无线网络建设论文合集12篇

时间:2023-03-20 16:26:49

无线网络建设论文

无线网络建设论文篇1

目前我院有医院信息系统(HIS)、电子病历系统(EMR)、口腔专科门诊电子病历系统(MZEMR)、影像处理系统(PACS)、实验室数据处理系统(LIS)等重要信息系统,连接了江苏省医保、南京市医保、市卫生局干部保健、南京市各区县医保、市民卡中心、12320网上预约等多条网络线路。但由于网络模块位置的局限和追求布线的工整美观,计算机终端设备基本都部署在各科室的固定位置。医护人员通过固定位置部署的医生工作站电脑来操作各类信息系统程序,完成日常的医疗工作(如病历书写、检查申请、诊断开药、影像浏览等),查阅或医院最新通知公告、发展动态,下载常用办公软件和各类院内制式表单,进行网上报修等。因为医疗行业的特殊性,我院医护人员日常需要对病人进行引导、查房、换药、接送手术等工作,在院内移动相对较为频繁,在接待完患者之后,他们需要回到科室固定的位置使用计算机来处理相关系统数据,来回往返,耗时耗力。随着医院业务量的不断增加,医护人员的工作强度和压力也与日俱增,对信息系统的依赖和对计算机数量的需求也逐步提高,这就要求网络给予足够的扩容空间,然而这些要求显然已不是传统有线网络所能满足的。

1.2不断升级的院内网络功能需求

随着网络社会的迅速发展,医院网络的功能也不断升级,为更好地优化医院管理、应对网络舆情,我院近年来开设了中英文网站、西祠讨论版、官方微博、院内论坛、数字多媒体等多个面向院内外的网络媒体,这就要求医院各相关职能科室人员需通过办公电脑连接互联网进行相关工作。在传统有线网络时代,我们需要通过增设网络线路或通过小型交换机、路由器等辅助设备来满足不断增长的网络应用需求。但是布线需要采取排线、钻墙、穿越天花板等方式进行,这不仅会影响院内办公场所的整洁美观,还会干扰医院的正常诊疗秩序,而且在诊室和病房中施工改造具有较高的危险性。无线网络的架构只需要通过在原网络点部署AP接入便可实现区域网络的覆盖,实施便捷,不会造成环境和秩序的影响,而且危险性大大降低。

2院内无线网络系统的建设

2.1利用现有网络环境部署

由于医院现有的传统有线网络模式已基本成型,并且某些医疗区域(如:手术室、消毒供应室等)的布线施工难度较大,因此再为无线网络系统的部署去改造现有的网络环境,增加网络布线,不仅工期长,而且也会给病人和日常的诊疗工作带来诸多不便。将机房的核心交换机及各楼层交换机划分不同的WLAN,再把无线设备通过有线方式接入网络交换机,实现无线网络与原有网络逻辑隔离、互不影响,在不改变原网架构的前提下实现无线网络的便捷部署,见图1。

2.2无线访问接入点(AP)采用基于局域网的供电(POE)技术

在无线网络的建设过程中,为降低施工复杂度,减少日后的安全隐患,我院采取了以太网在线供电技术,通过承载以太网数据的同一条五类/超五类双绞线电缆提供可靠的直流电源,保障无线AP工作所需。[1]我院将原各楼层交换机更换为支持IEEE802.3af标准的POE供电交换机,用于汇聚各对应楼层的所有AP,并通过网线直接对AP供电。

2.3覆盖全院的无线网络无线接入点AP分布

在医院主楼2-15层和医技楼1-5层,根据AP的性能指数及各楼层的建设布局,选择性地部署在最佳方位,确保各楼层各角落都能搜索到无线信号。医护人员工作的时候,需要在不同的病房、办公室之间移动,这样移动设备也会在不同的AP覆盖范围之间切换漫游,要保证AP部署的合理性,避免在移动过程中断网或者网络延时过高,为医护人员工作带来麻烦。[2]传统无线网络中,某个无线接入点一旦出现故障,无线覆盖就会出现盲区,导致该区域无网络信号。我院此次无线网络建设中采用了ARM(自适应射频管理)技术,该技术可以在某个无线接入点出现故障后,通过自动增加附近无线接入点的发射功率,实现对故障无线接入点所属范围的无线覆盖,见图2。SiINTERNET1123414图2口腔医院无线部署后网络拓扑图

2.4采用统一的监控与管理

传统无线接入点也称为FATAP,其自身需要有相应控制软件并进行独立的配置方能运行。由于医院的无线接入点数量较多,且医院业务网络具有复杂性和多样性等特点,如需要了解各AP的工作状态及性能,并对每个AP进行相应的配置,没有专业的技术支持和后期的维护保障,在日常工作中很难做到及时有效的监控与管理,因此我院此次部署了由无线控制器(AC)统一管理的无线接入点THINAP。采用集中式部署的方式,无线控制器AC与核心交换机配合完成对网络内无线接入点AP的统一监控与管理,方便了日常的维护与监管,尤其是在AP出现故障时,能很快地查到出故障点。

2.5合法的无线保护机制

无线网络虽然为医院工作人员提供了方便,但是存在着无线入侵、网络攻击、非法AP接入、信息泄露等安全问题。我院无线系统提供多层次的无线安全措施来保护无线资源、数据、网络和用户。首先配备完善的射频监控技术,获得专利的分类引擎让管理员可以通过自动检测非授权用户、抑制和保证用户不会连接到非法AP等方法来保护无线资源。其次,院内管理人员通过无线控制器的WEB界面,便可实时查看到是否有非法AP在网内。管理人员亦可开启自动保护机制,阻止合法无线终端通过非法AP连接到院内网或者被诱骗到假冒AP上。这些非法的无线连接会被周边最接近的AP所发出的802.11De-Auth包所切断。802.11De-Auth包会不停地发出直到在线的无线终端的无线连接被打断为止。要做到一个真正自动的保护机制就必须能正确识别所有在医院无线覆盖范围内检测出来的AP身份。我院使用的无线自动保护系统可同时收集和分析来自有线端口和无线信道两方面的数据信息,通过无线入侵保护系统能够准确地区分出连接到院内网的非法AP和位于围墙外面的干扰AP之间的差异,从而可以避免对非法AP的错判和漏判。

3医院无线网络系统的优势

3.1建立移动式的工作站信息系统

无线网络技术以其终端可移动性、接入灵活方便等特点,打破了先前医院各种系统应用的局限性,使得医院工作人员可以随时随地通过无线网络接入到医院的信息系统当中,方便及时地了解医院信息、科室信息及病人信息(影像图片、病理诊断、检查检验、病历医嘱等等),为医疗服务提供了便捷。无线网络的覆盖可以最大程度地发挥现有医疗信息资源的能效,提高管理人员、医护人员的工作效率,降低工作强度,提升患者满意度水平。

3.2为接入互联网提供方便

无线网络建设论文篇2

 

一、需求分析

网络对于企业的重要性日益增强,在办公室、会议室等办公场所也需要方便的接入网络,这需要借助于无线网络实现。论文大全,无线接入点。中小企业对于网络的要求,除了实用性之外更加注重稳定性和安全性,要想组建一个企业用的无线网络,必须了解企业对无线网络的需求。论文大全,无线接入点。

1、稳定和安全性

无线网络的性能容易受到障碍物等外部因素的影响,而企业对网络的基本要求就是稳定。无线网络的主要标称速率为54Mbps,和有线网络相比存在一定差距,加上综合环境的影响,企业组建无线网络时,稳定性是企业必须考虑的问题。

开放性是无线网络另一特点,拥有无线网卡的计算机或终端可以登录到企业的无线网络,这对企业来说是一种潜在的威胁,所以,企业无线网络必须重视安全性。

2、可扩充性

对于发展中的企业来说,发展过程中可能会扩充企业范围或公共区域,其网络也需要预留出扩充空间。论文大全,无线接入点。论文大全,无线接入点。因为无线网络同时也需要有线网络的支持,如果不预留发展位置,无线网络则不易扩充。为了企业的发展需要,组建无线网络时,也需要考虑扩充性以满足企业发展的需要。

二、设备选择和使用

目前存在802.11b、802.11a、802.11g等多种无线网络标准,选择支持一种或多种标准的设备是一个重要的方面,同时还要使多种网络标准协调工作。用户在无线组网时要优先选择经过国际权威认证的无线产品,一方面有利于获得最佳的整体性能,另一方面能够有效保护投资以及未来网络扩充。

无线路由器的选择是最重要的一部分。其理论速率可以达到300Mbps,不过需要发送和接收的设备都支持IEEE802.11n标准,目前支持这种标准的计算机和移动终端较少,相应的无线网卡价格较高高;其次,无线路由器的信号在受到外界干扰的时候会有较大的损耗,所以,相比部署有线网络而言,部署无线网络的费用会多出一部分。但是从发展的角度考虑,选择最高性价比的设备是最为合理的。

除了无线路由器的选择,组建无线局域网还需要相关的传输介质,如双绞线、光纤线缆等,此外,还需要其他的布线设备,如RJ45插头、信息插座、配线架、光纤连接器、网线模块等。

三、组网

在无线网络的使用中存在这样一个误区,即无线网络只是有线网络的补充网络,其性能不会很高。实际上,只要有合理的组网方案,无线局域网可以具有很高的带宽和稳定的性能。需要注意这样的几个问题:

1、避免拥挤的频段

目前主流的标准是802.11b和802.11g,IEEE802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz频段,这些频段被分为11或13个频段。在无线AP无线信号覆盖范围内有两个或以上的AP时,就需要为每个AP设定不同的频段,以避免共用无线信道发生冲突。论文大全,无线接入点。但很多用户使用的无线网卡的默认值都将频段设置为1,而不是随机调整。当两个或以上的这样的无线设备相邻时就需要分配合理的频段以避免冲突。

2、安装足够的接入点AP

公司需要在内部安装足够的接入点AP,以达到提高可靠性、网络容量和吞吐率的目的。很多企业的做法是让AP覆盖尽可能大的范围以节约投资,这是一种错误的做法,不但会引起网络性能下降,而其不利于企业网络的扩充。现在接入点的价格相对便宜,所以应当使用足够接入点AP来提高性能。

3 采用集中式网络架构

集中式架构是层次化的架构,包括一个负责配置、管理和控制多个无线接入点的无线网络控制器。无线网络控制器也被称为接入控制器。和集中式网络架构不同的是分布式架构要求各接入点单独管理。

企业用户在部署室内无线网络还需要注意的一个问题是:尽可能采用支持以太网网线供电(POE)的以太网交换机,以有线交换机的有线以太网络作为整体的分布系统来连接各个位于在不同位置的无线接入点,使无线接入点融入到企业网络的用户控制和设备管理的控制体系中,为多种不同的无线终端提供方便地接入,为各种不同的应用提供支持。

四、安全管理

网络设备安装之后,企业的无线网络可以进行正常的运行,但是无线网络中会存在很多安全隐患。为保障企业无线网络的安全运行,必须给企业的无线网络进行安全管理和配置。

1、使用加密网络

主流的无线加密协议(WEP)是对无线网络中的数据传输进行加密的一种方法。现在大多数简单的无线设备只具备WEP加密,以及安全性更强的WPA加密。

无线接入点的密钥类型一般分为两种。无线接入点可以使用64位或128位的加密密钥,密钥位数越长,安全性越强。

2、关闭DHCP

无线设备在连接无线网络,需要获取一个可用的IP地址。如果开启了DHCP服务,无线接入点自动为进入无线网络的无线设备分配 IP地址、网关、DNS服务器等信息,则网络处于一种开放状态。论文大全,无线接入点。所以禁用DHCP服务也能够在一定程度上保证网络的安全性,因为无线终端即使获取了SSID,也无法使用无线网络,这样可以避免匿名无线设备侵入企业网络。

