董 坤*,王 勝,黃存東,薄 楊
(安徽國防科技職業學院 信息工程系,安徽 六安 237011)
校園網無線網絡部署方案的研究
董 坤*,王 勝,黃存東,薄 楊
(安徽國防科技職業學院 信息工程系,安徽 六安 237011)
介紹無線網絡技術在計算機網絡組建中的優勢,分析無線網在校園網網絡搭建過程中的應用和在實際應用中可能存在的問題,對校園無線網絡的部署實施、管理和運營等方面進行詳細描述。主要從技術可行性及實際應用2個方面,對FAT AP和FIT AP 2種無線網接入方式進行了比較。并對無線網絡部署中有線網絡和無線網絡一體化的熱點問題進行討論,分析有線無線一體化技術在實際網絡拓撲搭建應用中的優勢。
無線網;校園網;局域網;一體化網絡;無線控制器
隨著互聯網技術的高速發展和用戶應用需求的不斷增加,無線局域網技術在實際工作、生活中的應用也逐漸增多,如無線辦公、無線視頻會議、無線校園和無線定位等。無線局域網的應用優勢主要有:1)可以實現用戶終端的無縫移動,使用便捷、高效;2)無線部署增加了網絡整體的可靠性;3)建設周期短、部署靈活、成本低廉。
學校作為有計劃、有組織的教育機構,在校園數字化、信息化的發展過程中,為構建高效、穩定的校園網絡,急需在原有有線網絡的基礎上引入無線局域網技術。因此,如何實現有線無線一體化,以更好地構建高效穩定的數字化、信息化校園網,成為校園網設計和部署的一個關鍵問題。目前,很多學校都在校園網中部署了無線網,但是由于設計及管理的滯后,大部分校園無線網絡的運營未達到預期效果,主要問題有:1)無線信號質量差、不穩定;2)有線無線一體化管理有難度,用戶管理滯后;3)無線網絡安全等級低;4)無法實現園區全覆蓋。
在校園網中設計和部署高性能無線網絡,需要從網絡的部署、安全管理以及網絡運營維護等方面考慮對網絡進行統一規劃。

圖1 FAT AP的接入方式拓撲
對網絡進行合理的拓撲規劃以及采用可行的設備部署方案是校園網部署成敗的基礎保障[1]。在規劃過程中涉及到根據校園實際情況對無線接入方式的選擇、設計方案實際部署前的模擬測試和項目的實際實施。
無線接入方式主要有基本的FAT AP直接接入和AC結合FIT AP的接入。FAT AP直接接入方式如圖1所示,該接入方式適合用戶數量較少的小型網絡,在部署時操作簡單,能節約開支,且成本低廉。但在大型網絡中,由于所需部署的AP數量較多,而AP之間是相對獨立的,所以對全網進行無線管理和維護的難度較大。
但在用戶數量較多的校園網絡部署時,由于網絡環境較為復雜,用戶數量較多,FAT AP的接入方式無法滿足實際需求。因此,在校園網接入時,一般采用AC結合FIT AP的接入方式,如圖2所示。在該方式中,網絡中的AP由AC實現統一管理,在AP部署數量需求較多的大中型網絡中應用較為普遍。

圖2 AC結合FIT AP的接入方式拓撲
在實際拓撲方案實施前,為保障項目實施質量,需要對規劃方案進行前期測試,前期測試可以通過軟件模擬和實地測試2種方式實現。
通過智能化測試軟件,可對部署效果進行初步測試。專業的測試軟件可以導入部署環境的CAD圖件信息,并輸入環境參數(如建筑物材質參數等),便可對無線網的各項指標進行測試,同時計算出達標率,自動形成一個完整的項目測試報表。在實際項目驗證時,為切實保證工程質量,不能只以智能化測試軟件的測試結果為依據進行實際規劃,智能化測試軟件的結果可能與實施后的實際結果相差很大,完全認可智能化測試軟件的測試結果往往成為無線網規劃部署失敗的主要原因。因此,在工程測試時還需要結合智能化測試軟件的測試結果,進行必要的實地勘察和實地效果測試。
當設計方案達到預期目標時,便可進行實地拓撲部署,無線網的部署要根據實際需求和部署環境靈活選擇方案。其主要部署方案可分為室內環境部署和室外環境部署2類。在室內環境部署實施時,可通過室內直接安置AP方式和室外安置AP以覆蓋室內的方式實現;室外環境部署實施時,可通過室外直接安置AP方式和室內安置AP覆蓋室外的方式實現。不論采取哪種方式,其最終目的是在保證無線信號質量的基礎上,讓無線信號覆蓋所在區域。
無線網安全包括設備安全和信息安全2個方面。在設備安全方面要考慮環境對設備的影響,比如防水、防雷等。信息安全方面,無線校園網必須能夠對所有設備進行統一管理以實現整網的信息安全。
傳統的無線局域網安全機制中,通過設置SSID區分不同的無線網絡,并通過設置用戶MAC地址列表,對接入用戶進行管理。在認證方面,與有線網絡采用的802.1X認證方式不同,通常情況下使用Web Portal方式進行認證,該方式可以很好地解決終端兼容性等問題。在計費方面,為了避免在用戶驗證和用戶計費認證過程中出現重復認證的情況,通常將2種認證結合在一起,使用一次認證,從而簡化使用流程,提高無線網使用效率。
