无线校园网路

无线校园网路的建设浪潮在全球蔓延：美国、欧洲、日本、新加坡等国家纷纷建立起无线校园网路环境。新加坡南洋科技大学 (NTU) 的无线校园网规模相当可观，覆盖了整个 200 公顷的校园 , 该网路採用IEEE802.11b标準，整个无线校园网路可以供21000名学生和3000名职员使用。

基本 介绍

中文名：无线校园网路外文名：WLAN 时间：2004年6月30日至7月7日需求分析：网路设备可以依据用户账号背景：无线校园网路建设浪潮在全球蔓延

简介

我国的无线校园网路建设步伐也紧跟着技术的发展。上海中学、北京大学，都是无线校园网路建设的典範。

无线区域网路以其灵活布设、高频宽和无线接入的优势，可以突破有线网路节点限制、实现多人同时上网的问题，大大地增加了校园网路信息点，方便在校师生获取信息，进一步提升学校的信息化水平。此外，无线网路环境的引入，为崭新的无线多媒体提供了套用平台，从而将教育信息化建设带入一个崭新的天地。

根据 2004 年 6 月 30 日至 7 月 7 日在http://www.edu.cn 的调查，有 18.4% 的学生表示，如果校园的大部分区域都可以无线上网，会考虑购买拥有迅驰技术，可无线上网的笔记本电脑。 WLAN 技术在校园中的无线套用有广阔的前景，在实现与其他运营商之间的互联互通之后，将会发挥出更强的作用。因此，在学校中建设无线校园网，倡导无线技术的套用意义重大，拥有良好前景。

无线校园网的背景

随着现代通信技术的飞速发展，无线网路的套用也越来越广泛，基于计算机区域网路技术的无线校园网逐渐得到了广泛套用。无线校园网是计算机网路与无线通信技术结合的产物，它不受电缆的限制，并且可移动、可满足各类便携设备入网的要求，实现计算机无线网的接入、图文传输、电子邮件收发、网路教学、移动办公等多种功能.无线校园网具备的灵活性满足了师生们在一定空旷区域内实现移动办公学习的需求，更适用于图书馆、会议中心和学生的开放式自习室等空间大、移动用户多、不宜布设线缆的场所，从而弥补了有线网路在提供完善数据服务方面的不足。

基于信息技术的研究成果和信息化进程加快的现状，信息电子化交换和信息资源共享已成为当今各行各业的基本需求。各院校在大力建设有线网路的同时，也日益关注无线网路在校园的套用。

近几年来，有线网路建设、运行和维护的实践表明，很多学校只在部分区域接入网路，而无法顾及所有区域;学校经费紧张的现状导致布置网线的教室、图书馆数量有限;有些具有历史意义的学校建筑物不适合钻孔布线;拥有多个校区的学校在校区间联网成本较高等。那幺，在不宜进行网路布线的场馆该如何联网呢？在教室、实验室等场合如何突破网路节点限制，现多人同时上网呢？这些传统有线校园网的“网路盲点”问题，与师生员工“随时随地获取信息”的新需求之间的矛盾如今将可以通过无线网路技术轻鬆解决。

无线网路技术与无线校园网的概述

2.1无线网路技术的概述

无线网路技术涵盖的範围很广，既包括允许用户建立远距离无线连线的全球语音和数据网路，也包括为近距离无线连线进行最佳化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网路的设备包括携带型计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、行动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如，手机用户可以使用行动电话查看电子邮件。使用携带型计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连线到Internet。在家中，用户可以连线桌面设备来同步数据和传送档案。

2.2无线校园网的概述

无线校园网，就是通过无线区域网路（Wireless Local Area Network，简称WLAN）技术，在校园中建立的无缝无线通讯网路，使校园的每个角落都处在网路中，形成真正意义上的校园网。

