校園網絡規劃優化

錢彩麗

(浙江警官職業學院 實訓中心，浙江 杭州 310018）

0 緒論

無線局域網（WLAN）技術于20世紀90年代逐步成熟并投入商用，既可以作傳統有線網絡的延伸，在某些環境也可以替代傳統的有線網絡。無線局域網具有以下顯著特點：

簡易性：WLAN網橋傳輸系統的安裝快速簡單，可極大的減少鋪設管道及布線等繁瑣工作；

靈活性：無線技術使得WLAN設備可以靈活的進行安裝、調整位置，使無線網絡能夠覆蓋有線網絡難以覆蓋的區域；

綜合成本較低：一方面WLAN網絡減少了布線的費用，另一方面在需要頻繁移動和變化的動態環境中，WLAN技術可以更好地發揮作用；

擴展能力強：WLAN網橋系統支持多種拓撲結構及平滑擴容，可以方便地從小容量傳輸系統平滑擴展為中等容量傳輸系統；

隨著WLAN技術的快速發展和不斷成熟，目前在國內外具有較多的中大規模應用。

在信息迅猛發展的今天，學校已實現了有線網絡的布線。但隨著教學設施的添加和完善，越來越多的便攜式計算機終端被帶進了教室，越來越多的學生也擁有了ipad等便攜式移動只能終端。學校教師和學生對校園網絡的依賴性相當之高，“隨時隨地獲取信息”已成為廣大師生們的日常需求。但是，傳統的有限網絡卻存在著許多“網絡盲點”，在操場、食堂等許多不宜網絡布線的場館設施無法聯網。在教室、實驗室等地方上網受到網絡節點限制、無法實現多人同時上網。這就需要我們在現有網絡的基礎上充分擴展和利用無線網絡來解決。

校園無線網在教育中的發展與應用

（1）教學網絡

通過校園無線網絡覆蓋機房、多媒體教室等。為廣大師生提供了一個更為有效的網絡互動平臺，加強了學習生活的交流，同時給學生在教室查閱資料提供了一個便捷的途徑。

（2）圖書館網絡

將無線網絡覆蓋整個圖書館，讓在圖書館學習的學生隨時隨地可以上網查閱資料和訪問學校的數字圖書館。

（3）行政辦公網絡

通過無線網絡覆蓋學院各系、院和行政辦公區，通過對辦公樓區域提供無線網絡，提高了各職能部門的辦公效率，滿足了教職員工平時工作需要和在線查詢能力，大大提高了各職能部門的服務質量。

（4）教工、學生宿舍網絡

在專家樓和學生宿舍提供了無線局域網無線覆蓋，滿足了教工、培訓人員和學生臨時上網的要求。

1 無線網絡方案設計原則

設計WLAN的原則是以數目盡可能少的AP來為所有網絡用戶提供服務。用戶相對分散的區域只需布置少量AP即可，以AP覆蓋范圍最大為宜：用戶相對密集區域需要通過增加單位面積內AP的數量來為用戶提供可靠服務。前者主要考慮覆蓋范圍這一因素，后者則主要考慮單位面積系統容量這一因素。

設計原則：無線覆蓋設計將遵循按照信號范圍最大化原則，在全校全面覆蓋的前提下，重點選擇部分區域進行更加細膩的覆蓋。并且，保證無線網絡穩定性并與絕大多數主流無線網卡兼容，同時兼顧考慮網絡擴容，為今后網絡擴容做好預留。

各種建筑材料對無線訊號的影響如下：

當無線路由器與終端隔一座水泥墻時，無線路由器的可傳送覆蓋距離約剩下<5米有效距離。

當無線路由器與終端中間隔一座木板墻時，無線路由器的傳送距離約剩下<15米有效距離。

當無線路由器與終端中間隔一座玻璃墻時，無線路由器的傳送距離約剩下<15米有效距離。

所以在安裝選點時，一定要注意以避開墻、柱子等。

2 校園網絡優化設計

學院無線網絡網絡拓撲圖如圖1所示。

圖1 網絡拓撲圖

2.1 防火墻技術和DMZ設計

學生基本信息檔案和重要的工作文件要求對數據存儲、傳輸的安全性的性能較高，如圖書管理、檔案管理、學生管理、教學管理、財務管理、物資管理等可以通過分布式、集中式相集合的方法進行管理。防火墻作為網絡的第一道防線，應放置在外網和需要保護的校園內網之間。這樣，所有流入校園網絡的數據流量都將通過防火墻，使校園內的所有客戶機及服務器都處于防火墻的保護下。

