王月娥

(嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書(shū)館，廣東 廣州 510663)

信息革命到今天，我們?cè)絹?lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論是信息共享、合作伙伴交流、還是移動(dòng)用戶辦公，都有網(wǎng)絡(luò)價(jià)值的體現(xiàn)。我校新圖書(shū)館大樓正在興建中，圖書(shū)館如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)及布線就成了我們要解決的課題。隨著手提電腦的普及，我校讀者很多已經(jīng)擁有手提電腦。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，我校師生經(jīng)常會(huì)到圖書(shū)館查閱電子資源，而且訪問(wèn)量特別大，大多數(shù)人都會(huì)在查閱資料的同時(shí)，使用電腦對(duì)一些重要信息進(jìn)行必要的記錄。所以，圖書(shū)館大樓的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就成為了重中之重。

1 實(shí)際情況

嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院原有校園網(wǎng)為有線網(wǎng)絡(luò)，圖書(shū)館大樓與我校網(wǎng)絡(luò)中心之間采用光纖進(jìn)行通訊。按照設(shè)計(jì)新館共九層，總面積約18，210平方米，共需信息接入點(diǎn)約500個(gè)。大樓只在五樓設(shè)一個(gè)中心機(jī)房，從機(jī)房到最遠(yuǎn)端直線距離約80米。

2 有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的選擇

2.1 有關(guān)概念

組建局域網(wǎng)，可以分為有線局域網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)。有線局域網(wǎng)就是我們通常所見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)類型，通過(guò)雙絞線、同軸電纜、集線器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接主機(jī)所組成的局域網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Networks;WLAN)是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻(Radio Frequency;RF)的技術(shù)，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過(guò)它，達(dá)到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。

一般來(lái)說(shuō)，我們當(dāng)然首先會(huì)考慮有線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)無(wú)所不在其實(shí)并不簡(jiǎn)單，光靠光纖、銅纜是不夠的，畢竟在許多場(chǎng)合不允許鋪設(shè)線纜。例如電子閱覽室，由于信息點(diǎn)比較密集，有線網(wǎng)絡(luò)布線就顯得不是那么美觀，當(dāng)然可以通過(guò)布線入墻解決，但如果以后要擴(kuò)展就顯得力不從心了，而電子閱覽室恰恰有時(shí)會(huì)有擴(kuò)展的需要。有線局域網(wǎng)顯然不符合這一條件。因此，需要推廣一種新的解決方案，使得網(wǎng)絡(luò)的無(wú)所不在能夠得以實(shí)現(xiàn)。這種解決方案就是無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。

2.2 兩種局域網(wǎng)的特點(diǎn)(見(jiàn)表1)

表1 兩種局域網(wǎng)的特點(diǎn)

從表1我們可以看到，無(wú)線局域網(wǎng)可以作傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，在某些環(huán)境下也可以替代傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。對(duì)比于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線局域網(wǎng)的顯著特點(diǎn)包括:①無(wú)線室外路由器、無(wú)線AP和無(wú)線網(wǎng)卡組成了完整的無(wú)線系統(tǒng)，實(shí)施極為便利，免去布線的困難，節(jié)約用戶建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的時(shí)間、精力和財(cái)力。②在大樓或園區(qū)內(nèi)，局域網(wǎng)用戶不管在任何地方都可以實(shí)時(shí)訪問(wèn)信息。③無(wú)線技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)遍及有線所不能到達(dá)的地方。④盡管無(wú)線局域網(wǎng)硬件的初始投資要比有線硬件高，但一方面無(wú)線網(wǎng)絡(luò)減少了布線的費(fèi)用，另一方面在需要頻繁移動(dòng)和變化的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，無(wú)線局域網(wǎng)的投資更有回報(bào)。⑤無(wú)線局域網(wǎng)可以組成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以十分容易地從少數(shù)用戶的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)模式擴(kuò)展到上千用戶的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)。作為局域網(wǎng)絡(luò)管理主要工作之一，鋪設(shè)電纜或是檢查電纜是否斷線這種耗時(shí)的工作，很容易令人煩躁，也不容易在短時(shí)間內(nèi)找出斷線所在。再者，由于配合企業(yè)及應(yīng)用環(huán)境不斷地更新與發(fā)展，原有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須配合重新布局，需要重新安裝網(wǎng)絡(luò)線路，雖然電纜本身并不貴，可是請(qǐng)技術(shù)人員來(lái)配線的成本很高，尤其是老舊的大樓，配線工程費(fèi)用就更高了。隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線產(chǎn)品的成熟，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為校園網(wǎng)建設(shè)提出了新的思路。無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11x能夠與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行平滑無(wú)縫的連接，并能與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備互聯(lián)，與有線網(wǎng)絡(luò)資源具有良好的兼容性和整合性。因此，圖書(shū)館大樓布線方案中，主干網(wǎng)采用有線網(wǎng)絡(luò)，在樓層內(nèi)部架設(shè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)就成為最佳解決方案。

