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2.形式单一。一门课程的考核应该全面考核该课程涉及的各种知识以及应用这些知识的能力,不同的知识或能力应采取不同的考核形式。目前一般都是通过期末一张试卷考核,无论是采取开卷还是闭卷形式,都无法全面考核学生的真实知识和能力。闭卷考试比较死板,注重知识,弱化运用;开卷考试虽灵活,但轻基础。由于受限于试卷篇幅和答题时间,单次考试无法兼顾知识和能力,只能侧重于知识点的考核,导致学生紧抓书本,视野狭窄,缺乏综合运用知识的能力和创新能力。考试期末“一锤定音”,只重结果、不重过程。通过一次考试决定学生一门课程的最终成绩,存在极大的偶然性。必然导致学生平时不学,考前突击复习,造成很多学生只注重考试期的临阵磨枪,而忽视了平时的过程学习。必然出现学生缠着教师划范围、指重点,学生也只是简单地复习重点内容,无法把握知识体系,更谈不上知识的应用了。另外,仅考期末考试,大大削弱考试的反馈作用,不利于教师及时调整教学内容和方法,也不利于发挥考试对学生平时的激励和引导作用。
二、考试改革的主要方法
2应用局域网络管理软件功能
应用局域网络管理软件由九大模块构成,分别为:基础信息、计量标准、标准器、仪器收发、检定业务、证书制作、统计查询、系统管理和消息平台。
2.1基础信息
基础信息模块包括专业类别信息、人员管理信息、格式模板管理信息、数据模板管理信息、规程规范管理、开展项目信息、授权签字人权限、客户管理、个性化设置等,为系统的运营提供了基本的数据支持。(1)专业类别信息。对检定专业以及对应的证书序号进行管理。(2)人员管理信息。对工作人员进行管理,对人员所使用的规程、设备、模板、开展项目和专业类别进行管理,并且可以设置人员是否为登录用户。(3)格式模板管理、数据模板管理信息。对证书的首页模板和续页模板文件进行管理。其中首页模板文件根据国家对检定证书的统一要求来管理。续页模板是指输出检定数据的模板,是采用Word文件形式制作的模板,方便用户自己设置模板文件。(4)规程规范管理。对计量标准考核规范信息进行管理,可以保证使用的是现行有效规程规范。(5)开展项目信息。对机构可以开展的检定项目进行管理,并对其相关联的规范、设备和模板进行维护。(6)授权签字人权限。对科室中规定时间段内具有审核权限的人员进行管理。
2.2计量标准
计量标准模块包括计量标准名称分类、计量器具名称与分类代码、计量标准三个部分,主要是为制作证书提供必要的计量标准数据。根据JJF1022—1991《计量标准命名技术规范》,JJF1051—2009《计量器具命名与分类编码》对命名进行规范。计量标准主要对所建的考核标准进行管理,并对标准的重复性、稳定性和考核复查信息进行记录。建标时对其中所规定的标准器、配套设备、配套设施和规程都建立了对应关系。
2.3标准器
标准器模块包括标准器分类、标准器管理、标准器维护、上级溯源单位和制造厂商五个部分。(1)标准器分类。对标准器分类信息进行管理。(2)标准器管理。对标准器的基本信息、标准器对应的参数、附件和附件的参数信息进行管理。(3)标准器维护。对标准器的动态信息,包括对过期或报废的标准器进行更换、修理记录、量值溯源信息、期间考核计划、使用记录进行管理。
2.4仪器收发
仪器收发包括委托单管理、器具分发、退检管理、器具返回、证书打印、发放证书和报价单管理等。(1)委托单管理是指对客户送检器具所填写的委托协议书相关信息进行管理,主要包括客户器具信息的管理、客户单位的添加、送检器具的信息一览表,实现了对送检过的器具的管理,方便快速录入和查询相关信息。委托单中的“流水号管理”指的是仪器收发室的手写单上的流水号;信息“是否连续”指的是手写单上的流水号是否连续没有断号。在手写单多页的情况下能自动生成相应的流水号,不需要录入人员输入每个流水号。用户可以通过流水号对送检器具信息进行查询。委托单中,将计量器具分到相应科室的一系列信息,如“检定科室”、“到样日期”、“客户要求”,“附件”、“备注”自动变为可编辑状态。系统可以对多条信息的列(如“检定科室”、“客户要求”、“备注”等)设置相同内容,方便用户录入。根据客户实际要求在“客户要求”中选择相应的选项,“附件”用于记录客户送检器具的附带物品。(2)器具分发是指对客户的送检器具指定相应的检定科室,系统会根据委托单的信息进行自动分发。(3)证书打印、发放证书是指证书的打印以及给用户发放的记录。(4)报价单管理是指打印用户送检器具的报价单信息。
2.5检定业务
检定业务包括分配任务、个人任务管理、领取器具、规程规范领用记录、报价管理和证书费用修改。(1)分配任务是指科室负责人把科室任务分配给相应的检定人员。(2)个人任务管理是指检定员对分配给自己的任务进行查看和管理。(3)领取器具是指检定人员从仪器收发室领取个人任务中的客户送检器具。(4)证书费用修改是指对没有生成缴费单的证书,检定员自己修改证书的费用。
2.6证书制作
证书制作包括证书管理信息,制作证书信息,证书的核验、审核和审批,证书废弃审核,这些均应符合质量管理体系要求。
2相关概念
本节以“文献”为例,介绍大数据时代下网络信息资源所呈现的社团模式及其概念。定义1.文献网络信息资源(LNIR)LNIR=<ArtID,ArtN,AutN[],Abst,Keys[],Clc,Doc>,其中,ArtID是文献编号,具有唯一值;ArtN是文献名字;AutN[]是文献作者及其相关信息,可具有多个值;Abst为文献摘要;Keys[]为文献关键词,可具有多个值;Clc为文献的中图分类号;Doc为文献的标识码。定义2.作者社团(LNIRAS)设LNIRi与LNIRj组成一个作者社团当且仅当(LNIRi.ArtID≠LNIRj.ArtID)∩(LNIRi.AutN[]∩LNIRj.AutN[]≠NULL)。定义3.关键词社团(LNIRK)设LNIRi与LNIRj组成一个关键词社团当且仅当(LNIRi.ArtID≠LNIRj.ArtID)∩(LNIRi.Keys[]∩LNIRj.Keys≠NULL)。定义4.主题社团(LNIRAN)设LNIRi与LNIRj组成一个主题社团当且仅当(LNIRi.ArtID≠LNIRj.ArtID)∩(Compare(LNIRi.ArtN.getString(),LNIRj.ArtN.getString())≠NULL)。定义5.分类号社团(LNIRCL)设LNIRi与LNIRj组成一个分类号社团当且仅当(LNIRi.ArtID≠LNIRj.ArtID)∩(LNIRi.Clc.trimNums()=LNIRj.Clc.trimNums())。
3网络信息资源社团及模型
由于大数据时代网络信息资源的急剧暴增,使得网络信息资源的价值密度备受关注。将网络信息资源分类整理,不仅信息量过于庞大,而且由于学科之间的交织或科研需要,各个分类之间也是紧密联系的。现本文就文献网络信息资源所形成的模型做简要介绍。假设有5篇文献,根据定义1,设这5篇文献如图1所示;可分别形成作者社团(见定义2)、关键词社团(见定义3)、主题社团(见定义4)、分类号社团(见定义5)。本节列举作者社团与关键词社团,其中,设作者社团的度为1,即可以形成以1个或以上的作者为中心的社团;设关键词的社团为2,即可以形成2个或以上的关键词为中心的社团。图2列举了图1中A1、A2、k1、k2、k3形成的社团如图2所示。由图1可得,作者社团有:LNIRAS(A1,A2)={LNIR1,LNIR4};LNIRAS(A1)={LNIR1,LNIR2,LNIR4};LNIRAS(A2)={LNIR1,LNIR3,LNIR4,LNIR5};关键词社团有:LNIRK(k1,k2,k3)={LNIR1};LNIRK(k1,k2)={LNIR1};LNIRK(k2,k3)={LNIR1,LNIR5};LNIRK(k1,k3)={LNIR1,LNIR3}。由此可以清晰得看出各个网络资源及其之间的关系,为海量数据的挖掘提供了便利。
随着人们生活和工作方式的转变,生活工作地点的移动也越来越频繁,因此移动电话、笔记本电脑、PDA等移动设备大行其道。随着计算机技术和通信技术的迅猛发展,传统的有线网络也逐渐暴露出种种问题:难以解决远距离信息传递、无法铺设线缆环境(如施工工地、地形比较复杂的校园环境)中的网络建设、移动办公等等。随着无线局域网技术标准、无线产品的不断推出,无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段。无线局域网技术的发展对校园图书馆的建设有何影响,如何将无线局域网技术应用到校园图书馆中去已经成为各个学校图书馆信息化建设探索的目标。
1什么是无线局域网
