【局域網(wǎng)在校園中的應用4500字（論文）】

局域網(wǎng)在校園中的應用目錄TOC\o"1-2"\h\u92151.局域網(wǎng)簡介 1303471.1局域網(wǎng)簡介 1312011.2無線局域網(wǎng)概述 143172.局域網(wǎng)在校園中的應用 3294752.1校園局域網(wǎng)的功能需求分析 3307402.2校園無線局域網(wǎng)所解決的問題 3168062.3校園局域網(wǎng)的子網(wǎng)設計 322212.4組建校園局域網(wǎng)的誤區(qū) 44022.5校園局域網(wǎng)的安全性問題 416740總結 51307參考文獻 5摘要：局域網(wǎng)遍布社會的各行各業(yè)，而且網(wǎng)絡在規(guī)模和速度方向都在急劇發(fā)展，局域網(wǎng)的速度已從最初的10Mbit/s提高到100Mbit/s，目前千兆以太網(wǎng)技術已得到普遍應用。局域網(wǎng)技術在校園中的應用已經(jīng)成為主流，校園是一個小型社會，無論學習、生活都離不開網(wǎng)絡，因此，如何組建一個校園局域網(wǎng)已經(jīng)是當前一個重要的話題。本文主要闡述局域網(wǎng)在校園中的應用。關鍵詞：局域網(wǎng)；無線局域網(wǎng)；校園局域網(wǎng)1.局域網(wǎng)簡介1.1局域網(wǎng)簡介局域網(wǎng)英文縮寫LAN，源于LocalAreaNetwork，即局部區(qū)域網(wǎng)絡之意，是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組?！澳骋粎^(qū)域”指的是同一辦公室、同一建筑物、同一公司和同一學校等，一般是方圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實現(xiàn)文件管理、應用軟件共享、打印機共享、掃描儀共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺計算機組成，也可以由一個公司內(nèi)的上千臺計算機組成。美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）局域網(wǎng)標準委員會員會曾提出局域網(wǎng)的一些具體特征：A、局域網(wǎng)在通信距離有一定的限制，一般在1~2Km的地域范圍內(nèi)。比如在一個辦公樓內(nèi)、一個學校等。B、較高傳輸率的物理通信信道也是局域網(wǎng)的一個主要特征，在廣域網(wǎng)中用電話線連接的計算機一般也只有20~40Kpbs的速率。C、因為連接線路都比較短，中間幾乎不會愛任何干擾，所以局域網(wǎng)還具有始終一致的低誤碼率。D、局域網(wǎng)一般是一個單位或部門專用的，所以管理起很方便。E、另外局域網(wǎng)的拓撲結構比較簡單，所支持連接的計算機數(shù)量也是有限的。組網(wǎng)時也就相對很容易連接。1.2無線局域網(wǎng)概述1.2.1無線局域網(wǎng)的基本概念無線局域網(wǎng)(WLAN：WirelessLocalNetwork)是指以無線信道來代替?zhèn)鹘y(tǒng)線傳輸介質(zhì)所構成的局域網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)是在有線網(wǎng)絡的基礎上發(fā)展而來的，無線網(wǎng)絡的出現(xiàn)能夠使各種網(wǎng)絡終端設備擺脫有線連接介質(zhì)的束縛，使其具有更多的移動性和靈活性，并能夠?qū)崿F(xiàn)與有線網(wǎng)絡之間的互通。無線局域網(wǎng)也有廣義和狹義之分。狹義無線局域網(wǎng)技術通常指的是我們常說的WLAN，狹義無線局域網(wǎng)的內(nèi)容包括IEEE803.11系列標準和HiperLAN1。