導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇局域網組建論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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0引言

局域網的作用已從最初的主機連接、文件和打印服務，轉向圍繞著客戶機／服務器模式的大數據流應用、Intranet、WWW瀏覽、實時音頻／視頻傳送等服務，日益龐大及增長的數據流持續增加了網絡負荷。同時，由于基于工作組或部門級的服務器解決方案被企業級服務器所替代，促使數據流向發生了根本變化，網絡主干的地位進一步得到提高。這些都促使局域網絡技術從網橋技術、主干路由技術向局域網交換技術過渡。交換技術的發展為局域網交換機提供了一個空前的發展機遇，也極大地促進了局域網交換機技術與產品的更新換代。

1局域網的定義

從直觀來說，網絡就是相互連接的獨立自主的計算機的集合，計算機通過網線、同軸電纜、光纖或無線的方式連接起來，使資源得以共享，每臺計算機是獨立自主的，相互之間沒有從屬關系。

按地理位置分類，我們將計算機網絡分為局域網(LAN)、城域網(MAN)和廣域網(WAN)。網絡覆蓋的地理范圍是網絡分類的一個非常重要的度量參數，因為不同規模的網絡將采用不同的技術。

所謂的局域網(LocalAreaNetwork，簡稱LAN)，是指范圍在幾十米到幾千米內辦公樓群或校園內的計算機相互連接所構成的計算機網絡。一個局域網可以容納幾臺至幾千臺計算機。按局域網現在的特性看，計算機局域網被廣泛應用于校園、工廠及企事業單位的個人計算機或工作站的組網方面。

2局域網的特點

大家知道，局域網是一個通信網絡，它僅提供通信功能。局域網包含了物理層和數據鏈路層的功能，所以連到局域網的數據通信設備必須加上高層協議和網絡軟件才能組成計算機網絡。

局域網連接的是數據通信設備，包括PC、工作站、服務器等大、中小型計算機，終端設備和各種計算機設備。

由于局域網傳輸距離有限，網絡覆蓋的范圍小，因而具有以下主要特點：局域網覆蓋的地理范圍計較小；數據傳輸率高（可到10000Mbps）；傳輸延時小；誤碼率低；價格便宜；一般是某一單位組織所擁有。

3按傳輸介質分4按拓撲結構分類

網絡的拓撲結構是指網絡中通信線路和站點（計算機或設備）的相互連接的幾何形式。按照拓撲結構的不同，常見的計算機網絡拓撲結構有：總線型拓撲結構、星型拓撲結構、環型拓撲結構等。

總線型拓撲結構

總線型結構是指各工作站和服務器均連接在一條總線上，各工作站地位平等，無中心節點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發送信息的節點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網絡。各節點在接收信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網上的信息。

星型拓撲結構

星型結構是指各工作站以星型方式連接成網。網絡有中央節點，其他節點(工作站、服務器)都與中央節點直接相連，這種結構以中央節點為中心，因此又稱為集中式網絡。

環型拓撲結構

環型結構由網絡中若干節點通過點到點的鏈路首尾相連形成一個閉合的環，這種結構使公共傳輸電纜組成環型連接，數據在環路中沿著一個方向在各個節點間傳輸，信息從一個節點傳到另一個節點。信號通過每臺計算機，計算機的作用就像一個中繼器，增強該信號，并將該信號發到下一個計算機上。

蜂窩拓撲結構

蜂窩拓撲結構是無線局域網中常用的結構。它以無線傳輸介質(微波、a衛星、紅外線、無線發射臺等)點到點和點到多點傳輸為特征，是一種無線網，適用于城市網、校園網、企業網，更適合于移動通信。

在計算機網絡中還有其他類型的拓撲結構，如總線型與星型混合、總線型與環型混合連接的網絡。在局域網中，使用最多的是星型結構。

局域網的發展趨勢

未來的局域網將集成包括一整套服務器程序、客戶程序、防火墻、開發工具、升級工具等，給企業向局域網轉移提供一個全面解決方案。局域網將進一步加強和E-mail、群件的結合，將Web技術帶入E-mail和群件，從信息為主的應用轉向信息交流與協作。局域網將提供一個日益牢固的安全防衛、保障體系，局域網也是一個開放的信息平臺，可以隨時集成新的應用。

隨著無線局域網(WLAN)產品迅速發展并走向成熟，許多企業為了提高員工的工作效率，開始部署無線網絡。中學及大學在內的許多學校也開始實施無線網絡，隨著家庭電腦的普及和住房裝修的高檔化，家庭無線網絡也成為一個潛在的市場。類按照網絡的傳輸介質分類，可以將計算機網絡分為有線網絡和無線網絡兩種。某個局域網通常采用單一的傳輸介質，比如目前較流行雙絞線，而城域網和廣域網則可以同時采用多種傳輸介質，如光纖、同軸細纜、雙絞線等。

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隨著人們生活和工作方式的轉變，生活工作地點的移動也越來越頻繁，因此移動電話、筆記本電腦、PDA等移動設備大行其道。隨著計算機技術和通信技術的迅猛發展，傳統的有線網絡也逐漸暴露出種種問題:難以解決遠距離信息傳遞、無法鋪設線纜環境(如施工工地、地形比較復雜的校園環境)中的網絡建設、移動辦公等等。隨著無線局域網技術標準、無線產品的不斷推出，無線局域網的應用和普及已發展到了一個新階段。無線局域網技術的發展對校園圖書館的建設有何影響，如何將無線局域網技術應用到校園圖書館中去已經成為各個學校圖書館信息化建設探索的目標。

1什么是無線局域網

無線局域網是在有線局域網的基礎上發展起來，以無線信道作傳輸媒介的局域網絡(Wireless Local Area Net-work)，簡稱WLAN。它是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物，它利用無線多址信道支持計算機之間的通信，為計算機在移動中通信提供了可能。因此，無線局域網是不通過傳統網絡傳輸介質提供以太網或者令牌網絡服務的計算機網絡。無線局域網在發展過程中還拓廣了局域網技術概念:聯接不僅僅是連接;“本地”的距離從米延伸到了公里;基礎設施不需要再埋在地下或隱藏在墻里;網絡能夠隨著機構的發展而移動或變化。只要在筆記本或PC上安裝PC Card適配器，用戶就能夠在無線網絡覆蓋區內自由移動而保持與網絡的聯結。將無線局域網技術應用到臺式機系統，則具有傳統局域網無法比擬的靈活性。桌面用戶能夠安放在纜線所無法到達的地方，臺式機的位置能夠隨時隨地進行變換。

無線局域網技術應用到臺式計算機，可以提供傳統局域網無法比擬的靈活性。用戶可以隨心所欲地將桌面計算機安放在傳統纜線無法到達的地方，且允許其位置能夠隨時隨地進行變換。無線局域網對于那些臨時建立的工作機構或者快速發展的組織而言是最合適不過的選擇。無線局域網的組建、配置和維護都較為簡單，一般計算機工作人員都可以勝任網絡的管理工作。

2無線局域網圖書館解決方案

按與有線局域網的關系，無線局域網分為獨立式和非獨立式兩種。獨立式無線局域網指整個網絡都使用無線通信的無線局域網，非獨立式無線局域網指局域網中無線網絡設備與有線網絡設備相結合使用的局域網。目前非獨立式無線局域網居于無線局域網的主流，在有線局域網的基礎上通過無線訪問節點、無線網橋、無線網卡等設備使無線通信得以實現，其本身還要依賴于有線局域網，是有線局域網的擴展和補充，而不是有線局域網的替代產品。非獨立式無線局域網，帶有無線網卡的電腦與接人點(Access Point，簡稱“AP")實現無線通信，訪問點通過線纜與網絡的其他部分相連接。一個接人點覆蓋的半徑在35-100米之間，實際連接距離和速度視環境有無障礙物而定。而本校的圖書館無線局域網接人方案采用的就是非獨立式無線局域網的拓撲結構，現在就結合本校實例對方案進行說明。

本校之所以選擇無線局域接人學校圖書館主要考慮到以下幾個方面:

2.1接入網絡信息系統

通過無線局域網絡，在校的老師或學生可以用便攜式計算機或移動設備(如:PDA、智能手機等)，通過無線網卡在學校任何地方連人信息系統查看最新的圖書信息和連人數字圖書館。

2.2難以布線的環境

由于本校圖書館大樓時間較長比較陳舊導致有些部門布線困難所以采用無線局域網結構。

2.3使用移動設備進行網絡連接

考慮到近幾年在校師生使用便攜式計算機等可移動設備的人數較多，而大多數移動設備便攜式計算機都支持無線網卡所以采用無線局域網結構。

3無線局域網圖書館應注意的問題

無線局域網必須支持高速突發數據業務，在室內使用時要解決包括多徑衰落、相鄰子網間串擾等問題。下面我們列出組建圖書館無線局域網時必須注意和克服的4項技術難點。

3.1可靠性

有線局域網的信道誤比特率達10-9，這樣保證了通信系統的可靠性和穩定性。無線局域網的信道誤比特率應盡可能低，否則，當誤比特率過高而不能被糾錯碼糾正時，該錯誤分組將被安排重發。這樣大量的重發分組會使網絡的實際吞吐性能大打折扣。根據我們的實驗數據表明，如系統分組丟失率，10-5，或信道誤比特率

