浅谈校园网络建设中的路由技术

覃宗兴 广西机电职业技术学院

随着信息技术的发展，校园网作为高校的基础设施，在高校的教学、科研和管理中发挥了不可替代的作用，高校的校园网络体系的建设水平高低已经成为高校实力展现的一个重要方面，如何建设校园网络、完善校园网络的综合水平是至关重要的。而路由技术的在校园网的建设中起着至关重要的作用，如何选择适合校园网络规模的路由协议是十分重要的。

一、路由技术

在计算机网络路由交换技术中，路由技术属于基础运行技术，该技术的应用效果将直接影响计算机网络路由交换技术的应用效果[1]。路由器技术的应用原理如下。路由器端口接收到数据包信息之后，会对数据信息包的链路层进行解析，从而获取既定IP 协议地址；同时对地址信息进行核对，并将下一环节的数据传输目的进行明确，确定都没有任何问题之后，将该数据信息包进行转发，完成数据传输的任务。如果在传输过程中，路由器不能获取数据信息的IP 地址，从而无法解析信息内容，此时路由器会将此类信息进行针对性遣送，使其返回源地址。考虑到数据信息的安全性，需要将该数据包进行销毁，防止数据包滞留威胁网络运行的安全性。

二、校园网络建设现状

从Wi-Fi4（802.11n）开始，我国各大高等院校依据本校校园网建设情况研究探索建设校园无线网络，给师生提供校园Wi-Fi，满足教工教学、科研、管理以及学生学习、生活等需求。目前，随着无线设施成本的降低和学校信息化资金的投入，高校已经基本完成教学楼、办公楼、宿舍楼、图书馆、体育馆、食堂、会议室等室内无线覆盖，学习和运动等室外区域也基本完成，在用户入网接入方面已基本取代有线网络。同时，各高校无线网络已成规模，是设备种类繁多、各业务系统融合协同的复杂体系。中国政法大学依据学校无线设施的实际情况，本着节省资源提高设备利用率的原则，利用无线技术协议标准向下兼容的特性，新协议向下兼容旧协议，无线协议802.11n、802.11ac 以及802.11ax 标准下的AP 设备并存，满足各种新旧移动终端设备的入网需求。同时，依据无线网络设备性能的差异和不同区域网络要求的不同，加强管理，优化设备资源配置，调整AP 的频段和信道，并最大化的利旧，将旧AP 调整到无线网络要求低的区域，使资源得到有效利用。

三、OSPF 路由协议在校园网中的应用分析

由于不同网络的规模不同，而其划分的网络区域也不尽相同，但是，一般都可分为骨干区域、非骨干区域。而在不同的区域使用的路由器是不同的，OSPF 路由协议有四种路由器——ASBR、ABR、IR、BR 可供网络管理人员部署在不同的分层，主要负责不同的但又确定的工作。ASBR，自治系统边界路由器。它位于OSPF 自主系统和非OSPF 网络之间。ASBR 可以运行OSPF 和另一路由选择协议（如RIP），把OSPF 上的路由发布到其他路由协议上。ASBR 必须处于校园网络中的非存根OSPF 区域中。ABR，区域边界路由器。它位于OSPF 区域边界上，用来连接骨干区域（area0）和非骨干区域。ABR 可以同时属于多个区域，但是其所属的区域中必须有一个是area0。ABR 被认为同时是OSPF 主干和相连区域的成员。因此，它们同时维护着描述主干和相连区域的路由选择表。一般在进行校园网设计时，ABR 被部署在校园网的核心层与汇聚层交界地带。IR，内部路由器。它的所有端口所连接的网段都属于同一个OSPF 区域，因此，在结构上只有一个链路状态的数据库。高校在进行网络规划建设时可以在某些区域内部署IR，用于区域内部的网络连接。BR，骨干路由器。它的端口中至少有一个是连接到了骨干区域，因此，ABR 和位于area0 的IR 都可以称为BR。它通常用来连接长距离骨干网上的ISP 和企业网络，所以，它可以用于有多个校区的高校的不同校区的网络互联，但是其终端系统通常是不能直接访问的。

四、校园无线网络优化策略

（一）优化配置

（1）信号强度和信道调整：为保证用户用网的需求，无线设备在实际部署过程中，覆盖区域的信号强度要求最好不低于-65dBm，同时保证AP 收到终端信号的RSSI 值不低于30。信道规划兼顾三维空间信号覆盖，水平或者垂直方向做到蜂窝式覆盖，最大程度避免水平方向和垂直方向的信号干扰。2.4G 频段采用20MHz 频宽，并使用1、6、11 三个重叠信道。5G 频段采用40MHz 频宽，单AP 单射频口部署一个频段，使用149、153、157、161、165 信道。（2）功率调整：无线网络每个信道的带宽是有限的，这些带宽资源平均分配给所有在同一信道的终端。为避免AP 间干扰，需要调整同频同信道AP 的发射功率，降低这些AP 之间彼此可见度。

（二）优化网络管理

随着校园无线网成为高校网络的主要接入方式，高校IT 部门如何优质地完成无线网络的管理和运维面临着新的挑战，不仅熟悉网络基础架构、控制器、接入点（AP）和RF，而且还要采用智能高效的方法来管理网络，建议采用高质量的无线网络管理系统，且系统能实现以下功能：（1）提供简洁的可视化监控界面，能够提供集中、直观的系统管理界面，分析出无线客户端状态及存在的潜在问题，并实时监测无线客户端的信号强度和干扰、信噪比、使用带宽及健康程度。（2）具有定位和地图功能：将定位和地图功能结合，能够显示整个校园的完整视图，生成无线网络覆盖热区图，能够清晰、精确地显示出网络中的终端及位置等。

五、结语

随着无线网络技术复杂性的降低和高校网络运维能力的增强，无线网络在高校已经成熟稳定的运行，为师生提供了稳定可靠的入网环境和较高的服务质量，未来学校将有更多的应用依托于无线网络。因此，无线网络的合理规划、设计及优质管理是做好学校信息化工作的基础，并为日后无线网络大数据分析工作的开展做好准备。