導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇局域網(wǎng)組建論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

0引言

局域網(wǎng)的作用已從最初的主機連接、文件和打印服務，轉向圍繞著客戶機／服務器模式的大數(shù)據(jù)流應用、Intranet、WWW瀏覽、實時音頻／視頻傳送等服務，日益龐大及增長的數(shù)據(jù)流持續(xù)增加了網(wǎng)絡負荷。同時，由于基于工作組或部門級的服務器解決方案被企業(yè)級服務器所替代，促使數(shù)據(jù)流向發(fā)生了根本變化，網(wǎng)絡主干的地位進一步得到提高。這些都促使局域網(wǎng)絡技術從網(wǎng)橋技術、主干路由技術向局域網(wǎng)交換技術過渡。交換技術的發(fā)展為局域網(wǎng)交換機提供了一個空前的發(fā)展機遇，也極大地促進了局域網(wǎng)交換機技術與產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

1局域網(wǎng)的定義

從直觀來說，網(wǎng)絡就是相互連接的獨立自主的計算機的集合，計算機通過網(wǎng)線、同軸電纜、光纖或無線的方式連接起來，使資源得以共享，每臺計算機是獨立自主的，相互之間沒有從屬關系。

按地理位置分類，我們將計算機網(wǎng)絡分為局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)和廣域網(wǎng)(WAN)。網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍是網(wǎng)絡分類的一個非常重要的度量參數(shù)，因為不同規(guī)模的網(wǎng)絡將采用不同的技術。

所謂的局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork，簡稱LAN)，是指范圍在幾十米到幾千米內(nèi)辦公樓群或校園內(nèi)的計算機相互連接所構成的計算機網(wǎng)絡。一個局域網(wǎng)可以容納幾臺至幾千臺計算機。按局域網(wǎng)現(xiàn)在的特性看，計算機局域網(wǎng)被廣泛應用于校園、工廠及企事業(yè)單位的個人計算機或工作站的組網(wǎng)方面。

2局域網(wǎng)的特點

大家知道，局域網(wǎng)是一個通信網(wǎng)絡，它僅提供通信功能。局域網(wǎng)包含了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，所以連到局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信設備必須加上高層協(xié)議和網(wǎng)絡軟件才能組成計算機網(wǎng)絡。

局域網(wǎng)連接的是數(shù)據(jù)通信設備，包括PC、工作站、服務器等大、中小型計算機，終端設備和各種計算機設備。

由于局域網(wǎng)傳輸距離有限，網(wǎng)絡覆蓋的范圍小，因而具有以下主要特點：局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍計較小；數(shù)據(jù)傳輸率高（可到10000Mbps）；傳輸延時?。徽`碼率低；價格便宜；一般是某一單位組織所擁有。

3按傳輸介質(zhì)分4按拓撲結構分類

網(wǎng)絡的拓撲結構是指網(wǎng)絡中通信線路和站點（計算機或設備）的相互連接的幾何形式。按照拓撲結構的不同，常見的計算機網(wǎng)絡拓撲結構有：總線型拓撲結構、星型拓撲結構、環(huán)型拓撲結構等。

總線型拓撲結構

總線型結構是指各工作站和服務器均連接在一條總線上，各工作站地位平等，無中心節(jié)點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網(wǎng)絡。各節(jié)點在接收信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息。

星型拓撲結構

星型結構是指各工作站以星型方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡有中央節(jié)點，其他節(jié)點(工作站、服務器)都與中央節(jié)點直接相連，這種結構以中央節(jié)點為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡。

環(huán)型拓撲結構

環(huán)型結構由網(wǎng)絡中若干節(jié)點通過點到點的鏈路首尾相連形成一個閉合的環(huán)，這種結構使公共傳輸電纜組成環(huán)型連接，數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸，信息從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。信號通過每臺計算機，計算機的作用就像一個中繼器，增強該信號，并將該信號發(fā)到下一個計算機上。

蜂窩拓撲結構

蜂窩拓撲結構是無線局域網(wǎng)中常用的結構。它以無線傳輸介質(zhì)(微波、a衛(wèi)星、紅外線、無線發(fā)射臺等)點到點和點到多點傳輸為特征，是一種無線網(wǎng)，適用于城市網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)，更適合于移動通信。

在計算機網(wǎng)絡中還有其他類型的拓撲結構，如總線型與星型混合、總線型與環(huán)型混合連接的網(wǎng)絡。在局域網(wǎng)中，使用最多的是星型結構。

局域網(wǎng)的發(fā)展趨勢

未來的局域網(wǎng)將集成包括一整套服務器程序、客戶程序、防火墻、開發(fā)工具、升級工具等，給企業(yè)向局域網(wǎng)轉移提供一個全面解決方案。局域網(wǎng)將進一步加強和E-mail、群件的結合，將Web技術帶入E-mail和群件，從信息為主的應用轉向信息交流與協(xié)作。局域網(wǎng)將提供一個日益牢固的安全防衛(wèi)、保障體系，局域網(wǎng)也是一個開放的信息平臺，可以隨時集成新的應用。

隨著無線局域網(wǎng)(WLAN)產(chǎn)品迅速發(fā)展并走向成熟，許多企業(yè)為了提高員工的工作效率，開始部署無線網(wǎng)絡。中學及大學在內(nèi)的許多學校也開始實施無線網(wǎng)絡，隨著家庭電腦的普及和住房裝修的高檔化，家庭無線網(wǎng)絡也成為一個潛在的市場。類按照網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)分類，可以將計算機網(wǎng)絡分為有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡兩種。某個局域網(wǎng)通常采用單一的傳輸介質(zhì)，比如目前較流行雙絞線，而城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)則可以同時采用多種傳輸介質(zhì)，如光纖、同軸細纜、雙絞線等。

篇2

隨著人們生活和工作方式的轉變，生活工作地點的移動也越來越頻繁，因此移動電話、筆記本電腦、PDA等移動設備大行其道。隨著計算機技術和通信技術的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡也逐漸暴露出種種問題:難以解決遠距離信息傳遞、無法鋪設線纜環(huán)境(如施工工地、地形比較復雜的校園環(huán)境)中的網(wǎng)絡建設、移動辦公等等。隨著無線局域網(wǎng)技術標準、無線產(chǎn)品的不斷推出，無線局域網(wǎng)的應用和普及已發(fā)展到了一個新階段。無線局域網(wǎng)技術的發(fā)展對校園圖書館的建設有何影響，如何將無線局域網(wǎng)技術應用到校園圖書館中去已經(jīng)成為各個學校圖書館信息化建設探索的目標。

1什么是無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)是在有線局域網(wǎng)的基礎上發(fā)展起來，以無線信道作傳輸媒介的局域網(wǎng)絡(Wireless Local Area Net-work)，簡稱WLAN。它是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結合的產(chǎn)物，它利用無線多址信道支持計算機之間的通信，為計算機在移動中通信提供了可能。因此，無線局域網(wǎng)是不通過傳統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡服務的計算機網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)在發(fā)展過程中還拓廣了局域網(wǎng)技術概念:聯(lián)接不僅僅是連接;“本地”的距離從米延伸到了公里;基礎設施不需要再埋在地下或隱藏在墻里;網(wǎng)絡能夠隨著機構的發(fā)展而移動或變化。只要在筆記本或PC上安裝PC Card適配器，用戶就能夠在無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)內(nèi)自由移動而保持與網(wǎng)絡的聯(lián)結。將無線局域網(wǎng)技術應用到臺式機系統(tǒng)，則具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)無法比擬的靈活性。桌面用戶能夠安放在纜線所無法到達的地方，臺式機的位置能夠隨時隨地進行變換。

無線局域網(wǎng)技術應用到臺式計算機，可以提供傳統(tǒng)局域網(wǎng)無法比擬的靈活性。用戶可以隨心所欲地將桌面計算機安放在傳統(tǒng)纜線無法到達的地方，且允許其位置能夠隨時隨地進行變換。無線局域網(wǎng)對于那些臨時建立的工作機構或者快速發(fā)展的組織而言是最合適不過的選擇。無線局域網(wǎng)的組建、配置和維護都較為簡單，一般計算機工作人員都可以勝任網(wǎng)絡的管理工作。

2無線局域網(wǎng)圖書館解決方案

按與有線局域網(wǎng)的關系，無線局域網(wǎng)分為獨立式和非獨立式兩種。獨立式無線局域網(wǎng)指整個網(wǎng)絡都使用無線通信的無線局域網(wǎng)，非獨立式無線局域網(wǎng)指局域網(wǎng)中無線網(wǎng)絡設備與有線網(wǎng)絡設備相結合使用的局域網(wǎng)。目前非獨立式無線局域網(wǎng)居于無線局域網(wǎng)的主流，在有線局域網(wǎng)的基礎上通過無線訪問節(jié)點、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡等設備使無線通信得以實現(xiàn)，其本身還要依賴于有線局域網(wǎng)，是有線局域網(wǎng)的擴展和補充，而不是有線局域網(wǎng)的替代產(chǎn)品。非獨立式無線局域網(wǎng)，帶有無線網(wǎng)卡的電腦與接人點(Access Point，簡稱“AP")實現(xiàn)無線通信，訪問點通過線纜與網(wǎng)絡的其他部分相連接。一個接人點覆蓋的半徑在35-100米之間，實際連接距離和速度視環(huán)境有無障礙物而定。而本校的圖書館無線局域網(wǎng)接人方案采用的就是非獨立式無線局域網(wǎng)的拓撲結構，現(xiàn)在就結合本校實例對方案進行說明。

本校之所以選擇無線局域接人學校圖書館主要考慮到以下幾個方面:

2.1接入網(wǎng)絡信息系統(tǒng)

通過無線局域網(wǎng)絡，在校的老師或?qū)W生可以用便攜式計算機或移動設備(如:PDA、智能手機等)，通過無線網(wǎng)卡在學校任何地方連人信息系統(tǒng)查看最新的圖書信息和連人數(shù)字圖書館。

2.2難以布線的環(huán)境

由于本校圖書館大樓時間較長比較陳舊導致有些部門布線困難所以采用無線局域網(wǎng)結構。

2.3使用移動設備進行網(wǎng)絡連接

考慮到近幾年在校師生使用便攜式計算機等可移動設備的人數(shù)較多，而大多數(shù)移動設備便攜式計算機都支持無線網(wǎng)卡所以采用無線局域網(wǎng)結構。

3無線局域網(wǎng)圖書館應注意的問題

無線局域網(wǎng)必須支持高速突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，在室內(nèi)使用時要解決包括多徑衰落、相鄰子網(wǎng)間串擾等問題。下面我們列出組建圖書館無線局域網(wǎng)時必須注意和克服的4項技術難點。

