局域网组建论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇局域网组建论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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0引言

局域网的作用已从最初的主机连接、文件和打印服务，转向围绕着客户机／服务器模式的大数据流应用、Intranet、WWW浏览、实时音频／视频传送等服务，日益庞大及增长的数据流持续增加了网络负荷。同时，由于基于工作组或部门级的服务器解决方案被企业级服务器所替代，促使数据流向发生了根本变化，网络主干的地位进一步得到提高。这些都促使局域网络技术从网桥技术、主干路由技术向局域网交换技术过渡。交换技术的发展为局域网交换机提供了一个空前的发展机遇，也极大地促进了局域网交换机技术与产品的更新换代。

1局域网的定义

从直观来说，网络就是相互连接的独立自主的计算机的集合，计算机通过网线、同轴电缆、光纤或无线的方式连接起来，使资源得以共享，每台计算机是独立自主的，相互之间没有从属关系。

按地理位置分类，我们将计算机网络分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)。网络覆盖的地理范围是网络分类的一个非常重要的度量参数，因为不同规模的网络将采用不同的技术。

所谓的局域网(LocalAreaNetwork，简称LAN)，是指范围在几十米到几千米内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。按局域网现在的特性看，计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网方面。

2局域网的特点

大家知道，局域网是一个通信网络，它仅提供通信功能。局域网包含了物理层和数据链路层的功能，所以连到局域网的数据通信设备必须加上高层协议和网络软件才能组成计算机网络。

局域网连接的是数据通信设备，包括PC、工作站、服务器等大、中小型计算机，终端设备和各种计算机设备。

由于局域网传输距离有限，网络覆盖的范围小，因而具有以下主要特点：局域网覆盖的地理范围计较小；数据传输率高（可到10000Mbps）；传输延时小；误码率低；价格便宜；一般是某一单位组织所拥有。

3按传输介质分4按拓扑结构分类

网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点（计算机或设备）的相互连接的几何形式。按照拓扑结构的不同，常见的计算机网络拓扑结构有：总线型拓扑结构、星型拓扑结构、环型拓扑结构等。

总线型拓扑结构

总线型结构是指各工作站和服务器均连接在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。各节点在接收信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。

星型拓扑结构

星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。

环型拓扑结构

环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。信号通过每台计算机，计算机的作用就像一个中继器，增强该信号，并将该信号发到下一个计算机上。

蜂窝拓扑结构

蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、a卫星、红外线、无线发射台等)点到点和点到多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网，更适合于移动通信。

在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构，如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。在局域网中，使用最多的是星型结构。

局域网的发展趋势

未来的局域网将集成包括一整套服务器程序、客户程序、防火墙、开发工具、升级工具等，给企业向局域网转移提供一个全面解决方案。局域网将进一步加强和E-mail、群件的结合，将Web技术带入E-mail和群件，从信息为主的应用转向信息交流与协作。局域网将提供一个日益牢固的安全防卫、保障体系，局域网也是一个开放的信息平台，可以随时集成新的应用。

随着无线局域网(WLAN)产品迅速发展并走向成熟，许多企业为了提高员工的工作效率，开始部署无线网络。中学及大学在内的许多学校也开始实施无线网络，随着家庭电脑的普及和住房装修的高档化，家庭无线网络也成为一个潜在的市场。类按照网络的传输介质分类，可以将计算机网络分为有线网络和无线网络两种。某个局域网通常采用单一的传输介质，比如目前较流行双绞线，而城域网和广域网则可以同时采用多种传输介质，如光纤、同轴细缆、双绞线等。

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随着人们生活和工作方式的转变，生活工作地点的移动也越来越频繁，因此移动电话、笔记本电脑、PDA等移动设备大行其道。随着计算机技术和通信技术的迅猛发展，传统的有线网络也逐渐暴露出种种问题:难以解决远距离信息传递、无法铺设线缆环境(如施工工地、地形比较复杂的校园环境)中的网络建设、移动办公等等。随着无线局域网技术标准、无线产品的不断推出，无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段。无线局域网技术的发展对校园图书馆的建设有何影响，如何将无线局域网技术应用到校园图书馆中去已经成为各个学校图书馆信息化建设探索的目标。

