校园WLAN网的设计

校园无线网的规划与设计学院：软件学院学号： *********姓名：**班级： 096912指导老师：***一、校园无线网的应用与前景校园网已经成为校园生活的重要组成部分，成为教师和学生获取资源和信息的主要途径之一，它把学校中的学生、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；有些高校由多个校区组成，校区之间联网成本较高，等等。

随着信息技术的飞速发展，教师和学生对高校校园网的依赖性相当之高，“随时随地获取信息”已成为广大师生们的新需求。

但是，传统的有线校园网存在着诸多“网络盲点”，比如在图书馆、大型会议室、体育馆等许多不宜网络布线的场馆设施如何联网？在教室、实验室等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题？从应用需求方面考虑，无线网络很适合学校的一些不易于网络布线的场所应用。

现在如何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？想象一下，当学生们放完暑假返回校园，惊奇地发现自己的笔记本电脑在学校任何地方都可以上网时的那份欣喜若狂……现在这已经是一些学校的现实。

需求分析1：建设背景在信息迅猛发展的今天，国内所有高校均实现了有线校园的建设。

但随着教学设施的完善，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始拥有了带有无线网卡的计算机终端。

教师和学生对高校校园网的依赖性相当之高，“随时随地获取信息”已成为广大师生们的新需求。

但是，传统的有线校园网存在着诸多“网络盲点”，比如在图书馆、食堂等许多不宜网络布线的场馆设施如何联网？在教室、实验室等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题？这就需要我们在现有网络的基础上充分扩展和利用无线网络来解决。

2：总体建设目标利用无线网络技术进一步扩展校园网的覆盖范围，使全校师生能够随时随地、方便高效地使用校园网络；促进教学和科研发展，进一步拓展应用空间；提升校园网络环境，提高管理水平和效率，推动学校信息化建设；要覆盖部分原来没有有线网的空间，诸如：食堂、礼堂、教室；由于本工程是在校园有线网的基础上加以无线扩充（即采用无线路由器将无线网络接入到有线网络）。

3：具体实施目标侧重实际应用，覆盖校园内大部分区域，为教学和学习生活提供切实可用的无线网络环境；采取通行的网络协议标准：目前无线局域网普遍采用802.11系列标准，因此校园无线局域网将主要支持802.11g（54M带宽）标准以提供可供实际应用的相对稳定的网络通讯服务，同时兼顾多种类型应用和将来的投资保护，需要同时支持801.11a，802.11b，实现双频三模技术。

但是为了长远利益着想我们的无线设备将采用支持802.11n标准（300M带宽）的设备为以后的升级预留空间。

全面的无线网络支撑系统（包括无线网管、无线安全等），以避免无线设备及软件之间的不兼容性或网络管理的混乱而导致的问题；保证网络访问的安全性；采用非独立型的无线网络结构选型（即：有线无线结合）。

A、覆盖范围要求有线网络无法接入的室外场所：校园内一些场所很难实现网络有线接入，采用无线方式可以实现覆盖大范围室外空间的无线网络接入。

本次建设主要包括图书馆前后空地（学生室外学习的主要地方）。

有线网络使用不便或受限的室内空间：校园内一些室内场所空间较大，会产生许多人同时接入网络的需求，采用有线的方式只能提供少量接口，不能满足要求。

用无线网络覆盖来解决相当数量的移动设备同时访问网络的问题。

主要包括礼堂、图书馆、办公楼、实验楼、各教学楼等。

B、安全、认证、和管理要求实现针对用户管理、认证、控制功能；C、校园无线网网络结构要求无线接入所需布设的无线路由器通过校园网的汇聚层设备接入到校园网中，在汇聚层都提供相应的接口给无线网。

D、工程布线和安装要求室内部分：定好较为开阔位置，将网线走暗线铺设到位，无线路由器可利用设备本身自带的安装附件进行安装；如果需要遮蔽，则需要定制非金属安装盒；如果是挂在天花板上，则根据天花板的情况而定，若天花板是非金属结构，可以固定在天花板内。

安装过程中应充分考虑防盗问题。

室外部分：根据设备位置有两种布线方式。

如果无线路由器设备放置在楼顶，则需要走网线和电源线；如果无线路由器设备放置在室内，天线放置在室外，则需要走天线馈线。

这两种方式馈线都需走铁管，贴防水胶方式处理，安装过程中应充分考虑防盗。

供电部分：无线路由器的供电可采用POE方式由接入的网络设备进行供电（无需本地供电）。

E、产品能力要求产品支持AES、WEP加密等安全标准、漫游切换、支撑QOS能力二、校园无线网的设计方案在目前的校园网环境下，借助于Cisco的瘦AP架构（专业叫法为“轻量型AP”模式），可以在现有校园有线网络的基础上建立逻辑独立的无线网络。

