課程設(shè)計---無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用與發(fā)展

1、<p>　　課程設(shè)計(論文)報告</p><p>　　題 目 論述現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù) </p><p>　　及其在校園網(wǎng)絡(luò)中的研究和應(yīng)用 </p><p>　　無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用與發(fā)展</p><p>　　1、Abstract</p><p>　　本學(xué)期學(xué)習(xí)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及

2、應(yīng)用這門課，課時很少，很快就學(xué)完了，通過對這門課程的學(xué)習(xí)，使我對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用有了一定的了解。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計網(wǎng)機(jī)絡(luò)技術(shù)得到了不斷地更新與發(fā)展，特別是無線局域網(wǎng)作為一種新興網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，諸如移動辦公、無線通信、移動通信、校園學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。下面通過我對無線局域網(wǎng)的了解與上網(wǎng)查詢，對無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與發(fā)展做簡單的介紹。</p><p>　　2、

3、Introduction</p><p>　　無線局域網(wǎng)的基本概念無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local AreaNetworks；縮寫為 WLAN)就是采用無線通訊技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)有線電纜，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)功能的網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)是一種相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻(Radio Frequency；RF)技術(shù)，取代舊式的由雙絞銅線所構(gòu)成的有線局域網(wǎng)絡(luò)，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡單的存取架構(gòu)讓用戶通過它，達(dá)到隨

4、時隨地共享網(wǎng)絡(luò)信息的理想境界。無線局域網(wǎng)絡(luò)絕不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò)，而是用來彌補(bǔ)有線局域網(wǎng)絡(luò)的不足，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)延伸的目的，下列情形可能需要無線局域網(wǎng)絡(luò)：無固定工作場所的使用者；有線局域網(wǎng)絡(luò)架設(shè)受環(huán)境限制；作為有線局域網(wǎng)絡(luò)的備用系統(tǒng)。</p><p>　　無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)相比較，具有很多的優(yōu)越性。例如，無線網(wǎng)安裝、維護(hù)都比較簡單，成本較低，擴(kuò)充能力強(qiáng)。而有線網(wǎng)在進(jìn)行鋪設(shè)電纜或是檢查電纜是否斷線時，是非常煩瑣

5、的，而且也不容易在短時間內(nèi)找出問題所在。另外，應(yīng)用環(huán)境會不斷的更新與發(fā)展，原有的網(wǎng)絡(luò)可能要重新布局，需要重新安裝網(wǎng)絡(luò)線路，尤其是陳舊的大樓，重新配線的工程費用會很高。因此，架設(shè)無線局域網(wǎng)絡(luò)就成為最佳的解決方案。</p><p>　　無線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過無線Hub、無線接入點(Access Point，AP，亦譯作網(wǎng)絡(luò)橋接器)、無線網(wǎng)橋、無線Modem及無線網(wǎng)卡等來實現(xiàn)，以無線網(wǎng)卡最為普遍，使用最多

6、。不過，無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品通常是一機(jī)多用。例如，幾乎所有無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都自含無線發(fā)射/接收功能，有的無線路由器覆蓋了無線網(wǎng)橋的功能，一些無線Modem 經(jīng)適當(dāng)組合可以形成無線集線器(Hub)，具有組合靈活、多樣化等特點。與有線網(wǎng)絡(luò)一樣，無線局域網(wǎng)同樣也需要傳送介質(zhì)。但它不是使用雙絞線或者光纖，而是紅外(IR)或者射頻(RF)波段，以后者使用居多。紅外線局域網(wǎng)采用小于 1μm 波長的紅外線作為傳輸媒體，有較強(qiáng)的方向性，受太陽光的干擾大；支持1～2

7、Mbps 數(shù)據(jù)速率，適于近距離通信。而采用射頻作為媒體，覆蓋范圍大，發(fā)射功率較自然背景的噪聲低，基本避免了信號的偷聽和竊取，使通信非常安全。這其中，無線局域網(wǎng)一般普遍采用擴(kuò)頻微波技術(shù)，主要是由于如下因素：第一，它使用的頻段有三個，L頻段(902MHz～928MHz)、S 頻段(2.4GHz～2.4835GHz)、C 頻段(5.725GHz～5.85GHz)。大多數(shù)產(chǎn)品使用S</p><p>　　無線局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)

