浅谈校园无线网络建设

陈保国

摘要：随着信息化、智慧化校园建设需求的快速发展，以信息网络为基础，包括无线网络建设，把校园建设成为一个高水平的智慧校园。本文论述在有线网络基础上，采用无线局域网技术来组建校园网，使得无线网络渗透到校园的每个角落，让师生享受便捷的网络环境。

关键词：智慧校园；无线局域网；无线网络

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）33-0032-02

Abstract： With the rapid development of the information technology and intelligent campus construction， the campus will be built into a high-level smart campus based on the information network， including wireless network construction. This paper discusses building a campus network by using wireless LAN technology， based on the wired network， so that the wireless network can be installed into every corner of the campus， allowing teachers and students to enjoy a convenient network environment.

Key words： smart campus； wireless LAN； wireless network

1 引言

目前，随着WLAN技术的快速发展和不断成熟，无线网络建设的目的在于运用当前比较前沿的无线网络和信息处理技术，融合大数据、智能化等先进技术，为学校提供一个先进、高效、可靠、实用的现代化教学、办公、生活全网络环境。校园无线网络既可以作传统有线网络的延伸，也可以在某些环境下替代传统的有线网络，对校园网络统一管理，构建校园网络有线无线一体化，通过全面覆盖、无缝漫游的无线校园网建设，可满足越来越多移动终端的使用需求。

2 组网设计思路

校园无线网络提供web、802.1x等认证模式，支持无线漫游，校园网络出口应达到10G。根据学校现有网络架构，实现网络的扁平化，建议通过基于SDN组网，极大地提升网络的智能性。

1）整体设计采用瘦AP架构，无线控制器（AC）+无线接入点（AP）的部署模式，AC能够对AP实现统一的配置下发、控制等。同时考虑到管理、安全性与后期扩容，采用智能网络管理平台+无线业务管理组件+终端准入控制组件，以实现高效的网络运维及统一的网络管理和控制分析。

2）无线校园网迈入了千兆时代，采用支持当前最新的协议标准和技术，能够提高无线局域网的性能吞吐等技术优势。

3）无线AP设计根据工勘和使用要求，采用了四种无线AP（普通AP，面板AP，高密AP，室外AP）。

3 无线网络建设过程

3.1需求分析

3.1.1总体要求

无线网工程的总体原则，侧重实际应用，覆盖整体校园环境提供切实可用的、稳定的无线网络环境。采取先进通行的协议标准，无线局域网提供标准的联网支持及可供实际应用的稳定网络通讯服务。

安全性考虑，应支持无线IDS/IPS、用户数据加密、智能防范针对无线网络和终端的无线攻击行为，能实现对非法无线设备的自动发现、分类和压制。

考虑室内外无线网络的不同特点，以及视频教学、移动终端数量日益增多的情况，应合理布网满足现在以及未来网络拓展的需求。

无线网系统必须与有线网现有认证系统对接，从而实现校园有线网与无线网的统一身份认证，以及整个校园网络的统一管理。

3.1.2 项目需求

学校无线覆盖区域，按用户实际教学、科研、办公的需要，采用802.11ac双路双频室内放装型、双路三频高密型、面板式和室外型AP覆盖，保证无线网络覆盖的性能和范围。

教学办公区的放装AP建议采用同一型号AP进行部署，便于管理维护，这也是目前在学校的普遍部署方式，根据区域的人数多少进行AP数量的规划，以及对于AP的选型，例如对于一些超大型、高密度人群的场所使用高密型AP进行部署，如体育馆、大报告厅，实现这种超高密场景的无线待机人数。对于信号覆盖强度不好，人數不多的场所，可以使用面板式AP进行补充，完成全区域覆盖。

3.1.3 技术需求

1）AP覆盖，无线AP输出点信号强度、目标覆盖范围内任意点信号强度应符合高要求标准，根据实际的情况选择供电方式，例如无线AP性能要求支持两个射频模块，同时工作在2.4GHz和5.8GHz频段，无线AP支持多SSID功能，无线AP自身应具备智能的、自动进行频道最优化设置，以达到最优化覆盖的目的等等。

2）对于汇聚交换机和POE交换机，主要考虑背板/包转发、固定端口、VLAN、SDN、IP路由等技术指标项，是否符合设计使用需要。

3）高性能的无线控制器，主要考虑接口情况、虚拟化功能、管理数量、漫游能力、探针功能、终端识别以及无线定位等功能是否符合用户需要。

4）选择无线控制器，则应考虑相应的无线管理平台，主要是包括无线定位、无线管理、无感知认证等功能是否满足学校对无线AP管理的需求。例如无感知认证：用户第一次使用智能终端时，设备会重定向到Portal认证页面，用户通过认证之后，服务器会将认证信息以及终端的信息保存到认证服务器数据库中，当用户再次使用该终端访问网络时，服务器自动识别该终端，免去了用户二次认证的过程。

