無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在校園網(wǎng)中的應用研究論文

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的生活，尤其是在高校中的應用比較廣泛而校園網(wǎng)絡(luò )是為了滿(mǎn)足師生的各種需求，將各種網(wǎng)絡(luò )科學(xué)進(jìn)行融合和綜合，形成的一種比較復雜的網(wǎng)絡(luò )系統目前，由于校園對于網(wǎng)絡(luò )的要求越來(lái)越高，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )就為校園提供了更多的便捷，補充和完善有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的不足，有效的滿(mǎn)足了師生的需求，為校園提供了優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。

　　1無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)概述

　　1.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的概念

　　無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是由計算機技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)相結合產(chǎn)生的一種新的技術(shù)，它的網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)形式是通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送和接收數據它可以在普通局域網(wǎng)的基礎上通過(guò)無(wú)線(xiàn)Huh、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋、無(wú)線(xiàn)Modem或者無(wú)線(xiàn)網(wǎng)片等來(lái)實(shí)現，目前比較常用的是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)片無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò )標準是IEEE制定的802.11標準，它包括802.11a , 802.11b ,802.11g和IEEE802.11n ,另外經(jīng)常采用的標準還有藍牙、HiperLAN以及HomeRF等其中802.118是在2003年發(fā)布的，與802.11b相比，傳輸速度更加快，可達到54M ,覆蓋范圍也更加廣，而且可以與802.11g兼容，因此，802.118的應用范圍更加廣泛，目前已經(jīng)被普遍認可并投入使用，而且在通信速度上可以充分滿(mǎn)足語(yǔ)音、數據以及圖像傳輸的需求。

　　1.2無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的組成

　　目前使用的802.118標準的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)主要由無(wú)線(xiàn)網(wǎng)片、無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)、計算機以及相關(guān)設備構成，將這個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)系統分割成各個(gè)小的單元，每一個(gè)單元叫做基本服務(wù)組，即BSS,一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)可以由一個(gè)單元構成，也可以由多個(gè)單元構成，但是通常情況下，是包含多個(gè)單元的，其中，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)，即AP主要是將WLAN與LAN連接起來(lái)，從而實(shí)現各個(gè)單元的無(wú)縫連接當無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中的每個(gè)單元通過(guò)AP與有線(xiàn)骨干網(wǎng)連接在一起的時(shí)候，也就是將所有的基本服務(wù)組組合起來(lái)，就形成了擴展服務(wù)組，即ESS，目前的ESS的覆蓋范偉}比較廣，可達到幾千米。

　　1.3無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的傳輸原理

　　目前使用的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的傳輸模式主要由兩種，即全紅外線(xiàn)方式和無(wú)線(xiàn)電波方式由于紅外線(xiàn)不受無(wú)線(xiàn)電波的影響，因此它的應用范偉}比較廣，但是當傳輸距離增大時(shí)，傳輸質(zhì)量會(huì )明顯下降，而且遇到非透明物質(zhì)時(shí)，穿透性也比較差而無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射端主要是通過(guò)擴展頻譜的方式或者窄帶調制的方式將數據信息轉化成電磁波信號進(jìn)行發(fā)射，接收端接收到電磁波信號后再轉化成數據信號，這樣就完成了信號的發(fā)射與接收現在最常使用的一種方式就是通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)片將信號發(fā)送到無(wú)線(xiàn)交換機，然后通過(guò)無(wú)線(xiàn)交換機轉換信號之后傳送到目標客服端的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)片上，接收到電磁波信號之后再轉換成數字信號，這樣就實(shí)現了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的通訊功能。

　　2無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢

　　2.1移動(dòng)性強

　　與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )相比，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )擺脫了線(xiàn)纜的束縛，可以隨時(shí)隨地接收到信息服務(wù)，這樣就顯示出其移動(dòng)性的優(yōu)勢另外，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )由于線(xiàn)纜的限制，兩個(gè)站點(diǎn)的距離最多只能達到500米，即使現在的科技比較發(fā)達，開(kāi)始使用光纖接入站點(diǎn)，但是最遠也只能達到3千米，而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在這方而具有很大的優(yōu)勢，由于沒(méi)有線(xiàn)纜的束縛，可以隨時(shí)隨地建立站點(diǎn)或者重新配置站點(diǎn).兩個(gè)站點(diǎn)間的距離可達到50千米這樣就擺脫了很多環(huán)境條件的機制，大大的拓展了網(wǎng)絡(luò )了傳輸范圍。

