无线网络在高校中的应用_本科毕业论文(编辑修改稿)

无线网络在高校中的应用_本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

相一致，并能够保证与多个主流厂商的互操作性。 四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 8 解决方案技术成熟性 无线网络技术已经发展多年，期间诞生了各种各样的解决方案技术，但是对于众多高校的网络现状和规模而言，必须采用国内众多中学已经在使用的成熟解决方案技术，才能将网络使用和维护风险降到最低。 完善的安全措施 对于高校的无线网络建设，目前使用对象仅要求教职工的无线接入，未来有校内小区和学生公寓的入网需求，希望能 够具有极高的安全措施，保证网络的安全可靠，这意味着网管人员必须在选择组网规划时，就要仔细地考虑任何有可能造成网络安全危机的隐患。 因此，对于潍坊商业学校而言，无线网络的安全必须放在重要位置，可以从以下几个方面考虑： 完善的认证措施，保证只有合法的人员才能使用网络。 支持常用的用户名 +密码的认证方式， 的认证方式，基于 MAC 的认证方式等等。 不同的用户可能有不同的上网行为，包括 HTTP、 FTP、语音等，针对不同的应用，应加以配置不同的行为控制权限，既满足 针对不同用户的网络互访的安全性，又可以针对特殊需求（如安全级别较高的领导等）赋予单独的隔离访问，不会受到非法用户的入侵； 无线网络安全事件往往会发生在数据传输阶段，因此，针对建成的无线网络，必须能够同时满足合法的无线用户与无线接入点的数据传输的安全性，以及无线接入点与上行网络的数据传输的安全性； 网络可扩展性 无线网络作为一项新兴网络技术，其普及速度越来越快，相应也带来了其解决方案技术的更新速度加快。 对潍坊商业学校而言，此次筹建无线网络用于部署全校园区，性价比是用户必须要考虑 的方面，这其中，网络系统面向未来的可扩充性和可升级性显得非常重要。 因此，针对本次的无线网络设计原则中，要求无线网络能够实现对所有的无线接入点功能的灵活配置和管理、通信协议具备标准与兼容性。 四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 9 功能丰富的集中管理 由于学校无线网络的无线接入点规模非常庞大，且均分布于各个楼栋的天花板、墙壁和楼顶等位置，平时很难直接观察设备的工作状态，因此，必须采用支持命令行 /WEB/SNMP 等多种管理方式的解决方案产品。 可冗余的高可靠性 学校本次规划的无线网络投入使用后，由于目前学校准备给老师几百台大量的笔记本电 脑，可以预料到该无线网络很快就会成为该校的重要网络接入方式。 因此，该网络的稳定性与可靠性必须经受住大规模长时间使用的考验，对于网络的冗余性设计也在考虑之列。 本次规划所使用的设备，建议考虑完善的设备冗余、负载冗余与均衡能力，以提高网络的可靠性。 灵活的部署方式 针对学校本次的无线网络部署，为了更好的实现任何地方的灵活部署，应当全部选用支持标准 协议的 PoE（以太网供电）技术，可以满足所有的无线接入点无需专门拉电源线，而是采用已经部署的以太网双绞线就可以满足长达100 米的供电，从而保证无线接入 点的灵活部署。 校园无线网络的应用范围 校园无线网络的应用具体表现在安装布线灵活性、区域重构快速性、服务用户移动性等方面。 将无线网络应用与校园网建设中，主要应用范围： 难于或者无法进行综合布线的区域 在实验室、报告厅、体育馆、食堂等场所都是难于或者无法进行综合布线的，采用无线局域网，可以简化在这些区域的网络实施。 公众区域 在图书馆、会议室这样的公众场所，由于信息端口数量有限导致现有有线网四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 10 络资源紧张，给使用者带来不便，在这些地点架设。 办公 区域 在办公区域架设无线网络 ， 提高了各职能部门的效率 ， 满足了教职员工的在线查询需求 ， 大大提高了各职能部门的服务质量。 例如会议、校长办公等都适合使用无线局域网。 教学区域 在教学区域架设无线网络 ， 为广大师生提供基于网络更有效的教学互动 ，同时为学生在教室内的自习提供一个方便的查阅网上相关资料的网络平台。 教职工、学生宿舍区域 在教工宿舍和大部分校内宿舍网络布线系统适合采用无线局域网。 