WIFI技术在校园局域网中的应用研究
摘要当前,网络化校园、网络化教学逐渐成为每一个学校的校园环境标准。因有线校园网络无法满足信号覆盖范围广、传输速度快的使用条件,所以具备覆盖范围广、传输速度快、健康安全性高、移动办公优势的WIFI技术深得广大学校的欢迎。在此,本文将分析WIFI的优势与无线校园网的建设需求,研究WIFI技术在建设校园无线局域网中的应用。
【关键词】WIFI技术无线网络校园网IEEE802.11协议AP
1 WIFI的概述
当前,有线架构的网络已无法满足人们对网络性能的需求,于是应运而生了诸如Bluetooth(蓝牙)、HomeRF、WIFI所构成的无线组网,其工作在全球开放的2.4 CHz频段环境中,可以不同申请即可享受在世界任何地方使用该频段进行通信。1997年,第一个版本的WIFI发表,WIFI全称Wireless Fidelity,中文术语称为:无线保真技术,一种短程无线传输技术,可通过IEEE802.11协议实现数百英尺范围内互联网接入无线电信号的使用支持。在WIFI的第一个版本中作了较为详细的概述,概述中对介质访问控制层(MAC层)、物理层(PHY层)进行了定义,PHY层、MAC层的特性进行了规范,并对无线局域网基本的网络结构、传输介质进行了规定。之后,WIFI技术越来越完善,相应增加了IEEE802.11a、IEEE802.11g标准,WIFI网络传输速率可满足54Mhps,利于实现图像、大数据、语音等业务的操作。
2 WIFI的优势
2.1 不受实际地理条件的限制
WIFI最为显著优势在于不受实际地理条件的限制,其超越了有线网络中布线的局限,只需在相应的地方设置“热点”,利用高速线路来实现因特网的接入。如此,用户在WIFI电波覆盖范围中使用支持LAN功能办公用具即可连接网络,十分便利适合移动办公用户。
2.2 覆盖范围广
与Bluetooth半径只有15米左右的电波覆盖范围相比,WIFI的电波覆盖范围较广,半径大约可达100米,整栋大楼都可以被覆盖到。
2.3 传输速度快
54Mbps是WIFI最高的传输速度,较快的传输速度能够令WIFI网络覆盖范围内满足用户各方面的网络访问需求,如视频点播、视频会议、网络游戏、远程教育等。方便快速、移动办公,WIFI符合个人及社会信息化的高需求。
2.4 健康安全性高
WIFI采用IEEE802.11协议,该协议规定网络电子产品的发射功率应控制在100毫瓦内,以此确保产品的小辐射。实际上,WIFI产品的发射功率在60-70毫瓦左右,与其他网络电子产品相比WIFI产品的健康安全性更高。
3 无线校园网络建设需求
以往的校园网络基本上都以有线网络为主,在实际运用过程中存在接入方式单一、接口数量有限等不足,因而伴随学校的发展、学生数量的增多,有线校园网络越来越难以满足广大师生对网络的使用需求。当前,网络化校园、网络化教学逐渐成为每一个学校的校园环境标准,这也意味着学校教师与学生对网络的使用需求更大、更广,学校许多重要的公共场所都要求有网络的覆盖,如教室、图书馆、会议室等。但因有线校园网络无法满足信号覆盖范围广、传输速度快的使用条件,所以这就迫切需要有一种网络技术能够满足校园网络的这两大必备条件。对此, WIFI技术不仅可以达到这两大要求,而且还能实现移动办公,在WIFI电波覆盖范围内的教师与学生都可以实现工作、学习、娱乐等方面对互联网络的使用需求。由此可见,建设无线校园网络十分必要,这是当前学校对校园网络提出的新时代要求。
4 基于WIFI技术的无线校园网建设
在校园局域网中应用WIFI技术,需要结合无线局域网的通信设备来实现,在校园区域中通过设置全方位WIFI信号覆盖,以此来完成基于WIFI技术的无线校园网建设,并确保无线校园网的安全性。
4.1 无线设备选型
实现无线校园网的建设,首先需要挑选相应的无线设备,其中无线AP、路由器是基本的设备需求,在选择这两种设备时需要以校园网络的安全为准则。关于无线AP的选择需要结合当前的主流技术标准,无线AP设备需要满足802.11n/g 的通信标准,需要支持多方面的安全机制,如WEP加密、支持WPA-PSK/WPA2-PSK等。而关于路由器的选择,则需要挑选那些极具高级防火墙特性的,且具备对WAN端ping攻击抑制的设备。只有无线基本设备满足技术标准,这样才能确保无线校园网的安全稳定,防止病毒的传播。
4.2 安全技术和认证技术选择
在应用WIFI技术构建无线校园网的过程中,校园网络的安全问题需要引起高度的重视,其中安全技术、认证技术的选择对无线校园网的安全性具有重大影响。因此,为确保校园无线局域网的正常、安全运行,提高网络的安全防御性,可运用WPA2-PSK加密方式来设置无线通信设备数据的加密,使用AP与无线设备时需要输入密码。为提升校园无线局域网的安全性能,还可利用密钥管理技术、身份认证技术,或是使用VPN技术建立虚拟信号。设置高级防火墙在路由器段,以提高外网访问校园无线局域网的认证力度,防止恶性攻击。
4.3 无线接入点(AP)配置
AP是无线局域网中的接入热点,为保障无线信号的信号质量与全方位覆盖,在配置校园无线局域网时需要全方面考虑各种情况。固定AP的安装适用于用户密度较低、人数较稳定的区域,可降低建设成本。又因AP信号呈递减的传输特点,传输距离应控制在5米内,尽可能在中央位置或对角位置来安装AP设备,以确保AP的WIFI信号的覆盖率及使用效率。
5 结语
综上所述,基于WIFI技术建设校园无线局域网,需要以IEEE802.11协议为基准,选用满足当前技术标准的无线设备,并结合先进的技术支持来建设WIFI的无线校园网。当然,本文中的研究还存在不足之处,这就需要我们继续努力来构建与完善校园无线局域网,以保障校园无线局域网的稳定性、安全性。
参考文献
[1]苏慧霞.浅谈基于WIFI的无线校园网建设[J].中国科技博览,2013(32):331-331.
[2]朱志达.基于无线局域网技术的高职校园网的设计与实现[J].无线互联科技,2013(9):22-22.
作者单位
福建经贸学校福建省泉州市362000