3.2兼容性

對室內應用的局域網，應盡可能與現有有線局域網兼容，現有的網絡操作系統和網絡軟件應能在無線局域網上不加修改地正常運行。

3.3數據傳輸數率

為了滿足局域網的業務環境，無線局域網至少應具備1 Mbps以上的數據傳輸數率。

3.4電磁環境、無線電頻段的使用范圍

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1.無線局域網的優勢

無線局域網(Wireless Local Area Networks WLAN)是利用射頻技術實現無線通信的局域網絡。該技術產生于20世紀80年代,WLAN主要是作為傳統布線LAN的延展和替代,它能支持較高數據速率(1~54Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結構的,自主管理的計算機局部網絡。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質,采用擴展頻譜技術,移動的終端可通過無線接入點來實現對Internet的訪問。[1] 無線局域網的應用越來越廣泛，很多成人高校開始在校園內、教室內、會議室內建立無線局域網。尤其對于地方電大里的一些大型多媒體教室，成人開放教育學員的流動性教強，對網絡的節點數量的需求不固定和對網絡傳播速度也有要求，因此需要組建靈活和方便高效的無線局域網。[2]而且越來越多的學員有了帶有無線網卡的筆記本電腦或3G手機，所以建立無線局域網顯得更加有意義。相對于傳統的有線網絡，無線局域網的優勢體現在：

1.1可移動性

由于沒有線纜的限制，帶有無線網卡的筆記本電腦或3G手機的學員可以在不同的地方移動學習，不管在任何地方都可以實時地訪問信息。

1.2布線容易

由于不需要布線，消除了穿墻或過天花板布線的繁瑣工作，因此安裝容易校園網，建網時間可以大大縮短。

1.3組網靈活

無線局域網可以組成多種拓撲結構，能十分容易地從少數用戶的點對點模式擴展到上千用戶的基礎架構網絡。

1.4成本優勢

體現在用戶網絡需要敷設大量有線網絡建設和擴展網絡進行數據通信的時候，自行組建的WLAN會為用戶節約大筆的建設和敷線施工的費用，在需要頻繁移動和變化的動態環境中，無線局域網的投資更具回報。

2.無線局域網的設計原則

根據具體應用情況，在網絡設計中一般遵循下列原則：

2.1先進性原則

采用先進的設計思想和網絡設備，使無線網絡在今后一定時期內保持技術上的領先性，同時能更好地兼容和適應無線新技術，同時兼顧互操作性。

2.2開放性原則

網絡設計及網絡設備選型遵從國際標準及工業標準，使網絡具有高度的開放性和所提供設備在技術上的兼容性。

2.3可擴展性原則

網絡設計在充分考慮當前情況的同時，必須為今后較長時期內業務發展做準備，留有充分的升級和擴充的可能性免費論文。充分利用現有通訊設備，為以后擴充到更高速率提供充分的余地。另一方面，還必須為網絡規模的擴展留有充分的余地。

2.4安全性原則

網絡系統的設計必須貫徹安全性原則，以防止來自網絡內部和外部的各種破壞。

2.5可靠性原則

網絡系統的設計必須貫徹可靠性原則，選用技術先進、成熟、高可靠性的網絡設備，使整個無線網絡具有很高的可用性。

2.6可管理性原則

網絡系統應具有良好的可管理性，使得網絡管理人員能方便及時地掌握諸如網絡拓撲結構、網絡性能統計、網絡故障等信息，能簡便地對網絡進行配置和調整，確保網絡工作在良好狀態。

3.無線局域網的組成

最簡單的WLAN包括無線網卡和接入點（Access Point，縮寫AP）。無線網卡安裝在移動終端上，用來訪問AP，無線網卡帶有發送器、接收器、天線和提供與無線終端接口的硬件。AP是一個帶橋接功能的無線基站校園網，放置于固定位置并可連接到有線局域網。AP帶有發送器、接收器、天線和橋接器，帶有與IEEE802.3有線局域網的接口，可以讓無線終端同有線局域網通信。

大型WLAN應用的網絡結構以基礎設施網絡為主。基礎設施網絡提供對其他網絡的訪問，帶有轉發功能和介質訪問控制等功能。在基于這種結構的網絡中，通信只發生在無線節點和AP之間，而不是兩個無線節點之間直接通信，AP起到了橋接其他無線或有線網絡的作用。

WLAN網絡基本上可以分為三部分：接入設備、用戶終端和支撐網絡。[3]

3.1接入設備

依據功能可分為四類：WLAN“固定小區”、WLAN“移動小區”、 WLAN“橋接器”、網絡適配器以及通信保密裝置。“移動小區”與“固定小區”類型相似，區別主要在于當用戶移動時能否提供無中斷連接和越區漫游切換。無線“橋接器”為分散的“固定小區”或獨立的“移動小區”提供中遠距離的點對點連接，橋接器檢查每個數據包的地址，并確定最佳路由方案。網絡適配器提供用戶終端在網絡覆蓋范圍內的無線鏈路連接。通信保密裝置是為了滿足通信鏈路的保密要求設置的，它可以采用分組交換的數據加密設備進行網絡端到端加密，也可以使用整體加密裝置滿足整條物理鏈路的安全要求。

3.2用戶終端

提供的業務包括電子郵件、數據傳送、語音和圖像信息。

3.3支撐網絡

包括本地網絡管理和外部接口設備兩大部分。網絡管理由網絡的整體配置和各主要模塊（設備、軟件）配置組成。

4.面向地方電大校園無線局域網的方案設計

作為成人高校的地市級廣播電視大學，學員多以業余學習為主，流動性強，且更多的是網上學習，作為學員教學場所的多功能教室，如果有無線網絡的話，將會給學生提供更多的方便。無線局域網需要安裝無線訪問的AP對所屬的教室工作區域內進行無線信號覆蓋，以提供老師和學員通過筆記本電腦進行多媒體教與學的上網需求。根據無線局域網的設計原則以及辦公室、教室無線覆蓋需求，采用如下的網絡方案（如圖1所示）：

圖1

針對無線局域網絡中多媒體教室的媒體信息連續性，傳輸穩定性，可靠應用傳輸的要求，應盡可能考慮為接入終端均勻分配更多的帶寬校園網，同時兼顧無線網絡的安全性和整個工程的造價。

該方案可在復雜的網絡環境中，為了便于對每個無線局域網訪問的用戶的身份進行嚴格認證外，提供了豐富的加密和控制機制，能夠完全融合目前有線網的身份認證及審計機制。所選設備具有高性價比的無線接入點（AP），而且還有40/64位、128位以及152位WEP數據加密，SSID號廣播禁止，MAC地址訪問過濾驗證可為256個用戶提供訪問服務，自動的頻道選擇和輸出功率控制，自動負載均衡和高速漫游特性，無線接入用戶端口隔離等技術。

具體實施如下（以網件公司產品為例，AP選用千兆無線寬帶路由器WNR3500）：

4.1第一步

在教室內的相關工作區域進行無線網絡覆蓋，為保證無線傳輸的良好質量與可靠性，每個WNR3500 AP間均以300Mbps信號覆蓋重疊區域免費論文。每個WNR3500將負責本區域的無線用戶以質量保證的最高可達300M速率的無線接入。

4.2第二步

無線局域網的AP WNR3500的10/100/1000M以太網端口，通過雙絞線連接相關聯的有線局域網交換機的10/100/1000M端口上。

4.3第三步

無線局域網的AP WNR3500可放置在吊頂上或掛在稍高位置的墻壁上或活動地板下。

4.4第四步

根據教室內工作區域的分布和提供訪問的有效用戶帶寬考慮，按照日常普通的計算機以無線300Mbps速率的數據吞吐量作為參照，如果數據終端比較多，可再增加AP數，基本保證每個AP至多接入30個300Mbps無線用戶接入（最多可64個無線用戶接入）。

4.5第五步

根據無線局域網的工作原理，在多個子頻道同時工作的情況下，為保證頻道之間不相互干擾，要求兩個頻道的中心頻率間隔不能低于25MHz。在一個蜂窩區（Cell）內，直序擴頻技術最多可提供3個不重疊的頻道同時工作。所以在無線局域網AP設備具體的配置時可對工作子頻道按頻道1、6、11的規律錯開設置，相鄰的無線AP在具體布置時也盡可能避開工作子頻道的干擾問題。

這樣校園網，在教室內就形成了微蜂窩覆蓋的無線網絡。無線微蜂窩覆蓋，就是將多個AP形成的各自的無線信號覆蓋區域進行交叉覆蓋，各覆蓋區域之間無縫連接。所以AP通過雙絞線與有線骨干網絡相連，形成以固定有線網絡為基礎，無線覆蓋為延伸的大面積服務區域。所有無線終端通過就近的AP接入網絡，訪問整個網絡資源。微蜂窩覆蓋大大擴展了單個AP的覆蓋范圍，從而突破了無線網絡覆蓋半徑的限制，用戶可以在AP群覆蓋的范圍內漫游，而不會和網絡失去聯系，通信不會中斷。[4]

5.結束語

該方案可以有效地使多媒體教室形成無縫連接的無線微蜂窩覆蓋，所有在教室的學生和教師都可以通過該網絡進行上網學習，大大提高了上網的靈活性，同時也方便了管理人員對教室的管理。同時，無論是從無線局域網的可靠性、可擴展性和易管理性等方面，都有較好的性能。

參考文獻：

[1]王秀芳，呂芙蓉等.WLAN技術在高校校園網建設中的應用[J].山東科技大學學報（自然科學版），2004（1）：32-34.