3.1可靠性

有線局域網(wǎng)的信道誤比特率達10-9，這樣保證了通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。無線局域網(wǎng)的信道誤比特率應盡可能低，否則，當誤比特率過高而不能被糾錯碼糾正時，該錯誤分組將被安排重發(fā)。這樣大量的重發(fā)分組會使網(wǎng)絡的實際吞吐性能大打折扣。根據(jù)我們的實驗數(shù)據(jù)表明，如系統(tǒng)分組丟失率，10-5，或信道誤比特率

3.2兼容性

對室內(nèi)應用的局域網(wǎng)，應盡可能與現(xiàn)有有線局域網(wǎng)兼容，現(xiàn)有的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡軟件應能在無線局域網(wǎng)上不加修改地正常運行。

3.3數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率

為了滿足局域網(wǎng)的業(yè)務環(huán)境，無線局域網(wǎng)至少應具備1 Mbps以上的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率。

3.4電磁環(huán)境、無線電頻段的使用范圍

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1.無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks WLAN)是利用射頻技術實現(xiàn)無線通信的局域網(wǎng)絡。該技術產(chǎn)生于20世紀80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數(shù)據(jù)速率(1~54Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結構的,自主管理的計算機局部網(wǎng)絡。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質(zhì),采用擴展頻譜技術,移動的終端可通過無線接入點來實現(xiàn)對Internet的訪問。[1] 無線局域網(wǎng)的應用越來越廣泛，很多成人高校開始在校園內(nèi)、教室內(nèi)、會議室內(nèi)建立無線局域網(wǎng)。尤其對于地方電大里的一些大型多媒體教室，成人開放教育學員的流動性教強，對網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)量的需求不固定和對網(wǎng)絡傳播速度也有要求，因此需要組建靈活和方便高效的無線局域網(wǎng)。[2]而且越來越多的學員有了帶有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦或3G手機，所以建立無線局域網(wǎng)顯得更加有意義。相對于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡，無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢體現(xiàn)在：

1.1可移動性

由于沒有線纜的限制，帶有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦或3G手機的學員可以在不同的地方移動學習，不管在任何地方都可以實時地訪問信息。

1.2布線容易

由于不需要布線，消除了穿墻或過天花板布線的繁瑣工作，因此安裝容易校園網(wǎng)，建網(wǎng)時間可以大大縮短。

1.3組網(wǎng)靈活

無線局域網(wǎng)可以組成多種拓撲結構，能十分容易地從少數(shù)用戶的點對點模式擴展到上千用戶的基礎架構網(wǎng)絡。

1.4成本優(yōu)勢

體現(xiàn)在用戶網(wǎng)絡需要敷設大量有線網(wǎng)絡建設和擴展網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信的時候，自行組建的WLAN會為用戶節(jié)約大筆的建設和敷線施工的費用，在需要頻繁移動和變化的動態(tài)環(huán)境中，無線局域網(wǎng)的投資更具回報。

2.無線局域網(wǎng)的設計原則

根據(jù)具體應用情況，在網(wǎng)絡設計中一般遵循下列原則：

2.1先進性原則

采用先進的設計思想和網(wǎng)絡設備，使無線網(wǎng)絡在今后一定時期內(nèi)保持技術上的領先性，同時能更好地兼容和適應無線新技術，同時兼顧互操作性。

2.2開放性原則

網(wǎng)絡設計及網(wǎng)絡設備選型遵從國際標準及工業(yè)標準，使網(wǎng)絡具有高度的開放性和所提供設備在技術上的兼容性。

2.3可擴展性原則

網(wǎng)絡設計在充分考慮當前情況的同時，必須為今后較長時期內(nèi)業(yè)務發(fā)展做準備，留有充分的升級和擴充的可能性免費論文。充分利用現(xiàn)有通訊設備，為以后擴充到更高速率提供充分的余地。另一方面，還必須為網(wǎng)絡規(guī)模的擴展留有充分的余地。

2.4安全性原則

網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計必須貫徹安全性原則，以防止來自網(wǎng)絡內(nèi)部和外部的各種破壞。

2.5可靠性原則

網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計必須貫徹可靠性原則，選用技術先進、成熟、高可靠性的網(wǎng)絡設備，使整個無線網(wǎng)絡具有很高的可用性。

2.6可管理性原則

網(wǎng)絡系統(tǒng)應具有良好的可管理性，使得網(wǎng)絡管理人員能方便及時地掌握諸如網(wǎng)絡拓撲結構、網(wǎng)絡性能統(tǒng)計、網(wǎng)絡故障等信息，能簡便地對網(wǎng)絡進行配置和調(diào)整，確保網(wǎng)絡工作在良好狀態(tài)。

3.無線局域網(wǎng)的組成

最簡單的WLAN包括無線網(wǎng)卡和接入點（Access Point，縮寫AP）。無線網(wǎng)卡安裝在移動終端上，用來訪問AP，無線網(wǎng)卡帶有發(fā)送器、接收器、天線和提供與無線終端接口的硬件。AP是一個帶橋接功能的無線基站校園網(wǎng)，放置于固定位置并可連接到有線局域網(wǎng)。AP帶有發(fā)送器、接收器、天線和橋接器，帶有與IEEE802.3有線局域網(wǎng)的接口，可以讓無線終端同有線局域網(wǎng)通信。

大型WLAN應用的網(wǎng)絡結構以基礎設施網(wǎng)絡為主?；A設施網(wǎng)絡提供對其他網(wǎng)絡的訪問，帶有轉發(fā)功能和介質(zhì)訪問控制等功能。在基于這種結構的網(wǎng)絡中，通信只發(fā)生在無線節(jié)點和AP之間，而不是兩個無線節(jié)點之間直接通信，AP起到了橋接其他無線或有線網(wǎng)絡的作用。

WLAN網(wǎng)絡基本上可以分為三部分：接入設備、用戶終端和支撐網(wǎng)絡。[3]

3.1接入設備

依據(jù)功能可分為四類：WLAN“固定小區(qū)”、WLAN“移動小區(qū)”、 WLAN“橋接器”、網(wǎng)絡適配器以及通信保密裝置。“移動小區(qū)”與“固定小區(qū)”類型相似，區(qū)別主要在于當用戶移動時能否提供無中斷連接和越區(qū)漫游切換。無線“橋接器”為分散的“固定小區(qū)”或獨立的“移動小區(qū)”提供中遠距離的點對點連接，橋接器檢查每個數(shù)據(jù)包的地址，并確定最佳路由方案。網(wǎng)絡適配器提供用戶終端在網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)的無線鏈路連接。通信保密裝置是為了滿足通信鏈路的保密要求設置的，它可以采用分組交換的數(shù)據(jù)加密設備進行網(wǎng)絡端到端加密，也可以使用整體加密裝置滿足整條物理鏈路的安全要求。

3.2用戶終端

提供的業(yè)務包括電子郵件、數(shù)據(jù)傳送、語音和圖像信息。

3.3支撐網(wǎng)絡

包括本地網(wǎng)絡管理和外部接口設備兩大部分。網(wǎng)絡管理由網(wǎng)絡的整體配置和各主要模塊（設備、軟件）配置組成。

4.面向地方電大校園無線局域網(wǎng)的方案設計

作為成人高校的地市級廣播電視大學，學員多以業(yè)余學習為主，流動性強，且更多的是網(wǎng)上學習，作為學員教學場所的多功能教室，如果有無線網(wǎng)絡的話，將會給學生提供更多的方便。無線局域網(wǎng)需要安裝無線訪問的AP對所屬的教室工作區(qū)域內(nèi)進行無線信號覆蓋，以提供老師和學員通過筆記本電腦進行多媒體教與學的上網(wǎng)需求。根據(jù)無線局域網(wǎng)的設計原則以及辦公室、教室無線覆蓋需求，采用如下的網(wǎng)絡方案（如圖1所示）：

圖1

針對無線局域網(wǎng)絡中多媒體教室的媒體信息連續(xù)性，傳輸穩(wěn)定性，可靠應用傳輸?shù)囊?，應盡可能考慮為接入終端均勻分配更多的帶寬校園網(wǎng)，同時兼顧無線網(wǎng)絡的安全性和整個工程的造價。

該方案可在復雜的網(wǎng)絡環(huán)境中，為了便于對每個無線局域網(wǎng)訪問的用戶的身份進行嚴格認證外，提供了豐富的加密和控制機制，能夠完全融合目前有線網(wǎng)的身份認證及審計機制。所選設備具有高性價比的無線接入點（AP），而且還有40/64位、128位以及152位WEP數(shù)據(jù)加密，SSID號廣播禁止，MAC地址訪問過濾驗證可為256個用戶提供訪問服務，自動的頻道選擇和輸出功率控制，自動負載均衡和高速漫游特性，無線接入用戶端口隔離等技術。

具體實施如下（以網(wǎng)件公司產(chǎn)品為例，AP選用千兆無線寬帶路由器WNR3500）：

4.1第一步

在教室內(nèi)的相關工作區(qū)域進行無線網(wǎng)絡覆蓋，為保證無線傳輸?shù)牧己觅|(zhì)量與可靠性，每個WNR3500 AP間均以300Mbps信號覆蓋重疊區(qū)域免費論文。每個WNR3500將負責本區(qū)域的無線用戶以質(zhì)量保證的最高可達300M速率的無線接入。

4.2第二步

無線局域網(wǎng)的AP WNR3500的10/100/1000M以太網(wǎng)端口，通過雙絞線連接相關聯(lián)的有線局域網(wǎng)交換機的10/100/1000M端口上。

4.3第三步

無線局域網(wǎng)的AP WNR3500可放置在吊頂上或掛在稍高位置的墻壁上或活動地板下。

4.4第四步

根據(jù)教室內(nèi)工作區(qū)域的分布和提供訪問的有效用戶帶寬考慮，按照日常普通的計算機以無線300Mbps速率的數(shù)據(jù)吞吐量作為參照，如果數(shù)據(jù)終端比較多，可再增加AP數(shù)，基本保證每個AP至多接入30個300Mbps無線用戶接入（最多可64個無線用戶接入）。

4.5第五步

根據(jù)無線局域網(wǎng)的工作原理，在多個子頻道同時工作的情況下，為保證頻道之間不相互干擾，要求兩個頻道的中心頻率間隔不能低于25MHz。在一個蜂窩區(qū)（Cell）內(nèi)，直序擴頻技術最多可提供3個不重疊的頻道同時工作。所以在無線局域網(wǎng)AP設備具體的配置時可對工作子頻道按頻道1、6、11的規(guī)律錯開設置，相鄰的無線AP在具體布置時也盡可能避開工作子頻道的干擾問題。

這樣校園網(wǎng)，在教室內(nèi)就形成了微蜂窩覆蓋的無線網(wǎng)絡。無線微蜂窩覆蓋，就是將多個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。所以AP通過雙絞線與有線骨干網(wǎng)絡相連，形成以固定有線網(wǎng)絡為基礎，無線覆蓋為延伸的大面積服務區(qū)域。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。微蜂窩覆蓋大大擴展了單個AP的覆蓋范圍，從而突破了無線網(wǎng)絡覆蓋半徑的限制，用戶可以在AP群覆蓋的范圍內(nèi)漫游，而不會和網(wǎng)絡失去聯(lián)系，通信不會中斷。[4]

5.結束語

該方案可以有效地使多媒體教室形成無縫連接的無線微蜂窩覆蓋，所有在教室的學生和教師都可以通過該網(wǎng)絡進行上網(wǎng)學習，大大提高了上網(wǎng)的靈活性，同時也方便了管理人員對教室的管理。同時，無論是從無線局域網(wǎng)的可靠性、可擴展性和易管理性等方面，都有較好的性能。

參考文獻：

[1]王秀芳，呂芙蓉等.WLAN技術在高校校園網(wǎng)建設中的應用[J].山東科技大學學報（自然科學版），2004（1）：32-34.

