无线局域网课程设计报告.docx

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无线局域网课程设计报告

摘要

近年来，随着无线网络技术的发展，无线网络以其独特的灵活性、可移动性、易扩展性得到越来越广泛的应用，不管是把它作为有线网络的补充，还是局部代替有线网络都具有现实意义和经济效益，运用无线技术优化校园网就是其应用之一。

本文简述了无线校园网发展、应用和主要特点；介绍了无线网络的相关技术，无线网络协议和基础架构等；论述可AP模型的集中式管理，并指出了无线校园网在网络可能存在的安全问题并制定相应安全策略，以现有的安全防X技术为基础，较为系统地建议了在架构、无线接入点、接入端等层面采取的安全措施。

关键字：

无线局域网、校园、安全防X、AP

1概述

1.1无线局域网简介

WLAN技术可以使用户在本地创建无线连接（例如，在公司或校园的大楼里，或在某个公共场所，如机场）。

WLAN可用于临时办公室或其他无法大X围布线的场所，或者用于增强现有的LAN，使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。

无线网络推动了数据通信进入了新的里程碑，让办公、工作、学习不再受“线”制。

方便实现了移动办公，组建临时工作组，召开紧急会议等不再需要复杂的布线拆线，无线覆盖区域直接可以通过无线进行通信。

校园环境内，可以让师生在不同场所，如操场、草坪、宿舍、教学楼、图书馆等地任意位置连接上Internet。

随着无线网络在各个领域的成功案例及人们对它的关注程度，无线网络定是未来通信的发展方向，也定能在各个领域中得到美好的应用。

此次网络建设是在学院原有的有线网络上，进行无线网络扩充。

要求成全方位立体式无线覆盖，让师生可以在这些区域随时随地、无拘束的连接网络，教职工可以依托无线完成各项教学办公事务，外来来宾可以顺畅的访问校内和校外网络资源。

XX大学原本具有完善的有线网络结构，新的无线网络各部分主体结构内部不需要改变任何项目，只需用原有的网管、认证、计费系统就可以对无线网络进行管理和统一认证，同时做到尽可能的简化网络结构，提高网络访问速度与效率。

而且在进行无线部署中，不能对装修和墙壁有任何损害。

2网络设计原则与目标

2.1网络设计原则

采用无线交换架构组建无线网络子系统；

利用现有的有线网络资源，架设智能无线网络，保持已有的有线网络配置和环境部更改；

AP的IP网络设置从DHCP获取，AP的无线网络设置由交换机集中推送。

全校园网络采用统一的专门硬件定位服务系统及硬件网络管理平台。

2.2网络设计目标

1、提供教学无线网络

通过无线校园网络覆盖教学楼及些校内公共课教学环境，如1#、2#教学楼、阶梯教室、电教楼、食堂等。

为广大师生提供了一个更为有效地网络互动平台，加强了学习生活的交流，同时为学生在教室内的自习提供一个方便的查询资料的网络环境。

2、提供图书馆无线网络

通过无线校园网络覆盖整个图书馆内所有的区域，教师和学生可以方便地利用无线网络使用图书馆提供的各种数字化服务，能够了解查阅资料网络环境。

3、提供行政办公网络

通过无线校园网络覆盖学校的各系、院办公楼和行政办公区，通过对办公区域提供无线网络，提高了各职能部门的效率，满足了教职工的在线查询能力，大大提高了各职能部门的服务质量。

4、提供教工、学生宿舍网络

在部分的教工宿舍和大部分的校内宿舍提供了无线局域网无限覆盖，满足了教工和学生临时上网的要求。

2.3对学生来讲有着重要的意义

1．每个学生都能平等地掌握和拥有获取网络资源和信息的资格；

2．促进学生参与教学的互动性，丰富课程的教学资源；

3．可以方便开展以学生为中心的教学模式，提升网络应用的协作方式；

4．实现教与学的相互性，方便学生开展学习，沟通、讨论和协作；

5． 提升学生自身能力，丰富层面，运用网络增强就业的竞争能力。

2.4无线校园网对教师也起着重要的意义

1．有效地提高教师的业务能力，提升教育教学的能力和沟通能力；

2．促进教师提高运用现代教育信息技术的操作技能技巧；

3．全面改善教师的工作环境，从繁重的教学工作任务解脱，办公环境不局限在一定固定地点；

4．实时高效方便开展远程教育。

2.5无线网络对学校的意义

1．提高学校宣传效应，提高学校知名度和竞争力；

2．推动学校教育改革，促进办学需求，减少教学环节的运营成本；

3．推进学校信息化、网络化、现代化的建设；

4．促进教学标准化，提高对教学的管理能力，提升教学质量。

3无线校园网络的实施方案

根据无线网络的特点，依照学校本身环境的结构和特点，线网络的实施可应用在两大方面：

其中一是室内教学环境；另外一个是室外校园环境。

无线网络可以原有的有线校园网基础扩建，也可直接进行分步实施进行完全无线。

3.1室内环境的无线网络实现

在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置。

也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖，各覆盖区域之间无缝连接。

所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连，形成以有线网络为基础，无线覆盖为延伸的大面积服务区域。

所有无线终端通过就近的AP接入网络，访问整个网络资源。

覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通。

安装人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。

地点调查可以权衡实际环境（如教室的面积等）和用户需求，考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求，这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。