8、構(gòu)可分為兩類：無中心拓?fù)?對等式拓?fù)?和有中心拓?fù)?。無中心拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)要求網(wǎng)中任意兩點均可直接通信。采用這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)一般使用公用廣播信道，而信道接入控制(MAC)協(xié)議多采用載波監(jiān)測多址接入(CSMA)類型的多址接入?yún)f(xié)議。有中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中則要求一個無線站點充當(dāng)中心站，所有站點對網(wǎng)絡(luò)的訪問均由中心站控制。二者的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示。</p><p>　　對于不同局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境與需求，無線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)

9、互連。</p><p>　　網(wǎng)橋連接型：不同的局域網(wǎng)之間互連時，由于物理上的原因，若采取有線方式不方便，則可利用無線網(wǎng)橋的方式實現(xiàn)二者的點對點連接，無線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接，還為兩個網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。</p><p>　　基站接入型：當(dāng)采用移動蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無線局域網(wǎng)時，各站點之間的通信是通過基站接入、數(shù)據(jù)交換方式來實現(xiàn)互連的。各移動站不僅

10、可以通過交換中心自行組網(wǎng)，還可以通過廣域網(wǎng)與遠(yuǎn)地站點組建自己的工作網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　Hub 接入型：利用無線Hub 可以組建星型結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)，具有與有線Hub 組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點。在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的無線局域網(wǎng)，可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式要求Hub 具有簡單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。</p><p>　　無中心結(jié)構(gòu)：要求網(wǎng)中任意兩個站點均可直接通信。此結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)一般使用公用

11、廣播信道，MAC 層采用CSMA 類型的多址接入?yún)f(xié)議。</p><p>　　舉例來說，某單位總部的一座大樓內(nèi)已建成一條有線局域網(wǎng)，在總部大樓外有七個分部需要與大樓內(nèi)的有線網(wǎng)相連?？偛看髽峭獾钠邆€分部，至總部最遠(yuǎn)距離15km，最近3km，其中有兩個在一棟建筑物內(nèi)已建成一個有線局域網(wǎng)，各分部一般擁有2 至4 臺工作站。這種情況下采用無線局域網(wǎng)比較適合。由于使用射頻進(jìn)行工作，要求兩個通信點的天線之間最好沒有物體遮擋，但

12、由于大樓處于繁華地帶，因此選擇一個樓層較高的分部作為無線局域網(wǎng)的中心站點。在中心站點上接入一個無線接入點，其它各分部通過接入一個站適配器與中心站點進(jìn)行通信，分部大樓內(nèi)的有線局域網(wǎng)則通過接入一個無線網(wǎng)橋與中心站點的無線接入點進(jìn)行通信。這樣各分部與總部所有站點對無線局域網(wǎng)的訪問均通過中心站點的控制來實現(xiàn)，它們共享中心站點無線接入點的3M 帶寬。</p><p>　　無線路由當(dāng)下已經(jīng)成為校園網(wǎng)連接的主導(dǎo)方式，學(xué)校的師生

13、們更方便快捷的從中獲取信息和資源。而在會議室、實驗室、圖書館、各種公共場所和廣場等場合，需要多人同時上網(wǎng)的時候，有線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點成了無法解決的難題。無線網(wǎng)絡(luò)的不受地域環(huán)境等影響和可移動通信的優(yōu)點使得問題得以解決。由于無線局域網(wǎng)技術(shù)和無線產(chǎn)品的成熟，無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被越來越多的用戶接受，在教育培訓(xùn)領(lǐng)域，越來越多的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計師將無線網(wǎng)絡(luò)吸納成為一個必不可少的環(huán)節(jié)，不論是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各個信息點的設(shè)計與分布，還是校內(nèi)本部與分部的聯(lián)網(wǎng)，無線產(chǎn)品均有驚

14、人的用武之地。無線網(wǎng)絡(luò)的引入，使無線多媒體教學(xué)，無線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有了更大的發(fā)揮空間。</p><p>　　校園網(wǎng)在內(nèi)部的架設(shè)上涉及面很廣，不論對于室內(nèi)還是室外，對校園網(wǎng)的環(huán)境都會有所影響，這一點在多校區(qū)、多建筑的高校中表現(xiàn)非常明顯。校方要拿出一套周密的建設(shè)方案?，F(xiàn)在的高校中有許多高校已經(jīng)布置了有線網(wǎng)絡(luò)，但隨著社會的發(fā)展，各高校已經(jīng)不僅僅滿足于有線校園網(wǎng)教學(xué)了。1、現(xiàn)代化的教學(xué)需求。現(xiàn)在各高校大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)實驗

