關(guān)校園網(wǎng)-WIFI的調(diào)研-寬帶接入網(wǎng)論文

1、關(guān)于*校園網(wǎng)-WIFI無線網(wǎng)絡(luò)的調(diào)查1.序言校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為校園生活的重要組成部分，成為教師和學(xué)生獲取資源和信息的主要途徑之一。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展極大地推動了教育系統(tǒng)的信息化進(jìn)程，也極大地豐富了同學(xué)們的校園生活。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)已無法滿足同學(xué)們關(guān)于校園網(wǎng)絡(luò)的需求，因此WIFI作為一種重要的WLAN(無線網(wǎng)絡(luò))技術(shù)，伴隨著3G時代的來臨,進(jìn)駐工大校園，目前已成為工大學(xué)生重要的上網(wǎng)工具。2.無線網(wǎng)絡(luò)-WLAN的興起傳統(tǒng)的有線接入的方式通過網(wǎng)線將網(wǎng)絡(luò)與電腦建立聯(lián)系。正是因?yàn)檫@樣的接入方式，讓我們在接受網(wǎng)絡(luò)咨詢的同時，也受到了上網(wǎng)地點(diǎn)和上網(wǎng)工具的限制。從而使網(wǎng)絡(luò)咨詢的快速傳達(dá)大打折扣，而

2、無線移動網(wǎng)絡(luò)WLAN解決了這個問題。WLAN，即以無線電波等來代替有線局域網(wǎng)的部分或全部傳輸媒介，從而達(dá)到隨處上網(wǎng)的目的，極大地方便了使用者和運(yùn)營商。尤其對于校園網(wǎng)絡(luò)來說，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的時候，在適當(dāng)?shù)膱龊线x用一些無線設(shè)備，即可以解決一些有限網(wǎng)絡(luò)略感遺憾的問題（如布線繁瑣；地點(diǎn)不定，無法在移動時訪問局域網(wǎng)絡(luò)；新增用戶原有端口不夠用等），又可以在節(jié)約成本的同時給網(wǎng)絡(luò)帶來更高的靈活性。2.1. WIFI簡介WIFI( Wireless Fidelity)即IEEE802.11協(xié)議。是一種短程無線傳輸技術(shù)，能夠在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入的無線電信號。WIFI的第一個版本發(fā)表于1997年，其中定義

3、了介質(zhì)訪問接入控制層（MAC層）和物理層。規(guī)定了無線局域網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基本傳輸介質(zhì)，規(guī)范了物理層( PHY)和介質(zhì)訪問層(MAC)的特性l21。物理層采用紅外、DSSS(直接序列擴(kuò)頻)或FSSS(調(diào)頻擴(kuò)頻)技術(shù)。1999年又增加了IEEE802.lla、和IEEE802.llg標(biāo)準(zhǔn)。其傳輸速率最高可達(dá)54Mbps。能夠廣泛支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、語音和多媒體等業(yè)務(wù)。2.2 .WIFI網(wǎng)絡(luò)傳輸特點(diǎn)WIFI技術(shù)于20世紀(jì)90年代逐步成熟并投入商用，其初步定位為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，事人們擺脫線纜的桎梏，隨時隨地移動接入Internet。相較有線網(wǎng)絡(luò)，WIFI技術(shù)有以下顯著特點(diǎn)：（1）簡易性：WIFI網(wǎng)絡(luò)

4、傳輸系統(tǒng)的安裝快速簡單，可極大地減少敷設(shè)管道及布線等繁瑣工作（2）靈活性：無線技術(shù)使得WIFI設(shè)備可以靈活的進(jìn)行安裝并調(diào)整位置，是無線網(wǎng)絡(luò)容易部署在有線網(wǎng)絡(luò)不易覆蓋的區(qū)域（3）綜合成本低：一方面WIFI網(wǎng)絡(luò)減少了布線的費(fèi)用，另一方面在需要頻繁移動和變化的動態(tài)環(huán)境中，WIFI技術(shù)可以更好地保護(hù)已有投資，同時，由于WIFI技術(shù)本身就是面向數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的IP傳輸技術(shù)，因此可直接通過百兆自適應(yīng)網(wǎng)口和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）相連，從體系結(jié)構(gòu)上節(jié)省了協(xié)議轉(zhuǎn)換器等相關(guān)設(shè)備（4）擴(kuò)展能力強(qiáng)：WIFI網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及平滑擴(kuò)容，可十分容易地從小容量傳輸系統(tǒng)平滑擴(kuò)展為容量傳輸系統(tǒng)2.3WIFI網(wǎng)絡(luò)結(jié)

5、構(gòu)* 站點(diǎn)（Station），網(wǎng)絡(luò)最基本的組成部分。* 基本服務(wù)單元（Basic Service Set，BSS）。網(wǎng)絡(luò)最基本的服務(wù)單元。最簡單的服務(wù)單元可以只由兩個站點(diǎn)組成。站點(diǎn)可以動態(tài)的聯(lián)結(jié)（associate）到基本服務(wù)單元中。* 分配系統(tǒng)（Distribution System，DS）。分配系統(tǒng)用于連接不同的基本服務(wù)單元。分配系統(tǒng)使用的媒介（Medium）邏輯上和基本服務(wù)單元使用的媒介是截然分開的，盡管它們 物理上可能會是同一個媒介，例如同一個無線頻段。* 接入點(diǎn)（Access Point，AP）。接入點(diǎn)即有普通站點(diǎn)的身份，又有接入到分配系統(tǒng)的功能。* 擴(kuò)展服務(wù)單元（Extended

