无线局域网在高校数字图书馆的应用及常见问题分析
2011-08-15黄惠烽
黄惠烽
(四川民族学院,四川康定626001)
无线局域网在高校数字图书馆的应用及常见问题分析
黄惠烽
(四川民族学院,四川康定626001)
本文叙述了无线网络技术在高校数字图书馆的应用现状及其优势,分析了高校数字图书馆无线局域网常见问题,并给出相应的解决策略.
高校;数字图书馆;无线局域网;应用;常见问题
1 图书馆无线局域网
图书馆无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物.通俗点说,图书馆无线局域网(Wireless localarea network,WLAN)就是在图书馆里面或者附近不采用传统电缆线的同时,提供传统有线局域网的所有功能,网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里,网络却能够随着实际需要移动或变化.之所以还称其是局域网,是因为会受到无线连接设备与电脑之间距离的远近限制而影响传输范围,所以必须要在区域范围之内才可以连上网路.无线局域网是以无线信道作传输媒介的计算机局域网络,与有线网络一样,无线局域网同样需要传输媒介,目前常用的计算机无线传输介质有光波和射频两种,所以无线局域网又分为光无线局域网和射频无线局域网,但是现在几乎所有的无线局域网都是基于射频无线电波的传输形式,这主要是因为无线电波的覆盖范围较广,应用较广泛.使用扩频方式通信时,特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声,具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力.这一方面使通信非常安全,基本避免了通信信号的偷听和窃取,具有很高的可用性.另一方面无线局域使用的频段主要是S频段(2.4GHz~2.4835GHz频率范围),这个频段也叫ISM(Industry Science Medical)即工业科学医疗频段,该频段在美国不受美国联邦通信委员会的限制,属于工业自由辐射频段,不会对人体健康造成伤害.所以无线电波成为无线局域网最常用的无线传输媒体.
2 无线局域网的优点
无线局域网的网络速度与以太网相当.一个AP最多可支持100多个用户的接入,最大传输范围可达到几十公里,具有以下几大特点:
2.1 具有高移动性,通信范围不受环境条件的限制,拓宽了网络的传输范围.在有线局域网中,两个站点的距离在使用铜缆时被限制在500米,即使采用单模光纤也只能达到3000米,而无线局域网中两个站点间的距离目前可达到50公里.
2.2 抗干扰性强.我们知道微波信号传输质量低,往往是因为在发送信号的中心频点附近有能量较强的同频噪声干扰,导致信号失真.无线局域网使用的无线扩频设备直扩技术产生的11位随机码元能将源信号在中心频点向上下各展宽11MHz,使源信号独占22MHz的带宽,且信号平均能量降低.在实际传输中,接收端接收到的是混合信号,即混合了高能量低频宽的噪声.混合信号经过同步随机码元解调,在中心频点处重新解析出高能的源信号,依据同样算法,混合的噪声反而被解调为平均能量很低可忽略不计的背景噪声.
2.3 安全性能强.无线扩频通信本身就起源于军事上的防窃听技术;扩频无线传输技术本身使盗听者难以捕捉到有用的数据;无线局域网采取网络隔离及网络认证措施;无线局域网设置有严密的用户口令及认证措施,防止非法用户入侵;无线局域网设置附加的第三方数据加密方案,即使信号被盗听也难以理解其中的内容.对于有线局域网中的诸多安全问题,在无线局域网中基本上可以避免.
2.4 扩展能力强.在已有无线网络的基础上,只需通过增加AP(无线接入点)及相应的软件设置即可对现有网络进行有效扩展.无线网络的易扩展性是有线网络所不能比拟的.
2.5 开发运营成本低.图书馆无线网络建网容易,管理方便.相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作.无线局域网在人们的印象中是价格昂贵的,但实际上,在购买时不能只考虑设备的价格,因为无线局域网可以在其它方面降低成本.有线通信的开通必须架设电缆,或挖掘电缆沟或架设架空明线;而架设无线链路则无需架线挖沟,线路开通速度快.将所有成本和工程周期统筹考虑,无线扩频的投资是相当节省的.使用无线局域网不仅可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支,还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法.
3 无线局域网的常见问题
如果在图书馆利用无线网络上网出现了问题,其原因可能是来自各个方面.当试图解决这一问题时,可能会涉及硬件厂商以及网络配置等诸多因素.当一个无线网络发生问题时,应该首先从几个关键问题入手进行解决.一些硬件的问题会导致网络错误,同时错误的配置也会导致网络不能正常工作.在这里介绍一些无线网络排错的方法和技巧.
3.1 硬件排错.当只有一个接入点以及一个无线客户端出现连接问题时,我们可能会很快的找到出有问题的客户端。但是当网络非常大时,找出问题的所在可能就不是那么容易了.在大型的无线网络环境中,如果有些用户无法连接网络,而另一些客户却没有任何问题,那么很有可能是众多接
入点中的某个出现了故障.一般来说,通过察看有网络问题的客户端的物理位置,你就能大概判断出是哪个接入点出现问题.当所有客户都无法连接网络时,问题可能来自多方面.如果你的网络只使用了一个接入点,那么这个接入点可能有硬件问题或者配置有错误.比如使用USB外置无线网卡,大部分品牌都不能搜索到信号,原因是USB无线网卡使用的芯片及其驱程不能支持目前使用的加密方式.解决方法,建议读者更换USB无线网卡品牌或升级无线网卡驱动,但不保证有效.对于intel芯片的无线网卡,如系统已安装Intel ProSet Wireless软件的话,需要打开该软件,然后在弹出的界面中,选择不使用该软件进行无线网配置,并选择启用无线网卡.对于Thinkpad笔记本,使用Vista或XP SP2的操作系统,并安装了Thinkpad配套软件ThinkVantage(里面包含了无线网卡连接程序Access Connection),请在ThinkVantage中的Access Connection界面,将无线网卡禁用.再到“控制面板系-统-硬件-设备管理器-网络适配器”中无线网卡的驱程里面打开无线信号.