[2]方彬彬.無線局域網(wǎng)技術在開放教育中的應用研究[J]. 電腦知識與技術，2009（12）：9873-9875.

[3]雷緒懇.WLAN應用方案[J].移動通信，2004（3）：41-43.

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論文關鍵詞：家庭無線局域網(wǎng)；無線路由；信息技術

隨著計算機技術和電子信息技術的日漸成熟，電子產(chǎn)品以前所未有的速度迅速進入千家萬戶。而網(wǎng)絡的普及，家庭用戶對Internet的需求也越來越多。我們?nèi)绻軐⒎彪s的電子產(chǎn)品有機的進行連接，組成一個家庭局域網(wǎng)，就可以實現(xiàn)軟硬件資源共享，合理利用網(wǎng)絡資源，滿足各家庭成員的使用需求。如何選擇簡單有效的方式進行家庭局域網(wǎng)的構建是本文探討的主題。

一、組網(wǎng)前期準備

在組建家庭無線局域網(wǎng)之前，根據(jù)自身家庭的需求進行分析，本文以基本的一臺臺式機、一臺筆記本、一部手機（支持WLAN）進行闡述。

選擇組網(wǎng)方式

家庭無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)最簡單、最便捷的方式就是選擇對等網(wǎng)，即以無線路由器為中心，其他計算機通過無線網(wǎng)卡與無線路由器進行通信。

設備的購置

1）調(diào)制解調(diào)器和路由器的選擇。按照寬帶的接入方式，當用戶通過電話線接入寬帶時，必須同時購買調(diào)制解調(diào)器和無線路由器。而當用戶使用光纖接入時，則只需購買無線路由器，就能實現(xiàn)共享上網(wǎng)。在選擇調(diào)制解調(diào)器時，只需跟ADSL寬帶傳輸速率匹配即可完成數(shù)模轉化實現(xiàn)寬帶上網(wǎng)。而對于無線路由器，不僅要考慮其傳輸速率，還要考慮信號強度的覆蓋范圍，保證家庭范圍內(nèi)沒有死角。

2）網(wǎng)卡的選擇。對于臺式機來說，要接入無線網(wǎng)絡需要配備一塊無線網(wǎng)卡。無線網(wǎng)卡分為內(nèi)置PCI無線網(wǎng)卡和外置USB無線網(wǎng)卡。PCI無線網(wǎng)卡的優(yōu)點是直接與電腦內(nèi)存間交換數(shù)據(jù)，減輕了CPU的負擔，但是信號接受位置不可調(diào)，易受到電腦主機的干擾，易掉線。而USB接口無線網(wǎng)卡具有即插即用、散熱性能強、傳輸速度快的優(yōu)點，加之價格便宜，成為擴展臺式機的首選。

無線接入點的位置

無線接入點，即無線路由器，將有線網(wǎng)絡的信號轉化為無線信號[2]。在家庭無線局域網(wǎng)中，應首先考慮無線路由器的安放位置，無線信號能夠穿越墻壁，但其信號會隨著阻礙物的數(shù)量、厚度和位置急速衰減，要使無線信號能夠覆蓋整個家庭區(qū)域，必須盡量使信號直接穿透于墻或形成開放的直接信號傳輸。在實際的設備布線安排中，還要根據(jù)家庭的房屋結構，有無其他信號干擾源，微調(diào)無線路由器的位置。

二、無線路由的設置

本文以移動PPPOE光纖接入，選用TP-LINK TL-WR740N為基準介紹無線路由器的設置。

基本連接

首先，將光纖的接口插到已連接電源的無線路由器的WAN口上，實現(xiàn)硬件的連接；其次，搜索無線信號，單擊“菜單”中的“控制面板”，雙擊打開“網(wǎng)絡連接”，在網(wǎng)絡連接窗口中雙擊打開“無線網(wǎng)絡連接”，在“常規(guī)”選項卡中單擊右下角的“查看可用網(wǎng)絡連接”，單擊“刷新網(wǎng)絡列表”，最后單擊“連接”，則實現(xiàn)了電腦與無線路由器的連接。在此過程中確保無線網(wǎng)絡TCP/IP中IP地址選擇自動獲?。辉俅?，登陸路由器提供的Web管理界面，在瀏覽器中輸入默認的地址“192.168.1.1”。

進行各項設置

1）點擊設置向?qū)нM行引導設置，設置向?qū)Э梢詭椭覀兎奖愕剡M行路由器的設置，在出現(xiàn)設置向?qū)υ捒蛑?，點擊“下一步”。

2）選擇網(wǎng)絡連接方式。在出現(xiàn)的設置向?qū)А暇W(wǎng)方式窗口中，提供了3種最常見的上網(wǎng)方式供選擇，為PPPoE（ADSL虛擬撥號）、動態(tài)IP和靜態(tài)IP。由于PPPoE是我們最常用的上網(wǎng)方式，如電信、鐵通、網(wǎng)通等均使用此方式，所以選中此方式，并單擊“下一步”。

3）輸入網(wǎng)絡服務提供商提供的ADSL賬號和密碼，單擊“下一步”。

4）無線基本參數(shù)設置，設置網(wǎng)絡密碼可以保證網(wǎng)絡的安全使用。在無線設置窗口中，共設置兩項內(nèi)容，即無線網(wǎng)絡基本參數(shù)和無線安全選項設定。“基本參數(shù)”包括無線狀態(tài)、SSID、信道、模式和頻段帶寬，“無線安全選項”包括不開啟無線安全、WPA-PSK/WPA2-PSK和不修改無線安全設置。這里只需要用戶設置無線安全選項中的PSK密碼，以保障網(wǎng)絡安全，其他選項均采用默認設置。點擊下一步完成設置，實現(xiàn)無線局域網(wǎng)的建立。

其他功能設置

在無線路由器的Web管理界面中，除了設置向?qū)Чδ芡猓€有很多功能設置，如DHCP服務器選項和安全設置等。DHCP服務是對等網(wǎng)絡設置的基礎，可以為任何連接無線路由器的無線設備分配IP地址。路由器軟件提供“不啟用”和“啟用”兩個狀態(tài)，默認設置為“啟用”，則在用戶使用時，路由器自動撥號分配IP地址進行網(wǎng)絡連接，而不用用戶做任何連接設置，這也是無線路由器的另一大優(yōu)勢。安全設置提供了網(wǎng)絡防火墻，可以過濾用戶特定設置的域名，具有防攻擊能力，確保了自身的安全性。用戶在設置無線路由器時，均可根據(jù)自己的需要進行各項設置。

三、家庭無線局域網(wǎng)的缺陷和不足

需要一定的網(wǎng)絡組建知識，對家庭無線局域網(wǎng)進行構建和維護

一個成功的無線局域網(wǎng)的組建，必將能在滿足用戶的需求下，以最經(jīng)濟的硬件配置實現(xiàn)設備的最大利用效率。這就要求用戶對于組建無線局域網(wǎng)有一定的了解，避免盲目地選購聯(lián)網(wǎng)設備，對其使用過程或經(jīng)濟造成不必要的問題。其次，對于無線局域網(wǎng)的維護也是用戶必須掌握的一項技術指標。如果用戶懂得一些基本的網(wǎng)絡構建知識，對于日常使用中出現(xiàn)的一些小的問題或障礙，自己完全可以在較短的時間內(nèi)排除障礙，而不至于影響用戶的使用。

家庭無線局域網(wǎng)組建成本較高

在家庭無線局域網(wǎng)的構建中，構建無線局域網(wǎng)的核心設備是無線路由器。一般而言，無線路由器的市場價格相對有線路由器較高，且組建無線局域網(wǎng)時，若為臺式機，則還需要購買一塊無線網(wǎng)卡，這無疑又增加了一筆花費。

無線局域網(wǎng)信號穩(wěn)定性相對較差

有線網(wǎng)絡是通過硬件的傳輸介質(zhì)進行信號傳輸，信號穩(wěn)定且不會受外界因素的影響。而無線局域網(wǎng)是依靠無線電波進行傳輸，這些電波通過無線發(fā)射裝置進行發(fā)射，在遠距離或有建筑物阻擋的情況下，信號質(zhì)量會相對較差。其次，無線網(wǎng)絡的速度比較慢，無法達到有線網(wǎng)絡所能達到的速度，由于這些因素的限制，定會影響用戶對網(wǎng)絡的使用。

安全性較差

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一、什么是無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)(WirelessLocal Area Network，縮寫為'WLAN')是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講，無線局域網(wǎng)利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計算機之間的通信，并為通信的移動化、個性化和多媒體應用提供了可能。通俗地說，無線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時，提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡的功能。

二、什么情形需要無線局域網(wǎng)絡

無線局域網(wǎng)絡絕不是用來取代有線局域網(wǎng)絡，而是用來彌補有線局域網(wǎng)絡之不足，以達到網(wǎng)絡延伸之目的，現(xiàn)在有線局域網(wǎng)技術已經(jīng)發(fā)展得比較完善，但是什么情形需要使用無線局域網(wǎng)呢？下面就是無線局域網(wǎng)大顯身手的幾種場合。

1、移動辦公

有了無線局域網(wǎng)，你就可以充分享受無線的自由：到辦公室后，打開自己的筆記本電腦，就可以擺脫煩人的雙絞線，在公司內(nèi)自由移動辦公了。而且，如果你來到分公司，如果他們也有無線局域網(wǎng)，你也可以直接聯(lián)入網(wǎng)絡，再也不用為找一個臨時座位和雙絞線而發(fā)愁了。

2、會議

會場布置過程中最令人頭痛的就是網(wǎng)絡布線，因為演示者很可能需要聯(lián)入網(wǎng)絡環(huán)境才能得心應手。此時，如果在會場附近架設無線局域網(wǎng)，使無線局域網(wǎng)覆蓋會場，筆記本電腦借助無線網(wǎng)卡上網(wǎng)，那么問題就會迎刃而解。

3、布線困難的場所

地方利用無線局域網(wǎng)進行信息的交流；零售商、空運和航運公司高峰時間所需的額外工作站等。

流動工作者可得到信息的區(qū)域：需要在醫(yī)院、零售商店或辦公室區(qū)域流動時得到信息的醫(yī)生、護士、零售商、白領工作者。

辦公室和家庭辦公室（SOHO）用戶，以及需要方便快捷地安裝小型網(wǎng)絡的用戶。

三、目前的幾種無線網(wǎng)絡技術

目前，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的技術，有藍牙無線接入技術、家庭網(wǎng)絡的HomeRF以及IEEE802.11連接技術。

