高等院校无线网的建设与发展
苏晓雯，赵素华**
作者简介：苏晓雯，（1990-），女，辽宁大学信息学院2008 级信息管理与信息系统专业本科生
通信联系人：赵素华，（1954-），女，辽宁大学信息学院教授，主要研究方向：计算机网络. E-mail:
suhuazhao2006@yahoo.com.cn
（辽宁大学信息学院，沈阳 110036）
5 摘要：虽然无线网络解决了高等院校网络建设中传统有线网络无法解决的难题，但是如今的
高等院校中的无线网络建设还存在着许多的问题。本文分析了高等院校中无线网络的现状及
存在的问题，并探究了如何在现有的有线校园网上建设无线网络，阐述了高等院校无线网的
未来发展趋势。
关键词：无线局域网；校园网；无线AP
10 中图分类号：TP393
Institutions of higher learning in the construction and
development of wireless network
SU Xiaowen, ZHAO Suhua
15 (College of Information, Liaoning University, ShenYang 110036)
Abstract: Although wireless networks to resolve the construction of institutions of higher learning
the traditional wired network can not solve the problem, but today's institutions of higher
learning in the construction of a wireless network, there are still many problems.This paper
analyzes the institutions of higher learning in the wireless network status and problems and
20 explore how the existing wired campus network in the building wireless network, wireless
network described the future of higher education trends.
Keywords: Wireless LAN; campus network; wireless AP
0 引言
25 随着计算机网络技术的迅猛发展,无线网络在多个领域中得到了广泛应用,基于计算机局
域网技术的无线校园网更是发展迅速[1]。在高等院校中，学生和教师拥有大量具有无线上网
功能的终端设备，如笔记本电脑、上网本和手机。一方面，校园生活具有移动灵活性[2]的特
点，学生们除了在宿舍上网外，在教室、图书馆、实验室甚至户外，都有移动上网的需求；
同时，学校由于经常举办各种学术报告，对于与会人员，也需要对其提供随时随地上网的环
30 境；另外，随着教学信息交互系统的设想[3],强化了家校联系环节，也需要校园无线网络。另
一方面，校园一般占地面积大，空旷场所多，这导致有线网络有不少盲点。因此，毫无疑问，
WLAN 目前是满足高等院校网络接入最理想的技术[4]，能极大地提高校园信息化基础建设的
水平，提高学生和教职工的学习、工作效率。
WLAN 在高等院校网络中的应用，既促进了高等院校信息化建设的发展，同时对于
35 WLAN 技术来说，也对其起到了完善的作用。
1 高等院校无线网的现状
在我国的高等院校中，北京大学是第一个全面进行校园无线局域网建设的高校，时间为
2002 年5 月[5]，由此也拉开了我国高等院校建设无线网络的序幕。后来，伴随着英特尔联手
中国教育和科研计算机网公布的“中国无线大学计划”，一百多所一流大学对于移动计算和无
40 线技术的关注与采用正式开始。发展至今，已有超过60%的“211/985”高等院校部署了无线
 网络。校园网的建设经历了校园网硬件建设阶段，综合信息系统建设阶段，网络教学（含远
程教学）实验阶段，现正向着更高层次的数字化校园发展[6]。
虽然许多学高等院校建立了无线网络，但是却面临着许多的问题。想随时随地上网是比
较奢侈的[7]，目前来讲无线网络仅仅多见于高等院校的图书馆和高端实验室内，学生宿舍、
45 操场等用户密集的区域无线网络是不能使用的；现有的无线校园网络的信号稳定性与覆盖范
围[8]，是不尽人意的，经常会出现学生们为了获得理想的网速而抢占距离发射器较近的位置
的情况；由于无法统一管理无线网络设备和校园中已有的传统的有线设备，而造成维护的工
作量巨大；虽然能够承载IPv6 的业务，但无法像IPv4 用户一样进行认证和管理，通过对IPv4
环境下的认证授权计费系统进行分析,尝试将其迁移到IPv6 环境下的技术并不完善[9]；不能
50 和有线网络提供统一的计费策略，在进行校园管理时存在着很大的问题。
2 高等院校无线网络建设的新思路
2.1 无线网络的协议标准的选择
在无线局域网协议标准的选择上，市场上存在IEEE802．11a，IEEE802．1lb，IEEE802．11g
以及IEEE802．11n 几种类型的无线局域网标准[10]，选择哪个来应用与高等院校的无线网络
55 建设是我们要解决的问题。
802．11a 标准能达到54Mbps 的传输速率，但它所使用的5GHz 频段在我国尚未完全
开放，另外此标准的设备也只在欧美、日本等国家流行，因此并不是我国无线局域网的主流
产品标准[11]。
802．11b 标准是比较成熟的无线局域网标准， 但它的传输速度只有11Mbps ，很难满
60 足高等院校中网络应用的需要，在技术上也处于被淘汰的边缘，所以也不建议使用。