而廣義無線局域網(wǎng)的范圍就廣泛的多，除了上述的標準外，還包括無線個人局域網(wǎng)(WPAN)和以IEEE803.16和HiperLAN2標準為代表的寬帶無線接入技術等。1.2.2無線局域網(wǎng)的相關概念在一個無線網(wǎng)絡環(huán)境中，有一些進行數(shù)據(jù)發(fā)送和接受的設備，稱為接入點(AP)。一般，一個AP能夠在上百米的范圍內(nèi)連接多個用戶。在同時具有有線和無線網(wǎng)絡的情況下，AP可以通過標準的以太網(wǎng)電纜與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡相連，作為無線網(wǎng)絡和有線網(wǎng)絡的連接點。WLAN的終端用戶可通過無線網(wǎng)卡等訪問網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)在室外主要有以下幾種結構：點對點型、點對多點型、多點對點型和混合型。無線局域網(wǎng)的室內(nèi)應用則有以下兩類情況：（1）純無線網(wǎng)絡這是指整個網(wǎng)絡都使用無線通信的情形。在這種方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP時，各個用戶之間通過無線直接互連。但缺點是各用戶之間的通信距離較近，當用戶數(shù)量較多時，性能較差。圖1-1不使用AP的獨立WLAN圖1-2使用AP的獨立WLAN（2）在有線基礎上用無線擴展在大多數(shù)情況下，無線通信是作為有線通信的一種補充和擴展。我們把這種情況稱為非獨立的WLAN。在這種配置下，多個AP通過線纜連接在有線網(wǎng)絡上，以使無線用戶即能夠訪問網(wǎng)絡的各個部分。圖1-3非獨立的WLAN2.局域網(wǎng)在校園中的應用2.1校園局域網(wǎng)的功能需求分析(1)多媒體教學功能多媒體教學是把影視、圖形、圖像、文字等各種多媒體信息動態(tài)地引入教學過程的一種專用電腦網(wǎng)絡平臺，利用計算機技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術進行現(xiàn)代化教學活動。正是通過這項功能，教師才能利用計算機進行先進課堂教學活動。(2)圖書館功能主要是資料輸入；圖書借閱；查詢和檢索；內(nèi)部管理。(3)網(wǎng)絡辦公功能網(wǎng)上校務管理；網(wǎng)上教務管理；Web查詢系統(tǒng)；網(wǎng)絡信息服務功能；校園信息、服務系統(tǒng)，實現(xiàn)校園信息的網(wǎng)上發(fā)布，全校電子郵件系統(tǒng)，網(wǎng)上資源信息共享。(4)系統(tǒng)維護和管理功能VLAN的劃分：在主干網(wǎng)上要求做到能夠劃分跨物理子網(wǎng)的虛擬網(wǎng)，使各種網(wǎng)段的劃分不受地理區(qū)域限制，并有效控制廣播域和網(wǎng)間訪問。VLAN的管理：對虛擬網(wǎng)的配置可以進行集中控制管理。2.2校園無線局域網(wǎng)所解決的問題無線校園局域網(wǎng)所解決的問題主要集中在以下這些方面：(1)信息點隨著筆記本電腦和現(xiàn)代信息化教學的普及，在一些場所，比如教室、圖書館、會議室等地方在同一時刻如果有大量的電腦，而目前的有線校園局域網(wǎng)不可能在這些場所布設太多的信息點，使得學生們在這些區(qū)域就無法同時上網(wǎng)。采用無線網(wǎng)絡，在有限的信息點上連接無線接入器，就可以從一個信息點擴展到幾十個信息點的應用。(2)布線問題在實驗室、體育館、展覽廳等地方是不宜布線的，但學生和老師卻有上網(wǎng)的需求，采用無線網(wǎng)絡，可以簡化網(wǎng)絡布置，提供無線網(wǎng)絡全面覆蓋，用戶可以在無線所覆蓋的區(qū)域移動應用。