校園網建設中無線局域網技術的應用

鄭丹旸，李海濤

（鄭州大學 信息工程學院，河南 鄭州 450001）

校園網建設中無線局域網技術的應用

鄭丹旸，李海濤

（鄭州大學 信息工程學院，河南 鄭州 450001）

無線局域網技術能夠利用無線通信的方法為學校師生提供較好的網絡通信服務。文章主要針對高校校園網建設中無線局域網技術的應用展開分析，從而提高現代高校校園網建設的水平。

校園網；無線局域網技術；應用價值

無線局域網技術具有較多的應用價值，該技術突破了有線網絡需要布線的限制，能夠有效節省網絡運營商的建設費用，且安裝快捷方便，在實際生活中具有較高的擴展性。無線網絡目前在社會中已經普及使用，更是成為現代高校信息化發展的重要內容[1]，無線網絡使得網絡使用更加快捷、方便，能夠為高校師生的工作與生活提供便利。如何提升校園網建設中無線局域網技術的應用效果，是現代校園建設中需要解決的重要問題。

1 無線局域網

1.1 無線局域網的定義

無線局域網（Wireless Local Area Networks，WLAN）技術是網絡技術與無線通信技術結合而來的產物，其主要利用無線通信技術實現計算機網絡的通信，從而實現了通信的無線化、移動化和個性化[2]。WLAN技術就是不采用傳統網絡基線的背景下提供傳統網絡通信的功能，其與有線網絡相同的是需要傳送介質，但傳送介質不同于有線網絡的光纖，而是采用紅外射線或是射頻波段，目前市場中WLAN技術多采用射頻波段技術，人們在生活中所使用的WiFi通常都是采用微波傳輸技術。無線局域網能夠在有線網絡的支持下通過無線多端口轉發器、無線接入站、無線調制解調器（俗稱“貓”）以及無線網卡進行波頻傳輸，其中無線網卡和無線Modem的使用最為常見。

1.2 無線局域網的特點

無線局域網的特點主要有以下幾點：（1）較好的移動性，無線局域網的通信范圍較大，最大可覆蓋幾十公里，且不受環境的限制，具有較好的應用效果，無線局域網中兩個站點之間的最遠距離可達50公里，能夠基于范圍內建筑物網絡的集成，從而形成一個局域網[3]；（2）建網容易、快捷且管理便利，與有線網絡相比，無線局域網的建設與維護更加便利，擁有一定計算機技術的工作人員即可實現對無線網絡的管理；（3）無線網絡的傳輸速度快，建設周期短，其采用的是2.4 GHz民用射波頻點，無需向有關部門申請登記，節省了許多不必要的環節；（4）開發和建設成本低，不同于有線網絡建設的電纜鋪設，或挖掘電纜溝，或架設電纜線，或租用專線，無線網絡能夠有效突破傳統有線網絡的限制，無需布線，從而節省了布線及相關措施造成的支出，還能夠為用戶提供靈活性較高的布局方式，受到自然環境、地形和災害的影響小[4]，例如當出現線路故障時，有效網絡就會斷開連接，而無線網絡由于傳輸介質為射頻波段，則不受線路故障的限制；（5）無線網絡采用的是直接序列擴頻技術，具有較高的抗干擾性，受外界影響因素小，且采用電氣和電子工程師協會（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）標準，有線等效保密協議（Wired Equivalent Privacy，WEP）為40 bit，具有較高的保密性；（6）無線局域網拓展性好，且隨著現代無線網絡技術的不斷發展，無線網絡的傳輸速度也不斷提升；（7）無線局域網的關鍵技術正在不斷地完善，包括紅外傳輸技術、射頻技術、網絡同步技術、網絡調制技術以及節能技術等[5]。

2 校園網建設中存在的問題

2.1 布線雜亂、電纜過多

隨著現代高校教育中各種信息技術的應用，促使高校信息水平不斷提升，辦公室成為校園網絡的重要組成部分，在辦公室中由于網絡布線的要求，導致電纜線泛濫，鋪設電纜或是檢查電纜故障等方面存在較大的問題，也增加了工作人員的工作難度，同時無法在短時間內尋找到故障所在。

2.2 資源浪費

由于在特殊情況下，師生工作與學習的地方可能會變動，若采用有線網則每次更換地點就需要重新進行布線，導致學校資源的浪費。例如在學校翻新時，可能有一段時間不能用原來的建筑物，需要在另一棟樓進行授課，這就導致原有有線網絡的布線需要重新搭建，增加了學校的開支。

2.3 受環境的制約

在一些特殊位置，有限網絡的布線存在著一定的困難，且施工周期可能會延長，后期維護也存在著不少的問題，這對于校園網的建設以及后期維護帶來了較大的影響，可能導致建設后無法有效使用網絡等問題，從而導致學校教育活動的開展受到制約。

2.4 端口不夠用

由于有線網絡是過去鋪設的，所預留的端口無法滿足現代高校發展的需求，要想新增用戶就可能會出現重新布局、線纜繁多、施工周期長等問題，影響了校園網建設速度。

2.5 可擴展性低

由于高校和內部環境的不斷變化，原有校園網必須重新規劃、重新設計布局方案，雖然光纖價格不高，但是需要請技術人員進行配線，增加了校園網的建設成本，特別是舊建筑樓的配線費用就更加昂貴了。

3 無線局域網在校園網建設中的應用

3.1 連接互聯網

利用無線局域網技術將校園中多個建筑內的計算機與中心計算機連接，中心設備與互聯網連接，為整個校園提供穩定的互聯網服務，讓學生能夠在宿舍中享受到無線網服務，從而為學生的休閑娛樂以及課外學習提供較好的支持，同時也能夠為教師的科研活動以及教學活動提供良好的基礎。