1、藍牙技術

Bluetooth（藍牙）是一種短距的無線通訊技術，電子裝置彼此可以透過藍牙而連接起來。透過芯片上的無線接收器，配有藍牙技術的電子產(chǎn)品能夠在十米的距離內(nèi)彼此相通，傳輸速度可以達到10M/s。不過Bluetooth產(chǎn)品致命的缺陷是任何藍牙產(chǎn)品都離不開Bluetooth芯片、Bluetooth模塊較難生產(chǎn)，Bluetooth難于全面測試。這三點是藍牙產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸。。

2、HomeRF技術

HomeRF是由HomeRF工作組開發(fā)的，是在家庭區(qū)域范圍內(nèi)的任何地方，在PC機和用戶電子設備之間實現(xiàn)無線數(shù)字通信的開放性工業(yè)標準。。作為無線技術方案，它代替了需要鋪設昂貴傳輸線的有線家庭網(wǎng)絡，為網(wǎng)絡中的設備該協(xié)議的網(wǎng)絡是對等網(wǎng)，也就是說，網(wǎng)上的每一個節(jié)點都是西對獨立的，不受中央節(jié)點的控制。因此，任何一個節(jié)點離開網(wǎng)絡都不會影響到網(wǎng)絡上其他節(jié)點的正常工作。它的另外一個特點是低功耗，很適合筆記本電腦。

3、IEEE802.11

IEEE802.11是IEEE最初制定的一個無線局域網(wǎng)標準，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線接入，業(yè)務主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達到2Mb/s。

由于IEEE802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，因此，IEEE小組又相繼推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a兩個新標準。三者之間技術上的主要差別在于MAC子層和物理層。此外還出現(xiàn)了最新802.11g。

本文主要討論以802.11b為基礎的無線局域網(wǎng)。

四、無線局域網(wǎng)的標準

20世紀90年代初，無線局域網(wǎng)設備就已經(jīng)出現(xiàn)，但是由于價格、性能、通用性等種種原因，沒有得到廣泛應用。IEEE 802.11標準是IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)于1997年制定的一個無線局域網(wǎng)標準，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中設備的無線接入，速率最高只能達到2Mbps。由于IEEE 802.11標準在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，1999年IEEE小組又相繼推出了IEEE 802.11b和IEEE 802.11a兩個新標準。 由于802.11b和802.11a互不兼容，由802.11b升級到802.11a成本非常高，經(jīng)過長時間的研究, IEEE于近日試驗性的批準了802.11g。

IEEE 802.11是最初的一個無線局域網(wǎng)標準，用于用戶與用戶終端的無線接入，業(yè)務主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高為2Mbps。目前，3Com、TP-link等公司都有該標準的無線網(wǎng)卡。。

五、無線局域網(wǎng)的拓撲結構

無線局域網(wǎng)的拓撲結構可分為兩類：無中心拓撲（對等式拓撲）和有中心拓撲。無中心拓撲的網(wǎng)絡要求網(wǎng)中任意兩點均可直接通信。采用這種結構的網(wǎng)絡一般使用公用廣播信道，而信道接入控制（MAC）協(xié)議多采用載波監(jiān)測多址接入（CSMA）類型的多址接入?yún)f(xié)議。有中心拓撲結構中則要求一個無線站點充當中心站，所有站點對網(wǎng)絡的訪問均由中心站控制。

對于不同局域網(wǎng)的應用環(huán)境與需求，無線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡結構來實現(xiàn)互連。

網(wǎng)橋連接型：不同的局域網(wǎng)之間互連時，由于物理上的原因，若采取有線方式不方便，則可利用無線網(wǎng)橋的方式實現(xiàn)二者的點對點連接，無線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接，還為兩個網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉換。

基站接入型：當采用移動蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無線局域網(wǎng)時，各站點之間的通信是通過基站接入、數(shù)據(jù)交換方式來實現(xiàn)互連的。各移動站不僅可以通過交換中心自行組網(wǎng)，還可以通過廣域網(wǎng)與遠地站點組建自己的工作網(wǎng)絡。

Hub接入型：利用無線Hub可以組建星型結構的無線局域網(wǎng)，具有與有線Hub組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點。在該結構基礎上的無線局域網(wǎng)，可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式，要求Hub具有簡單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。

無中心結構：要求網(wǎng)中任意兩個站點均可直接通信。此結構的無線局域網(wǎng)一般使用公用廣播信道，MAC層采用CSMA類型的多址接入?yún)f(xié)議。

結束語

無線局域網(wǎng)的技術和產(chǎn)品在國內(nèi)的實際應用領域還是新生事物。很多人對無線局域網(wǎng)還缺乏基本的了解，認同度就更談不上了。管理者認為，假如企業(yè)要運用無線局域網(wǎng)辦公，那么企業(yè)將不得不為設備付出昂貴的價格。因為目前無線局域網(wǎng)設備的價格相對高昂，如果使用無線局域網(wǎng)就意味著還需要大量的無線網(wǎng)橋和無線網(wǎng)卡，這一切都將使企業(yè)為之付出不菲的代價。而且在短時間內(nèi)，企業(yè)很難看見由這些無線局域網(wǎng)設備投入而帶來的企業(yè)運營成本的降低。無線局域網(wǎng)技術還有一段路要走，但它會成為網(wǎng)絡技術中不可或缺的一支。

參考文獻：

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[3] 沈樂. 高速無線局域網(wǎng)信道差錯控制研究[J]廣東技術師范學院學報, 2005,(06) .

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隨著網(wǎng)絡應用日益豐富,傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡已經(jīng)不能滿足師生對移動網(wǎng)絡的要求,無線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡的補充手段,被更多的師生所認同和接受。眾多師生開始在無線局域網(wǎng)中開展各種應用業(yè)務,教學、科研、管理、生活正在悄悄地改變。雖然如今無線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡,但近年來,隨著無線局域網(wǎng)技術業(yè)趨向成熟,無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡的無縫連接,無線局域網(wǎng)正在以它的較高傳輸能力和很好的靈活性在高校各項應用中發(fā)揮日益重要的作用。

1 無線局域網(wǎng)基礎知識與架構

1.1 無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以無線信道作為傳輸媒介的計算機局域網(wǎng)絡,是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結合的產(chǎn)物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能,能夠使用戶真正實現(xiàn)隨時、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡接入。

1.2 無線局域網(wǎng)的技術標準

無線局域網(wǎng)是利用射頻技術實現(xiàn)無線通信的局域網(wǎng)絡。該技術產(chǎn)生于20世紀80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數(shù)據(jù)速率(1～300Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結構的,自主管理的計算機局部網(wǎng)絡。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質(zhì),采用擴展頻譜技術,移動的終端可通過無線接人點來實現(xiàn)對Internet的訪問。無線局域網(wǎng)有以下常用標準:

1)IEEE802.11b

802.11b(通常又稱Wireless Fidelity,WI-FI),是現(xiàn)在最普及的無線標準之一。設備工作在2.4GHz的范圍內(nèi),帶寬可以達到11Mbps。

2)IEEE802.11a

802.11a標準是一個獲得正式批準的無線以太網(wǎng)標準。它工作在5GHz頻段上,使用正交頻分復用技術,將5GHz分為多個重疊的頻率,在每個子信道上進行窄帶調(diào)制和傳輸,以減少信道之間的相互干擾,使帶寬可以達到54Mbps。

3)IEEE802.11g

802.11g是一種混合標準,能向下兼容傳統(tǒng)的802.11b標準。IEEE802.11g的54Mbps高數(shù)據(jù)吞吐量比802.11b快出5倍,將改善已有的應用性能,使高帶寬數(shù)據(jù)應用成為可能。802.11品可以在同一個網(wǎng)絡中與802.11b產(chǎn)品結合使用。

4)IEEE802.11n

IEEE802.11n將WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可達320Mbps。與以往的802.11標準不同,802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣11n保障了以往的802.11a、b、g標準兼容。另外,天線技術及傳輸技術使無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加,可以達到幾公里(并且能夠保障100Mbps的傳輸速度)。

2 校園無線網(wǎng)絡應用與優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)以其靈活布設、高帶寬和無線接人的優(yōu)勢,可以突破有線網(wǎng)絡節(jié)點限制、實現(xiàn)多人同時上網(wǎng)的問題,大大地增加了校園網(wǎng)絡信息點,方便在校師生獲取信息,進一步提升學校的信息化水平。

2.1 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點

1) 安裝維護方便無線局域網(wǎng)的安裝簡單,無需破墻、掘地、穿線架管,這樣避免對建筑物及周邊環(huán)境影響,減少網(wǎng)絡布線工作量,一般只要安裝一個或多個接入點AP設備,就可建成覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡。一旦發(fā)生事故,不必尋找損壞路線,只要檢查信號發(fā)送端與接收端的信號是否正常即可。

2) 易于擴展

無線局域網(wǎng)技術有對等模式、中心模式、中繼組網(wǎng)模式等多種配置方式,能夠根據(jù)需要靈活選擇。

3) 經(jīng)濟節(jié)約

由于有線網(wǎng)絡缺少靈活性,這就要求網(wǎng)絡規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要,這就往往導致預設大量利用律較低的信息點。而一旦網(wǎng)絡的發(fā)展超出了設計規(guī)劃,又要花費較多費用進行網(wǎng)絡改造。而無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。

4) 使用靈活在有線網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡設備的安放位置受網(wǎng)絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網(wǎng)建成后,在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡。

5) 傳輸速率高

無線局域網(wǎng)技術能夠提供高速數(shù)據(jù)帶寬,其中IEEE802.11g能提供的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達到54Mbit/s。可以滿足用戶上網(wǎng)的實際需要。

2.2 無線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡應用

1)電子網(wǎng)絡課堂教學?？梢酝ㄟ^無線網(wǎng)絡進行教學,拓展了知識空間。

2)移動教學。上課不用再聚集于教室,打破了空間的限制,拓展了地域空間。

3)隨時互動輔導。師生不必在課堂上直接對話,拓展了教學空間。

4)科研與教學。校園師生可以隨時、隨地地從網(wǎng)上獲取學術信息,獲取無限的網(wǎng)絡資源。

5)無線多媒體業(yè)務。無線活動教室;虛擬現(xiàn)實的學習環(huán)境;無線視頻監(jiān)控;校園語音電話及網(wǎng)上視頻點播。

3 校園無線網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計

3.1 網(wǎng)絡需求分析

本文所討論的無線校園網(wǎng)的規(guī)劃是以江陰職業(yè)技術學院為對象,本學院地處江陰市南郊,占地500畝。校園內(nèi)共有大小建筑27幢,師生員工9000余人,地理環(huán)境簡單,考慮滿足以下幾個方面的需求:

1)建設一個滿足教學和工作需要的安全可靠的無線校園網(wǎng)絡;

2)無線與有線的統(tǒng)一:高校網(wǎng)絡一般已經(jīng)建設了有線網(wǎng)絡,無線網(wǎng)絡建設必須在原有的有線網(wǎng)絡上進行,并實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)、認證計費、安全防御等方面與有線網(wǎng)絡進行良好的兼容和互補。這就要求校園有線網(wǎng)絡的架構不需要任何改變,只需用原有的網(wǎng)管、認證、計費系統(tǒng)就可以對無線網(wǎng)絡進行管理和統(tǒng)一認證。

3)所有教學樓及實訓實驗大樓:各層走廊和教室均要求信號覆蓋;所有學生宿舍樓:鑒于各宿舍都有有線接通,盡量覆蓋各宿舍(不做要求);籃球場及足球場:信號要求完全覆蓋;室內(nèi)體育館:信號要求完全覆蓋;各建筑周圍的草坪和場所:信號要求完全覆蓋;行政樓:要求信號完全覆蓋;學生食堂:要求信號完全覆蓋;教師宿舍樓:要求信號完全覆蓋;要求能提供1000并發(fā)用戶能力;

4)各信號輸出點信號強度10-15dbm;將按照2.4G工作頻段2.412～2.462GHz(FCC)分為channel1、channel6、channel11三個完全不干擾頻段設計;要求室內(nèi)容許最大覆蓋距離為35—100米,室外容許最大距離100—400米。

5)校園無線網(wǎng)絡在支持數(shù)據(jù)轉發(fā)的同時支持數(shù)據(jù)、語音等多種業(yè)務,網(wǎng)絡應該具有其它智能業(yè)務擴展的能力,滿足學院的多功能發(fā)展需求;

6)現(xiàn)在建設高校無線網(wǎng)絡,除了要考慮對現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡終端的無線接入,還要支持高性能的IPv6的用戶接入,以適應網(wǎng)絡發(fā)展趨勢,并保護網(wǎng)絡投資。

3.2 無線校園網(wǎng)的設計

3.2.1 校園無線網(wǎng)絡拓撲結構設計

對于局部無線網(wǎng)絡,主要采用的是以AP或者無線交換機等為中心結點的星型結構,其目的是為了滿足多用戶的需求。而如果建設全局無線校園網(wǎng),可將網(wǎng)絡劃分為核心層、分布層、接入層進行設計,在整體上一般采用以樹型和星型混合的拓撲結構。

3.2.2 校園無線網(wǎng)絡物理結構設計

本校已經(jīng)建成了“千兆主干,百兆交換到桌面”,信息點覆蓋教學、辦公、圖書和實驗等大樓主要部分的校園網(wǎng),在目前的校園網(wǎng)環(huán)境下,借助于輕型AP模式架構,可以在現(xiàn)有校園有線網(wǎng)絡的基礎上建立邏輯獨立的無線網(wǎng)絡。

通常模式下所有無線數(shù)據(jù)及控制流量均交由無線控制器來處理,所以我們采用現(xiàn)有校園網(wǎng)的交換機/路由器組成集中控制管理的“覆蓋式”(Overlay)無線網(wǎng)絡設計,如圖1所示。

修改現(xiàn)有校園網(wǎng)交換機的VLAN參數(shù)設置、路由設置,使得AP盡量不與一般有線網(wǎng)絡設備混合在同一個VLAN中,避免有線設備的異常流量阻斷AP和無線控制器之間的通訊;將連接在同一交換機端口下的所有AP放置在一個受保護的VLAN中,設計時統(tǒng)一分配給這些AP靜態(tài)IP地址,以便于管理;采用核心交換機搭配無線控制模塊的方式,進一步減小AP和無線控制器的AP-Manager之間端到端環(huán)回延遲,保證AP能夠順利連接在現(xiàn)有的校園網(wǎng)接入交換機上。

3.2.3 無線校園網(wǎng)的構建方法

校園無線網(wǎng)絡構建的兩種方法。第一,閥值法。通過調(diào)整AP的閥值設置,控制AP接入覆蓋范圍,從而在相同覆蓋面積條件下,通過增加AP數(shù)量,提高系統(tǒng)容量。第二種,頻率復用。學校人群主要由管理人員、教師、科研人員和大量學生構成,以上人群工作和學習生活分布在以下區(qū)域:圖書館、教學樓、辦公樓、實驗研究樓、學生宿舍、運動場以及各類休閑場地(草坪廣場等)。

因此,在同一覆蓋范圍內(nèi)的多個AP利用802.11g規(guī)定的13個可用信道中相互干擾最小信道1、6、11三個信道進行設計,客戶端無線網(wǎng)卡根據(jù)各AP信號強度,選擇不同信道工作,從而提高系統(tǒng)容量。

3.2.4 室內(nèi)網(wǎng)絡組建

室內(nèi)的范圍主要包括所有的教室、實驗室、辦公室等,在這些場合中主要需要解決兩大問題,即AP的覆蓋范圍和AP的容量問題。由于AP是通過微波來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?室內(nèi)要考慮的首要問題就是信號覆蓋的問題。由于辦公室、教室、實驗室被各種墻面分割,這對信號的衰減影響很大,因此在室內(nèi)構建無線局域網(wǎng)時必須對建筑物的信號強度進行詳細測試。在合理地分析各個AP的容量與覆蓋面后,還需考慮信號衰減因素,適當?shù)卦黾覣P個數(shù)來減少數(shù)據(jù)盲區(qū)。室內(nèi)組建簡圖見圖2。

兩個AP的放置要保證AP覆蓋區(qū)域無間隙并且AP重疊區(qū)域最小。相鄰AP工作在不同頻道,以1、6、11三個頻道實現(xiàn)全方位的覆蓋。根據(jù)經(jīng)驗值,當相鄰AP設定相同頻點時,要求間隔25米以上;當相鄰AP設定相鄰頻點時,要求AP間隔16米以上;當AP設定相隔頻點時,要求間隔12米以上。

對于房間多、用戶數(shù)量不多但分布較分散的樓宇,如教學樓等,用戶主要為學生、教師,因此應用肯定會比較頻繁,由于樓長、墻體結構厚、房間多等特點,所以在該環(huán)境下覆蓋AP安裝在樓道內(nèi),通過內(nèi)置天線覆蓋樓道兩側房間,微波通過房間的門窗傳輸?shù)绞覂?nèi),實現(xiàn)了比較細膩的覆蓋環(huán)境,AP通過有線接入到樓層交換機。

3.2.5 室外無線網(wǎng)絡組建

室外設備的AP使用數(shù)量基本也遵循室內(nèi)的條件,但室外AP的放置和設計又有它自己的特點。由于室外環(huán)境的特殊性和不確定性,我們放置的設備必須是在密封盒內(nèi)的,天線布置應該增加避雷器防止雷擊,不提供本地供電的場所選用遠程供電設備。我們通過室外無線接入點外接增益天線的方式覆蓋室外區(qū)域,體現(xiàn)覆蓋范圍最大化的覆蓋原則來保證無線用戶需求。

從整體上對學院室外部分進行規(guī)劃,通過室外建設WLAN射頻基站對室外和室內(nèi)用戶進行無線覆蓋。室外射頻基站由室外型AP、外接天線(全向、扇區(qū))以及配套避雷設備組成。根據(jù)復雜的室外建筑結構,外接天線的選擇更加尤為重要。選擇天線型號時應根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境考慮增益、水平波束寬度、垂直波束寬度、極化方式、視覺效果(尺寸、外形、重量)等因素。

學校體育場、足球場、教學樓宇間公共區(qū)域等,一般是學校需要實現(xiàn)無線覆蓋的室外公共區(qū)域。根據(jù)需覆蓋的室外區(qū)域的實際情況,可以設計建立多個無線覆蓋基站,采用重疊交叉無線覆蓋的方式,完成區(qū)域的無縫無線覆蓋。選用室外型無線路由器,在空曠地方,信號傳輸距可以達到300M~600M左右,視空間大小可以使用多個,或者使用室外無線AP,配合室外大夾角定向天線,成功實現(xiàn)系統(tǒng)設計目標。簡單設計如圖3所示。

4 無線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡安全設計

當一個無線局域網(wǎng)組建成功后,用戶最關心的是無線局域網(wǎng)的安全問題。為了保證網(wǎng)絡安全,我們可以從以下幾個方面考慮:

1)用戶接入認證控制:原有線校園網(wǎng)絡已經(jīng)部署了用戶認證系統(tǒng),建成后的無線網(wǎng)絡必須完全融合進該認證系統(tǒng)中。

2)基于用戶的訪問策略:不同的用戶可能有不同的上網(wǎng)行為,包括HTTP、FTP、語音等,針對不同的應用,應加以配置不同的行為控制權限,保障不同用戶的網(wǎng)絡互訪的安全性。

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一、引言

目前，計算機網(wǎng)絡相關課程已經(jīng)列入計算機基礎教育體系中，課程的總體目標是讓學生理解和掌握網(wǎng)絡基礎知識、基本原理，能夠構建小型的局域網(wǎng)；掌握網(wǎng)絡軟件的安裝和使用，以及網(wǎng)絡設備硬件的調(diào)試和維修；能夠準確排除網(wǎng)絡故障，知悉常見網(wǎng)絡故障實例，有效維護網(wǎng)絡的正常運轉，確保網(wǎng)絡安全。但是我院現(xiàn)在的網(wǎng)絡教育還停留在以理論教學為主的層面上，“重理論、輕實踐”，缺乏完善的網(wǎng)絡實驗環(huán)境，無法給學生提供動手實踐的良好平臺，給教師授課和學生實習帶來了很多的困難，迫切需要組建一個計算機網(wǎng)絡實驗室。

二、建設目標

建立一個具有教學和實驗功能的計算機網(wǎng)絡實驗室，讓它更好地服務于網(wǎng)絡類課程，增強教學的實用性和崗位指向性，讓學生學有所思、學有所得、學有提高。在網(wǎng)絡實驗室的具體使用過程中，要注重學生動手能力的培養(yǎng)，以實踐為主，理論教學為輔，同時提高學生自己動手實踐的比例，通過項目驅(qū)動法，讓學生通過任務實施、任務檢測、任務拓展等環(huán)節(jié)，明白“做什么”，“怎么做”、“做的效果”，實現(xiàn)網(wǎng)絡實戰(zhàn)能力的真正提升。在這幾個環(huán)節(jié)中，又不忽視理論指導，以知識鏈接的形式補充必要的理論知識，達到“理論指導實踐”的效果，使學生在較短時間內(nèi)快速、全面地掌握網(wǎng)絡知識，并具有實際操作技能，更好地滿足日后的崗位需求，讓實驗室真正成為計算機網(wǎng)絡技術實驗基地和人才培養(yǎng)基地。