[2]方彬彬.無線局域網技術在開放教育中的應用研究[J]. 電腦知識與技術，2009（12）：9873-9875.

[3]雷緒懇.WLAN應用方案[J].移動通信，2004（3）：41-43.

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論文關鍵詞：家庭無線局域網；無線路由；信息技術

隨著計算機技術和電子信息技術的日漸成熟，電子產品以前所未有的速度迅速進入千家萬戶。而網絡的普及，家庭用戶對Internet的需求也越來越多。我們如果能將繁雜的電子產品有機的進行連接，組成一個家庭局域網，就可以實現軟硬件資源共享，合理利用網絡資源，滿足各家庭成員的使用需求。如何選擇簡單有效的方式進行家庭局域網的構建是本文探討的主題。

一、組網前期準備

在組建家庭無線局域網之前，根據自身家庭的需求進行分析，本文以基本的一臺臺式機、一臺筆記本、一部手機（支持WLAN）進行闡述。

選擇組網方式

家庭無線局域網的組網最簡單、最便捷的方式就是選擇對等網，即以無線路由器為中心，其他計算機通過無線網卡與無線路由器進行通信。

設備的購置

1）調制解調器和路由器的選擇。按照寬帶的接入方式，當用戶通過電話線接入寬帶時，必須同時購買調制解調器和無線路由器。而當用戶使用光纖接入時，則只需購買無線路由器，就能實現共享上網。在選擇調制解調器時，只需跟ADSL寬帶傳輸速率匹配即可完成數模轉化實現寬帶上網。而對于無線路由器，不僅要考慮其傳輸速率，還要考慮信號強度的覆蓋范圍，保證家庭范圍內沒有死角。

2）網卡的選擇。對于臺式機來說，要接入無線網絡需要配備一塊無線網卡。無線網卡分為內置PCI無線網卡和外置USB無線網卡。PCI無線網卡的優點是直接與電腦內存間交換數據，減輕了CPU的負擔，但是信號接受位置不可調，易受到電腦主機的干擾，易掉線。而USB接口無線網卡具有即插即用、散熱性能強、傳輸速度快的優點，加之價格便宜，成為擴展臺式機的首選。

無線接入點的位置

無線接入點，即無線路由器，將有線網絡的信號轉化為無線信號[2]。在家庭無線局域網中，應首先考慮無線路由器的安放位置，無線信號能夠穿越墻壁，但其信號會隨著阻礙物的數量、厚度和位置急速衰減，要使無線信號能夠覆蓋整個家庭區域，必須盡量使信號直接穿透于墻或形成開放的直接信號傳輸。在實際的設備布線安排中，還要根據家庭的房屋結構，有無其他信號干擾源，微調無線路由器的位置。

二、無線路由的設置

本文以移動PPPOE光纖接入，選用TP-LINK TL-WR740N為基準介紹無線路由器的設置。

基本連接

首先，將光纖的接口插到已連接電源的無線路由器的WAN口上，實現硬件的連接；其次，搜索無線信號，單擊“菜單”中的“控制面板”，雙擊打開“網絡連接”，在網絡連接窗口中雙擊打開“無線網絡連接”，在“常規”選項卡中單擊右下角的“查看可用網絡連接”，單擊“刷新網絡列表”，最后單擊“連接”，則實現了電腦與無線路由器的連接。在此過程中確保無線網絡TCP/IP中IP地址選擇自動獲取；再次，登陸路由器提供的Web管理界面，在瀏覽器中輸入默認的地址“192.168.1.1”。

進行各項設置

1）點擊設置向導進行引導設置，設置向導可以幫助我們方便地進行路由器的設置，在出現設置向導對話框中，點擊“下一步”。

2）選擇網絡連接方式。在出現的設置向導——上網方式窗口中，提供了3種最常見的上網方式供選擇，為PPPoE（ADSL虛擬撥號）、動態IP和靜態IP。由于PPPoE是我們最常用的上網方式，如電信、鐵通、網通等均使用此方式，所以選中此方式，并單擊“下一步”。

3）輸入網絡服務提供商提供的ADSL賬號和密碼，單擊“下一步”。

4）無線基本參數設置，設置網絡密碼可以保證網絡的安全使用。在無線設置窗口中，共設置兩項內容，即無線網絡基本參數和無線安全選項設定。“基本參數”包括無線狀態、SSID、信道、模式和頻段帶寬，“無線安全選項”包括不開啟無線安全、WPA-PSK/WPA2-PSK和不修改無線安全設置。這里只需要用戶設置無線安全選項中的PSK密碼，以保障網絡安全，其他選項均采用默認設置。點擊下一步完成設置，實現無線局域網的建立。

其他功能設置

在無線路由器的Web管理界面中，除了設置向導功能外，還有很多功能設置，如DHCP服務器選項和安全設置等。DHCP服務是對等網絡設置的基礎，可以為任何連接無線路由器的無線設備分配IP地址。路由器軟件提供“不啟用”和“啟用”兩個狀態，默認設置為“啟用”，則在用戶使用時，路由器自動撥號分配IP地址進行網絡連接，而不用用戶做任何連接設置，這也是無線路由器的另一大優勢。安全設置提供了網絡防火墻，可以過濾用戶特定設置的域名，具有防攻擊能力，確保了自身的安全性。用戶在設置無線路由器時，均可根據自己的需要進行各項設置。

三、家庭無線局域網的缺陷和不足

需要一定的網絡組建知識，對家庭無線局域網進行構建和維護

一個成功的無線局域網的組建，必將能在滿足用戶的需求下，以最經濟的硬件配置實現設備的最大利用效率。這就要求用戶對于組建無線局域網有一定的了解，避免盲目地選購聯網設備，對其使用過程或經濟造成不必要的問題。其次，對于無線局域網的維護也是用戶必須掌握的一項技術指標。如果用戶懂得一些基本的網絡構建知識，對于日常使用中出現的一些小的問題或障礙，自己完全可以在較短的時間內排除障礙，而不至于影響用戶的使用。

家庭無線局域網組建成本較高

在家庭無線局域網的構建中，構建無線局域網的核心設備是無線路由器。一般而言，無線路由器的市場價格相對有線路由器較高，且組建無線局域網時，若為臺式機，則還需要購買一塊無線網卡，這無疑又增加了一筆花費。

無線局域網信號穩定性相對較差

有線網絡是通過硬件的傳輸介質進行信號傳輸，信號穩定且不會受外界因素的影響。而無線局域網是依靠無線電波進行傳輸，這些電波通過無線發射裝置進行發射，在遠距離或有建筑物阻擋的情況下，信號質量會相對較差。其次，無線網絡的速度比較慢，無法達到有線網絡所能達到的速度，由于這些因素的限制，定會影響用戶對網絡的使用。

安全性較差

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一、什么是無線局域網

無線局域網(WirelessLocal Area Network，縮寫為'WLAN')是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。從專業角度講，無線局域網利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計算機之間的通信，并為通信的移動化、個性化和多媒體應用提供了可能。通俗地說，無線局域網就是在不采用傳統纜線的同時，提供以太網或者令牌網絡的功能。

二、什么情形需要無線局域網絡

無線局域網絡絕不是用來取代有線局域網絡，而是用來彌補有線局域網絡之不足，以達到網絡延伸之目的，現在有線局域網技術已經發展得比較完善，但是什么情形需要使用無線局域網呢？下面就是無線局域網大顯身手的幾種場合。

1、移動辦公

有了無線局域網，你就可以充分享受無線的自由：到辦公室后，打開自己的筆記本電腦，就可以擺脫煩人的雙絞線，在公司內自由移動辦公了。而且，如果你來到分公司，如果他們也有無線局域網，你也可以直接聯入網絡，再也不用為找一個臨時座位和雙絞線而發愁了。

2、會議

會場布置過程中最令人頭痛的就是網絡布線，因為演示者很可能需要聯入網絡環境才能得心應手。此時，如果在會場附近架設無線局域網，使無線局域網覆蓋會場，筆記本電腦借助無線網卡上網，那么問題就會迎刃而解。