3.2 移動網絡服務

在WLAN技術的支持下，學生和教師能夠使用配備了無線網卡的計算機，在學校的每個地方都能夠使用互聯網，也能夠使用數字圖書館和數據中心等設備，從而能夠在教室中進行復習以及科學調研。

3.3 教室的靈活使用

在無線局域網的支持下，教學樓能夠起到不同的作用，例如在星期一A教室用來上管理科，在星期二則用于計算機培訓，同時該教室中的計算機也可以被搬到另一個教室使用，也可以將一個本來是用于實驗的教室作為一個臨時檢測的中心，能夠減少重新布線的費用和時間。

3.4 保護學校建筑物

在一些發展時間長的高校中，都有一些具有歷史意義的建筑，這些建筑雖然都在使用，但是不便鋪設線路，導致很難開展信息化教學。利用無線局域網技術能夠有效覆蓋校園中的大部分建筑物，從而有效突破了有線網絡的限制，能夠在歷史建筑中開展信息化教學活動，也無需進行線路鋪設，能夠有效減少在有限空間中安裝更多的線路。

無線局域網在現代高校校園網建設中起到了重要的作用，同時也給無線局域網運營商提供了較好的發展商機，在現代學校的改革中，無線網絡成為校園網建設的重要內容。隨著我國網絡帶寬的提升，無線網絡的傳輸速度也不斷提升。在圖書館、宿舍、教師中通過無線網點的連接，學生就能夠隨意連接互聯網以及校園網。

4 校園網中無線局域網建設計劃

筆者認為可以在原有有線網絡的基礎上進行無線校園網的構建，分為室內和室外兩個方面進行。

4.1 室內無線網

一般高校的教室、體育館以及會展中心和移動辦公室等地方都不會安裝有限網絡。在室內安裝無線局域網時首先就要確定無線訪問接入點的數量和具體位置，也就是將多個接入點形成無線網絡覆蓋的場所，從而實現該范圍內區域接入點的無縫連接，所有接入點都能夠通過光纖與有線網絡連接，構建成以有線網絡為基礎，無線網絡覆蓋的服務范圍。所有的學生都能夠通過就近的接入點連接互聯網，從而進行網絡訪問。一般情況下，一個接入點最多能夠接受80臺電腦的連接，當接入數量為20～30時工作性能最佳。無線訪問接入點的室內覆蓋范圍約為30～100 m，根據使用場所的大小以及使用者數量，需要配置一個到多個接入點。

4.2 室外無線網

室外一般多指建筑樓之間、操場以及食堂等公共場所，通常選擇無線訪問接入點、無線全向天線以及無限定向天線。全向天線是指在水平所有方位上都能夠接受與發射無線信號的天線，適用于區域范圍。定向天線是指在固定方向上實現信號發射與接收的天線，主要是在長距離地點的使用。室外無線局域網構建與室內不同之處在于，室外無線網構建更加復雜，需要構建成一個局域網，同時又要將不同地方的建筑樓相連接。將網絡的每個端口都連入無線訪問接入點，并在距離較遠以及信號不佳的地方，加入高增益收發天線，從而實現遠距離內不同網點之間的連接。

4.3 做好網絡監控

網絡監控主要包括網絡狀況、網絡性能等方面的使用情況。網絡狀況監控、網絡故障排查是機房管理的重要內容，對于避免網絡升級中的盲目性、網絡改造的可行性研究具有重要意義。網絡狀況監控需要對無線網絡上傳、下載實時記錄進行觀察，通過對記錄的分析，能夠獲得網絡狀況統計信息；此外，在互聯網中有一些軟件能夠實現此功能。通過SNMP協議能夠了解無線整體網絡狀況，同時也能夠了解每臺電腦的網絡參數，這些參數為無線改造與升級提供了數據支持。網絡使用狀況在無線管理中具有重要作用，無線在提供聯網功能的同時，需要對訪問信息進行顯著，這是為了避免網絡威脅的出現，同時也是高校教學的要求，提供安全、健康的網絡資源所必須采取的措施。

5 結語

隨著我國信息技術的發展，推動了現代教育模式的變化，現代高校教育的信息化水平也不斷提升，許多高校紛紛開始校園網的建設，在原有網絡的基礎上進行了升級與優化。現代高校的占地面積不斷提升，且校園內的建筑物也越來越多，要想擴大校園網的范圍，需要重新布置網絡基線，花費較多的費用，且存在一定的安裝難度。

[1]李會軍，杜德生，嚴小波，等.基于WLAN技術的復合型校園網研究[J].哈爾濱理工大學學報，2015（2）：76-79.

[2]張圣，陳偉.基于WLAN技術的無線校園網組網研究[J].信息技術，2015（7）：17-20.

[3]高宏娟.論無線局域網技術在校園網中的應用[J].科技創新與應用，2016（28）：93-94.

[4]郭靖軒，柳嬋娟.無線局域網技術在校園網中的應用與研究[J].科技信息（科學教研），2015（18）：401-402.

[5]李慧芳.無線局域網技術在校園網中的應用及安全[J].網絡安全技術與應用，2016（11）：114-115.

Application of wireless LAN technology in campus network construction

Zheng Danyang, Li Haitao
（Information Engineering College of Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China）

The wireless LAN technology can use the wireless communication method to provide better network communication services for teachers and students. This paper mainly analyzes the application of wireless LAN technology in the construction of university campus network, so as to improve the level of modern university campus network construction.

campus network; wireless LAN technology; application value

鄭丹旸（1995— ），男，河南鄭州，本科；研究方向：通信工程。