15、，許多課程都要通過網(wǎng)絡(luò)的形式來展現(xiàn)。同學(xué)們希望在校園的各個角落都可以享受到網(wǎng)絡(luò)帶來的便捷。使得無線網(wǎng)絡(luò)走上了舞臺。2、端口下的數(shù)量限制。一般在學(xué)生的宿舍、辦公室、會議室都無法布置太多的信息點，而隨著對網(wǎng)絡(luò)資源的大量需求，有線網(wǎng)絡(luò)所帶來的種種不便使得無線網(wǎng)應(yīng)運而生，僅僅1個信息點便可同時開放數(shù)百個端口并不受地形、環(huán)境的限制。3、移動辦公。隨著筆記本電腦的普及，各師生對對移動辦公的需求也越來越高，如網(wǎng)絡(luò)會議、視頻會議、模擬實驗、學(xué)術(shù)探討。&

16、lt;/p><p>　　無線網(wǎng)與有線網(wǎng)相比它的特點與優(yōu)勢：</p><p>　　無線網(wǎng)絡(luò)可以更加有效的完善有線網(wǎng)絡(luò)，快速解決有線網(wǎng)絡(luò)不能實現(xiàn)的通信問題。無線校園網(wǎng)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。它不受電纜的限制，并且可移動、可滿足各類便攜設(shè)備入網(wǎng)的要求，實現(xiàn)計算機(jī)無線網(wǎng)的接入、圖文傳輸、電子郵件收發(fā)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、移動辦公等多種功能。無線校園網(wǎng)具有的靈活性滿足了師生們在特定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)移動辦公

17、學(xué)習(xí)的需求，更適合圖書館，教學(xué)樓、自習(xí)室等空間內(nèi)人員存在的移動用戶多、不宜布設(shè)線纜的場所的上網(wǎng)需求，從而彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)在以上方面的不足之處。無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用天線發(fā)送信息。通過轉(zhuǎn)接器接受信息。經(jīng)過一條輸出線將用戶計算機(jī)和公共網(wǎng)絡(luò)連接在一起。1、無線中心接入點?；灸Ｊ降闹髟O(shè)備中負(fù)責(zé)無線信號的發(fā)射和終端的互連。無線中心接入點可以是無線AP，也可以是無線路由器。它是AP與寬帶路由器相結(jié)合的產(chǎn)品?？梢越柚鸁o線路由器的功能，將

18、終端分配到一個子網(wǎng)下，這樣子網(wǎng)下的設(shè)備交換數(shù)據(jù)便容易的多。2、終端信號接收點。無線信號的接收設(shè)備，在用戶的PC上安裝后，可以實現(xiàn)用戶間的無線連接，并連接至終端接入點。根據(jù)應(yīng)用的不同又分為無線局域網(wǎng)卡、無線上網(wǎng)卡以及藍(lán)牙適配器等。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有</p><p>　　相信隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用將會更加廣泛，同時它的各項技術(shù)也會被開發(fā)完善。</p><p>　

19、　3、Our Work</p><p>　　我校學(xué)生大多一般使用的都是有線網(wǎng)校園翼訊，有少一部分人使用校內(nèi)網(wǎng)，無論哪種網(wǎng)就目前的情況來看，網(wǎng)速不夠快，不能滿足學(xué)生全部的需求，特別是校內(nèi)網(wǎng)。有時在宿舍上網(wǎng)幾個人同時都上時，網(wǎng)速就特別的慢，打個網(wǎng)頁都會卡半天。當(dāng)然更重要不是網(wǎng)速問題，而是我們能上網(wǎng)的區(qū)域太少，我們要上網(wǎng)就只能在宿舍或圖書館，圖書館機(jī)子較少，不能供每個同學(xué)同時使用，宿舍有時候?qū)W習(xí)很不方便，如果學(xué)校使用無

20、線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)覆蓋整個校園區(qū)域，那么我們學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí)就會很方便，可以隨時隨地。</p><p>　　校園提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)主要就是供學(xué)生學(xué)習(xí)，所以校園網(wǎng)絡(luò)的建立應(yīng)該本著為學(xué)生提供方便的原則，無線網(wǎng)絡(luò)既方便了學(xué)生學(xué)習(xí)也為學(xué)校節(jié)省了資金，所以學(xué)校應(yīng)該在校園中在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。</p><p>　　4、Experiments</p><p>　　隨著無線局域網(wǎng)這個

