科技信息 OIT技 术论坛 o SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION 2008年 第 34期
基于 WLAN技术的校园网设计
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陆 伟
(盐城师 范学院信 息科学与技 术学院 江苏 盐城 224002)
【摘 要】无线局域 网(Wireless LAN)是 2O世 纪 9O年代 计算机 网络与无线通信技 术相 结合 的产 物,它提供 了使用无线 爹址信道的一种有
效方法来支持 计算机之 间的通信 .并 为 通 信 的 移 动 化 、个人化和 多媒体应用提供 了潜在 的手段 。本文主要介绍 了校 园 无 线局 域 网的 基 本 原 理 、
拓 扑 结 构 以及 无 线校 园 网 的设 计 .最 后 对 无 线 校 园 网的 发展 进 行 了展 望 。
【关键 词】WLAN;校 园网;拓扑 结构 ;接入点
Design of Cam pus Network Based on W LAN Technique
Lu wei
(Yancheng Teachers University,College of Information Science and Technology,Jiangsu Yancheng)
【Abstract]Wireless IAN is the combination of computer networks and wireless communication techniques in 1990s.It provides effective methods
for using wireless multi—address chan nel to support inter-computer communication as well as for communication migration,personalization and the
multi-media applications.田1is paper focuses on the fundamental principles of campus wireless IA N.topological structure and its design.Looking
forward to the development of wireless campus network at the end of the paper.
【Key words】Wireless LAN;Campus network;Topological structure;Access point
1.引 言
目前 ,大多数高校 已经建 立起了性能先 进、应用广 泛的有线校 园
网络 ,但 是随着计算机技术 和通讯技术的迅 猛发展 ,传统 的有线网络
也逐 渐暴露出种种问题 :难 以解 决远距离信 息传 递 、无法铺 设线缆环
境f如施 工 工 地 、地形 比较 复 杂 的 校 园 环 境)中的网络建设 、移 动 办 公 等
等 。随着无线局域网技术标准 、无线产 品的不断推 出,无线局域网的应
用和普及已发展到了一个新 阶段 。无线局域 网技术的发展对校园网络
的建设有何影 响,如何 将无线局域 网技术应用到校 园中去 ,这 已 成 为
业界 的焦点 ,拥有 安全 、便 捷 、高质量 、高效率 的校园网络 已经成 为各
个学校信息化建设的迫切需求 。
2.无 线 局 域 网的 概 念 及 基本 原 理
无线局域网 WLAN(Wireless Local Area Networks)是指以无线信道
作传输媒介的计算机局域 网。其常见 的形式是把一个计算机站点以无
线方式连人一个计算 机网络 中,作为 网络中 的一个 点 ,使之具有 网络
工作站所具有的各种 功能,并 能 享 受 网络 中 的各 种 服 务 。无 线 入 网 的
计算机能在一定的区域 内移动 同时又 随时与 网络系统保持联络。
无线网络系统由网络适配器和转发器两部分组成。网络 适 配 器 固
定在计算机扩展槽上 ,利用 天线发送信息 ;而转发器则接受发送信 息 ,
通过一条输出线连接用户计算机和公共 网络 。无线网络中使用的通讯
技术主要分 为三类 :扩 频 (Spread Spectrum)技 术 、红 外 (Infared)技术 、
窄带(Narrow Band)技术。
3.无 线 校 园 网 的设 计