三、實驗室功能

1.網(wǎng)絡實驗

為學生提供真實的網(wǎng)絡實驗環(huán)境，教師講授了相應的知識點后，學生能夠立即用于實戰(zhàn)。例如，講授完“如何組建局域網(wǎng)”的相關知識后，學生利用工具制作網(wǎng)線，并測試制作的網(wǎng)線能否使用，對多臺計算機進行物理連接，然后設置計算機上的相關參數(shù)，一步一步地組建一個局域網(wǎng)，并對該局域網(wǎng)進行管理和維護，例如設置用戶權限等。講授完“設置和維護服務器”這個知識點后，學生在已經(jīng)構建好的客戶機和服務器環(huán)境中進行服務器的配置，并在客戶端使用具體的軟件進行連接，避免“空對空”的現(xiàn)象發(fā)生。講授完“數(shù)據(jù)庫管理”相關知識點時，學生可以進行遠程數(shù)據(jù)的查詢、刪除和數(shù)據(jù)備份等操作。

2.研究實驗功能

教師可以利用網(wǎng)絡實驗室中的設備進行網(wǎng)絡技術方面的科學研究，進行模擬仿真實驗，直接為撰寫的學術論文提供真實可靠的第一手數(shù)據(jù)資料，同時利用現(xiàn)有設備提高科技創(chuàng)新能力，教師指導學生參加各種與計算機相關的設計比賽，充分發(fā)揮設備的優(yōu)越性能。

3.公共基礎實驗室功能

在網(wǎng)絡實驗室的設置上，充分考慮普通實驗室的基本需要和網(wǎng)絡實驗室的特殊性，使得在其他普通實驗室滿足不了大批學生同時實習的情況下，能夠起到補充的作用。可以做相關的其他計算機實驗，如計算機文化基礎實驗和數(shù)據(jù)庫實驗等，從而實現(xiàn)實驗設備的共享。

4.多媒體演示功能

教師在實驗室利用多臺計算機演示授課內(nèi)容，例如在講述防火墻技術時，在現(xiàn)有小型局域網(wǎng)中實時配置防火墻的各種參數(shù)；在講解示黑客攻防技術和木馬技術時，配置服務器，黑客計算機，以及受攻擊主機，進行網(wǎng)絡攻防。教師利用機房管理軟件能夠把各臺計算機屏幕隨時切換到教學大屏幕上，展示實施的網(wǎng)絡技術，使學生真實地感受到網(wǎng)絡攻防的效果，這既能為教師授課提供方便，又能加深學生對課程內(nèi)容的印象，提高教學效率。

四、結語

網(wǎng)絡實驗室的建設對于學生動手能力的培養(yǎng)是非常重要的，隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，我們要不斷學習先進的理念和技術，使網(wǎng)絡實驗室能夠更好地滿足教學和科研的需求。

參考文獻：

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局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）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。在日常安全維護中，必須確保系統(tǒng)和網(wǎng)絡的正常運行。管理員在日常管理中經(jīng)常會遇到安全故障問題，往往比較棘手。解決如此問題，必須要對癥下藥，找準原因。

一、排除安全故障

1．識別安全故障現(xiàn)象

作為網(wǎng)絡管理員，在排除安全故障之前，必須確切地知道網(wǎng)絡上到底出了什么毛病，是不能共享資源，還是找不到另一個計算機，如此等等。知道出了什么問題并能夠及時識別，是成功排除安全故障最重要的步驟。為了與安全故障現(xiàn)象進行對比，作為管理員必須知道系統(tǒng)在正常情況下是怎樣工作的，否則就不能對問題和安全故障進行定位的。

識別安全故障現(xiàn)象時，應該向操作者詢問以下幾個問題：

（1）當被記錄的安全故障現(xiàn)象發(fā)生時，正在運行什么進程（即操作者正在對計算機進行什么操作）。

（2）這個進程以前運行過嗎？以前這個進程的運行是否成功？

（3）這個進程最后一次成功運行是什么時候？從那時起哪些發(fā)生了改變？

帶著這些疑問來了解問題，才能對癥下藥來排除安全故障。

2．列舉可能導致錯誤的原因

作為網(wǎng)絡管理員，則應當考慮導致無法查看信息的原因可能有哪些，如網(wǎng)卡硬件安全故障、網(wǎng)絡連接安全故障、網(wǎng)絡設備（HUB）安全故障、TCP/IP協(xié)議設置不當?shù)?。不要急著下結論，可以根據(jù)出錯的可能性把這些原因按優(yōu)先級別進行排序，一個個先后排除。

3．縮小搜索范圍

對所有列出的可能導致錯誤的原因逐一進行測試，而且不要根據(jù)一次測試，就斷定某一區(qū)域的網(wǎng)絡是運行正常或是不正常。另外，也不要在自己認為已經(jīng)確定了的第一個錯誤就停下來，應該到測試完為止。

除了測試之外，網(wǎng)絡管理員還要注意，千萬不要忘記去看一看網(wǎng)卡、HUB、Modem、路由器面板上的LED指示燈。通常情況下，綠燈表示連接正常（Modem需要幾個綠燈和紅燈都要亮），紅燈表示連接安全故障，不亮表示無連接或線路不通，長亮表示廣播風暴，指示燈有規(guī)律地閃爍才是網(wǎng)絡正常運行的標志。

4．隔離錯誤

經(jīng)過仔細觀察后，這時你基本上知道了安全故障的部位。對于計算機的錯誤，可以開始檢查該計算機網(wǎng)卡是否安裝好、TCP/IP協(xié)議是否安裝并設置正確、Web瀏覽器的連接設置是否得當?shù)纫磺信c已知安全故障現(xiàn)象有關的內(nèi)容。

5．安全故障分析

處理完問題后，作為網(wǎng)絡管理員，還必須搞清楚安全故障是如何發(fā)生的，是什么原因?qū)е铝税踩收系陌l(fā)生，以后如何避免類似安全故障的發(fā)生，擬定相應的對策，采取必要的措施，制定嚴格的規(guī)章制度。

二、典型網(wǎng)絡安全故障介紹

1．安全故障表現(xiàn)

連通性安全故障通常表現(xiàn)為以下幾種情況：

計算機無法登錄到服務器。

計算機無法通過局域網(wǎng)接入Internet。

計算機在網(wǎng)上鄰居中只能看到自己，而看不到其他計算機，從而無法使用其他計算機上的共享資源和共享打印機。

計算機無法在網(wǎng)絡內(nèi)實現(xiàn)訪問其他計算機上的資源。

網(wǎng)絡中的部分計算機運行速度十分緩慢。

2．安全故障原因

造成連通性安全故障可能有以下幾方面的原因：

網(wǎng)卡未安裝，或未安裝正確，或與其他設備有沖突。

網(wǎng)卡硬件安全故障。

網(wǎng)絡協(xié)議未安裝，或設置不正確。

網(wǎng)線、跳線或信息插座安全故障。

HUB電源未打開，HUB硬件安全故障，或HUB端口硬件安全故障。

UPS電源安全故障。

3．安全故障的排除

當出現(xiàn)以上的連通性安全故障時，可按以下的步驟進行逐步排查：

（1）當出現(xiàn)一種網(wǎng)絡應用安全故障時，如無法接入Internet，首先嘗試使用其他網(wǎng)絡應用，如查找網(wǎng)絡中的其他計算機，或使用局域網(wǎng)中的Web瀏覽等。如果其他網(wǎng)絡應用可正常使用，例如雖然無法接入Internet，卻能夠在網(wǎng)上鄰居中找到其他計算機，或可Ping到其他計算機，那么可以排除連通性安全故障原因。如果其他網(wǎng)絡應用均無法實現(xiàn)，繼續(xù)下一步操作。

（2）首先查看網(wǎng)卡的指示燈是否正常。正常情況下，在不傳送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)卡指示燈閃爍較慢，傳送數(shù)據(jù)時，閃爍較快。無論是不亮，還是長亮不滅，都表明有安全故障存在。如果網(wǎng)卡的指示燈不正常，需關掉計算機更換網(wǎng)卡。對于HUB的指示燈，凡是插有網(wǎng)線的端口，指示燈都亮。由于是HUB，所以指示燈的作用只能指示該端口連接有終端設備，不能顯示通信狀態(tài)。

（3）在確定網(wǎng)卡和協(xié)議都正確的情況下，網(wǎng)絡還是不通，可初步斷定是HUB和雙絞線的問題。為了進一步進行確認，可再換一臺計算機用同樣的方法進行判斷。如果其他計算機與本機連接正常，則安全故障一定是先前的那臺計算機和HUB的接口上。

（4）如果確定HUB有安全故障，應首先檢查HUB的指示燈是否正常，如果先前那臺計算機HUB接口燈不亮，說明該HUB的接口有安全故障（HUB的指示燈表明插有網(wǎng)線的端口，指示燈亮，指示燈不能顯示通信狀態(tài)）。

（5）如果HUB沒有問題，則檢查先前那臺計算機到HUB的那一段雙絞線和所安裝的網(wǎng)卡。判斷雙絞線是否有問題可以通過“雙絞線測試儀”，主要測試雙絞線的1、2和3、6四條線（其中1、2線用于發(fā)送，3、6線用于接收）。如果發(fā)現(xiàn)有一根不通，那么就要重新制作。

參考文獻：

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[3] 吳書宏;.基于局域網(wǎng)的安全設計的研究.電腦知識與技術.2009-02-25

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中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）08?0074?03

Voice and data management application based on LAN

ZHAO Jun

（Wuhan Supply Construction Engineering Company， Wuhan 430015， China）

Abstract： In order to reduce the workload of network cabling， artificial maintenance workload and mechanical failure rate produced by line adjustment， a scheme to use IP telephony in LAN is put forward. By analyzing the general problems existing in LAN， the key technologies of using the three?layer switch to manage VLAN division， QoS of priority mapping and traffic supervision are emphasized. The normal work of IP phone and computer in LAN， convenient construction and maintenance were implemented. The validity of the method and network topology architecture was proved through the experiment. It is possible that the extensively?used analog telephone works properly in the existing super five?line medium by means of the three?layer switch to control voice and data， which is based on LAN architecture. The new operation mode reduced the construction and maintenance costs greatly， so it has a broad market prospect.