21、新生技術(shù)的不斷發(fā)展，它的技術(shù)被得到了更好的完善，它擁有的有線網(wǎng)絡(luò)所不具備的優(yōu)勢，當(dāng)然有線網(wǎng)這個傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有它特有的優(yōu)勢。比如在網(wǎng)速方面有線網(wǎng)更優(yōu)于無線網(wǎng)，而有線網(wǎng)它的移動性強(qiáng)可拓展性強(qiáng)，如在機(jī)場、飯店、商場等地，只要用戶擁有一臺移動數(shù)據(jù)終端，立刻可以接入本地的局域網(wǎng)絡(luò)，甚至通過它聯(lián)Internet。一些特殊的情況下，人們需要在某一范圍內(nèi)移動工作，如施工現(xiàn)場、實地勘測、庫房管理、公安值勤等，這種情況下只有使用無線才能實現(xiàn)移動辦公。有

22、線網(wǎng)需要在每個工作地點布設(shè)信息點，資源浪費巨大。有線網(wǎng)的布線設(shè)置很復(fù)雜，在特殊場合很不方便，而且存在一定的安全隱患，同樣的情況換成無線網(wǎng)只需安裝一些AP（Access Point）無線接入點即可工作，省時省力，花費投資少。</p><p>　　所以從一定程度上看無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在成本及安全方面更優(yōu)于有線網(wǎng)，所以作為校園網(wǎng)無線網(wǎng)被完善及應(yīng)用時不可避免的趨勢。</p><p>　　如在我校建立一個

23、完善的無線局域網(wǎng)，在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對每個AP接入的點就近布線到設(shè)備間。通過樓宇內(nèi)匯聚層和核心層交換機(jī)相連接，實現(xiàn)了和校園網(wǎng)絡(luò)的對接。AP設(shè)置的地點要結(jié)合我校的實際環(huán)境，實際狀況和用戶的需求來設(shè)置。覆蓋區(qū)域隨著需求不斷地增大，相信隨著無線網(wǎng)絡(luò)投入試用，師生們普遍的反映會很良好，未來無線網(wǎng)將是對西安科技大學(xué)校園中的各個教室、綠地、操場以及休息室進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。讓校園網(wǎng)更好更多的為師生服務(wù)。</p><p>　　

24、5、Conclusion</p><p>　　無線局域網(wǎng)以高靈活性、易操作性和方便管理等優(yōu)勢，戰(zhàn)勝有限網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的限制達(dá)到多人同時上網(wǎng)，突破了端口的限制，方便在校師生隨時隨地獲取信息，以提升學(xué)校信息化水平。此外，無線網(wǎng)絡(luò)的引入，進(jìn)一步為無線多媒體提供應(yīng)用平臺，從而將教育信息化建設(shè)推向新一高點，從而使各校學(xué)術(shù)交流更加的方便靈活。相信在不久的將來，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一定會成為校園網(wǎng)絡(luò)中最亮麗的組成部分。期待無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在西安

25、科技大學(xué)完善使用的那一天。</p><p>　　6、References</p><p>　　魯丁寧.長安大學(xué).【期刊】商業(yè)文化（下半月），2011.1025</p><p>　　杜選；高明峰. 集寧師專計算機(jī)系; 烏盟教研室 內(nèi)蒙古集寧; 內(nèi)蒙古集寧.【期刊】集寧師專學(xué)報，2004.0930</p><p><b>　　7、Oth

26、ers</b></p><p>　　很感謝崔老師為我們教這門課，同時也感謝崔老師為我們提供了這次寫網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用的報告的機(jī)會，正因為有這次寫報告的機(jī)會，才讓我更加深入的了解了各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。隨著社會科學(xué)的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其更加便捷及安全的優(yōu)勢，被得到了很快的發(fā)展。無線網(wǎng)作為一種新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在很短的時間內(nèi)被快速發(fā)展，說明它確實有它自己的優(yōu)勢，而校園網(wǎng)絡(luò)，它為廣大師生

27、提供很好的信息獲取平臺，從而提升了學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)今社會是信息化的社會，各種信息每天都快速的傳播，校園對教育信息的獲取更是必不可少的，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)它可以讓廣大師生對信息的獲取更加快速方便，所以無線網(wǎng)在校園網(wǎng)中被廣泛的應(yīng)用將是不可避免的趨勢。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)幾乎貫穿我們每天的生活，電腦上網(wǎng)、手機(jī)上網(wǎng)等等，手機(jī)上網(wǎng)幾乎每天都會出現(xiàn)在我們的生活中，網(wǎng)絡(luò)為我們對各種信息的獲取提供了很大的方便，所以對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有