无线校园网方案规划设计

...wd......wd......wd...无线校园网方案规划设计系〔部〕信息工程系专业计算机网络技术班级姓名学号指导教师2011～2012学年第一学期内容摘要摘要内容在信息迅猛开展的今天，国内所有高校均实现了有线网络的建设。但是随着教学设施的完善、笔记本的普及和无线互联技术的出现，越来越多的便携式计算机终端被带进了教室，越来越多的学生也开场拥有了带有无线网卡的计算机终端。校园网络规模不断扩大，网络应用不断增加，网络已经成为教师和学生获得信息的主要手段之一，校园网络的规模从以前的几百用户迅速扩大到几千用户甚至几万用户，越来越多的校园网络应用开场部署，网络变得前所未有的重要，近年来，教师和学生对高校校园网的依赖性越来越高，随时随地获取信息已经成为广阔师生最迫切的需求。由于无线网络可以迅速、方便地部署到任何环境之中，所以，将无线网络应用到校园网络之中会更方便于教师的教学和学生的学习，使学生、教师和管理人员无论在室内还是室外都可以介入网络，创立移动的无线教室。在校园中应用无线网络，还可以在每次的需求成本发生变化时，为教室和实验室重新布线节约时间和成本。

而使用无线网络，无论是在教学楼、办公楼、学生宿舍或者其他校区都可以实现全方位的无线上网。这是无线网络在校园中的开展趋势。关键字：无线网网络校园校园网方便目录内容摘要2摘要内容2关键字：2目录3引言4第一章无线网络的的概念5第二章无线校园网络的分析62.1设计原那么62.1.1实用性62.1.2先进性62.1.3可靠性62.1.4可扩大62.1.5可维护62.1.6安全性62.2无线网络协议标准72.2.1IEEE802.11a72.2.2IEEE802.11b72.2.3IEEE802.11g72.2.4IEEE802.11n82.3实施原理8第三章无线校园网络的实施方案9第四章无线网络安全10引言随着计算机的普及，校园信息化的完善和无线便利，使得无线网络变得越来越重要，教师和学生对高校校园网的依赖越来越高，随时随地获取信息已成为广阔师生们的新需求。但是，传统的有线校园网存在着诸多“网络盲点〞细心观察不难发现传统有线网络容易出现以下问题：1.校内公共网络设施有限，而且使用频繁，人们为了上网不得不在这些地点之间奔波；2.计算机设备较多，其中，笔记本数目也在逐步增加。在这种情况下，全部用有线网连接终端设施，从布线到使用都会极不方便；3.有的教室主体构造是大开间布局，地面和墙壁已经施工完毕，假设进展网络应用改造，埋设缆线工作量巨大，而且学生上课时的位置不是很固定，导致信息点的放置也不能确定，这样，构建一个有线局域网络就会面对各种不便；4.高校通常会有几个在地理分布上并不集中的分校区，用有线光缆连接校园网工程复杂、成本极高。这就需要我们在现有网络的根基上充分扩展和利用无线网络来解决。第一章无线网络的的概念无线网络，也就是利用无线电波而非线缆来实现与计算机设备位置无关的网络数据传送的系统，是现代数据通信系统开展的一大方向。目前，无线网络开展迅速，无线技术也越来越先进和完善。无线网络已经在众多领域得到很好的发挥和运用，包括制造、医疗、教育、企业等都有无线网络很好的案例存在。目前，无线网络标准按照通讯距离的不同分为WAN、WLAN、PAN。比较主流的无线技术有蓝牙、3G、HomeRF、WI-FI、WIMAX、GPRS、CDMA、UWB等。其中WI-FI运用最为广泛，其运用主要在WLAN/MESH领域。无线局域网(wirelessLAN)是一种灵活的数据传输系统，它是从有线网络系统(WireNetworkSystem)自然延伸出来的一种新技术，使用无线射频(RF)技术越空收发数据，减少使用电缆连接，因此无线网络系统既可到达建设计算机网络系统的目的，又可让设备自由安排和搬动。在很多环境，例如校园或者企业内，无线网络一般会作为己存在的有线网络的最终连接方式的一个补充，帮助一些计算机客户端通过无线手段访问建筑物以外或者远在校园内某处的丰富资源。第二章无线校园网络的分析2.1设计原那么2.1.1实用性遵循面向应用，注重实效，急用先上，逐步完善的原那么；充分保护已有投资，已实用性原那么为依据，建设具有最低TCO〔拥有总成本最低、最高性价比〕的WLAN。2.1.2先进性采用先进成熟的网络概念、技术、方法与设备，既反映当今先进水平，又给未来的开展留有余地。2.1.3可靠性系统必须可靠运行，主要的、关键的设备应有冗余，一旦系统某些局部出现故障，应能很快恢复工作，并且不能造成任何损失。2.1.4可扩大系统是一个逐步开展的应用环境，必须具有升级换代的功能。