3、布線困難的場所

地方利用無線局域網進行信息的交流；零售商、空運和航運公司高峰時間所需的額外工作站等。

流動工作者可得到信息的區域：需要在醫院、零售商店或辦公室區域流動時得到信息的醫生、護士、零售商、白領工作者。

辦公室和家庭辦公室（SOHO）用戶，以及需要方便快捷地安裝小型網絡的用戶。

三、目前的幾種無線網絡技術

目前，實現無線網絡的技術，有藍牙無線接入技術、家庭網絡的HomeRF以及IEEE802.11連接技術。

1、藍牙技術

Bluetooth（藍牙）是一種短距的無線通訊技術，電子裝置彼此可以透過藍牙而連接起來。透過芯片上的無線接收器，配有藍牙技術的電子產品能夠在十米的距離內彼此相通，傳輸速度可以達到10M/s。不過Bluetooth產品致命的缺陷是任何藍牙產品都離不開Bluetooth芯片、Bluetooth模塊較難生產，Bluetooth難于全面測試。這三點是藍牙產品發展的瓶頸。。

2、HomeRF技術

HomeRF是由HomeRF工作組開發的，是在家庭區域范圍內的任何地方，在PC機和用戶電子設備之間實現無線數字通信的開放性工業標準。。作為無線技術方案，它代替了需要鋪設昂貴傳輸線的有線家庭網絡，為網絡中的設備該協議的網絡是對等網，也就是說，網上的每一個節點都是西對獨立的，不受中央節點的控制。因此，任何一個節點離開網絡都不會影響到網絡上其他節點的正常工作。它的另外一個特點是低功耗，很適合筆記本電腦。

3、IEEE802.11

IEEE802.11是IEEE最初制定的一個無線局域網標準，主要用于解決辦公室局域網和校園網中用戶與用戶終端的無線接入，業務主要限于數據存取，速率最高只能達到2Mb/s。

由于IEEE802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，因此，IEEE小組又相繼推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a兩個新標準。三者之間技術上的主要差別在于MAC子層和物理層。此外還出現了最新802.11g。

本文主要討論以802.11b為基礎的無線局域網。

四、無線局域網的標準

20世紀90年代初，無線局域網設備就已經出現，但是由于價格、性能、通用性等種種原因，沒有得到廣泛應用。IEEE 802.11標準是IEEE(電氣和電子工程師協會)于1997年制定的一個無線局域網標準，主要用于解決辦公室局域網和校園網中設備的無線接入，速率最高只能達到2Mbps。由于IEEE 802.11標準在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，1999年IEEE小組又相繼推出了IEEE 802.11b和IEEE 802.11a兩個新標準。 由于802.11b和802.11a互不兼容，由802.11b升級到802.11a成本非常高，經過長時間的研究, IEEE于近日試驗性的批準了802.11g。

IEEE 802.11是最初的一個無線局域網標準，用于用戶與用戶終端的無線接入，業務主要限于數據存取，速率最高為2Mbps。目前，3Com、TP-link等公司都有該標準的無線網卡。。

五、無線局域網的拓撲結構

無線局域網的拓撲結構可分為兩類：無中心拓撲（對等式拓撲）和有中心拓撲。無中心拓撲的網絡要求網中任意兩點均可直接通信。采用這種結構的網絡一般使用公用廣播信道，而信道接入控制（MAC）協議多采用載波監測多址接入（CSMA）類型的多址接入協議。有中心拓撲結構中則要求一個無線站點充當中心站，所有站點對網絡的訪問均由中心站控制。

對于不同局域網的應用環境與需求，無線局域網可采取不同的網絡結構來實現互連。

網橋連接型：不同的局域網之間互連時，由于物理上的原因，若采取有線方式不方便，則可利用無線網橋的方式實現二者的點對點連接，無線網橋不僅提供二者之間的物理與數據鏈路層的連接，還為兩個網的用戶提供較高層的路由與協議轉換。

基站接入型：當采用移動蜂窩通信網接入方式組建無線局域網時，各站點之間的通信是通過基站接入、數據交換方式來實現互連的。各移動站不僅可以通過交換中心自行組網，還可以通過廣域網與遠地站點組建自己的工作網絡。

Hub接入型：利用無線Hub可以組建星型結構的無線局域網，具有與有線Hub組網方式相類似的優點。在該結構基礎上的無線局域網，可采用類似于交換型以太網的工作方式，要求Hub具有簡單的網內交換功能。

無中心結構：要求網中任意兩個站點均可直接通信。此結構的無線局域網一般使用公用廣播信道，MAC層采用CSMA類型的多址接入協議。

結束語

無線局域網的技術和產品在國內的實際應用領域還是新生事物。很多人對無線局域網還缺乏基本的了解，認同度就更談不上了。管理者認為，假如企業要運用無線局域網辦公，那么企業將不得不為設備付出昂貴的價格。因為目前無線局域網設備的價格相對高昂，如果使用無線局域網就意味著還需要大量的無線網橋和無線網卡，這一切都將使企業為之付出不菲的代價。而且在短時間內，企業很難看見由這些無線局域網設備投入而帶來的企業運營成本的降低。無線局域網技術還有一段路要走，但它會成為網絡技術中不可或缺的一支。

參考文獻：

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[3] 沈樂. 高速無線局域網信道差錯控制研究[J]廣東技術師范學院學報, 2005,(06) .

篇6

隨著網絡應用日益豐富,傳統局域網絡已經不能滿足師生對移動網絡的要求,無線局域網作為有線網絡的補充手段,被更多的師生所認同和接受。眾多師生開始在無線局域網中開展各種應用業務,教學、科研、管理、生活正在悄悄地改變。雖然如今無線局域網還不能完全脫離有線網絡,但近年來,隨著無線局域網技術業趨向成熟,無線局域網與有線網絡的無縫連接,無線局域網正在以它的較高傳輸能力和很好的靈活性在高校各項應用中發揮日益重要的作用。

1 無線局域網基礎知識與架構

1.1 無線局域網

無線局域網(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以無線信道作為傳輸媒介的計算機局域網絡,是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統有線局域網的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬帶網絡接入。

1.2 無線局域網的技術標準

無線局域網是利用射頻技術實現無線通信的局域網絡。該技術產生于20世紀80年代,WLAN主要是作為傳統布線LAN的延展和替代,它能支持較高數據速率(1～300Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結構的,自主管理的計算機局部網絡。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質,采用擴展頻譜技術,移動的終端可通過無線接人點來實現對Internet的訪問。無線局域網有以下常用標準:

1)IEEE802.11b

802.11b(通常又稱Wireless Fidelity,WI-FI),是現在最普及的無線標準之一。設備工作在2.4GHz的范圍內,帶寬可以達到11Mbps。

2)IEEE802.11a

802.11a標準是一個獲得正式批準的無線以太網標準。它工作在5GHz頻段上,使用正交頻分復用技術,將5GHz分為多個重疊的頻率,在每個子信道上進行窄帶調制和傳輸,以減少信道之間的相互干擾,使帶寬可以達到54Mbps。

3)IEEE802.11g

802.11g是一種混合標準,能向下兼容傳統的802.11b標準。IEEE802.11g的54Mbps高數據吞吐量比802.11b快出5倍,將改善已有的應用性能,使高帶寬數據應用成為可能。802.11品可以在同一個網絡中與802.11b產品結合使用。

4)IEEE802.11n

IEEE802.11n將WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可達320Mbps。與以往的802.11標準不同,802.11n協議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣11n保障了以往的802.11a、b、g標準兼容。另外,天線技術及傳輸技術使無線局域網的傳輸距離大大增加,可以達到幾公里(并且能夠保障100Mbps的傳輸速度)。

2 校園無線網絡應用與優勢

無線局域網以其靈活布設、高帶寬和無線接人的優勢,可以突破有線網絡節點限制、實現多人同時上網的問題,大大地增加了校園網絡信息點,方便在校師生獲取信息,進一步提升學校的信息化水平。

2.1 無線局域網的優點

1) 安裝維護方便無線局域網的安裝簡單,無需破墻、掘地、穿線架管,這樣避免對建筑物及周邊環境影響,減少網絡布線工作量,一般只要安裝一個或多個接入點AP設備,就可建成覆蓋整個建筑或地區的局域網絡。一旦發生事故,不必尋找損壞路線,只要檢查信號發送端與接收端的信號是否正常即可。

2) 易于擴展

無線局域網技術有對等模式、中心模式、中繼組網模式等多種配置方式,能夠根據需要靈活選擇。

3) 經濟節約

由于有線網絡缺少靈活性,這就要求網絡規劃者盡可能地考慮未來發展的需要,這就往往導致預設大量利用律較低的信息點。而一旦網絡的發展超出了設計規劃,又要花費較多費用進行網絡改造。而無線局域網可以避免或減少以上情況的發生。

4) 使用靈活在有線網絡中,網絡設備的安放位置受網絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網建成后,在無線網的信號覆蓋區域內任何一個位置都可以接入網絡。

