无线校园网:无线校园网优点

　　摘要：从应用需求方面考虑，无线网络很适合学校的一些不易于网络布线的场所。现在大部分校园都建有有线局域网，如何对原有网络进一步扩充，使校园的每个角落都处在网络中，形成真正意义上的校园网。本文所要介绍的就是如何采用无线局域网技术来组建校园网的问题。?
　　关键词：无线网协议；设备；应用场合；组网方案?
　　中图分类号：TP393 文献标识码：A??
　　
　　在信息化的时代，计算机和网络已成为人们生活中的不可缺少部分。依靠计算机及网络获取的信息已经占到各种媒体的大部分。同时，通过方便和移动的方式获取信息成为趋势，促使便携式和移动性计算机不断发展。未来的网络将使得人们能够在广阔的范围内（如校园或城域里），方便灵活地连入网络。人们生活在“移动”的世界中，越来越多的移动产品的出现，标志着人们对快捷数据访问的需求在不断增加。近年来计算机局域网得到了很大的发展与普及，局域网已成为提高工作效率及生产率不可缺少的工具。通过无线局域网可以实现许多新的应用，这表明无线局域网的时代已经来临。?
　　目前，国内的校园网绝大部分都是采用有线的方式构建的，还缺少无线的相关方案。在无线局域网技术已经成熟的今天，无线网络因为具有自由移动漫游工作、使用方便、组网灵活、不用布线、施工量少、维护方便、成本低的特性，将被许多学校所采用。无线网络对当前的有线网络是一种有效的补充和拓展，必将是新一代校园网的新趋势。?
　　
　　1 无线局域网协议及相关设备?
　　
　　1.1 无线局域网协议IEEE802.11?
　　IEEE802.11标准也称Wireless LAN Medium Access（无线LAN介质访问，MAC）和Physical Layer（物理层，PHY）规范的IEEE标准，1997年产生，包括两种扩频无线电技术和一种非定向的红外线规范。这个标准也包含了对固定的或移动的无线电数据的规范。由此定义了802.11所用的设备和工作模式。在MAC层定义了CSMA/CA，而不是802.3以太网中定义的CSMA/CD，这是无线局域网所特有的，称之为“冲突避免”功能。?
　　IEEE802.11标准工作在2.4GHz频段，采用跳频扩频技术（FHSS），传输速率具有1Mbps和2Mbps两种；采用直接序列扩频（DSSS），可接入的速率也分别是1Mbps和2Mbps；采用红外线IR，其波长为850~950nm，可接入的速率为1Mbps~2Mbps。?
　　IEEE802.11b标准1999年9月产生，它是802.11标准的修正标准，工作在2.40~2.48GHz频段，增加了两种较高的速率（5.6Mbps和11Mbps）是目前市场上的主导技术，在性能、价格各方面均超过了蓝牙、HomeRF等技术，逐渐成为无线接入以太网应用最为广泛的标准。?
　　IEEE802.11a标准也是IEEE802.11标准的补充，工作在5.15~5.825GHz频段，数据传输速率可达到54Mbps。?
　　IEEE802.11g标准产生于2001年11月，它是一种IEEE802.11b和IEEE802.11a的混合标准，既可以在2.4GHz频段提供11Mbps数据传输速率，也可以在5GHz频段提供54Mbps的数据传输速率。?
　　IEEE802.11i标准对无线局域网定义了严格的加密格式和鉴权机制，以改善无线局域网的安全性。此项标准于2004年开始实行。?
　　1.2 无线局域网的主要设备?
　　无线局域网的主要设备有：无线网卡（Wireless LAN Card ）、无线接入点（AP）、无线网桥、接入控制器（AC）、认证服务器（AS）。此外还包括天线、POE供电设备、适配器等等。?
　　（1）无线网卡：安装在终端用户的笔记本电脑、台式机或PDA上，提供可移动的无线连接。功能类似于有线LAN中的网卡。?
　　（2）无线接入点（AP）：每个AP可以支持多个无线网卡，并在室内或室外环境提供蜂窝式无线覆盖。作为无线网卡的集线器（或中心点）与有线以太网连接。在大型的配置中，多个AP可以提供蜂窝式漫游的功能，使用户在自由移动的同时，能够无缝隙、无中断的接入到网络中。?
