摘 要：为了满足中小型学校师生共享教育资源，提高学生学习兴趣和学习主动性，达到更好地课堂教学效果，利用有限的资源组建无线校园网。
关键词：无线校园网；安全性；校园网设计原则
近年来，随着互联网的发展与应用和教育改革浪潮的推进，引起了教育思想、教学观念、教学模式、教学手段和方法的变化，越来越多的教师关注教学改革的热点和难点问题。解决这些问题的有效手段之一就是要充分利用Internet，建设教学网站，开展网络辅助教学。而校园网的普及极大地提高了教学的效率和质量，改变了老师们传统的教学理念和方法，促进了网络教学的普及应用。
随着移动电话、笔记本电脑、PDA等移动设备的增多，人们对工作、学习地点的移动也越来越频繁，虽然有线局域网的普及，方便了数据的交换。但是，随着接入计算机数目的增加，布线的问题，只能提供固定而有限的网络信息点，已无法满足学校师生随时随地共享教育网络资源的需要。而无线局域网技术的迅速发展，使无线校园网络技术发挥了它的巨大作用。
1.组建校园无线局域网的必要性分析
1.1有线局域网存在的问题
(1)网络建设费用较高
作为一项校园设施，校园网络系统建设的投入依然很高，这种投入不仅包括核心网络设备，而且还包括贯穿校园的网络骨干(光纤或铜介质网线)以及巨大的施工代价，这个费用与整个校园网络的大小有直接关系。
(2)难以满足日益变化发展的校园格局
虽然校园网络在设计初期均有比较周密的规划，但是教育事业的蓬勃发展以及整个社会的快速发展，势必导致校园教室、科室，增、删、变动等很多难以预料的情况发生，传统的网络技术和产品在应对不断产生的变化方面的能力还显得十分有限。
(3)难以适应用户数量的增加
网点的规划是任何一个网络规划的重要环节，然而网点的预测却是一件很难的事。随着教育手段的变化以及网络终端设备数量的增长，网点的布局将远不能满足需要。
1.2无线局域网的优势
(1)移动性强，便于教学
无线校园网的显著特点就是移动性强。用户可以在教室、办公室、实验室、图书馆之间自由移动并始终与网络连通。通过无线网络全校师生可以在学校任何地方很方便地连入校园网，方便地进行学习、工作。同时，无线局域网不仅支持移动终端之间的通信，还允许无线设备接入有线网络。
(2)组网灵活，投资收效快
相对于有线网络，无线局域网的安装工作非常简单，它无需施工许可证，不需要布线或开挖沟槽，使校园更加美观，它的组建、配置和维护也较为容易。同时，无线网络设备可以随办公环境的变化而轻松转移和布置，系统结构可以适用于小数量用户的对等网络，也可以适用于几千名移动用户的完整基础网络，有效提高现有设备的利用率。
(3)传输速率高
无线网络的传输速率是指它在一定的网络标准之下接收和发送数据的能力。在执行不同的传输标准的时候，传输速率会有明显不同。常见的无线网络协议有： IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g以及草案标准的802.11n。
标准工作频率 | 传输速度 | 特 点 |
802.11a 5Ghz | 54Mbps 非主流技术 | 速度快 兼容性差 价格高 |
802.11b 2.4Ghz | 11Mbps 次主流技术 | 速度慢 兼容性好 价格低 |
802.11g 2.4Ghz/5Ghz | 54Mbps 主流技术 | 速度快 兼容性好 价格低 |
802.11n 2.4Ghz/5.8Ghz | 300Mbps 未来技术 | 速度快 兼容性差 价格高 |
IEEE802.11b能支持到11M，而IEEE802.11g可以支持54M。新推出不久的802.11g+标准可以支持108M的无线传输速率,传输速度可以基本与有线网络持平。
