构建高校无线网络技术探讨

◎李丽新

在高校校园里，校园网承载着校师生日常学习办公生活的大量任务。近几年来互联网教学模式正在逐渐改变着传统教学模式，网上授课、微课学习、视频会议等一些新兴的办公教学形式逐渐被应用，传统的有线网络虽然一定程度上满足了高校资源共享的需求，但随着移动通讯技术的发展，无法满足学生学习生活需要，在高校中搭建适用的无线网势在必行。

一、高校校园无线网络的现状

我国的互联网技术的发展和普及相对国外要晚，同样无线网络技术的应用普及程度也不及美国、日本、英国等发达国家。在国外，不但在高校校园里无线网络得到了普及，而且在一些大中型发达城市中无线网络也达到了完全覆盖。在国内，由于地域与人口等诸多因素，城市无线网络覆盖很难达到，而在我国高校中，部分学校虽然已经完成无线网络的应用和建设，但同时也出现了设备老旧和技术落后等问题，有待更新换代；另一些尚未普及的高校为完善教师生现代化办公学习的需求也正着手无线网络的建设和完善。

二、无线局域网简介

WLAN 是目前高校中普遍使用的无线网络技术，其利用射频（RF）技术，使用电磁波作为传输介质，实现网络中移动终端设备的物理层与数据链路层功能，从而实现无线设备访问校内资源和广域网资源的功能。WLAN 目前使用的协议主要有IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g、IEEE802.11n、IEEE802.11ac 协议等。常用的无线网络拓扑结构主要有ad hoc、基础结构集中式和蜂窝三种拓扑结构，不同的拓扑结构所展现的功能和用途有很大不同，其中基础结构集中式拓扑结构（也称为Infrastructure 模式）能够通过有线网络和无线AP 结合与无线网络用户进行通信，这种拓扑结构常用于较大面积覆盖范围或有多个AP 互连的情况，可以有效的进行网络扩展，常在大中型局域网中使用，校园网常采用的就是该种拓扑结构。

三、高校情况介绍

我校现有全日制本科以上在校生13000 余人，研究生近千人左右。教职工1100 余人，其中任教教师700 余人。主要建筑物有土木教学楼、逸夫教学楼、公共教学楼、实验楼、图书馆、行政楼、商贸楼、校医院、文体中心、篮球场、体育场、第一、二食堂以及学生1-11 公寓等。具体建筑分布如文中图所示。很多场所无法或不适合架设有线网络，由于教师和学员的流动性很大，学习和讨论不仅仅局限于课堂，在校园的任何角落都需要能够进行数据共享，能够随时随地的查阅资料、下载课件等，有线网络已远远不能满足学校教学和学习的需要。

四、无线局域网搭建

整个无线网络接入分二级。 一级AP 与有线网络为接合点，多个无线AP 通过接入交换机与校园原有的有线网络融合为一体进入公众网；以室外多点大功率天线，室内企业级路由和大功率功放实现楼间远距离无线覆盖校区；二级AP 室内有线网络为结合点，在结构比较复杂的楼层，大于3 层的楼内，适当增加AP，以一级为核心的蜂窝式终端接入覆盖楼层。

1.教学区域与实验室区域无线局域网的搭建。对于这种场所，无线用户相对密集，可以根据教室或实验室的实际座位量和教室大小确定AP 数量和位置，一个小班教室一般安排一个AP。而在合班教室或礼堂，就要适当增加AP 设备，并安排好各AP 位置，保证无线信号能有效覆盖相应区域。

2.办公室区域无线局域网的搭建。对于办公区域，一般情况下，各办公室的有线局域网已非常完善，办公区域的AP 主要安装在走廊即可，数量也不用太多。对于会议室这种比较空旷的室内空间，可以采用壁悬式AP，并且注意信号通道的规划，不要产生网络间的信号干扰，以确保会议质量。

3.学生宿舍内无线局域网的搭建。在宿舍楼里使用无线的主要位置就是各个宿舍，由于宿舍一般空间很小，没有必要一间宿舍安排一个AP。一般三、四个宿舍安装一个AP，将AP 安排在走廊，即可实现信号覆盖。

4. 室外活无线局域网的搭建。室外学生活动区域比较典型的就是高校的足球场、篮球场以及文化广场，这一类场所比较空旷，但也是学生日常比较集中的场所。在这些场所，通常采用室外型AP，并尽量布置在建筑的顶部。在部署的过程中，要考虑到信号覆盖效果，同时还要考虑现有的有线网络覆盖范围，保证较高网络性价比。同时还要使用无线中继器，对于附近没有有线网络的区域进行网络接力。

五、网络安全设计

无线网采用的是无线传输介质，信号丢失、泄露、被干扰的概率就比较大，此外，校园网的用户主要是学生，学生的好奇心很强，他们经常会有攻击行为。因此，必须解决好无线网的安全问题。

从软件角度看，IEEE802.11 工作组设计WEP 安全机制、AES-CCM 安全机制，基本可以满足校园无线网的安全需求。从硬件角度看，无线网络基本依存于现有的有线网络，通过有线网络平台上的各种安全措施，如防火墙、入侵检测等功能，可以实现主要的安全功能。

结语：通过使用802.11ac 协议标准构建的校园无线局域网络，作为有线局域网的补充，更好的满足了学校师生工作、学习、生活及娱乐的需要，促进数字化高校的进一步建设与落实。