無線局域網作為第4代無線通訊技術中的一個重要組成部分,其業務也是承載在原有的有線IP網絡上的,因此在無線局域網的規劃和部署過程中,不可避免地要考慮如何使無線網與已經成熟的有線IP網絡更好地融合。
有線無線一體化的實現不僅可以使用戶不間斷地使用互聯網,實現無線網絡和有線網絡的無接縫切換,還可以在網絡部署、網絡管理和維護等環節節省開支降低成本,其優勢主要有:1)技術升級帶來的設備升級成本低,對設備的替換要求較小,對培訓人員的培訓再支出較少。2)維護簡單、高效,整個網絡實現了AC與PoE對配置和電力系統的管理。3)整網安全易實現,使用與有線網絡一體的統一終端控制軟件,對用戶認證和防病毒進行統一管理。4)管理平臺統一高效,無線網絡采用與有線網絡相同的管理平臺。
無線局域網的建設周期短、部署靈活、成本低廉,不僅可以實現用戶終端的無縫移動,還能提升網絡整體的可靠性。無線網絡技術因其技術和應用優勢,在未來的局域網網絡部署中將發揮越來越重要的作用。由于其業務承載在原有的有線IP網絡上的,有線無線一體化技術已經成為當今局域網技術的熱點之一。隨著有線無線一體化技術的發展和應用,局域網技術將更加成熟,無線通訊技術正向著更高效、更穩定、兼容性更高的方向發展。
[1]杭州華三通信技術有限公司.新一代網絡建設理論與實踐[M].北京:電子工業出版社,2012.
[2]董坤,黃存東,薄楊.企業網高性能雙核心網絡架構研究與應用[J].長沙大學學報,2013(2):54-56.
[3]鄭東風.無線校園局域網的構建分析[J].吉林省教育學院學報:上旬,2013(1):77-78.
[4]朱燕瓊,徐慧.無線局域網認證機制綜述[J].計算機工程與設計,2012(1):96-100.
[5]朱振蕙.校園無線網絡安全接入探討[J].計算機安全,2012(3):83-85.
Research on the Scheme of Campus Wireless Network Deployment
DONG Kun* ,WANG Sheng,HUANG Cundong,BO Yang
(Anhui Vocational College of Defense Technology,Liu'an 237011,China)
The advantages of wireless network technology in computer network construction application are introduced,and the possible problems of wireless network in campus network construction and application are analyzed.And the deployment,implementation,management and operation of the wireless network are introduced.Two wireless network access modes,FAT AP and FIT AP,are compared.And the hot issue,the integration of the wired network and wireless network,is discussed,and the advantages of the wired and wireless integrated technology in the actual network topology construction are analyzed
Wireless Network;Campus Network;LAN;Integration Network;AC
TP334.7
A
2095-5383(2013)04-0032-02
2013-07-25
安徽省質量工程基金“計算機網絡技術”(20101686);安徽國防科技職業學院骨干教師基金;安徽國防科技職業學院計算機應用基礎精品課程建設基金“基于系統集成的計算機網絡專業核心課程體系構建”(2013gfyy09);安徽國防科技職業學院教科研基金“基于計算機專業崗位需求的計算機應用能力課程改革研究”(2012gfyy11)
董坤(1981-),男(漢族),山東威海人,講師,研究方向:電磁法勘探與數據處理及計算機三維可視化建模,通信作者郵箱:443221118@qq.com。
王勝(1979-),男(漢族),安徽六安人,副教授,碩士,研究方向:計算機網絡安全。