校园无线网络的构建方法 校园无线网络构建的两种方法 第一 种 ： 阀值法。 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 ,提高系统容量。 第二种 ： 频率复用。 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、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及各类休闲场地 (草坪广场等 )。 因此 ,在同一覆盖范围内的多个 AP 利用 802111g 规定的 13 个可用信道中相互干扰最小信道进行设计 ， 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。 校园中不同区域的覆盖 区 ： 室内覆盖区域的大小和建筑结构的复杂程度往往差别很大。 根据区域的大小 ， 可确定 AP 的数量和位置。 AP 的实际覆盖值在 50150m 之间 ， 一个 AP 最佳效果能支持 2030 个用户 ， 因此必须根据实际情况和要求 ， 确定 AP的数量和位置。 根据实际情况我们可以将室内区域分为三大场所 ： （ 1）图书馆内多为以宽敞、高大空间。 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。 四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 11 （ 2）教学楼主要为教室 ,是学生和教师主要活动场所。 教室的结构是完整的整体空间 ， 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。 （ 3）办公楼 、 实验研究楼和宿舍楼通常是在走廊放置若干 AP， 让无线信号覆盖各房间 ， 也可通过室外无线覆盖法 ， 在楼外架设 AP+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。 无线校园网络整体解决方案如图 ： 1）、大型建筑无线网络解决方案 该方案针对难以进行全面布线的礼堂、图书馆、会议室等，用户可以利用已经存在的有线网络接口，轻松解决无线局域网的安装布设。 可以方便、快捷地扩展信息接入点密度，实现移动办公。 在大型建筑内，由于室 内空间比较大，没有墙壁阻挡，在这里布置的无线 AP 不用像在大楼中那样用多个无线 AP 来实现无线网络信号的覆盖。 大型建筑组建无线局域网有一个特点，在大型建筑周围一般都有有线网络的接入点，可使用网线实现接入点与无线 AP 的连接，然后将无线AP 置于室内，就可将信号覆盖到整个室内。 在这里要考虑一件事情，一个大型会议室或者礼堂内如果召开会议，其笔记本数量肯定不会少，而无线 AP 在通常情况下能够连接 20 多台无线接入终端，如果无线接入终端数量过多，将严重影响网络性能，为了不影响网络性能实现更多的无线接入终端接入无线局域网中，可在 这里多增加无线 AP。 多个无线 AP 在同一个地方使用，信号覆盖一定会重叠，造成对网络性能的影响。 要解决这一问题，就必需将无线 AP 上的频段进行四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 12 设置，无线 AP 一般都提供了 11 个频道，我们只要将会议室内的无线 AP 设置为各自不同的频道，就不会造成信号覆盖重叠。 以无线局域网系统在某大学图书馆具体应用为例 ： （ 1） 某大学图书馆无线局域网的需求与架构 某大学 图书馆无线局域网的应用需求主要以对 5 个分馆进行整体覆盖，实现各馆的信息互通，满足日益增长的学生、教师通过网络查阅资料 (移动办公学习 )、召开各种学术活动和会义，以及 高校现代化建设等方面对网络的需求。 同时要求无线网络实行中央控管，部署方便，对用户的控管灵活，维护简单，方便扩容。 根据某大学图书馆的情况，经过多方比较和测试。 最终决定使用第三代无线技术的集中控管式系统架构，在现有有线网络架构上部署无线网络。 无线局域网由无线接入点 AP+无线控制器构成。 系统的中心部分是 1 台 Aruba 2400 交换机，放置于中心校区逸夫图书馆 4 楼机房，通过 Cisco 6509 交换机上联学校信息中心认证服务器，整个无线网络的配置和安全参数均由 Aruba 2400 来进行统一配置和管理。 