论文导读：的特点。随着校园网络的迅速发展和网络应用的不断深入。所以每个客户端都可以决定它接下来将漫游到哪个接入点。尤其是802.11b(工作于2.4GHz频段。WLAN技术在校园网中的应用。
关键词：WLAN，校园网，接入点，802.11
1 引言
随着校园网络的迅速发展和网络应用的不断深入，越来越多的师生已经离不开网络，校园网成为教师和学生获取资源和信息的主要途径：在图书馆里可以查阅全部分类藏书、实验室可以调阅数据库、回宿舍可以登录校园网站等等。校园网把学校中的学生、院系和社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起，在高校教育中的作用与地位日益显著。
经过这些年有线网络建设、运行、维护，从实践结果来看，由于目前网络是“有线”的，所以在有些应用领域和网络扩展方面会出现困难。例如，很多高校只是在部分区域接通了网络，而不能顾及所有区域；布置了网线的教室、图书馆数量有限；有些高校经费比较紧张，很难投入较大的财力来铺设光缆；有些高校的建筑物具有一定的历史意义，不适合钻孔布线；还有我们希望在一些特殊场合，如会议室、图书馆、实验室等地方突破网络节点限制。对于上面遇到的困难，WLAN（WirelessLocal Area Network）是一个很好的解决方案。
2 WLAN的特点
WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。科技论文，802.11。WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。上述特点以及WLAN不断发展的新标准使WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为'公共无线局域网'，成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。
WLAN大多使用的是2.4或5.8 GHz的频率波段，这在世界范围内是射频频谱中非许可备保留的波段，因此使用该频段无需另外申请。支持的WLAN的IEEE802.11协议族在协议、传输带宽、传播距离上更具有实用性，已经获得了广泛的市场认可度和厂商支持率，尤其是802.11b(工作于2.4 GHz频段，提供11 Mb／s传输速度)、802.11a(工作于5.8 GHz频段，提供54 Mb／s传输速度)和802.11g(工作于2.4 GHz频段，提供54 Mb／s传输速度)的产品可满足企业、校园等的高速无线传输需求[1]。
IEEE802.11协议族的最新版本是802.11n，其采用了多种最新的技术，在物理层，综合采用了OFDM调制和多入多出（multiple input multipleoutput，MIMO）等先进技术并加以融合，使传输速率可以达到108 Mbps，甚至高于500 Mbps；智能天线技术使无线网络的传输距离大大增加；；独特的双频带工作模式（包含2．4和5 GHz两个工作频段）保障了与以往IEEE802.11a／b／g等标准的兼容[2]。在MAC层，进一步优化了数据帧结构，提高了网络吞吐量。科技论文，802.11。
WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据，一般来说，在无线覆盖的模式下室内传输可达100米，室外传输可达400米，在无线桥接的模式下，可连接相距几十千米的两地[3]。在图书馆、会议室以及空旷的运动场等地方都适合安装一个或多个无线网络的接入点（Access Point，AP）设备，以满足移动用户接入网络的要求。
3 WLAN的管理
3.1 集中式的管理模式
WLAN在部署的时候要考虑方便实用性、可靠性、可扩充性和安全性等要求，采用集中化的管理可很好解决需要。图1所示是一个集中化管理的模型图。
图1 WLAN集中管理模式
第一层为接入层，该层由众多Access Point(AP)组成，以一定功率发射信号，主要负责如手提电脑、PDA、PC机等终端设备接入。在安装AP时，每个AP都将单独进行配置，并且都可以支持VLAN，以便划分不同的用户群组，为不同的用户和用户群组区分不同的策略和服务。科技论文，802.11。
