校园无线网络的设计.docx

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1、摘要随着IEEE802.11无线局域网技术标准的不断推出以及基于这些标准的无线产品的出现，无线局域网的应用和普及已开展到了一个新阶段，基于WLAN的无线网络构建已成为组建无线校园网的主流技术，是有线校园网网络延伸的重要手段之一。本文结合某学校无线校园网建设实际情况，阐述了设计与规划校园无线局域网的原那么、方法和步骤，组建了基于WLAN的校园无线网络.并对相关的设计方法进行了详细说明，为进一步的研究提供了思路。无线局域网是当前开展较快的技术,校园是其中重要应用领域之一.无线局域网技术相对成熟,产品较多，各有特性.规划无线校园网时应根据教育特点，选择适合产品，作出覆盖和容量的协调，与有线校园网作优

2、化集成，为学生提供高效、方便的网络接入.关键字：思科，千兆交换产品，无线校园网，解决方案目录摘要I1 .工程背景O2 .工程特点13 .设计原那么14 .需求分析24.1 开展现状24.2 可行性分析24.3 目标需求34.4 功能需求34.5 应用需求45 .总体设计55.1 校园各子网设计55.2 校园网拓扑结构图66 .无线校园网解决方案66.1 当前无线校园网面临的问题66.2 方案一76.3 方案二116.4 方案三13参考文献151.工程背景随着我国教育行业信息化工作的逐步深入，如何建设平安可靠、经济适用、可持续开展的校园网络，如何为未来数字化教育开展培养信息化人才，已经成为所有教

3、育单位关注的焦点。随着校园网络信息化的普及，校园内越来越要求尽可能方便、快速、移动式的使用网络，同时，随着笔记本电脑的普及，越来越多网络访问将走出有线网络的场合，以及如室外广场、大型教室、礼堂、会议室、图书馆体育场馆等场所，也同样要求能够访问校园网络，这对于校园网的管理者和建设者来说，是急需思考与解决的问题。这对于笔记本电脑用户数量颇为庞大的北京某高校来说，更是个迫在眉睫的课题。经过严格测试与甄选，最终“相中”了锐捷网络的STWN（平安可信无线网络）整体解决方案，成功构建了快速、高效、无盲区、高平安、易管理的无线校园网络。其从网络设计、规划、实施的整个过程，对于国内高校建设无线校园网络有很好的

4、借鉴意义然而无线网络为校园网建设提出了新的可行的思路。无线局域网标准IEEE802.11gb能够与现有的计算机网络进行平滑无缝的连接，并能与现有的计算机网络和终端设备互联，与有线网络资源具有良好的兼容性和整合性。2 .工程特点全覆盖：以802.11g模式覆盖整个校园，可保证被覆盖需求的网络访问流畅。提供数据接入业务，让学校师生体会到无线局域网给教师的教学和学生的学习带来的好处。可管理：由于校园有线网络已经建成，统一的网络管理己经投入使用，本次建成的无线网络，将可以很好的融合进现有校园管理系统中，对无线网内用户和无线接入点/网桥进行统一管理。平安性：充分考虑网络的平安性，原有网络系统已经具备多种

5、平安防御能力，建成的无线网络很好的融合进原有网络平安解决方案体系中，并根据无线网络的平安技术特征，补充为具有多层次的平安保护措施，以满足用户身份鉴别、访问控制、可稽核性和保密性等要求。可扩充性：在校园网络规模不断开展的情况下，无线网络可满足在不改变主体架构与大局部设备的前提下，平滑实现升级和扩充，降低原有网络的硬件投资，并保证扩展后的系统可用性与稳定性。与认证计费系统的融合：校园原有的认证计费系统架构已经稳定的运行，在新建成的无线网络中，作为网络接入层的有效补充，能够完全融合进原有认证计费体系，支持今后全网对所有用户的上网控制、认证与计费的持续运营。多种效劳的支持：基于校园级网络的未来可持续开