无线局域网是在有线局域网的基础上发展起来,以无线信道作传输媒介的局域网络(Wireless Local Area Net-work),简称WLAN。它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它利用无线多址信道支持计算机之间的通信,为计算机在移动中通信提供了可能。因此,无线局域网是不通过传统网络传输介质提供以太网或者令牌网络服务的计算机网络。无线局域网在发展过程中还拓广了局域网技术概念:联接不仅仅是连接;“本地”的距离从米延伸到了公里;基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里;网络能够随着机构的发展而移动或变化。只要在笔记本或PC上安装PC Card适配器,用户就能够在无线网络覆盖区内自由移动而保持与网络的联结。将无线局域网技术应用到台式机系统,则具有传统局域网无法比拟的灵活性。桌面用户能够安放在缆线所无法到达的地方,台式机的位置能够随时随地进行变换。
无线局域网技术应用到台式计算机,可以提供传统局域网无法比拟的灵活性。用户可以随心所欲地将桌面计算机安放在传统缆线无法到达的地方,且允许其位置能够随时随地进行变换。无线局域网对于那些临时建立的工作机构或者快速发展的组织而言是最合适不过的选择。无线局域网的组建、配置和维护都较为简单,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。
2无线局域网图书馆解决方案
按与有线局域网的关系,无线局域网分为独立式和非独立式两种。独立式无线局域网指整个网络都使用无线通信的无线局域网,非独立式无线局域网指局域网中无线网络设备与有线网络设备相结合使用的局域网。目前非独立式无线局域网居于无线局域网的主流,在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现,其本身还要依赖于有线局域网,是有线局域网的扩展和补充,而不是有线局域网的替代产品。非独立式无线局域网,带有无线网卡的电脑与接人点(Access Point,简称“AP")实现无线通信,访问点通过线缆与网络的其他部分相连接。一个接人点覆盖的半径在35-100米之间,实际连接距离和速度视环境有无障碍物而定。而本校的图书馆无线局域网接人方案采用的就是非独立式无线局域网的拓扑结构,现在就结合本校实例对方案进行说明。
本校之所以选择无线局域接人学校图书馆主要考虑到以下几个方面:
2.1接入网络信息系统
通过无线局域网络,在校的老师或学生可以用便携式计算机或移动设备(如:PDA、智能手机等),通过无线网卡在学校任何地方连人信息系统查看最新的图书信息和连人数字图书馆。
2.2难以布线的环境
由于本校图书馆大楼时间较长比较陈旧导致有些部门布线困难所以采用无线局域网结构。
2.3使用移动设备进行网络连接
考虑到近几年在校师生使用便携式计算机等可移动设备的人数较多,而大多数移动设备便携式计算机都支持无线网卡所以采用无线局域网结构。
3无线局域网图书馆应注意的问题
无线局域网必须支持高速突发数据业务,在室内使用时要解决包括多径衰落、相邻子网间串扰等问题。下面我们列出组建图书馆无线局域网时必须注意和克服的4项技术难点。
3.1可靠性
有线局域网的信道误比特率达10-9,这样保证了通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网的信道误比特率应尽可能低,否则,当误比特率过高而不能被纠错码纠正时,该错误分组将被安排重发。这样大量的重发分组会使网络的实际吞吐性能大打折扣。根据我们的实验数据表明,如系统分组丢失率,10-5,或信道误比特率
3.2兼容性
对室内应用的局域网,应尽可能与现有有线局域网兼容,现有的网络操作系统和网络软件应能在无线局域网上不加修改地正常运行。
3.3数据传输数率
为了满足局域网的业务环境,无线局域网至少应具备1 Mbps以上的数据传输数率。
3.4电磁环境、无线电频段的使用范围
0引言
随着现代多媒体技术的发展,以及笔记本电脑、掌上型、膝上型电脑等便携式终端设备的广泛使用,学校师生对无线上网需求越来越高,希望利用移动式、便携式的上网设备实现数据通信、信息资源检索、远程教学、移动办公、移动会议、移动学习等活动,校园无线局域网为之提供了可能。因此,组建校园无线局域网能更有效的促进高校现代化教学。
1高校有线局域网现状及问题分析
近年来,信息技术的发展日新月异,正以不可抗拒的力量改变着人们的生产方式、生活方式,同时也正在影响并改变着学校的管理模式、教学模式乃至师生的学习方式,校园网(有线局域网)在教学、科研和管理上发挥了巨大的作用。但是,有线网络也存在一定的局限性:
(1)网络组建受布线的限制。在校园有线网络建设、运行和维护的实践过程中,由于众多高校的校园网大多是通过光纤、网线连接起来的“有线网”,有线网络在某些场合要受到布线的限制,例如:已装修好的住宅、图书馆、校园中具有历史意义怕受破坏的古迹及年久失修的历史建筑不适合钻孔布线,不便施工的报告厅、操场、展览会馆等。
(2)不方便移动办公。诸如很多学校只在部分区域接入有线网络,而无法顾及所有区域,有线网络的接入点比较固定,网中的各节点不可移动,而且接口数量也有限,布线、改线工程量大,线路容易损坏等等。因此,移动设备接入网络很不方便,移动办公受到很大限制。免费论文,高校校园网。
(3)难以满足日益变化发展的校园格局。现阶段高校有一个显著的特点就是建立分校区,校本部与分校区之间的网络传输媒介主要依赖铜缆或光缆构成有线局域网。当要把相离较远的节点连接起来时,架设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,因此,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。
2无线局域网概述
无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下, 提供以太网互联功能。无线网络设备特点:
(1)无线网卡:无线局域网中无线网卡是操作系统与无线产品之间的接口,用来创建透明的网络连接,其作用与有线网卡类似。无线网卡按照其接口类型的不同,主要有三种:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔),它们都用于短距离无线网络设备之间的通信。
(2)无线基站AP(Access Point):无线接入AP 是一个无线子网的基站,它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲、存储和传输数据,是支持一组无线用户入网的设备。免费论文,高校校园网。AP作为无线子网中的核心设备是必不可少的,同时也是WLAN 和LAN 之间的桥接设备,WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间,无线访问接入AP通常通过以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信,其作用半径取决于天线的方向和增益(若不加外接天线, AP的覆盖范围理论上在视野所及之处约230m,但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约20~30m左右,由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体, 墙体将减弱信号, 如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以在实际情况下,尤其在室外还需要加上外接增益天线,使传输距离到达更远、信号更强)。
(3)无线路由器(Wireless Router):无线路由器是典型的网络层设备,是两个局域网之间传输数据包的中介系统,负责完成网络层中继或第三层中继任务。近年来,为了提高无线通信的能力和效率,不少无线路由设备整合了交换机和防火墙的功能。
(4)校园无线局域网可提供常规的Web服务、ftp服务、E-mail服务、拨号服务、服务、图书馆电子借阅等多种服务,还可以根据各高校特点,开通国际著名电子期刊浏览、移动办公系统、移动BBS讨论系统、移动答疑系统、移动新闻系统、移动教室管理系统、MIS等多种服务。学校应该进一步完善无线局域网软硬件的建设,以此来进一步推进数字化校园建设。
3校园无线网络终端配置
3.1无线接入器的配置
网络的物理连接就是一根网线接入AP作为信息的入口,在无线上网的计算机上安装好无线网卡,通过AP 和无线网卡之间的无线电信号接受信息,网络物理连接后就是具体参数的设置,也就是无线网络终端配置的关键。这主要涉及两个方面:
(1)首先要设置一台能配置AP参数的计算机,将一根网线一头接入AP ,而将另一头接入用于配置AP参数的计算机,同时还要保证这台计算机的IP地址和需要设置的AP在同一网段,以保证直接通信;