Keywords： IP phone； three?layer switch； recombination VLAN； QoS

電話和計算機網(wǎng)絡已經(jīng)成為人們辦公通信的重要方式，傳統(tǒng)的電話線是每部電話采用一對雙絞線，這樣使得施工和維護非常麻煩，需要清楚每根線的作用，費時費力。為了充分利用超五類線網(wǎng)絡，可使用IP電話設備通信及三層交換機[1]進行管理控制，極大降低維護成本，減少線路故障率。由專門的硬件設備或軟件將呼叫的話音信號采樣并數(shù)字化，進行壓縮打包，經(jīng)過IP網(wǎng)絡傳輸?shù)綄Ψ?，由對方的設備或軟件接收并進行解壓縮，再還原成模擬信號。語音壓縮編碼技術則是IP電話技術的基礎[2]。

1 網(wǎng)絡拓撲圖

辦公區(qū)域設備的網(wǎng)絡拓撲圖如圖1所示。為減低成本，每層樓樓有兩臺24口二層交換機，分別接相應樓層各辦公室內(nèi)的IP電話和電腦，即一臺交換機接一組IP電話，另一臺交換機接一組電腦。機房內(nèi)放置一臺三層交換機，一臺路由器，一臺IP電話通信服務設備，一臺服務器。IP電話通信服務設備即網(wǎng)關，是SIP系統(tǒng)中的互聯(lián)設備，完成網(wǎng)間協(xié)議轉換，它是實現(xiàn)SIP系統(tǒng)與其他網(wǎng)絡互聯(lián)互通的關鍵設備[3]。按照如圖1所示，三層交換機端口接對應設備。通過以上網(wǎng)絡拓撲結構，使得二層交換機接收和轉發(fā)的數(shù)據(jù)為語音或者為數(shù)據(jù)文件。三層交換機則可以清楚的劃分端口，將二層交換機轉發(fā)數(shù)據(jù)其定義到相同類型應用端口中，方便管理。

2 無控制管理分析

2.1 IP電話語音數(shù)據(jù)

VoIP小時間量程的語音數(shù)據(jù)包數(shù)字化為IP數(shù)據(jù)包，并將它們通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流從一個IP電話發(fā)送到另一個。使用SIP，可以隨意選擇標準組件，快速駕馭新技術，幫助建立、修改和拆除兩個通話端點之間的會話。

但是SIP也有缺陷，它既不是會話描述協(xié)議，也不提供會議控制功能。為了描述消息內(nèi)容負載情況和特點，SIP使用Internet的會話描述協(xié)議（SDP）來描述終端設備的特點，SIP自身也不提供服務質(zhì)量（QoS）。當IP電話運行網(wǎng)絡用戶數(shù)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大的突發(fā)時，結果導致網(wǎng)絡的可以帶寬變化較大，會導致IP語音包嚴重丟失。語音包的丟失是影響IP電話語音質(zhì)量最主要、也是最直接的因素。因此，減少語音包的丟失是提高IP電話語音質(zhì)量的最主要措施之一。

2.2 數(shù)據(jù)文件

數(shù)據(jù)文件在網(wǎng)絡中傳輸，是基于TCP/IP協(xié)議。IP數(shù)據(jù)包主要由“目的IP地址”、“源IP地址”和“凈載數(shù)據(jù)”三部分構成。在對IP數(shù)據(jù)包不加控制的傳播，必然導致對網(wǎng)絡資源的需求超過了固有的容量。因為在事先沒有任何協(xié)商和請求許可機制的資源共享網(wǎng)絡中，幾個IP分組同時到達路由器，并期望經(jīng)同一個輸出端口轉發(fā)的可能性是存在的，顯然，不是所有分組可以同時接受處理，必須有一個服務順序，中間節(jié)點上的緩存為等候服務的分組提供一定保護。然而，如果此狀況具有一定的持續(xù)性，當緩存空間被耗盡時，路由器只有丟棄分組。在這種持續(xù)過載的狀態(tài)下，網(wǎng)絡性能會急劇下降。交換機采用CSMA/CD協(xié)議對數(shù)據(jù)進行轉發(fā)，對數(shù)據(jù)的廣播，部分數(shù)據(jù)包不可避免被無關設備檢測到。不僅系統(tǒng)信息不安全，而且容易產(chǎn)生廣播風暴。

3 三層交換機管理

3.1 VLAN的劃分

VLAN的劃分，采用的是基于端口的劃分。這種劃法的優(yōu)點是定義VLAN成員時非常簡單，只要將所有的端口都定義為相應的VLAN組即可[4?7]。按照圖1所示，將網(wǎng)絡劃分為3個VLAN， IP電話和IP電話通信服務設備為VLAN2，計算機和服務器為VLAN3，調(diào)試計算機為VLAN4，這樣保證數(shù)據(jù)和語音不會混合在同一線路傳輸，便于三層交換機控制。按照網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)包的用途劃分VLAN，保證了同一類型數(shù)據(jù)在同一VLAN的傳播，減少了網(wǎng)絡廣播風暴的可能。使用復合VLAN技術，為實現(xiàn)調(diào)試計算機能訪問控制樓層間各VLAN的IP電話和計算機，便于維護操作。

3.2 服務質(zhì)量管理

服務可用性是QoS的重要基礎要素。成功實現(xiàn)QoS的前提是網(wǎng)絡基礎構造必須高度可靠。進一步理解QoS，它是指網(wǎng)絡為某特定數(shù)據(jù)流提供優(yōu)良服務（滿足或超過業(yè)務要求的服務質(zhì)量）的能力[8]。IP 電話和上網(wǎng)訪問同時在局域網(wǎng)運行時，若不通過三層交換機對相關應用的數(shù)據(jù)包進行管理，就是出現(xiàn)通話斷斷續(xù)續(xù)，的文件無法打開，提示下載文件損壞等問題。根據(jù)局域網(wǎng)中應用的特點，分析出語音對時延抖動要求較高，而數(shù)據(jù)文件對丟包率要求較高，因此采用配置端口信任報文的DSCP優(yōu)先級，基于接口的流量監(jiān)管技術，來實現(xiàn)QoS管理。

3.2.1 優(yōu)先級映射

配置信任DSCP優(yōu)先級時，設備根據(jù)報文的DSCP優(yōu)先級對報文進行分類并進行后續(xù)的優(yōu)先級映射，得到報文映射后的DSCP優(yōu)先級。因為在局域網(wǎng)中語音的優(yōu)先級為5，數(shù)據(jù)文件的優(yōu)先級為1。

3.2.2 流量監(jiān)管

當網(wǎng)絡發(fā)生擁塞后，超出的流量將采取其他方式處理。如果處理方式為監(jiān)管，那么數(shù)據(jù)包就會被丟棄。通常情況下，網(wǎng)絡設備缺省丟棄后到的數(shù)據(jù)包而傳輸先到的數(shù)據(jù)包，這樣的丟棄方式稱為尾丟棄。也可以讓網(wǎng)絡設備在發(fā)生擁塞時，先丟棄低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包而傳輸高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包[9]。

4 管理控制后的測試結果

由于在局域網(wǎng)使用IP電話進行通話，對網(wǎng)絡質(zhì)量非常敏感，因此僅對接IP電話的e0/0/2端口進行測試，以驗證效果。

4.1 吞吐量

對e0/0/2和e0/0/23端口使用NetIQ Chariot軟件進行測試，設置“Add pair”，“TCP”，“Throughout腳本”，10個獨立線程，吞吐量結果見圖2，測試平均值為9.4 Mb/s，完全滿足語音對帶寬的要求。

4.2 響應時間

與吞吐量測試的端口和軟件相同，使用“Response_Time腳本”，響應時間的測試結果見圖3。響應時間的平均值為0.4 ms，滿足國家A類標準[10]。

4.3 優(yōu)先級映射和流量監(jiān)管

5 結 語   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT

基于局域網(wǎng)構架的三層交換機的語音和數(shù)據(jù)的控制，使廣泛使用的模擬電話在現(xiàn)有超五類線介質(zhì)基礎上運行成為了可能。這種新的運行模式，極大的減少施工和維護成本，具有廣闊的市場前景。

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[4] 王建平.計算機網(wǎng)絡基礎[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2010.

篇10

當前計算機網(wǎng)絡技術迅速發(fā)展，其中以方便、快捷、靈活、高效的組網(wǎng)特點而著稱的虛擬局域網(wǎng)技術(VLAN)一經(jīng)提出就得到了人們的關注。VLAN技術在很大程度上解決了網(wǎng)絡建設上遇到的很多實際問題，其在局域網(wǎng)中的應用越來越廣泛。校園網(wǎng)作為園區(qū)網(wǎng)的典型，其規(guī)模正逐漸地由中小型向大中型發(fā)展和過渡，這樣就決定了它的組網(wǎng)在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網(wǎng)段的連接，還要考慮建立在各種網(wǎng)絡協(xié)議上子網(wǎng)的互聯(lián)。同時，校園網(wǎng)訪問方式多、用戶群龐大、網(wǎng)絡行為突發(fā)性高，為了保證校園網(wǎng)的正常運行和安全，本文主要針對校園網(wǎng)的特點和傳統(tǒng)局域網(wǎng)局限，重點介紹了基于VLAN技術構建校園網(wǎng)絡的應用。

一、傳統(tǒng)LAN的局限

在傳統(tǒng)的局域網(wǎng)(LAN)中，由于各站點共享傳輸信道所造成的信道沖突和發(fā)生在網(wǎng)絡第三層的廣播風暴問題成為影響網(wǎng)絡性能的重要因素。針對該問題，交換機(或網(wǎng)橋)和路由器被廣泛應用于局域網(wǎng)中。交換機(網(wǎng)橋)連接屬于同一邏輯子網(wǎng)的網(wǎng)絡，再由路由器連接不同的邏輯子網(wǎng)。然而在同一個邏輯子網(wǎng)中，所有的用戶在同一個廣播域中，會引起網(wǎng)絡性能的下降，浪費可貴的帶寬；并且對廣播風暴的控制和網(wǎng)絡安全只能在第三層的路由器上實現(xiàn)；由于邏輯子網(wǎng)間的通信必須經(jīng)路由器進行，所以這樣會產(chǎn)生延時，而且路由器也會產(chǎn)生瓶頸。

在由路由器連接不同的邏輯子網(wǎng)的網(wǎng)絡結構中，由集線器、粗、細纜構成的物理網(wǎng)絡與邏輯子網(wǎng)相對應，通常一個m子網(wǎng)屬于一個由物理網(wǎng)絡來劃分的廣播域。由于站點被束縛在所處的物理網(wǎng)絡中，不能根據(jù)需隨意的劃分至相應的邏輯子網(wǎng)。當網(wǎng)絡的物理結構發(fā)生變化時，比如網(wǎng)絡中的工作站移動、增加、改變等會加重網(wǎng)絡管理的負擔，并導致網(wǎng)絡的綜合性能下降。同時，大通信量、低延時的要求使得網(wǎng)絡的帶寬越來越不夠。

綜上所述，針對傳統(tǒng)LAN存在的問題，提出了虛擬局域網(wǎng)的概念，能夠很好的解決這些網(wǎng)絡問題。

二、VLAN的概念和原理

VLAN(Virtual Local Area Network)即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過邏輯而不是物理地將局域網(wǎng)劃分成一個個的網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的一種新興交換技術。VLAN與普通局域網(wǎng)從原理上講沒有什么不同，但從用戶使用和網(wǎng)絡管理的角度來看，VLAN與普通局域網(wǎng)最基本的差異體現(xiàn)在：VLAN并不局限于某一網(wǎng)絡或物理范圍，VLAN中的用戶可以位于一個局域網(wǎng)中的任何位置。IEEE于1999年頒布了用以標準化VLAN實現(xiàn)方案的802．1Q協(xié)議標準草案。