　　2.2安裝便捷

　　在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的建設中，最耗費時(shí)間，也是最影響周?chē)�環(huán)境的就是對網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)的施工，整個(gè)過(guò)程比較繁瑣，需要挖地破墻、穿線(xiàn)架管而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的建設就便捷了很多，省去了繁瑣的網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)的施工，只需要安裝一個(gè)接入點(diǎn)設備，就能實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的覆蓋，保證網(wǎng)絡(luò )的暢通。

　　2.3靈活性高

　　與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )不同，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是以一種獨立的形式存在的，它不依賴(lài)于線(xiàn)纜，可以在需要的時(shí)候隨時(shí)建立，也可以在不需要的時(shí)候隨時(shí)拆卸，使用起來(lái)更加的靈活便捷無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)可以應用到小數量的網(wǎng)絡(luò )模式中，比如家中使用的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，當然，也可以應用到幾千個(gè)用戶(hù)的完整基礎網(wǎng)絡(luò )中只要增加或減少接入點(diǎn)的數量，就可以改變用戶(hù)的使用量以及網(wǎng)絡(luò )的覆蓋范圍,可以根據用戶(hù)的需求，隨時(shí)變更，具有很高的靈活性。

　　2.4維護成本較低

　　在進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)搭建的時(shí)候，耗費的資金要多一些，比有線(xiàn)網(wǎng)的搭建費用高百分之三十左右但是搭建成功之后，在后期的維護過(guò)程中，消耗的資金要比有線(xiàn)網(wǎng)的維護少大約百分之五十的費用這樣來(lái)看，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)耗費的總的費用要少于有線(xiàn)網(wǎng)，而且我們目前所處的環(huán)境會(huì )經(jīng)常發(fā)生變更和移動(dòng)，這樣無(wú)線(xiàn)網(wǎng)就更加便捷，長(cháng)遠的投資效益也更加高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的后期維護工作也比較簡(jiǎn)單，一般的工作人員都能夠勝任當辦公室的環(huán)境改變的時(shí)候，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)隨之變更也比較容易，與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )相比設備的利用率更高

　　3無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的組網(wǎng)方式 。

　　目前使用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的基本運作模式有兩種，包括點(diǎn)到點(diǎn)模式和主從模式點(diǎn)到點(diǎn)模式主要是指無(wú)線(xiàn)網(wǎng)片之間的通信，而主從模式中的工作站是與中心天線(xiàn)或接入點(diǎn)直接連接的，主要由接入點(diǎn)負責無(wú)線(xiàn)工作的管理和連接工作在實(shí)際的應用中，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的接入方式包括對等方式、接入方式和中繼方式等而將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用到校園網(wǎng)的建設中，應該根據具體情況進(jìn)行具體的分析，選擇最靈活的接入方式。

　　3.1接入方式

　　采用這種接入方式的網(wǎng)絡(luò )是以接入點(diǎn)AP為中心的，所有的終端通信都是通過(guò)AP進(jìn)行轉接的，這樣建立的網(wǎng)絡(luò )相當于A(yíng)P在內部建立一個(gè)橋連接表將所有終端連接起來(lái)當需要進(jìn)行信號轉接的時(shí)候，AP就進(jìn)行橋連接表的查詢(xún)，然后進(jìn)行轉接這種接入方式就相當于一個(gè)中心點(diǎn)同時(shí)負責周偉}好幾個(gè)分支點(diǎn)，主要是以AP為中心的，而且也可以通過(guò)AP進(jìn)行拓展，這種方式有利于近距離內多個(gè)局域網(wǎng)的互聯(lián)。

　　由于學(xué)校中存在古建筑物或者露天區域等一些比較難布線(xiàn)的環(huán)境，另外，會(huì )議室、報告廳、圖書(shū)館等地需要聯(lián)網(wǎng)，但是網(wǎng)絡(luò )設備的使用率又不高，因此，在這些地方建立無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是非常適用的，而且采用接入方式是一種經(jīng)濟的聯(lián)網(wǎng)方案，尤其在那些自然條件受機制的地方，接入方式非常適用。