3、关闭SSID广播

无线网络是一种开放式的网络,安装无线网卡的设备在覆盖范围内就可以连接无线网络,无线网络的这种开放性也容易成为安全隐患。入侵者只要在无线网络覆盖范围内就可以登录企业的无线网络,这样会使企业网络的安全受到威胁。所以,要关闭无线网络的 SSID广播,并修改无线接入点的SSID,以防止匿名无线设备的入侵。

参考文献:

[1]帕勒万等著刘剑译.无线网络通信原理与应用[M].清华大学出版社,2002.11

[2]朱坤华,李长江.企业无线局域网的设计及组建研究[J].河南科技学院学报2008.2:120-123

无线网络建设论文篇3

 

一、WLAN概述

无线局域网WLAN(WirelessLocal Area Network)是采用无线传输媒介的局域网,其使用电磁波代替常规LAN中使用的双绞线、同轴电缆或光纤传送和接收数据。无线网络与有线网络相比,具有以下优点:网络部署简单:在局域网建设过程中,网络布线工程在整个项目中占用的时间最长、耗费的人力物力最多、对网络部署环境的影响最大。而WLAN最大的优势就是免去或极大的减少了网络布线的工作量,一般只要部署一个或多个无线接入点(Access Point)设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络,并实现与已有网络的灵活整合;组网灵活:在有线网络中,网络信息点的位置一般是提前设计好的,网络设备的安放位置便受网络信息点位置的限制。而WLAN建成后,无线终端在无线网络的信号覆盖区内可任意移动,灵活接入网络;易于扩展;经济节约;安全性能强;受自然环境、地形及灾害影响小。

鉴于WLAN的以上优点,其应用范围也日趋广泛,涉及的领域包括:公共场所:航空公司、机场、货运公司、码头、展览和交易会等;难以布线的环境:历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境;频繁变化的环境:活动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等,以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网。

WLAN有两种拓扑结构,一种是有中心的结构化网络,通称Infrastructure网络。这种类型的WLAN要求一个无线站点充当中心站,所有站点对网络的访问均由其控制,其结构如图1所示。无线局域网的另一种拓扑结构是无中心的对等网络,亦称Ad hoc模式,也称为点对点模式,即peer to peer 模式,以这种方式连接的设备相互之间都可以直接通信而不用经过AP,如图2所示。Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络,由于它的多跳性,各结点不仅具有普通移动终端所具有的功能,而且具有报文转发的能力。在将要搭建的课堂实验环境中,我们将使用第一种结构,即Infrastructure结构的无线局域网。

图1 Infrastructure模式图2 Ad hoc模式

二、WLAN搭建课堂实验室的必要性和可行性

目前,大学校园大范围布设的是有线网络,学生上课的教室即使配置了多媒体设备的也大都使用有线网络,并且一般情况下不允许教师私自在多媒体计算机中安装软件或更改配置,在某些大学课程特别是涉及计算机相关内容的课程中,有大量实际操作性较强的教学内容和需要与学生共享的软件及资料,单靠多媒体演示,不能实时、生动的与学生交流,在某些程度上影响了教学效果。如果课堂中具备灵活的计算机网络环境,并允许学生使用某些网络设备,如笔记本电脑,实时与教师授课使用的计算机进行互动,能极大的提高学生的学习积极性和主动性,同时也提高了学生的动手能力,较好的改善课堂授课效果,达到“课堂实验室”的目标。

由于大部分高校的教学楼中,有线网络的布设基本固定,每个教室一般只配有一个网口,使用有线网络实现课堂实验室不现实。而无线局域网具有安装便捷、使用灵活、易于扩展的特点,恰好适用于课堂这种需要灵活网络环境的场合,并且无线局域网络的组网非常容易,在配置好无线接入点(AP)后,教师和学生带有能无线上网的移动设备,便可轻松实现局域网组建。

三、WLAN应用于“课堂实验室”的实施方法

“课堂实验室”可以由学校统一实施,即由学校在各教学楼内布设无线网络环境,主要是布设一些AP,这样做的优点是使非计算机专业的教师可以直接使用无线网络环境与学生实现互动,但缺点是教师只能加入到网络,不能对无线网络的连通性和其他属性进行控制。另一种实施方案是由需要课堂实验环境的教师利用授课教室的网口自己设置AP实现无线局域网。这种方案的优点是教师能够按需组建和配置网络,控制网络的连通和断开,在某种程度上能有效管理网络的使用,避免学生滥用网络进行与课程无关的上网行为。但该方案的缺点是要求教师掌握无线网络的相关技术;多个AP同时在一个无线信号覆盖区内可能造成组网混乱的情况。因此第二种实施方案比较适用于计算机专业的教师。下面简要介绍一下无线局域网搭建的具体实现方法。

无线网络的搭建,有很多种方式。目前比较常用的组网方案主要包括单接入点解决方案、多接入点解决方案、无线中继解决方案、多蜂窝漫游解决方案。简单来说,即用户分布在一个较小范围时,只需要一个无线AP就可以了。如果范围大一些,就需要引入多个无线AP,如果范围扩大到了一个区域,则可能需要引入无线交换机、MESH无线技术等。对于由教师自己搭建“课堂实验室”的情况,采用单接入点方案即可,它只需要采用一个无线AP。在配置好无线AP和无线网络终端后,无线AP可以连接附近的无线网络终端,形成星型网络结构,同时通过10Base-T端口与有线网络相连,使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源,并可通过路由器访问Internet。在此方案中,主要需安装和配置无线AP及无线终端。

1. 无线AP的安装与配置

首先,使用PC对无线AP进行配置,注意网线一端连接PC,另一端要连接到无线AP的LAN口而不是WAN口,可根据无线AP产品自带的安装向导进行设置,因为“课堂实验室”的网络环境对安全性要求相对较低,因此我们主要使用这种安装方式进行设置。以TP-LINK无线路由器为例,无线部分的设置如图3。主要包括无线功能、SSID号和频段三个基本设置,其中“无线功能”可决定路由器AP的功能是否启用。“SSID号”是无线路由器的标识字符,是作为接入此无线网络的验证标识,无线网络终端如教师和学生的无线设备要加入无线网络时,必须拥有与路由器相同的SSID号,否则就无法接入该无线网络。各厂商对此均有自己的默认设置,对TP-LINK无线路由器而言,其默认为TP-LINK,可以改成其他名称,作为一种最简单的安全保障措施。“频段”也叫信道,以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。IEEE 802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz频段,这些频段被分为11或13个信道。当使用环境中有两个以上的AP或者与邻居的AP覆盖范围重叠时,需要为每个AP设定不同的频段,以免冲突。频段设置完成后,最基本的网络参数就都设置完了。论文格式,接入点。如果用户对安全方面没有任何要求,则终端无线网卡在默认状态下即可连入了。

图3 无线路由器设置向导

若简单的向导设置不能满足组网需求,就需要进入无线路由器的Web管理界面进入更细致的设置。论文格式,接入点。论文格式,接入点。简要介绍一下这种设置所涉及的内容。论文格式,接入点。打开浏览器,在地址栏输入无线AP的默认IP 地址,该地址可在产品说明书中查到,一般都为192.168.1.1,接着输入无线AP的帐号与密码进入配置程序,管理用户和密码同样参照说明书的初始设置输入。论文格式,接入点。一般无线路由器都会有下面三类设置项:无线基本设置,主要是设置无线网络参数,包括SSID、信道、安全认证、密钥等;MAC地址过滤,该设置是接入安全机制的一个措施,可以限制未经许可的主机加入无线网络,主要基于网卡 MAC地址筛选;客户状态,显示连接到本无线网络的所有主机的基本信息,包括 MAC地址等。

2.无线终端的设置

配置好无线路由器后,需要对无线网卡的参数做相应的修改,才能使无线终端加入到此WLAN中去。以win2000为例,在windows系统的设备管理器中,选择安装的无线网卡设备,并打开其“属性”窗口,点击“高级”标签,可以看到刚才在无线路由器中设置的无线参数的对应项,如图4所示。页面左边的窗口为属性列表,右边的下拉列表对应所选属性可供选择的值。

图4设置无线网卡的属性

“Channel”对应无线路由器设置中的频段,“ESSID”对应无线路由器设置中的“SSID”。当无线网卡未手动指定SSID时,网卡将自动搜索信号最强的AP并进行连接,此时需要该AP启用SSID广播功能。“EncryptionLevel”加密级别对应“密钥类型”,即WEP共享密钥中的加密位数,根据无线路由器设置的选项来选择64位还是128位。“WEP Key#1~#4”是4条WEP共享密钥,根据无线路由器中的设置对应填写,并在“WEP Key to use”中选择使用哪条密钥。如果密钥不符,则会出现无线网卡客户端已连接上此网络,但不能收发数据的情况。“Operating Mode”工作模式,包括无线网卡的两种网络工作模式:Infrastructure模式和Ad Hoc模式。在这里,我们应该选择Infrastructure模式来连接到无线路由器。而且在Infrastructure模式中,不需要设置“Channel”,此时的“频段”是自动检测的。

在整个配置过程中,需要特别注意以下两点:

(1)无线路由器的IP地址。因为最终我们要把无线路由器和上级设备相连,所以两者的IP地址应该在同一网段。

(2)设置PC的IP。可以通过设置无线路由器的DHCP功能自动获取,或者在TCP/IP属性页面中自行设置,此时需要保证PC与无线路由器的IP地址在同一网段。

完成了无线AP和无线终端的配置后,接通无线AP的电源,拉出其后端的天线,再用网线将其连接到它的上级设备,这里我们可以直接使用教室中预留的网口,从而将其所覆盖的无线网络同有线网络连接起来。

四、结束语

目前,无线局域网技术已经比较成熟,但在大部分高校中,无线局域网的应用并不普遍,往往多分布在实验室附近。高校中许多涉及计算机技术的课程虽然配备了相关的实验环节,但课堂中的讲授内容大多也与实际操作有关,利用无线局域网技术建立“课堂实验室”能够有效提高该类课程的课堂教学效果,增加教师与学生的互动,提高学生的积极性和动手能力,并且组网在技术上也较容易实现。论文格式,接入点。但“课堂实验室”也不可避免的存在隐患,其中影响最大的情况是学生是否能够正当使用网络,该情况可以通过有效的网络管理手段尽量避免,但最好的解决方法还是教师提高自身的授课技巧,吸引学生的注意力,让学生积极参与课堂教学。综上,让网络进入课堂,搭建“课堂实验室”不失为提高课堂教学质量的一种可供参考的好方法。

参考文献

1.金纯,陈林星,杨吉云.IEEE802.11无线局域网[M].电子工业出版社,2004:1-10,235-294.

2.RonPrice.无线网络原理与应用[M].清华大学出版社,2008:1-18,237-272.

3.SteveRackley.无线网络原理与应用[M].电子工业出版社114-119.

4.无线路由器设置向导[EB/OL].sour.njcit.edu.cn/2009/0905/2574_2.html.