无法满足学校师生随时随地共享教育网路资源的需要。无线校园网正是顺应了教育信息化建设的前进步伐，蓬勃发展起来的。

需求分析

3.1用户需求：

第一，在网路接入层，网路设备可以依据用户账号、VLAN号、MAC 地址、IP位址、交换机连线埠、交换机IP确定用户身份，保证整个校园网的安全接入；同时，支持远程telnet管理、mib-II及远程开关交换机连线埠功能；此外还要求适应大量用户并发认证及複杂的工作环境等。

第二，在网路核心层，网路设备基于交换机物理连线埠、MAC地址、IP位址、TCP/UDP连线埠号来区分同的业务流，将区分后的数据流进行不同的频宽划分。支持Qos技术，实现在整网中资源的智慧型分配。

第三，採用双核心网路设计方案，核心设备支持802.1S和VRRP技术，实现链路冗余备份和负载均衡，将整个校园网建设成为安全、易管理、高性能、完整冗余和实现负载均衡的完整网路。

因此XX学院计算机网路建设，集合了校园有线，无线网路。涉及包括学生有线上网，教学楼，图书馆无线网路，办公物业及相关部门有线，无线网路覆盖.所以如何提供高效，稳定，不间断网路接入是至关重要的。同时要根据各个部门的要求，合理的设定网路访问许可权.由于校园安防及监控系统都需要使用校园内部区域网路，那幺用户对网路设备的可靠性，网路运行的稳定性都有极高的要求。

考虑怎样高效、经济、安全地构建XX学院计算机网路，选择怎样的设备与解决方案，在满足各项套用的基础上儘可能的构建高性价比的校园网路环境.XX学院经过多方比较.最终选择了万兆三层交换产品及高性能108M无线网路覆盖解决方案，搭建了一套灵活易用、经济高效的博物馆网路基础架构。

3.2市场需求：

校园无线网路项目主要是为了帮助校方提高教育工作者和管理人员的工作效率，满足学校教学、科研、管理、服务中的移动套用需求，从而提高学校教研的水平和质量。

学校为学生提供了先进的教学设施.校园有线计算机网路已经建成，所有教室、办公室、实验室实现校内资源共享、校内实现网路办公、多媒体与网路教学，并与网际网路连通实现宽频上网。

然而网路线缆天生的限制，造成了许多使用者的不便，限制了校区域网路络的套用。同传统的有线网路相比，无线区域网路与生俱来的机动性、方便性、灵活性、低成本等优势是不言而喻的。

方案设计

4.1详细设计

作为校园无线网，需要连线多少个节点，怎样利用网路设备使得分布在不同地理位置的节点连线到一个统一的网路中来，怎样使得整个网路中的节点相互连通，这些问题仅仅是校园网需要解决问题中的一部分。

考虑在此校园网路工程建设中，针对XX学院的实际需求，主干链路採用1000M光纤，接入层採用10/100M到用户.同时，针对XX学院无线覆盖的需求，在图书馆，教学楼，会议室，礼堂等区域採用108M高性能无线AP，实现室内及室外无线信号覆盖。对于学校管理用户，为了提高网路管理效率，提供网路管理软体NMS100，极大的方便了用户日常管理以及故障检测。根据用户的实际需求，校园网工程共採购美国NETGEAR 公司一台三层万兆光纤交换机GSM7328FS作为中心交换机，51台二层全网管交换机FSM726作为接入层交换机，1套网路管理软体NMS100以及一期60台108M无线区域网路接入点WG302 AP设备。

由于校园面积广大，各个教学楼同校园网路中心均採用光纤连线，此次网路工程，网路中心共需要20路光纤链路.基于高密度光纤连线的需求，XX学院选择了美国网件GSM7328FS作为网路核心光纤接入交换机.GSM7328FS可以提供24路光纤链路接入，同时可以提供4路万兆光纤接入，完全满足XX学院的网路需求。