1什么是无线局域网

无线局域网是在有线局域网的基础上发展起来，以无线信道作传输媒介的局域网络(Wireless Local Area Net-work)，简称WLAN。它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它利用无线多址信道支持计算机之间的通信，为计算机在移动中通信提供了可能。因此，无线局域网是不通过传统网络传输介质提供以太网或者令牌网络服务的计算机网络。无线局域网在发展过程中还拓广了局域网技术概念:联接不仅仅是连接;“本地”的距离从米延伸到了公里;基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里;网络能够随着机构的发展而移动或变化。只要在笔记本或PC上安装PC Card适配器，用户就能够在无线网络覆盖区内自由移动而保持与网络的联结。将无线局域网技术应用到台式机系统，则具有传统局域网无法比拟的灵活性。桌面用户能够安放在缆线所无法到达的地方，台式机的位置能够随时随地进行变换。

无线局域网技术应用到台式计算机，可以提供传统局域网无法比拟的灵活性。用户可以随心所欲地将桌面计算机安放在传统缆线无法到达的地方，且允许其位置能够随时随地进行变换。无线局域网对于那些临时建立的工作机构或者快速发展的组织而言是最合适不过的选择。无线局域网的组建、配置和维护都较为简单，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。

2无线局域网图书馆解决方案

按与有线局域网的关系，无线局域网分为独立式和非独立式两种。独立式无线局域网指整个网络都使用无线通信的无线局域网，非独立式无线局域网指局域网中无线网络设备与有线网络设备相结合使用的局域网。目前非独立式无线局域网居于无线局域网的主流，在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现，其本身还要依赖于有线局域网，是有线局域网的扩展和补充，而不是有线局域网的替代产品。非独立式无线局域网，带有无线网卡的电脑与接人点(Access Point，简称“AP")实现无线通信，访问点通过线缆与网络的其他部分相连接。一个接人点覆盖的半径在35-100米之间，实际连接距离和速度视环境有无障碍物而定。而本校的图书馆无线局域网接人方案采用的就是非独立式无线局域网的拓扑结构，现在就结合本校实例对方案进行说明。

本校之所以选择无线局域接人学校图书馆主要考虑到以下几个方面:

2.1接入网络信息系统

通过无线局域网络，在校的老师或学生可以用便携式计算机或移动设备(如:PDA、智能手机等)，通过无线网卡在学校任何地方连人信息系统查看最新的图书信息和连人数字图书馆。

2.2难以布线的环境

由于本校图书馆大楼时间较长比较陈旧导致有些部门布线困难所以采用无线局域网结构。

2.3使用移动设备进行网络连接

考虑到近几年在校师生使用便携式计算机等可移动设备的人数较多，而大多数移动设备便携式计算机都支持无线网卡所以采用无线局域网结构。

3无线局域网图书馆应注意的问题

无线局域网必须支持高速突发数据业务，在室内使用时要解决包括多径衰落、相邻子网间串扰等问题。下面我们列出组建图书馆无线局域网时必须注意和克服的4项技术难点。

3.1可靠性

有线局域网的信道误比特率达10-9，这样保证了通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网的信道误比特率应尽可能低，否则，当误比特率过高而不能被纠错码纠正时，该错误分组将被安排重发。这样大量的重发分组会使网络的实际吞吐性能大打折扣。根据我们的实验数据表明，如系统分组丢失率，10-5，或信道误比特率

