校園無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

［摘 要］介紹無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，拓撲結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并給出一個組建校園無線網(wǎng)絡(luò)的方案及建設(shè)注意事項。

［關(guān)鍵詞］無線網(wǎng)絡(luò) 校園網(wǎng) 構(gòu)建

［中圖分類號］TP ［文獻標識碼］A ［文章編號］1009－5489(2009)08－0121－02

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，網(wǎng)上教學(xué)、實時圖像(音頻)遠程教學(xué)、可視電話會議、大匯考實時圖像監(jiān)控管理、校園網(wǎng)絡(luò)資源共享等已成為教學(xué)的必然趨勢。而目前大部分學(xué)校又缺少自身的寬帶網(wǎng)絡(luò)。微波擴頻技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一難題。他因傳輸速率高、受外界干擾小、便于為計算機網(wǎng)絡(luò)提供物理接口信道等特點而得到日益廣泛的應(yīng)用，并且在教學(xué)寬帶無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，成本低廉、建網(wǎng)靈活、學(xué)校可獨立建網(wǎng)。

現(xiàn)在在室內(nèi)上網(wǎng)，除了插網(wǎng)線上網(wǎng)，還有逐漸普及的無線上網(wǎng)，其實無線網(wǎng)絡(luò)只是有線網(wǎng)絡(luò)的一種延伸，從LAN到了WLAN，解決了最后的接入問題，我們可以在無線信號覆蓋的范圍內(nèi)隨意上網(wǎng)。

但這畢竟是在LAN的范圍內(nèi)，我們還是需要像路由器、交換機和網(wǎng)卡這類的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備才能接入網(wǎng)絡(luò)，在無線網(wǎng)絡(luò)里它們換了個名字(無線上網(wǎng)只是省去了結(jié)點到達用戶的網(wǎng)線接入，簡單地說，有了無線網(wǎng)卡，將寬帶接入無線路由器的WAN口，電腦就可以上網(wǎng)了)。

一、無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢

(1)靈活性

移動性不再受有線線纜的束縛，用戶可以隨意地增加工作站，隨意的漫游。Any one、Any time、Any where，用戶都可以隨心所欲的連接到網(wǎng)絡(luò)，并可以在大范圍空間中實現(xiàn)移動中學(xué)習(xí)、辦公，訪問網(wǎng)絡(luò)資源。

(2)投資少

無線局域網(wǎng)不再需要大量的工程布線，同時節(jié)省了線路維護的費用；增加用戶或網(wǎng)絡(luò)重新規(guī)劃無需鋪設(shè)線路。

在校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷發(fā)展的情況下，無線網(wǎng)絡(luò)可滿足在不改變主體架構(gòu)與大部分設(shè)備的前提下，平滑實現(xiàn)升級和擴充，降低原有網(wǎng)絡(luò)的硬件投資，并保證擴展后的系統(tǒng)可用性與穩(wěn)定性。

(3)應(yīng)用范圍廣

可用于大樓局域網(wǎng)，也可用于建筑物之間(如運行中心和備份中心之間)；能夠在整個站點內(nèi)或選定的區(qū)域內(nèi)靈活且頻繁地改變LAN布線；任何其地點因建筑物或預(yù)算的限制(如建筑物是老舊的、地點是臨時性的)而不適于使用LAN布線場合；任何需要視野內(nèi)建筑物到建筑物橋接設(shè)備所能提供的靈活性和成本節(jié)省的場合。

(4)擴展性強

基于校園級網(wǎng)絡(luò)的未來可持續(xù)發(fā)展，采用的無線產(chǎn)品均具備可適應(yīng)未來發(fā)展校園級無線寬帶應(yīng)用(如無線語音應(yīng)用、無線視頻會議應(yīng)用、無線多媒體通信應(yīng)用、無線防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等)的需要，并提供低成本的無縫升級和前后兼容。

(5)傳輸速率高，碼分多址能力強。

無線網(wǎng)絡(luò)的速度可達10M，可支持200個用戶連接，且易于擴展，以適應(yīng)更大量的讀者需求。

(6)便于教學(xué)。

校園無線網(wǎng)絡(luò)能提供對整個校園網(wǎng)用戶的無線上網(wǎng)服務(wù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)師生可以在學(xué)校任何地方很方便地連入校園網(wǎng)，進行信息的查詢，并且馬上可以得到數(shù)字化的全文信息，方便地進行學(xué)習(xí)。以一節(jié)JAVA語言課為例，如果學(xué)校教學(xué)設(shè)備有限，不能保證每節(jié)計算機課都能在機房中上，那么學(xué)生又剛好有筆記本電腦，這樣我們可以在學(xué)校多媒體教室上課，學(xué)生可以通過無線網(wǎng)絡(luò)查找老師的服務(wù)器，并能看到老師的演示，當演示結(jié)束學(xué)生還可以馬上上機操作，使學(xué)生真正地達到實踐能力的提高。

