无线网络在校园网中的应用方法和管理方式探讨


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摘 要 无线网络是信息化校园建设的基本工程,它不仅实现了对校园内有线局域网的补充,同时也提升了学校的对外整体形象和教学科研能力。无线局域网能有效地扩大校园的上网量,为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能,极大满足教职工、学生对网络的需求。然而,尽管无线网络存在着种种便利,如果没有对其进行有效合理的管理,往往也会带来很多负面问题。

关键词 无线网络 校园网 应用和管理

中图分类号:G640 文献标识码:A

0 前言

无线网络是指去除传统网络中的传输线缆,利用微波等无线技术进行信息传递的一种新兴网络方式。2002年5月,北京大学成为国内第一家实现对校本部大规模无线网络覆盖的高校,随之清华大学、人民大学、北京科技大学、上海交通大学大学等高校也陆续建设了校园内部的无线网络。经过十余年的努力,目前我国的大部分高校都建设了自己的无线网络,并在教学科研中发挥着越来越重要的作用,无线网络已经成为师生学习、工作、生活中不可或缺的一部分。近年来,随着笔记本、智能手机在大学校园内的迅速普及,无线网络更成为了教师和学生获取资源和信息的重要途径。借助于无线网络,师生们不仅可以随时随地查询信息,接受发送mail,实时发布动态,还可以轻松实现一些教学事务的管理。

1 校园无线网络的应用

无线网络的建设是学校信息化建设的重要组成部分,也是提升学校整体形象,提升教学科研能力的一项重要工程。校园无线网络的优势是让学生或教师可以在学校任何地方,能方便的使用笔记本、手机、平板电脑进行个人业务和教学事务上的处理,它也可以很容易地实现移动的计算机之间的无线互连。

1.1 应用区域

校园无线网络的应用具有布线灵活性、区域重构快速性、服务用户移动性等特点,特别适用于校园网建设初期一些难以进行布线的区域。通过在图书馆、会议室、办公区域、教学区域等建设无线网络,不仅可以简化在这些区域的网络实施,还能收到良好的应用效果。表1将校园无线网络的应用区域进行了详尽的概括与说明,如表1所示:

在各个高校的深入建设过程中,为了满足师生学习沟通、国际交流、学术会议等多方面需求,关于无线上网的紧迫性和必要性已经引起了学校与社会的广泛关注。无线网络的建设不仅成为当代高校迈向信息化的重要标志,还是实现与学校现有网络兼容和扩充的重要途径。

1.2 应用分类

随着校园无线网络的逐渐布设和教学资源的不断共享,许多高校都开始探寻网络教学的新式途径。华南农业大学等部分高校开始将电教中心与网络中心合并为现代教育技术中心,充分体现了现代网络教育对于高校发展与进步的必要性。目前,无线网络在学校中的应用主要有如下几类,如表2所示:

在大学校园里,笔记本电脑、平板电脑和智能手机的普及率十分之高,已经成为学生学习、生活不可缺少的现代工具。目前,我国的多数高校都已经在校园内开通了无线网络,而这种新型网络的建成将对传统的学校管理和学生的学习方式发起全新突破,并对学校的教学模式产生深远的影响。

2 校园无线网络的管理

随着智能手机等现代通讯设备的广泛普及,师生可以通过无线网络浏览网页,使用IM工具同网友进行交流,发送邮件,有平板电脑及笔记本用户甚至可以随时像在办公室一样办公。学生可以在校园任何角落访问仅对校内提供的网络增值服务,如图书馆的数字期刊。无线网络一方面大大便利了学生和教师通过便携的终端设备进行课表查询、教学评价等各种应用,一方面也对网络管理员提出了更高的管理要求。如何充分利用这种合并所带来的人才资源与技术优势,为网络教育建设服务,这是一个非常值得考虑的问题。

2.1 校园无线网络中存在的问题

由于无线局域网技术和无线产品的成熟,无线网络已经被越来越多的用户接受,在教育培训领域,无论是校园内部信息点的分布设计、校园内建筑物的网络连接,还是学校本部和分部的联网,无线网络均有惊人的用武之地。然而,受现阶段技术水平和管理水平等因素所限,目前的校园无线网络主要存在如下几个问题,如表3所示。

由上述分析可见,无线网络数据的安全性较之有线网络要差,传输的数据更容易被窃取。因此,校园无线网络的安全成为刻不容缓的问题。

2.2 上述存在问题的解决措施

首先,给无线网络分配单独的虚拟网(VLan)。这样,即使网络接点都在同一个物理交换机上,但实际上已经把用户分成了多个部分。通过用户访问网络的账号来限制他对网络操作的权限。普通的用户只能进行浏览、查询、下载、打印等操作,而具有特定用户名的部分用户则通过特定的端口接入,并给予这部分用户管理、操作、审核、发布等权限。