　　3.2對等方式

　　對等方式與接入方式不同，不需要以接入設備AP為中心，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )的轉接，所有的基站之間都能相互對等的進(jìn)行通信在這種網(wǎng)絡(luò )模式下，每個(gè)基站都會(huì )自動(dòng)的對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行初始化，然后將所有的基站建立成一個(gè)局域網(wǎng)，多個(gè)基站可以同時(shí)發(fā)送消息但是對等方式的網(wǎng)絡(luò )模式不支持TCP/TP協(xié)議，只能采用NetRT/TIT協(xié)議_因此_在校園網(wǎng)的組建中，這種模式只適用于有線(xiàn)網(wǎng)無(wú)法覆蓋的地方和一些臨時(shí)的網(wǎng)絡(luò )會(huì )所，比如說(shuō)學(xué)校中臨時(shí)開(kāi)一個(gè)會(huì )議，需要聯(lián)網(wǎng)，就可以采用這種模式對于一些要求穩定、且需要TCP/IP協(xié)議支持的網(wǎng)絡(luò )，這種方式不適用。

　　3.3中繼方式

　　中繼方式是在接入方式的基礎上，建立兩個(gè)無(wú)線(xiàn)設備之間的點(diǎn)對點(diǎn)連接，它比較適合兩個(gè)遠距離局域網(wǎng)之間的連接，在增加定向天線(xiàn)之后，傳輸距離可達50千米在這樣的網(wǎng)絡(luò )模式下，兩個(gè)局域網(wǎng)之間具有無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋，可以實(shí)現局域網(wǎng)之間的通信，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )路由的選擇，還可以進(jìn)行協(xié)議的轉換另外，實(shí)現該網(wǎng)絡(luò )模式的組網(wǎng)模式也是多種多樣的這種方式特別適用于高校中兩個(gè)遠距離校區之間局域網(wǎng)的聯(lián)通是一種較為經(jīng)濟的方案。

　　4校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設計

　　進(jìn)行校園網(wǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設計，就是要利用先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )逐步覆蓋校園的每一個(gè)角落，作為有效網(wǎng)絡(luò )的有效補充與完善，為學(xué)校教學(xué)、師生學(xué)習與科研提供更加便捷的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。

　　4.1校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設計的原則

　　在校園網(wǎng)的設計中，一定要充分考慮網(wǎng)絡(luò )的安全性，設置多層次的網(wǎng)絡(luò )安全保護措施，可以進(jìn)行身份鑒別、訪(fǎng)問(wèn)限制以及保密設置等多種操作，充分保證校園網(wǎng)絡(luò )的安全性，防止駭客的攻擊另外，校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)要保證對每一個(gè)接入網(wǎng)點(diǎn)和每一位用戶(hù)都能進(jìn)行科學(xué)的管理，做好無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的維護工作它還可以上網(wǎng)時(shí)間或者使用流量的方式進(jìn)行計費，保證每一位用戶(hù)繳費的便捷，也能夠查詢(xún)自己的上網(wǎng)記錄在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的不斷發(fā)展中，校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)可以隨時(shí)進(jìn)行系統的升級和擴充，為發(fā)展無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音、無(wú)線(xiàn)視頻會(huì )議等的應用打下良好的基礎。

　　4.2校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的總體結構

　　在構建校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的時(shí)候，要充分考慮與原有的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、應用系統等能夠充分的融合，可以與原有的用戶(hù)安全認證、用戶(hù)管理等做到總體的整合在建設無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)時(shí)，涉及的主要系統和設備包括無(wú)線(xiàn)接入設備(AP)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制器(AC)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )v證服務(wù)器(AS)通過(guò)這些設備就能夠接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )并對所有的接入的AP用戶(hù)進(jìn)行管理，另外，還能夠所有接入校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的用戶(hù)進(jìn)行認證鑒權。

　　在校園內進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋的時(shí)候，采用的是在熱點(diǎn)區域蜂窩狀信號覆蓋的方式，然后通過(guò)AP將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )劃分到每一個(gè)VLAN中由于校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)覆蓋的范偉}比較廣，因此，如果只采用一個(gè)VLAN，會(huì )對網(wǎng)絡(luò )的性能造成嚴重的影響，因此可以根據無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)覆蓋的區域以及用戶(hù)的使用數量，采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制器將網(wǎng)絡(luò )劃分成幾個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)都由一個(gè)網(wǎng)絡(luò )控制器進(jìn)行控制，從而達到用戶(hù)分流的作用另外，為了實(shí)現與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )計費系統的有效結合，可以安裝無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器與校園網(wǎng)的用戶(hù)計費系統進(jìn)行有效對接。