(2)进入Web 配置界面后会看到AP的运行状态、无线设置、TCP/IP设置、流量统计、软件升级、保存加载设置和修改密码等选项,因此只需要对TCP/IP的IP 地址、子网掩码、默认网关和DHCP客户端等参数进行设置,这些参数基本和有线网络的设置一样。若考虑到网络安全性,就要在无线设置中选择安全设置,使用WEP加密模式可以阻止无线网络所有非经授权的访问,AP经过这一序列设置后,就可把信号源的网线接入AP。
3.2无线网卡的配置
在安装无线网卡的计算机或笔记本电脑上安装好驱动程序后,就会出现和普通网卡一样的网络属性,如果其网络属性和有线网络状况下不一样,就可能是驱动程序安装不正确造成的,就要检查驱动程序是否正确,无线网卡的配置与当前网络的参数和AP的DHCP 配置有关,即当AP的DHCP 设为Disabled时,无线网卡的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS都必须作相应设置。如AP设置为192.168.1.1,则无线网卡的IP 地址就为192.168.1.x(x为2-254 之间一个地址,但不能和网络中已经分配的地址重复),子网掩码就为255.255.255.0,默认网关就为192.168.1.1,DNS设置就为222.172.200.x(学校的DNS服务器)。
4校园无线局域网的构建
4.1无线校园网构建方法
一是阀值法。通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量;
二是频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成,以上人群工作和学习主要分布在以下区域:教学楼、图书馆、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及校内各类休闲活动场地(草坪、广场等)。因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g协议规定的13个可用信道中相互干扰最小信道进行设计,客户端无线网卡根据各AP信号强度,选择不同信道工作,从而提高系统容量。
4.2室内无线网
室内:指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等。
设备的选择:室内AP(WST-330)、全向天线、吸顶天线。免费论文,高校校园网。在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置,也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域,所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。免费论文,高校校园网。覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通,技术人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境(如教室的面积等)和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求, 这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。免费论文,高校校园网。
通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,数量为20~30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30~100m,根据教室和会议厅的大小,可配置1个或多个无线接入器。针对不同区域无线校园网覆盖方案有所不同:
①教学楼主要为教室,是学生和教师主要活动场所。教室的结构是完整的整体空间,在每个教室根据面积和容纳人数设置一个或多个AP,从而使信号覆盖教室各角落。
②图书馆内多为宽敞、高大空间,适于无线局域网实现网络的覆盖,使用设备少,覆盖率高,可根据室内面积和估计容量布置AP。
③办公楼、实验研究楼和宿舍楼通常是在走廊放置若干AP,让无线信号覆盖各房间;也可通过室外无线覆盖法,在楼外架设AP和增益天线,透过窗户让网络覆盖各宿舍,相对而言通过室外构建网络成本较低,且可以兼顾宿舍周边地带无线上网需要。免费论文,高校校园网。室内拓扑结构如图1所示:
图1 室内WLAN拓扑结构
4.3室外无线网
室外:指校园操场及其他室外公共场所等。
设备的选择:高功率无线AP(WST-400)、无线全向天线、无线定向天线。全向天线:在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。定向天线:在一个方向上发射和接收大部分的信号。室外考虑因素与教室、会议室不同,在校园区室外配置无线接入点要复杂一些,要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱的地方同时外接高增益天线,就可以实现有效距离内两个网段之间的互连。例如:在图书馆楼顶架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线覆盖校园各教学楼和操场;在教学楼上架设定向天线,将信号传递给理学楼A;理学楼A上也要架设定向天线,将信号传递给理学楼B;在理学楼B上架设全向天线可以将无线信号覆盖草坪, 同时也可以将信号传递给理学楼C。其他实验楼、体教楼依此类推。具体操作时,要根据实际情况(如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等)来考虑选择设备(如设备型号、是否要加用全向、定向天线, 以及增减设备数量等)。在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等辅助设备,以防止无线网络设备的损坏。
针对校园湖、体育场以及各类休闲区域一般多为室外空旷地带,可使用室外型AP配合功率放大器和大功率天线,以取得大面积网络覆盖。由于目前802.11g无线局域网自身的局限性,建筑的布局和结构基本决定了每个AP的覆盖范围。因此,在进行无线网络规划时,必须先对每个建筑物进行详细的信号强度测试,同时根据在AP间无线覆盖缝隙最小的条件下,尽量扩大AP间距的设计原则定位每个AP的位置。室外网络拓扑结构如图2所示:
图2 室外网络拓扑结构
4.4校园无线局域网安全设计
在安全方面,由于无线局域网中数据是以广播的形式传播的,容易被非法用户截获,给无线局域网用户带来损失。因此,就必须使用无线加密功能,对传输的数据进行加密。在无线局域网安全设计上,WLAN 技术提供了与有线网络等价的标准——专用(WEP)安全体系结构,并提供了128位的加密密钥。Cisco1100或1240系列无线AP采用了基于IEEE802.11g标准的集中安全体系结构。这种新安全体系结构利用Cisco Secure Access Control Server 2000 EAP型RADIUS(远程授权拨号接入用户服务)服务器软件,提供与网络登录集成的集中用户认证,用户提供学校授权的用户名和密码后,客户机将通过AP与放置于网络中心的RADIUS服务器交互确认信息,RADIUS 服务器对客户机进行认证后,将密钥发送给AP,借助这种基于标准的集中管理体系结构,无线网络安全才能够得到保证,并且可以满足不同等级信息安全的要求。
5结束语
校园无线局域网具有灵活性、低成本、移动方便、易安装等特点,随着无线技术的快速发展,无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线网络虽然还不能完全脱离有线网络,但无线网络已经成功服务于某些高校,以它的高速传输能力和灵活性日益发挥重要的作用,但无线局域网也存在数据可靠性、安全性、网络传输距离有限等问题,大学校园应大力进行校园无线局域网技术研究和实用化工作,有效弥补校园有线网络的不足,应用无线局域网技术最大限度地扩展延伸校园有线网络。
参考文献
[1]黎连夜.网络综合布线系统与施工[J].机械工业出版社,2003(1):42-44.
[2]吕兴军.高校无线局域网的规划与设计[J].徐州工程学院学报,2007(12):10-12.
[3]贾青,刘乃安.无线局域网中AP互通性的研究[J].电力系统通信,2005(4):16-17.
[4]王友贵,张春梅.无线局域网技术在校园中的应用[J].安庆师范学院学报(自然科学版),2003(1):17-19.
[5]王传喜.无线局域网技术在校园网中的应用[J].中国教育网络,2006(3):63-64.
[6]王执毅.校园无线局域网的建设[J].理工科研,2007(1):24-36.
[7]荣曼生,郭兆宏.校园无线网络的构建及其在教学中的应用[J].中国电化教育,2005(10):56-69.
[8]汤金松,安宝生.无线网络在教育系统中应用分析[J].中国远程教育,2003(19):60-62.