802．11n 标准在国际上酝酿多年，但是被IEEE 所通过的时间不长，厂商推出的符合
802．11n 标准的设备价格较高，没有经过大量实际应用的检验，所以也不建议使用。
802．11g 标准能提供54Mbps 的传输速率，其使用的2．4GHz 频段属于开放频段，且
经过多年的推广，技术已经非常成熟，应用此标准的产品种类多，性价比高。该标准还能向
65 下兼容802．1lb 标准，所以从以上多方面考虑，在高等院校无线网络的建设中，推荐使用
802.11g 标准[12]。
2.2 无线网络的拓扑结构的选择
（1）无中心结构：要求网中任意两个站点可直接通信。这种结构的优点是建网容易、
费用较低，但适用于用户数相对较少的规模。如在辽宁大学的学生寝室中，每个寝室为六人，
70 就可以使用无中心结构的网络拓扑结构，如图1 所示。
 图1：无中心结构网络拓扑结构
Fig. 1 No central structure of the network structure
75 （2）基站接入型：要求一个无线AP 充当基站，网络中所有站点对网络的访问和通信
均由其控制。这样的网络拓扑结构，适用于自习室或者教室等小规模的用户群。譬如一个可
以容纳80 人的自习室，一个无线AP 可以连入20 个左右的计算机，那么使用四个无线AP，
就可以实现自习室无线网络的建设。
80 图2：基站接入型网络拓扑结构
Fig. 2 Base station access network structure
（3）无线路由器连接型：如果需要对几个不同的局域网进行互联，可以采用无线路由
器的连接方式。路由器连接两个或多个网络，在网络之间进行转发分组[13]。在办公楼的各
85 科研室中，每个专业都形成了自己内部的局域网，将一个学院的各科研室的不同局域网进行
连接，就采用无线路由器连接型。
图3：无线路由器连接型网络拓扑结构
Fig. 3 Wireless router-based network topology
无线路由器
 90 （4）无线交换机连接型：这是一种比较新型的连接方式，在北京中医药大学就运用了
这种连接方式，即“无线交换机+无线接入点”。在信息中心放置一台无线交换机MX-200R
来对整个无线网络进行集中的控管，这样的网络结构对原有有线网络的改动也很小。
图4：无线交换机连接型网络拓扑结构
95 Fig. 4 Wireless switch connection type network topology
2.3 无线网络中AP 的布置
因为现在大多数的高校已经拥有了自己的有线校园网，那么只需在原有的有线校园网的
基础上构建无线校园网即可，我们可以分批分期的设置AP，灵活运用多种覆盖方式，最后
100 达到基本上全面覆盖校园。在布置AP 时，可以分为室内和室外两个方面[14]，本文以辽宁大
学为例对无线网络中的AP 进行布置。
2.3.1 室内
室内,是指那些难以布线的没有安装有线网络的教室、自习室、图书馆报告厅以及宿舍
等。
105 在室内进行无线校园网的设计,AP 的数目主要考虑其覆盖范围和其范围内的使用人数。
一般情况下，一个AP 最多可以支持80 台计算机的接入，支持20-30 台计算机时的工作状
态是最好的[15]。假如一个AP 可以提供24Mbps 的有效传输速率，为了保证良好的用户带宽，
建议1 个AP 提供给20 个人上网使用。如果AP 数量不变，但是访问无线网络的人数越多，
那么平均到每个人的使用带宽就变小。如辽宁大学中的一栋学生公寓住有1200 人，开通无
110 线校园网使用权限的人数占到80％，也就是有960 人会使用无线校园网，最优配置的AP
数量为960÷20＝48 台。
通过无线AP，网络接入端口逐渐增多[16]，如2004 年11 月，辽宁大学崇山校区完成学
生宿舍的综合布线4000 点，但是现在学生的增多，4000 点已经不能满足同学们的需求，如
果运用无线校园网，将能够容纳80000-120000 的无线网络用户。
115 2.3.2 室外
室外，是指那些在室外的公共场所，如两个建筑物之间、操场等。
在室外进行无线校园网建设，其配置无线AP 要比室内复杂。既要考虑容量大小的问题，
又要考虑死角的问题，即无线网络覆盖不到的区域。在室外进行无线校园网建设，要使用无
数据中心
无线交换机
 线AP，以及无线天线。
120 在室外进行无线校园网的设计,AP 的数目参考天线的数量[17]即可，室外型AP 通常为一
台AP 配置一个天线，知道了天线的数量也就知道了AP 的数量。
2.4 无线网络的安全设计
对于任何类型网络的运行和发展，网络安全性都是至关重要的。网络建设中应该充分考
虑采用具有高网络安全性的网络设备。无线局域网的安全问题已经成为推广应用的一个关键
125 问题。快速发展中的无线校园网同样也面临着网络安全的问题，因此研究无线校园网的安全
问题对于无线网络的发展与应用具有一定的意义和价值[18]。对于高等院校中建设的无线网
来说，由于采用的是无线传输方式，并且采用的介质是开放的、边界不明显的，导致只要在
无线信号覆盖的范围内，攻击者都有可能闯入，因此其安全性的原则比有线网络更高。
保证高等院校中无线网的安全性，可以从对于无线网络的访问控制、数据加密和校园监
130 控三个方面入手。
访问控制是根据用户性质的不同，对其行为权限进行限制。在校园网内，主要分成两类
不同的用户，一类是校内用户，一类是校外来访用户[19]。校内用户主要是学校的师生，他
们要求能够随时接入无线网络，访问校园网内资源以及访问Internet，对于此类用户，可使
用802.1x 认证方式对用户进行认证。来访用户主要是来校参观、培训或进行学术交流的一
原创学术论文网Tag：代写论文 代写毕业设计 代写网络论文