无线网路设备採用美国网件公司高性能108M无线AP－WG302，实现楼宇无线室内覆盖，对应操场等开阔区域採用高增益全向天线实现无线覆盖。Netgear WG302功能强大，支持8路虚拟Vlan功能，同一个AP下关联的用户，分别具备不同的网路许可权.可以有效的在人员複杂区域提供安全，高效的无线网路连线。

项目设计的特点

5.1大规模用户接入控制能力

STAR-S2126G交换机都具有对数据包中的MAC地址高效控制和过滤功能，可以通过设定静态MAC地址锁、动态MAC地址锁和MAC地址过滤等功能，达到对接入用户的有效控制。

5.2丰富的认证功能

STAR-S2126G交换机提供了IEEE802。1x认证功能。可以通过将用户帐号、MAC地址与连线埠的捆绑实现高效的用户控制能力，并能根据不同的网路服务获得相应的许可权，与RADIUS Server紧密配合，有效的确保了网路安全。

5.3完美冗余备份和链路的负载均衡

整个校园网採取双核心设计，并且网路核心STAR-S6808支持实现链路冗余备份和负载均衡的必要技术802。1S和VRRP，在网路其中一条链路发生故障时，备份线路及时负担网路的正常传输。并且两条线路可以分担网路的数据传输，达到整网的负载均衡。

5.4强可扩展性高适应性

STAR-S2126G交换机是一款支持菊花链堆叠的交换机，可以实现8台STAR-S2126G堆叠，共可提供192个10/100M连线埠;同时这两款交换机经过独特设计，具备防尘、防潮、防静电等多种适于在楼道安装和使用的特点，能够适应恶劣环境的套用需求。

无线校园网的特点与优势

6.1无线校园网的特点

无线室外路由器、无线AP和无线网卡组成了完整的无线系统，实施极为便利，免去布线的困难，节约用户建设校园网路环境的时间、精力和财力；

SmartLan室外无线路由器适应性出色，使用中避免了网路施工造成的环境破坏，利用无线网路空中连线校园内建筑物；

对于很多学校存在分校的现象予以充分考虑。产品的传输能力较强，稳定性好，能够方便的连线分校与本部的校园网路，解决校园外地域网路施工的难题；

网路的应变性好，使用灵活。能够充分配合学校举办的各类临时性或者应急性活动，根据需要迅速架设后者调整网路；

无线网路产品提供了可靠的安全保证，其全部无线网路产品均支持40位WEP加密，并可扩充至256位，为无线校园网路在覆盖区域内的全面套用提供了保障，无论是办公，还是个人传输，都能够放心套用。

6.2无线校园网的优势

全覆盖:以108Mbps高速无线的方式覆盖整个校园，主要包括教学楼办公室、会议厅、广场绿地等，可保证被覆盖需求的网路访问流畅。提供数据接入业务，让学校师生体会到无线区域网路给教师的教学和学生的学习带来的好处。

可管理：由于校园有线网路已经建成，统一的网路管理已经投入使用，本次建成的无线网路，将可以很好的融合进现有校园管理系统中，对无线网内用户和无线接入点/网桥进行统一管理。

安全性：充分考虑网路的安全性，原有网路系统已经具备多种安全防御能力，建成的无线网路很好的融合进原有网路安全解决方案体系中，并根据无线网路的安全技术特徵，补充为具有多层次的安全保护措施，以满足用户身份鉴别、访问控制、可稽核性和保密性等要求。

可扩充性：在校园网路规模不断发展的情况下，无线网路可满足在不改变主体架构与大部分设备的前提下，平滑实现升级和扩充，降低原有网路的硬体投资，并保证扩展后的系统可用性与稳定性。

与认证计费系统的融合：校园原有的认证计费系统架构已经稳定的运行，在新建成的无线网路中，作为网路接入层的有效补充，能够完全融合进原有认证计费体系，支持今后全网对所有用户的上网控制、认证与计费的持续运营。