在教育信息化快速发展的今天,校园网已经成为校园生活的重要组成部分,是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起,在教育系统中具有重要的作用。目前,越来越多的教师、学生拥有了笔记本电脑,他们渴望在教室、实验室、图书馆和室外广场等场地随时随地地接人互联网或校园内网,及时地获得所需的信息。
一、传统有线网络的局限性
(一)永远不够用的网络信息点
在教学楼、学生宿舍楼,学校图书馆等校园内,学生的数量多而密集,大量的学生、教师要求接人校园网络,于是有限的网络接口就变得炙手可热,甚至很多宿舍学生自己买了switch与之相连,导致满宿舍的网线错综复杂,不易管理。
(二)无法及时获取信息
在校园内的开阔地点,如草坪、操场、学术报告厅等,学生们休息的时候想浏览网页;想上学校的BBS;想在网上视频点播,但却找不到网络信息点。
(三)无法满足开放式电子图书资源的访问
学校图书馆是学生查阅资料相对比较集中的地方,学生需要在图书管理员处查询、借还各种图书,以及机房占用有限的网络接口无法浏览电子图书,所以经常可以看到在图书管机房排着长长的队伍。
无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。.通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.1 1b网络也正在证实这一点。随着802.1 la网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。无线局域网逐步在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到应用。
架设高校无线局域网所需的硬件设备如:
A无线网桥/网卡/路由器设备
B室外高增益天线系统
C网络安全系统何选)无线网络控制器
D避雷及防水设备
接人点通过天线与无线设备进行通信。一般一个接人点可以支持250个用户,通过添加更多的接人点,可以轻松地扩大覆盖范围。实际运用中的逻辑结构图如图1
如果校园网中采用了无线网络接人,这一切都会发生翻天覆地的变化:教学楼、宿舍区的学生可通过带无线终端的设备(如:拥有Intel Centrino芯片的笔记本电脑)轻松联人校园网络,高达54 Mbps的传输速度,可满足师生浏览网页、文件传输等多种需求;课后、周末的时候,学生在草坪、.操场等休憩场所随时随地进行网络音乐、视频的点播;图书管
理员的工作也变得井然有序,学生使用自己随身携带的笔记本电脑联人学校图书管理系统,快速查找自己所需的资料,随时检查自己所借的图书是否已到了归还期,这一切让校园生活变得轻松而时尚。无线局域网因其灵活移动、方便快捷的组网方式和低廉的价格,与教育界的网络特性结合,创造出许多更经济、高效、自由的应用方案,满足从校间、校内、楼内、室内的新型网络需求。
二、高校架设无线局域网的优势
1.可以充分利用学校已有资源。当前,教师利用多媒体进行教学已经司空见惯,许多高校教师人手一台笔记本电脑,许多高校已经基本形成无纸化课堂。随着无线技术迅速发展,学校难以避免需要向无线局域网技术升级。无线局域网的架设,可以使用户不再受线路的限制,并能使高速无线与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.可以很方便地扩容和调试。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。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、改造现有网络最佳的途径。
3.解决“信息孤岛”问题。构建学校校园网,主要解决重要建筑之间的联网,如通常会连接主楼、信息中心、图书馆等,一般采用光纤网络的方式。许多距离较远或用户较少的建筑变成了“信息孤岛”。在学校的主要室外活动地点如主广场、运动场等架设一套无线网桥路由设备,配备大功率室外天线,装有无线网卡的笔记本电脑用户就可以享受无线网络带来的便利:可以在草地上查阅图书管资料、在湖边收发邮件、在树荫下、在网站上过行比赛文字现场直播!
4.可以节省大量专项经费。使用无线接人解决方案,可以节省大量的布线成本,仅需要在每个教室或宿舍的每个楼层预留一至两个以太局域网接口,便可轻松实现无缝接人校园网。启用无线接人解决方案后,教师和学生都使用笔记本电脑或PDA移动办公,便可完全取代PC,因此学校就无需购置专用的教学PC,仅需购置几十块无线网卡即可。
5.可以充分覆盖校园。合理地布置无线局域网接人点,可以使整个校园都有网络,学校就不必再投人大量的资金来建设更多公共机房;在座位紧张的电子阅览室,学生也不必为上机发愁,真正实现数字化校园的功能。而且由于没有线缆的限制,学校可以方便地按需增加工作站或重新配置工作站。
6.可以让网络管理高效有序。采用无线接人的方式来访问校园网,同有线网络比较,安全维护上并不需要特殊的投资,在管理上则完全按照有线网络来管理。即通过服务器来给不同的用户设置权限,这样不同的用户只能访问特定的资源。
7.有线局域网与无线局域网并存。自从上世纪末,各高校开始校园数字化建设起,各校大都进行并完成了有线局域网的架设工作,其间,因大学校园的扩建,网络基础设施建设进行了大规模的扩容和增加信息点,各种管理信息系统的上线,教育平台的搭建上已经基本形成格局。根据对高速网络技术及应用的需求,各大学可以采用以有线局域网为基础的网络平台,构建各样的无线局域网。校园网通常分为三级建设:核心层、分布层和接人层。只用在已经分布好的信息点处加装一些无线宽带路由器,即可实现一定范围的无线局域网覆盖面。虽然纯无线局域网要比有线局域网成本高,但无线局域网会是有线方案的有利补充。随着大学师生个人购买笔记本和PDA人数的增多,网络无线化应用将会普及到校园中去。
无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在着一些缺陷:
1.无线电波易受干扰,建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,会影响网络的性能;
2.无线信道的传输速率与有线信道相比偏低;
3.从理论上讲,无线网络更容易被监测到信息,造成通信信息泄漏。
可采用扬长避短,针对性策略:
1.无线局域网的优势
无线局域网(Wireless Local Area Networks WLAN)是利用射频技术实现无线通信的局域网络。该技术产生于20世纪80年代,WLAN主要是作为传统布线LAN的延展和替代,它能支持较高数据速率(1~54Mbit/s)、采用微蜂窝、微微蜂窝结构的,自主管理的计算机局部网络。还可以采用无线电或红外线作为传输媒质,采用扩展频谱技术,移动的终端可通过无线接入点来实现对Internet的访问。[1] 无线局域网的应用越来越广泛,很多成人高校开始在校园内、教室内、会议室内建立无线局域网。尤其对于地方电大里的一些大型多媒体教室,成人开放教育学员的流动性教强,对网络的节点数量的需求不固定和对网络传播速度也有要求,因此需要组建灵活和方便高效的无线局域网。[2]而且越来越多的学员有了带有无线网卡的笔记本电脑或3G手机,所以建立无线局域网显得更加有意义。相对于传统的有线网络,无线局域网的优势体现在:
1.1可移动性
由于没有线缆的限制,带有无线网卡的笔记本电脑或3G手机的学员可以在不同的地方移动学习,不管在任何地方都可以实时地访问信息。
1.2布线容易
由于不需要布线,消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作,因此安装容易校园网,建网时间可以大大缩短。
1.3组网灵活
无线局域网可以组成多种拓扑结构,能十分容易地从少数用户的点对点模式扩展到上千用户的基础架构网络。
1.4成本优势
体现在用户网络需要敷设大量有线网络建设和扩展网络进行数据通信的时候,自行组建的WLAN会为用户节约大笔的建设和敷线施工的费用,在需要频繁移动和变化的动态环境中,无线局域网的投资更具回报。
2.无线局域网的设计原则
根据具体应用情况,在网络设计中一般遵循下列原则:
2.1先进性原则
采用先进的设计思想和网络设备,使无线网络在今后一定时期内保持技术上的领先性,同时能更好地兼容和适应无线新技术,同时兼顾互操作性。
2.2开放性原则
网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准,使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。
2.3可扩展性原则