6、Service Set，ESS）。由分配系統(tǒng)和基本服務(wù)單元組合而成。這種組合是邏輯上，并非物理上的不同的基本服務(wù)單元物有可能在地理位置相去甚遠(yuǎn)。分配系統(tǒng)也可 以使用各種各樣的技術(shù)。* 關(guān)口（Portal），也是一個邏輯成分。用于將無線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。這兒有3種媒介，站點(diǎn)使用的無線的媒介，分配系統(tǒng)使用的媒介，以及和無線局域網(wǎng)集成一起的其它局域網(wǎng)使用的媒介。物理上它們可能互相重迭。IEEE 802.11只負(fù)責(zé)在站點(diǎn)使用的無線的媒介上的尋址（Addressing）。分配系統(tǒng)和其它局域網(wǎng)的尋址不屬無線局域網(wǎng)的范圍。IEEE802.11沒有具體定義分配系統(tǒng)，只是定義了分配系統(tǒng)應(yīng)該提

7、供的服務(wù)（Service）。整個無線局域網(wǎng)定義了9種服務(wù)：* 5種服務(wù)屬于分配系統(tǒng)的任務(wù)，分別為，聯(lián)接（Association）、結(jié)束聯(lián)接（Diassociation）、分配（Distribution）、集 成（Integration）、再聯(lián)接（Reassociation）。* 4種服務(wù)屬于站點(diǎn)的任務(wù)，分別為，鑒權(quán)（Authentication）、結(jié)束鑒權(quán)（Deauthentication）、隱私（Privacy）、 MAC 數(shù)據(jù)傳輸（MSDU delivery）。2.4 WiFi工作原理WiFi 的設(shè)置至少需要一個Access Point（ap）和一個或一個以上的client（hi）。AP

8、每100ms將SSID（Service Set Identifier）經(jīng)由beacons（信號臺）封包廣播一次，beacons封包的傳輸速率是1 Mbit/s，并且長度相當(dāng)?shù)亩?，所以這個廣播動作對網(wǎng)絡(luò)效能的影響不大。因?yàn)閃iFi規(guī)定的最低傳輸速率是1 Mbit/s ，所以確保所有的WiFi client端都能收到這個SSID廣播封包，client 可以借此決定是否要和這一個SSID的AP連線。使用者可以設(shè)定要連線到哪一個SSID。2.5用戶接入管理體系為了保障運(yùn)營商的權(quán)益，及為學(xué)生提供一個良好安全的服務(wù)，運(yùn)營商們?yōu)槊恳粋€合法用戶提供了一個賬號和密碼以確保登陸使用。并針對上網(wǎng)費(fèi)用設(shè)置了不同的計費(fèi)

9、方式，同學(xué)們可根據(jù)自己的需求選擇計時還是包月，但費(fèi)用相較其它方式十分劃算。用戶接入管理體系是面向用戶的，主要管理用戶接入過程，目前工大無線管理遵循5A管理。Authentication(認(rèn)證)：確保用戶接入時聲稱的身份Authorization(授權(quán))：根據(jù)認(rèn)證結(jié)果授予用戶接入的相應(yīng)權(quán)限Accounting(記賬)：記錄用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，為計費(fèi)、審計等服務(wù)Audit(審計)：記錄用戶接入的關(guān)鍵活動和對重要資源的使用，供事后的安全分析用Administrarion(監(jiān)管)：以監(jiān)管為中心，全面組織對用戶接入的監(jiān)督管理3.WIFI在工大的推廣應(yīng)用國內(nèi)高校中，北京大學(xué)是首個啟動校園無線局域網(wǎng)建

10、設(shè)項(xiàng)目的高校，時間為2002年5月，由此也拉開了國內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)校園行的序幕。爾后，得益于英特爾聯(lián)手中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)公布推出的“中國無線大學(xué)計劃”，國內(nèi)100所一流大學(xué)對于移動計算和無線技術(shù)的關(guān)注與采用正式開始。發(fā)展至今，計劃中600所高校建成無線校園網(wǎng)，已經(jīng)完成了高?？倲?shù)的三分之一。浙江工業(yè)大學(xué)正式使用無線網(wǎng)絡(luò)起步晚，但發(fā)展快，從2011年全面校園宿舍區(qū)無線覆蓋至今，歷時兩年，據(jù)不完全統(tǒng)計，98%的學(xué)生已經(jīng)在宿舍內(nèi)多數(shù)時間使用WIFI瀏覽網(wǎng)頁，看視頻，Downloading等。4.有待解決的問題當(dāng)然，無線網(wǎng)絡(luò)極大地豐富了我們的生活，也改變了單一電腦上網(wǎng)的困擾。但在工大校園內(nèi)，WIFI上網(wǎng)仍然存在著一些問題首先，覆蓋范圍不夠?qū)掗?。WIFI網(wǎng)絡(luò)在工大的覆蓋區(qū)域?yàn)樗奚釁^(qū)范圍，學(xué)生只能是走出了寢室但還是沒能走出宿舍區(qū)，這也意味著在操場及教學(xué)區(qū)范圍仍然無法享受這項(xiàng)服務(wù)，不過這也可能是出于對學(xué)生的一種監(jiān)督考慮。 其次是網(wǎng)速問題，相信這也是其它上網(wǎng)途徑需要考慮的首要問題。目前工大宣傳的WIFI網(wǎng)速為10M，但因?yàn)閷W(xué)生是一個龐大的團(tuán)體，尤其是在某個特定的時間段的人流量多，這就導(dǎo)致經(jīng)常會上網(wǎng)卡，及所說的網(wǎng)速慢，打不開網(wǎng)頁等問題，有時會突然掉線，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。5.小結(jié)WIFI作為傳統(tǒng)