如何建设校园无线网络?第四军医大学经验分享

 2019-09-11 18:08  117人阅读   双一流大学网

  高校建设无线网络,不但要解决与现有有线网络的认证、计费和管理方式的对接,而且需要考虑无线网络的安全问题。第四军医大学无线网络部署,从需求分析、网络部署到安全管理,建成了一套高性能、易运维、安全可靠的网络系统,与现有有线网络实现了一体化管理。

医学院校无线网络建设需求分析

  与传统有线网络对比,无线网络具有搭建快速、布线灵活等特点。建设无线网络系统不仅需要考虑当前校园用户需求,还要考虑学校长远发展需求。无线网络应满足用户随时随地访问网络的需求,更好地为学校教学、医疗和科研服务。

  医学学校移动设备增多

  近年来,越来越多的人随身携带手机、笔记本等移动终端。在各大医学院校里,手机更是师生必备的日常工具之一。无线网络可以使得用户持有移动设备在教室、办公室、图书馆等场所自由移动并与网络保持持续连接,满足随时随地上网的需求。

  满足医学院校移动学习

  随着翻转课堂、MOOC等教学新模式的出现,使用移动终端进行学习已经成为各医学院校学生提升个人能力的重要途径[7]。出于安全需要,学校严禁任何人通过无线路由器、私设代理等方式架设无线局域网,这极大限制了新兴教育模式的推广。无线网络建成后,学生可以通过移动终端实现无处不在的泛在学习;教师也可及时了解国际国内最新的教学模式方法,提升课堂教学质量。

  弥补有线网络的不足

  由于有线网络灵活性不足,在前期规划无线网络时要预设大量利用率较低的接入点,造成资源浪费。作为有线网络的补充,无线网络不但架设简单、管理方便,而且可以提升网络的覆盖面,满足不同人员上网需要。

网络基本结构与安装部署方案

  经过几年的建设,学校已建成一套覆盖全校的有线校园网络,通过网络扁平化改造解决了用户私接路由器的问题,提高了学校整体信息安全管控能力,但这也导致用户接入网络的渠道较为单一。本章从学校现网结构开始,详细介绍了无线网络建设的过程。

  学校现网结构

  学校校园网络分为办公区、家属区和学生区3个主要区域,如图1所示。其中办公区使用IPoE方式认证,家属区使用PPPOE认证方式,两个区域的网关均为华为ME60。学生区使用802.1X认证。

如何建设校园无线网络?第四军医大学经验分享

 

  校园WLAN部署

  无线AP(接入点)通常分为胖AP和瘦AP。胖AP自带完整的操作系统,除了拥有无线接入功能外,还同时具备WAN、LAN端口,可独立工作;瘦AP仅提供一个有线、无线信号转换和信号接收、发射的功能,配合AC(无线控制器)才能成为一个完整的系统。

  学校无线网络建设采用“瘦AP+AC”的部署模式。为了减少对现有网络的改动,将AC旁挂于汇聚交换机上,并部署2台做冗余备份。采用本地转发模式,用户数据报文直接通过AP进行处理,无需经过AC。AP放置在目标覆盖位置,通过接入交换机POE供电。根据不同的使用场景,分别部署面板式AP、室内放装型AP,如图2所示。

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  无线AP部署

  无线网络设计的主要指标是网络的覆盖面积和系统容量,在满足用户需求的前提下,最大限度减少AP数目。学校无线建设区域主要有教室、图书馆和学生宿舍三类,对无线网络的需求各不相同。下面对这三类场景下AP的部署进行说明。

  1.教室

  教室内的无线覆盖主要是满足学生和教师的上网需求,并发率较低,带宽需求小于2M,属于半开放式的室内环境,每间教室可容纳100人左右。其覆盖需求为:

  满足学生单用户的下行容量2M,上行容量1M;

  满足教师单用户的下行容量2M,上行容量1M;

  整体环境要求普遍覆盖,用户密度低。

  教室的无线终端主要为笔记本,WiFi模式主要为11g/n/ac。终端多支持5.8G,在该场景下选用放装型、11ac设备。如图3所示,在每间教室天花板上安装5个AP(前后各2个,中间1个)。

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  2.图书馆

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