無線校園網(wǎng):無線校園網(wǎng)優(yōu)點
發(fā)布時間:2020-02-16 來源: 日記大全 點擊:
摘要:從應用需求方面考慮,無線網(wǎng)絡很適合學校的一些不易于網(wǎng)絡布線的場所。現(xiàn)在大部分校園都建有有線局域網(wǎng),如何對原有網(wǎng)絡進一步擴充,使校園的每個角落都處在網(wǎng)絡中,形成真正意義上的校園網(wǎng)。本文所要介紹的就是如何采用無線局域網(wǎng)技術來組建校園網(wǎng)的問題。?
關鍵詞:無線網(wǎng)協(xié)議;設備;應用場合;組網(wǎng)方案?
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A??
在信息化的時代,計算機和網(wǎng)絡已成為人們生活中的不可缺少部分。依靠計算機及網(wǎng)絡獲取的信息已經占到各種媒體的大部分。同時,通過方便和移動的方式獲取信息成為趨勢,促使便攜式和移動性計算機不斷發(fā)展。未來的網(wǎng)絡將使得人們能夠在廣闊的范圍內(如校園或城域里),方便靈活地連入網(wǎng)絡。人們生活在“移動”的世界中,越來越多的移動產品的出現(xiàn),標志著人們對快捷數(shù)據(jù)訪問的需求在不斷增加。近年來計算機局域網(wǎng)得到了很大的發(fā)展與普及,局域網(wǎng)已成為提高工作效率及生產率不可缺少的工具。通過無線局域網(wǎng)可以實現(xiàn)許多新的應用,這表明無線局域網(wǎng)的時代已經來臨。?
目前,國內的校園網(wǎng)絕大部分都是采用有線的方式構建的,還缺少無線的相關方案。在無線局域網(wǎng)技術已經成熟的今天,無線網(wǎng)絡因為具有自由移動漫游工作、使用方便、組網(wǎng)靈活、不用布線、施工量少、維護方便、成本低的特性,將被許多學校所采用。無線網(wǎng)絡對當前的有線網(wǎng)絡是一種有效的補充和拓展,必將是新一代校園網(wǎng)的新趨勢。?
1 無線局域網(wǎng)協(xié)議及相關設備?
1.1 無線局域網(wǎng)協(xié)議IEEE802.11?
IEEE802.11標準也稱Wireless LAN Medium Access(無線LAN介質訪問,MAC)和Physical Layer(物理層,PHY)規(guī)范的IEEE標準,1997年產生,包括兩種擴頻無線電技術和一種非定向的紅外線規(guī)范。這個標準也包含了對固定的或移動的無線電數(shù)據(jù)的規(guī)范。由此定義了802.11所用的設備和工作模式。在MAC層定義了CSMA/CA,而不是802.3以太網(wǎng)中定義的CSMA/CD,這是無線局域網(wǎng)所特有的,稱之為“沖突避免”功能。?
IEEE802.11標準工作在2.4GHz頻段,采用跳頻擴頻技術(FHSS),傳輸速率具有1Mbps和2Mbps兩種;采用直接序列擴頻(DSSS),可接入的速率也分別是1Mbps和2Mbps;采用紅外線IR,其波長為850~950nm,可接入的速率為1Mbps~2Mbps。?
IEEE802.11b標準1999年9月產生,它是802.11標準的修正標準,工作在2.40~2.48GHz頻段,增加了兩種較高的速率(5.6Mbps和11Mbps)是目前市場上的主導技術,在性能、價格各方面均超過了藍牙、HomeRF等技術,逐漸成為無線接入以太網(wǎng)應用最為廣泛的標準。?
IEEE802.11a標準也是IEEE802.11標準的補充,工作在5.15~5.825GHz頻段,數(shù)據(jù)傳輸速率可達到54Mbps。?
IEEE802.11g標準產生于2001年11月,它是一種IEEE802.11b和IEEE802.11a的混合標準,既可以在2.4GHz頻段提供11Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率,也可以在5GHz頻段提供54Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。?
IEEE802.11i標準對無線局域網(wǎng)定義了嚴格的加密格式和鑒權機制,以改善無線局域網(wǎng)的安全性。此項標準于2004年開始實行。?
1.2 無線局域網(wǎng)的主要設備?
無線局域網(wǎng)的主要設備有:無線網(wǎng)卡(Wireless LAN Card )、無線接入點(AP)、無線網(wǎng)橋、接入控制器(AC)、認證服務器(AS)。此外還包括天線、POE供電設備、適配器等等。?
。1)無線網(wǎng)卡:安裝在終端用戶的筆記本電腦、臺式機或PDA上,提供可移動的無線連接。功能類似于有線LAN中的網(wǎng)卡。?