5）无线有线一体化管理，需要在智能管理中心平台的基础上增加无线运营管理组件。实现无线设备的管理应包括故障管理、性能监控、软件版本管理、配置文件管理、接入用户管理、用户认证管理等功能。

3.2 制定设计方案

根据组网设计思路和建网需求，制定设计方案，将校园无线网建设方案书面化。确定无线项目覆盖的范围，建立网络拓扑图，在工程CAD图标注无线AP的位置、名称。将需要的设备及软件等网络建设材料按要求列表，对现有网络与无线网络的改进设计清楚阐述，主要考虑：

1）无线组网和产品配置合理性。无线组网的合理性，需要考虑的是否符合无线的技术需求，比如认证选择、上行链路以及安全策略等是否合理；产品配置的合理性，需要考虑是否满足用户当前的个性化及业务的需求。

2）无线信号部署方式合理性。需要设计、项目、施工具体负责人参与，制定实际AP点勘测的报告，分析审核信号部署方案中是否可以实现目标区域的良好覆盖，若部署方案因故需要修改，重新评估，必要时需重新勘测。

3）无线整体方案资源配置完备性。需要考虑诸如：业务IP、管理IP地址段规划、DHCP Server位置、地址池、VLAN资源，同时也要考虑二层访问策略、认证的合理性、POE交换机端口数量及带宽，AC出口及网络出口带宽等是否合理。

4）无线技术方案合理性及先进性。需要考虑AP管理余量/备份方式、终端用户个性需求等。

5）拓扑方案，采用无线控制器+瘦AP的方式，一般根据实际情况将PoE接入设备部署在弱电间内，无线AP入室或者走廊的部署方式，弱电间内的PoE接入设备通过千兆多模光纤链路上行至楼栋的汇聚设备上，汇聚设备通过万兆单模光纤链路联校园网核心设备，最终上行至校园网，实现互联互通。

3.3工程施工

无线网络建设工程施工主要为布线工程和设备工程调试。其中布线工程，主要指敷设自无线AP至POE交换机的通信链路，以及POE交换机接入校园网骨干所需通信链路，主要涉及管理子系统、设备间子系统、建筑群子系统和配线子系统，把握相关技术要求，符合布线施工规范标准。设备工程调试，主要是设备安装完成后，对产品及无线网络乃至整个校园网络进行综合性调试，对无线用户无感知认证接入，计费策略、无缝漫游，日志审核等各项管理功能进行测试和调试，根据反馈的信息做出合理调整，以达到设计要求。

3.4运维管理

无线网络工程验收完毕，运营维护则是至关重要的工作。选用合理的网络管理平台，可实现对有线网络、无线网络统一运维管理，减少管理复杂程度。平台能够提供实用、易用的网络管理功能，在网络资源的集中管理基础上，实现拓扑、故障、性能、配置、安全、ACL、报表、IP/MAC等管理功能，快速了解和解决验收后网络安全控制、性能优化、运营管理中存在的问题。例如：

设备统一管理，包括有线无线一体化拓扑管理、终端查看和漫游記录审计、无线定位与GIS管理、无线入侵检测和保护等功能。

用户统一管理，在拓扑上对终端进行强制用户下线、下发消息、安全检查等功能。

移动终端管理，支持对移动终端的信息进行查看，包括MAC地址、信号强度、SSID、使用信道、所在AC设备、所在AP设备等、所在Radio等等。同时可以查看终端的漫游报表。

无线拓扑管理，显示AC与AP之间真实物理链路连接，对于排查网络故障能提供帮助。

无线定位，支持对移动用户、Rogue移动用户及Rogue AP进行定位。

同时应对于网络管理人员进行现场和后期的管理及业务能力的培训，以便在日后能独立管理和解决网络中遇到的各类问题。

4 结语

校园无线网络建设是在有线网络基础上进行的，以高性能、高可靠性、高安全性、良好的可扩展性、可管理性为原则建设的无线网络，已经在智慧校园各项应用中发挥着日益重要作用。

参考文献：

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[5] 孙雨春.无线网络技术高级教程[M].北京：机械工业出版社，2018.

[6] 陈岗，司徒毅.无线网络规划与优化实训教程[M].北京：北京邮电大学出版社，2016.

【通联编辑：唐一东】