微探高校图书馆Wi-Fi网络的构建——以山西工程技术学院图书馆Wi-Fi建设为例

杨晓栋,张亚姝,贾文军,刘 峰,刘金枝,朱晋明

(山西工程技术学院 图书馆,山西 阳泉 045000)

微探高校图书馆Wi-Fi网络的构建
——以山西工程技术学院图书馆Wi-Fi建设为例

杨晓栋,张亚姝,贾文军,刘 峰,刘金枝,朱晋明

(山西工程技术学院 图书馆,山西 阳泉 045000)

简单介绍了Wi-Fi技术的定义和优势；结合山西工程技术学院图书馆的建筑特点和已有局域网的架构，对AP的位置进行了规划，确定了AP设备的选型和网络建设所采用的拓扑结构。施工过程中对AP和整个Wi-Fi网络进行了测试，发现了一些问题并提出了相应的对策，实现了Wi-Fi网络的初步应用。

高校图书馆；Wi-Fi网络；实施方案

山西工程技术学院图书馆是学院进行科学研究的基础支撑部门,是全院文献资料集中管理的部门,始建于1984年.随着学院升本的成功,招生规模也在逐年增加,目前在校生人数已经突破万人.学院对图书馆建设的投入也在逐年增加,在注重馆藏图书收藏量增加的同时,也更加注重对文献的科学管理和高效使用率.学院图书馆为了更好适应师生对纸质图书资源借阅和电子文献资源浏览的需要,面临的文献资源管理工作压力随着馆藏文献数量和借阅对象数量的增加而变得越来越复杂.

现实情况是,现有的局域网和为数不多的陈旧管理计算机面对越来越多的纸质图书资源和电子文献资源管理越来越力不从心,难以满足全校近万名师生的实际检索和借阅需求.如果改造现有有线局域网,增加网络接口,不仅将增加布线的困难程度,而且也同时需要提供很多的电源接口和其他配套设施,势必极大增加网络改造的成本.如果扩大管理计算机的数量,虽可以满足师生借阅的需要,但大部分时间这些计算机处于闲置状态,将造成较大的资源浪费,而且其移动性和便携性较差,难以满足移动数据请求的需要.因此,学院通过比较各种方案和结合学院的实际情况决定,以图书馆为例,建设山西工程技术学院第一个WLAN——图书馆Wi-Fi网络.

1 项目建设背景

当今时代,信息化和全球化时代已经到来.现代高校图书馆服务方式要求以读者为核心,以方便读者、服务读者为宗旨,以更加人性化、个性化、专业化、智能化的服务来满足读者多样化的信息需求,实现从传统有形载体借阅服务向以数字化、网络化、虚拟化的知识化服务方式的转变.高校图书馆只有不断改进读者服务方式,提升服务水平,才能在激烈的行业竞争中谋求生存并保持不败之地,不断紧跟图书馆行业深刻变革与大发展的大潮流.

现在智能手机、平板电脑、笔记本电脑等手持设备和便捷设备应用越来越广泛,高校图书馆作为一个知识汇集和读者密集场所,应该为广大读者提供基于WLAN的应用和服务.

2 Wi-Fi技术介绍

2.1 Wi-Fi技术的定义

Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线保真)技术是一种可以将个人电脑、手持设备(如智能手机)、便携设备(如笔记本电脑)等终端用无线方式互相连接起来的技术,是目前应用最为广泛的WLAN(Wireless Local Area Networks,无线局域网,简写为WLAN)标准.

2.2 Wi-Fi技术的优势

Wi-Fi技术的优势主要有:无线信号的覆盖范围广;传输速度高;稳定性和可靠性好;应用面广;进入门槛低,无需布线,成本低等.

由此可见,Wi-Fi技术本身的优点决定了它非常适合于图书馆这种人员较密集的场所,为图书馆改进服务方式,提高服务水平提供了新选择.

3 前期规划

我馆共有9层,1～2层结构相似,每层面积大约为400 m2;3～9层结构相似,每层面积大约为350 m2.根据楼层面积和结构的特点,1～2层的东西楼道和大厅南北两侧各规划一个AP,规划位置见图1;3～9层的南北两侧各规划一个AP,规划位置见图2.

图1 1～2层AP规划位置

图2 3～9层AP规划位置

4 WLAN网络设计方案

4.1 WLAN组网方式选择

目前业界WLAN组网方式总体上来说有两种,“胖”AP技术与“瘦”AP技术,两者的组网方式见图3和图4:

图3 “胖”AP组网方式 图4 “瘦”AP组网方式

“胖”AP(FAT AP)与“瘦”AP(FIT AP)组网技术各有优缺点，两者的详细对比如表1所示。

AC(Access Controller或Wireless Access Point Controller),接入控制器,也叫无线控制器,是一种网络设备,负责管理某个无线网络区域内的AP.

根据经济型、适度先进性、适度可扩展性和施工代价最小化等原则,通过反复比较,我们最终选择了AC+FITAP的组网方案.

4.2 组网设备选型

1)选型标准与原则

由于我馆的建筑年代比较久远,施工时要求对建筑物墙体等的伤害降到最低程度，电源和网络接口等也未预留,结合我馆目前已有的有线局域网架构，提出了AP选择初步标准:采用吸顶式安装(最大限度减少对建筑物的破坏);采用以太网供电模式(不需再另布线接电源);技术比较先进,兼容性和可扩展性强;品牌可信赖,质量稳定.

表1 “胖”AP与“瘦”AP组网技术对比

注:AP(Wireless Access Point),无线访问接入点,其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起(相当于常见的有线网络中的集线器),然后将无线网络接入以太网.