网络设计在充分考虑当前情况的同时,必须为今后较长时期内业务发展做准备,留有充分的升级和扩充的可能性免费论文。充分利用现有通讯设备,为以后扩充到更高速率提供充分的余地。另一方面,还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。
2.4安全性原则
网络系统的设计必须贯彻安全性原则,以防止来自网络内部和外部的各种破坏。
2.5可靠性原则
网络系统的设计必须贯彻可靠性原则,选用技术先进、成熟、高可靠性的网络设备,使整个无线网络具有很高的可用性。
2.6可管理性原则
网络系统应具有良好的可管理性,使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息,能简便地对网络进行配置和调整,确保网络工作在良好状态。
3.无线局域网的组成
最简单的WLAN包括无线网卡和接入点(Access Point,缩写AP)。无线网卡安装在移动终端上,用来访问AP,无线网卡带有发送器、接收器、天线和提供与无线终端接口的硬件。AP是一个带桥接功能的无线基站校园网,放置于固定位置并可连接到有线局域网。AP带有发送器、接收器、天线和桥接器,带有与IEEE802.3有线局域网的接口,可以让无线终端同有线局域网通信。
大型WLAN应用的网络结构以基础设施网络为主。基础设施网络提供对其他网络的访问,带有转发功能和介质访问控制等功能。在基于这种结构的网络中,通信只发生在无线节点和AP之间,而不是两个无线节点之间直接通信,AP起到了桥接其他无线或有线网络的作用。
WLAN网络基本上可以分为三部分:接入设备、用户终端和支撑网络。[3]
3.1接入设备
依据功能可分为四类:WLAN“固定小区”、WLAN“移动小区”、 WLAN“桥接器”、网络适配器以及通信保密装置。“移动小区”与“固定小区”类型相似,区别主要在于当用户移动时能否提供无中断连接和越区漫游切换。无线“桥接器”为分散的“固定小区”或独立的“移动小区”提供中远距离的点对点连接,桥接器检查每个数据包的地址,并确定最佳路由方案。网络适配器提供用户终端在网络覆盖范围内的无线链路连接。通信保密装置是为了满足通信链路的保密要求设置的,它可以采用分组交换的数据加密设备进行网络端到端加密,也可以使用整体加密装置满足整条物理链路的安全要求。
3.2用户终端
提供的业务包括电子邮件、数据传送、语音和图像信息。
3.3支撑网络
包括本地网络管理和外部接口设备两大部分。网络管理由网络的整体配置和各主要模块(设备、软件)配置组成。
4.面向地方电大校园无线局域网的方案设计
作为成人高校的地市级广播电视大学,学员多以业余学习为主,流动性强,且更多的是网上学习,作为学员教学场所的多功能教室,如果有无线网络的话,将会给学生提供更多的方便。无线局域网需要安装无线访问的AP对所属的教室工作区域内进行无线信号覆盖,以提供老师和学员通过笔记本电脑进行多媒体教与学的上网需求。根据无线局域网的设计原则以及办公室、教室无线覆盖需求,采用如下的网络方案(如图1所示):
图1
针对无线局域网络中多媒体教室的媒体信息连续性,传输稳定性,可靠应用传输的要求,应尽可能考虑为接入终端均匀分配更多的带宽校园网,同时兼顾无线网络的安全性和整个工程的造价。
该方案可在复杂的网络环境中,为了便于对每个无线局域网访问的用户的身份进行严格认证外,提供了丰富的加密和控制机制,能够完全融合目前有线网的身份认证及审计机制。所选设备具有高性价比的无线接入点(AP),而且还有40/64位、128位以及152位WEP数据加密,SSID号广播禁止,MAC地址访问过滤验证可为256个用户提供访问服务,自动的频道选择和输出功率控制,自动负载均衡和高速漫游特性,无线接入用户端口隔离等技术。
具体实施如下(以网件公司产品为例,AP选用千兆无线宽带路由器WNR3500):
4.1第一步
在教室内的相关工作区域进行无线网络覆盖,为保证无线传输的良好质量与可靠性,每个WNR3500 AP间均以300Mbps信号覆盖重叠区域免费论文。每个WNR3500将负责本区域的无线用户以质量保证的最高可达300M速率的无线接入。
4.2第二步
无线局域网的AP WNR3500的10/100/1000M以太网端口,通过双绞线连接相关联的有线局域网交换机的10/100/1000M端口上。
4.3第三步
无线局域网的AP WNR3500可放置在吊顶上或挂在稍高位置的墙壁上或活动地板下。
4.4第四步
根据教室内工作区域的分布和提供访问的有效用户带宽考虑,按照日常普通的计算机以无线300Mbps速率的数据吞吐量作为参照,如果数据终端比较多,可再增加AP数,基本保证每个AP至多接入30个300Mbps无线用户接入(最多可64个无线用户接入)。
4.5第五步
根据无线局域网的工作原理,在多个子频道同时工作的情况下,为保证频道之间不相互干扰,要求两个频道的中心频率间隔不能低于25MHz。在一个蜂窝区(Cell)内,直序扩频技术最多可提供3个不重叠的频道同时工作。所以在无线局域网AP设备具体的配置时可对工作子频道按频道1、6、11的规律错开设置,相邻的无线AP在具体布置时也尽可能避开工作子频道的干扰问题。
这样校园网,在教室内就形成了微蜂窝覆盖的无线网络。无线微蜂窝覆盖,就是将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所以AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以固定有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。微蜂窝覆盖大大扩展了单个AP的覆盖范围,从而突破了无线网络覆盖半径的限制,用户可以在AP群覆盖的范围内漫游,而不会和网络失去联系,通信不会中断。[4]
5.结束语
该方案可以有效地使多媒体教室形成无缝连接的无线微蜂窝覆盖,所有在教室的学生和教师都可以通过该网络进行上网学习,大大提高了上网的灵活性,同时也方便了管理人员对教室的管理。同时,无论是从无线局域网的可靠性、可扩展性和易管理性等方面,都有较好的性能。
参考文献:
[1]王秀芳,吕芙蓉等.WLAN技术在高校校园网建设中的应用[J].山东科技大学学报(自然科学版),2004(1):32-34.
[2]方彬彬.无线局域网技术在开放教育中的应用研究[J]. 电脑知识与技术,2009(12):9873-9875.
[3]雷绪恳.WLAN应用方案[J].移动通信,2004(3):41-43.
一、WLAN概述
无线局域网WLAN(WirelessLocal Area Network)是采用无线传输媒介的局域网,其使用电磁波代替常规LAN中使用的双绞线、同轴电缆或光纤传送和接收数据。无线网络与有线网络相比,具有以下优点:网络部署简单:在局域网建设过程中,网络布线工程在整个项目中占用的时间最长、耗费的人力物力最多、对网络部署环境的影响最大。而WLAN最大的优势就是免去或极大的减少了网络布线的工作量,一般只要部署一个或多个无线接入点(Access Point)设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络,并实现与已有网络的灵活整合;组网灵活:在有线网络中,网络信息点的位置一般是提前设计好的,网络设备的安放位置便受网络信息点位置的限制。而WLAN建成后,无线终端在无线网络的信号覆盖区内可任意移动,灵活接入网络;易于扩展;经济节约;安全性能强;受自然环境、地形及灾害影响小。
鉴于WLAN的以上优点,其应用范围也日趋广泛,涉及的领域包括:公共场所:航空公司、机场、货运公司、码头、展览和交易会等;难以布线的环境:历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境;频繁变化的环境:活动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等,以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网。
WLAN有两种拓扑结构,一种是有中心的结构化网络,通称Infrastructure网络。这种类型的WLAN要求一个无线站点充当中心站,所有站点对网络的访问均由其控制,其结构如图1所示。无线局域网的另一种拓扑结构是无中心的对等网络,亦称Ad hoc模式,也称为点对点模式,即peer to peer 模式,以这种方式连接的设备相互之间都可以直接通信而不用经过AP,如图2所示。Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络,由于它的多跳性,各结点不仅具有普通移动终端所具有的功能,而且具有报文转发的能力。在将要搭建的课堂实验环境中,我们将使用第一种结构,即Infrastructure结构的无线局域网。