二、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.軟件路由器定義

一般認為用普通PC安裝一套專用的路由器程序組成的系統(tǒng)稱為軟件路由器。

2.常見的軟件路由器分類

根據(jù)使用的操作不同可以分為基于windows平臺和基于Linux/bsd平臺開發(fā)的軟件路由器，基于Windows平臺的軟件防火墻比較常見的有ISA Server、Winroute Firewall等，這些軟件都是商業(yè)化的，通常根據(jù)授權(quán)用戶數(shù)不同收費而不同，購買正版的軟件防火墻的費用對許多中小型企業(yè)來說無疑是一筆不小的開支。而基于Unix/Linux平臺的軟件防火墻大家一般接觸較少，受益于開放源碼運行，目前基于Unix/Linux平臺的軟件防火墻如雨后春筍般不斷推出，這些軟件防火墻大多是免費的，常見的有RouterOS、m0n0Wall、SmoothWall、Ipcop、CoyoteLinux等，這些系統(tǒng)共有的特點是一般對硬件要求較低，甚至只需要一臺486電腦，一張軟盤，兩塊網(wǎng)卡就可以安裝出一臺非常專業(yè)的軟件防火墻，這對很多有淘汰下來的低檔電腦的朋友來說，意味著拿一臺淘汰的電腦，安裝一套免費的防火墻軟件，不花一分錢就DIY出一臺專業(yè)的防火墻，而且這些系統(tǒng)自身也包含了NAT功能，同時可以實現(xiàn)寬帶共享，這意味著這臺免費的防火墻其實也是一臺出色的寬帶路由器，這是多么令人激動的事情。

3.軟件路由器功能

不同的軟件路由器功能不一樣，絕大部分基于Linux/bsd的免費軟件路由器功能并不比商業(yè)的差，而且比商業(yè)的功能還要強大。

4.制作軟件路由器需要的配件

一臺486以上，8M內(nèi)存以上的普通PC，再加兩塊網(wǎng)卡就可以了，有些軟件路由器如CoyoteLinux只需一張軟盤就可以了，對于網(wǎng)卡沒有特殊的要求，常見的Rtl8139和530tx，3COM905B-TX，Intel82559服務(wù)器網(wǎng)卡等都可以。

5.軟件路由器與硬件路由器對比

軟件路由器會逐漸占領(lǐng)更多的硬件路市場，軟件路由器還不能淘汰硬件路由器，它們的市場定位不同，而且在高端只有硬件路由器才能勝任，但對于一般的應(yīng)用象網(wǎng)吧、學(xué)校、機關(guān)等用軟件路由器可以獲得更高的經(jīng)濟效益。

三、教學(xué)科研項目

校園無線網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋是教學(xué)樓、學(xué)生公寓、實驗樓、體育場、圖書館等區(qū)域。方案中Vivato2.4GHz室內(nèi)Wi-Fi交換機是首選的產(chǎn)品，它被設(shè)計成放置在墻上或建筑物的角落里，為整個一層提供連接。室內(nèi)交換機可把Wi-Fi范圍擴展到300米遠。而且它只需要一個電源和以太網(wǎng)接口。安裝all-in-one Vivato Wi-Fi交換機可以不必安裝無數(shù)的訪問點，節(jié)省了開支與安裝工程。

1.課題名稱：WLAN技術(shù)在校園中關(guān)鍵技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用示范

2.網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方案：

(1)假設(shè)對象：圖書館

簡介：圖書館有閱覽室55間，座位2000個。電子閱覽室有電子圖書20萬冊，隨書光盤近2萬張，重慶維普期刊數(shù)據(jù)庫5個：《中文科技期刊文庫》、《中文科技期刊引文庫》、《外文科技期刊數(shù)據(jù)庫》、《中國科技經(jīng)濟新聞庫》、《外文期刊整合服務(wù)系統(tǒng)》；自建特色數(shù)據(jù)庫1個，《網(wǎng)上報告廳》精品課件144門，12系列名人報告。

投入無線網(wǎng)絡(luò)擴展后，圖書館可實現(xiàn)全樓無線信號覆蓋，可實現(xiàn)以下應(yīng)用。

信息化圖書館：用戶在圖書館任意地點都可通過無線網(wǎng)絡(luò)訪問信息圖書館。訪問Internet獲取學(xué)習(xí)資料；接入電子閱覽室，訪問數(shù)字資源；訪問圖書管數(shù)據(jù)庫，獲取館藏圖書情況等。

無線視頻會議應(yīng)用：通過無線網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)高速的視頻會議。如，院領(lǐng)導(dǎo)班子成員可通過無線攝像機實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)會議，各辦公室成員可訪問專有的web頁面觀看實時會議。透過攝像頭也可視頻交流。

信息化教學(xué)：學(xué)生與老師接入網(wǎng)絡(luò)后，可通過軟件桌面共享，文件互傳等。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)。

無線語音應(yīng)用：用WIFI電話可實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)通信。

無線防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控：任意地點安裝無線監(jiān)控攝像頭，并通過相關(guān)web訪問，觀看實時情況。

其他：移動辦公、網(wǎng)絡(luò)文件傳輸、數(shù)據(jù)暫存等。

(2)相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)：

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建：

服務(wù)器群+軟路由(防火墻)+軟路由(功能管理)+無線網(wǎng)卡+大功率網(wǎng)橋+扇形天線。