无线网络建设论文篇4

 

一、WLAN概述

无线局域网WLAN(WirelessLocal Area Network)是采用无线传输媒介的局域网,其使用电磁波代替常规LAN中使用的双绞线、同轴电缆或光纤传送和接收数据。无线网络与有线网络相比,具有以下优点:网络部署简单:在局域网建设过程中,网络布线工程在整个项目中占用的时间最长、耗费的人力物力最多、对网络部署环境的影响最大。而WLAN最大的优势就是免去或极大的减少了网络布线的工作量,一般只要部署一个或多个无线接入点(Access Point)设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络,并实现与已有网络的灵活整合;组网灵活:在有线网络中,网络信息点的位置一般是提前设计好的,网络设备的安放位置便受网络信息点位置的限制。而WLAN建成后,无线终端在无线网络的信号覆盖区内可任意移动,灵活接入网络;易于扩展;经济节约;安全性能强;受自然环境、地形及灾害影响小。

鉴于WLAN的以上优点,其应用范围也日趋广泛,涉及的领域包括:公共场所:航空公司、机场、货运公司、码头、展览和交易会等;难以布线的环境:历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境;频繁变化的环境:活动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等,以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网。

WLAN有两种拓扑结构,一种是有中心的结构化网络,通称Infrastructure网络。这种类型的WLAN要求一个无线站点充当中心站,所有站点对网络的访问均由其控制,其结构如图1所示。无线局域网的另一种拓扑结构是无中心的对等网络,亦称Ad hoc模式,也称为点对点模式,即peer to peer 模式,以这种方式连接的设备相互之间都可以直接通信而不用经过AP,如图2所示。Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络,由于它的多跳性,各结点不仅具有普通移动终端所具有的功能,而且具有报文转发的能力。在将要搭建的课堂实验环境中,我们将使用第一种结构,即Infrastructure结构的无线局域网。

图1 Infrastructure模式图2 Ad hoc模式

二、WLAN搭建课堂实验室的必要性和可行性

目前,大学校园大范围布设的是有线网络,学生上课的教室即使配置了多媒体设备的也大都使用有线网络,并且一般情况下不允许教师私自在多媒体计算机中安装软件或更改配置,在某些大学课程特别是涉及计算机相关内容的课程中,有大量实际操作性较强的教学内容和需要与学生共享的软件及资料,单靠多媒体演示,不能实时、生动的与学生交流,在某些程度上影响了教学效果。如果课堂中具备灵活的计算机网络环境,并允许学生使用某些网络设备,如笔记本电脑,实时与教师授课使用的计算机进行互动,能极大的提高学生的学习积极性和主动性,同时也提高了学生的动手能力,较好的改善课堂授课效果,达到“课堂实验室”的目标。

由于大部分高校的教学楼中,有线网络的布设基本固定,每个教室一般只配有一个网口,使用有线网络实现课堂实验室不现实。而无线局域网具有安装便捷、使用灵活、易于扩展的特点,恰好适用于课堂这种需要灵活网络环境的场合,并且无线局域网络的组网非常容易,在配置好无线接入点(AP)后,教师和学生带有能无线上网的移动设备,便可轻松实现局域网组建。

三、WLAN应用于“课堂实验室”的实施方法

“课堂实验室”可以由学校统一实施,即由学校在各教学楼内布设无线网络环境,主要是布设一些AP,这样做的优点是使非计算机专业的教师可以直接使用无线网络环境与学生实现互动,但缺点是教师只能加入到网络,不能对无线网络的连通性和其他属性进行控制。另一种实施方案是由需要课堂实验环境的教师利用授课教室的网口自己设置AP实现无线局域网。这种方案的优点是教师能够按需组建和配置网络,控制网络的连通和断开,在某种程度上能有效管理网络的使用,避免学生滥用网络进行与课程无关的上网行为。但该方案的缺点是要求教师掌握无线网络的相关技术;多个AP同时在一个无线信号覆盖区内可能造成组网混乱的情况。因此第二种实施方案比较适用于计算机专业的教师。下面简要介绍一下无线局域网搭建的具体实现方法。

无线网络的搭建,有很多种方式。目前比较常用的组网方案主要包括单接入点解决方案、多接入点解决方案、无线中继解决方案、多蜂窝漫游解决方案。简单来说,即用户分布在一个较小范围时,只需要一个无线AP就可以了。如果范围大一些,就需要引入多个无线AP,如果范围扩大到了一个区域,则可能需要引入无线交换机、MESH无线技术等。对于由教师自己搭建“课堂实验室”的情况,采用单接入点方案即可,它只需要采用一个无线AP。在配置好无线AP和无线网络终端后,无线AP可以连接附近的无线网络终端,形成星型网络结构,同时通过10Base-T端口与有线网络相连,使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源,并可通过路由器访问Internet。在此方案中,主要需安装和配置无线AP及无线终端。

1. 无线AP的安装与配置

首先,使用PC对无线AP进行配置,注意网线一端连接PC,另一端要连接到无线AP的LAN口而不是WAN口,可根据无线AP产品自带的安装向导进行设置,因为“课堂实验室”的网络环境对安全性要求相对较低,因此我们主要使用这种安装方式进行设置。以TP-LINK无线路由器为例,无线部分的设置如图3。主要包括无线功能、SSID号和频段三个基本设置,其中“无线功能”可决定路由器AP的功能是否启用。“SSID号”是无线路由器的标识字符,是作为接入此无线网络的验证标识,无线网络终端如教师和学生的无线设备要加入无线网络时,必须拥有与路由器相同的SSID号,否则就无法接入该无线网络。各厂商对此均有自己的默认设置,对TP-LINK无线路由器而言,其默认为TP-LINK,可以改成其他名称,作为一种最简单的安全保障措施。“频段”也叫信道,以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。IEEE 802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz频段,这些频段被分为11或13个信道。当使用环境中有两个以上的AP或者与邻居的AP覆盖范围重叠时,需要为每个AP设定不同的频段,以免冲突。频段设置完成后,最基本的网络参数就都设置完了。论文格式,接入点。如果用户对安全方面没有任何要求,则终端无线网卡在默认状态下即可连入了。

图3 无线路由器设置向导

若简单的向导设置不能满足组网需求,就需要进入无线路由器的Web管理界面进入更细致的设置。论文格式,接入点。论文格式,接入点。简要介绍一下这种设置所涉及的内容。论文格式,接入点。打开浏览器,在地址栏输入无线AP的默认IP 地址,该地址可在产品说明书中查到,一般都为http://192.168.1.1,接着输入无线AP的帐号与密码进入配置程序,管理用户和密码同样参照说明书的初始设置输入。论文格式,接入点。一般无线路由器都会有下面三类设置项:无线基本设置,主要是设置无线网络参数,包括SSID、信道、安全认证、密钥等;MAC地址过滤,该设置是接入安全机制的一个措施,可以限制未经许可的主机加入无线网络,主要基于网卡 MAC地址筛选;客户状态,显示连接到本无线网络的所有主机的基本信息,包括 MAC地址等。

2.无线终端的设置

配置好无线路由器后,需要对无线网卡的参数做相应的修改,才能使无线终端加入到此WLAN中去。以win2000为例,在windows系统的设备管理器中,选择安装的无线网卡设备,并打开其“属性”窗口,点击“高级”标签,可以看到刚才在无线路由器中设置的无线参数的对应项,如图4所示。页面左边的窗口为属性列表,右边的下拉列表对应所选属性可供选择的值。

图4设置无线网卡的属性

“Channel”对应无线路由器设置中的频段,“ESSID”对应无线路由器设置中的“SSID”。当无线网卡未手动指定SSID时,网卡将自动搜索信号最强的AP并进行连接,此时需要该AP启用SSID广播功能。“EncryptionLevel”加密级别对应“密钥类型”,即WEP共享密钥中的加密位数,根据无线路由器设置的选项来选择64位还是128位。“WEP Key#1~#4”是4条WEP共享密钥,根据无线路由器中的设置对应填写,并在“WEP Key to use”中选择使用哪条密钥。如果密钥不符,则会出现无线网卡客户端已连接上此网络,但不能收发数据的情况。“Operating Mode”工作模式,包括无线网卡的两种网络工作模式:Infrastructure模式和Ad Hoc模式。在这里,我们应该选择Infrastructure模式来连接到无线路由器。而且在Infrastructure模式中,不需要设置“Channel”,此时的“频段”是自动检测的。

在整个配置过程中,需要特别注意以下两点:

(1)无线路由器的IP地址。因为最终我们要把无线路由器和上级设备相连,所以两者的IP地址应该在同一网段。

(2)设置PC的IP。可以通过设置无线路由器的DHCP功能自动获取,或者在TCP/IP属性页面中自行设置,此时需要保证PC与无线路由器的IP地址在同一网段。

完成了无线AP和无线终端的配置后,接通无线AP的电源,拉出其后端的天线,再用网线将其连接到它的上级设备,这里我们可以直接使用教室中预留的网口,从而将其所覆盖的无线网络同有线网络连接起来。

四、结束语

目前,无线局域网技术已经比较成熟,但在大部分高校中,无线局域网的应用并不普遍,往往多分布在实验室附近。高校中许多涉及计算机技术的课程虽然配备了相关的实验环节,但课堂中的讲授内容大多也与实际操作有关,利用无线局域网技术建立“课堂实验室”能够有效提高该类课程的课堂教学效果,增加教师与学生的互动,提高学生的积极性和动手能力,并且组网在技术上也较容易实现。论文格式,接入点。但“课堂实验室”也不可避免的存在隐患,其中影响最大的情况是学生是否能够正当使用网络,该情况可以通过有效的网络管理手段尽量避免,但最好的解决方法还是教师提高自身的授课技巧,吸引学生的注意力,让学生积极参与课堂教学。综上,让网络进入课堂,搭建“课堂实验室”不失为提高课堂教学质量的一种可供参考的好方法。

参考文献

1.金纯,陈林星,杨吉云.IEEE802.11无线局域网[M].电子工业出版社,2004:1-10,235-294.

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3.SteveRackley.无线网络原理与应用[M].电子工业出版社114-119.

4.无线路由器设置向导[EB/OL].http://sour.njcit.edu.cn/2009/0905/2574_2.html.

无线网络建设论文篇5

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)28-6262-03

1 概述

有别于有线网络的设备可利用线路找寻设备信息,无论是管理、安全、记录信息,比起无线网络皆较为方便,相较之下无线网络的环境较复杂。无线网络安全问题最令人担心的原因在于,无线网络仅透过无线电波透过空气传递讯号,一旦内部架设发射讯号的仪器,在收讯可及的任一节点,都能传递无线讯号,甚至使用接收无线讯号的仪器,只要在讯号范围内,即便在围墙外,都能截取讯号信息。

因此管理无线网络安全维护比有线网络更具挑战性,有鉴于政府机关推广于民众使用以及企业逐渐在公司内部导入无线网络架构之需求,本篇论文特别针对无线网络Wi-Fi之使用情境进行风险评估与探讨,以下将分别探讨无线网络传输可能产生的风险,以及减少风险产生的可能性,进而提出建议之无线网络建置规划检查项目。

2 无线网络传输风险

现今无线网络装置架设便利,简单设定后即可进行网络分享,且智能型行动装置已具备可架设热点功能以分享网络,因此皆可能出现不合法之使用者联机合法基地台,或合法使用者联机至未经核可之基地台情形。倘若企业即将推动内部无线上网服务,或者考虑网络存取便利性,架设无线网络基地台,皆须评估当内部使用者透过行动装置联机机关所提供之无线网络,所使用之联机传输加密机制是否合乎信息安全规范。

倘若黑客企图伪冒企业内部合法基地台提供联机时,势必会造成行动装置之企业数据遭窃取等风险。以下将对合法使用者在未知的情况下联机至伪冒的无线网络基地台,以及非法使用者透过加密机制的弱点破解无线网络基地台,针对这2个情境加以分析其风险。

2.1 伪冒基地机风险

目前黑客的攻击常会伪冒正常的无线网络基地台(Access Point,以下简称AP),而伪冒的AP在行动装置普及的现今,可能会让用户在不知情的情况下进行联机,当连上线后,攻击者即可进行中间人攻击(Man-in-the-Middle,简称MitMAttack),取得被害人在网络上所传输的数据。情境之架构详见图1,利用伪冒AP攻击,合法使用者无法辨识联机上的AP是否合法,而一旦联机成功后黑客即可肆无忌惮的窃取行动装置上所有的数据,造成个人数据以及存放于行动装置上之机敏数据外泄的疑虑存在。企业在部署无线局域网络时,需考虑该类风险问题。

2.2 弱加密机制传输风险

WEP (Wired Equivalent Privacy)为一无线加密协议保护无线局域网络(Wireless LAN,以下简称WLAN)数据安全的加密机制,因WEP的设计是要提供和传统有线的局域网络相当的机密性,随着计算器运算能力提升,许多密码分析学家已经找出WEP好几个弱点,但WEP加密方式是目前仍是许多无线基地台使用的防护方式,由于WEP安全性不佳,易造成被轻易破解。