2.组建无线网络的安全性
2.1未经授权访问的用户
无线网络是通过特定的无线电波传送的，只要在这个发射频率的有效范围内，任何具有合适的接收设备的用户都可以无需任何物理连接就获取无线网络的数据，因此，可使用各种加密手段来防止非法用户入侵。绑定MAC地址是我们最常见最简单的方法，每块无线网卡都拥有唯一的一个介质访问控制地址，即MAC地址，可通过接入点设置与网卡MAC地址的绑定来实现加密，现在也比较常使用WEP和WPA两种加密方式。
2.2非法接入点的接入访问
除了未经授权访问的用户会对无线局域网络的安全性造成威胁之外，非法接入点的接入访问同样会对整个网络造成威胁。在无线接入点接入有线集线器时，会遇到非法接入点的攻击，非法安装的AP接入点会危害无线网络的宝贵资源。
可以利用对接入点的合法性验证以及定期的站点审查来防止，在此验证过程中不但接入点需要确认无线用户的合法性，无线终端设备也必须验证接入点是否为虚假的访问点，然后才能进行通信。
2.3病毒及黑客的攻击
由于接入了广域网，病毒及黑客的攻击也是会对无线局域网络构成威胁的。黑客通过简单配置就可快速地接入网络主干，使网络暴露在攻击者面前，因此必须加强防范措施。可以安装防火墙、将客户端安装并及时升级杀毒软件等,先尽快恢复系统正常运行，并通过对跟踪记录的分析来找出黑客进入方式，然后弥补相关漏洞，防止再次受到攻击。
2.4服务和性能的限制
目前无线局域网的传输带宽是有限的，与有线网络相比还远远不够，在实际使用过程中由于物理层的开销，实际吞吐量也仅为标准的一半，并且实际吞吐量是被所有用户所共享的。假如传输较大的数据文件会产生很大的网络流量，势必会影响无线网络的传输。
面对这种问题，要经常进行网络监测。如果接入点的质量和信号状况不稳定时，建议用测试仪等设备检测，这样可以有效识别网络速率、帧的类型，帮助进行故障定位。
3.校园无线局域网应用需求分析
校园内的网络用户人群主要由教师、行政人员及大量学生构成。这些人群的工作、学习、活动的主要场所包括教学楼、办公楼、图书馆、实验室、学生公寓、室外场所等。根据复合型校园网设计原则，对各场所可采用不同的设计方案。
(1)教学楼和图书馆是教师和学生的主要活动场所，最适宜采用无线局域网覆盖方式。根据室内面积及容量，确定接入点的数目及位置。
(2)办公楼一般都是相对独立的空间，根据实际需要，可以在楼道中或每个房间内设置一定数目的接入点。特别是在会议室、报告厅内，由于容量较大、用户相对密集，可以采用蜂窝网络结构和微蜂窝网络结构来保证各区域完全得到网络覆盖。
(3)实验室内容量和布置相对
固定，一般不会有太大变动，可以采用传统的以太网。如有必要可以将无线局域网作为有线网络的扩展，以达到增加机房容量的效果。
(4)由于学生公寓内房间数目较多、面积相对较小，不适宜在室内布置接入点，可以采用在公寓四周架设接入点的方法，让接入点的信号透过玻璃窗覆盖各房间。
(5)室外场所网络用户稀疏且地带空旷，布置无线局域网时主要考虑覆盖面积的因素。为扩大单个接入点的覆盖范围，可以为每个接入点安装功率放大器以及大功率天线。
校园网络、多媒体技术在教学当中的应用可以充分改变我们传统的教学模式，使课堂更加生动，有利于提高学生们的学习兴趣。我们老师也可以利用网络教学提高课堂效率及教学成果，充分体会校园网给我们带来的无限魅力。
参考文献：
[1] 唐继勇，张选波，《无线网络组建教程》，水利水电出版社，2010.10
[2] 余明辉，汪双顶《中小型网络组建技术》，人民邮电出版社，2009.4
[3] 谢希仁,《计算机网线》，大连理工大学出版社，2008.5