5) 傳輸速率高

無線局域網技術能夠提供高速數據帶寬,其中IEEE802.11g能提供的數據傳輸速率現在已經能夠達到54Mbit/s。可以滿足用戶上網的實際需要。

2.2 無線校園網的網絡應用

1)電子網絡課堂教學。可以通過無線網絡進行教學,拓展了知識空間。

2)移動教學。上課不用再聚集于教室,打破了空間的限制,拓展了地域空間。

3)隨時互動輔導。師生不必在課堂上直接對話,拓展了教學空間。

4)科研與教學。校園師生可以隨時、隨地地從網上獲取學術信息,獲取無限的網絡資源。

5)無線多媒體業務。無線活動教室;虛擬現實的學習環境;無線視頻監控;校園語音電話及網上視頻點播。

3 校園無線網絡的規劃與設計

3.1 網絡需求分析

本文所討論的無線校園網的規劃是以江陰職業技術學院為對象,本學院地處江陰市南郊,占地500畝。校園內共有大小建筑27幢,師生員工9000余人,地理環境簡單,考慮滿足以下幾個方面的需求:

1)建設一個滿足教學和工作需要的安全可靠的無線校園網絡;

2)無線與有線的統一:高校網絡一般已經建設了有線網絡,無線網絡建設必須在原有的有線網絡上進行,并實現網絡互聯、認證計費、安全防御等方面與有線網絡進行良好的兼容和互補。這就要求校園有線網絡的架構不需要任何改變,只需用原有的網管、認證、計費系統就可以對無線網絡進行管理和統一認證。

3)所有教學樓及實訓實驗大樓:各層走廊和教室均要求信號覆蓋;所有學生宿舍樓:鑒于各宿舍都有有線接通,盡量覆蓋各宿舍(不做要求);籃球場及足球場:信號要求完全覆蓋;室內體育館:信號要求完全覆蓋;各建筑周圍的草坪和場所:信號要求完全覆蓋;行政樓:要求信號完全覆蓋;學生食堂:要求信號完全覆蓋;教師宿舍樓:要求信號完全覆蓋;要求能提供1000并發用戶能力;

4)各信號輸出點信號強度10-15dbm;將按照2.4G工作頻段2.412～2.462GHz(FCC)分為channel1、channel6、channel11三個完全不干擾頻段設計;要求室內容許最大覆蓋距離為35—100米,室外容許最大距離100—400米。

5)校園無線網絡在支持數據轉發的同時支持數據、語音等多種業務,網絡應該具有其它智能業務擴展的能力,滿足學院的多功能發展需求;

6)現在建設高校無線網絡,除了要考慮對現有IPv4網絡終端的無線接入,還要支持高性能的IPv6的用戶接入,以適應網絡發展趨勢,并保護網絡投資。

3.2 無線校園網的設計

3.2.1 校園無線網絡拓撲結構設計

對于局部無線網絡,主要采用的是以AP或者無線交換機等為中心結點的星型結構,其目的是為了滿足多用戶的需求。而如果建設全局無線校園網,可將網絡劃分為核心層、分布層、接入層進行設計,在整體上一般采用以樹型和星型混合的拓撲結構。

3.2.2 校園無線網絡物理結構設計

本校已經建成了“千兆主干,百兆交換到桌面”,信息點覆蓋教學、辦公、圖書和實驗等大樓主要部分的校園網,在目前的校園網環境下,借助于輕型AP模式架構,可以在現有校園有線網絡的基礎上建立邏輯獨立的無線網絡。

通常模式下所有無線數據及控制流量均交由無線控制器來處理,所以我們采用現有校園網的交換機/路由器組成集中控制管理的“覆蓋式”(Overlay)無線網絡設計,如圖1所示。

修改現有校園網交換機的VLAN參數設置、路由設置,使得AP盡量不與一般有線網絡設備混合在同一個VLAN中,避免有線設備的異常流量阻斷AP和無線控制器之間的通訊;將連接在同一交換機端口下的所有AP放置在一個受保護的VLAN中,設計時統一分配給這些AP靜態IP地址,以便于管理;采用核心交換機搭配無線控制模塊的方式,進一步減小AP和無線控制器的AP-Manager之間端到端環回延遲,保證AP能夠順利連接在現有的校園網接入交換機上。

3.2.3 無線校園網的構建方法

校園無線網絡構建的兩種方法。第一,閥值法。通過調整AP的閥值設置,控制AP接入覆蓋范圍,從而在相同覆蓋面積條件下,通過增加AP數量,提高系統容量。第二種,頻率復用。學校人群主要由管理人員、教師、科研人員和大量學生構成,以上人群工作和學習生活分布在以下區域:圖書館、教學樓、辦公樓、實驗研究樓、學生宿舍、運動場以及各類休閑場地(草坪廣場等)。

因此,在同一覆蓋范圍內的多個AP利用802.11g規定的13個可用信道中相互干擾最小信道1、6、11三個信道進行設計,客戶端無線網卡根據各AP信號強度,選擇不同信道工作,從而提高系統容量。

3.2.4 室內網絡組建

室內的范圍主要包括所有的教室、實驗室、辦公室等,在這些場合中主要需要解決兩大問題,即AP的覆蓋范圍和AP的容量問題。由于AP是通過微波來進行數據傳輸的,室內要考慮的首要問題就是信號覆蓋的問題。由于辦公室、教室、實驗室被各種墻面分割,這對信號的衰減影響很大,因此在室內構建無線局域網時必須對建筑物的信號強度進行詳細測試。在合理地分析各個AP的容量與覆蓋面后,還需考慮信號衰減因素,適當地增加AP個數來減少數據盲區。室內組建簡圖見圖2。

兩個AP的放置要保證AP覆蓋區域無間隙并且AP重疊區域最小。相鄰AP工作在不同頻道,以1、6、11三個頻道實現全方位的覆蓋。根據經驗值,當相鄰AP設定相同頻點時,要求間隔25米以上;當相鄰AP設定相鄰頻點時,要求AP間隔16米以上;當AP設定相隔頻點時,要求間隔12米以上。

對于房間多、用戶數量不多但分布較分散的樓宇,如教學樓等,用戶主要為學生、教師,因此應用肯定會比較頻繁,由于樓長、墻體結構厚、房間多等特點,所以在該環境下覆蓋AP安裝在樓道內,通過內置天線覆蓋樓道兩側房間,微波通過房間的門窗傳輸到室內,實現了比較細膩的覆蓋環境,AP通過有線接入到樓層交換機。

3.2.5 室外無線網絡組建

室外設備的AP使用數量基本也遵循室內的條件,但室外AP的放置和設計又有它自己的特點。由于室外環境的特殊性和不確定性,我們放置的設備必須是在密封盒內的,天線布置應該增加避雷器防止雷擊,不提供本地供電的場所選用遠程供電設備。我們通過室外無線接入點外接增益天線的方式覆蓋室外區域,體現覆蓋范圍最大化的覆蓋原則來保證無線用戶需求。

從整體上對學院室外部分進行規劃,通過室外建設WLAN射頻基站對室外和室內用戶進行無線覆蓋。室外射頻基站由室外型AP、外接天線(全向、扇區)以及配套避雷設備組成。根據復雜的室外建筑結構,外接天線的選擇更加尤為重要。選擇天線型號時應根據現場環境考慮增益、水平波束寬度、垂直波束寬度、極化方式、視覺效果(尺寸、外形、重量)等因素。

學校體育場、足球場、教學樓宇間公共區域等,一般是學校需要實現無線覆蓋的室外公共區域。根據需覆蓋的室外區域的實際情況,可以設計建立多個無線覆蓋基站,采用重疊交叉無線覆蓋的方式,完成區域的無縫無線覆蓋。選用室外型無線路由器,在空曠地方,信號傳輸距可以達到300M~600M左右,視空間大小可以使用多個,或者使用室外無線AP,配合室外大夾角定向天線,成功實現系統設計目標。簡單設計如圖3所示。

4 無線校園網的網絡安全設計

當一個無線局域網組建成功后,用戶最關心的是無線局域網的安全問題。為了保證網絡安全,我們可以從以下幾個方面考慮:

1)用戶接入認證控制:原有線校園網絡已經部署了用戶認證系統,建成后的無線網絡必須完全融合進該認證系統中。

2)基于用戶的訪問策略:不同的用戶可能有不同的上網行為,包括HTTP、FTP、語音等,針對不同的應用,應加以配置不同的行為控制權限,保障不同用戶的網絡互訪的安全性。

篇7

一、引言

目前，計算機網絡相關課程已經列入計算機基礎教育體系中，課程的總體目標是讓學生理解和掌握網絡基礎知識、基本原理，能夠構建小型的局域網；掌握網絡軟件的安裝和使用，以及網絡設備硬件的調試和維修；能夠準確排除網絡故障，知悉常見網絡故障實例，有效維護網絡的正常運轉，確保網絡安全。但是我院現在的網絡教育還停留在以理論教學為主的層面上，“重理論、輕實踐”，缺乏完善的網絡實驗環境，無法給學生提供動手實踐的良好平臺，給教師授課和學生實習帶來了很多的困難，迫切需要組建一個計算機網絡實驗室。

二、建設目標

建立一個具有教學和實驗功能的計算機網絡實驗室，讓它更好地服務于網絡類課程，增強教學的實用性和崗位指向性，讓學生學有所思、學有所得、學有提高。在網絡實驗室的具體使用過程中，要注重學生動手能力的培養，以實踐為主，理論教學為輔，同時提高學生自己動手實踐的比例，通過項目驅動法，讓學生通過任務實施、任務檢測、任務拓展等環節，明白“做什么”，“怎么做”、“做的效果”，實現網絡實戰能力的真正提升。在這幾個環節中，又不忽視理論指導，以知識鏈接的形式補充必要的理論知識，達到“理論指導實踐”的效果，使學生在較短時間內快速、全面地掌握網絡知識，并具有實際操作技能，更好地滿足日后的崗位需求，讓實驗室真正成為計算機網絡技術實驗基地和人才培養基地。

