基于ROS软路由实现楼宇网络有线、无线覆盖

资炜堃

[摘 要]随着网络应用教学的普及，学校教育对互联网的依赖程度日益增强，从校园网建设与管理的实际出发，本文阐述了利用软路由方式管理网络，将Router OS安装在淘汰的计算机上，变废为宝，将一台普通计算机变成专业级路由器，实现上网认证管理，无线覆盖，利用Router OS配合二层交换机以实现校园办公、教学网络的低成本管理。

[关键词]软路由；校园网

校园网在最近几年的发展异常迅猛，校园网络功能也日臻完善，承载能力的不断增强既能实现学科资源整合又能促进无纸化办公，同时在无线通讯设备辅助教学的今天，校园网的作用显得更加重要。但是遗憾的是虽然校园网的功能强大，但部分学校由于地理位置、校园网搭建成本、相关技术人才培养等因素的制约，要么校园网迟迟未能搭建，要么搭建后只徒有其表仅使用到皮毛功能，造成一定的资源浪费。

一、以我校为例，由于之前校园网搭建与否并不是上级部门考核的一项重要指标，截至目前我校校园网还处于制订建设方案阶段，目前网络状况如下

1.教职工宿舍实现光纤到户，使用运营商提供的账号和密码，利用家用型无线路由PPPOE拨号上网，从而实现短距离的有线和无线网络覆盖；

2.办公楼实现光纤到楼，再使用企业级路由器+交换机分线到各办公房间，可直接插线上网，或者加装家用路由器，关闭其DHCP模式，将其作为无线交换机使用，从而实现有线和无线网络的短距离覆盖；

3.多媒体实训楼实现光纤到楼，再使用企业级路由器+交换机分线到多媒体机房，或是加家用路由器实现各机房有线网络覆盖和短距离、极易产生无线网络拥堵的无线网络覆盖。

从以上三种网络状况不难看出，我校网络状态存在速度慢、距离短、不能实现自我管理等缺点，特别是第3种网络状况，在日常教学中往往很被动，具体案例如下：

我校电子商务专业学生在实训室上课经常需要使用到有线网络和无线网络，虽然企业级路由器负荷较大，实训室的网络通断均使用原始的拔插路由器的网线实现，长此以往，轻则水晶头损坏，重则路由器端口损坏，而无线网络受制于所使用的家用级无线路由器带机量的限制，基本上只要一开启无线，则迅速出现拥堵，进而瘫痪，严重影响教育教学。

二、基于我校多媒体实训大楼的网络建设有若干要求，以下几点是建设网络覆盖不得不去考虑的要素

1.施工要素

由于是已经建成的大楼，已经不可能再进行隐蔽综合布线，所有线路只能走明线，在走线时应尽量选择坚固耐用的阻燃PVC冷弯型硬质塑料管、金属线槽等对线路进行有效包裹。

2.安全的需求

当今的中职生是一群精力充沛的年轻一族，对网络上的新鲜事物都有着强烈的好奇心，却缺乏安全方面的考量；加上网络病毒、黑客工具的泛滥，之前曾造成多次实训大楼网络瘫痪，如何保障校园网络的安全成为校园网络建设时不得不考虑的问题。

3.稳定性的需求

我校多媒体实训大楼共有多媒体机房8个，共计计算机数量500余台，联网教学高峰时，最多可能有200台需要联入互联网，并且随着网络应用技术的不断丰富，例如FTP文件传输、在线高清视频播放等产生了巨大的网络流量。如何告诉进行网络传输，对网络设备提出了比较高的要求，所以方案选取的设备也一定是要具有良好的稳定性和大负荷的工作能力。

三、基于以上几点因素，结合我校计算机网络专业学生实训的需要，于是笔者尝试在现阶段另辟蹊径，采用软路由加无线AP的形式来实现多媒体实训大楼的有线及无线网络的无缝覆盖，从而改变现有尴尬的网络状况。这么做主要原因有以下几点

1.经济层面的原因

学校因为办学资金有限，目前整体对学校进行校园网改造仍在计划阶段，在这个时候单独拿出大额资金对单栋进行网络改造不太现实，即便拿出资金进行单栋改造，事后如果校园网成功规划改造后，又会对这一块资源造成一定的浪费。

2.教学层面的需求

中职教学一直以来秉承“做中教、做中学”通过《基于ROS软路由实现楼宇网络有线、无缝覆盖》这一课题，能够让学生掌握一整套實训内容，包括：需求分析、调查分析、拓扑图的绘制、线路施工、软路由的使用等，打破了《网络搭建与综合布线》这一课程枯燥理论教学、给学生创造出真实的实训环境、提高了学生对本门课程的兴趣、理论结合实际锻炼了学生们的动手能力，更进一步让学生掌握本门课程的核心。

四、针对无线AP的使用，笔者需要多累述几点

1.楼宇内尽量避免使用大功率无线设备，在穿透混凝土墙体时由于点此特性，信号仍然会急剧衰减，且功率越大，对人体的辐射也越大，所以在部署墙体较多的楼宇时建议部署多个功率适中的无线接入点以尽量覆盖信号死角，有必要时甚至可以分楼层错位分部。

2.市售无线AP设备的天线基本都是全向天线，使用时容易受到周边其他同频设备的干扰，在无线设备布局时应考虑到这一点，这也说明从稳定性和安全角度上讲有线网络是高于无线网络的。

纵观整栋实训楼有线和无线网络的改造，我们充分利用学校现有条件，在淘汰的计算机上安装Router OS软路由软件，并重新对整栋实训楼进行综合布线，合理布局有线点和无线点，在一定程度上改善当前网线“蜘蛛网”、出现故障难以排查、上网需要手动拔插交换机、无线端数量增加即造成网络拥堵的尴尬局面。并且整个网络基于软路由技术，其具有配置灵活、成本低、内置网络支持和高度模块化等优点，在某些情况下速度比几千上万元的硬件路由器还要快，至于软路由器的稳定性，受益于稳定的Linux和BSD内核，软件路由器的稳定性非常好，在ROS软路由上搭建PPPOE Server可以通过给内网用户分配账号来实现对内网用户网络使用的管理，灵活实现网络管控、行为控制及网络防御等功能。。

参考文献：

[1] 邓柯《软路由在校园网中的应用与实践》.读写算：教育教学研究，2013，23.

[2] 龚群辉《利用软路由改善办公上网环境》.信息技术与信息化，2014，11.

[3] 王轶群《Router OS软路由技术在校园网的运用实践分析》.现代交际，2017，11.endprint