　　4.3校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在戶(hù)外公共區域的應用

　　校園內存在很多的戶(hù)外公共區域，在公共區域布線(xiàn)是比較困難的，因此，選擇無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的建立是比較經(jīng)濟實(shí)用的一種方案校園內，比較教學(xué)樓、實(shí)驗樓、食堂等地具有相對獨立的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，但是它們的用戶(hù)群是不同的，容易形成“孤.島”，因此，可以采用中繼方式進(jìn)行接入，將這些區域進(jìn)行兩兩連接另外_對于校園中有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )不完善的地方_可以以一個(gè)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )比較完善的地方為中心，作為數據共享的進(jìn)出口，進(jìn)行收發(fā)數據，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的共享只有安裝一個(gè)無(wú)線(xiàn)設備，就可以通過(guò)中心區域的AP接入點(diǎn)連接到校園網(wǎng)，這為教學(xué)活動(dòng)、科研活動(dòng)以及學(xué)校的各種活動(dòng)提供了很大的便捷。

　　4.4校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在室內的應用

　　在校園中有很多開(kāi)放的室內公共區域，比如自習室、圖書(shū)館、教室等，對網(wǎng)絡(luò )的使用量也比較多，雖然這些區域都具有有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的覆蓋信息點(diǎn)，但是由于接口比較少，插接比較繁瑣，因此，需要接入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，以實(shí)現有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的拓展與完善比如在圖書(shū)館中，學(xué)生比較多，網(wǎng)絡(luò )的使用量比較大，因此，可以安裝多個(gè)無(wú)線(xiàn)AP，分別與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接，所有的通信數據通過(guò)AP進(jìn)行轉接，這樣就可以使無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )分布在圖書(shū)館的每一個(gè)角落通過(guò)AP連接，就將所有的無(wú)線(xiàn)站點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，建立了一個(gè)個(gè)類(lèi)似“橋接表”的裝置，實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )的共享。

　　無(wú)線(xiàn)AP的接入，大大的增加了原有PC之間的有效距離，應用的范圍比較廣泛當學(xué)校需要建立大規模的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )時(shí)，可以增加接入點(diǎn)的個(gè)數，與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行連接，這樣就形成了以有效網(wǎng)絡(luò )為中心，多個(gè)接入點(diǎn)與其相連的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，就增加了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)覆蓋的半徑，有效的拓展了有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )必要的時(shí)候，可以加入EP來(lái)增大無(wú)線(xiàn)網(wǎng)覆蓋的范圍,EP串聯(lián)在一起，可覆蓋的范圍就更加廣泛了。

　　4.5校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在用戶(hù)分散區域的應用

　　在校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的建立中，除了對教學(xué)樓、圖書(shū)館這些用戶(hù)比較集中的地方建立無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，還需要對用戶(hù)數量較少，且比較分散的區域建立無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，比如學(xué)生宿舍、教學(xué)辦公樓等對用戶(hù)數量較少、且分散的區域，由于網(wǎng)絡(luò )的利用率不高，就可以采用接入的方式進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的建立，采用無(wú)線(xiàn)路由器接入校園網(wǎng)，這樣不但可以滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，而且比較方便快捷對于有些需要臨時(shí)開(kāi)會(huì )或者辦活動(dòng)的區域，又需要臨時(shí)的網(wǎng)絡(luò )，不需要無(wú)線(xiàn)AP設備單獨接入，可以采用對等的方式建立一個(gè)臨時(shí)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)即可比如說(shuō)對于一個(gè)臨時(shí)會(huì )議室，對于各個(gè)需要進(jìn)行通信的移動(dòng)終端，配置相應的無(wú)線(xiàn)適配器，這樣就可以使每個(gè)節點(diǎn)之間進(jìn)行對等的通信，實(shí)現無(wú)線(xiàn)信號的互通，不但達到資源共享的目的，而且也比較方便快捷，在不需要的時(shí)候，可以隨時(shí)拆卸_是一種經(jīng)濟實(shí)用的方案。

　　5總結

　　校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的建立，為高校的師生帶來(lái)了巨大的便捷，不論他們在校園的哪個(gè)角落，都能夠隨時(shí)的接收郵件，上網(wǎng)查詢(xún)資料，使傳統的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )得到了有效的擴展，為教師上課與學(xué)生學(xué)習帶來(lái)了更多的便捷當然，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟，因此，校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的建立還不夠完善，但是隨著(zhù)科技的不斷發(fā)達，校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)會(huì )獲得更大的發(fā)展，不斷的拓展校園網(wǎng)的使用范圍，提高效率。

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