由于前端的无线AP运行在LWAPP模式，通常模式下所有无线数据及控制流量均交由无线控制器来处理（在特殊应用场合可以通过Cisco提供的H-REAP功能将某些SSID的流量终结在本地VLAN），因此借用现有校园网的交换机/路由器组成集中控制管理的“覆盖式”（Overlay）无线网络，是比较经济实惠的选择。

使用带有 WLAN 功能的设备组建一个无线网络。

这个网络可以成为接入固网或者Internet 的入口。

配置了无线PCI 网卡的客户端可以与无线网络建立连接并访问固网或Internet。

WLAN 客户端与传统的802.3 局域网的互连。

通过不同的加密和认证方式实现安全的访问。

WLAN 功能使用户能够安全的访问网络并且能在同一移动区域内进行快速漫游。

1:主要拓扑图2：设计原则无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则，在全校全面覆盖的前提下，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。

⑴一般来讲室内容许最大覆盖距离为35~100米，室外容许最大距离100~400米；⑵障碍物阻挡；⑶要观测无线覆盖周围的障碍物确定无线路由器的数量和放置位置。

2.4G电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下：A. 水泥墙(15~25cm): 衰减10~12dBB. 木板墙(5~10cm): 衰减5~6dBC. 玻璃窗(3~5cm): 衰减5~7dB各种建筑材料对无线讯号的影响如下：当无线路由器与终端隔一座水泥墙时，无线路由器的可传送覆盖距离约剩下< 5米有效距离。

当无线路由器与终端中间隔一座木板墙时，无线路由器的传送距离约剩下< 15米有效距离。

当无线路由器与终端中间隔一座玻璃墙时，无线路由器的传送距离约剩下< 15米有效距离。

所以在安装选点时，一定要注意以避开墙、柱子等。

3：硬件设备的选购3.1核心交换机的选购3.2 POE交换机的选购3.3服务器的选购3.4无线路由器的选购网络协议CSMA/CA、CSMA/CD、TCP/IP、DHCP、ICMP、NAT、PPPoE灵敏度270M:-68dBm@10% PER、130M:-68dBm@10% PER、108M:-68dBm@10% PER、54M:-68dBm@10% PER、11M:-85dBm@8% PER、6M:-88dBm@10% PER、1M:-90dBm@8% PER网络接口1个WAN口、4个LAN口安全性能提供64/128/152位WEP加密,支持WPA/WPA2、WPA-PSK/WPA2-PSK安全机制网络管理全中文WEB管理界面,支持免费WEB软件升级3.5光纤收发器的选购设备类型光纤收发器接口类型10/100/1000M,单纤单模SC符合协议标准IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3ab、IEEE802.3z、IEEE802.3x传输速率10/100/1000Mbps最大传输距离20000米4：安全防范确保无线局域网网安全可以说“三分靠技术，七分靠策略”，无线局域网部署中要适当应用安全技术，合理选择安全策略。

在部署无线局域网时，只要结合自身的网路安全实际需求，合理选择无线局域网的安全策略，提供足够的网络安全防护，就可以安心的享受无线接入的便捷，同时也能保证重要数据的安全。

首先对无线局域网的各种安全措施以及无线路由器类型进行比较，最后选择基本安全、增强安全和扩展安全三种无线局域网部署方案。

思科校园无线网络的解决方案支持高校多级别、多种类、多级的认证方式和加密技术，具体如下：•支持精确的无线入侵、射频干扰、非法AP定位和隔离，保证高校无线网络免受无线类的安全攻击•冗余的中央服务控制保证校园复杂接入环境的安全无线接入，通过提供N+1的冗余控制器架构，为高校提供可靠的无线接入网络•独特的访客隔离机制，保证跨校园漫游用户与校园网用户的隔离。

将访客和校园网络完全逻辑隔离，在允许访客跨校园漫游访问互联网的同时保证高校网络的相对安全•同时支持端到端的网络可靠性保证技术：o无线射频功率的自动控制，实现无线接入覆盖的故障自动恢复和用户接入负载均衡o无线控制器的冗余，保证无线接入点AP的接入冗余o思科强大的有线网络的可靠性技术保证。