基于ROS軟路由實現樓宇網絡有線、無線覆蓋

資煒堃

[摘 要]隨著網絡應用教學的普及，學校教育對互聯網的依賴程度日益增強，從校園網建設與管理的實際出發，本文闡述了利用軟路由方式管理網絡，將Router OS安裝在淘汰的計算機上，變廢為寶，將一臺普通計算機變成專業級路由器，實現上網認證管理，無線覆蓋，利用Router OS配合二層交換機以實現校園辦公、教學網絡的低成本管理。

[關鍵詞]軟路由；校園網

校園網在最近幾年的發展異常迅猛，校園網絡功能也日臻完善，承載能力的不斷增強既能實現學科資源整合又能促進無紙化辦公，同時在無線通訊設備輔助教學的今天，校園網的作用顯得更加重要。但是遺憾的是雖然校園網的功能強大，但部分學校由于地理位置、校園網搭建成本、相關技術人才培養等因素的制約，要么校園網遲遲未能搭建，要么搭建后只徒有其表僅使用到皮毛功能，造成一定的資源浪費。

一、以我校為例，由于之前校園網搭建與否并不是上級部門考核的一項重要指標，截至目前我校校園網還處于制訂建設方案階段，目前網絡狀況如下

1.教職工宿舍實現光纖到戶，使用運營商提供的賬號和密碼，利用家用型無線路由PPPOE撥號上網，從而實現短距離的有線和無線網絡覆蓋；

2.辦公樓實現光纖到樓，再使用企業級路由器+交換機分線到各辦公房間，可直接插線上網，或者加裝家用路由器，關閉其DHCP模式，將其作為無線交換機使用，從而實現有線和無線網絡的短距離覆蓋；

3.多媒體實訓樓實現光纖到樓，再使用企業級路由器+交換機分線到多媒體機房，或是加家用路由器實現各機房有線網絡覆蓋和短距離、極易產生無線網絡擁堵的無線網絡覆蓋。

從以上三種網絡狀況不難看出，我校網絡狀態存在速度慢、距離短、不能實現自我管理等缺點，特別是第3種網絡狀況，在日常教學中往往很被動，具體案例如下：

我校電子商務專業學生在實訓室上課經常需要使用到有線網絡和無線網絡，雖然企業級路由器負荷較大，實訓室的網絡通斷均使用原始的拔插路由器的網線實現，長此以往，輕則水晶頭損壞，重則路由器端口損壞，而無線網絡受制于所使用的家用級無線路由器帶機量的限制，基本上只要一開啟無線，則迅速出現擁堵，進而癱瘓，嚴重影響教育教學。

二、基于我校多媒體實訓大樓的網絡建設有若干要求，以下幾點是建設網絡覆蓋不得不去考慮的要素

1.施工要素

由于是已經建成的大樓，已經不可能再進行隱蔽綜合布線，所有線路只能走明線，在走線時應盡量選擇堅固耐用的阻燃PVC冷彎型硬質塑料管、金屬線槽等對線路進行有效包裹。

2.安全的需求

當今的中職生是一群精力充沛的年輕一族，對網絡上的新鮮事物都有著強烈的好奇心，卻缺乏安全方面的考量；加上網絡病毒、黑客工具的泛濫，之前曾造成多次實訓大樓網絡癱瘓，如何保障校園網絡的安全成為校園網絡建設時不得不考慮的問題。

3.穩定性的需求

我校多媒體實訓大樓共有多媒體機房8個，共計計算機數量500余臺，聯網教學高峰時，最多可能有200臺需要聯入互聯網，并且隨著網絡應用技術的不斷豐富，例如FTP文件傳輸、在線高清視頻播放等產生了巨大的網絡流量。如何告訴進行網絡傳輸，對網絡設備提出了比較高的要求，所以方案選取的設備也一定是要具有良好的穩定性和大負荷的工作能力。

三、基于以上幾點因素，結合我校計算機網絡專業學生實訓的需要，于是筆者嘗試在現階段另辟蹊徑，采用軟路由加無線AP的形式來實現多媒體實訓大樓的有線及無線網絡的無縫覆蓋，從而改變現有尷尬的網絡狀況。這么做主要原因有以下幾點

1.經濟層面的原因

學校因為辦學資金有限，目前整體對學校進行校園網改造仍在計劃階段，在這個時候單獨拿出大額資金對單棟進行網絡改造不太現實，即便拿出資金進行單棟改造，事后如果校園網成功規劃改造后，又會對這一塊資源造成一定的浪費。

2.教學層面的需求

中職教學一直以來秉承“做中教、做中學”通過《基于ROS軟路由實現樓宇網絡有線、無縫覆蓋》這一課題，能夠讓學生掌握一整套實訓內容，包括：需求分析、調查分析、拓撲圖的繪制、線路施工、軟路由的使用等，打破了《網絡搭建與綜合布線》這一課程枯燥理論教學、給學生創造出真實的實訓環境、提高了學生對本門課程的興趣、理論結合實際鍛煉了學生們的動手能力，更進一步讓學生掌握本門課程的核心。

四、針對無線AP的使用，筆者需要多累述幾點

1.樓宇內盡量避免使用大功率無線設備，在穿透混凝土墻體時由于點此特性，信號仍然會急劇衰減，且功率越大，對人體的輻射也越大，所以在部署墻體較多的樓宇時建議部署多個功率適中的無線接入點以盡量覆蓋信號死角，有必要時甚至可以分樓層錯位分部。

2.市售無線AP設備的天線基本都是全向天線，使用時容易受到周邊其他同頻設備的干擾，在無線設備布局時應考慮到這一點，這也說明從穩定性和安全角度上講有線網絡是高于無線網絡的。

縱觀整棟實訓樓有線和無線網絡的改造，我們充分利用學校現有條件，在淘汰的計算機上安裝Router OS軟路由軟件，并重新對整棟實訓樓進行綜合布線，合理布局有線點和無線點，在一定程度上改善當前網線“蜘蛛網”、出現故障難以排查、上網需要手動拔插交換機、無線端數量增加即造成網絡擁堵的尷尬局面。并且整個網絡基于軟路由技術，其具有配置靈活、成本低、內置網絡支持和高度模塊化等優點，在某些情況下速度比幾千上萬元的硬件路由器還要快，至于軟路由器的穩定性，受益于穩定的Linux和BSD內核，軟件路由器的穩定性非常好，在ROS軟路由上搭建PPPOE Server可以通過給內網用戶分配賬號來實現對內網用戶網絡使用的管理，靈活實現網絡管控、行為控制及網絡防御等功能。。

參考文獻：

[1] 鄧柯《軟路由在校園網中的應用與實踐》.讀寫算：教育教學研究，2013，23.

[2] 龔群輝《利用軟路由改善辦公上網環境》.信息技術與信息化，2014，11.

[3] 王軼群《Router OS軟路由技術在校園網的運用實踐分析》.現代交際，2017，11.endprint