3.2兼容性

对室内应用的局域网，应尽可能与现有有线局域网兼容，现有的网络操作系统和网络软件应能在无线局域网上不加修改地正常运行。

3.3数据传输数率

为了满足局域网的业务环境，无线局域网至少应具备1 Mbps以上的数据传输数率。

3.4电磁环境、无线电频段的使用范围

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1.无线局域网的优势

无线局域网(Wireless Local Area Networks WLAN)是利用射频技术实现无线通信的局域网络。该技术产生于20世纪80年代,WLAN主要是作为传统布线LAN的延展和替代,它能支持较高数据速率(1~54Mbit/s)、采用微蜂窝、微微蜂窝结构的,自主管理的计算机局部网络。还可以采用无线电或红外线作为传输媒质,采用扩展频谱技术,移动的终端可通过无线接入点来实现对Internet的访问。[1] 无线局域网的应用越来越广泛，很多成人高校开始在校园内、教室内、会议室内建立无线局域网。尤其对于地方电大里的一些大型多媒体教室，成人开放教育学员的流动性教强，对网络的节点数量的需求不固定和对网络传播速度也有要求，因此需要组建灵活和方便高效的无线局域网。[2]而且越来越多的学员有了带有无线网卡的笔记本电脑或3G手机，所以建立无线局域网显得更加有意义。相对于传统的有线网络，无线局域网的优势体现在：

1.1可移动性

由于没有线缆的限制，带有无线网卡的笔记本电脑或3G手机的学员可以在不同的地方移动学习，不管在任何地方都可以实时地访问信息。

1.2布线容易

由于不需要布线，消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作，因此安装容易校园网，建网时间可以大大缩短。

1.3组网灵活

无线局域网可以组成多种拓扑结构，能十分容易地从少数用户的点对点模式扩展到上千用户的基础架构网络。

1.4成本优势

体现在用户网络需要敷设大量有线网络建设和扩展网络进行数据通信的时候，自行组建的WLAN会为用户节约大笔的建设和敷线施工的费用，在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网的投资更具回报。

2.无线局域网的设计原则

根据具体应用情况，在网络设计中一般遵循下列原则：

2.1先进性原则

采用先进的设计思想和网络设备，使无线网络在今后一定时期内保持技术上的领先性，同时能更好地兼容和适应无线新技术，同时兼顾互操作性。

2.2开放性原则

网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。

2.3可扩展性原则

网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须为今后较长时期内业务发展做准备，留有充分的升级和扩充的可能性免费论文。充分利用现有通讯设备，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。

2.4安全性原则

网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。

2.5可靠性原则

网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，选用技术先进、成熟、高可靠性的网络设备，使整个无线网络具有很高的可用性。

2.6可管理性原则

网络系统应具有良好的可管理性，使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行配置和调整，确保网络工作在良好状态。

3.无线局域网的组成

最简单的WLAN包括无线网卡和接入点（Access Point，缩写AP）。无线网卡安装在移动终端上，用来访问AP，无线网卡带有发送器、接收器、天线和提供与无线终端接口的硬件。AP是一个带桥接功能的无线基站校园网，放置于固定位置并可连接到有线局域网。AP带有发送器、接收器、天线和桥接器，带有与IEEE802.3有线局域网的接口，可以让无线终端同有线局域网通信。

大型WLAN应用的网络结构以基础设施网络为主。基础设施网络提供对其他网络的访问，带有转发功能和介质访问控制等功能。在基于这种结构的网络中，通信只发生在无线节点和AP之间，而不是两个无线节点之间直接通信，AP起到了桥接其他无线或有线网络的作用。

WLAN网络基本上可以分为三部分：接入设备、用户终端和支撑网络。[3]

3.1接入设备

依据功能可分为四类：WLAN“固定小区”、WLAN“移动小区”、 WLAN“桥接器”、网络适配器以及通信保密装置。“移动小区”与“固定小区”类型相似，区别主要在于当用户移动时能否提供无中断连接和越区漫游切换。无线“桥接器”为分散的“固定小区”或独立的“移动小区”提供中远距离的点对点连接，桥接器检查每个数据包的地址，并确定最佳路由方案。网络适配器提供用户终端在网络覆盖范围内的无线链路连接。通信保密装置是为了满足通信链路的保密要求设置的，它可以采用分组交换的数据加密设备进行网络端到端加密，也可以使用整体加密装置满足整条物理链路的安全要求。