6、展，采用的无线产品均具备可适应未来开展校园级无线宽带应用（如无线语音应用、无线视频会议应用、无线多媒体通信应用等）的需要，并提供低本钱的无缝升级和前后兼容。3 .设计原那么校园无线网的设计原那么建立在充分考虑学校使用需要的根底上，力求满足整个校园网的可靠性、先进性、实用性、可兼容及可扩展性。可靠性：保证系统可靠运行，要害设备应有冗余；先进性：采用当今国内、国际上最先进和成熟的计算机软、硬件技术，使新建立的系统能够最大限度地适应今后技术和业务开展的需要；实用性：能够最大限度地满足实际工作的要求，是每个信息系统在建设过程中所必须考虑的一种系统性能，它是自动化系统对用户最根本的承诺；可兼容及可扩展性

7、：在进行方案建设时，力求做到网络结构清楚、合理并具有扩展能力；硬件配置先进、可靠，能够满足网络及软件运行的需要；系统软件平安、可靠，界面友好，易于操作和维护。4 .需求分析4.1 开展现状据一项调查说明，截至目前我国已经有15.1%的高校建有无线校园网，但绝大多数都属于试验性质，并没有广泛开放给学生使用。同时有36.2%的高校方案建设无线校园网，两项合计到达了51.3%o调查同时说明，国内大学中希望购置笔记本电脑的学生到达67.2%,在这些学生中又有80%左右希望通过分期付款方式购置。笔记本校园是当代大学生的切实呼唤，无线互联网技术从上世纪90年代末开展至今，己经趋于成熟，最高速率已经到达54

8、M,并实现了漫游认证。实际上，IBM、三星等电脑厂商每年都分两次1暑假、寒假）向大学生提供非凡优惠折扣的笔记本电脑，大大提高了局部地区大学生的电脑普及率和学习效率。目前，无线校园局域网在国内高校已经被越来越多的用户接受，北京大学、北京第二外国语学院、上海同济大学、西安交通大学、武汉大学、华中科技大学、东北大学东软信息学院等相继采用了无线方式搭建或者补充校园网。无论是校园内部信息点的分布设计、校园内建筑物间的网络连接，还是学校本部和分部的联网，无线网络技术都能发挥作用。此外，无线网络环境的引入，也为崭新的无线多媒体提供了应用平台，将教育信息化建设引入新的天地。4.2 可行性分析随着无线局域网技术

9、和无线产品的成熟，无线网络为校园网建设提出了新的可行的思路。无线局域网标准IEEE802.11bgn能够与现有的计算机网络进行平滑无缝的连接，并能与现有的计算机网络和终端设备互联，与有线网络资源具有良好的兼容性和整合性。无线网络的特殊优势在于：采用无线联网技术，具有高度的空间自由性和网络灵活性，防止了大规模铺设网线，有效的削减了施工费用，并且建设周期很短。无线局域网产品通常与有线以太网配合使用，主要适用于便携终端应用较多的场所、范围较大而信息点分布稀疏的场所、环境恶劣或其它不适合布线的场所等，有助于简化网络结构，增加网络的扩展性和灵活性。目前.，无线校园局域网在国内己经被越来越多的用户接受，无

10、论是校园内部信息点的分布设计、校园内建筑物间的网络连接，还是学校本部和分部的联网，无线网络技术都能发挥作用。此外，无线网络环境的引入，也为崭新的无线多媒体提供了应用平台，将教育信息化建设引入新的天地。4.3 目标需求学校：优化管理体制，实现资源合理配置，节约不必要开支，投入教学、科研及校园设施；加速科研成果转化，开展对外合作、交流；承办各种技能培训、考核，扩大知名度；开办远程教育；加强师生素质培养；教师：获取信息；提高业务水平及自身素质；进行科研及工程开发；对外学术交流；加强与学生的交流；便利的校园生活效劳；学生：获取信息，拓宽知识面；提高专业水平，随时得到教师指导；广泛的交流；学习与实践相结

11、合；丰富多彩的校园生活及发挥才能的时机；便利的校园生活效劳；4.4 功能需求建立校园网络，连接每间教室、办公室，实现资源共享；建立VOD（视频点播）、COD（课件点播）系统，实现40个教学班能随时进行多媒体教学；建立视频播送系统，实现校园闭路电视系统的功能；发挥计算机在教学中的作用，实现多媒体课件制作网络化，逐步实现教师备课电子化、多媒体化。建立网络化、自动办公系统，实现教育教学管理自动化；建立通信系统，利用电子邮件、BBS等实现现代化通信;建立网络平安系统，实现不同身份登陆获得不同访问权限。4.5应用需求校园内部铺设网络的工程涉及面很广，无论是在室内还是在室外，均会对现有的校园环境产生不少影

