【分　 类】 教育科学
【关 键 词】 无线局域网络；有线局域网络；校园网
【来 　源】 互联网
【收　 录】 中文学术期刊网

正文：
1 引言
对于校园网而言，怎样才能满足我们现在教育用户日益增长的网络需要呢？原来局限于有线的网络显然已经不能满足需求，能在教室、多媒体教室、电子阅览室甚至在体育馆、操场等场所连接互联网已成为当下对校园网络的渴望，部署低成本无线网络接入点是理想选择。给“有线” 插上“无线” 翅膀，使有线和无线相结合，功能更强大，也更适于今后网络发展的趋势。
无线接入可以迅速、方便地部署到任何环境中。如果在校园中应用，那么在每次需求发生变化时，可以为教室和实验室重新布线节省所需要的时间和成本。我们可以用一种安全、经济的方式将网络连接拓展到整个校园，使学生、教师和管理人员无论在室内还是室外都可以接入网络，创建移动的无线教室。
2有线网络面临问题
随着校园网络规模不断扩大，网络应用不断增加，网络已经成为老师和学生获得信息的主要手段之一，校园网络的规模从以前的几百用户迅速扩充到几千用户甚至几万用户，越来越多的校园网络应用开始部署，网络变得前所未有的重要，细心观察不难发现传统有线网络容易出现以下问题：
（1）校内公共网络设施有限，而且使用频繁，人们为了上网不得不在这些地点之间奔波；
（2）计算机设备较多，其中，笔记本数目也在逐步增加。在这种情况下，全部用有线网连接终端设施，从布线到使用都会极不方便；
（3）有的教室主体结构是大开间布局，地面和墙壁已经施工完毕，若进行网络应用改造，埋设缆线工作量巨大，构建一个有线局域网络就会面对各种不便；而使用无线网络，无论是在教学楼、办公楼、学生宿舍或者其他校区都可以实现全方位的无线上网。这是无线网络在校园中的发展趋势。
3 校园无线网络实施方案
对于无线局域网来说，一方面要考虑无线网络的覆盖问题，另一方面也要考虑无线网络安全对网络管理提出的挑战。校园局域网一般具有较大的规模，不是无线产品的简单组合，而是一种整体的校园网络系统。考虑到日后扩展的需要，校园无线局域网系统应尽量保证高吞吐量、安全的移动性以及与有线网络的无缝结合。
无线局域网发展到现在已非常完善，速度也越来越快。目前的主流产品不仅能达到普通有线以太网的速率，而且安全性也已经得到基本保障。目前WLAN具有安装灵活、低价格、抗干扰性强、网络保密性好等特点，已经成为热点地区的重要高速无线数据重要接入手段。
3.1 校园无线网拓扑结构
根据学校的实际情况，现有100多位教职员工，要求在学校周围1公里范围内，实现无线上网。无线网络拓扑结构如图1所示。







图1  无线网络拓扑结构
3.2 无线设备概念
无线网卡：它的作用、功能跟普通电脑网卡一样，是用来连接到局域网上的。它只是一个信号收发的设备，只有在找到上互联网的出口时才能实现与互联网的连接。所有无线网卡只能局限在已布有无线局域网覆盖的范围内，一般来说无线网卡有两种工作模式，一种叫对等模式[1]（Ad-Hoc），每台电脑只需要一片无线网卡就能实现无线数据传输；还有一种模式叫中心模式[1](Infrastructure)，以接入点AP为中心，所有的基站通信要通过AP转接，需要用的设备是一个无线接入点[2]，N片无线网卡。
AP(ACCESS POINT)其实它只是一个简称，基本有三个类型：
一种是，无线接入点(无线局域网收发器)，用于无线网络的无线HUB，是无线网络的核心。它是移动计算机用户进入有线以太网骨干的接入点，AP可以简便地安装在天花板或墙壁上，无线传输速率可以分为11Mbps/54Mbps/125Mbps，主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至上百米，目前主要技术为802.11系列。在这里用到的是它做覆盖的功能，和无线网卡直接联系[1]（Infrastructure模式）。
另外一种是，将两个或多个不同建筑物间的局域网用无线连接起来的设备叫无线网桥[2]，它可以提供点到点，点到多点的连接方式，和功率放大器、定向天线配合使用可以传输几十公里的距离，主要应用于室外，使用无线网桥不可能只使用一个，必需两个以上，而AP可以单独使用。据了解现在大多数2.4GHz无线厂家生产的无线网桥不但具有无线桥接功能，还具有无线覆盖功能，这是设备本身带有的两种模式功能。
还有一种是，无线路由器，既带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xDSL，Cable，动态xDSL，PPTP四种接入方式，它还具有其它一些网络管理的功能，如DHCP服务、NAT防火墙、MAC地址过滤等等功能。
三种无线设备特点及参考价格，如表1所示。

Cisco-Linksys
D-Link
TP-Link

型号
BEFSR81
DIR-615
TL-WR841N

AP，网桥，无线路由器
无线路由器
AP
AP

特点
知名厂商，性能稳定，功能强大，价格略高
性能稳定，价格中等
性价比较高

价格（人民币）(大约)
550
420
280

表1  无线设备特点及参考价格表
3.3 无线网络的解决方案
首先，是选择设备种类，其实只要具有无线覆盖功能的设备就足够满足需校园网的需求，以上3种产品都满足要求，根据校园局域网的规模，考虑性价比，AP或者无线路由器是个明智的选择。 
其次，是传输速率，使用802.11b的产品应该就能满足了，11Mbps的标称速率虽然用于实际传输只有5Mbps左右，但是完全可以满足一些基本的网络操作和访问，况且现在所出的迅驰笔记本电脑的无线模块采用54M 802.11g的很少，因此选用802.11b的无线产品。
再次，是天线、避雷器及附件的选择（功率放大器作为选配），由于需要覆盖的是室外半径约为一公里的超大面积，所以建议先买一根2.4GHz高增益的全向天线，根据实际的长度的一根馈线，两个馈线接头，一根转接缆，一套避雷器，完成服务器端的无线设备的安装。
注，如果能将无线设备在防水防尘的基础上，安放在架设天线的地方就可以不用馈线和馈线接头。功率放大器由于在价钱上较贵，可以在使用了高增益天线，若还不能很好的完成无线链路的连接时，再买它。
最后，要充分利用智能无线AP的性能[3]，使整个网络可以支持数百用户同时安全、稳定地使用。根据不同区域网络的应用，按照蜂窝状布设多个无线接入点（AP）。每个AP可以承担254个用户同时上网，按照11M网络利用率考虑，推荐布设稍微密集的AP，可以承受较多用户同时上网的要求，而不至于使网络堵塞，AP间的间距大约在50-200米之间。AP可以放在天花板、墙壁等地方，尽可能在无线用户的中心位置。可使信号发射接收强，用户无线连接质量高。AP之间可以做到负载均衡，相互冗余，并且通过自动适应频道或动态调整功率使得密集的AP之间避免了相互干扰。
AP通过普通的超五类双绞线与交换机相连[4]，再将交换机的另一端与宿舍内已经布好的网络接口相连，就可以与校园网连通，如图2所示。每个AP可以有一个固定的IP实现网管作用，与用户的IP地址无关。校园网服务器如果启用DHCP服务功能，那么用户就可以通过DHCP服务器自动获取IP地址，无需任何配置就可以连接校园网，从而避免了繁琐的网络属性设置。

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