杨林海 永州工商职业中等专业学校 湖南 永州 425100
摘 要：校园网是学校信息基础设施和能力建设的重要内容，校园网的建设深刻影响着校园信息化管理、信息化教与学和校园文化等方面的发展。在无线终端设备日益智能化和普及的时代，无线局域网本身具有无须布线、容易重构和升级的特点，使其在校园网的建设中越发受到重视。本文从中等职业学校的层面上探讨无线校园网的规划与设计。
关键词：中等职业学校 校园网 WLAN 无线网络
在信息社会时代，网络技术的发展时时刻刻影响着我们的工作和生活。校园网在资源共享和提升办公效率上的优势，使得各个学校纷纷建立自己的校园网。传统校园网是以有形介质为传输载体，网络终端需要通过网线等有形线路才能接入，对办公及学习在时间和空间上的外延有一定限制。随着智能移动终端的普及，无线技术的发展，无线校园网在这方面更具灵活性。中等职业学校不同于高校，本文依据其自身的特点和需求，探讨无线校园网的规划和设计。
一、无线局域网的优势
无线校园网是无线局域网在校园网建设中的应用。无线局域网（Wireless Local Area Network）简称WLAN，是以微波、激光与红外线等无线电波作为传输介质，部分或全部取代传统局域网中的双绞线、同轴电缆和光纤，实现网络中固定或移动节点的物理层与数据链路层的功能。无线局域网发展非常快，其标准有IEEE802.11/a/g/b/n/ac，目前，传输速率可达300Mbps。在校园网中采用WLAN相关技术，无须布线且覆盖范围广，同时兼具移动性和灵活性。与有线局域网相比有着独到的优势。
1.施工经济简单
与有线局域网施工要安装线槽、铺设线路等不同，采用无线局域网，无须走线，这大大简化了网络搭建的施工工作，节省了人工和物料的支出。同时施工工期相对要短。对于资金相对有限的中等职业学校来说，采用WLAN来实现校园网，是非常经济和便捷的。
2.覆盖面积广
局域网通过无线网桥联接，可以将覆盖范围拓展到几十公里。远远满足了中等职业学校校区单一、面积不大的情况。同时只要设计得当，灵活搭配全向、定向或扇面天线，可以做到校园全覆盖，无死角。
3.扩展性强
任何组织都是随时间发展着的，其对网络的需求，会因为业务需求的转变或其它因素的影响而发生变化。对网络的升级或改造，无线网络相比有线网络都更有优势，可以避免资源的浪费和重复投资。
4.可实现移动漫游
移动漫游是指移动智能终端可以在不同的无线AP覆盖范围内，享受校园网带来的服务，而只需要登记注册一次就可以了。即用户可以带着自己的笔记本或其他移动智能终端随意走动，只要在校园网覆盖的范围内，都可不间断地使用校园网。
二、中等职业学校的特点和需求
中等职业学校与高等院校相比，由于教学的层次和办学的宗旨不同，学校在组织和教学方式上都有不同，对校园网的需求也是不一样的，相比之下中等职业学校的特点和需求如下。
1.学校特点和规模
与高校由各个院系组成不同，中等职业学校在地理位置上更集中，无须划分更多子网络。学校的面积也相对较小，校园网的用户通常是几百到几千人，很少有上万的，这降低了用户管理和维护网络安全上的难度。在教学组织形式上与普通寄宿高中基本上一致，学生的校园生活基本上按照时间安排表走，闲余时间较少，校园网主要为学校的办公和教学提供帮助。
2.成本限制
高等院校的资金充裕且来源多样，有各级政府的投入、社会的捐赠、与企事业单位的合作等，有的还有来自校办企业的利润分红。中等职业学校隶属所在地教育部门管辖，学校的资金很大程度受当地财政情况和对中等职业教育重视程度的影响，通常资金有限。学校追求的不是性能，而是以最小的投入能满足学校的需求。
3.原有网络设备的利用
中等职业学校由于办公和教学的需要，本来就建设有一定的有线网络，如办公楼和计算机实训机房、家属区等场所的有线网络。这部分的网络在校园网的建设中可以通过简单的改造接入到校园网中，与无线网络共同为校园用户提供服务。
4.教学的要求
教学上应用分为室内和室外，在教室内应保证校园网能通畅地访问，在条件允许且行为又是可控的情况下，能允许学生使用个人移动终端访问教师的教学空间查阅相关资料、完成随堂练习或测试、提交回答和疑问，使教师能即时地掌控教学的情况，并作出回馈和调整。