许多的无线破解工具皆已存在且纯熟,因此利用WEP认证加密之无线AP,当破解被其金钥后,即可透过该AP连接至该无线局域网络,再利用探测软件进行无线局域网络扫描,取得该无线局域网络内目前有哪些联机的装置。

当使用者使用行动装置连上不安全的网络,可能因本身行动装置设定不完全,而将弱点曝露在不安全的网络上,因此当企业允许使用者透过行动装置进行联机时,除了提醒使用者应加强自身终端安全外,更应建置安全的无线网络架构,以提供使用者使用。

3 无线网络安全架构

近年许多企业逐渐导入无线局域网络服务以提供内部使用者及访客使用。但在提供便利的同时,如何达到无线局域网络之安全,亦为重要。

3.1 企业无线局域网安全目标

企业之无线网络架构应符合无线局域网络安全目标:机密性、完整性与验证性。

机密性(Confidentiality)

无线网络安全架构应防范机密不可泄漏给未经授权之人或程序,且无线网络架构应将对外提供给一般使用者网络以及内部所使用之内部网络区隔开。无线网络架构之加密需采用安全性即高且不易被破解的方式,并可对无线网络使用进行稽核。

完整性(Integrity)

无线网络安全架构应确认办公室环境内无其它无线讯号干扰源,并保证员工无法自行架设非法无线网络存取点设备,以确保在使用无线网络时传输不被中断或是拦截。对于内部使用者,可建立一个隔离区之无线网络,仅提供外部网际网络连路连接,并禁止存取机关内部网络。

认证性(Authentication)

建议无线网络安全架构应提供使用者及设备进行身份验证,让使用者能确保自己设备安全性,且能区分存取控制权限。无线网络安全架构应需进行使用者身份控管,以杜絶他人(允许的访客除外)擅用机关的无线网络。

因应以上无线局域网络安全目标,应将网络区分为内部网络及一般网络等级,依其不同等级实施不同的保护措施及其应用,说明如下。

内部网络:

为网络内负责传送一般非机密性之行政资料,其系统能处理中信任度信息,并使用机关内部加密认证以定期更变密码,且加装防火墙、入侵侦测等作业。

一般网络:

主要在提供非企业内部人员或访客使用之网络系统,不与内部其它网络相连,其网络系统仅能处与基本信任度信息,并加装防火墙、入侵侦测等机制。

因此建议企业在建构无线网络架构,须将内部网络以及提供给一般使用者之一般网络区隔开,以达到无线网络安全目标,以下将提供无线办公方案及无线访客方案提供给企业导入无线网络架构时作为参考使用。

3.2内部网络安全架构

减轻无线网络风险之基础评估,应集中在四个方面:人身安全、AP位置、AP设定及安全政策。人身安全方面,须确保非企业内部使用者无法存取办公室范围内之无线内部网络,仅经授权之企业内部使用者可存取。可使用影像认证、卡片识别、使用者账号密码或生物识别设备以进行人身安全验证使用者身份。企业信息管理人员须确保AP安装在受保护的建筑物内,且使用者须经过适当的身份验证才允许进入,而只有企业信息管理人员允许存取并管理无线网络设备。

企业信息管理人员须将未经授权的使用者访问企业外部无线网络之可能性降至最低,评估每台AP有可能造成的网络安全漏洞,可请网络工程师进行现场调查,确定办公室内最适当放置AP的位置以降低之风险。只要企业使用者拥有存取无线内部网络能力,攻击者仍有机会窃听办公室无线网络通讯,建议企业将无线网络架构放置于防火墙外,并使用高加密性VPN以保护流量通讯,此配置可降低无线网络窃听风险。

企业应侧重于AP配置之相关漏洞。由于大部分AP保留了原厂之预设密码,企业信息管理人员需使用复杂度高之密码以确保密码安全,并定期更换密码。企业应制定相关无线内部网络安全政策,包括规定使用最小长度为8个字符且参杂特殊符号之密码设置、定期更换安全性密码、进行使用者MAC控管以控制无线网络使用情况。

为提供安全无线办公室环境,企业应进行使用者MAC控管,并禁用远程SNMP协议,只允许使用者使用本身内部主机。由于大部分厂商在加密SSID上使用预设验证金钥,未经授权之设备与使用者可尝试使用预设验证金钥以存取无线内部网络,因此企业应使用内部使用者账号与密码之身份验证以控管无线内部网络之存取。

企业应增加额外政策,要求存取无线内部网络之设备系统需进行安全性更新和升级,定期更新系统安全性更新和升级有助于降低攻击之可能性。此外,政策应规定若企业内部使用者之无线装置遗失或被盗,企业内部使用者应尽快通知企业信息管理人员,以防止该IP地址存取无线内部网络。

为达到一个安全的无线内部网络架构,建议企业采用IPS设备以进行无线环境之防御。IPS设备有助于辨识是否有未经授权之使用者试图存取企业内部无线内部网络或企图进行非法攻击行为,并加以阻挡企业建筑内未经授权私自架设之非法网络。所有无线网络之间的通讯都需经过IPS做保护与进一步分析,为一种整体纵深防御之策略。

考虑前述需求,本篇论文列出建构无线内部网络应具备之安全策略,并提供一建议无线内部网络安全架构示意图以提供企业信息管理人员作为风险评估之参考,详见表1。

企业在风险评估后确认实现无线办公室环境运行之好处优于其它威胁风险,始可进行无线内部网络架构建置。然而,尽管在风险评估上实行彻底,但无线网络环境之技术不断变化与更新,安全漏洞亦日新月异,使用者始终为安全链中最薄弱的环节,建议企业必须持续对企业内部使用者进行相关无线安全教育,以达到纵深防御之目标。

另外,企业应定期进行安全性更新和升级会议室公用网络之系统,定期更新系统安全性更新和升级有助于降低攻击之可能性。为达到一个安全的会议室公用网络架构,建议企业采用IPS设备以进行无线环境之防御。

IPS设备有助于辨识是否有未经授权之使用者试图存取企业内部会议室公用网络或企图进行非法攻击行为,并加以阻挡企业建筑内未经授权私自架设之非法网络。所有无线网络之间的通讯都需经过IPS做保护与进一步分析,为一种整体纵深防御策略。

4 结论

由于无线网络的存取及使用上存在相当程度的风险,更显无线局域网络的安全性之重要,本篇论文考虑无线网络联机存取之相关风险与安全联机的准则需求,有鉴于目前行动装置使用量大增,企业可能面临使用者要求开放无线网络之需求,应建立相关无线网络方案,本研究针对目前常见之无线网络风险威胁为出发,以及内部网络与外部网络使用者,针对不同安全需求强度,规划无线网络使用方案,提供作为建置参考依据,进而落实传输风险管控,加强企业网络安全强度。

参考文献:

[1] Gast M S.Wireless Networks: The Definitive Guide[M].O’Reilly, 2002.

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无线网络建设论文篇6

 

0引言

随着现代多媒体技术的发展,以及笔记本电脑、掌上型、膝上型电脑等便携式终端设备的广泛使用,学校师生对无线上网需求越来越高,希望利用移动式、便携式的上网设备实现数据通信、信息资源检索、远程教学、移动办公、移动会议、移动学习等活动,校园无线局域网为之提供了可能。因此,组建校园无线局域网能更有效的促进高校现代化教学。

1高校有线局域网现状及问题分析

近年来,信息技术的发展日新月异,正以不可抗拒的力量改变着人们的生产方式、生活方式,同时也正在影响并改变着学校的管理模式、教学模式乃至师生的学习方式,校园网(有线局域网)在教学、科研和管理上发挥了巨大的作用。但是,有线网络也存在一定的局限性:

(1)网络组建受布线的限制。在校园有线网络建设、运行和维护的实践过程中,由于众多高校的校园网大多是通过光纤、网线连接起来的“有线网”,有线网络在某些场合要受到布线的限制,例如:已装修好的住宅、图书馆、校园中具有历史意义怕受破坏的古迹及年久失修的历史建筑不适合钻孔布线,不便施工的报告厅、操场、展览会馆等。

(2)不方便移动办公。诸如很多学校只在部分区域接入有线网络,而无法顾及所有区域,有线网络的接入点比较固定,网中的各节点不可移动,而且接口数量也有限,布线、改线工程量大,线路容易损坏等等。因此,移动设备接入网络很不方便,移动办公受到很大限制。免费论文,高校校园网。

(3)难以满足日益变化发展的校园格局。现阶段高校有一个显著的特点就是建立分校区,校本部与分校区之间的网络传输媒介主要依赖铜缆或光缆构成有线局域网。当要把相离较远的节点连接起来时,架设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,因此,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。

2无线局域网概述

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下, 提供以太网互联功能。无线网络设备特点:

(1)无线网卡:无线局域网中无线网卡是操作系统与无线产品之间的接口,用来创建透明的网络连接,其作用与有线网卡类似。无线网卡按照其接口类型的不同,主要有三种:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔),它们都用于短距离无线网络设备之间的通信。

(2)无线基站AP(Access Point):无线接入AP 是一个无线子网的基站,它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲、存储和传输数据,是支持一组无线用户入网的设备。免费论文,高校校园网。AP作为无线子网中的核心设备是必不可少的,同时也是WLAN 和LAN 之间的桥接设备,WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间,无线访问接入AP通常通过以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信,其作用半径取决于天线的方向和增益(若不加外接天线, AP的覆盖范围理论上在视野所及之处约230m,但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约20~30m左右,由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体, 墙体将减弱信号, 如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以在实际情况下,尤其在室外还需要加上外接增益天线,使传输距离到达更远、信号更强)。

(3)无线路由器(Wireless Router):无线路由器是典型的网络层设备,是两个局域网之间传输数据包的中介系统,负责完成网络层中继或第三层中继任务。近年来,为了提高无线通信的能力和效率,不少无线路由设备整合了交换机和防火墙的功能。

(4)校园无线局域网可提供常规的Web服务、ftp服务、E-mail服务、拨号服务、服务、图书馆电子借阅等多种服务,还可以根据各高校特点,开通国际著名电子期刊浏览、移动办公系统、移动BBS讨论系统、移动答疑系统、移动新闻系统、移动教室管理系统、MIS等多种服务。学校应该进一步完善无线局域网软硬件的建设,以此来进一步推进数字化校园建设。

3校园无线网络终端配置

3.1无线接入器的配置

网络的物理连接就是一根网线接入AP作为信息的入口,在无线上网的计算机上安装好无线网卡,通过AP 和无线网卡之间的无线电信号接受信息,网络物理连接后就是具体参数的设置,也就是无线网络终端配置的关键。这主要涉及两个方面:

(1)首先要设置一台能配置AP参数的计算机,将一根网线一头接入AP ,而将另一头接入用于配置AP参数的计算机,同时还要保证这台计算机的IP地址和需要设置的AP在同一网段,以保证直接通信;

(2)进入Web 配置界面后会看到AP的运行状态、无线设置、TCP/IP设置、流量统计、软件升级、保存加载设置和修改密码等选项,因此只需要对TCP/IP的IP 地址、子网掩码、默认网关和DHCP客户端等参数进行设置,这些参数基本和有线网络的设置一样。若考虑到网络安全性,就要在无线设置中选择安全设置,使用WEP加密模式可以阻止无线网络所有非经授权的访问,AP经过这一序列设置后,就可把信号源的网线接入AP。