2)表2列举了市面上常见的几种AP并将它们的技术参数进行了比较。

表2 常见的几种AP技术参数比较

通过上表的技术参数比较可以看出:普联技术有限公司(以下简称“TP-LINK”)的产品在技术上比较先进,功能比较强大,兼容性和可扩展性也比较好,价格适中,公司口碑信誉好,最终选择了TL-AP300C-PoE和TL-AP600C-PoE作为WLAN组网设备.

4.3 WLAN建设实施方案

根据我馆现有的局域网架构,WLAN建设采用图5所示的网络拓扑结构。

为了保证WLAN网络建设的顺利实施,在馆领导的大力支持下,我们挑选了全馆精干人员,组成了网络施工小组,并对每个人员进行了精确分工,制定了详细的施工方案和突发情况预案等.

4.4 AP和Wi-Fi网络测试

在单个AP完工和整个Wi-Fi网络建成后,我们利用“Wi-Fi网速测试仪”软件分别对两款AP在不同阶段不同时段不同距离范围的传输速度进行了测试，测试结果见表3。

图5 WLAN网络拓扑结构

表3 不同阶段不同时段不同距离的两款AP的传输速度

通过对比可以明显看出:AP成网后,由于AP信号的交叉覆盖和叠加,实现了信号自由切换,在速度稳定性上也有了明显改善,有效避免了单个AP信号随距离增加而急速衰减.

在完成整个Wi-Fi网络的测试后,进行了试运行.基本实现Wi-Fi信号全覆盖,主要技术指标达到了我们原来的预期,WLAN建设取得了初步成功.

5 Wi-Fi建设存在的问题

5.1 网络管理方面存在的问题

各种无线设备的放置地点、配置参数等信息记录不全,管理有些混乱;假冒AP与无线DoS攻击还没有解决方案等.

5.2 AP管理存在的问题

由于前期估计不足,在不改变已有网络配置的情况下由于网络分段造成IP地址不够的问题,尤其是读者人数较多时问题更明显.

5.3 Wi-Fi技术本身的不足之处

1)传输速率局限性.2)信号不稳定性.3)公用的无线网络安全性较差.4)无线网络加密机制本身不完善.

6 Wi-Fi建设的一些思考和对策

6.1 加强网络管理

加强无线网络和无线设备的管理.对各种无线设备的放置地点、配置参数等信息进行详细记录和存档.制定好发现和快速处理假冒AP与无线DoS攻击的安全预案,将网络威胁消灭在萌芽状态.

6.2 网络分段造成IP地址不够的问题

通过分析现有的网络结构和布线情况,需要进行必要的一些改线,同时在网络中心交换机Cisco Catalyst 3550上从新划分VLAN,以解决IP地址紧张的局面.

6.3 充分利用现有安全加密机制

要充分利用已有的WEP和WPA加密机制,为WLAN设置密码.对公用的无线网络信号,不要使用来源不明的Wi-Fi信号;关闭Wi-Fi自动连接;尽量不要使用网上银行等.

对Wi-Fi技术的其他不足之处要尽量扬长避短,毕竟世界上没有哪一种技术是十全十美的.我们相信随着Wi-Fi技术的不断发展,新的协议的不断推出,Wi-Fi技术会越来越完善,越来越健壮.

7 结束语

山西工程技术学院图书馆Wi-Fi建设历经一年多,从设计规划、设备采购、项目实施、全系统测试和试运行,到目前已基本接近尾声.在Wi-Fi建设中研究比较了各种WLAN的组建方法;基本实现了图书馆WLAN覆盖;实现了Wi-Fi网络的初步应用,为进一步WLAN的软件建设打下了硬件基础,基本实现了预期目标.

目前Wi-Fi应用主要有:宽带上网服务;移动阅读;流媒体服务;移动检索服务;移动RSS服务;节约读者等待时间,给予读者更大的自主性.下一步我们计划在AC之上增加流量控制和计费管理相关的软硬件,以实现Wi-Fi网络的长效安全有序运行.在应用软件方面,除了即将开通的超星移动图书馆外,还计划采购一些电子资源的移动客户端,提高Wi-Fi网络的使用效率.

图书馆Wi-Fi网络由于刚建成不久,基于Wi-Fi网络的应用、管理和运营的经验也比较少,况且WLAN技术本身发展也是日新月异,这就为我们提出了新课题.我们相信只要不断学习新经验,总结失误和教训,逐步摸索,建章立制,形成长效机制,就能不断提高图书馆Wi-Fi网络的管理水平和利用效率,促进我院图书馆可持续健康发展.

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The Construction of Wi-Fi Network in University Library——Illustrated by the Case of Wi-Fi Network Construction in the Library of Shanxi Institute of Technology

Yang Xiaodong，Zhang Yashu，Jia Wenjun，Liu Feng，Liu Jinzhi，Zhu Jinming

(Library of Shanxi Institute of Technology, Yangquan 045000, China)

To introduce the definition and advantage of Wi-Fi technology combined with the architectural features of the library of Shanxi Institute of Technology and the existing LAN architecture, planning the location of AP, determining the selection of AP device and construction of the network topology. AP and the whole Wi-Fi network were tested during the construction process, problems found and corresponding countermeasures proposed to achieve the preliminary application of Wi-Fi network.

university library;Wi-Fi networks;construction

2015-01-16

2013年山西工程技术学院科学研究计划项目(K20130705005)

杨晓栋(1981-),男,山西芮城人,硕士,山西工程技术学院图书馆助理馆员，主要从事图书馆网站维护.

1672-2027(2015)02-0068-05

TP393

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