无线网络技术在高校网络建设的应用

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摘要：在高校校园中，无线网络技术可以让师生利用个人PC、掌上终端（智能手机、PAD等）在任意位置接入互联网。办公室内也无须为每台计算机配备有线连接，从而大大降低网络建设初期的成本与有线网络信息点铺设的复杂性。该文从无线网络组网模式、通信协议、无线通信设备以及校园网络安全配置四个方面分析无线网络技术的实际应用，为高校无线网络建设与实现无线网络覆盖提供可参考的建议，进而提升高校整体网络建设实力。

关键词：无线网络技术；高校；网络建设；通信协议

高校校园的网络建设工作，不仅要满足师生的基本要求，也是推动教学、管理与科研等各项工作开展的基础。随着网络与智能移动终端等设备在教学中的逐渐普及，高校网络建设需更加关注覆盖率及通信效率，为了满足实际应用，在有线网络建设的基础上，开始建设无线网络。

1无线网络技术应用的价值

在当前环境下，高校网络建设已经从传统的有线网络过渡到有线、无线网络共存。而无线网络技术具有明显的优势，主要表现为以下四点：①使用更加灵活。无线网络对比传统有线网络，最为显著的优势就是灵活性。脱离网线的制约，师生在使用网络时只需使用网络账户，便可在学校无线网络覆盖范围内登录，使得高校各项工作与学生的学习、娱乐也更加便利[1]。②网络建设更加便捷。有线网络初期阶段需要铺设网线才可以使用，必须使用物理连接方法，初期建设需要高昂的成本以及复杂的施工过程。③建设与维护成本更低。无线网络技术大大节省了有线网络的开支，进而网络维护工作量减少，节省了设备材料费及人工维护费等费用，使得网络建设与运维更具经济性。④网络建设更具扩展性。高校无线网络建设具有很强的扩展性，这就使校园网局限性、覆盖率不足等问题得到改善，师生在学校中可以享受到更加流畅的网络服务，提高了高校网络的运行质量。

2高校无线网络建设条件

2.1无线网络建设环境

高校无线网络建设必须提前分析校园网络环境，根据环境勘察与分析情况制定无线网系统搭建方案，保证无线网络覆盖部署的有效性。总结高校校园无线网络建设环境，有室外开发、室内开发与密集室内三种类型。①室外开发环境。高校室外开发环境包括体育场、露天广场、各种景观等，具体指代一些比较空旷且周围开阔的室外环境，无线网络建设更为有目标性。②室内开发环境。一般是指室内规模较大的空间，例如礼堂、大教室、图书馆、各类报告厅等。虽然是室内环境，但面积较大且十分开阔，可容纳人数也相对较多，具有较大的人群密集度，无线网络设计需要考虑的问题也比较多[2]。③密集室内空间。一般是指密集度较高的室内空间，例如教室、学生宿舍等。虽然室内密集空间数量较多，但是各空间容纳人数有限，无线网络建设时应该重点分析网络信号的穿墙力以及覆盖率，保证无线网络的体验质量。

2.2校园无线网络建设现状

高校校园无线网络技术，网络管理非常重要，要提前总结校园网络建设情况，为高校教学管理工作提供高质量的网络服务，使得师生之间通过网络密切交流，实现高校和兄弟院校的紧密联系与信息共享。不仅使得教师学术视野更加广阔，学生接受专业知识的渠道也更为多样化。信息技术的发展推动高校无线网络的普及，高校在原本有线网络的基础上也开始无线网络建设。这主要是因为有线网络在使用上存在的局限性，例如有线网络建设必须要提前在校园中布线，而且布线工程量也比较大，对于网络建设地点也有各种要求。所以当前很多高校也只是选择部分区域铺设有线网络，如果经费有限，也会对有线网络建设带来直接影响[3]。除此之外，个别高校建筑物有着悠久的历史，网络布线、钻孔等会破坏建筑物完整性与历史文化价值；若是规模较大的高校，有多个校区，各校区之间距离较远，也是影响网络建设的因素，例如光缆建设需要耗费大量的时间和精力。如果应用无线网络技术，便可以解决以上问题。由此可见无线网络的优势更加明显，所以它也是现阶段高校网络建设的一项重点内容[4]。

3高校网络建设中的无线网络技术

3.1高校无线网络建设目标

高校师生使用智能手机、PAD和笔记本电脑已经成为十分普遍的现象，而且在移动互联网时代，人们对有线网的需求量逐渐减少，高校网络建设也终将进入到无线网络阶段。无线网络技术应用，可以满足师生高频率的网络使用需求，随时随地连接无线网络。无线网络技术本身也可以将学校中的网络覆盖率、网络速率、通信安全性提高。与此同时，无线网络技术可以弥补有线网络的种种限制，扩大网络在校园中的覆盖率，使得师生可以各个场所登录网络，为学习、搜索信息提供便利条件[5]。例如某高校内已经有无线网络覆盖，但是覆盖区域比较有限，只覆盖了教室、办公室、实验室等区域，走廊与楼梯等不能接收到信号或信号较差。校内其他场所，如超市、食堂与校医院等区域没有完全覆盖无线网络。新一阶段的校园网络建设开始之后，学校采用无线网络技术，设定无线网络建设目标如下：①基于有线网络积极拓宽校园无线网络覆盖区域，使校园内实现无线网络的全覆盖。②采用多样化的网络接入方式，可以支持不同设备与需求的网络接入，给师生使用网络创造更加便利的条件。③有线网络、无线网络之间可以实现无缝衔接，打造三维立体化校园网络。④加强校园网络运维管理，加快实现高校数字化建设，保证网络信息的安全性与通信效率。在以上四点目标的引导下，无线网络建设工作将更具有针对性[6]。