3.2无线网卡的配置

在安装无线网卡的计算机或笔记本电脑上安装好驱动程序后,就会出现和普通网卡一样的网络属性,如果其网络属性和有线网络状况下不一样,就可能是驱动程序安装不正确造成的,就要检查驱动程序是否正确,无线网卡的配置与当前网络的参数和AP的DHCP 配置有关,即当AP的DHCP 设为Disabled时,无线网卡的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS都必须作相应设置。如AP设置为192.168.1.1,则无线网卡的IP 地址就为192.168.1.x(x为2-254 之间一个地址,但不能和网络中已经分配的地址重复),子网掩码就为255.255.255.0,默认网关就为192.168.1.1,DNS设置就为222.172.200.x(学校的DNS服务器)。

4校园无线局域网的构建

4.1无线校园网构建方法

一是阀值法。通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量;

二是频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成,以上人群工作和学习主要分布在以下区域:教学楼、图书馆、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及校内各类休闲活动场地(草坪、广场等)。因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g协议规定的13个可用信道中相互干扰最小信道进行设计,客户端无线网卡根据各AP信号强度,选择不同信道工作,从而提高系统容量。

4.2室内无线网

室内:指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等。

设备的选择:室内AP(WST-330)、全向天线、吸顶天线。免费论文,高校校园网。在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置,也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域,所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。免费论文,高校校园网。覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通,技术人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境(如教室的面积等)和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求, 这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。免费论文,高校校园网。

通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,数量为20~30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30~100m,根据教室和会议厅的大小,可配置1个或多个无线接入器。针对不同区域无线校园网覆盖方案有所不同:

①教学楼主要为教室,是学生和教师主要活动场所。教室的结构是完整的整体空间,在每个教室根据面积和容纳人数设置一个或多个AP,从而使信号覆盖教室各角落。

②图书馆内多为宽敞、高大空间,适于无线局域网实现网络的覆盖,使用设备少,覆盖率高,可根据室内面积和估计容量布置AP。

③办公楼、实验研究楼和宿舍楼通常是在走廊放置若干AP,让无线信号覆盖各房间;也可通过室外无线覆盖法,在楼外架设AP和增益天线,透过窗户让网络覆盖各宿舍,相对而言通过室外构建网络成本较低,且可以兼顾宿舍周边地带无线上网需要。免费论文,高校校园网。室内拓扑结构如图1所示:

 

图1 室内WLAN拓扑结构

4.3室外无线网

室外:指校园操场及其他室外公共场所等。

设备的选择:高功率无线AP(WST-400)、无线全向天线、无线定向天线。全向天线:在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。定向天线:在一个方向上发射和接收大部分的信号。室外考虑因素与教室、会议室不同,在校园区室外配置无线接入点要复杂一些,要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱的地方同时外接高增益天线,就可以实现有效距离内两个网段之间的互连。例如:在图书馆楼顶架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线覆盖校园各教学楼和操场;在教学楼上架设定向天线,将信号传递给理学楼A;理学楼A上也要架设定向天线,将信号传递给理学楼B;在理学楼B上架设全向天线可以将无线信号覆盖草坪, 同时也可以将信号传递给理学楼C。其他实验楼、体教楼依此类推。具体操作时,要根据实际情况(如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等)来考虑选择设备(如设备型号、是否要加用全向、定向天线, 以及增减设备数量等)。在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等辅助设备,以防止无线网络设备的损坏。

针对校园湖、体育场以及各类休闲区域一般多为室外空旷地带,可使用室外型AP配合功率放大器和大功率天线,以取得大面积网络覆盖。由于目前802.11g无线局域网自身的局限性,建筑的布局和结构基本决定了每个AP的覆盖范围。因此,在进行无线网络规划时,必须先对每个建筑物进行详细的信号强度测试,同时根据在AP间无线覆盖缝隙最小的条件下,尽量扩大AP间距的设计原则定位每个AP的位置。室外网络拓扑结构如图2所示:

 

图2 室外网络拓扑结构

4.4校园无线局域网安全设计

在安全方面,由于无线局域网中数据是以广播的形式传播的,容易被非法用户截获,给无线局域网用户带来损失。因此,就必须使用无线加密功能,对传输的数据进行加密。在无线局域网安全设计上,WLAN 技术提供了与有线网络等价的标准——专用(WEP)安全体系结构,并提供了128位的加密密钥。Cisco1100或1240系列无线AP采用了基于IEEE802.11g标准的集中安全体系结构。这种新安全体系结构利用Cisco Secure Access Control Server 2000 EAP型RADIUS(远程授权拨号接入用户服务)服务器软件,提供与网络登录集成的集中用户认证,用户提供学校授权的用户名和密码后,客户机将通过AP与放置于网络中心的RADIUS服务器交互确认信息,RADIUS 服务器对客户机进行认证后,将密钥发送给AP,借助这种基于标准的集中管理体系结构,无线网络安全才能够得到保证,并且可以满足不同等级信息安全的要求。

5结束语

校园无线局域网具有灵活性、低成本、移动方便、易安装等特点,随着无线技术的快速发展,无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线网络虽然还不能完全脱离有线网络,但无线网络已经成功服务于某些高校,以它的高速传输能力和灵活性日益发挥重要的作用,但无线局域网也存在数据可靠性、安全性、网络传输距离有限等问题,大学校园应大力进行校园无线局域网技术研究和实用化工作,有效弥补校园有线网络的不足,应用无线局域网技术最大限度地扩展延伸校园有线网络。

参考文献

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无线网络建设论文篇7

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)51-0271-02

一、设计说明

本节课主要介绍无线网络技术的一些基本概念、技术以及发展历程等,内容偏重理论、抽象,但又缺乏理论的深度,如果只由教师单纯讲解就会显得枯燥,因此本堂课的设计思路是从具体的案例入手,引导学生进行思考、讨论,最后得出基本的结论,形成一定的概念,达到理解和应用的目的。通过视频观摩进一步让学生了解无线网络的发展历程和各种新技术的特点及应用。教师在本节课的主要任务在于积极引导、调动学生的积极性,提高学生对《无线网络技术》课程的学习兴趣。

二、教学目标

1.知识与技能目标:了解当前无线网络领域的各种最新技术和主要研究成果,使学生能够快速对无线网络技术有一个全面、系统的认识;理解和掌握无线网络的技术特征,并通过实践教学(课堂小实验和课外实验)获得一定的综合技能和实践能力。

2.过程与方法目标:充分利用各种手段如案例法、视频观摩、小组讨论、课内小实验等激发学生学习兴趣,使其喜欢无线网络技术;并通过“分组合作”引导学生的合作与竞争,营造民主和谐的课堂气氛。

3.情感态度和价值观目标:通过情境的设计,激发学生的学习兴趣;通过完成一个又一个的小任务,培养学生的自主学习和与他人合作的精神。

三、重点与难点

本堂课的知识重点是无线网络定义、WiFi、蓝牙、Zigbee等技术的定义和特点。由于WiFi、蓝牙、Zigbee等概念非常抽象和枯燥,如何让学生理解WiFi、蓝牙、Zigbee定义以及掌握它们之间的区别是难点。

四、学情分析

1.学生基础不相同:《无线网络技术》课程是专业选修课,授课对象是针对大四的通信专业和网络专业学生,其前驱课程是计算机网络。根据信电学院不同专业的培养方案,计算机网络是通信专业的选修课,这导致授课学生的网络基础不一。因此,教学内容根据学生的接受程度进行动态调整。

2.内容枯燥及抽象:无线网络技术涉及到很多协议、算法、数学推理等,这些内容抽象、概念枯燥、原理复杂,使得部分学生对网络存在偏见和抵触心理。因此,采用案例、演示、实验等教学手段剖解知识、举例认证,吸引学生的兴趣和提高学习主动性。

3.实验设备不足:无线网络技术更新快,导致现有的实验设备无法应用于协议、技术原理的验证和设计。因此,采用实践教学和拓展性教学弥补设备不足问题,提高学生的实践动手能力。

五、教学方式与方法

1.理论教学:理论教学针对课程的基本概念、原理、方法、技能等,主要在课堂上通过教师讲解、示范、案例分析讨论等方式进行。例如:精心设计情境问题导入无线网络定义概念;举例实际生活中遇到的无线网络技术的案例等。

2.实践教学:实践教学包括课内实验、本科生开放实验项目以及院、校学生创新项目等课外学术科技活动等,不占用课堂教学时间,在课后进行。例如:让学生做课内实验-蓝牙传输文件实验,课外实验-寝室WiFi组建,校级学生创新项目-Adhoc网络中位置服务应用等。

3.拓展性学习:拓展性学习主要针对学有余力的学生,借助于互网络提供的各种学习素材和网络资源,鼓励学生参与老师的科研项目和课程建设,使爱好无线网络的学生有进一步自由研究的空间。

六、教学过程安排

1.课前说明3'。教师活动:通过投影介绍《无线网络技术》课程。学生活动:提出对该课程的相关问题。设计意图及学生反映:课前说明的目的是为了让学生对《无线网络技术》课程结构有所了解,在心里形成《无线网络技术》课程整体授课框架的初步印象。

2.创设情境问题引入5'。教师活动:通过投影给出下述问题:某煤矿员工在矿下作业,突然矿井倒塌。搜救部队需要进入矿下搜索。员工在下井作业时需要带哪些设备,使得搜救部队以最短时间解救员工?请三名同学自由组合成探究小组,在2分钟内给出一个可能的答案。通过学生的讨论,得出结论为无线通讯设备。学生活动:讨论应该带什么设备保证自己顺利得救。设计意图及学生反映:这个导入比较容易激发学生兴趣,能让学生很快进入《无线网络技术》的课堂氛围,而且学生在讨论矿工搜救时有多种答案,很容易让学生感觉到自己主导该问题。

3.新授:蓝牙技术8'。教师活动:简单介绍蓝牙的定义、技术特征、发展历程、应用。让学生自由组队,用手机通过蓝牙传输文件和歌曲等。然后归纳蓝牙技术的特点。学生活动:从不同距离、阻挡物等情况做蓝牙传输文件小测验。设计意图及学生反映:把所学内容与学生实际中碰到的问题联系起来,学以致用,帮助学生解决问题并提供思路,又使学生进一步感觉到《无线网络技术》课程的知识是有用的。

4.新授:Zigbee、3G、WiFi20'。教师活动:让学生根据例子列举WiFi与3G之间的区别。分别给出WiFi、3G、Zigbee的定义、技术特征、发展历程、应用。结合就业、职业、岗位等描述这些新技术。学生活动:学生在教师的启发下自己得出WiFi、Zigbee与3G之间的区别。通过阅读教材让学生简述WiFi和3G的定义、技术特征。设计意图及学生反映:让学生自己总结、归纳它们之间的区别,而不是教师照本宣科地告诉学生答案。此外,进一步让学生觉得关于无线网络技术的产品和工作岗位非常多,这对于大四的学生来说,更加有动力学习《无线网络技术》课程。

5.课堂总结4'。教师活动:回顾本堂课学过的主要知识点。学生活动:一起回顾本堂知识点。设计意图及学生反映:回顾本课,对所学内容作总结,学生再回忆一遍,加深印象。

七、教学反思

1.几轮教学,我感觉到教师对于课程案例的选取和设计并非易事,更重要的是在学生基础尚且欠缺的情况下,选取的案例载体要能确保学生的主体性和学习内容的具体性。只有选择好有利于学生对理论知识领会的典型案例,才能带动知识点的“教”、“学”、“做”一体化,方便教师开展教学设计,并掌控教学过程。

2.通过学生问卷调查、访谈法对最近几年的教学效果、成绩通过率、学习积极性以及学生就业方向等进行调查,09级的学生成绩通过率比08级、07级的学生成绩通过率要高;学生对教学方法的反馈意见与前几年相比,教学效果好,学习积极性高。

无线网络建设论文篇8

? ? ? ?无线网络使校园用网更为方便,快捷,智能,因而校园也被冠上了智慧的头衔。现今无线局域网技术和无线产品的日益成熟,无线网络也逐渐在全校覆盖,无论师生们走到体育场、食堂、宿舍等地,都能够通过他们手中的移动设备连入校园无线网络之中,这样不仅丰富了师生的业余生活,加强师生之间以及和家人的联系,也可以让师生通过网络来学习,增加学生获取信息的途径,促进师生终生学习。因此必须保证无线网络安全,让智慧校园更好地运行。