。2)無線接入點(AP):每個AP可以支持多個無線網(wǎng)卡,并在室內或室外環(huán)境提供蜂窩式無線覆蓋。作為無線網(wǎng)卡的集線器(或中心點)與有線以太網(wǎng)連接。在大型的配置中,多個AP可以提供蜂窩式漫游的功能,使用戶在自由移動的同時,能夠無縫隙、無中斷的接入到網(wǎng)絡中。?
(3)無線網(wǎng)橋(bridge):無線網(wǎng)橋產品在以太網(wǎng)之間提供高速、遠距離(30Km以內)的連接,有效速率可達30~40Mbps。一般用于連接兩個或多個LAN(每個LAN位于不同建筑物內),適合高吞吐量的應用,以及有線難以鋪設的場所。?
(4)無線局域網(wǎng)接入控制器(AC):無線局域網(wǎng)接入控制器(AC)是WLAN和IP骨干網(wǎng)外部網(wǎng)絡之間的接口網(wǎng)關。
(5)認證服務器(AS):提供與WLAN無線接入?yún)^(qū)域之間的IP認證和計費信息接口。AS能支持多個AC和AP,即能夠同時滿足大范圍的WLAN接入需求。?
(6)天線系統(tǒng):遠距離傳輸?shù)亩ㄏ蛱炀、適于近距離覆蓋的全向天線、適于集中覆蓋的扇區(qū)天線。?
。7)POE供電設備是一種以太網(wǎng)供電技術。通過以太網(wǎng)線直接為AP提供遠程供電。?
。8)適配器可以連接到任何RJ-45的以太網(wǎng)端口上,為PC機、手持數(shù)據(jù)輸入部件、打印機和其他計算外設提供一種即插即用的無線解決方案。?
2 無線校園網(wǎng)的應用?
無線網(wǎng)絡產品可以很容易地實現(xiàn)頻繁移動的計算機之間的無線互連。比如,利用它也可以很快地將一間教室或一間辦公室變成一個臨時網(wǎng)絡中心,來滿足移動用戶的需求。?
在學校廣泛使用無線網(wǎng)絡的區(qū)域可以是:?
。1)辦公室:教師利用便攜式電腦準備教案,查找資料,收發(fā)電子郵件,協(xié)作辦公等;?
。2)多媒體教室:教師可以利用筆記本電腦實時地演示課件,師生之間的交互性可通過網(wǎng)絡這個媒體實現(xiàn)較好的互動;?
。3)圖書館:利用筆記本電腦等移動終端訪問網(wǎng)絡資源,查閱資料等;?
。4)會議室、報告廳:利用筆記本電腦參加會議交流、各種論壇、學術講座、領導報告等;?
。5)休閑場所:師生戶外環(huán)境實現(xiàn)輕松學習與娛樂。?
3 無線校園網(wǎng)的組建方案?
無線網(wǎng)絡通常使用兩種拓撲結構中的一種來組建網(wǎng)絡,一種拓撲結構被稱為對等網(wǎng)如圖1所示。在這種被稱為Ad-Hoc(點對點)的網(wǎng)絡結構中,每臺裝有這種無線網(wǎng)卡的PC機,可以與相距300米以內的裝有這種網(wǎng)卡的所有PC機進行互相發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。?
在另一種拓撲結構中,每臺PC機接收和發(fā)送數(shù)據(jù)則要通過一個接入點,這種設備外形很像一個伸出天線的小盒子,通常安裝在墻壁上或天花板上,如圖2所示。當接入點AP從有線網(wǎng)絡接收到數(shù)據(jù)后,能夠在更大范圍將信號通過無線頻率傳送到所覆蓋區(qū)域的其他PC機上。這種網(wǎng)絡的接入點能夠提供更大范圍的服務。?
只需無線網(wǎng)卡及一臺AP,便能以無線方式接入有線網(wǎng)絡來分享網(wǎng)絡資源。WLAN具有安裝便捷、使用靈活、易于擴展、價格便宜、輻射小等優(yōu)點,能快速、方便地解決使用有線網(wǎng)絡不易實現(xiàn)的網(wǎng)絡連通問題。在安全方面,IEEE802.11b標準能提供保密機制,學校還可以同時借助一些管理策略(如只有授權用戶可以訪問無線設備等)和VPN(虛擬專用網(wǎng))來強化安全性能。?
4 結語?
無線局域網(wǎng)的發(fā)展為校園網(wǎng)的建設和升級換代帶來了新的選擇,通過運用無線局域網(wǎng)技術,我們可以在校園很方便的實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋,在任何地方都可以輕松上網(wǎng)。無線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡的一種補充和延伸的技術手段,無線網(wǎng)絡可以承載于現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡上。因此只有實現(xiàn)與有線網(wǎng)絡的無縫連接才能更好的讓用戶來使用無線網(wǎng)絡。無線校園網(wǎng)絡與移動教育符合現(xiàn)代社會發(fā)展的需求,符合人們終身學習的需求,因此在未來的教育中必將發(fā)揮重要的作用。?
參考文獻?
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