无线网络在校园网建设及应用中的相关问题探讨

支松柏

（滁州市机电工程学校，安徽 滁州 239000）

无线网络在校园网建设及应用中的相关问题探讨

支松柏

（滁州市机电工程学校，安徽 滁州 239000）

本文结合滁州市机电工程学校新校区实施无线校园网的情况，提出了无线网络在无线校园网中的特点、优势及在使用中应注意的问题，剖析了无线网络存在的安全问题及无线网的保护安全技术，为校园无线网络的发展提供理论和实践指导。

无线网络；无线校园网；网络安全；保护技术

一、引言

随着科学技术和通信技术的发展和日趋完善，手机、平板（PDA）、笔记本电脑的普及率越来越高，这些电子设备基本上都集成了无线网络（WIFI），学生可以通过无线网络浏览校园网站，下载网站资源。教师可以利用无线电子设备在课堂的任何角落与学生进行讨论交流，活跃课堂气氛，达到教学效果。

有线网络因为受到线路铺设的约束，限制了许多教学活动的开展，而无线网络可以在整个校园内，在任何时候任何位置通过无线设备与校园网络进行连接，访问校园网络资源和信息。校园无线网络的应用融入到整个校园，因而使网络无所不在，使信息化校园应用更加广泛。

二、IEEE802.11无线局域网

无线局域网络（Wireless Local Area Networks）是指将计算机、电子通信等设备通过无线技术相连，形成一个巨大的，可以资源共享的信息载体。无线局域网从开发到目前的技术成熟，发展已有近八年的时间，终端用户通过所持电子设备的无线网卡，以无线方式接人Internet，获取所需资源或者进行移动办公。目前常用的无线网络标准主要有美国IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers，电机电子工程师协会）于1997年推出的IEEE802.11。目前全球使用的都是以此协议为标准。

802.11无线局域网络在介质存取控制（Medium Access Control；MAC）层及实体（Physical；PHY）层进行了规范。随着科技的不断创新，为了更好的满足人们日常使用需求，IEEE又不断推出了例如：802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i等几个子标准。

三、无线网络的特点与优势

无线网络技术解决计算机连接有线网络渠道问题，使移动网络内的计算机，不受空间约束。设备通过电磁波在空气中发送和接收date，能迅速、有效地实现计算机设备移动漫游的功能。

（一）安装便捷。无线网的安装不需要预留网线位置或破换建筑物墙体。不需要大面积作业，安装时间也只是安装有线网络时间的1/3。

（二）覆盖范围广。有线局域网的各种设备（交换机、网关、服务器等）和端口布局通常是固定的，移动受到很大的限制，而无线网对空间条件要求很少，通过大气电磁波就可以传输，信号稳定，传输范围大，接收人群广。

（三）经济节约。目前很多学校的教学楼、办公楼都是上世纪九十年左右建设的，计算机的广泛使用，使得网络设备和端口不够用，需要承担较多人力财力进行网络改造，而重新布线，又会影响大楼的整体美观。无线网络不受布线位置的限制，极大的方便单位和个人的使用。

（四）易于扩展。无线网络可以按照个人需求灵活的进行自由选择和搭配。可以服务于几个用户，也可以扩展服务上千用户，用户进入和退出无线网络也更加自由。

（五）传输速率高。互联网资源信息量越来越大，传输速率的高低决定无线网络的生命。目前WLAN数据传输速率（Data Transfer Rate）可以达到300Mbit/s，数据传输距离（Data Transfer Range）可远至5千米以上，此外，抗干扰能力强、数据保密性好，可以避免有线网络的安全问题，都是无线网的优势。

四、新校区无线校园网的使用分析

（一）雪中送炭的无线网络。我校由三所中职学校合并而成，由于教师数和学生数猛增，使得网络的发展超出了设计规划，部分预设的信息点和端口发挥不了最大的作用。若采取有线网络布线，一则时间长，且会造成二次环境破换。利用无线网络架构校园网络，迅速解决校园网络施工的难题，使得教学工作平稳有序的进行。

（二）画龙点睛的无线网络。我校利用已经铺设成的有线校园网，添加无线网络设备，让无线网络的使用范围变广，为教师信息化教学提供丰富的移动平台，支持个人数字助理（PDA）的网络应用，且增设远程控制的网络服务，使得无线网络应用更加受到欢迎。

五、新校区无线校园网的探讨方案

（一）对新校区的校园网提出的要求。1、现代化教学需求。目前的教学强调信息技术资源的使用，通过探究性学习，使学生在掌握知识内容的同时，培养自主学习的能力。在教学过程中链接了一系列动画、音视频、网页、word文稿等文件，集图、文、音、视、动画等大量多媒体元素于一体，用来辅助教学过程，储备教学资源，提高学生动手实践操作能力。

2、端口的限制。中职学校的学生强调动手能力，很多专业课都是在实训室或者是户外上的，而有线校园网无法让教师在这些区域与学生完成互动教学。通过无线上网方式，移动设备连接WIFI，轻松访问Internet，完成各种APP应用。

3、移动办公。目前电子设备的发展趋向人机智能化。手机、PDA可高速浏览网页，获取所需资源和信息，收发电子邮件，远程控制等，教师可利用无线网络进行移动办公，提高工作效率。

