高校网络建设中无线网络技术的应用

高校网络建设中无线网络技术的应用

摘要:高校网络建设是高等教育现代化发展的基本内容,应用日益成熟的无线网络技术,可以进一步提升高校网络的覆盖率和通信效率。本文首先对高校网络建设的总体目标进行分析,结合辽宁大学的实际情况,探讨无线网络技术的具体应用,包括网络组网模式选择、通信协议选择、设备选型、安全技术方案设计等,以期解决高校网络建设过程中的实际问题。

关键词:无线网络技术;高校网络建设;安全技术方案

随着信息网络技术的快速发展,高校校园网已经成为学校开展教学管理活动的重要工具,也是师生之间联系的重要渠道。随着智能网络终端设备的普及与应用,广大师生对校园网的覆盖率和通信效率提出了更高的要求。传统以有限网为主的构网模式已经无法满足高校应用需求。而且,无线网络技术近年来得到快速发展,通信质量和通信稳定性越来越高,可以成为高校网络建设的主要技术,为移动办公和教学管理提供支持。

1高校网络建设的总体目标

随着笔记本电脑和智能手机的普及,高校师生对校园网的使用频率显著提升,高校网络建设应满足师生随时随地连入网络的需求。进一步扩大网络覆盖率,提高网络速率和通信安全性。在此情况下,应用无线网络技术可以弥补传统有限组网技术的不足,打破高校建网的局限性,使校园网络能够覆盖到运动场、图书馆、超市等区域,最大程度的满足师生的用网需求。以辽宁大学的校园网络建设为例,该校目前的校园网络覆盖区域主要集中在学校办公区、教学区、学生宿舍区以及图书馆的数字阅览室等主要区域,组网技术以有限网为主,无线网覆盖范围有限,且信号强度较弱。比如在教学楼内,无线网仅能覆盖阶梯教室、办公室和实验室等区域,而在走廊、楼梯等区域信号较差,或接收不到信号。此外,在校园医务室、超市、运动场、食堂等区域,也未实现网络覆盖。现采用无线网络技术提高校园网络建设水平,总体建设目标包括以下几点:(1)在原有网络基础上,增加校园网络覆盖范围,实现校园内网络全覆盖目标。(2)丰富网络接入形式,满足不同设备、不同偏好的网络接入需求,为广大师生使用校园网络提供便利。(3)实现有线网络与无线网络的无缝衔接,构建全方位立体化的校园网络环境。(4)提高校园网络的运行和管理水平,加快校园数字化进程,为网络信息安全及信息通信效率提供保障。

2无线网络技术在高校网络建设中的具体应用

2.1无线网络组网模式选择

近年来,无线网络技术发展迅速,技术产品更新换代快,组网模式也发生了较大变化。目前具有代表性的组网模式分为FatAP模式和FitAP模式两种。FatAP模式又被称为胖网模式,组网特点是建设成本低,见效快,集网络用户认证、网络管理和数据加密技术为一体。但由于每台AP设备都需要单独配置,无法实现集中管理,平时的管理维护成本较高。因此,FatAP模式一般适用于小规模组网。FitAP组网模式采用AC设备实现集中控制,具有信道自动选择和AP自适应功能,管理配置较为简单,网络整体性能较强,是目前网络规模化发展的主要方向。根据两种组网模式的特点,以及校园无线网络构建的实际需要,本次设计以FitAP模式为基础,构建大规模校园无线网络。充分发挥FitAP网络的无线资源管理、信道自动选择、AP自适应、无线安全管理和RF监测等功能作用,实现网络集中管理,满足校园网的大范围快速接入需求。

2.2通信协议选择

目前可供校园无线网络建设选择的通信标准协议包括IEEE802.11系列协议和IEEE802.16协议等。网络协议是所有设备连接到网络中的通信规则集合,包括计算机终端设备、路由器、交换器和防火墙等。在网络通信协议中规定了设备之间通信必须采用的格式和通信优先级等内容。IEEE802.11系列协议是Wi-Fi技术产品遵循的标准协议,包括802.11a、802.11b、802.11g和802.11n协议等。IEEE802.16协议是WiMAX技术产品采用的通信协议,包括802.16wimax协议等。WiMAX的技术起点较高,能够兼容各种无线产品,并与Internet实现无缝对接,是一种新兴的无线通信技术。综合多方面考虑,在条件允许下,本次设计采用802.11n标准协议,兼容802.11a、802.11b和802.11g协议,能够满足校园网络双频通用、抗干扰能力强的网络建设需要。

2.3设备选型

在设备选型方面,校园网络属于公共网络,对通信质量和通信安全性有较高要求。随着无线通信设备生产能力的提高,目前各地设备供应商的技术设备基本能够满足校园网的使用要求,而且兼容性较好,以后的网络扩展也较为方便。无线网络设备主要包括AP设备、AC设备、交换机和天线等。在本次设计中,选用支持802.11系列协议的网络基础设备,能够支持多种安全机制,还具有PoE供电功能,能够满足校园网络的运行要求。

2.4安全技术方案设计

在校园网络安全配置方面,要采取多重保护措施,确保各个环节的通信安全。由于在WLAN网络中容易早呢更加新节点,因此要对所有访问节点进行审计,监督节点行为,并对特殊节点进行隔离。此外还要采用用户认证技术和信息加密技术,对重要信息数据进行保护。本次设计的安全部署情况如下:(1)采用AES-CCMP技术对无线网络的传输数据进行加密处理。(2)在IEEE802.11i协议的基础上,引入WAPI安全机制。(3)对不同用户采取不同的认证方式,并采取AES、VPN和EAP等数据加密技术,为重要信息技术加以保护。(4)对无线网络运行情况进行监控和管理。其中,AES-CCMP技术采用分组密码体制,运用高级加密算法(AES),可以有效提高数据加密强度,从而为校园无线网络通信的安全性提供保障。

3结束语

综上所述,在高校网络建设中应用无线网络技术,可以进一步提高校园网络覆盖率,提升网络想通信效率及通信安全性。通过合理选择组网模式和标准协议,可以确保无线网络的高效运行,满足广大师生随时随地、快速入网需求。通过完善设备选型和网络安全配置,可以为校园网络的运行稳定性和运行可靠性提供保障,将信息数据受到破坏的可能性将至最低。

参考文献

[1]谭荣艺.高校校园无线网络的构建和应用[D].华南理工大学,2012.

[2]蒋雷红.校园无线网络设计与实现[D].上海交通大学,2012.

作者:赵悦 董宇 王丹华 曲洋 单位:辽宁大学