3.2用户终端

提供的业务包括电子邮件、数据传送、语音和图像信息。

3.3支撑网络

包括本地网络管理和外部接口设备两大部分。网络管理由网络的整体配置和各主要模块（设备、软件）配置组成。

4.面向地方电大校园无线局域网的方案设计

作为成人高校的地市级广播电视大学，学员多以业余学习为主，流动性强，且更多的是网上学习，作为学员教学场所的多功能教室，如果有无线网络的话，将会给学生提供更多的方便。无线局域网需要安装无线访问的AP对所属的教室工作区域内进行无线信号覆盖，以提供老师和学员通过笔记本电脑进行多媒体教与学的上网需求。根据无线局域网的设计原则以及办公室、教室无线覆盖需求，采用如下的网络方案（如图1所示）：

图1

针对无线局域网络中多媒体教室的媒体信息连续性，传输稳定性，可靠应用传输的要求，应尽可能考虑为接入终端均匀分配更多的带宽校园网，同时兼顾无线网络的安全性和整个工程的造价。

该方案可在复杂的网络环境中，为了便于对每个无线局域网访问的用户的身份进行严格认证外，提供了丰富的加密和控制机制，能够完全融合目前有线网的身份认证及审计机制。所选设备具有高性价比的无线接入点（AP），而且还有40/64位、128位以及152位WEP数据加密，SSID号广播禁止，MAC地址访问过滤验证可为256个用户提供访问服务，自动的频道选择和输出功率控制，自动负载均衡和高速漫游特性，无线接入用户端口隔离等技术。

具体实施如下（以网件公司产品为例，AP选用千兆无线宽带路由器WNR3500）：

4.1第一步

在教室内的相关工作区域进行无线网络覆盖，为保证无线传输的良好质量与可靠性，每个WNR3500 AP间均以300Mbps信号覆盖重叠区域免费论文。每个WNR3500将负责本区域的无线用户以质量保证的最高可达300M速率的无线接入。

4.2第二步

无线局域网的AP WNR3500的10/100/1000M以太网端口，通过双绞线连接相关联的有线局域网交换机的10/100/1000M端口上。

4.3第三步

无线局域网的AP WNR3500可放置在吊顶上或挂在稍高位置的墙壁上或活动地板下。

4.4第四步

根据教室内工作区域的分布和提供访问的有效用户带宽考虑，按照日常普通的计算机以无线300Mbps速率的数据吞吐量作为参照，如果数据终端比较多，可再增加AP数，基本保证每个AP至多接入30个300Mbps无线用户接入（最多可64个无线用户接入）。

4.5第五步

根据无线局域网的工作原理，在多个子频道同时工作的情况下，为保证频道之间不相互干扰，要求两个频道的中心频率间隔不能低于25MHz。在一个蜂窝区（Cell）内，直序扩频技术最多可提供3个不重叠的频道同时工作。所以在无线局域网AP设备具体的配置时可对工作子频道按频道1、6、11的规律错开设置，相邻的无线AP在具体布置时也尽可能避开工作子频道的干扰问题。

这样校园网，在教室内就形成了微蜂窝覆盖的无线网络。无线微蜂窝覆盖，就是将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖，各覆盖区域之间无缝连接。所以AP通过双绞线与有线骨干网络相连，形成以固定有线网络为基础，无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端通过就近的AP接入网络，访问整个网络资源。微蜂窝覆盖大大扩展了单个AP的覆盖范围，从而突破了无线网络覆盖半径的限制，用户可以在AP群覆盖的范围内漫游，而不会和网络失去联系，通信不会中断。[4]

5.结束语

该方案可以有效地使多媒体教室形成无缝连接的无线微蜂窝覆盖，所有在教室的学生和教师都可以通过该网络进行上网学习，大大提高了上网的灵活性，同时也方便了管理人员对教室的管理。同时，无论是从无线局域网的可靠性、可扩展性和易管理性等方面，都有较好的性能。

参考文献：

[1]王秀芳，吕芙蓉等.WLAN技术在高校校园网建设中的应用[J].山东科技大学学报（自然科学版），2004（1）：32-34.