　　（3）无线网桥（bridge）：无线网桥产品在以太网之间提供高速、远距离（30Km以内）的连接，有效速率可达30～40Mbps。一般用于连接两个或多个LAN（每个LAN位于不同建筑物内），适合高吞吐量的应用，以及有线难以铺设的场所。?
　　（4）无线局域网接入控制器（AC）：无线局域网接入控制器（AC）是WLAN和IP骨干网外部网络之间的接口网关。
　　（5）认证服务器（AS）：提供与WLAN无线接入区域之间的IP认证和计费信息接口。AS能支持多个AC和AP，即能够同时满足大范围的WLAN接入需求。?
　　（6）天线系统：远距离传输的定向天线、适于近距离覆盖的全向天线、适于集中覆盖的扇区天线。?
　　（7）POE供电设备是一种以太网供电技术。通过以太网线直接为AP提供远程供电。?
　　（8）适配器可以连接到任何RJ-45的以太网端口上，为PC机、手持数据输入部件、打印机和其他计算外设提供一种即插即用的无线解决方案。?
　　2 无线校园网的应用?
　　无线网络产品可以很容易地实现频繁移动的计算机之间的无线互连。比如，利用它也可以很快地将一间教室或一间办公室变成一个临时网络中心，来满足移动用户的需求。?
　　在学校广泛使用无线网络的区域可以是：?
　　（1）办公室：教师利用便携式电脑准备教案，查找资料，收发电子邮件，协作办公等；?
　　（2）多媒体教室：教师可以利用笔记本电脑实时地演示课件，师生之间的交互性可通过网络这个媒体实现较好的互动；?
　　（3）图书馆：利用笔记本电脑等移动终端访问网络资源，查阅资料等；?
　　（4）会议室、报告厅：利用笔记本电脑参加会议交流、各种论坛、学术讲座、领导报告等；?
　　（5）休闲场所：师生户外环境实现轻松学习与娱乐。?
　　
　　3 无线校园网的组建方案?
　　
　　无线网络通常使用两种拓扑结构中的一种来组建网络，一种拓扑结构被称为对等网如图1所示。在这种被称为Ad-Hoc（点对点）的网络结构中，每台装有这种无线网卡的PC机，可以与相距300米以内的装有这种网卡的所有PC机进行互相发送和接收数据。?
　　
　　在另一种拓扑结构中，每台PC机接收和发送数据则要通过一个接入点，这种设备外形很像一个伸出天线的小盒子，通常安装在墙壁上或天花板上，如图2所示。当接入点AP从有线网络接收到数据后，能够在更大范围将信号通过无线频率传送到所覆盖区域的其他PC机上。这种网络的接入点能够提供更大范围的服务。?
　　
　　只需无线网卡及一台AP，便能以无线方式接入有线网络来分享网络资源。WLAN具有安装便捷、使用灵活、易于扩展、价格便宜、辐射小等优点，能快速、方便地解决使用有线网络不易实现的网络连通问题。在安全方面，IEEE802.11b标准能提供保密机制，学校还可以同时借助一些管理策略（如只有授权用户可以访问无线设备等）和VPN（虚拟专用网）来强化安全性能。?
　　
　　4 结语?
　　
　　无线局域网的发展为校园网的建设和升级换代带来了新的选择，通过运用无线局域网技术，我们可以在校园很方便的实现网络覆盖，在任何地方都可以轻松上网。无线局域网作为有线网络的一种补充和延伸的技术手段，无线网络可以承载于现有的有线网络上。因此只有实现与有线网络的无缝连接才能更好的让用户来使用无线网络。无线校园网络与移动教育符合现代社会发展的需求，符合人们终身学习的需求，因此在未来的教育中必将发挥重要的作用。?
　　
　　参考文献?
　　
　　[1]黄汉.网络技术与应用[M].武汉：武汉大学大学出版社，2006.?
　　[2]陈瑶.http：//www.省略/20050307/3130334.shtml.?
　　[3]Axelwave.http：//www.省略/art/200512/13572.htm.

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