三、實驗室功能

1.網絡實驗

為學生提供真實的網絡實驗環境，教師講授了相應的知識點后，學生能夠立即用于實戰。例如，講授完“如何組建局域網”的相關知識后，學生利用工具制作網線，并測試制作的網線能否使用，對多臺計算機進行物理連接，然后設置計算機上的相關參數，一步一步地組建一個局域網，并對該局域網進行管理和維護，例如設置用戶權限等。講授完“設置和維護服務器”這個知識點后，學生在已經構建好的客戶機和服務器環境中進行服務器的配置，并在客戶端使用具體的軟件進行連接，避免“空對空”的現象發生。講授完“數據庫管理”相關知識點時，學生可以進行遠程數據的查詢、刪除和數據備份等操作。

2.研究實驗功能

教師可以利用網絡實驗室中的設備進行網絡技術方面的科學研究，進行模擬仿真實驗，直接為撰寫的學術論文提供真實可靠的第一手數據資料，同時利用現有設備提高科技創新能力，教師指導學生參加各種與計算機相關的設計比賽，充分發揮設備的優越性能。

3.公共基礎實驗室功能

在網絡實驗室的設置上，充分考慮普通實驗室的基本需要和網絡實驗室的特殊性，使得在其他普通實驗室滿足不了大批學生同時實習的情況下，能夠起到補充的作用。可以做相關的其他計算機實驗，如計算機文化基礎實驗和數據庫實驗等，從而實現實驗設備的共享。

4.多媒體演示功能

教師在實驗室利用多臺計算機演示授課內容，例如在講述防火墻技術時，在現有小型局域網中實時配置防火墻的各種參數；在講解示黑客攻防技術和木馬技術時，配置服務器，黑客計算機，以及受攻擊主機，進行網絡攻防。教師利用機房管理軟件能夠把各臺計算機屏幕隨時切換到教學大屏幕上，展示實施的網絡技術，使學生真實地感受到網絡攻防的效果，這既能為教師授課提供方便，又能加深學生對課程內容的印象，提高教學效率。

四、結語

網絡實驗室的建設對于學生動手能力的培養是非常重要的，隨著網絡技術的不斷發展，我們要不斷學習先進的理念和技術，使網絡實驗室能夠更好地滿足教學和科研的需求。

參考文獻：

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局域網（Local Area Network，LAN）是指在某一區域內由多臺計算機互聯成的計算機組。在日常安全維護中，必須確保系統和網絡的正常運行。管理員在日常管理中經常會遇到安全故障問題，往往比較棘手。解決如此問題，必須要對癥下藥，找準原因。

一、排除安全故障

1．識別安全故障現象

作為網絡管理員，在排除安全故障之前，必須確切地知道網絡上到底出了什么毛病，是不能共享資源，還是找不到另一個計算機，如此等等。知道出了什么問題并能夠及時識別，是成功排除安全故障最重要的步驟。為了與安全故障現象進行對比，作為管理員必須知道系統在正常情況下是怎樣工作的，否則就不能對問題和安全故障進行定位的。

識別安全故障現象時，應該向操作者詢問以下幾個問題：

（1）當被記錄的安全故障現象發生時，正在運行什么進程（即操作者正在對計算機進行什么操作）。

（2）這個進程以前運行過嗎？以前這個進程的運行是否成功？

（3）這個進程最后一次成功運行是什么時候？從那時起哪些發生了改變？

帶著這些疑問來了解問題，才能對癥下藥來排除安全故障。

2．列舉可能導致錯誤的原因

作為網絡管理員，則應當考慮導致無法查看信息的原因可能有哪些，如網卡硬件安全故障、網絡連接安全故障、網絡設備（HUB）安全故障、TCP/IP協議設置不當等。不要急著下結論，可以根據出錯的可能性把這些原因按優先級別進行排序，一個個先后排除。

3．縮小搜索范圍

對所有列出的可能導致錯誤的原因逐一進行測試，而且不要根據一次測試，就斷定某一區域的網絡是運行正常或是不正常。另外，也不要在自己認為已經確定了的第一個錯誤就停下來，應該到測試完為止。

除了測試之外，網絡管理員還要注意，千萬不要忘記去看一看網卡、HUB、Modem、路由器面板上的LED指示燈。通常情況下，綠燈表示連接正常（Modem需要幾個綠燈和紅燈都要亮），紅燈表示連接安全故障，不亮表示無連接或線路不通，長亮表示廣播風暴，指示燈有規律地閃爍才是網絡正常運行的標志。

4．隔離錯誤

經過仔細觀察后，這時你基本上知道了安全故障的部位。對于計算機的錯誤，可以開始檢查該計算機網卡是否安裝好、TCP/IP協議是否安裝并設置正確、Web瀏覽器的連接設置是否得當等一切與已知安全故障現象有關的內容。

5．安全故障分析

處理完問題后，作為網絡管理員，還必須搞清楚安全故障是如何發生的，是什么原因導致了安全故障的發生，以后如何避免類似安全故障的發生，擬定相應的對策，采取必要的措施，制定嚴格的規章制度。

二、典型網絡安全故障介紹

1．安全故障表現

連通性安全故障通常表現為以下幾種情況：

計算機無法登錄到服務器。

計算機無法通過局域網接入Internet。

計算機在網上鄰居中只能看到自己，而看不到其他計算機，從而無法使用其他計算機上的共享資源和共享打印機。

計算機無法在網絡內實現訪問其他計算機上的資源。

網絡中的部分計算機運行速度十分緩慢。

2．安全故障原因

造成連通性安全故障可能有以下幾方面的原因：

網卡未安裝，或未安裝正確，或與其他設備有沖突。

網卡硬件安全故障。

網絡協議未安裝，或設置不正確。

網線、跳線或信息插座安全故障。

HUB電源未打開，HUB硬件安全故障，或HUB端口硬件安全故障。

UPS電源安全故障。

3．安全故障的排除

當出現以上的連通性安全故障時，可按以下的步驟進行逐步排查：

（1）當出現一種網絡應用安全故障時，如無法接入Internet，首先嘗試使用其他網絡應用，如查找網絡中的其他計算機，或使用局域網中的Web瀏覽等。如果其他網絡應用可正常使用，例如雖然無法接入Internet，卻能夠在網上鄰居中找到其他計算機，或可Ping到其他計算機，那么可以排除連通性安全故障原因。如果其他網絡應用均無法實現，繼續下一步操作。

（2）首先查看網卡的指示燈是否正常。正常情況下，在不傳送數據時，網卡指示燈閃爍較慢，傳送數據時，閃爍較快。無論是不亮，還是長亮不滅，都表明有安全故障存在。如果網卡的指示燈不正常，需關掉計算機更換網卡。對于HUB的指示燈，凡是插有網線的端口，指示燈都亮。由于是HUB，所以指示燈的作用只能指示該端口連接有終端設備，不能顯示通信狀態。

（3）在確定網卡和協議都正確的情況下，網絡還是不通，可初步斷定是HUB和雙絞線的問題。為了進一步進行確認，可再換一臺計算機用同樣的方法進行判斷。如果其他計算機與本機連接正常，則安全故障一定是先前的那臺計算機和HUB的接口上。

（4）如果確定HUB有安全故障，應首先檢查HUB的指示燈是否正常，如果先前那臺計算機HUB接口燈不亮，說明該HUB的接口有安全故障（HUB的指示燈表明插有網線的端口，指示燈亮，指示燈不能顯示通信狀態）。

（5）如果HUB沒有問題，則檢查先前那臺計算機到HUB的那一段雙絞線和所安裝的網卡。判斷雙絞線是否有問題可以通過“雙絞線測試儀”，主要測試雙絞線的1、2和3、6四條線（其中1、2線用于發送，3、6線用于接收）。如果發現有一根不通，那么就要重新制作。

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[3] 吳書宏;.基于局域網的安全設計的研究.電腦知識與技術.2009-02-25

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中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）08?0074?03

Voice and data management application based on LAN

ZHAO Jun

（Wuhan Supply Construction Engineering Company， Wuhan 430015， China）

Abstract： In order to reduce the workload of network cabling， artificial maintenance workload and mechanical failure rate produced by line adjustment， a scheme to use IP telephony in LAN is put forward. By analyzing the general problems existing in LAN， the key technologies of using the three?layer switch to manage VLAN division， QoS of priority mapping and traffic supervision are emphasized. The normal work of IP phone and computer in LAN， convenient construction and maintenance were implemented. The validity of the method and network topology architecture was proved through the experiment. It is possible that the extensively?used analog telephone works properly in the existing super five?line medium by means of the three?layer switch to control voice and data， which is based on LAN architecture. The new operation mode reduced the construction and maintenance costs greatly， so it has a broad market prospect.

