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摘要：在现有网络的基础上分析无线网络建设的需求，对校园无线网络建设进行了设计，依据设计建设高可靠、高性能和高安全性的无线校园网络，提供各种主流智能终端接入，方便各个业务系统应用服务的访问，支持全校有线和无线网络的统一认证和计费。
关键词：无线网络；拓扑；业务系统；对接
本文引用格式：蒋远辉.高校无线网络设计建设与应用[J].教育现代化,2019,6(42):142-144.
construction and application of wireless network in colleges and universities
JIANG Yuan-hui
(Yan‘an Vocational Technical College,Yan’an,Shaanxi)
Abstract:On the basis of the existing networks,we analyzed the requirements for the construction of wireless networks and designed the construction of wireless networks.Based on the design and construction of wireless campus networks with high reliability,high performance and high security,we provided various mainstream smart terminal access to facilitate the access of various service systems.Support the unified certification and billing of wired and wireless networks throughout the school.
Key words:wireless network;Topology;Service system;Docking
一 引言
伴随高校信息化发展，互联网为师生提供了广阔的创新空间[1]，这些年有线网络已经不能满足师生上网的需求，无线网络具有灵活性，能方便用户接入[2]，无线网络建设势在必行。通过有线网络和无线网络一起化的构建，才能满足越来越多智能终端和移动终端的需求，才能为师生提供良好的信息化服务。无线网络的建设及维护已经是高校信息技术发展的重要工作之一[2]。
二 无线网络建设需求分析
无线网络建设的需求分析是建设稳定可靠的前提，结合校园实际分析无线网络的建设也能节约无线网络的建设成本，充分利用原有资源进行设计。
（一）总体需求
硬件平台和系统建设，按照统一规划、分步实施、逐步推进、突出重点、重在应用的方针和原则建设无线网络硬件平台和业务系统。实现统一认证和管理，预留与其他系统对接接口，实现与数字校园平台新建系统及原有各校园应用系统的有效对接。做到高效、可用、便捷，实现无线网络系统的全部功能，拓展新功能，为今后校园其他应用建设安全、可靠、开放、灵活的接入平台。
实现校园网络的全覆盖，包含师生宿舍、教学楼、公共场所、室外环境等，弥补有线网络覆盖盲区。建设的网络具有可扩展性，满足未来3-5年发展需求。
（二）业务需求
在学校开展基于网络的教学的时候，师生随时访问到相关教学应用和服务。无线定位需求，学生安全管理一直是高校重点关注问题，通过收集无线定位信息、门禁系统、学工系统、一卡通系统、图书馆系统、上网日志等业务系统数据，以及行为轨迹分析实时对学生异常行为进行预警。实现校园实时位置监控、热点地区分析、轨迹动态回放等功能。
三 校园无线网络设计
（一）无线网络拓扑设计
整个无线网络采用三层设计，核心层，汇聚层，接入层及无线AP层。采用瘦模式无线校园解决方案，实现零维护，高稳定性的特点。选用主流的无线AP，采用802.11AC千兆无线AP，实现无线千兆传输的特点，整个园区实现宿舍区，教育区，食堂及活动中心等重要场所区域，实现重点区域无死角无线覆盖。核心层设计：利用原来有线网络的核心网设备，即两台H3C S9500作为交换核心，利用了设备预留的光纤SFP+接口。汇集层设计：为满足无线AP数据的接入和转发，在光缆汇聚节点各部署汇聚交换机。汇聚交换机需要满足高性能的数据转发能力，保证接入数据的汇聚和转发。无线网络拓扑设计见图1。
（二）无线AP供电规划设计