3 無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的組建

3.1 無(wú)線產(chǎn)品介紹

3.1.1 網(wǎng)絡(luò)橋接器。顧名思義即是當(dāng)做傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)之橋梁，因此，任何一臺(tái)裝有無(wú)線網(wǎng)卡之PC均可透過(guò)AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)之資源。除此之外，AP本身又兼具有網(wǎng)管之功能，可針對(duì)接有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)卡之PC做必要之控管。AP也叫無(wú)線基站，是多點(diǎn)組網(wǎng)的必需之物。它的作用就像有線網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)和集線器的作用，無(wú)線路由其實(shí)就是AP和路由的結(jié)合體。

3.1.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)卡。其與傳統(tǒng)之Ethernet網(wǎng)絡(luò)卡的差別在于前者之資料傳送乃是借由無(wú)線電波，而后者則是透過(guò)一般的網(wǎng)絡(luò)線。按傳輸速度分，目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)卡的主要規(guī)格有11M、22M和54M三種，最近有關(guān)廠家又推出了108M、140M的無(wú)線網(wǎng)卡;而其適用之界面可分為無(wú)線網(wǎng)卡有模塊類、USB類、PCMCIA和PCI。

PCI無(wú)線網(wǎng)卡主要是針對(duì)臺(tái)式機(jī)使用PCI插槽而設(shè)計(jì)的，它的優(yōu)點(diǎn)是可以獨(dú)立于主機(jī)CPU，與電腦內(nèi)存間直接交換數(shù)據(jù)，減輕了CPU的負(fù)擔(dān)。但它的缺點(diǎn)也很明顯，主要是信號(hào)接收位置不可調(diào)，易受到電腦主機(jī)的干擾，易掉線。采用USB接口的無(wú)線網(wǎng)卡不但具有即插即用、散熱性能強(qiáng)、傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)，還能夠方便地利用USB延長(zhǎng)線使網(wǎng)卡遠(yuǎn)離電腦，避免干擾以及隨時(shí)調(diào)整網(wǎng)卡的位置和方向。其缺點(diǎn)是不易于管理，而且價(jià)格相對(duì)略貴。

3.1.3 天線。此天線與一般電視、手機(jī)等所用之天線不同，其原因是因?yàn)轭l率不同所致，WLAN所用之頻率大多為較高2.4GHz之頻段。

天線的功能是將信源的信號(hào)，由天線本身的特性而傳送至遠(yuǎn)處，至于能傳多遠(yuǎn)，一般除了考慮信源的輸出功率強(qiáng)度之外，其另一重要因素乃是天線本身之dBi值，即俗稱的增益值，dBi值愈高，相對(duì)所能傳達(dá)之距離也更遠(yuǎn)。通常每增加8dB則相對(duì)之距離可增至原距離的一半。