4、临时性活动。我校自成立以来，多所兄弟院校到我校进行考察交流，学校的学术氛围浓厚，教研室开展各项学术活动，校团委组织学生开展文体娱乐活动等。由于一些活动在校内公共场合进行，使用有线网线路繁杂，利用无线网技术对原有的有线网络进一步扩充，使网络信号覆盖整个校园，保证各项活动圆满顺利进行。

图1 .校园网拓扑结构

（二）无线校园网的技术参数要求

1、微蜂窝覆盖及漫游。最有效的无线网络建设方案：利用微蜂窝无线技术将教学楼，会议室，食堂餐厅，宿舍楼及其他地方覆盖。检查覆盖区域的需要，合理分配和多个的配置参数，形成一个更大的覆盖面积（由于一个单一的无线设备的发射功率是固定的，且AP会因穿透建筑物墙体造成信号衰减，因此单个无线设备无法覆盖整个校园）。用户终端打开WIFI后，设备会自动搜索信号，检测信号的强度，完成简单的设置后，建立信号最优的无线链路。

2、无线中继点。需要指出的是，在微蜂窝覆盖技术中，AP需要连接到有线网络。若在学校中遇到一些特殊环境，例如阶梯教室、食堂餐厅、校园广场等，那么有线布线将无法达到这一范围，这时我们就采用无线中继：即将两个及以上的AP串联，后一个接受接收前一个的发射信号，串联接力下去，形成一个新的覆盖网，从而达到覆盖整个环境的要求。

图2 .微蜂窝技术和无线中继点

3、覆盖开阔区域。将AP连接放大器电路设备和天线，可以将无线信号覆盖到整个校园，无线覆盖技术的运用，使得网络不仅仅局限于教室、阅览室、图书馆等，操场、草坪、树阴下都是广阔的学习空间，使同学们很快融入学习的氛围之中。

图3 .无线网络覆盖开阔区域

（三）运用无线网络应思考的问题

无线网络容易安装，覆盖范围广，性价比高，易于扩展，传输速率高，并自由增加客户和具有灵活的网络拓扑结构，然而，这种方便和自由也带来了安全问题。

1、网络互用问题。无线网络技术受到了人们极大的关注，但无线网主要是依靠电磁波在大气中的传播，受天气情况、建筑物墙体和其他障碍物的反射比较显著，会影响网络的性能。就目前而言有线网仍占据网络应用的主导地位，且无线局域网在技术上是充当对有线网络的互补、完善角色，是对有线网络做出补充和增加，它们并不是竞争关系，因此，有线和无线校园网，实现合理分配网络，相互补充，发挥更大的作用。

2、网络支持问题。无线网络对软件系统和硬件设备的兼容性和扩展性要求较高，今后的网络发展日新月异，在使用中会不断扩展和升级，如果无线网络软硬件、设备之间不匹配、不兼容将会导致网络瘫痪，给日常的学习和工作带来障碍。

3、网络安全问题。无线网络的电磁波信号在大气中传输，黑客通过操作计算机可以在空中拦截网络发出的数据包，这就会出现一系列的安全问题。无线网络可以通过设置更改选项来提高网络安全系数。

图4 .无线加密设置

（1）关闭非授权接入。用来确保无线接入点，防止未经授权的用户访问网络，设置无线网络安全时关闭非授权用户。

（2）使用无线加密协议。设置无线网络安全时将安全模式选择为WPA-PSK，WPA加密规则选择AES，设置密码后隔一段时间要修改密码。

（3）设置无线SSID广播为禁用模式。广播（SSID）是一种无线接入的用户“身份证”，开启无线接入的设备会自动搜索无线接入点。我们给每个无线接入点设置在一个独特的和难以猜测的标识，使无线信号隐藏而能难被发现。

图5 .无线SSID广播设置

（4）禁用动态主机配置协议。通过这一设置，将迫使黑客攻击的地址、子网掩码、网关、防火墙和其他必要的参数，即使黑客可以使用无线访问点，他需要知道你的地址。

（5）禁用或修改SNMP设置。黑客可以利用SNMP设置获取有关网络的关键信息，如果无线接入点支持，需要禁用或修改默认为公共和私人的标识符。

4、WLAN与3G/4G的融合发展。现今，通信行业已进入3G/4G时代，然而3G/4G网络建设的高成本、频谱资源受限和接入环节不完善等因素，使得3G/4G技术在带宽需求日益增大的IP数据业务方面存在缺陷。基于这种情况，3G+WLAN的理念应运而生，WLAN技术以低成本、高速、快速等优势迅速成为运营商提高无线接入带宽水平的最可行方式。

［1］麻信洛，李晓中，董建林.无线局域网的构建和使用［M］.北京：国防工业出版社，2006.

［2］王祥仲.无线局域网组建与维护实用教程［M］.北京：清华大学出版社，2007.

［3］杨威，刘彦宏.计算机网络工程设计与安装［M］.北京：高等教育出版社，2008.

TP393.2

A

1671-5993（2015）01-0056-03

2014-10-15

支松柏（1984-），男，安徽滁州人，滁州机电工程学校教师，研究方向：计算机网络技术。