室外的教学，是课堂教学的延伸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要求学生在校期间在校园的任何地方能利用校园网学习和娱乐；假期在校外也能利用校园网进行学习和完成作业。
三、无线校园网的规划设计
若要满足中等职业学校对校园网的需求，需依据中等职业学校的这些特点选择相应的技术，在科学思路的指导下，做好校园网的规划设计才行。
1.总体思路
规划设计上参考美国思科公司倡导的三层以太网结构，将校园网设计为：核心层、汇聚层和接入层。同时采用“复杂业务上移，边缘简化”的方法，让接入层负责简单的用户终端接入与隔离，汇聚层只做数据的汇聚和二层透传，其他诸如基于用户认证的接入、用户控制和管理、业务的承载、系统的智能控制等复杂的业务全部交给核心层的设备来处理。这样既可提高核心层设备的使用率，同时又降低了设备配置和维护的工作量。
2.核心交换机的冗余设计
尽管中等职业学校用于校园网建设的经费有限，但考虑到核心交换机在整个校园网中的地位，一旦核心交换机出现问题，整个网络将无法正常工作。所以在条件允许的情况下，应尽量实现“路由冗余”的设计，以提高网络的稳定性。本方案中选购两台核心交换机，并配置好HSRP和VRRP协议，以确保核心交换机的热备份和负载分担，同时将汇聚层交换机向上分别连接到这两台核心交换机上。这样即使某台交换机出现问题，也不至于影响整个网络的运行。
3.无线局域网组网方式选择
一般情况下无线局域网的组网方式有：自治模式（俗称胖AP模式）、集中模式（俗称瘦AP模式）和分布模式。其中自治模式由于在AP上既有物理层、用户数据加密、网络管理功能，还集合了些其他应用层的功能于一体，架构复杂，层次不明晰，随着信息点的增多，这种模式的不足会渐渐显现，适合家庭等小型网络采用。分布模式采用的是无线网状网技术，每个节点都可实现动态路由，对突发问题的出现，适应能力特别强，适合于超大型网络。集中模式中包含多个无线AP和一个AC（无线控制器），无线AP只负责射频和加密，而AC则负责用户认证、密钥等功能，AP与AC连接，并通过加密隧道来进行通信，适合于中大型网络，同时支持无线漫游。有鉴于中等职业学校的规模，和对无线漫游的需求，选择集中式比较适合。
无线AP位置的设置会直接影响着无线网络的覆盖和信号强程，为了保证教师能利用校园网流畅的进行教学活动，同时服务好师生的室外活动，无线AP分为室内和室外两种形式安装。在安装点的规划中，既要使校区覆盖无盲点，也要将各AP覆盖范围重叠率控制在10%—20%的合理范围内。
4.用户的管理和控制
配置好Portal和Radius服务器，用作用户管理设备，采用IPoE搭配WebPortal作为认证的方式。同时将无线AC旁挂用户管理设备旁边，从用户管理层面来讲使得无线网络仅做为一种不同的接入方式而已。这样有线网和无线网就可以共用一套用户管理方案，简化了运营维护的工作。
四、无线局域网的应用
在校园网的建设中，硬件是基础，内容是灵魂。校园网的最终价值，体现在校园网为学校的办公和教学提供了什么帮助。如何更好地让校园网用起来，内容的建设和相关的应用开发至关重要。就内容建设来讲：一方面可以将已有的教学资源信息化，建立相应的优秀教案展示中心、优质课视频中心、教学资源库等，以实现教师教学理念、方法和教学资源的共享；一方面可以引入因特网上的资源来补充和丰富校园网的内容。信息化的教学资源再通过课程网页、教师教学空间、MOOC等方式组织并呈现出来。
同时借助于智能终端的普及，可以开发相应的app，为学习者的网络学习或校园生活带来方便，为学校的管理、班级的管理、学校与家长的互动提供工具。
无线局域网技术在校园网建设中的应用，为中等职业学校提供了很好的一个选择，是未来的一个发展趋势。但校园网的建设不是最终的目的，各学校既要有建网的激情，也要把校园网好好地用起来才行。校园网的建设也是个长期的工程，各学校应依据自己的经济实力，分阶段、有步骤地执行。
参考文献
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论文作者:杨林海
论文发表刊物:《教育学文摘》2015年6月总第160期供稿
论文发表时间:2015/7/8
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