Keywords： IP phone； three?layer switch； recombination VLAN； QoS

電話和計算機網絡已經成為人們辦公通信的重要方式，傳統的電話線是每部電話采用一對雙絞線，這樣使得施工和維護非常麻煩，需要清楚每根線的作用，費時費力。為了充分利用超五類線網絡，可使用IP電話設備通信及三層交換機[1]進行管理控制，極大降低維護成本，減少線路故障率。由專門的硬件設備或軟件將呼叫的話音信號采樣并數字化，進行壓縮打包，經過IP網絡傳輸到對方，由對方的設備或軟件接收并進行解壓縮，再還原成模擬信號。語音壓縮編碼技術則是IP電話技術的基礎[2]。

1 網絡拓撲圖

辦公區域設備的網絡拓撲圖如圖1所示。為減低成本，每層樓樓有兩臺24口二層交換機，分別接相應樓層各辦公室內的IP電話和電腦，即一臺交換機接一組IP電話，另一臺交換機接一組電腦。機房內放置一臺三層交換機，一臺路由器，一臺IP電話通信服務設備，一臺服務器。IP電話通信服務設備即網關，是SIP系統中的互聯設備，完成網間協議轉換，它是實現SIP系統與其他網絡互聯互通的關鍵設備[3]。按照如圖1所示，三層交換機端口接對應設備。通過以上網絡拓撲結構，使得二層交換機接收和轉發的數據為語音或者為數據文件。三層交換機則可以清楚的劃分端口，將二層交換機轉發數據其定義到相同類型應用端口中，方便管理。

2 無控制管理分析

2.1 IP電話語音數據

VoIP小時間量程的語音數據包數字化為IP數據包，并將它們通過網絡數據流從一個IP電話發送到另一個。使用SIP，可以隨意選擇標準組件，快速駕馭新技術，幫助建立、修改和拆除兩個通話端點之間的會話。

但是SIP也有缺陷，它既不是會話描述協議，也不提供會議控制功能。為了描述消息內容負載情況和特點，SIP使用Internet的會話描述協議（SDP）來描述終端設備的特點，SIP自身也不提供服務質量（QoS）。當IP電話運行網絡用戶數和傳輸的數據量很大的突發時，結果導致網絡的可以帶寬變化較大，會導致IP語音包嚴重丟失。語音包的丟失是影響IP電話語音質量最主要、也是最直接的因素。因此，減少語音包的丟失是提高IP電話語音質量的最主要措施之一。

2.2 數據文件

數據文件在網絡中傳輸，是基于TCP/IP協議。IP數據包主要由“目的IP地址”、“源IP地址”和“凈載數據”三部分構成。在對IP數據包不加控制的傳播，必然導致對網絡資源的需求超過了固有的容量。因為在事先沒有任何協商和請求許可機制的資源共享網絡中，幾個IP分組同時到達路由器，并期望經同一個輸出端口轉發的可能性是存在的，顯然，不是所有分組可以同時接受處理，必須有一個服務順序，中間節點上的緩存為等候服務的分組提供一定保護。然而，如果此狀況具有一定的持續性，當緩存空間被耗盡時，路由器只有丟棄分組。在這種持續過載的狀態下，網絡性能會急劇下降。交換機采用CSMA/CD協議對數據進行轉發，對數據的廣播，部分數據包不可避免被無關設備檢測到。不僅系統信息不安全，而且容易產生廣播風暴。

3 三層交換機管理

3.1 VLAN的劃分

VLAN的劃分，采用的是基于端口的劃分。這種劃法的優點是定義VLAN成員時非常簡單，只要將所有的端口都定義為相應的VLAN組即可[4?7]。按照圖1所示，將網絡劃分為3個VLAN， IP電話和IP電話通信服務設備為VLAN2，計算機和服務器為VLAN3，調試計算機為VLAN4，這樣保證數據和語音不會混合在同一線路傳輸，便于三層交換機控制。按照網絡傳輸數據包的用途劃分VLAN，保證了同一類型數據在同一VLAN的傳播，減少了網絡廣播風暴的可能。使用復合VLAN技術，為實現調試計算機能訪問控制樓層間各VLAN的IP電話和計算機，便于維護操作。

3.2 服務質量管理

服務可用性是QoS的重要基礎要素。成功實現QoS的前提是網絡基礎構造必須高度可靠。進一步理解QoS，它是指網絡為某特定數據流提供優良服務（滿足或超過業務要求的服務質量）的能力[8]。IP 電話和上網訪問同時在局域網運行時，若不通過三層交換機對相關應用的數據包進行管理，就是出現通話斷斷續續，的文件無法打開，提示下載文件損壞等問題。根據局域網中應用的特點，分析出語音對時延抖動要求較高，而數據文件對丟包率要求較高，因此采用配置端口信任報文的DSCP優先級，基于接口的流量監管技術，來實現QoS管理。

3.2.1 優先級映射

配置信任DSCP優先級時，設備根據報文的DSCP優先級對報文進行分類并進行后續的優先級映射，得到報文映射后的DSCP優先級。因為在局域網中語音的優先級為5，數據文件的優先級為1。

3.2.2 流量監管

當網絡發生擁塞后，超出的流量將采取其他方式處理。如果處理方式為監管，那么數據包就會被丟棄。通常情況下，網絡設備缺省丟棄后到的數據包而傳輸先到的數據包，這樣的丟棄方式稱為尾丟棄。也可以讓網絡設備在發生擁塞時，先丟棄低優先級的數據包而傳輸高優先級的數據包[9]。

4 管理控制后的測試結果

由于在局域網使用IP電話進行通話，對網絡質量非常敏感，因此僅對接IP電話的e0/0/2端口進行測試，以驗證效果。

4.1 吞吐量

對e0/0/2和e0/0/23端口使用NetIQ Chariot軟件進行測試，設置“Add pair”，“TCP”，“Throughout腳本”，10個獨立線程，吞吐量結果見圖2，測試平均值為9.4 Mb/s，完全滿足語音對帶寬的要求。

4.2 響應時間

與吞吐量測試的端口和軟件相同，使用“Response_Time腳本”，響應時間的測試結果見圖3。響應時間的平均值為0.4 ms，滿足國家A類標準[10]。

4.3 優先級映射和流量監管

5 結 語   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT

基于局域網構架的三層交換機的語音和數據的控制，使廣泛使用的模擬電話在現有超五類線介質基礎上運行成為了可能。這種新的運行模式，極大的減少施工和維護成本，具有廣闊的市場前景。

參考文獻

[1] 朱嘉幸. 三層交換機的快速配置恢復方法研究及實現[J].硅谷，2013（1）：94?95.

[2] 王素珍.通信原理[M].北京：北京郵電大學出版社，2010.

[3] 崔健雙.現代通信技術概論[M].北京：機械工業出版社，2009.

[4] 王建平.計算機網絡基礎[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2010.

篇10

當前計算機網絡技術迅速發展，其中以方便、快捷、靈活、高效的組網特點而著稱的虛擬局域網技術(VLAN)一經提出就得到了人們的關注。VLAN技術在很大程度上解決了網絡建設上遇到的很多實際問題，其在局域網中的應用越來越廣泛。校園網作為園區網的典型，其規模正逐漸地由中小型向大中型發展和過渡，這樣就決定了它的組網在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網段的連接，還要考慮建立在各種網絡協議上子網的互聯。同時，校園網訪問方式多、用戶群龐大、網絡行為突發性高，為了保證校園網的正常運行和安全，本文主要針對校園網的特點和傳統局域網局限，重點介紹了基于VLAN技術構建校園網絡的應用。

一、傳統LAN的局限

在傳統的局域網(LAN)中，由于各站點共享傳輸信道所造成的信道沖突和發生在網絡第三層的廣播風暴問題成為影響網絡性能的重要因素。針對該問題，交換機(或網橋)和路由器被廣泛應用于局域網中。交換機(網橋)連接屬于同一邏輯子網的網絡，再由路由器連接不同的邏輯子網。然而在同一個邏輯子網中，所有的用戶在同一個廣播域中，會引起網絡性能的下降，浪費可貴的帶寬；并且對廣播風暴的控制和網絡安全只能在第三層的路由器上實現；由于邏輯子網間的通信必須經路由器進行，所以這樣會產生延時，而且路由器也會產生瓶頸。

在由路由器連接不同的邏輯子網的網絡結構中，由集線器、粗、細纜構成的物理網絡與邏輯子網相對應，通常一個m子網屬于一個由物理網絡來劃分的廣播域。由于站點被束縛在所處的物理網絡中，不能根據需隨意的劃分至相應的邏輯子網。當網絡的物理結構發生變化時，比如網絡中的工作站移動、增加、改變等會加重網絡管理的負擔，并導致網絡的綜合性能下降。同時，大通信量、低延時的要求使得網絡的帶寬越來越不夠。