图1 Infrastructure模式图2 Ad hoc模式
二、WLAN搭建课堂实验室的必要性和可行性
目前,大学校园大范围布设的是有线网络,学生上课的教室即使配置了多媒体设备的也大都使用有线网络,并且一般情况下不允许教师私自在多媒体计算机中安装软件或更改配置,在某些大学课程特别是涉及计算机相关内容的课程中,有大量实际操作性较强的教学内容和需要与学生共享的软件及资料,单靠多媒体演示,不能实时、生动的与学生交流,在某些程度上影响了教学效果。如果课堂中具备灵活的计算机网络环境,并允许学生使用某些网络设备,如笔记本电脑,实时与教师授课使用的计算机进行互动,能极大的提高学生的学习积极性和主动性,同时也提高了学生的动手能力,较好的改善课堂授课效果,达到“课堂实验室”的目标。
由于大部分高校的教学楼中,有线网络的布设基本固定,每个教室一般只配有一个网口,使用有线网络实现课堂实验室不现实。而无线局域网具有安装便捷、使用灵活、易于扩展的特点,恰好适用于课堂这种需要灵活网络环境的场合,并且无线局域网络的组网非常容易,在配置好无线接入点(AP)后,教师和学生带有能无线上网的移动设备,便可轻松实现局域网组建。
三、WLAN应用于“课堂实验室”的实施方法
“课堂实验室”可以由学校统一实施,即由学校在各教学楼内布设无线网络环境,主要是布设一些AP,这样做的优点是使非计算机专业的教师可以直接使用无线网络环境与学生实现互动,但缺点是教师只能加入到网络,不能对无线网络的连通性和其他属性进行控制。另一种实施方案是由需要课堂实验环境的教师利用授课教室的网口自己设置AP实现无线局域网。这种方案的优点是教师能够按需组建和配置网络,控制网络的连通和断开,在某种程度上能有效管理网络的使用,避免学生滥用网络进行与课程无关的上网行为。但该方案的缺点是要求教师掌握无线网络的相关技术;多个AP同时在一个无线信号覆盖区内可能造成组网混乱的情况。因此第二种实施方案比较适用于计算机专业的教师。下面简要介绍一下无线局域网搭建的具体实现方法。
无线网络的搭建,有很多种方式。目前比较常用的组网方案主要包括单接入点解决方案、多接入点解决方案、无线中继解决方案、多蜂窝漫游解决方案。简单来说,即用户分布在一个较小范围时,只需要一个无线AP就可以了。如果范围大一些,就需要引入多个无线AP,如果范围扩大到了一个区域,则可能需要引入无线交换机、MESH无线技术等。对于由教师自己搭建“课堂实验室”的情况,采用单接入点方案即可,它只需要采用一个无线AP。在配置好无线AP和无线网络终端后,无线AP可以连接附近的无线网络终端,形成星型网络结构,同时通过10Base-T端口与有线网络相连,使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源,并可通过路由器访问Internet。在此方案中,主要需安装和配置无线AP及无线终端。
1. 无线AP的安装与配置
首先,使用PC对无线AP进行配置,注意网线一端连接PC,另一端要连接到无线AP的LAN口而不是WAN口,可根据无线AP产品自带的安装向导进行设置,因为“课堂实验室”的网络环境对安全性要求相对较低,因此我们主要使用这种安装方式进行设置。以TP-LINK无线路由器为例,无线部分的设置如图3。主要包括无线功能、SSID号和频段三个基本设置,其中“无线功能”可决定路由器AP的功能是否启用。“SSID号”是无线路由器的标识字符,是作为接入此无线网络的验证标识,无线网络终端如教师和学生的无线设备要加入无线网络时,必须拥有与路由器相同的SSID号,否则就无法接入该无线网络。各厂商对此均有自己的默认设置,对TP-LINK无线路由器而言,其默认为TP-LINK,可以改成其他名称,作为一种最简单的安全保障措施。“频段”也叫信道,以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。IEEE 802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz频段,这些频段被分为11或13个信道。当使用环境中有两个以上的AP或者与邻居的AP覆盖范围重叠时,需要为每个AP设定不同的频段,以免冲突。频段设置完成后,最基本的网络参数就都设置完了。论文格式,接入点。如果用户对安全方面没有任何要求,则终端无线网卡在默认状态下即可连入了。
图3 无线路由器设置向导
若简单的向导设置不能满足组网需求,就需要进入无线路由器的Web管理界面进入更细致的设置。论文格式,接入点。论文格式,接入点。简要介绍一下这种设置所涉及的内容。论文格式,接入点。打开浏览器,在地址栏输入无线AP的默认IP 地址,该地址可在产品说明书中查到,一般都为192.168.1.1,接着输入无线AP的帐号与密码进入配置程序,管理用户和密码同样参照说明书的初始设置输入。论文格式,接入点。一般无线路由器都会有下面三类设置项:无线基本设置,主要是设置无线网络参数,包括SSID、信道、安全认证、密钥等;MAC地址过滤,该设置是接入安全机制的一个措施,可以限制未经许可的主机加入无线网络,主要基于网卡 MAC地址筛选;客户状态,显示连接到本无线网络的所有主机的基本信息,包括 MAC地址等。
2.无线终端的设置
配置好无线路由器后,需要对无线网卡的参数做相应的修改,才能使无线终端加入到此WLAN中去。以win2000为例,在windows系统的设备管理器中,选择安装的无线网卡设备,并打开其“属性”窗口,点击“高级”标签,可以看到刚才在无线路由器中设置的无线参数的对应项,如图4所示。页面左边的窗口为属性列表,右边的下拉列表对应所选属性可供选择的值。
图4设置无线网卡的属性
“Channel”对应无线路由器设置中的频段,“ESSID”对应无线路由器设置中的“SSID”。当无线网卡未手动指定SSID时,网卡将自动搜索信号最强的AP并进行连接,此时需要该AP启用SSID广播功能。“EncryptionLevel”加密级别对应“密钥类型”,即WEP共享密钥中的加密位数,根据无线路由器设置的选项来选择64位还是128位。“WEP Key#1~#4”是4条WEP共享密钥,根据无线路由器中的设置对应填写,并在“WEP Key to use”中选择使用哪条密钥。如果密钥不符,则会出现无线网卡客户端已连接上此网络,但不能收发数据的情况。“Operating Mode”工作模式,包括无线网卡的两种网络工作模式:Infrastructure模式和Ad Hoc模式。在这里,我们应该选择Infrastructure模式来连接到无线路由器。而且在Infrastructure模式中,不需要设置“Channel”,此时的“频段”是自动检测的。
在整个配置过程中,需要特别注意以下两点:
(1)无线路由器的IP地址。因为最终我们要把无线路由器和上级设备相连,所以两者的IP地址应该在同一网段。
(2)设置PC的IP。可以通过设置无线路由器的DHCP功能自动获取,或者在TCP/IP属性页面中自行设置,此时需要保证PC与无线路由器的IP地址在同一网段。
完成了无线AP和无线终端的配置后,接通无线AP的电源,拉出其后端的天线,再用网线将其连接到它的上级设备,这里我们可以直接使用教室中预留的网口,从而将其所覆盖的无线网络同有线网络连接起来。
四、结束语
目前,无线局域网技术已经比较成熟,但在大部分高校中,无线局域网的应用并不普遍,往往多分布在实验室附近。高校中许多涉及计算机技术的课程虽然配备了相关的实验环节,但课堂中的讲授内容大多也与实际操作有关,利用无线局域网技术建立“课堂实验室”能够有效提高该类课程的课堂教学效果,增加教师与学生的互动,提高学生的积极性和动手能力,并且组网在技术上也较容易实现。论文格式,接入点。但“课堂实验室”也不可避免的存在隐患,其中影响最大的情况是学生是否能够正当使用网络,该情况可以通过有效的网络管理手段尽量避免,但最好的解决方法还是教师提高自身的授课技巧,吸引学生的注意力,让学生积极参与课堂教学。综上,让网络进入课堂,搭建“课堂实验室”不失为提高课堂教学质量的一种可供参考的好方法。
参考文献
1.金纯,陈林星,杨吉云.IEEE802.11无线局域网[M].电子工业出版社,2004:1-10,235-294.
2.RonPrice.无线网络原理与应用[M].清华大学出版社,2008:1-18,237-272.
3.SteveRackley.无线网络原理与应用[M].电子工业出版社114-119.
4.无线路由器设置向导[EB/OL].sour.njcit.edu.cn/2009/0905/2574_2.html.
