一、无线局域网概论

    无线局域网络(Wireless Local Area Network，简称WLAN)是20世纪90年代计算机与无线通信技术相结合的产物。它无需线缆介质，使用无线信道来接入网络，利用电磁波在空气中发送和接收数据，为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段，并成为宽带接入的有效途径之一。数据传输率现在已经能够达到300Mbps，传输距离可远至20km以上(与放大器和定向天线连用)。无线技术的出现使我们摆脱了线缆束缚，同时其在技术上几乎保留了传统有线技术的所有功能，是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线主式不易实现的网络联通问题。

     高等院校是人员密集的场所。在偌大的校园内，教师与学生的流动性很强，并且很容易在某一地聚集，形成“公共场所”。随着这几年笔记本电脑的普及和Internet接入需求的增长，无论是教师还是学生都迫切要求在这些地方上网和进行网上教学互动活动。移动性和频繁交替性，使原有有线网络无法灵活满足他们对网络的需求，造成网络互联和Internet接入瓶颈。无线局域网系统是解决该问题的最佳方案。在高等院校中架设无线局域网，具有如下优势：

    1.充分利用学校已有资源

    无线局域网的架设，可以使用户不再受线路的限制，并能使高速无线和各校已经安装的有线局域网集成起来，从而保护学校和教师已有的投资。

    2.方便扩容和调试

    无线局域网可以避免或减少因办公地点或网络拓扑的改变而重新建网的情况。使用无线接人方式，既可用于物理布线困难的地方，调试也相对简单，又更能节省大量的维护费用，是目前局域网用户升级、改造现有网络最佳途径。

    3.节省大量专项经费

    使用无线接入WIFI解决方案，可以节省大量的布线成本，仅需预留1到2个以太局域网接口，便可轻松实现无缝接入校园网。同时教师和学生使用笔记本电脑或PDA移动办公，便可完全取代PC，目前无线网卡已越来越多的作为标配出现在移动设配上。

    4.信号充分覆盖校园

    合理布置无线局域网接入点，可以使整个校园都可覆盖网络信号，真正实现数字化校园的功能。同时由于没有线缆的限制，学校可以方便地按需增加或重新配置工作站。

    5.网络管理高效有序

    同有线网络比较，采用无线接入的方式访问校园网，在安全维护上不需要特殊的投资，在管理上同样可通过服务器给不同用户设置权限，访问特定资源。

二、无线局域网在高校的应用案例—扬州大学图书馆无线局域网系统

    2004年10月英特尔公司总裁兼首席运营官保罗·欧德宁与中国教育和科研计算机网(CER—NET)国家网络中心主任吴建平教授在上海交大共同宣布：包括清华大学、上海交通大学、复旦大学、同济大学等在内的国内100所一流大学将率先开始无线局域网的部署。无线局域网在高校中开始迅速发展起来。这里以笔者所在的扬州大学图书馆无线局域网系统组建为例，介绍一下新一代无线网络技术在数字化图书馆中的应用。

    2.1 扬州大学图书馆无线局域网的需求与架构

    扬州大学图书馆于1998年9月由扬州师范学院、江苏农学院、扬州工学院、扬州医学院等6所高校图书馆合并组建而成。馆舍分布于六大校区。图书馆无线局域网的应用需求主要以对5个分馆进行整体覆盖，实现各馆的信息互通，满足日益增长的学生、教师通过网络查阅资料(移动办公学习)、召开各种学术活动和会义，以及高校现代化建设等方面对网络的需求。同时要求无线网络实行中央控管，部署方便，对用户的控管灵活，维护简单，方便扩容。根据扬州大学图书馆的情况，经过多方比较和测试。最终决定使用第三代无线技术的集中控管式系统架构，在现有有线网络架构上部署无线网络。无线局域网由无线接入点AP+无线控制器构成。系统的中心部分是1台Aruba 2400交换机，放置于中心校区逸夫图书馆4楼机房，通过Cisco 6509交换机上联学校信息中心认证服务器，整个无线网络的配置和安全参数均由Aruba 2400来进行统一配置和管理。整个图书馆(包括各分馆)共分布了24个802.11a/b/g的无线访问节点AP41(瘦AP)，通过POE供电设备连接。由于采用Aruba第三代无线局域网的专有技术，无线交换机和AP的连接可以穿透3层，因此完全不影响原有网络的结构和配置，并且所有无线业务均可实现全网无缝漫游。网络拓扑见下图：

    扬州大学图书馆无线局域网系统于2006年9月完成，目前该系统正处于试运行阶段，日均在线30人。通过它，管理人员可方便地在无线交换机上对用户进行开通、管理和维护，以及AP的管理、无线安全的设定等，完全集中化的管理，极大的方便了系统的网管人员，降低了管理成本。在用户管理方面，使用基于WEB的无线统一身份认证访问无线校园网；无线局域网的建成为学校的教师、学生和行政办公人员以及来宾提供了一个方便、灵活地网络环境，使用笔记本电脑或是配置有无线网络适配器的PC机。甚至是带有无线网卡的PDA等无线设备，可以在图书馆内的无线信号覆盖范围内的任一处地方上网进行信息交流、教学或媒体演示，受到了广大师生的普遍欢迎。同时，使用基于无线局域网的PDA和RFID无线射频技术，实现图书管理的自动化、智能化也已成为新的应用热点。而无线局域网的架构无疑为此打下了坚实的基础，做好了前期准备。
2.3 主要存在问题

