无线局域网技术在图书馆网络的应用

王月娥

(岭南职业技术学院图书馆，广东 广州 510663)

信息革命到今天，我们越来越离不开计算机网络，无论是信息共享、合作伙伴交流、还是移动用户办公，都有网络价值的体现。我校新图书馆大楼正在兴建中，图书馆如何对网络进行设计及布线就成了我们要解决的课题。随着手提电脑的普及，我校读者很多已经拥有手提电脑。根据以往的经验，我校师生经常会到图书馆查阅电子资源，而且访问量特别大，大多数人都会在查阅资料的同时，使用电脑对一些重要信息进行必要的记录。所以，图书馆大楼的网络建设就成为了重中之重。

1 实际情况

岭南职业技术学院原有校园网为有线网络，图书馆大楼与我校网络中心之间采用光纤进行通讯。按照设计新馆共九层，总面积约18，210平方米，共需信息接入点约500个。大楼只在五楼设一个中心机房，从机房到最远端直线距离约80米。

2 有线网络和无线网络的选择

2.1 有关概念

组建局域网，可以分为有线局域网和无线局域网。有线局域网就是我们通常所见的网络类型，通过双绞线、同轴电缆、集线器、交换机等网络设备连接主机所组成的局域网络。无线局域网络(Wireless Local Area Networks;WLAN)是相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency;RF)的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。

一般来说，我们当然首先会考虑有线网络。网络无所不在其实并不简单，光靠光纤、铜缆是不够的，毕竟在许多场合不允许铺设线缆。例如电子阅览室，由于信息点比较密集，有线网络布线就显得不是那么美观，当然可以通过布线入墙解决，但如果以后要扩展就显得力不从心了，而电子阅览室恰恰有时会有扩展的需要。有线局域网显然不符合这一条件。因此，需要推广一种新的解决方案，使得网络的无所不在能够得以实现。这种解决方案就是无线数据网络。

2.2 两种局域网的特点(见表1)

表1 两种局域网的特点

从表1我们可以看到，无线局域网可以作传统有线网络的延伸，在某些环境下也可以替代传统的有线网络。对比于传统的有线网络，无线局域网的显著特点包括:①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络环境的时间、精力和财力。②在大楼或园区内，局域网用户不管在任何地方都可以实时访问信息。③无线技术可以使网络遍及有线所不能到达的地方。④尽管无线局域网硬件的初始投资要比有线硬件高，但一方面无线网络减少了布线的费用，另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网的投资更有回报。⑤无线局域网可以组成多种拓扑结构，可以十分容易地从少数用户的对等网络模式扩展到上千用户的结构化网络。作为局域网络管理主要工作之一，铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作，很容易令人烦躁，也不容易在短时间内找出断线所在。再者，由于配合企业及应用环境不断地更新与发展，原有的企业网络必须配合重新布局，需要重新安装网络线路，虽然电缆本身并不贵，可是请技术人员来配线的成本很高，尤其是老旧的大楼，配线工程费用就更高了。随着无线局域网技术和无线产品的成熟，无线网络为校园网建设提出了新的思路。无线局域网标准IEEE802.11x能够与现有的计算机网络进行平滑无缝的连接，并能与现有的计算机网络和终端设备互联，与有线网络资源具有良好的兼容性和整合性。因此，图书馆大楼布线方案中，主干网采用有线网络，在楼层内部架设无线局域网络就成为最佳解决方案。

3 无线局域网络的组建

3.1 无线产品介绍

3.1.1 网络桥接器。顾名思义即是当做传统的有线局域网络与无线局域网络之桥梁，因此，任何一台装有无线网卡之PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络之资源。除此之外，AP本身又兼具有网管之功能，可针对接有无线网络卡之PC做必要之控管。AP也叫无线基站，是多点组网的必需之物。它的作用就像有线网络中的交换机和集线器的作用，无线路由其实就是AP和路由的结合体。