论文摘要近年来,随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标,要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体业务演进,由此无线网络技术得到了快速的发展。在互联网应用快速普及的今天,无线网络技术已成为通信发展的重要新兴领域。无线技术使得人们使用品种广泛的设备在世界任何位置访问数据的愿望成为可能。
一、无线网络概述
无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如,手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中,用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。
二、无线网络的标准
为了解决各种无线网络设备互连的问题,美国电机电子工程师协会(IEEE)推出了IEEE802.11无线协议标注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802,11b,它的传输速度为lIMB/s,最大距离室外300米,室内约50米。因为它的连接速度比较低,随后推出了802.11a标准,它的连接速度可达54MB/s。但由于两者不互相兼容,致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802,11a网络中不能用,所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b标准且与802.11a速率上兼容的802.11g标准,这样通过802.11g,原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。IEEE802.11g同802.11b一样,也工作在2.4GHz频段内,比现在通用的802.11b速度要快出5倍,并且与802,11完全兼容,在选购设备时建议弄清是否支持该协议标准。选择适合自己的,802.11g标准现在已经开始普及。
三、无线网络类型
(一)无线广域网(WWAN)。无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统,这些连接可以覆盖广大的地理区域,例如若干城市或者国家(地区)。目前的WWAN技术被称为第二代(2G)系统。2G系统主要包括移动通信全球系统(GSM)、蜂窝式数字分组数据(CDPD)和码分多址(CDMA)。现在正努力从2G网络向第三代(3G)技术过渡。一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技术将执行全球标准,并提供全球漫游功能。ITU正积极促进3G全球标准的指定。
(二)无线局域网(WLAN)。无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接(例如,在公司或校园的大楼里,或在某个公共场所,如机场)。WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所,或者用于增强现有的LAN,使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。WLAN以两种不同方式运行。在基础结构WLAN中,无线站(具有无线电网卡或外置调制解调器的设备)连接到无线接入点,后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点(临时)WLAN中,有限区域(例如会议室)内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络,而无需使用接入点。
(三)无线个人网(WPAN)。无线个人网技术使用户能够为个人操作空间(POS)设备(如PDA、移动电话和笔记本电脑等)创建临时无线通讯。POS指的是以个人为中心,最大距离为10米的一个空间范围。目前,两个主要的胛AN技术是“Bluetooth”和红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术,可以在30英尺以内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输。“Bluetooth专门利益组(SIG)”推动着“Bluetooth”技术的发展,于1999年了Bluetooth版本1.0规范。作为替代方案,要近距离(一米以内)连接设备,用户还可以创建红外链接。
为了规范无线个人网技术的发展,IEEE已为无线个人网成立了802.15工作组。该工作组正在发展基于Bluetooth版本1.0规范的WPAN标准。该标准草案的主要目标是低复杂性、低能耗、交互性强并且能与802.11网络共存。无线个人网和无线局域网并不一样。无线个人网是以个人为中心来使用的无线个人区域网,它实际上就是一个低功率、小范围、低速度和低价格的电缆替代技术。但无线局域网却是同时为许多用户服务的无线网络,它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。
最早使用的WPAN是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统,其标准是[EEE802.15.1[w-BLUE]。蓝牙的数据率为720kb/s,通信范围在10米左右。为了适应不同用户的需求,无线个人网还定义了另外两种低速WPAN和高速WPAN。
(四)无线城域网(WMAN)。无线城域网技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接(例如,在一个城市或大学校园的多个办公楼之间),而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外,当有线网络的主要租赁线路不能使用时,WWAN还可以作备用网络使用。WWAN使用无线电波或红外光波传送数据。为用户提供高速Internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长。尽管目前正在使用各种不同技术,例如多路多点分布服务(MMDS)和本地多点分布服务(LMDS),但负责制定宽带无线访问标准的IEEE802.16工作组仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。
无线城域网服务范围可覆盖一个城市的部分区域,通信的距离变化较大(远的可达50公里),因此接收到的信号功率和信噪比等也会有很大的差别。这就要求有多种的调制方法。因此工作在毫米波段的802.16必须有不同的物理层。802.16的基站可能需要多个定向天线,各指向对应的接收点。由于天气条件(雨、雪、雹、雾等)对毫米波的传输的影响较大,因此与室内工作的无线局域网相比较时,802.16对差错的处理也更为重要。
关键词 无线局域网;网络;职业院校;AP
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)70-0188-02
1 无线局域网技术简介
所谓无线局域网(WLAN)是一种以无线通信作为传输方式的局域网,是计算机网络技术与无线通信技术相结合的产物。无线局域网大部分以微波作为传输介质,能够绕开障碍物,穿透墙体,覆盖较大的范围,使用户实现随时随地进行宽带网络接入,所以无线技术成为目前组建网络的通用方法。
无线局域网涉及的主要技术有:IEEE802.11、蓝牙、HomeRF等。其中于2003年6月制定并的802.11g,工作在2.4GHz,传输率可达54Mb,且能够与802.11b的Wi-Fi系统兼容,共存于同一无线接入点网络中,因此IEEE802.11g已成为目前工业界普遍认可和遵循的主流无线局域网协议。其通信速率能够完全能满足传输文本、图形图像、声音、视频等业务的需要。目前,传输速率达300Mbps的无线局域网技术也已经成熟,更高速率和智能化的系统也在研究之中。
与有线网络相比,无线局域网具有覆盖范围广、安装便捷、经济节约、易于扩展等优势,不仅能满足移动场所和特殊领域的应用,在一些不方便铺设有线介质的地方、临时性场所和一些受保护的特殊建筑等有线网络难以覆盖的地方也得到广泛应用。
2 无线局域网组件
在WLAN中,最常见的组件有笔记本等无线接入终端、无线网卡、无线接入点(AP)和天线。
1)笔记本、智能手机等无线终端。作为无线网络的终端接入到网络中的笔记本电脑、智能手机等设备正变得越来越普及,且都预装了采用Wi-Fi标准的无线网卡,可以直接与其它无线产品或者其它符合Wi-Fi标准的设备进行交互;
2)无线网卡。无线网卡作为无线网络的接口,实现与无线网络的连接,作用类似于有线网络中的以太网卡。目前较为流行的有置于笔记本内部的PCMCIA无线网卡及外置的USB接口无线网卡。PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑,支持热插拔;便于无线接入;USB接口适用于台式机和笔记本,安装简单,支持热插拔,得到广大用户的青睐;
3)AP(Access Point)设备。无线AP作用是提供无线终端的接入功能,类似于有线网络中的交换设备。单纯性无线AP的工作原理是将网络信号通过网线传送过来,经过AP产品的编译,将电信号转换成为无线电信号发送出去。通常情况下,一个无线AP能够支持不超过三十台的电脑接入,最大的覆盖距离可达300m,当增加一个无线AP后,可成倍地扩展网络覆盖直径。此外,一些无线设备石商还把相关的路由交换功能置于AP中,从而实现如DHCP服务、MAC地址过滤、网络接入控制等功能;
4)天线。无线信号随着距离的增大而减弱,当无线工作站或无线AP相距较远时,传输速率明显下降,甚至出现无法通信的情况。此时,就必须借助天线对收发信号进行增强。无线天线常见的有两种类型,一种是室内天线,一种是室外天线。室外天线常见的有锅状的定向增益天线和棒状的全向天线。
3 职业院校无线局网实例分析与应用
目前基本上所有的职业院校都有自己的校园网,在日常教学和管理中也发挥越来越大的作用。然而,职业院校特别是中等职业学校,在规模和资金方面相距甚远,网络方面的投入较小,现有的校园网络极不完善,除网络应用集中的行政楼外,教师宿舍楼、旧教学楼、学生公寓楼不能上网的情况相当普遍;学生升源数不稳定,住宿环境变化较大,教师宿舍楼使用频率不高,但这些有接入网络的需求,用有线形接入灵活性差,预算高,且造成一定的浪费;笔记本电脑已经广泛使用,上网方式较为灵活,在礼堂、食堂、会议室等较为空旷的室内信息点未布置或者布置不合理,重新布线难度大,个别地方甚至影响美观;随着3G移动通信技术的不断发展和成熟,智能手机得到了大量的应用,通过手机进行无线上网的用户数量猛增,而通过手机CDMA、GSM、GPRS等上网时在流量、时间方面都受到限制,费用也相当可观。所有这些,都制约了教师和学生对网上资源和教育资源的获取和利用。而无线局域网技术的出现和不断成熟,给网络规划设计带来了新的解决问题的方案,也给存在上述问题的职业院校校园网规划和升级带来了福音。根据存在的问题,通过分析归纳,提出以下几种解决问题的方案:
1)解决室内无信息点或者信息点布置不合理的问题
室内信息点不够,通过增加交换设备和网线,可以得到解决,不过对于随时增加的网络终端和位置不固定的上网位置,有线连接方式明显不够灵活,还有类似于会议室、宴会厅等一些重要场所布线,会大大影响整体的美观。此时,采用AP信号覆盖模式是最为常用的联网方式。组建时,先将AP 以有线方式连接到校园网,各无线终端即可通过AP接入校园网。AP型号和配置可以根据室内大小和应用情况进行选择,一般室内最大的覆盖范围不超过100米,无线终端方面,台式机需额外购置无线网卡,价格在几十元到一百多元不等,笔记本一般都自带无线网卡,故无需购买。
2)解决教师宿舍楼、旧教学楼、学生公寓等不能上网问题
在可连接校园网的楼房和不可连网的两幢建筑物之间,采用无线网络技术中点对点桥接模式的方案。即在可接入网络和不可接入网络的楼房中各架设一个AP,把两个AP设置成同一网段的IP、掩码、SSID名称,如同有线网络中桥接的连接方式一样。考虑到信号因素的影响,在AP上加装无线定向增益天线进行对接,从而实现网络互连。这种连接方式的特点是功率大、传输距离远、抗干扰能力强。
3)解决笔记本电脑、PDA、手机等无线终端随时随地上网的问题
根据学校地理分布情况,在合适的地方建立无线覆盖基站,使用室外无线AP配合全向室外天线,采用重叠交叉无线覆盖的方式,构建室外区域的无缝无线网络。
值得一提的是:室外AP要有较大发射功率保证其传输速率和接收的稳定性。天线增益也要大,使其能最大限度保护发送和接收的信号。连接室外天线和室内AP的天线馈线的距离要尽量缩短,并且选择损耗尽可能小的。AP安全性也得考虑其中,无线网络的覆盖范围理论上不应超出学校范围,因此需在学校覆盖区域以外进行检查,AP系统的账号密码的隐藏保密工作、信号的加密等都是必需考虑的工作,以防止信息泄密或校外人员破解密码进入内网等。此外,还要注意设备本身的安全性,如安装天线避雷器、浪涌保护器等,以达到避雷防雷的目的。
参考文献
[1]高峡,陈智罡,袁宗福.网络设备互连学习指南[M].北京:科学出版社,2009.