綜上所述，針對傳統LAN存在的問題，提出了虛擬局域網的概念，能夠很好的解決這些網絡問題。

二、VLAN的概念和原理

VLAN(Virtual Local Area Network)即虛擬局域網，是一種通過邏輯而不是物理地將局域網劃分成一個個的網段，從而實現虛擬工作組的一種新興交換技術。VLAN與普通局域網從原理上講沒有什么不同，但從用戶使用和網絡管理的角度來看，VLAN與普通局域網最基本的差異體現在：VLAN并不局限于某一網絡或物理范圍，VLAN中的用戶可以位于一個局域網中的任何位置。IEEE于1999年頒布了用以標準化VLAN實現方案的802．1Q協議標準草案。

三、VLAN技術的優點

VLAN的優點主要體現在以下三個方面：

(一)控制廣播風暴。網絡管理必須解決因大量廣播信息帶來帶寬消耗的問題。VLAN作為一種網絡分段技術可將廣播風暴限制在一個VLAN內部，避免影響其他網段。與傳統局域網相比，VLAN能夠更加有效地利用帶寬。在VLAN中，網絡被邏輯地分割成廣播域，由VLAN成員所發送的信息幀或數據包僅在VLAN內的成員之間傳送，而不是向網上的所有工作站發送。這樣可減少主干網的流量，提高網絡速度。

(二)增強網絡的安全性。共享式LAN上的廣播必然會產生安全性問題，因為網絡上的所有用戶都能監測到流經的業務，用戶只要插入任一活動端口就可訪問網段上的廣播包。采用VLAN提供的安全機制，可以限制特定用戶的訪問，控制廣播組的大小和位置，甚至鎖定網絡成員的MAC地址，這樣，就限制了未經安全許可的用戶和網絡成員對網絡的使用。

(三)增強網絡管理。采用VLAN技術，使用VLAN管理程序可對整個網絡進行集中管理，能夠更容易地實現網絡的可管理性。用戶可以根據業務需要快速組建和調整VLAN。當鏈路擁擠時，利用管理程序能夠重新分配業務。管理程序還能夠提供有關工作組的業務量、廣播行為以及統計特性等的詳盡報告。對于網絡管理員來說，所有這些網絡配置和管理工作都是透明的。VLAN變動時，用戶無需了解網絡的接線情況和協議是如何重新設置的。VLAN還能減少因網絡成員變化所帶來的開銷，在添加、刪除和移動網絡成員時，不用重新布線，也不用直接對成員進行配置。若采用傳統局域網技術，那么當網絡達到一定規模時，此類開銷往往會成為管理員的沉重負擔。

四、VLAN劃分方式的類型及特點

VLAN的劃分方式很重要，在設計和建設VLAN，實現VLAN應用時，首先要決定如何劃分VLAN，即依據什么標準來組織VLAN成員。如圖1所示，VLAN的劃分示例。下面介紹4種常見的劃分方式，不同的劃分方式代表不同的VLAN實現類型：

(一)按端口劃分VLAN。這是構成VLAN的最簡單的方式。在此方式中，可以將分屬不同交換機端口的物理網段劃分為同一個VLAN，這樣一個VLAN對應交換機端口的一個子集合。借助網絡管理軟件，根據交換機端口的標識符，將不同的端口劃分為相應組。這種VLAN的優點是實現簡單、容易監控，且一個端口發出廣播，VLAN內的其他端口都能收到，但這種方式缺乏智能及靈活性。比如，不能在給定的端口上支持一個以上的VLAN。

(二)按MAC地址劃分VLAN。這種方式的VLAN就是一些MAC地址的集合，當網絡站點移動時它解決了這樣的問題，要求交換機對站點的MAC地址和交換機端口進行跟蹤。初始化時，對連接于交換機端口的工作站，交換機在VLAN的管理信息庫的MIB中檢查MAC地址，動態的匹配該端口到相應的VLAN中，實現VLAN對站點的識別和跟蹤，但所有的站點必須明確的分配給一個VLAN，只有這種配置工作完成以后，對站點的自動識別才成為可能。一個大型網絡，要求人工配置VLAN的工作量大而煩瑣。

(三)基于網絡層劃分VLAN。可以基于網絡層來劃分VLAN，有兩種方案，一種按協議(如果網絡中存在多種協議)來劃分；另一種是按網絡層地址(最常見的是TCP／IP中的子網段地址)來劃分。建立VLAN也可使用與管理路由相同的策，根據IP子網、IPX網絡號及其他協議劃分VLAN。同一協議的工作站劃分為一個VLAN，交換機檢查廣播幀的以太幀標題域，查看其協議類型，若已存在該協議的VLAN，則加入源端口，否則，創建一個新的VLAN。這種方式構成的ⅥAN，不但大大減少了人工配置VLAN的工作量，同時保證了用戶自由地增加、移動和修改。不同VLAN網段上的站點可屬于同一VLAN，在不同VLAN上的站點也可在同一物理網段上。利用

網絡層定義VLAN缺點也是有的，與利用MAC地址的形式相比，基于網絡層的VLAN需要分析各種協議的地址格式并進行相應的轉換。因此，使用網絡層信息來定義VLAN的交換機要比使用數據鏈路層信息的交換機在速度上占劣勢。

(四)基于規則的VLAN。也稱為基于策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動配置的能力，能把相關的用戶連成一體，在邏輯劃分上稱為“關系網絡”。網絡管理員只需在網管軟件中確定劃分VLAN的規則(或屬性)，那么當一個站點加入網絡中時，將會被“感知”，并被自動地包含進正確的VLAN中。同時，對站點的移動和改變也可自動識別和跟蹤。采用這種方式，整個網絡可以非常方便地通過路由器擴展網絡規模。

五、校園網特點及VLAN劃分

(一)校園網的現狀及其存在的問題。筆者結合自己所在的學校，說明一些目前校園網的發展現狀及其特點：隨著學校自身的發展及規模的擴大，作為園區網的典型，校園網正逐漸地由中小型向大中型發展和過渡，這樣就決定了它的組網在技術上的多樣性與復雜性，其不僅要考慮物理上各網段的連接，還要考慮建立在各種網絡協議上子網的互聯。另外，隨著校園網內的計算機數量的增加，VOD視頻點播在多媒體課堂教學上的大量應用，網絡中廣播包的數量也會急劇增加，當廣播包的數量占到總量的30％時，網絡的傳輸效率將會明顯下降。特別是當某網絡設備出現故障后，會不停地向網絡發送廣播，從而導致網絡風暴，使網絡通信陷于癱瘓。當校園網絡內計算機數超過200臺后，就必須采取措施將網絡分隔開來，將一個大的廣播域劃分成若干個小的廣播域。最后是校園網的安全性問題，特別是蠕蟲病毒大規模的爆發，會使整個校園網處于嚴重負荷狀態，導致整個網絡不可用，嚴重影響校園網的性能。此外，大學生在校園網中存在兩種攻擊行為：無意識的和有意的。他們的好奇心比較強，也有一定的理論知識，喜歡在網上嘗試一些攻擊軟件的使用，很可能造成整個校園網的癱瘓。如圖2是部分網絡拓撲圖：

(二)配置策略。由于VLAN技術允許網絡管理者將一個物理的局域網邏輯地劃分成不同的廣播域(或稱虛擬局域網，即VLAN)，所以每一個VLAN可以都是按照校園的一個職能部門來劃分，包含著一組具有相同工作特點的計算機。由于它是按功能劃分而不是按物理地劃分，所以同一個VLAN內的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里，這些工作站不一定屬于同一個物理局域網網段。一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發到其他VLAN中，因此可以控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。根據具體應用，提出如下校園網VLAN的配置策略：一是以工作站和服務器的邏輯歸屬劃分VLAN。如按部門、系、處等，盡可能地將同一工作性質的用戶集中在一個VALN中，以減少跨VLAN的訪問，提高網絡的效率。二是按某項應用的覆蓋范圍配置所要求的VLAN。如學校的選課應用，不同地點選課可以將進行選課的數個機房所對應的交換機端口設為一個VLAN。選課活動在物理上可跨幾個網段，但在邏輯上屬于一個子網。

根據校園網的具體情況，為了達到信息流量的控制，并提供良好的安全性，通過對網絡邏輯結構進行分析和合理劃分，在高校校園網中應用比較廣泛的是基于端口的VLAN，采用基于端口VLAN技術對校園內部網絡不同部門之間進行邏輯隔離，同時抑制廣播風暴。在接入層交換機采用基于端口的VLAN劃分和隔離用戶，在匯聚層或核心層通過三層交換機采用VLAN路由進行通訊，達到靈活通訊和管理控制各網段機器的目的。本校的校園網采用基于物理端口進行VLAN的劃分，來提高校園網絡的工作效率。如圖3所示：

六、VLAN技術在校園網中的局限性隨著計算機網絡技術的迅速發展，多種技術之間的競爭非常激烈，沒有～種技術的發展是一帆風順的，VLAN技術也不例外，其發展中也存在著一些局限：比如采用交換結構的局域網通常采用一個主路由器負責VLAN之間的數據通信。在大型局域網中，當有較大的數據流通過各VLAN時，主路由器的負荷很重，長此以往，網絡整體的性能，如穩定性會下降。如果發生主路由器崩潰或故障時，各VLAN之間將無法正常通信。