如果采用外置电源供电，对众多AP无法统一进行管理。且如果采取本地供电对室内装修也带来了一定的困难，因此使用POE交换机，基于标准的802.3af实现对AP的供电。但对某些楼层直接取电方便的，可以直接采用本地供电的方式。
（三）无线网络认证方式及计费管理
无线网络存在的安全隐患[4]，因为高校校园师生终端的多样性，故选择web Portal认证以保证接入安全，其他的认证如802.1x和PPPoE不能适应终端的多样性。计费及管理方面，为满足有线无线设备管理、终端监管、流量统计、业务系统分析等管理要求，在原校园网数据中心部署一套智能管理平据中心原有汇聚交换机和校园网核心S9500互联，认证计费服务器部署在原有核心网络上，并和核心交换机S9500互联。
（四）移动平台功能规划及其相关对接
随着智能手机及移动互联网的快速发展，师生获取资讯和服务的主要渠道逐渐从PC端转移到智能手机等移动终端，诸如移动办公、移动语音、电子邮箱、搜索等基础性服务得以广泛应用并被师生所接受。但移动应用分发渠道多而繁杂、第三方软件质量参差不齐、个人隐私及信息安全受到威胁、权威的基础应用（如：即时通信、校内通讯录、校内通知）缺失等问题都给移动应用的可持续发展带来了极大的挑战。为提升用户的使用体验，需构建一个开放、整合、可控的移动服务运营环境，旨在为师生提供统一移动应用入口、安全可信的校内移动服务平台
（五）应用服务及大数据分析
师生是高校无线网络的主要应用者[5]，通过无线网络通信及业务系统的应用实现社交系统、消息系统、服务系统（自动推送服务校园新闻、通知公告、学术报告、校园活动，可接受用户反馈的即时消息、支持订阅用户分组管理、群发消息）、网络报修、整合校园门户、上网认证、流量查询、学校黄页（提供学校组织架构信息的管理和维护，以及相对应的黄页信息查询和管理）、二手商品、失物招领、文档中心（校园网盘功能，可以共享有价值的文档资料给其它老师学生）、一卡通系统对接接口（卡片挂失、历史消费、账户信息）、课程表、查成绩、空闲教室、智能感知与反馈（结合无线AP实现无线签到，行为轨迹分析，离校预警，寝室签到等功能）、上课点名
（支持随机点名、自动点名）、会议管理（一键发起会议，会议通知到手机、会议现场签到、会议过程直播、会议出勤分析）等。
面对数据，需通过对用户进行数据分析[6]，大数据的核心价值也在于对数据的分析，结合大数据平台并对接无线网络，实现对智能终端、可感知设备的活动过程与状态数据的分析，掌握事物的规律，开展智慧的应用。大数据平台可通过对学校的无线用户的数据进行采集、整理、筛选、分析实现如下功能学生校园位置轨迹分析，实现学生校园位置轨迹分析功能，通过记录学生在校行为轨迹与行为习惯，掌握学生在校生活情况。通过学生位置轨迹信息了解人群密集程度，分析学生在校园内的轨迹变化，了解学生行为习惯。具体应用为学生活动热区分布、学生轨迹查询、上课活动好考勤等。
（六）无线网络安全及安全建设
为了保证物理层的通信安全，无线设备要支持加密机制。在安全建设方面严格按照系统安全建设实施指南进行建设，做到无线网络安全建设和系统建设同步规划。
（七）网络管理
校园无线网络过组件需实现拓扑管理，拓扑将提供全网视图，通过点击图形上的控制器进行配置管理。故障管理需详细记录相关事件和告警，以保证问题诊断。性能管理需监控并有报告，可实现性能优化，可实现设备管理和安全管理。终用户通过有线和无线接入，系统均可以基于用户名和MAC地址进行安全识别。
四 小结
无线网络是有线网络服务的延伸和扩展，本次无线网络系统的建设在设计时应充分考虑了有线无线一体化设计的主导思想。无线网络建成后将共享原网络中各业务系统的应用及某些服务。本次无线设计及建设也充分考虑了无线网络硬件系统和软件系统能够无缝对接学校的各个业务系统，并为校园将来实现各种物联网应用及大数据分析奠定了基础。
参考文献
[1]袁林德.高校无线校园网建设及优化[J].中国新通信,2017(08):39-40.
[2]张江.无线网络在多校区高校的应用——以中南林业科技大学为例[J].中南林学院学报，2006（12):123-126.
[3]李利东.探讨无线校园网的建设与应用[J].无线互联科技,2015,(04):10-11.
[4]王力.高校图书馆无线网络安全隐患应对策略及技巧[J].情报杂志，2015,(09):105-106.
[5]王海.新一代无线网络在高校的应用[J].信息与电脑(理论版)，2018,(12):231-232.
[6]肖刚.大数据在高校无线网络优化中的应用[J].电子技术与软件工程，2018,(08):7-8.
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