針對不同資源提供不同安全級別的保護,還應構建一個“Demilitarized Zone”(DMZ)的區域，放置一些公用服務器，如FTP、Web、Mail等。這樣外網的訪問者可以訪問DMZ中的服務，但無法訪問內網中的機密或私人信息等。即使DMZ中服務器遭到攻擊，也不會對內網中的機密信息造成影響。

2.2 網管工作站設計

網絡管理是校園網絡的關鍵技術，這里的網絡管理主要指網絡設備及其系統的管理，包括對安全、配置、故障、性能的管理等，網絡管理設計需在配備每個網絡設備時，都選擇具有駐留有網絡管理協議的、網絡管理代理的設備。

網絡管理設計的主要實現方式就是配置一個網絡管理中心，配置網絡管理平臺，在平臺上運行管理各個網絡設備的軟件。網管軟件應能夠支持對網絡進行設備級和系統級的管理，并能支持通用瀏覽器進行網絡設備的管理及配置。

2.3 無線網絡實施目標

側重實際應用，覆蓋校園內大部分區域，將有線網絡覆蓋存在的網絡盲點進行一次全方位覆蓋，為教學和學習生活提供切實可用的無線網絡環境；

采取通行的網絡協議標準：目前WLAN普遍采用802.11系列標準，因此校園WLAN將主要支持802.11g標準以提供實際應用的相對穩定的網絡通訊服務，同時兼顧多種類型應用和將來的投資保護，需要同時支持801.11a，802.11b，實現雙頻三模技術。但是為了長遠利益著想我們的無線設備將采用支持802.11n標準的設備為以后的升級預留空間。

全面的無線網絡支撐系統（包括無線網管、無線安全等），以避免無線設備及軟件之間的不兼容性或網絡管理的混亂而導致的問題；保證網絡訪問的安全性；采用非獨立型的無線網絡結構選型（即：有線無線結合）。

3 無線局域網的安全認證

在無線客戶端和AP交換數據之前，它們之間必須先進行一次對話。在802.llb標準制定時，IEEE在其中加入了一項功能：當無線客戶端和AP對話后，就立即開始認證工作，在通過認證之前，設備無法進行其他通信工作。這種認證方式有兩種：開放認證和共享密鑰認證。

（1）開放認證。開放認證方法是802.nb標準中默認的認證方式，在明文狀態下進行認證，認證過程：客戶端向AP發送認證請求，AP進行確認認證，注冊客戶端；客戶端發送連接請求給AP，AP確認請求，注冊客戶端。通常AP的開放認證有三種策略：第一種策略為默認方式，允許任何客戶端認證；第二種是只允許認證帶有合法服務器標識ID(實際為SSID)的客戶端，SSID相當于密碼的作用;第三種是AP只允許認證MAC地址在AP的訪問控制列表中的客戶端。（2）共享密鑰認證。共享密鑰認證是基于WEP共享密鑰的認證方法，客戶端和無線路由器中必須預先手動設置好了共享密鑰，共享密鑰認證與開放認證相似，但它使用WEP對認證過程進行加密，因而其安全性高于開放性認證。

3.1 無線局域網的加密技術

加密是網絡信息安全的一項核心技術。IEEE為WLAN提供了三種安全性保護協議:WEP、TKIP、CCMP。

3.2 選擇WLAN安全策略的原則

確保WLAN安全可以說“三分靠技術，七分靠策略”，WLAN部署中要適當應用安全技術，合理選擇安全策略。在部署WLAN時，只要結合自身的網路安全實際需求，合理選擇WLAN的安全策略，提供足夠的網絡安全防護，就可以放心的享受無線接入的方便，同時可以保障數據的安全傳送。首先對WLAN的各種安全措施以及無線路由器類型進行比較，最后選擇基本安全、增強安全和擴展安全三種無線局域網部署方案。

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