12、响，这一点在开展历史较长、校内新老建筑并举的校园内表现的尤为明显。从投资、施工周期、网络维护、升级等多个方面着眼，学校需要一整套能够多快好省建设校园网络的方案。现在大局部学校都己建有有线局域网，但是随着学校的开展，对现有的校园网提出了更多更高的要求： 现代化教学需求。现在学校大量开展网络化教学活动，很多课程或课件都要通过访问页面来获取。学生希望在任意时间在学校的任何地点访问课程主页和课件资源，并进行提交作业等活动。同时，师生希望能有更便利的条件访问校园网上提供的其他资源。 端口数量的限制。一般来说，有线局域网中在如教室、图书馆、会议室等地方不可能布设太多信息点，随着以后学生中笔记本电脑的普及和

13、现代化教学的普及，这些地方往往在同一时刻有大量的电脑，而目前的有线校园网没有方法使学生们在这些区域上网。而采用无线方式，在端口上连接无线接入点，不需布线就可以轻松从一个端口扩展到成百上千个端口的应用。 分校间的连接。对于地理位置分布较远的多个校区之间的校园联网，采用无线局域网技术是最正确选择。它可以将学校内所有校区的局域网联网，实现资源共享。还有有些布线不方便的校园建筑物之间也可通过无线局域网技术实现连接。 移动办公。随着教职员工的移动办公设备越来越多，并且对移动办公的要求也比拟高，如会议、校长办公等都适合使用无线局域网。 临时性活动。随着学校的办学层次的提高，学校的学术气氛也日益浓厚，对外交

14、流日趋频繁，各种学术活动越来越多地在学校举行。除此之外，学校每年也都会举办一些其他的活动，如运动会、人才交流活动等。由于这些应用的特殊性和灵活性，有线局域网将不能满足校园网的需求。所以很有必要使用无线局域网技术对原有的有线网络进一步扩充，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。5 .总体设计5.1 校园各子网设计教学子网：校园网建网的目的之一是利用计算机网络实现多媒体教学。在教学过程中，大量传送的是文本、图像和局部视频等数据，对速度要求较高，所以设计时推荐所有教学用有线接入百兆无线设备覆盖；(2)办公子网：办公子网主要面向学校的各级领导以及各职能部门，办公计算机所实现的功能主要是

15、对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作。这样对无线的要求不是很高，一般的无线设备都能够使用。(3)图书馆子网：图书馆从应用来说是一个相对独立的系统，因此设计时在图书馆设图书馆网络分中心，进行有线接入以无线设备进行覆盖，这样就可以减少布线的麻烦，相对于来阅读的同学可以轻松的无线上网。(4)宿舍区及后勤子网：宿舍区子网即在学生宿舍内部联网，学生可以直接浏览学校发布的信息及查阅一些电子文档，也可以在宿舍接收老师的远程教学，后勤子网主要为食堂提供售饭一卡通计费系统等，由于宿舍区覆盖范围较广，故在宿舍区设一个网络分中心，分层进行无线覆盖，然后可通过有线连接，做到无线覆盖有线连接的效果。在设计的各子网的

16、时侯，可以看得出无线应用的范围很大，无线设施的便利点就是扩展起来方便安装方便是用方便。这样来看校园无线网又减少了投资、还方便了治理5.2 校园网拓扑结构图6 .无线校园网解决方案室内无线局域网主要针对不方便进行大规模布线或不宜布设太多信息点的建筑，如：图书馆、办公大楼、网络教室、会议室和报告大厅等，典型的无线校园网络整体解决方案如下：在校园网各区域分别布设无线局域网络以后，用户可以将无线网卡直接插到笔记本电脑的PCMCIA插槽，或者通过USB适配器转接插到台式机的USB接口上，只需简单的设置就可以连接到校园网上，从而实现上网功能。教师或者学生就可以在这些区域漫游使用，用户无需任何设置就可以在整个校园内连接到校园网上，从办公区到教学楼、从图书馆到