    2.3.1 全校师生对无线局域网的使用呈日益上升趋势，但由于图书馆无线局域网的访问范围目前为安全考虑仅开通了通过无线网络访问校园内部网，并未开放访问Internet，因此还未能完全满足用户需求。对于访问电子资源，尤其是对没有本地镜像或并发用户数有所限制的数据库的访问产生了直接影响，并暂时造成了用户对图书馆数字资源访问的瓶颈问题。

    2.3.2 无线网络中设备的能源均来自轻型的电池，这类电池的供电时间有限，一旦供电不足，则往往导致系统的崩溃。目前本馆已出现了POE供电设备的不稳定影响到无线AP的正常工作、并直接导致在该信号覆盖范围内无法访问无线网络的问题。

    2.3.3 无线网络技术发展到现在，仍未能适用于有高带宽需求的场所。对于一些高速流量的应用需求还不能及时予以满足。

三、构筑无线网络应注意的问题

    无线网络是一种新兴的技术，尽管发展很快，但与传统的有限网络相比，仍有许多的不足，在构筑时需要加以注意和防范。

    3.1 无线网络的安全性

    由于无线网络便于接入，且自身具有的一些使用无线介质等特点，相对于有线网络，更容易受到诸如WEP密钥破译、MAC地址欺骗等攻击。可以通过访问控制、设置口令机制、信息加密和数据完整校验等方法的联合使用进行防范和控制。随着IEE 802.11i标准和IEE 802.11n标准的出台，也有助于增强无线网络的安全性。

    3.2 慎重选择无线网络产品

    现在的市场上存在多种网络产品，即使同等级的IEEE 802.11b产品之间也有很多差别；无线网络诞生时间不长，各厂家之间的产品尚不能完全互相兼容，建网方案的可升级性不容忽视。为此，在选择组网设备时，要根据自身的实际情况，慎重选择。

    3.3 选择适当的组网方式，使网络布局结构化

    目前无线局域网还不能完全脱离有线网络，它只是有线网络的补充，而不是完全代替有线网络。无线局域网产品还比较昂贵，增加了组网的成本；其次，无线传输速度相对于有线传输速度还比较慢。因此要根据有线网络和无线网络的特点，进行合理的布局，使两种网络的优势能够充分发挥出来，起到优势互补的作用。

    3.4 聘请专业队伍构建无线网络

    无线网络基础构建虽然简单易行，但要考虑采用专业的设施，聘请专业的队伍去操作，否则在网络规模扩大到一定程度时，常会遇到功率控制、频率选择、环境噪声等很多不易解决的问题。同时专业队伍所能提供的后期服务也是非常重要的。

    3.5 加强无线网络乃至无线设备的管理

    良好的网络需要良好的管理，在网络发生故障之前应该就可以检测到可能的故障隐患，在用户察觉之前应该就可以及时处理。从设备管理角度来说，需要对各种无线设备的放置地点、配置参数等信息进行详细记录与管理。从安全管理角度来说，需要具备发现和快速处理假冒AP与无线DOS攻击的方法和能力。从性能管理的角度来说，需要充分了解和分析无线网络的一些具体性能指标，如Channel信号强度/质量、网络实时性能—吞吐量、各AP的流量等。

    3.6 无线网络Wi—Fi辐射是否会危害人体、尤其是儿童的健康，目前还未最终确定

    无线网络技术中的Wi—Fi即WirelessFidelity(无线保真)，与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的是2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属无需许可的无线频段。研究显示，长期暴露在无线辐射下，人们会因此出现头疼、疲劳、作呕、晕眩和记忆受损等症状，更有人称辐射会大大增加患癌症及心脏病的风险。有大学教授表示，辐射可杀死脑细胞，而且会造成“电子毒雾”。他们认为，这些对儿童影响尤其深远，因为他们骨质较薄，神经系统还在生长当中。目前多个欧洲国家都立法禁止或限制教室使用Wi—Fi。英国教师专业联会也正式要求政府研究Wi—Fi无线上网是否会危及儿童健康。因此，对于无线网络是否对人体有害，我们还在拭目以待。如果确认，可能会对无线网络的发展和应用带来一些影响。

四、结语

    当前，无线网络已凭借其不同于有线网络的便捷、灵活等特性服务于各类高等院校的教学、行政和科研等工作。但我们应清醒地认识到，无线网络的发展与最初有线网络的发展一样，需要有一些关键性的应用在网络上运行，应用才是无线网络发展的最大动力。例如：无线网络还可以作为有线网络的链路备份，在有线网络发生故障或者拥塞的情况下负担部分网络流量；此外，诸如VOIP、网络视频直播、视频监控等应用都是一些可能推动无线网络发展的应用，相信这些应用很快就会逐步展开。在可以预见的未来，有线网络仍将是网络世界的基础力量。作为有线网络的延伸和补充，无线网络技术将在连接速度、兼容性及完全性方面得到很大提高。随着科技的发展，无线网络必将突破目前仅作为有线网络补充和延伸的限制，凭借简单的存取架构让用户可以通过它，随时进行网络连接，实现移动办公和“无处不在的计算”；在满足日益高涨的应用需求的同时，逐步达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。