(3)節(jié)約成本AP無線接入點可以使原來的一個信息點同時接入幾十個用戶設備，布線的投資以及維護成本大大降低。2.3校園局域網(wǎng)的子網(wǎng)設計3.3.1校園局域網(wǎng)的子網(wǎng)規(guī)劃(1)教學子網(wǎng)：建立校園局域網(wǎng)的目的是利用網(wǎng)絡實現(xiàn)信息化教學。教學過程中，主要傳輸?shù)氖俏谋?、圖像和視頻等數(shù)據(jù)，對帶寬要求較高，所以設計時教學子網(wǎng)用有線接入百兆無線設備進行覆蓋；(2)辦公子網(wǎng)：辦公子網(wǎng)主要是用于學校的領導以及各職能部門辦公，計算機所要做的主要就是對數(shù)據(jù)的查詢、修改、添加、刪除等。這樣對無線的要求不是很高，一般的無線設備都能夠使用，不過需要增加安全性。(3)圖書館子網(wǎng)：圖書館可以布設信息點，在信息點上連接無線接入器或者在圖書館設網(wǎng)絡分中心，進行有線接入以無線設備進行覆蓋，這樣就可以減少布線的麻煩。(4)宿舍區(qū)子網(wǎng)：宿舍區(qū)子網(wǎng)使學生可以直接瀏覽學校主頁及教務管理系統(tǒng)，也可以在宿舍接收老師的遠程教學，由于宿舍區(qū)范圍較大，進行分層無線覆蓋。3.3.2建筑物內(nèi)與建筑物外的設計(1)建筑物內(nèi)：在室內(nèi)設計WLAN的時候首要解決的是要確定AP的數(shù)量和位置。也就是要將多個AP形成的各自的無線信號覆蓋區(qū)域進行交叉覆蓋，各覆蓋區(qū)域之間無縫連接。所有AP通過雙絞線與原有的有線校同骨干網(wǎng)絡相連。所有無線終端通過就近的AP接入網(wǎng)絡，訪問整個網(wǎng)絡資源。我們在實際使用中可能出現(xiàn)，覆蓋區(qū)的間隙會導致在這些區(qū)域內(nèi)無法連通(俗稱：盲點)，那么在進行AP安裝的時候可以通過實地的測試來確定AP的位置和數(shù)量(一般情況下，一個AP可以支持25-3O臺計算機的接入的情況是最佳的)。AP設置的地點可以權衡實際環(huán)境(如教室的可容納學生數(shù)量、教室面積等)和用戶需求(也就是教學對網(wǎng)絡帶寬、網(wǎng)絡速度的要求)，包括覆蓋頻率、吞吐量需求等，一般的AP在空曠的環(huán)境下理論上有100米到300米的覆蓋范圍，在辦公的環(huán)境下有35米到100米覆蓋范圍。如果一個教室可容納60人左右的話，可布設1-3個AP，這樣數(shù)據(jù)交換的速度就得到了很大提高。鑒于學校教學樓設計的實際情況(教師辦公室通常跟教室在同一層樓中)。因而可以將AP安裝在樓層中部的走廊上就可以滿足教師們在課室和教學樓的走廊等地方進行漫游的需要。另外教師辦公室中也最好是多加一個AP，提高數(shù)據(jù)交換速度。(2)建筑物外：在室外進行網(wǎng)絡布置的時候，首先要清楚信號是要傳輸?shù)搅硗獾妮^遠的建筑物，還是對室外空地進行信號覆蓋。操場和其他地方的覆蓋：在學校網(wǎng)絡中心中安裝一個全向天線，另外在其他的教學樓中安裝一個室外的增益天線，利用各座教學樓的信號的相互覆蓋就可以將學校中的空地進行信號的覆蓋。校園局域網(wǎng)都有不同的VLAN，這對于無線網(wǎng)絡的設置來說有很大的幫助。在會議室這種需要信息保密的地方中就要設置不同的VLAN，每個VLAN可以單獨啟用加密和認證，使得用戶可以按照不同身份得到不同的訪問權限，這樣不僅可以將會議室進行與其他的地方不同的設置，還利用這種有限的方法進行信號的阻隔。在構建本方案的時候，可以體會到無線應用的范圍很大，無線設施的便利點就是擴展起來方便、安裝方便、使用方便。這樣來看無線校園局域網(wǎng)又減少了投資、方便了管理，還能使用戶隨時隨地上網(wǎng)。2.4組建校園局域網(wǎng)的誤區(qū)在組建無線校園局域網(wǎng)時，并不是信號越強越好。目前無線網(wǎng)絡的主要劣勢是在信號覆蓋范圍及傳輸速率上，通常增強信號的方法就是提高發(fā)射功率及加強天線增益。