整个图书馆 (包 括各分馆 )共分布了 24 个 AP41(瘦 AP)，通过 POE 供电设备连接。 由于采用 Aruba 第三代无线局域网的专有技术，无线交换机和 AP 的连接可以穿透 3 层，因此完全不影响原有网络的结构和配置，并且所有无线业务均可实现全网无缝漫游。 网络拓扑见下图： 四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 13 图 1：某大学图书馆无线网络拓扑总图 （ 2） 图书馆无线局域网的应用效果 目前该系统正处于试运行阶段，日均在线 30 人。 通过它，管理人员可方便地在无线交换机上对用户进行开通、管理和维护，以及 AP 的管理、无线安全的设定等， 完全集中化的管理，极大的方便了系统的网管人员，降低了管理成本。 在用户管理方面，使用基于 WEB 的无线统一身份认证访问无线校园网；无线局域网的建成为学校的教师、学生和行政办公人员以及来宾提供了一个方便、灵活地网络环境，使用笔记本电脑或是配置有无线网络适配器的 PC 机。 甚至是带有无线网卡的 PDA 等无线设备，可以在图书馆内的无线信号覆盖范围内的任一处地方上网进行信息交流、教学或媒体演示，受到了广大师生的普遍欢迎。 同时，使用基于无线局域网的 PDA 和 RFID 无线射频技术，实现图书管理的自动化、智能化也已成为新的应用热点。 而无线局域网的架构无疑为此打下了坚实的基础，做好了前期准备。 （ 3） 主要存在问题 一、全校师生对无线局域网的使用呈日益上升趋势，但由于图书馆无线局域网的访问范围目前为安全考虑仅开通了通过无线网络访问校园内部网，并未开放访问 Inter，因此还未能完全满足用户需求。 对于访问电子资源，尤其是对没有本地镜像或并发用户数有所限制的数据库的访问产生了直接影响，并暂时造成四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 14 了用户对图书馆数字资源访问的瓶颈问题。 二、无线网络中设备的能源均来自轻型的电池，这类电池的供电时间有限，一旦供电不足，则往往导致系统的崩溃。 目 前本馆已出现了 POE 供电设备的不稳定影响到无线 AP 的正常工作、并直接导致在该信号覆盖范围内无法访问无线网络的问题。 三、无线网络技术发展到现在，仍未能适用于有高带宽需求的场所。 对于一些高速流量的应用需求还不能及时予以满足。 2）、普通建筑无线网络的解决方案 校园中大多数场合如普通教室、宿舍、办公室、实验室等，可以直接将神州数码的普通型 AP 接入校园网的以太网端口，作为有线网络的补充，如下图所示： 不同楼层网络的布设情况如下图所示，采用多个无线接入点（ AP），每个AP 可带 30 个左右的用户， AP 间距可以根据 各楼层的实际结构和无线节点的数量和分布情况而定。 在楼道或房间中布置若干个 AP，以实现上网区域都可以被无线信号完全覆盖为标准，这样可以承受较多用户同时上网的要求时，而不至于使网络堵塞或者瘫痪。 AP 的放置与无线客户端尽可能视线以内为原则，可以放在天花板、墙壁等地方，这样可以尽可能地覆盖其中所有无线用户区域。 每个AP 通过普通的五类双绞线与交换机相连，再将校园骨干网与楼内已经布好的交换机接口相连，就可以与校园网连通。 每个 AP 都应该有一个固定的 IP 地址，只做网管使用，与无线用户端 IP 无关。 四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 15 ： 校园操场 及其他公共场所等和各类休闲场所 ， 一般多为室外空旷地带 ， 是学校需要实现无线覆盖的室外公共区域。 可使用室外型 AP+功率放大器 + 大功率天线来实现网络间的互联 ， 以取得大面积网络覆盖 ， 根据需覆盖的室外区域的实际情况 ， 可以设计建立多个无线覆盖基站 ， 采用重叠交叉无线覆盖的方式 ， 完成区域的无缝无线覆盖 ， 建立多个 AP 完成区域覆盖 ， 即在网络的一端接入 AP， 并在信号弱的地方增加 AP 的数量。 四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用 16 当一个无线局域网组建成功后，最应该关心的还是无线局域网的安全问题。 这里所说的安全不是指互联网中黑客带来的 威胁，而是无线局域网内数据传输的安全，用户接入访问无线局域网的安全。 无线局域网内数据是通过无线链路进行数据传输，有一些非法用户通过截获。