2.1.5可维护系统具有良好的网络管理、网络监控、故障分析和处理能力2.1.6安全性必须具有高度的保密机制，灵活方便的权限设定和控制机制，以使系统具有多种手段来防范各种形式的非法侵入和机密信息的泄露。2.2无线网络协议标准2.2.1IEEE802.11a802.11a是802.11原始标准的一个修订标准，于1999年获得批准。802.11a标准采用了与原始标准一样的核心协议，工作频率为5GHz，使用52个正交频分多路复用副载波，最大原始数据传输率为54Mb/s，这到达了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。如果需要的话，数据率可降为48，36，24，18，12，9或者6Mb/s。802.11a拥有12条不相互重叠的频道，8条用于室内，4条用于点对点传输。它不能与802.11b进展互操作，除非使用了对两种标准都采用的设备。由于2.4GHz频带已经被到处使用，采用5GHz的频带让802.11a具有更少冲突的优点。然而，高载波频率也带来了负面效果。802.11a几乎被限制在直线范围内使用，这导致必须使用更多的接入点；同样还意味着802.11a不能传播得像802.11b那么远，因为它更容易被吸收。2.2.2IEEE802.11bIEEE802.11b是无线局域网的一个标准。其载波的频率为2.4GHz，传送速度为11Mbit/s。IEEE802.11b是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。它有时也被错误地标为Wi-Fi。实际上Wi-Fi是无线局域网联盟〔WLANA〕的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系。在2.4-GHz-ISM频段共有14个频宽为22MHz的频道可供使用。IEEE802.11b的后继标准是IEEE802.11g，其传送速度为54Mbit/s。2.2.3IEEE802.11g为了解决IEEE802．11a与802．11b的产品因为频段与物理层调制方式不同而无法互通的问题，IEEE又在2001年11月批准了新的802．11g标准。802．11g既适应传统的802．11b标准，在2．4GHz频率下提供每秒11Mbps的传输速率；也符合802．11a标准，在5GHz频率下提供54Mbps的传输速率。802．11g中规定的调制方式包括802．11a中采用的OFDM与802．11b中采用的CCK。通过规定两种调制方式，既到达了用2．4GHz频段实现802．11a54Mbps的数据传送速度，也确保了与802．11b产品的兼容。2.2.4IEEE802.11n802.11n方案将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps，成为802.11b、802.11a、802.11g之后的另一场重头戏。和以往地802.11标准不同，802.11n协议为双频工作模式〔包含2.4GHz和5GHz两个工作频段〕。这样11n保障了与以往的802.11ab,g标准兼容。2.3实施原理对于无线局域网来说，一方面要考虑无线网络的覆盖问题，另一方面也要考虑无线网络安全对网络管理提出的挑战。校园局域网一般具有较大的规模，不是无线产品的简单组合，而是一种整体的校园网络系统。考虑到日后扩展的需要，校园无线局域网系统应尽量保证高吞吐量、安全的移动性以及与有线网络的无缝结合。无线网络的容量需求：为满足无线网络的容量需求，校园无线网络在网络规划时首先需要考虑AP〔无线接入点〕蜂窝直径内的用户数量与应用内容。用户数量和应用内容是推动带宽需求增长的主要因素。由无线网络的特点决定，用户对带宽的需求越高，要求信号质量越好，从而减小了无线信号的覆盖范围，要计算网络的容量，首先需要确定在覆盖区域和这个区域中的客户机数量，从而计算出这个区域提供服务所需的总带宽，然后在保证网络带宽的前提下，计算提供足够的覆盖所需要的AP数量。无线网络的覆盖范围：一般情况下AP的通信范围室内被限定在50～100米左右、室外被限定在100～600米左右。无线局域网用户往往被束缚于局部空间内，一旦超越信号覆盖范围，那么就会失去与网络的连接，无法继续进展通信。针对这种状况，采用多AP微蜂窝无线覆盖可以得到很好的解决。实施微蜂窝覆盖，首先要建设包含多个访问点的无线网络，将要提供服务的范围划分为假设干个基本服务区，每个区域由一个访问点以及与其关联的无线客户端构成。无线客户端与访问点关联采用AP的基本服务区标示符〔BSSID〕，内部设备都使用同一个频道通信，相邻蜂窝选择不同的频道。每个接入点分别与有线网络相连，从而形成以有线网络为主干的多接入点的无线