其次,采取用户注册机制。每个需要使用无线网的用户均需要在网络中心进行注册,学生可以使用学号,职工使用工资号或者职工号注册,注册同时要填入1-3个(须有个数限制)常使用的设备物理地址,然后经过网络中心确认后分配密码,这样即能实现MAC地址的过滤,也为下面提到的身份验证提供了密码。

第三,身份验证。在无线网络的设计中,无论何种情况都需要对进入网络的用户进行身份认证,认证过程中包含两个主要步骤:首先需要系统调出相应的用户信息数据库,然后验证登录者宣传的身份的合法性。但是在密码认证过程中是最容易被入侵的,需要系统给用户提供安全性更好的密码,比如限制最小长度,密码及数字的组合等等。在身份验证过程中往往使用RADIUS服务器,由于校园用户过多,RADIUS服务器的分级和布置也十分重要,身份认证服务器的规划策略可以围绕一个中央身份认证数据库、分布式身份认证数据库或两者的混合为中心创建。

3 校园无线网络管理中应注重的几个方面

无线网络环境的引入将教育信息化建设带入一个崭新的天地。由于无线网络在校园网络建设中占有日益重要的地位,因此相关技术人员应根据无线网络技术的发展现状以及对校园无线网的建设需求、认证和安全管理等问题的分析设计出现代校园无线网络建设方案。而广大的网络管理人员也应根据现代无线网络架构的特点,提出校园无线网络集中式管理的架构。在校园无线网络日常的管理工作中,应注重以下几个方面:

第一,受网络技术及一些客观因素所限,无线网络暂时还不可能完全取代有线网络,只能作为其一种补充和完善方式,为广大师生用户增加网络应用的便利性,学校的网络中心应担负起无线网络中心站的职责,严格控制所有站点对网络的访问。第二,由于无线网络出现时间相对较短,尚属一个新鲜事物。因此在网络基础设施构建的时候要聘请专业的技术人员、并在网络设施选取时考虑后续几年甚至是十几年的网络发展,从而在根本上预防后期用户规模不断扩大而带来的功率控制、环境噪声等问题。第三,应进行校内网络管理人员的技术培训和队伍建设,及时掌握最新的网络管理水平。在构建无线网络初期要将无线网管、无线安全,无线计费等多项功能纳入计划,从源头遏制网络管理问题的出现。最后,安装防火墙和网络监控软件。在无线路由器上层安装硬件防火墙和网络监控软件保证网络的安全。通过网络监控软件监视某账号是否发送异常数据包,是否传播非法信息,并且监视流量异常用户,并根据设定指标提供实时报警。

4 结论与展望

校园的无线网络建设是推进高校信息化进程中的一项重要的系统工程,也是提高学校知名度和综合实力的一项很重要的网络工程。校园无线网络不仅为学生的学习方式和学习场所提供了扩展的可能性,也为广大教职员工的办公、教学、信息检索拓展了方式。通过无线网络,教师和教辅人员可以实现教学资源及校内信息的发布、共享、传递,共同推进教学及管理的信息化、网络化。作为一名高校教师,我们应该多多利用无线网络带给我们的便利,使其发挥更加积极的作用。与此同时,随着远程教育系统、网络课堂等新型教学手段的不斷推广,校园无线网络必将能够在现代教育技术的推进中发挥出更大的作用,对于进一步实现教学资源社会共享具有十分重要的实际意义和应用价值。

经过近几年的迅速发展,无线局域网络技术日趋成熟、规模日益增大,与高校其他教学手段共同构建出一个集教、学、考为一体的互动学习体系。目前,各高校都积极响应教育部和地方号召建设校园无线网络,部分先进高校的无线网络建设经验也成了其他高校争相效仿的对象。然而,在无线网络技术和规模日趋成熟的同时,广大高校网络建设人员正逐渐开始考虑如何提高无线网络的管理水平,使得高校的师生们能够更加安全、便利、快捷地享用无线网络资源。作为现代高校网络中心的建设者和管理者,我们要努力学习先进技术,对无线网络安全性不足的问题加以总结并尽快改进,以便更好地服务广大师生。可以预见,无线网络的应用将会为网络化学习、教学开创新的应用模式。高校的网络中心也应尽快建立专门机构,通过从各方面进行的深入分析、严谨的策划,有目的、有规划地做好这项工作。未来,相关研究人员应针对校园无线网络的建设进行深入论证,以专业的技术资料及结合实际的实施方案为设计导向,为校园无线网的建设提供理论依据和实践指导。

参考文献

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