3.2 無(wú)線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

無(wú)線局域網(wǎng)組網(wǎng)分兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):對(duì)等網(wǎng)絡(luò)和結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，它覆蓋的服務(wù)區(qū)稱獨(dú)立基本服務(wù)區(qū)。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)用于一臺(tái)無(wú)線工作站和另一臺(tái)或多臺(tái)其他無(wú)線工作站的直接通訊，該網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接入有線網(wǎng)絡(luò)中，只能獨(dú)立使用。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)必須能同時(shí)“看”到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)，否則就認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中斷，因此對(duì)等網(wǎng)絡(luò)只能用于少數(shù)用戶的組網(wǎng)環(huán)境，比如4至8個(gè)用戶，并且他們離得足夠近。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，由無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)(AP)、無(wú)線工作站(STA)以及分布式系統(tǒng)(DSS)構(gòu)成，覆蓋的區(qū)域分基本服務(wù)區(qū)(BSS)和擴(kuò)展服務(wù)區(qū)(ESS)。無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)也稱無(wú)線hub，用于在無(wú)線STA和有線網(wǎng)絡(luò)之間接收、緩存和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)通常能夠覆蓋幾十至幾百用戶，覆蓋半徑達(dá)上百米。

3.3 方案的選定

根據(jù)以上的分析，結(jié)合實(shí)際，筆者認(rèn)為圖書(shū)館的無(wú)線局域網(wǎng)有如下特點(diǎn):①網(wǎng)絡(luò)都處于室內(nèi)環(huán)境，沒(méi)有障礙物阻擋，這樣有利于無(wú)線信號(hào)的傳播。②上機(jī)的讀者多，數(shù)據(jù)交換頻繁、流量大(尤其是訪問(wèn)光盤(pán)數(shù)據(jù))。③網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)在115個(gè)左右，分布比較平均，且密度較大。④由于學(xué)校其他部門(mén)還保留了原有的有線局域網(wǎng)，并且圖書(shū)館的相關(guān)服務(wù)器也有可能會(huì)通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，電子閱覽室的無(wú)線局域網(wǎng)要和其相通。

根據(jù)上述特點(diǎn)，筆者認(rèn)為室內(nèi)無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)采用802.11g標(biāo)準(zhǔn)，選用與其相匹配的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)橋接器及無(wú)線網(wǎng)卡。用其中一臺(tái)PC設(shè)置網(wǎng)絡(luò)共享作為網(wǎng)關(guān)，用于連接本地?zé)o線局域網(wǎng)及校園網(wǎng)的有線局域網(wǎng)。作為服務(wù)器的PC應(yīng)裝上兩個(gè)網(wǎng)卡，一個(gè)為普通網(wǎng)卡用于連接有線局域網(wǎng)，一個(gè)為無(wú)線網(wǎng)卡用于連接本地?zé)o線局域網(wǎng)。

3.4 安全管理

圖書(shū)館無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有項(xiàng)目規(guī)模大、覆蓋范圍廣、用戶數(shù)較多且不固定的特點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)安全、用戶管理等都有很高要求，一方面要求圖書(shū)館無(wú)線局域網(wǎng)可以讓讀者隨時(shí)隨地都能順利接入網(wǎng)絡(luò)，另一方面，作為網(wǎng)絡(luò)管理，又要對(duì)隨時(shí)都在變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)接入終端的網(wǎng)絡(luò)及信息安全進(jìn)行全方位監(jiān)控。因此，在無(wú)線內(nèi)部網(wǎng)及有線主干網(wǎng)之間有必要采用某種機(jī)制進(jìn)行管理。其實(shí)，我們可以采用無(wú)線接入控制器對(duì)圖書(shū)館的無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行控制與管理。

無(wú)線接入控制器是對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面管理的控制服務(wù)器，它在無(wú)線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)之間充當(dāng)Internet網(wǎng)關(guān)功能，同時(shí)對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行管理。無(wú)線接入控制器可以選擇購(gòu)買專業(yè)的硬件設(shè)備，亦可以用普通PC安裝相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)。以嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書(shū)館為例，我館使用一臺(tái)普通的PC安裝了RouterOS來(lái)充當(dāng)網(wǎng)關(guān)及接入管理控制器。用此服務(wù)器對(duì)無(wú)線接人點(diǎn)、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)，同時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證、監(jiān)控及IP流量管理，以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的部署和實(shí)施。

［1］ http：//www.pconline.com.cn.

［2］ http：//www.3com.com/.

［3］ 孫宏昌.校園環(huán)境下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)［J］.計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2012(7).

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