3.2 检查接入点的可连接性.要确定无法连接网络问题的原因,首先需要检测一下网络环境中的电脑是否能正常连接无线接入点.简单的检测方法是在有线网络中的一台电脑中打开命令行模式,然后ping无线接入点的IP地址,如果无线接入点响应了这个ping命令,那么证明有线网络中的电脑可以正常连接到无线接入点.如果无线接入点没有响应,有可能是电脑与无线接入点间的无线连接出现问题,或者是无线接入点本身出现了故障.要确定到底是什么问题,可以尝试从无线客户端ping无线接入点的IP地址,如果成功,说明刚才那台电脑的网络连接部分可能出现了问题,比如网线损坏.如果无线客户端无法ping到无线接入点,那么证明无线接入点本身工作异常.你可以将其重新启动,等待大约五分钟后再通过有线网络中的电脑和无线客户端,利用ping命令察看它的连接性.如果从这两方面ping无线接入点依然没有响应,那么证明无线接入点已经损坏或者配置错误.此时你可以将这个可能损坏了的无线接入点通过一段可用的网线连接到一个正常工作的网络,你还需要检查它的TCP/IP配置.之后,再次在有线网络客户端ping这个无线接入点,如果依然失败,则表示这个无线接入点已经损坏.这时你就应该更换新的无线接入点了.
3.3 配置问题.无线网络设备本身的质量一般还是可以信任的,因此最大的问题根源一般来自设备的配置上,而不是硬件本身.知道了这一点,我们下面就来看看几种常见的由于错误配置而导致的网络连接故障.如果用户搜索不到无线网络,原因之一可能电脑未做配置.出于安全理由,目前中大无线局域网暂不做SSID的广播,因此大部分无线网卡不会自动搜索到中大的无线局域网.用户需要按照配置说明做相应的配置,再重新搜索.原因之二可能是无线网卡被关闭.无线网卡的开关有两种,分别是硬开关和软开关.硬开关是在笔记本电脑外面的无线网卡开关按钮,由于不同牌子型号的笔记本设计上不同,请阅读您笔记本的说明书寻找开关按钮的位置.软开关是无线网卡驱动程序设置的软件开关,可以在“控制面板-系统-硬件-设备管理器-网络适配器”里面找到您网卡的驱动程序,双击之,查看“高级”选项卡,在里面的配置列表中找出开关按钮,或找出“radio”选项,设置成“on”.原因3,系统中已有多个无线局域网配置,造成系统搜索无线局域网混乱.解决方法,在无线网络配置“-”首选网络“的对话框中把所有无线网设置删掉,再重新配置.原因4,使用了非Windows自带的无线网络连接程序.目前很多品牌(如IBM,SONY,INTEL,华硕,联想,戴尔等)的笔记本都有各自的无线网络连接程序,出于通用性的考虑,很多大学图书馆无线局域网统一使用Windows自带的连接程序,不能使用各个牌子自带的连接程序.因此,在配置无线网络之前,请先禁用无线网络连接程序,并确认配置时在“无线网络连接属性”中勾选“用Windows配置我的无线网络设置”.
3.4 测试信号强度.如果可以通过网线直接ping到无线接入点,而不能通过无线方式ping到它,那么基本可以认定无线接入点的故障只是暂时的.如果经过调试,问题还没有解决,那么可以检测一下接入点的信号强度.虽然对于大多数网管来说,还没有一个标准的测量无线信号强度的方法,但是大多数无线网卡厂商都会在网卡上包含某种测量信号强度的机制.如果连接无线网络时,输入NETID和密码认证后,无线网卡“获取网络地址”后出现无线网卡状态为“受限或无连接”,出现这种情况,请到信号比较好的地方重新连接.重新连接方法可以先把无线网卡禁用后再启用.如果在一个位置使用无线网络后,转移到别的位置无线网络就断开,搜索不到网络,这种情况会出现在个别无线网卡上,跟无线网卡的驱动程序有关.当第一次无线网卡连接后,无线网卡锁定了无线网络802.1g/b的无线频段,当笔记本移到另外的地方,连接到不同的AP的,无线频段发生变化,因此就搜索不到网络.
解决方法1:在无线网卡驱动程序的高级设置里将无线频段搜索设成自动.解决方法2:将原来配置的“SYSUWLAN”删去,将无线网卡禁用再启用,再重新配置“SYSUWLAN”,笔者建议在不使用无线网的情况下把无线网卡禁用;在需要使用无线网络的时候才启用无线网卡,这样可以保证连接顺利.
3.5 尝试改变频道.如果经过测试,发现信号强度很弱,但是最近又没有做过搬移改动,那么可以试着改变无线接入点的频道并通过一台无线终端检验信号是否有所加强.由于在所有的无线终端上修改连接频道是一项不小的工程,因此你首先应该在一台无线终端上测试,证明确实有效后才可以大面积实施.记住,有时候无线网络的故障可能由于某个同学或者老师挂断手机或者关闭微波炉而突然好转.
综上所述,尽管数字图书馆在发展无线局域网以及应用方面还存在一些问题,但是数字图书馆无线局域网的前景是美好的,我国应大力推动无线局域网技术的研究和实用化,抓住无线局域网发展的契机.这样,不但可极大地推动国家信息化的发展进程,还将为我国信息产业和通信市场步入国际市场提供大好机遇.
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