3.1.2 无线网络卡。其与传统之Ethernet网络卡的差别在于前者之资料传送乃是借由无线电波，而后者则是透过一般的网络线。按传输速度分，目前无线网络卡的主要规格有11M、22M和54M三种，最近有关厂家又推出了108M、140M的无线网卡;而其适用之界面可分为无线网卡有模块类、USB类、PCMCIA和PCI。

PCI无线网卡主要是针对台式机使用PCI插槽而设计的，它的优点是可以独立于主机CPU，与电脑内存间直接交换数据，减轻了CPU的负担。但它的缺点也很明显，主要是信号接收位置不可调，易受到电脑主机的干扰，易掉线。采用USB接口的无线网卡不但具有即插即用、散热性能强、传输速度快等优点，还能够方便地利用USB延长线使网卡远离电脑，避免干扰以及随时调整网卡的位置和方向。其缺点是不易于管理，而且价格相对略贵。

3.1.3 天线。此天线与一般电视、手机等所用之天线不同，其原因是因为频率不同所致，WLAN所用之频率大多为较高2.4GHz之频段。

天线的功能是将信源的信号，由天线本身的特性而传送至远处，至于能传多远，一般除了考虑信源的输出功率强度之外，其另一重要因素乃是天线本身之dBi值，即俗称的增益值，dBi值愈高，相对所能传达之距离也更远。通常每增加8dB则相对之距离可增至原距离的一半。

3.2 无线局域网拓扑结构

无线局域网组网分两种拓扑结构:对等网络和结构化网络。对等网络，它覆盖的服务区称独立基本服务区。对等网络用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯，该网络无法接入有线网络中，只能独立使用。对等网络中的一个节点必须能同时“看”到网络中的其他节点，否则就认为网络中断，因此对等网络只能用于少数用户的组网环境，比如4至8个用户，并且他们离得足够近。结构化网络，由无线访问点(AP)、无线工作站(STA)以及分布式系统(DSS)构成，覆盖的区域分基本服务区(BSS)和扩展服务区(ESS)。无线访问点也称无线hub，用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据。无线访问点通常能够覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。

3.3 方案的选定

根据以上的分析，结合实际，笔者认为图书馆的无线局域网有如下特点:①网络都处于室内环境，没有障碍物阻挡，这样有利于无线信号的传播。②上机的读者多，数据交换频繁、流量大(尤其是访问光盘数据)。③网络接入点在115个左右，分布比较平均，且密度较大。④由于学校其他部门还保留了原有的有线局域网，并且图书馆的相关服务器也有可能会通过有线网络进行连接，电子阅览室的无线局域网要和其相通。

根据上述特点，笔者认为室内无线局域网应采用802.11g标准，选用与其相匹配的无线网络桥接器及无线网卡。用其中一台PC设置网络共享作为网关，用于连接本地无线局域网及校园网的有线局域网。作为服务器的PC应装上两个网卡，一个为普通网卡用于连接有线局域网，一个为无线网卡用于连接本地无线局域网。

3.4 安全管理

图书馆无线网络具有项目规模大、覆盖范围广、用户数较多且不固定的特点，对网络性能、网络安全、用户管理等都有很高要求，一方面要求图书馆无线局域网可以让读者随时随地都能顺利接入网络，另一方面，作为网络管理，又要对随时都在变动的网络接入终端的网络及信息安全进行全方位监控。因此，在无线内部网及有线主干网之间有必要采用某种机制进行管理。其实，我们可以采用无线接入控制器对图书馆的无线局域网进行控制与管理。

无线接入控制器是对无线局域网络进行全面管理的控制服务器，它在无线局域网与有线网络之间充当Internet网关功能，同时对无线局域网进行管理。无线接入控制器可以选择购买专业的硬件设备，亦可以用普通PC安装相应的软件实现。以岭南职业技术学院图书馆为例，我馆使用一台普通的PC安装了RouterOS来充当网关及接入管理控制器。用此服务器对无线接人点、交换机等网络内的设备进行监控和维护，同时对用户进行认证、监控及IP流量管理，以及无线网络数据安全的部署和实施。

［1］ http：//www.pconline.com.cn.

［2］ http：//www.3com.com/.

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