? ? ? ? ?1? .2是智慧校园质量的保证。

? ? ? ?学生不仅可以通过无线网络时时办理网费,饭卡充值,手机话费,购买往返车票等各种业务,智能又便捷。还可以在教学楼、宿舍楼、图书馆等校园内任何地方运用无线网络向老师请教问题、提交作业,再也不需要满世界的找网线了。无线网络极大地推动了信息化校园的构建,使工作摆脱空间时间束缚,效率更高的完成。

? ? ? ?1.3为智慧校园发展提供方向。

? ? ? ?人们对无线网络安全问题的关注使从事智慧校园建设相关工作人员提供了技术发展方向。促使他们在我国智慧校园的建设中研发更适应人们需求的技术。作为智慧校园运行的基础和前提,无线网络相关技术的深入发展,给智慧校园建设提供了更多的方向和可能。

? ? ? ?2智慧校园建设中无线网络的安全隐患

? ? ? ?2.1黑客病毒入侵问题。

? ? ? ?校园中的公共机房开放性强,共享率高,更加方便黑客利用校园网络管理的疏漏来进行攻击破坏,造成及其恶劣的影响。黑客编写病毒代码在互联网上传播,学生长时间的使用电脑加速了病毒在局域网的传播,令人头疼的是这些病毒广泛散播,破坏性强,隐蔽性高且难以清除,因此智慧校园无线网络中存在很大的安全隐患。不法分子通过会话欺骗、拦截等手段入侵网络系统,进而窃取校园中的科研项目、师生论文等数据资料,严重影响了校园网的用网安全。

? ? ? ?2.2网络虚假信息问题。

互联网所营造的是一个没有太多限制的自由世界,是一个不可触摸的虚拟世界,别有用心之人可能会利用虚拟世界编造虚假信息实施假冒攻击,进行诈骗,勒索,迷惑等行为。也许大多数学生都会遵守法律和社会秩序,但有的学生单纯不成熟且易被欺骗,又或者是盲目听从,因此造成经济损失,甚至影响心理或身体健康。

? ? ? ?2.3网络开放共享问题。

? ? ? ?无线网络是开放的,并没有对其他使用者设限校园无线网络覆盖范围很广,人们同时使用校园网会出现网络传输速低、信号质量不稳定甚至崩溃的情况。在自己不知情的情况下与他人共享网络,网络会不流畅或者流量耗损大,损害了自己的利益。

? ? ? ?3如何提高智慧校园建设中无线网络的安全性

? ? ? ?3.1用户实名制,筛查网络用户。

? ? ? ?实行用户实名制,对入网用户进行筛查,将不法分子入侵的计划扼杀在摇篮里。无线网络的使用的确存在很多安全隐患,给校园师生的数据信息安全带来了威胁。标识每一个用户,防止不法分子鱼目混珠,非法入侵。每个学生入学时都有自己独一无二的学号或其他身份证明如学号,身份证等,而学号就可以作为学生使用互联网的凭证,登录时需要进行身份验证,并要求用户实名验证,此外,为了有效防止学生盗用他人账号,每人必须自行设计无线密码,输入错误密码则不可使用网络。这种方法可以有效提高学校无线网络的安全性。

? ? ? ?3.2确保只有唯一用户。

? ? ? ?为了高效且切合实际地维护校园无线网络的使用安全,最好采用一个实名只能同时登录一台设备终端的方法,这样学生就能知道自己的账号是否被他人盗用,学生就能够及时发现问题、解决问题。就像用户在电脑上登陆了校园网,就不能在另一台电脑或手机上登陆了。用户使用权唯一性制度也能让学生更加注重保护自己的密码信息,提高安全意识。

? ? ? ?3.3规范网络运营体系。

? ? ? ?提高智慧校园建设中无线网络的安全性,要求我们规范网络运营体系,打造纯洁的网络环境,加强网络上信息的监管,严惩诈骗分子;一旦发现违法入侵行为果断采取措施,立即对异常终端设备进行屏蔽,绝不姑息。定期更新网络安全策略以及安全设备,净化网络环境。在学校建立无线网络运营体系,分配资源维护数据库,实现规范化运营。时刻警惕安全漏洞,做好后勤保障工作。未雨绸缪,要有极强的预见性,降低危险性,以此赢得学生和教师的信任。

? ? ? ?4结论

? ? ? ?构建和谐、安全和高效的无线网络顺应了时展的潮流,智慧校园的建设也需要每一个学生和相关工作人员的努力。面对无线网络在智慧校园中可能存在的安全问题,应该从多个角度入手,并着眼于多个方面,不断调整应对策略。通过本研究的分析,能够提高智慧校园建设中无线网络的安全性,为校内师生提供一个良好的网络环境。

无线网络建设论文篇9

关键词:

智能楼宇;无线网络;安全隐患

1研究背景

现代社会的生活与工作节奏非常快,因此建筑中智能化根本无法与之适应,特别是企业及工厂为了实现节约成本和利润最大化,提出了更加简单化、人性化、智能化的管理理念,即要求建立完善的智能建筑系统。智能建筑系统是由许多局部系统组合而成的综合系统,而局部系统之间由计算机通信网络进行连接,以输送视频、画面、声音数据。建筑自动化系统是控制系统的子系统,而本案谈及的无线网络技术便是运用于通讯系统之中。现代化的楼宇往往使用多组分的智能技术,因此即使遭遇紧急事故,亦能保证系统的稳定运行,但智能技术的设计理念应充分体现出人性化的特点,即考虑到用户的心理需要。据此研究背景,下文首先讨论无线网络技术在智能楼宇中的运用,然后再分析无线网路技术存在的安全隐患,并提出应对策略。

2无线网络技术在智能楼宇中的运用研究

无线网络技术的运用现已成为智能楼宇的显著性特征,且无线网络技术对实现楼宇的使用功能及提高楼宇的使用质量具有重要意义。本章节主要讨论无线网络技术在智能楼宇中的运用,并具体从以下方面进行分析说明:

2.1现场执行层与信息管理层

无线网络技术的发展使基于以太网的有线联通方式遭受到巨大的冲击,同时现代化的社会环境也为无线网络技术提供了广阔的应用前景。研究结果表明,无线网络技术在现场执行层和信息管理层的运用价值更高,理由有以下两点:1)现场执行层的接收器和传输器均设有很多的连接点,而若采用有线连接,则线路安排的难度较高,同时大型会馆、工厂的生产车间及旧大厦等场所的空间有限,因此难以铺设数量如此多的线路;若采用无线连接,则控制的难度较低,且可按需增设连接点或变换位置。2)若在信息管理层运用无线连接,则用户仅需一部可移动通讯设备,便能查询到所需的数据信息,且此行为不受时间和地点的限制,因此无线网络技术在信息管理层的运用使数据的传输和管理变得更便捷。需要强调的是,建筑的内部因素具有特殊性,因此无线网络往往遭遇传递干扰、传递冲突或不透明物反射等问题,并对无线网络技术的应用效果产生不利影响,具体影响到通信数据的传递量。与此相比,有线连接网络的宽带资源多,且数据不受干扰,因此有线连接网络的安全可靠性较高。由此可得:有线网络不可能完全被无线网络所取代;无线网络连接技术在信息管理层的应用效果非常好,但现场执行层对无线网络技术的完美应用尚需时日。

2.2区域覆盖

智能楼宇中无线网络技术的应用以区域覆盖最为普遍。区域覆盖与无线网络的联通性之间关系非常密切,因此在研究区域覆盖的同时,应考虑到无线网络的联通性。在无线网络技术的实际运用中,网络的联通性关乎到数据传输的顺畅程度,若收集到的信息无法正常传送,则区域覆盖毫无意义。据此,区域覆盖与网络的联通一般被称作联通覆盖。另有研究人员提出以下观点:网络的生存时间通过连接点的高密度性和冗余性可实现延长,此时在传输通道中便出现几个毫无关系的节点集合,外加集合中所有的点均可覆盖目标区域,因此仅需任意一个点处在工作状态,便能确保区域覆盖,同时也能实现传输及节约资源的目的,而当所有的连接点交替工作时,便能实现网络寿命的延长,亦可理解为连接点的集合愈多时,网络的传输寿命愈长。对此观点,笔者认为应按以下内容进行改进:部分连接点在不同的地方同时出现,但避免所有的连接点在相同的传输路径上同时出现,而在实际应用中,应首先确保覆盖区域的面积不小于1-2个预设的临界值,然后再深入分析在此种区域覆盖的条件下如何划分传输连接点的集合及如何分配连接点集合的工作时间。

2.3建筑体系的智能化

自动化的智能建筑体系主要由BMS(建筑自动化系统)、OAS(工作性质的自动化系统)及CNS(信号与网络系统)三部分组成。以上三个自动化系统之间具有相互协作的关系,并共同组成无线网络传输框架。CNS是建筑系统化体系中最为基础的系统,类似于纽带的作用,即将三个系统紧密的联系起来,而在此框架中,通过计算机系统便能采集到各个节点的数据信息,然后再按住户所需将收集到的信息转化成对建筑有用的信息显示出来。此时,无线网络技术对信息的呈现将不受时间和地点的限制,此乃区域覆盖的作用。例如,某展馆的总建筑面积为22000m2,二层展厅为高8~28m的无柱大空间和钢结构拱形屋顶。该智能展馆的每个展位均设计有一个无线站点,以确保所有展览商均能进行高速数据通信。考虑到该展馆设有800多个标准化展位,设计方决定无线接入网络采用中心拓扑的方式。此外,AP设备的发射功率及应用的环境条件对其无线覆盖能力起直接性的影响,即在开阔的环境下,AP设备的无线覆盖范围为150~300m;在半开放的室内办公环境下,无线覆盖范围为30~50m。另据研究数据表明,在2.4Hz的频段上,计算机无线网络穿透混凝土墙体的信号损耗为20db左右。总之,建筑的室内环境相当复杂,且无线发射功率较低,则无法使用无线覆盖数学模型进行模拟分析,因此应落实好现场勘测工作,以便为无线局域网组网设计的优化提供可靠依据。本展馆的展位之间全部采用软隔断,因此不会对无线网络信号产生很大损耗。此外,在设计施工图纸时,AP设备的电源及信息点按15m的覆盖半径来进行预留,并考虑到50%左右的冗余;业主根据自身所需及现场情况选定AP设备的安装点;展馆同时建立基于千兆以太网的计算机局域网络系统,并100M交换至桌面,以满足展厅内部管理和办公的需要。据此可知,在智能展馆建立无线局域网可降低参展商的迁移难度,提高主办单位的服务水平。

3无线网络技术存在的安全隐患与应对对策

3.1无线网络技术存在的安全隐患

无线网络具有开放性的特征,同时在实际应用中也存在信息重放、WEP破解、网络窃听、MAC地址欺骗及拒绝服务等安全隐患:信息重放:在安全防范缺失或不完善的情况下,无线网络极易受到一种利用非法AP而开展的中间人欺骗攻击,此种中间人攻击能同时欺骗AP和授权客户端,并能篡改和窃取相关信息;WEP破解,即捕捉AP信号覆盖区的数据包→收集WEP弱密钥加密的数据包→破解WEP的秘钥,且根据无线通信设备的运行速度及发射信号的主机数量,可将WEP秘钥的破解时间控制在2h之内;网络窃听:多数网络通信采用非加密或明文格式,如此一来,便为无线信号覆盖区间的攻击者提供了监听和破解通信的可乘之机,此乃无线局域网当前所面临的最新难题;MAC地址欺骗,即利用网络窃听工具窃取数据→获取AP答应通信静态的地址池→通过MAC地址伪装等途径进入网络;拒绝服务:攻击者对AP开展泛洪攻击,以使AP拒绝服务。