多个AP通过线缆连接在有线网络上，使无线终端能够访问网络的各个部分。

通常情况下，一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入，当然，数量为20~30台时工作站的工作状态最佳，AP的典型室内覆盖X围是30~100m。

根据教室和会议厅的大小，可配置1个或多个无线接入点。

无线局域网在室外主要有以下几种结构：

点对点型、点对多点型、多点对点型和混合型:

1．点对点型

该类型常用于固定的要联网的两个位置之间，是无线联网的常用方式，使用这种联网方式建成的网络，优点是传输距离远，传输速率高，受外界环境影响较小。

2．点对多点型

该类型常用于有一个中心点，多个远端点的情况下。

其最大优点是组建网络成本低、维护简单；其次，由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。

该种网络的缺点也是因为使用了全向天线，波束的全向扩散使得功率大大衰减，网络传输速率低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。

3．混合型

这种类型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点，还有建筑物或山脉阻挡的点。

在组建这种网络时，综合使用上述几种类型的网络方式，对于远距离的点使用点对点方式，近距离的多个点采用点对多点方式，有阻挡的点采用中继方式。

3.2室外环境的无线网络实现

设备的选择：

AP、无线全向天线、无线定向天线。

全向天线：

在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。

定向天线：

在一个方向上发射和接收大部分的信号。

室外考虑因素

与教室、会议室不同的是，在校园区室外配置无线接入点要复杂一些，要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。

在网络的每一端接入AP，并在距离远或信号弱地方，同时外接高增益天线，这样就可以实现几公里以内的两个网段之间的互联了。

根据实际情况，校园无线网络应用的实现通常出现在以下这几个方面。

1、办公室：

教师利用便携式电脑准备讲课稿；

2、课堂/教室：

教师利用笔记本电脑演示课件，学生利用终端访问课件或校园网络信息资源；

3、宿舍：

学生课外访问学习参考资源；访问Internet,学习更多知识；

4、草坪绿地：

户外环境实现轻松学习；

5、会议培训室：

利用笔记本参加会议交流；

6、阅览室：

利用笔记本访问特有资源教学楼无线覆盖。

7、计算机实验室：

可以采用有线或无线的连接。

4无线校园网络实施步骤与应用

构建无线校园网络是一个有序有理有据的过程，首先要做好网络的调查、研究和策划，做好方案和设备的购买，以及工程的施工、安装等，还要做好各方面的评估、测评、调试、应用等步骤。

无线校园网络建设的工期与校园规模以及无线网络建设密度相关。

4.1网络环境分析

根据需要建设的校园网实际场地情况和项目需求，了解现有网络情况、设备配置、网络管理、应用类型等，建立无线覆盖或者无线网桥构建方案。

4.2现场效果测试，定位网络设备的性能

根据环境分析得出的结论，进行现场效果测试。

通过特定的辅助工具，检测无线覆盖X围、信号强度、网络通讯质量以确定AP的最佳安装位置，还可以调整天线的高度和角度，达到最优的无线网络性能。

4.3网络建设的实施

在通过效果测试以后，进行设备选型，根据实际情况选择相应的AP、放大器、天线以及其他的辅助设备进行无线校园网络的构建。

4.4网络工程项目评估和测评

网络建设完成后，在各种环境中进行测试，以确定无线网络的流量、稳定性、不同区域的带宽、桥接性能等要素，对项目进行评估、检测。

对无线局域网的校园应用主要从以下三大方面考虑：

1.提供基本的网络数据传输，达到资源共享的目的

可以将室外的教学楼、图书馆、学生宿舍等建筑物通过无线网桥（bridge）加以桥接，并且对室内的内的体育场、会议室、草坪等应用场合使用无线局域网方式（WLAN）加以无线覆盖。

无线信号覆盖到校园的任何角落，整个校园变成了一个巨大的教学空间。

2.通过无线网络建立校园内的安全监控网络

现在很多学校都在安防上投入巨资，但往往效果不尽人意。

维护和管理要花大量时间和人力。

安全监控网络要求网络稳定性高、视频信号传输清晰、网络安全性好。

利用无线传输的优势可以完全避免有线方式带来的种种限制，隐蔽性好、见效快，而且监控点的位置可以根据需要随时做出调整，设备可以重复使用。

为师生提供良好的工作、研究和学习的环境。

3.利用无线网络进行远程教育的开展

可利用网络的共享特性，在网络中心建立相关的资源，开展课程远程点播和实时教学点播。

采用网络认证的方法可以进行学校的学分制课程网络选修。

从而节约资源、减轻教师的压力，从而提高学校的教学管理能力。

4.利用无线网络技术为学校管理和校务管理供了电子人力资源

很多学校利用无线网络技术都建立了“一卡通”设备擦卡，方便了师生各方面的消费和管理，如图书管理、收费处理、考勤管理等应用。

5总结

由于学院在施工过程中受到其他工程的影响，目前部分地方的WLAN工程无法施工，而再对其进行重新规划设计将影响现有的建筑，故部分建筑物内WLAN并未正常运行。

这也说明了，在建设无线网之前必须对需求、规划进行全面、详细的文档规划与论证，保证WLAN施工正常进行，保证WLAN的功能得到实现。

参考文献

[1]段水福，历晓华，段炼编著《无线局域网WLAN设计与实现》

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