為什么說信號越強就不一定好呢？原因在于因為信號過強，所以它的覆蓋范圍也就越大，則可控區(qū)域反而減小，對用戶的安全性反而降低。標準越高也不一定好。在無線產(chǎn)品中基于803.11n草案標準的產(chǎn)品是目前技術最先進，信號覆蓋較遠的產(chǎn)品。但目前市場中銷售的基于803.11g的無線路由器的價格在200左右，803.11g的無線網(wǎng)卡在150元左右，比較起來803.11n產(chǎn)品是803.11g產(chǎn)品價格的7-8倍，甚至更高。雖然803.11n產(chǎn)品的技術領先，但因為價格及技術不成熟等因素，所以不推薦在校園局域網(wǎng)中使用。2.5校園局域網(wǎng)的安全性問題校園局域網(wǎng)建設完成后，網(wǎng)絡安全問題就是擺在學校網(wǎng)絡管理員面前的一大難題。即使在一般的有線網(wǎng)絡中，校園局域網(wǎng)絡的安全都受到極大的威脅更何況在無線網(wǎng)絡中，那種威脅就更大了，普遍的問題是：(1)未經(jīng)授權用戶的訪問。解決辦法是使用身份驗證來防止未經(jīng)授權用戶的訪問，就是使用各種加密手段來防止非法用戶入侵。綁定MAC地址是我們最常見最簡單的方法，每塊無線網(wǎng)卡都擁有全球唯一的MAC地址，通過AP設置與網(wǎng)卡MAC地址的綁定來實現(xiàn)加密，但安全性不高，建議使用WEP和WPA兩種常見到的加密方式。(2)非法AP的接入訪問。解決辦法可以利用對AP的合法性驗證以及定期的站點審查來防止。(3)病毒及黑客的攻擊。解決辦法一般是安裝防火墻、將客戶端軟件升級和安裝殺毒軟件等。另外有許多解決方案能夠提供安全保護，如虛擬專用網(wǎng)(VPN)、IPSec加密和利用IEEE803.1x的EAP(可擴展鑒權協(xié)議)?？偨Y校園局域網(wǎng)作為近幾年教育行業(yè)信息化中出現(xiàn)的一個熱門領域日益成為業(yè)界普遍關注的焦點之一。在有線校園局域網(wǎng)的基礎上，越來越多的高校開始對建無線網(wǎng)絡產(chǎn)生需求。盡管從整體上來說，無線網(wǎng)目前還只是作為有線校園局域網(wǎng)的補充，但是隨著高校應用需求的不斷增加，教師和學生通過網(wǎng)絡交流溝通的可能性越來越大，無線網(wǎng)建設市場前景非常廣闊。同時，隨著筆記本電腦和無線網(wǎng)絡設備等技術的日趨成熟，建設無線網(wǎng)絡所需成本較之以前有了大幅度的下降，這使很多學校對無線網(wǎng)絡敢于進行嘗試。參考文獻[1]童家平.校園無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].2012.[2]童家平.校園無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].廈門大學,2012.[3]蒲驍旻.校園無線局域網(wǎng)管理系統(tǒng)WLC的設計和實現(xiàn)[J].湖南工業(yè)職業(yè)技術學院學報,2008,8(3):16-18.[4]張晟濤,張準,張文婧,等.校園無線局域網(wǎng)管理系統(tǒng)WLC的設計和實現(xiàn)[J].計算機光盤軟件與應用,2012(19):234-234.[5]肖維明.校園無線網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)劃與構建[J].廣東科技,2011,20(16):56-58.[6]張杰.無線局域網(wǎng)在校園局域網(wǎng)建設中的設計與實現(xiàn)[D].華中科技大學,2006.[7]吳華光,劉航,吳志堅.校園無線局域網(wǎng)的規(guī)劃與設計[J].嘉應學院學報,2007,25(3):90-93.[8]崔大勇.校園無線局域網(wǎng)的規(guī)劃設計研究[J].企業(yè)文化旬刊,2016(8).[9]董述杰