3.2无线网络的安全策略

根据无线网络安全隐患的表现形式,笔者认为应从以下方面进行综合把握:1)若想提高无线网络系统的安全可靠性,则应对相关信息的保密任务进行处理;若想提高系统的安全保密水平及避免攻击者窃取数据信息,则应设置为仅参与人掌握消息的内容;对防火墙系统进行合理设置,以防攻击者侵入网络并窃取资源;在信息接收中实行身份认证,以确保唯有用户自己能获取到信息及防止攻击者非法篡改内容;保证无线网络系统内信息的完整性。2)有线信号与无线信号互换的中心为无线网络系统的节点,因此天线位置的合理选择非常重要,即会对无线局域网络系统信号的传输效率及接收信号的强弱产生影响,同时也会影响到无线网络系统的通信安全。对此,应在合理的方位设置无线网络系统的节点,并在确定节点通信信号的覆盖范围之后布设天线,从而使天线被放置在外界用户难以触碰到的位置之上。3)若想改善无线设备的运行性能,则可使用WEP加密协议,以处理无线网络中的流量。尽管WEP加密方式存在漏洞且比较脆弱,但尚且能阻碍各种非法访问,以防黑客入侵。服务集标示符(SSID)是无线访问点的识别字符串,以实现连接创建。此外,访问点的选择和布设均应保持唯一性,同时增加访问点设置的难度,以免被轻易猜中;禁止在无线网络系统中使用DHCP模式,以增加黑客破译用户IP地址及TCP/IP参数的难度,从而降低无线网络攻击入侵行为的发生率。

4展望

一直以来,无线网络安全的最大威胁是网络漫游切换。无线网络系统中,若一端采用无线网接入,另一端移至接入位置,则原IP数据传输到终端的难度变得很高,且会切断数据通信。对此现象,应制定IP网拓展标准,即利用特定的路由装置对无线网络的终端位置进行智能化管控。第四代通信技术是一种集WLAN、3G技术于一身的无线网络技术,可提高图像资料和视频信息的传输质量,且第四代通信技术的传输速率为100Mbps,可为用户提供多重形式的无线服务。当前,个人信息的存储主要采用电子信息模式,用户对联网更新的速度也提出了更高的要求,而在无线网络系统的应用中,当联网的用户数量增多时,网络系统的稳定性便会下降,从而影响到用户的应用体验感。因此,无线网络技术的发展应从以上层面进行加强。此外,尽管无线网络技术具有很多优点,且应用前景广阔,但智能楼宇自动化控制系统在未来的很长一段时间应会采取有线与无线网络连接的组合形式,从而在保障网络连接稳定性的同时,减少线路设置占据的空间。总之,随着无线网络技术的发展,智能楼宇的自动化控制体系定能为用户提供更加智能化、人性化、快捷化的服务,从而提高人类的工作和生活质量。

作者:王力 单位:定西师范高等专科学校

参考文献

[1]梁艳绒.无线传感器网络在智能楼宇自控系统的应用[J].仪器仪表与分析监测,2015,01:27-29.

[2]李胜.智能楼宇中无线网络技术的应用[J].科技创新与应用,2015,14:287.

[3]刘文利.试述无线传感器网络在楼宇自动控制中的应用[J].黑龙江科技信息,2015,24:34.

[4]周颖.智能楼宇中的无线网络技术研究[J].计算机光盘软件与应用,2014,14:51-52.

[5]吕红芳,张浩.无线传感器网络在楼宇自动控制系统中的应用[J].低压电器,2011,13:45-47.

无线网络建设论文篇10

随着信息网络技术的高速发展,我国的移动通信网络已从3G提升为4G,在高速公路信息化建设中的应用也逐渐成熟。移动通信网络在高速公路信息化建设中对定位、监控、导航等方面的应用逐渐增多,为完善高速公路信息化系统提供技术支持。

1移动通信在高速公路信息化建设中的具体应用

1.1定位技术方面

随着网络信息技术发展的日益成熟,移动通信业务除了能进行传统的拨打移动电话、发送短信等基本业务,因为无线网络的稳定性、不受地域限制性、实时性等特点,基于无线网络技术的移动手机定位技术发展也愈发成熟。而移动通信的定位系统在高速公路的信息化建设中的应用步骤如下。首先,在各地市、县的监控中心工作人员的值班室设置一台固定电话,并建立一个固定热线,在移动用户打进这个热线时系统将通过MQ将致电人的电话号码等基本信息传入定位设备中,定位设备再通过网络实时将定位要求传入致电者的移动设备中,手机的LCS定位平台则可以根据手机中的地图信息以及各基站地理位置等信息与手机网络信号传达时间等信息相结合得出手机持有者的具置,然后将位置信息传递给手机前置机。这样一系列操作过后,高速公路系统中的定位前置机就可以准确、及时的接收到手机的位置定位信息,并将接收到的信息与电子地图结合就可以从手机定位系统中查看明确的高速公路位置坐标,最终实现移动通信在高速公路信息化建设中的定位作用。

1.2监控技术方面

移动通信中的监控技术主要指无线监控,就是在无线网络系统基础下,将现场的视频、图像等实时上传的技术。无线监控因无线网络的跨地界性、实时性可以将在无线网络覆盖下的各地视频实时上传,进行现场监控,应用范围较传统的监控技术更为广泛,特别是对于传统的监控技术在一些难度较大的场所,例如行驶中的车辆中不方便运行,而无线监控则不受地域、场所的限制。另外,无线监控相比传统的光纤监控具有工程实施简单、耗费时间少、成本低的优点。无线监控中所说的无线不仅指监控系统的信息采集单元通过无线方式将采集到的视频信息通过压缩至一定规格后进行视频数据上传,还包括视频数据的下发也用无线方式进行,而且无线监控系统中的视频下发除了计算机可以接收以外,智能手机以及车载蓝牙等接收设备均可以接收到监控视频。

1.3车载导航技术

车载导航技术主要是指GPS技术,GPS是一款不受地域、时间限制,能够在全球24小时进行定位的导航系统。无论何时何地,都可以在无线状态下打开GPS查看准确的三维位置坐标等信息,让用户随时随地对自己的位置有详细准确的了解。将无线网络与GPS技术结合应用于高速公路信息化建设中,只要在车内安装车载导航系统,就可以根据导航了解自己的位置并进行路线导航,无论车主在何地,要去往何处,都有最新的路线指示,最大程度的降低车主驶入错误路线的可能性,为人们的出行提供极大的便利。

1.4数字集群技术

数字集群是一种专用业务调度系统,也是专用无线电调度系统的高级发展阶段,过去的无线电调度系统是单信道调度通信,一个人讲,许多人都能同时收听[1]。而数字集群是可以通过拨号进行寻呼的无线调度网。数字集群除了可以通过移动通信无线网络进行个人移动通信包括但不仅限于电话、短信、网络查询等业务,还可以为个人与群体之间的任意通信提供渠道。而且数字集群可以自主编辑程序,进行自我调控,它是集对讲机、图像传输等功能于一体的智能化通信网络集合。集群系统就是把有数量、网速等限制的通信通道通过自主编程进行自动、快捷的分配,通过统一的电台频率建立一套统一调度的无线电系统。总的来说,数字集群技术就是将个人的专用通信通道变为公用的群体通道。

2移动通信模式下无线网络的优势

1)网络速度快。近几年,移动通信网络数据已从3G更新为4G,4G系统的无线网络速度最快已经到达100Mbps,比拨号上网网速快近2000倍,无线网络覆盖范围也极其广泛,基本上全国各地均可利用智能手机进行无线上网,甚至在一些偏远山区也可以接收到无线网络信号。因此,将移动通信无线网络应用于高速公路信息建设中,可以极大地提高系统的建设速度,在最短时间内对系统进行联网处理,方便随时随地对高速公路信息系统的查看与连接。

2)联网方便快捷。利用无线网络进行连接,只需要有无线访问点,并在无线网络覆盖中即可进行,不需要像光纤联网一样进行大量网线连接,方便统一进行管理、维护等工作。应用无线网络,无论是手机、笔记本电脑还是车载蓝牙均可进行联网操作,较光纤网络相比,联网方便快捷省时,非常适合应用于高速公路信息化建设中。

3)安全性能高。无线网络的抗射频干扰性强,通过使用和以太网相类似的连接协议和数据包确认,提供可靠的数据传送和网络宽带的有效使用[2]。通过无线网络进行网络连接,可以保障一定的安全性,为系统安全打下坚实的基础。

3移动通信在高速公路信息化建设中的作用

1)随着4G网络技术发展逐渐成熟,与GPS、GIS等系统的结合愈加密切,手机定位的成功率以及准确率得到较高幅度的提升。特别是现在智能手机的普及,手机定位的主导系统为GPS,不仅可以在高速公路应急救援中起到重大的作用,还可以为高速公路工作人员的工作调度、统一管理提供帮助;

2)随着4G无线网络的覆盖面积逐渐扩大,高速公路的监控系统变为无线移动监控,不再受宽带网络地域的限制,为高速公路监控视频的实时性、完整性等提供了基础设施条件。无论是在市区还是郊外,只要是在无线监控摄像下,监控中心都可以实时看到高速公路的路况以及是否有车辆超速驾驶等;

3)将移动通信应用于高速公路建设中,完善了高速公路信息系统,对高速公路路况可进行实时查看,为高速公路运行车主提供详细的路况参考,帮助驾驶者选择最适合的路线,还可以为运输企业提供详细的路况参考数据,帮助企业减少不必要的运行,大大节约运输中所需的时间,为企业运输节约大量资源。

4结论

随着4G时代的到来,移动通信在高速公路信息化建设中的应用前景愈加广阔,可以明确的一点就是,移动通信的应用将是高速公路信息化建设发展的重中之重,应加大对移动通信技术的研究与创新,为公众出行提供更加便利、安全的服务。

参考文献

无线网络建设论文篇11

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2013)-24-0080-04

1 引言

在无线网络建设过程中,由于需要架设天面实现无线网络覆盖,会遇到多种多样的天面建设场景,包括楼顶抱杆、楼顶增高架、楼顶拉线杆、角钢塔、单管塔、灯杆、美化天线等多种形态。然而当前网络中已经存在GSM900/1800、TDS、WCDMA、CDMA等多种无线网络制式,通常在一个站点上,少则6~9面,多则数十面各种制式的天面林立。对于新建设的TD-LTE网络来说,如何有效解决天面问题成为TD-LTE网络建设不可回避的问题。

根据当前对国内某移动网络运营商现网2G/3G站点天面统计情况,2G站点超过20%以上站点难以新增天面,其中14%以上的美化站无法新建天面,超过7%以上的拉线塔新增天面存在困难;3G站点则有30%左右的站点存在天面受限的情况。具体统计情况如图1所示:

为解决天面问题,业界也开展了一系列的探索和研究。其中有源天线作为基站演进的方向之一,集成了天线与传统的射频单元,有效减少了对天面空间的需求,且随着器件工艺的提升,可工作带宽也在不断扩大,成为下一代无线基站发展的主要方向。目前业界主流的设备厂商如爱立信、华为、阿朗、诺西等均已推出相关产品,并且在欧洲部分运营商中得以商用。本文重点介绍一款支持TD-LTE网络的RRU(Remote Radio Unit)与天线一体化设备,并分析其在TD-LTE网络建设中的价值及应用场景。

2 RRU与天线一体化设备介绍

3 RRU天线一体化与传统建设方案的差异分析

RRU与天线一体化设备与传统RRU+天面的方案相比,在工程建设、网络性能等多方面存在一定的异同。

(1)建网方式存在差异:传统TD-LTE网络建设,需要新增D频段RRU,通常情况下还需重新增加抱杆和天面。而RRU与天线一体化设备可通过替换现有3G天面,充分利用现有抱杆,实现TD-LTE网络的建设,节省了天面抱杆资源,并有效解决了部分天面资源紧张的站点建设问题。