3.2无线网络技术的应用

3.2.1无线网络组网模式无线网络技术在我国互联网技术领域已经十分普遍，技术产品的更新速度也非常快，组网模式在行业发展的推动下也出现明显改变。最为常见且有代表性的组网模式有两种，即Fat⁃AP（胖）模式、FitAP（瘦）模式。FatAP模式具有建设效率高、成本低的特点，而且同时具备网络用户认证灵活、网络管理方便、数据加密技术等诸多技术功能。但是AP设备的配置具有独立性，很难达到集中管理效果，日常管理与维护还需要投入大量人力物力。所以，FatAP模式更适合在小规模组网中应用。Fit⁃AP组网模式集中控制需要使用AC设备，可以自动选择信道，凭借AP自适应这一项功能简化了管理配置，加强了网络的整体性，在当前网络规模化也是主要的发展趋势。按照FatAP及FitAP模式的特征，做到“胖瘦结合”，确定高校无线网络建设的大规模覆盖需求，建议总体采用FitAP模式，特殊场景使用Fat⁃AP模式，利用FitAP网络模式的多元化功能，例如AP自适应、无线资源管理、自动选择信道等，使校园内的网络全部实现集中管理。可以按需设置这与校园网建设大规模、接入效率高等要求相符[7]。3.2.2通信协议高校无线网络建设需要选择通信协议，一般代表性的通信协议有IEEE802.11系列协议、IEEE802.16协议。校园内所有无线通信设备都要利用网络协议，实现设备和网络通信规则的连接与集合，例如计算机终端、路由器和交换器。网络通信协议对于设备通信有明确规定，即要求格式、通信优先级等。如果选择IEEE802.11系列协议，使用对象是以Wi-Fi技术产品为主，该标准协议中涵盖802.11a协议、802.11b协议等。对比IEEE802.16协议，适用对象为WiMAX技术产品，其中涵盖了802.16wimax协议。因为WiMAX技术标准要求比较高，具有兼容性，也能够无缝对接Internet，属于新无线通信技术。考虑高校无线网络建设需求，建议选择802.11n标准协议，同时与802.11a协议、802.11b协议、802.11g协议兼容，可以达到高校网络双频通用与抗干扰等诸多建设要求。3.2.3无线通信设备选择无线通信设备，因为校园网络是公共网络的一部分，提出通信质量、通信安全等诸多要求。无线通信设备生产水平不断提升，广大厂商在技术设备方面也能基本满足高校网络的建设与使用需求，具备良好的兼容性，后续扩展、维护也十分便捷。可用无线网络设备比较丰富。综合高校校园网络建设要求与需求，建议基于802.11系列协议选择无线通信基础设备，满足多种安全机制要求，与高校网络运行需求相符。3.2.4校园网络安全配置高校网络安全配置非常必要，而且是在无线网络技术应用条件下，建议采取多重安全保护策略，保证各个流程的通信安全。因为WLAN网络可以根据需求增设新节点，所以访问节点均要严格审计，尤其要对节点行为进行监督，发现特殊节点及时隔离。运用用户认证技术、信息加密技术，是保护高校关键信息数据的有效技术手段。在高校无线网络建设基础上，关于校园网络安全配置与部署，提出如下要求：①应用AES-CCMP技术加密无线网络数据。②选择IEEE802.11i协议，并与WAPI安全机制协同运行。③用户认证应采取针对性的方法，认证过程还需要进行加密处理，建议采用AES、VPN、EAP技术。④加强监管无线网络运行，AES-CCMP技术为分组密码体制，应该要采用高级加密算法，使数据加密强度得到提升。

4结束语

综上所述，高校在原本有线网络的基础上，进一步拓展网络覆盖规模，并且为师生使用网络提供更便捷的渠道。凭借无线网络的诸多优势，高校在校园覆盖规模、信息传输效率、网络信息安全等方面均得到了改善，而且随着高校无线网络建设的不断深入，也为教师开展教学管理与科研、学生专业学习及课余生活创造更为良好的条件，整体实现了学校信息化建设的目标。

参考文献：

[1]蔡俊青.浅谈无线网络安全防范措施在高校网络中的应用[J].数字通信世界,2020(9):56,78.

[2]钟机灵,刘朝阳.高校无线网络与有线网络有机融合建设研究[J].信息通信,2020,33(7):67-69.

[3]聂东.关于高校校园网安全技术的探讨[J].信息记录材料,2020,21(7):179-180.

[4]彭家和.应用型高校无线传感器网络课程改革与实践探索[J].中国新通信,2020,22(12):166-167.

[5]杨莉.高校计算机无线网络系统构建与应用研究[J].通信电源技术,2020,37(10):218-220.

[6]庞镭,张笑琪.5G网络时代,高校校园网面临的挑战及应对[J].中国新通信,2020,22(8):89.

[7]王虹元,王炜富,白冰.基于无线传感器网络的高校智慧图书馆[J].计算机产品与流通,2020(3):40.

作者：王宇鹏 单位：吉林建筑大学