3.1无 线 校 园 网设 计 原 则 无 线 局 域 网设 计 主要 指 标 是 :无 线 网
络覆盖面积和系统容量 。作为一种大规模的无线局域 网。无线校 园网
设计的原则是 :(1)在确保 所有用 户的服务(容 量 导 向)的前提下 ,最 大 限
度减少 AP的数 目(覆盖导向)。f2)在充分考虑学校使用需 要的基础 上,
力求满 足整个校 园网的可靠性 、先进性 、实用性、可兼 容及可扩展性 。
3.2无线校园 网组 网方式 用 802.1lg标 准 无 线 局 域 网技 术 的 无
线校 园网通过 多组 网络(infrastructure netw0rk1组网方式构成 。该组网
方式 用 AP(Access Point) ̄l校园 网骨 干网把多 个 BSS互连起 来 。形 成
多组 无线局域 网,即将无 线校园 网利用校 园骨干网接人 中国教育 网
(CERNE 和 INTERNET。对于校园骨干 网未 接人的建筑或 间隔较远
校区 ,可使用外接天线将远端 局域网和校 园骨干网连接起来 ,扩大 网
络覆盖 范围。无线校园网组 网如图 1所示 。
3.3无线 校园 网设计方法 无线校园 网设计 主要有两种方法 :一
是通过调整 AP的 阀值 设 置 .控制 AP接入 覆 盖 范 围 ,从而在相 同覆盖
面积 条件 下 ,通 过增加 AP数 量 ,提 高系统喀 量 ;二是频 率复用 的方
法 .在 同 一 覆 盖 范 围 内 的多 个 AP利用 802.1lg规 定 的 13个 可 用 信 道
中相互干扰最小信道进行设计 ,例如采用 1信道一6信道一11信道 ,客
户端无 线网卡根据各 AP信号 强度 ,选择 不 同信道 工作 ,从 而提高系
统容量 。学校人群主要由管 理人员 、教师 、科研人员和大量学生构成 ,
以上人群工作 和学 习生活分布在 以下 区域 :图 书 馆 、教学 楼 、办 公 楼 、
学生宿舍 、公共区f运动场以及各类休 闲场地等)。因此根据设计原则和
方法针对不同区域无 线校园网覆盖方案有所不同 :
(11教学楼 主要为教室 .是 学 生 和 教 师 主要 活 动场 所 。教 师 的结 构
是完整的整体空问 ,在每个 教室根据面积和容纳人数设置一个或多个
AP,从而信 号覆盖教室各角落 :
(2)图书馆 内 多 为 以 宽 敞 、高大 空 问 ,适 于 无 线 局 域 网 实 现 网 络 的
覆盖 ,使用设备少 ,覆盖率高 ,可根据室 内面积和估计容量布置 AP;
(3)办公楼通常有若干独立的办公房间和实验房 间构成 ,空间被各
种功能隔墙阻断 ,可考虑 在每层 楼道中设置多个 AP通 过 门 窗 墙 壁 覆
盖各房 间,在 重 点 区域 如 重 要 领 导 办 公 室 、会 议 室 、报告 厅 、大 型 重 点
研究室可单独放置一个或多个 AP,使各区域得到完全 网络覆盖 ;
f4)宿舍通常是在宿舍走廊放置若 干 AP,让无线信号覆盖各宿舍 ;
也可通过室外无线覆盖法 .在 宿 舍 外 架 设 AP十天 线 ,透过 窗 户 让 网 络
覆盖各宿舍 ,相对而言 室外法构建 网络成本 较低 ,且可 以兼顾 宿舍周
边地带无线上网需要 :
f5)公共区一般 多为室外空 旷地带 ,可使用室外 型 AP+功率放 大
器+大功 率 天 线 ,以取得 大 面积 网络覆盖。
由于 目前 802.1lg无线局域 网自身 的局 限.建筑的布局和结构基
本决定 了每个 AP的覆 盖 范 围 。因 此 ,在进行无线 网络规划的时候 ,必
须 先对 每个建筑物进行详细 的信号强度测试 ,同时根 据在 AP间无 线
覆 盖缝 隙最小 的条件下 ,尽量扩大 AP间距 的设计原则定位各个 AP。
3.4无线校园 网的安全管理 在物理安全 的管理上 除应满 足常规
的机房安全管理外还需要对设备进行防雷击 、信号屏蔽保护等 现代信
息技术保护 。同时应尽可能的减少 天线的发射功率 ,降低用户 长时间
使用无线 网络受到的辐射的影响程度。
逻辑安全 ,无线局域网络的逻辑安全是要对用户 的接人进行安全
保 障,同时防止网络受到黑客的攻 击。可 以综合运用智能卡技术 ,设计
专用 的无线 网络接入管理系统 .同时也 可以使用交换机 和无线路 由器
以及无线接人 点 内置 的 SSID、WPA、WEP安 全认 证体 系 ,DMz主机 、
代理功 能、防火墙 功能、NAT转换 、MAC地址过滤 、VLAN、MAC与 IP
地址绑定 功能等 ,进行综合 配置 。定期进行接 入点扫 (下转第 98页)