無線網絡技術在高校網絡建設中的應用

趙悅 董宇 王丹華 曲洋

摘 要 高校網絡建設是高等教育現代化發展的基本內容，應用日益成熟的無線網絡技術，可以進一步提升高校網絡的覆蓋率和通信效率。本文首先對高校網絡建設的總體目標進行分析，結合遼寧大學的實際情況，探討無線網絡技術的具體應用，包括網絡組網模式選擇、通信協議選擇、設備選型、安全技術方案設計等，以期解決高校網絡建設過程中的實際問題。

【關鍵詞】無線網絡技術 高校網絡建設 安全技術方案

隨著信息網絡技術的快速發展，高校校園網已經成為學校開展教學管理活動的重要工具，也是師生之間聯系的重要渠道。隨著智能網絡終端設備的普及與應用，廣大師生對校園網的覆蓋率和通信效率提出了更高的要求。傳統以有限網為主的構網模式已經無法滿足高校應用需求。而且，無線網絡技術近年來得到快速發展，通信質量和通信穩定性越來越高，可以成為高校網絡建設的主要技術，為移動辦公和教學管理提供支持。

1 高校網絡建設的總體目標

隨著筆記本電腦和智能手機的普及，高校師生對校園網的使用頻率顯著提升，高校網絡建設應滿足師生隨時隨地連入網絡的需求。進一步擴大網絡覆蓋率，提高網絡速率和通信安全性。在此情況下，應用無線網絡技術可以彌補傳統有限組網技術的不足，打破高校建網的局限性，使校園網絡能夠覆蓋到運動場、圖書館、超市等區域，最大程度的滿足師生的用網需求。

以遼寧大學的校園網絡建設為例，該校目前的校園網絡覆蓋區域主要集中在學校辦公區、教學區、學生宿舍區以及圖書館的數字閱覽室等主要區域，組網技術以有限網為主，無線網覆蓋范圍有限，且信號強度較弱。比如在教學樓內，無線網僅能覆蓋階梯教室、辦公室和實驗室等區域，而在走廊、樓梯等區域信號較差，或接收不到信號。此外，在校園醫務室、超市、運動場、食堂等區域，也未實現網絡覆蓋。

現采用無線網絡技術提高校園網絡建設水平，總體建設目標包括以下幾點：

（1）在原有網絡基礎上，增加校園網絡覆蓋范圍，實現校園內網絡全覆蓋目標。

（2）豐富網絡接入形式，滿足不同設備、不同偏好的網絡接入需求，為廣大師生使用校園網絡提供便利。

（3）實現有線網絡與無線網絡的無縫銜接，構建全方位立體化的校園網絡環境。

（4）提高校園網絡的運行和管理水平，加快校園數字化進程，為網絡信息安全及信息通信效率提供保障。

2 無線網絡技術在高校網絡建設中的具體應用

2.1 無線網絡組網模式選擇

近年來，無線網絡技術發展迅速，技術產品更新換代快，組網模式也發生了較大變化。目前具有代表性的組網模式分為Fat AP模式和Fit AP模式兩種。Fat AP模式又被稱為胖網模式，組網特點是建設成本低，見效快，集網絡用戶認證、網絡管理和數據加密技術為一體。但由于每臺AP設備都需要單獨配置，無法實現集中管理，平時的管理維護成本較高。因此，Fat AP模式一般適用于小規模組網。Fit AP組網模式采用AC設備實現集中控制，具有信道自動選擇和AP自適應功能，管理配置較為簡單，網絡整體性能較強，是目前網絡規模化發展的主要方向。根據兩種組網模式的特點，以及校園無線網絡構建的實際需要，本次設計以Fit AP模式為基礎，構建大規模校園無線網絡。充分發揮Fit AP網絡的無線資源管理、信道自動選擇、AP自適應、無線安全管理和RF監測等功能作用，實現網絡集中管理，滿足校園網的大范圍快速接入需求。

2.2 通信協議選擇

目前可供校園無線網絡建設選擇的通信標準協議包括IEEE802.11系列協議和IEEE802.16協議等。網絡協議是所有設備連接到網絡中的通信規則集合，包括計算機終端設備、路由器、交換器和防火墻等。在網絡通信協議中規定了設備之間通信必須采用的格式和通信優先級等內容。IEEE802.11系列協議是Wi-Fi技術產品遵循的標準協議，包括802.11a、802.11b、802.11g和802.11n協議等。IEEE802.16協議是WiMAX技術產品采用的通信協議，包括802.16wimax協議等。WiMAX的技術起點較高，能夠兼容各種無線產品，并與Internet實現無縫對接，是一種新興的無線通信技術。綜合多方面考慮，在條件允許下，本次設計采用802.11n標準協議，兼容802.11a、802.11b和802.11g協議，能夠滿足校園網絡雙頻通用、抗干擾能力強的網絡建設需要。

2.3 設備選型

在設備選型方面，校園網絡屬于公共網絡，對通信質量和通信安全性有較高要求。隨著無線通信設備生產能力的提高，目前各地設備供應商的技術設備基本能夠滿足校園網的使用要求，而且兼容性較好，以后的網絡擴展也較為方便。無線網絡設備主要包括AP設備、AC設備、交換機和天線等。在本次設計中，選用支持802.11系列協議的網絡基礎設備，能夠支持多種安全機制，還具有PoE供電功能，能夠滿足校園網絡的運行要求。

2.4 安全技術方案設計

在校園網絡安全配置方面，要采取多重保護措施，確保各個環節的通信安全。由于在WLAN網絡中容易早呢更加新節點，因此要對所有訪問節點進行審計，監督節點行為，并對特殊節點進行隔離。此外還要采用用戶認證技術和信息加密技術，對重要信息數據進行保護。本次設計的安全部署情況如下：

（1）采用AES-CCMP技術對無線網絡的傳輸數據進行加密處理。

（2）在IEEE802.11i協議的基礎上，引入WAPI安全機制。

（3）對不同用戶采取不同的認證方式，并采取AES、VPN和EAP等數據加密技術，為重要信息技術加以保護。

（4）對無線網絡運行情況進行監控和管理。其中，AES-CCMP技術采用分組密碼體制，運用高級加密算法（AES），可以有效提高數據加密強度，從而為校園無線網絡通信的安全性提供保障。

3 結束語

綜上所述，在高校網絡建設中應用無線網絡技術，可以進一步提高校園網絡覆蓋率，提升網絡想通信效率及通信安全性。通過合理選擇組網模式和標準協議，可以確保無線網絡的高效運行，滿足廣大師生隨時隨地、快速入網需求。通過完善設備選型和網絡安全配置，可以為校園網絡的運行穩定性和運行可靠性提供保障，將信息數據受到破壞的可能性將至最低。

參考文獻

[1]譚榮藝.高校校園無線網絡的構建和應用[D].華南理工大學，2012.

[2]蔣雷紅.校園無線網絡設計與實現[D].上海交通大學，2012.

作者單位

遼寧大學 遼寧省沈陽市 110036