(2)工程复杂度不同:对于传统的建网方式,如果采用合路天馈的方式需要将3G网络设备和4G网络设备的18根馈线连接到4根集束电缆,每个站点将涉及120个接头的防水处理,耗时耗力且难以保障工程质量。而RRU与天线一体化设备将接头的数量降低到54个,有效降低了工程复杂度;此外,RRU与天线一体化设备采用独特的“上挂下紧”的安装方式,通常需要4~5人安装的天面仅需2~3人即可完成。

(3)网络性能相当,具体如表1所示:

4 RRU与天线一体化设备应用场景分析

(1)楼顶抱杆场景

一般情况下很多楼顶可能是多运营商共用,空间紧张。大部分高度3m左右的抱杆只适合单天线应用,如果要增加TD-LTE网络覆盖就需要在楼顶加抱杆/天线,需和业主重新谈判。此外重新寻找新的天面位置往往难以满足隔离度的要求或者覆盖效果不够理想。因此可以通过一体化设备替换并利用原3G网络的天面空间,完成3G/4G网络的建设需求。

(2)楼顶增高塔场景

现网大量存在的楼顶增高塔(架)场景,该类型场景由于本身设计的承重、空间问题,一般情况下,天面垂直布置1面天线(最多2面),无法再增加TD-LTE天线。因此可以通过一体化设备替换并利用原3G网络的天面空间,满足3G/4G网络的建设需求。

(3)拉线塔场景

拉线塔塔基占地面积一般为2平米左右,高度一般为5~10m,承重有一定局限。一般情况下,天面垂直可以布置1~2副天线,在3G建设后如果再增加TD-LTE存在较大困难。因此可以通过一体化设备替换并利用原3G网络的天面抱杆,完成3G/4G网络的建设需求。

RRU与天线一体化设备在上述三种场景中的应用情况如图3所示。

5 总结

在TD-LTE网络建设中,针对部分站点天面受限的场景(如楼顶抱杆站、楼顶增高塔、楼顶拉线塔等),可通过采用RRU与天线一体化设备有效解决TD-LTE网络建设天面难题。独立电调的特性使得两网独立优化,4G网络的建设不会影响3G网络性能。并且能够支持Beamforming以及未来4*4MIMO、F+D载波聚合等特性,使得TD-LTE网络具备面向未来演进的能力。

参考文献:

[1] 杨涛,谢伟良,朱雪田. 有源天线在移动通信系统中的应用研究[A]. 中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C]. 2011.

[2] 姚美菱,李明. 智能天线发展方向浅析[J]. 移动通信, 2012(1-2): 129-132.

无线网络建设论文篇12

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)14-3684-03

Exploring the Model of Expansion of Wireless Campus Network Based on Network Resource in Vocational School

ZHOU Li-shan

(Ningbo Vocational Education Centre School, Ningbo 315000, China)

Abstract: Our country is starting establishment of wireless cities. Hongkong has finished the project, while developed cities like Shenzhen are also preceding the project. Establishing the wireless campus network has more practical meaning.Our school starts construction of the campus network early, with a certain scale. When the school building was transformed, the school network was re-distributed to increase access of education network, the three core routers and core switches,but without considering the wireless network. At present, each teacher is equipped with a built-in WLAN notebook computer, demanding wireless Internet access. Wireless network can be applied to some places not easy to be cabled. Now most schools have network, the question is how to make the network reach every corner of the schools, shus forming the real campus network. This article introduces the way to construct the campus network using WLAN technology, make network reach every place in school and maintain the network easily.

Key words: WLAN Network; WLAN; AP; 802.11G

1 无线网络技术分析和基础架构

无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)技术有蓝牙(Bluetooth)、IEEE 802.11 系列、HiperLAN、HomeRF技术等。其中,目前得到广泛应用的技术是IEEE 802.11 系列。IEEE 802.11b可支持11Mbps共享接入速度,采用2.4GHz ISM频段;与此相似的有IEEE 802.11a 技术,它采用了5GHz频段,其速率高达成54Mbps;新出现的IEEE 802.11g其实是一种混合标准,它即能适应IEEE 802.11b标准,又符合IEEE 802.11a标准。在目前业界已经推出最新的802.11N,其传输速率可以达到惊人的双向300Mbps 单向600Mbps。但在目前情况下,相对来说价格会比较高一点。从性能,产品成熟度,稳定性,成本等综合考虑,IEEE 802.11g 无论在各方面占有优势,因此无线校园网目前可选择IEEE 802.11g标准。

无线局域网的组成包括无线网卡和无线接入点(Access Point,简称AP)。无线局域网利用常规的局域网(如10/100/1000M以太网)及其互联设备(路由器、交换机)构成骨干支撑网。利用无线接入点(AP)来支持移动终端(MT)的移动和漫游。配有无线网卡的台式PC机、笔记本电脑或其他设备就可以与无线网络连接起来。

对于客户端,无线网卡作为无线网络的接口实现与无线网络的连接。无线网卡根据接口类型的不同,主要有三种类型:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔)。

无线接入点的作用是完成WLAN和LAN之间的桥接。WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间。若不加外接天线,AP的覆盖理论上在视野所及之处约250m。但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约30~50m左右。由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体,墙体将减弱信号,如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以,在实际情况下(通常在室外),还需要加上外接增益天线,使距离到达更远、信号更强。

2 校园网络的规划选择――“有线”还是“无线”?

校园网络的规划设计有多种解决方案,依学校的类型规模和性质的不同,以使网络的设计方案有所不同,体现在技术、应用上更是不同。在传统的语音服务(诸如电话、蜂窝移动电话)无法满足人们的各种信息需求的今天,对图形、图像、视频等多媒体信息需求的不断增长,已成为人们依赖计算机网络进行信息共享和交流的重要资源。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的。也是网络规划设计者永远追求的目标。

校园内部铺设网络的工程涉及面很广,无论是在室内还是在室外,均会对现有的校园环境产生不少影响,这一点在发展历史较长、校内新老建筑并举的校园内表现的尤为明显。从投资、施工周期、网络维护、升级等多个方面着眼,学校需要一整套能够多快好省建设校园网络的方案。

随着无线局域网技术和无线产品的成熟,无线网络为校园网建设提出了新的可行的思路。无线局域网标准IEEE802.11a/b/g 能够与现有的计算机网络进行平滑无缝的连接,并能与现有的计算机网络和终端设备互联,与有线网络资源具有良好的兼容性和整合性。

无线网络的特殊优势在于:采用无线联网技术,具有高度的空间自由性和网络灵活性,避免了大规模铺设网线,有效的削减了施工费用,并且建设周期很短。无线局域网带宽很宽,适合进行大量双向和多向的多媒体信息传输。无线局域网产品通常与有线以太网配合使用,主要适用于便携终端应用较多的场所、范围较大而信息点分布稀疏的场所、环境恶劣或其它不适合布线的场所等,有助于简化网络结构,增加网络的扩展性和灵活性。

目前,无线校园局域网在国内已经被越来越多的用户接受,很多大学及少数中学等相继采用了无线方式搭建或者补充校园网。无论是校园内部信息点的分布设计、校园内建筑物间的网络连接,还是学校本部和分部的联网,无线网络技术都能发挥作用。此外,无线网络环境的引入,也为崭新的无线多媒体提供了应用平台,将教育信息化建设引入新的天地。

无线校园网,就是通过无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)技术,在校园中建立的无缝无线通讯网络,使校园的每个角落都处在网络中,形成真正意义上的校园网。 目前绝大多数学校已拥有的有线网络,只能提供固定而有限的网络信息点,无法满足学校师生随时随地共享教育网络资源的需要。无线校园网正是顺应了教育信息化建设的前进步伐,蓬勃发展起来的。 无线校园网最大的特点是具有的高度的空间自由性和灵活性;可以避免大规模铺设网线和固定设备投入,有效地削减了网络建设费用,极大地缩短了建设周期;目前教育网用户非常期待实现的许多需求,如网络信息点流动的需求、难以布线区域网络建设的需要、利用网络提高教学效率的需要、以及信息化建设中降低成本和保护投资的要求等,通过无线校园网的建设,都可以找到解决的基础和途径。 国际上,拥有无线校园网,已经成为现代化校园的一个标志。

3 无线校园网建议方案

在校园无线网络建设需求中,主要存在三种典型的应用环境。第一是校园内的户外公共区域;第二是局部开放的室内大环境,如典型公共教室、图书阅览室等;第三是房间多、用户数量不多但分布较散的楼宇,如教学办公楼、宿舍等。

3.1 室外区域无线覆盖方案

学校体育场、中心广场、教学楼宇间公共区域等,一般是学校需要实现无线覆盖的室外公共区域。根据需覆盖的室外区域的实际情况,可以设计建立多个无线覆盖基站,采用重叠交叉无线覆盖的方式,完成区域的无缝无线覆盖。具体项目实施中选用室外型无线路由器,在空旷地方,信号传输距可以达到300M~600M左右,视空间大小可以使用多个,或者使用室外无线 AP,配合室外大夹角定向天线,成功实现系统设计目标。

图1 无线校园网解决方案 图2校园平面示意图

3.2 室内区域无线覆盖方案

室内覆盖区域的大小和建筑结构的复杂程度往往差别很大,根据具体需求,设计多种室内覆盖解决方案。

一般来讲,针对局部开发的室内大环境,如图书阅览室、礼堂、体育馆、大教室等,网络用户数量较多而集中,推荐设计以单个AP小面积覆盖,多个 AP整合交叉覆盖形成大面积覆盖区域,每个AP都独立接到交换机上,保证有效带宽更宽。在具体实施项目中,采用兼容802.11b/g标准的室内无线Ap产品,完成无线网络的室内覆盖。针对办公楼、教学楼等结构较为复杂的室内区域,可根据建筑结构具体情况,选用以下两种方案:

方案一:采用高灵敏度、穿透能力强的无线AP产品,配合分离式吸顶天线,以一个AP配合一个天线,或一个AP配合多个天线,完成室内区域的完全覆盖。在项目具体实施中,选用无线AP,配合室内吸顶天线,完成楼宇内部无线覆盖。采用分离式天线设计,可以适应无线设备与高增益天线的连接使用,以保障高质量的无线信号能够覆盖更远距离,同时增强设备在干扰较大的频率环境中使用的能力。

方案二:采用室外覆盖方式,选用室外无线AP,通过天线聚集无线信号,使无线覆盖范围更大、更远,穿透能力更强。设备与天线安置于楼宇顶部或底部,以无线信号向下或向上整体覆盖楼宇。在项目具体实施中,系列室外无线AP,配合全向天线或定向天线,完成无线网络覆盖要求。

选用具有AP、AP CLIENT、点对点、点对多点无线网桥多种工作模式的设备,可实现单AP工作、多AP组网连接、大范围无线覆盖、漫游等多种工作模式,使用非常灵活方便(如图5)。全天候防水、防尘全密封的设计,产品拥有超强的免维护特性。 这样的设备现在各主要厂商生产的都有,包括CISCO,华为,H3C等厂商都有全系列的产品用来组建无线校园网络的建设。

总之,主干网络采用稳定的有线高速传输的基础上,采用无线网各来进一步扩展这是非常理想的一种建设方案,也大大增强了网络使用的灵活性,无线上网带来了极大的自由和方便,移动性的需求都是需要的。更主要的是无线网络建设有着成本低,维护方便等明显优点,在学校中,有着实际广泛的应用,也是以后校园网建设的一个重点,有条件的学校应考虑着手实施。

参考文献:

[1] [美]PeterT. Davis1无线局域网[M].刘的贵,等,译.北京:电子工业出版社,1995.1.

[2] 宁录游,张中兆.无线局域网技术[J].电子技术,2000,(7).