多种服务的支持：基于校园级网路的未来可持续发展，採用的无线产品均具备可适应未来发展校园级无线宽频套用（如无线语音套用、无线视频会议套用、无线多媒体通信套用等）的需要，并提供低成本的无缝升级和前后兼容。

校园网路的无线网路套用

解决信息点流动的问题。一般来说，如教室、图书馆、会议室等地方一般是不可能布设太多信息点的，但是随着学生中笔记本电脑的普及和现代化教学的普及，上述场所往往在同一时刻有大量的电脑，而有线校园网没有办法使学生们在这些区域上网。採用无线方式，在有限的信息点上连线无线接入器，就可以轻鬆从一个信息点扩展到成百上千个信息点的套用。

解决难以布线的问题。在实验室、体育馆、礼堂等地方是不宜布线的，但校园网的用户却有上网的需求，採用无线区域网路，可以简化在这些区域网路实施，提供直径近200米的无线网路覆盖，用户可以在无线所覆盖的区域移动套用。

提高教学效率。教师和学生上课时，不必再往返于图书馆、办公室、教室、宿舍，可以随意的检索图书馆的网上资料、伺服器的教案、寝室电脑里的作业。同时，为用户对校园网的其他资源的套用提供了更便利的条件，提高了资源的利用率。校区间的互联。随着学校的扩建或合併，越来越多的学校拥有了两个以上的校区。铺设光纤链路市政不允许，租赁电桿费用昂贵，租用光纤也是一笔不小的开支。藉助无线网桥，可以实现各校区网路之间的互联，一次投资，终身免费使用，可以节约大笔开支。

实现校园区内建筑物间的高速互连。即使在在校园园区内，虽然敷设线路虽然不象在公共场所动土那般困难，但也决非易事，可以使用无线网路设备实现园区内建筑物间计算机网路的高速互联。

节约接入成本。无线接入点可以使原来的一个信息点，同时接入数十乃至数百个用户设备，布线的投资以及维护成本大大降低。

丰富课余生活。网路已经成为校园生活的重要组成部分，它已经把学校中的学生、院系和社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联繫在一起。随着越来越多的学生拥有了笔记本电脑，只有无线网路才能满足学生日益增长的需要，只有无线网路才能让学生们在校园中随时接入网际网路。在校园中，学生不光可以在教室、实验室和宿舍上网，也可以在休息期间上网，同时在考试前夕更可以减少实验室、图书馆等可以有线上网地区的学生上网压力，改进学校的学习环境，提高学生的学习效率与成绩。在校园网各区域分别布设无线区域网路以后，用户可以将无线网卡直接插到笔记本电脑的PCMCIA插槽，或者通过USB适配器转接插到台式机的USB接口上，只需简单的设定就可以连线到校园网上，从而实现上网功能。教师或者学生就可以在这些区域漫游使用，用户无需任何设定就可以在整个校园内连线到校园网上，从办公区到教学楼、从图书馆到宿舍都可以实现移动漫游连线网际网路。

无线校园网路的发展 趋势

校园WLAN是计算机网路与无线通信技术相结合的产物，他为校园计算机有线网路连线提供了一种新的传输方式，并为在校师生通信的移动化、个人化和多媒体套用提供了潜在的手段。具有广泛的市场前景。

欧洲和美国已经有部分学校实现了无线校园网，如:美国威斯康星大学、卡耐基梅隆、斯坦福法学院、Wake Forest和Drexel，在国内，邮电大学也在校园内安装了无线接入点，为广大学生与老师提供移动接入服务。

无线设备技术的日趋成熟，价格也不断下降，随着人们逐渐对无线区域网路的认识以及INTEL的“迅驰”移动技术在笔记本电脑的大量普及。无线网路技术的套用将会越来越多的被人们认可并套用到实际学习生活中。截止目前，昂科已为北京第二外国语学院、上海同济大学、西安交通大学、武汉大学、华中科技大学、东北大学东软信息学院等国内着名高校构建了校园无线网路。

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