[2]余智,汤旭翔.无线网络在校园网中的应用[J].计算机时代,2007(3).
[3]邓宁,邓文达.无线网络技术在中等职业学校中的应用初探[J].电脑知识与技术,2006,11:51-52.
[4]张杰.无线局域网在校园网中的设计与实现[D].华中科技大学硕士研究生论文,2006.
论文关键词:家庭无线局域网;无线路由;信息技术
随着计算机技术和电子信息技术的日渐成熟,电子产品以前所未有的速度迅速进入千家万户。而网络的普及,家庭用户对Internet的需求也越来越多。我们如果能将繁杂的电子产品有机的进行连接,组成一个家庭局域网,就可以实现软硬件资源共享,合理利用网络资源,满足各家庭成员的使用需求。如何选择简单有效的方式进行家庭局域网的构建是本文探讨的主题。
一、组网前期准备
在组建家庭无线局域网之前,根据自身家庭的需求进行分析,本文以基本的一台台式机、一台笔记本、一部手机(支持WLAN)进行阐述。
选择组网方式
家庭无线局域网的组网最简单、最便捷的方式就是选择对等网,即以无线路由器为中心,其他计算机通过无线网卡与无线路由器进行通信。
设备的购置
1)调制解调器和路由器的选择。按照宽带的接入方式,当用户通过电话线接入宽带时,必须同时购买调制解调器和无线路由器。而当用户使用光纤接入时,则只需购买无线路由器,就能实现共享上网。在选择调制解调器时,只需跟ADSL宽带传输速率匹配即可完成数模转化实现宽带上网。而对于无线路由器,不仅要考虑其传输速率,还要考虑信号强度的覆盖范围,保证家庭范围内没有死角。
2)网卡的选择。对于台式机来说,要接入无线网络需要配备一块无线网卡。无线网卡分为内置PCI无线网卡和外置USB无线网卡。PCI无线网卡的优点是直接与电脑内存间交换数据,减轻了CPU的负担,但是信号接受位置不可调,易受到电脑主机的干扰,易掉线。而USB接口无线网卡具有即插即用、散热性能强、传输速度快的优点,加之价格便宜,成为扩展台式机的首选。
无线接入点的位置
无线接入点,即无线路由器,将有线网络的信号转化为无线信号[2]。在家庭无线局域网中,应首先考虑无线路由器的安放位置,无线信号能够穿越墙壁,但其信号会随着阻碍物的数量、厚度和位置急速衰减,要使无线信号能够覆盖整个家庭区域,必须尽量使信号直接穿透于墙或形成开放的直接信号传输。在实际的设备布线安排中,还要根据家庭的房屋结构,有无其他信号干扰源,微调无线路由器的位置。
二、无线路由的设置
本文以移动PPPOE光纤接入,选用TP-LINK TL-WR740N为基准介绍无线路由器的设置。
基本连接
首先,将光纤的接口插到已连接电源的无线路由器的WAN口上,实现硬件的连接;其次,搜索无线信号,单击“菜单”中的“控制面板”,双击打开“网络连接”,在网络连接窗口中双击打开“无线网络连接”,在“常规”选项卡中单击右下角的“查看可用网络连接”,单击“刷新网络列表”,最后单击“连接”,则实现了电脑与无线路由器的连接。在此过程中确保无线网络TCP/IP中IP地址选择自动获取;再次,登陆路由器提供的Web管理界面,在浏览器中输入默认的地址“192.168.1.1”。
进行各项设置
1)点击设置向导进行引导设置,设置向导可以帮助我们方便地进行路由器的设置,在出现设置向导对话框中,点击“下一步”。
2)选择网络连接方式。在出现的设置向导——上网方式窗口中,提供了3种最常见的上网方式供选择,为PPPoE(ADSL虚拟拨号)、动态IP和静态IP。由于PPPoE是我们最常用的上网方式,如电信、铁通、网通等均使用此方式,所以选中此方式,并单击“下一步”。
3)输入网络服务提供商提供的ADSL账号和密码,单击“下一步”。
4)无线基本参数设置,设置网络密码可以保证网络的安全使用。在无线设置窗口中,共设置两项内容,即无线网络基本参数和无线安全选项设定。“基本参数”包括无线状态、SSID、信道、模式和频段带宽,“无线安全选项”包括不开启无线安全、WPA-PSK/WPA2-PSK和不修改无线安全设置。这里只需要用户设置无线安全选项中的PSK密码,以保障网络安全,其他选项均采用默认设置。点击下一步完成设置,实现无线局域网的建立。
其他功能设置
在无线路由器的Web管理界面中,除了设置向导功能外,还有很多功能设置,如DHCP服务器选项和安全设置等。DHCP服务是对等网络设置的基础,可以为任何连接无线路由器的无线设备分配IP地址。路由器软件提供“不启用”和“启用”两个状态,默认设置为“启用”,则在用户使用时,路由器自动拨号分配IP地址进行网络连接,而不用用户做任何连接设置,这也是无线路由器的另一大优势。安全设置提供了网络防火墙,可以过滤用户特定设置的域名,具有防攻击能力,确保了自身的安全性。用户在设置无线路由器时,均可根据自己的需要进行各项设置。
三、家庭无线局域网的缺陷和不足
需要一定的网络组建知识,对家庭无线局域网进行构建和维护
一个成功的无线局域网的组建,必将能在满足用户的需求下,以最经济的硬件配置实现设备的最大利用效率。这就要求用户对于组建无线局域网有一定的了解,避免盲目地选购联网设备,对其使用过程或经济造成不必要的问题。其次,对于无线局域网的维护也是用户必须掌握的一项技术指标。如果用户懂得一些基本的网络构建知识,对于日常使用中出现的一些小的问题或障碍,自己完全可以在较短的时间内排除障碍,而不至于影响用户的使用。
家庭无线局域网组建成本较高
在家庭无线局域网的构建中,构建无线局域网的核心设备是无线路由器。一般而言,无线路由器的市场价格相对有线路由器较高,且组建无线局域网时,若为台式机,则还需要购买一块无线网卡,这无疑又增加了一笔花费。
无线局域网信号稳定性相对较差
有线网络是通过硬件的传输介质进行信号传输,信号稳定且不会受外界因素的影响。而无线局域网是依靠无线电波进行传输,这些电波通过无线发射装置进行发射,在远距离或有建筑物阻挡的情况下,信号质量会相对较差。其次,无线网络的速度比较慢,无法达到有线网络所能达到的速度,由于这些因素的限制,定会影响用户对网络的使用。
安全性较差