、教學區(qū)、學生宿舍區(qū)、圖書館、運動場等處，基本上即可完全覆蓋整個校區(qū)。

其次，室內(nèi)外并重。這些節(jié)點，視情況而定，大樓內(nèi)的可安置在室內(nèi)（由于建筑物內(nèi)有墻的隔擋，因而相對密度要高于室外），運動場等開闊地方，可安置在室外。在有線網(wǎng)絡基礎上，增添無線局域網(wǎng)，即節(jié)約成本，操作又簡單，極大地增大校園網(wǎng)的覆蓋面，改善高校網(wǎng)絡基礎設施的環(huán)境，也為數(shù)字化校園建設的提供更為堅實的基礎。

2．拓展無線局域網(wǎng)功能，發(fā)揮無線的優(yōu)勢

首先，無線局域網(wǎng)與3G的結合。無線局域網(wǎng)與3G可以互補，因此不會對3G運營商造成威脅，運營商還可以從無線局域網(wǎng)和3G的共存中獲得好處。特別是無線局域網(wǎng)與3G及GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業(yè)務量，從而增加移動運營商的利潤。

其次，充分發(fā)揮藍牙技術優(yōu)勢。藍牙是依托無限網(wǎng)絡，實現(xiàn)短距離無線語音和數(shù)據(jù)通信的技術，其需要的設備尺寸更小，成本更低，許多手機已經(jīng)具備藍牙功能。將藍牙技術應用到學校無線局域網(wǎng)中，勢必會使無線局域網(wǎng)的功能提升一個新臺階。

再次，利用移動IP實現(xiàn)網(wǎng)絡漫游。網(wǎng)絡漫游就是指在IP網(wǎng)絡上的多個子網(wǎng)內(nèi)均可使用同一IP地址的技術。在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中，廣泛的應用移動IP技術可以突破網(wǎng)絡的地域范圍限制，并可克服在跨網(wǎng)段時使用動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）方式所造成的通信中斷、權限變化等問題。

四、無線局域網(wǎng)在給網(wǎng)絡用戶帶來便捷和實用的同時，不可避免的也存在著一些缺陷。比如：

1．無線電波易受干擾，建筑物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，會影響網(wǎng)絡的性能。

2．無線信道的傳輸速率與有線信道相比偏低。

3．從理論上講，無線網(wǎng)絡更容易被監(jiān)測到信息，造成通信信息泄漏。

針對無線局域網(wǎng)的以上缺點，我們將現(xiàn)有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來，不失是解決無線局域網(wǎng)絡的安全的好方案。 再就是建立相應的無線網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。完善和升級現(xiàn)在所用的網(wǎng)管系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，做到主機能夠監(jiān)視無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中所有單元、監(jiān)視和報告無線信號的變化以及接入點的業(yè)務類型和負載情況、自動發(fā)現(xiàn)進入無線網(wǎng)絡體系結構的新設備，就能保證網(wǎng)絡的傳輸速率的穩(wěn)定。

隨著無線局域網(wǎng)在技術上的日漸成熟，應用日趨廣泛，無線局域網(wǎng)將從小范圍應用進入主流應用。高等學校作為培養(yǎng)祖國建設棟梁之才的搖籃，更是難以避免的要實現(xiàn)無線局域網(wǎng)絡，應該大力推進信息現(xiàn)代化建設的進程，盡快把無線局域網(wǎng)的建設及實現(xiàn)提上日程，為我國的現(xiàn)代化建設作出貢獻。

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（作者單位:邢臺學院初等教育學院）