第二层为网络控制层，也是安全控制层，由若干台无线网络控制器（WLAN Controller）组成，每台无线网络控制器负责控制各自所在无线子网的无线用户，接收所有用户的认证请求，并将用户的认证请求转发至相应认证服务器，此外还负责为上一层提供用户计费原始信息的采集。每个无线网络网控制器都可具有一个美观的Web门户，让管理者可以根据自己的业务需要定制WLAN[4]。科技论文，802.11。例如，网络管理人员可以将控制器放入DMZ，充当访客接口。当在网络中部署一个访客无线局域网时，所有来自于访客WLAN的流量都会以隧道方式发送到访客控制器。控制器可采用有线或无线的连接方式与第一层和第三层连接。
第三层为管理层。主要提供计费、认证、管理等服务，由多台接入服务器构成，接入服务器是校内用户数据管理系统数据库的对接的接口，并负责处理来自其下一层的无线网络控制器发来的用户认证请求，根据预设策略判断认证类型并将请求转发至相应服务器，对用户账号的有效性采用相关认证协议进行判别，并将结果返回给下层的无线网络控制器，无线网络控制器根据接入服务器的结果决定是否允许用户的网络访问请求。
3.2 用户负载均衡
802.11协议本身很难预测和保障用户的性能和吞吐，因为802.11为每个网络组件提供了相等的空间访问能力，所以每个客户端都可以决定它接下来将漫游到哪个接入点。负载均衡可以通过不断地优化用户关联关系，为每个客户端提供最佳的接入点，从而优化所有客户端的吞吐。这可以提高每个客户端的吞吐，动态地均衡网络的客户端负载。
当某个客户端探测接入点时，由于无线网络的特点，客户端往往会探测到多个接入点信号，而控制器则会收到来自每个收到客户端探测信号的接入点所发出的信号。控制器随后将根据客户端的信号强度和信噪比，决定哪个接入点应当响应客户端的探测信号。例如，某个相邻接入点能够以较低的信号强度提供相同的服务。科技论文，802.11。控制器将根据接入点的信号强度，决定哪个接入点应当响应客户端的探测信号。
3.3 安全认证
WLAN由于自身的特点，在访问控制，传输信息加密方面和有线网络有很大的区别。对于无线网络的安全问题，采取端口访问控制技术（IEEE 802.1x）、可扩展认证协议（Extensible Authentication Protocol，EAP）和WPA保护访问（Wi-FiProtected Access，WPA）技术相互配合使用可以达到较好的防范效果[5]。此外，定期的AP扫描检查、安全宣传和用户培训也是必不可少的手段。
4 WLAN的应用
WLAN应用在校园网扩展时要有下列设计原则：无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则，重点选择部分区域进行更加细腻的覆盖；并且，保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容，同时兼顾考虑网络扩容，为今后网络扩容做好预留。
在安装接入点时，要充分考虑到各种建筑材料对无线讯号的影响。一般来说木板墙和玻璃墙对信号的穿透损耗小，混凝土墙对信号的影响较大，所以在安装选点时，一定要注意以避开墙、柱子等。另外，室外的设备应该放置在防水密封盒内，天线布置应该增加避雷器防止雷击。科技论文，802.11。
一个校园网利用WLAN技术进行扩展的例子如图2所示。
有线无线交换中心是校园网的千兆核心交换设备，负责整个校园网的数据交换工作，可通过光纤连接到网管中心和其他的高速二、三层交换机，或通过无线网桥连接到接入点。网管中心有相应的计费、认证、数据等服务器，是校园网的管理中心。教学楼、办公楼和学生宿舍可通过光纤连接到二、三层交换机，并且可以通过AP扩充无线网络。
5 结束语
WLAN技术利用无线电波作为传输介质，能解决很多有线介质布线遇到的难题，很好的解决校园网在扩展问题。随着新的802.11协议族的不断完善，其传输速度和访问安全性会得到很大提高，在社会生产和生活的许多方面都会有越来越广泛的应用。
[1] WLAN应用[EB] http://www.bianceng.cn/Network/wxwl/200706/2654.htm
[2] 李浩，高泽华等. 《IEEE802.11无线局域网标准研究》[J].计算机应用研究 2009年5月
[3] 胡志刚，杨德金. 无线局域网技术及其在现代企业中的应用[J]. 企业技术开发，2008年12月
[4] 向望，王志伟，高传善. 集中式WLAN体系结构通信协议[J]. 计算机工程，2008年11月
[5] 仝菁，朱强. 《WLAN的安全问题与解决方案》[J]. 大众科技，2008年7月
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