三、VLAN技術的優(yōu)點

VLAN的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下三個方面：

(一)控制廣播風暴。網(wǎng)絡管理必須解決因大量廣播信息帶來帶寬消耗的問題。VLAN作為一種網(wǎng)絡分段技術可將廣播風暴限制在一個VLAN內(nèi)部，避免影響其他網(wǎng)段。與傳統(tǒng)局域網(wǎng)相比，VLAN能夠更加有效地利用帶寬。在VLAN中，網(wǎng)絡被邏輯地分割成廣播域，由VLAN成員所發(fā)送的信息幀或數(shù)據(jù)包僅在VLAN內(nèi)的成員之間傳送，而不是向網(wǎng)上的所有工作站發(fā)送。這樣可減少主干網(wǎng)的流量，提高網(wǎng)絡速度。

(二)增強網(wǎng)絡的安全性。共享式LAN上的廣播必然會產(chǎn)生安全性問題，因為網(wǎng)絡上的所有用戶都能監(jiān)測到流經(jīng)的業(yè)務，用戶只要插入任一活動端口就可訪問網(wǎng)段上的廣播包。采用VLAN提供的安全機制，可以限制特定用戶的訪問，控制廣播組的大小和位置，甚至鎖定網(wǎng)絡成員的MAC地址，這樣，就限制了未經(jīng)安全許可的用戶和網(wǎng)絡成員對網(wǎng)絡的使用。

(三)增強網(wǎng)絡管理。采用VLAN技術，使用VLAN管理程序可對整個網(wǎng)絡進行集中管理，能夠更容易地實現(xiàn)網(wǎng)絡的可管理性。用戶可以根據(jù)業(yè)務需要快速組建和調(diào)整VLAN。當鏈路擁擠時，利用管理程序能夠重新分配業(yè)務。管理程序還能夠提供有關工作組的業(yè)務量、廣播行為以及統(tǒng)計特性等的詳盡報告。對于網(wǎng)絡管理員來說，所有這些網(wǎng)絡配置和管理工作都是透明的。VLAN變動時，用戶無需了解網(wǎng)絡的接線情況和協(xié)議是如何重新設置的。VLAN還能減少因網(wǎng)絡成員變化所帶來的開銷，在添加、刪除和移動網(wǎng)絡成員時，不用重新布線，也不用直接對成員進行配置。若采用傳統(tǒng)局域網(wǎng)技術，那么當網(wǎng)絡達到一定規(guī)模時，此類開銷往往會成為管理員的沉重負擔。

四、VLAN劃分方式的類型及特點

VLAN的劃分方式很重要，在設計和建設VLAN，實現(xiàn)VLAN應用時，首先要決定如何劃分VLAN，即依據(jù)什么標準來組織VLAN成員。如圖1所示，VLAN的劃分示例。下面介紹4種常見的劃分方式，不同的劃分方式代表不同的VLAN實現(xiàn)類型：

(一)按端口劃分VLAN。這是構成VLAN的最簡單的方式。在此方式中，可以將分屬不同交換機端口的物理網(wǎng)段劃分為同一個VLAN，這樣一個VLAN對應交換機端口的一個子集合。借助網(wǎng)絡管理軟件，根據(jù)交換機端口的標識符，將不同的端口劃分為相應組。這種VLAN的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單、容易監(jiān)控，且一個端口發(fā)出廣播，VLAN內(nèi)的其他端口都能收到，但這種方式缺乏智能及靈活性。比如，不能在給定的端口上支持一個以上的VLAN。

(二)按MAC地址劃分VLAN。這種方式的VLAN就是一些MAC地址的集合，當網(wǎng)絡站點移動時它解決了這樣的問題，要求交換機對站點的MAC地址和交換機端口進行跟蹤。初始化時，對連接于交換機端口的工作站，交換機在VLAN的管理信息庫的MIB中檢查MAC地址，動態(tài)的匹配該端口到相應的VLAN中，實現(xiàn)VLAN對站點的識別和跟蹤，但所有的站點必須明確的分配給一個VLAN，只有這種配置工作完成以后，對站點的自動識別才成為可能。一個大型網(wǎng)絡，要求人工配置VLAN的工作量大而煩瑣。

(三)基于網(wǎng)絡層劃分VLAN?？梢曰诰W(wǎng)絡層來劃分VLAN，有兩種方案，一種按協(xié)議(如果網(wǎng)絡中存在多種協(xié)議)來劃分；另一種是按網(wǎng)絡層地址(最常見的是TCP／IP中的子網(wǎng)段地址)來劃分。建立VLAN也可使用與管理路由相同的策，根據(jù)IP子網(wǎng)、IPX網(wǎng)絡號及其他協(xié)議劃分VLAN。同一協(xié)議的工作站劃分為一個VLAN，交換機檢查廣播幀的以太幀標題域，查看其協(xié)議類型，若已存在該協(xié)議的VLAN，則加入源端口，否則，創(chuàng)建一個新的VLAN。這種方式構成的ⅥAN，不但大大減少了人工配置VLAN的工作量，同時保證了用戶自由地增加、移動和修改。不同VLAN網(wǎng)段上的站點可屬于同一VLAN，在不同VLAN上的站點也可在同一物理網(wǎng)段上。利用

網(wǎng)絡層定義VLAN缺點也是有的，與利用MAC地址的形式相比，基于網(wǎng)絡層的VLAN需要分析各種協(xié)議的地址格式并進行相應的轉換。因此，使用網(wǎng)絡層信息來定義VLAN的交換機要比使用數(shù)據(jù)鏈路層信息的交換機在速度上占劣勢。

(四)基于規(guī)則的VLAN。也稱為基于策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動配置的能力，能把相關的用戶連成一體，在邏輯劃分上稱為“關系網(wǎng)絡”。網(wǎng)絡管理員只需在網(wǎng)管軟件中確定劃分VLAN的規(guī)則(或?qū)傩?，那么當一個站點加入網(wǎng)絡中時，將會被“感知”，并被自動地包含進正確的VLAN中。同時，對站點的移動和改變也可自動識別和跟蹤。采用這種方式，整個網(wǎng)絡可以非常方便地通過路由器擴展網(wǎng)絡規(guī)模。

五、校園網(wǎng)特點及VLAN劃分

(一)校園網(wǎng)的現(xiàn)狀及其存在的問題。筆者結合自己所在的學校，說明一些目前校園網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及其特點：隨著學校自身的發(fā)展及規(guī)模的擴大，作為園區(qū)網(wǎng)的典型，校園網(wǎng)正逐漸地由中小型向大中型發(fā)展和過渡，這樣就決定了它的組網(wǎng)在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網(wǎng)段的連接，還要考慮建立在各種網(wǎng)絡協(xié)議上子網(wǎng)的互聯(lián)。另外，隨著校園網(wǎng)內(nèi)的計算機數(shù)量的增加，VOD視頻點播在多媒體課堂教學上的大量應用，網(wǎng)絡中廣播包的數(shù)量也會急劇增加，當廣播包的數(shù)量占到總量的30％時，網(wǎng)絡的傳輸效率將會明顯下降。特別是當某網(wǎng)絡設備出現(xiàn)故障后，會不停地向網(wǎng)絡發(fā)送廣播，從而導致網(wǎng)絡風暴，使網(wǎng)絡通信陷于癱瘓。當校園網(wǎng)絡內(nèi)計算機數(shù)超過200臺后，就必須采取措施將網(wǎng)絡分隔開來，將一個大的廣播域劃分成若干個小的廣播域。最后是校園網(wǎng)的安全性問題，特別是蠕蟲病毒大規(guī)模的爆發(fā)，會使整個校園網(wǎng)處于嚴重負荷狀態(tài)，導致整個網(wǎng)絡不可用，嚴重影響校園網(wǎng)的性能。此外，大學生在校園網(wǎng)中存在兩種攻擊行為：無意識的和有意的。他們的好奇心比較強，也有一定的理論知識，喜歡在網(wǎng)上嘗試一些攻擊軟件的使用，很可能造成整個校園網(wǎng)的癱瘓。如圖2是部分網(wǎng)絡拓撲圖：

(二)配置策略。由于VLAN技術允許網(wǎng)絡管理者將一個物理的局域網(wǎng)邏輯地劃分成不同的廣播域(或稱虛擬局域網(wǎng)，即VLAN)，所以每一個VLAN可以都是按照校園的一個職能部門來劃分，包含著一組具有相同工作特點的計算機。由于它是按功能劃分而不是按物理地劃分，所以同一個VLAN內(nèi)的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里，這些工作站不一定屬于同一個物理局域網(wǎng)網(wǎng)段。一個VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會轉發(fā)到其他VLAN中，因此可以控制流量、減少設備投資、簡化網(wǎng)絡管理、提高網(wǎng)絡的安全性。根據(jù)具體應用，提出如下校園網(wǎng)VLAN的配置策略：一是以工作站和服務器的邏輯歸屬劃分VLAN。如按部門、系、處等，盡可能地將同一工作性質(zhì)的用戶集中在一個VALN中，以減少跨VLAN的訪問，提高網(wǎng)絡的效率。二是按某項應用的覆蓋范圍配置所要求的VLAN。如學校的選課應用，不同地點選課可以將進行選課的數(shù)個機房所對應的交換機端口設為一個VLAN。選課活動在物理上可跨幾個網(wǎng)段，但在邏輯上屬于一個子網(wǎng)。

根據(jù)校園網(wǎng)的具體情況，為了達到信息流量的控制，并提供良好的安全性，通過對網(wǎng)絡邏輯結構進行分析和合理劃分，在高校校園網(wǎng)中應用比較廣泛的是基于端口的VLAN，采用基于端口VLAN技術對校園內(nèi)部網(wǎng)絡不同部門之間進行邏輯隔離，同時抑制廣播風暴。在接入層交換機采用基于端口的VLAN劃分和隔離用戶，在匯聚層或核心層通過三層交換機采用VLAN路由進行通訊，達到靈活通訊和管理控制各網(wǎng)段機器的目的。本校的校園網(wǎng)采用基于物理端口進行VLAN的劃分，來提高校園網(wǎng)絡的工作效率。如圖3所示：

六、VLAN技術在校園網(wǎng)中的局限性隨著計算機網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，多種技術之間的競爭非常激烈，沒有～種技術的發(fā)展是一帆風順的，VLAN技術也不例外，其發(fā)展中也存在著一些局限：比如采用交換結構的局域網(wǎng)通常采用一個主路由器負責VLAN之間的數(shù)據(jù)通信。在大型局域網(wǎng)中，當有較大的數(shù)據(jù)流通過各VLAN時，主路由器的負荷很重，長此以往，網(wǎng)絡整體的性能，如穩(wěn)定性會下降。如果發(fā)生主路由器崩潰或故障時，各VLAN之間將無法正常通信。