[2]方彬彬.无线局域网技术在开放教育中的应用研究[J]. 电脑知识与技术，2009（12）：9873-9875.

[3]雷绪恳.WLAN应用方案[J].移动通信，2004（3）：41-43.

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论文关键词：家庭无线局域网；无线路由；信息技术

随着计算机技术和电子信息技术的日渐成熟，电子产品以前所未有的速度迅速进入千家万户。而网络的普及，家庭用户对Internet的需求也越来越多。我们如果能将繁杂的电子产品有机的进行连接，组成一个家庭局域网，就可以实现软硬件资源共享，合理利用网络资源，满足各家庭成员的使用需求。如何选择简单有效的方式进行家庭局域网的构建是本文探讨的主题。

一、组网前期准备

在组建家庭无线局域网之前，根据自身家庭的需求进行分析，本文以基本的一台台式机、一台笔记本、一部手机（支持WLAN）进行阐述。

选择组网方式

家庭无线局域网的组网最简单、最便捷的方式就是选择对等网，即以无线路由器为中心，其他计算机通过无线网卡与无线路由器进行通信。

设备的购置

1）调制解调器和路由器的选择。按照宽带的接入方式，当用户通过电话线接入宽带时，必须同时购买调制解调器和无线路由器。而当用户使用光纤接入时，则只需购买无线路由器，就能实现共享上网。在选择调制解调器时，只需跟ADSL宽带传输速率匹配即可完成数模转化实现宽带上网。而对于无线路由器，不仅要考虑其传输速率，还要考虑信号强度的覆盖范围，保证家庭范围内没有死角。

2）网卡的选择。对于台式机来说，要接入无线网络需要配备一块无线网卡。无线网卡分为内置PCI无线网卡和外置USB无线网卡。PCI无线网卡的优点是直接与电脑内存间交换数据，减轻了CPU的负担，但是信号接受位置不可调，易受到电脑主机的干扰，易掉线。而USB接口无线网卡具有即插即用、散热性能强、传输速度快的优点，加之价格便宜，成为扩展台式机的首选。

无线接入点的位置

无线接入点，即无线路由器，将有线网络的信号转化为无线信号[2]。在家庭无线局域网中，应首先考虑无线路由器的安放位置，无线信号能够穿越墙壁，但其信号会随着阻碍物的数量、厚度和位置急速衰减，要使无线信号能够覆盖整个家庭区域，必须尽量使信号直接穿透于墙或形成开放的直接信号传输。在实际的设备布线安排中，还要根据家庭的房屋结构，有无其他信号干扰源，微调无线路由器的位置。

二、无线路由的设置

本文以移动PPPOE光纤接入，选用TP-LINK TL-WR740N为基准介绍无线路由器的设置。

基本连接

首先，将光纤的接口插到已连接电源的无线路由器的WAN口上，实现硬件的连接；其次，搜索无线信号，单击“菜单”中的“控制面板”，双击打开“网络连接”，在网络连接窗口中双击打开“无线网络连接”，在“常规”选项卡中单击右下角的“查看可用网络连接”，单击“刷新网络列表”，最后单击“连接”，则实现了电脑与无线路由器的连接。在此过程中确保无线网络TCP/IP中IP地址选择自动获取；再次，登陆路由器提供的Web管理界面，在浏览器中输入默认的地址“192.168.1.1”。

进行各项设置

1）点击设置向导进行引导设置，设置向导可以帮助我们方便地进行路由器的设置，在出现设置向导对话框中，点击“下一步”。

2）选择网络连接方式。在出现的设置向导——上网方式窗口中，提供了3种最常见的上网方式供选择，为PPPoE（ADSL虚拟拨号）、动态IP和静态IP。由于PPPoE是我们最常用的上网方式，如电信、铁通、网通等均使用此方式，所以选中此方式，并单击“下一步”。

3）输入网络服务提供商提供的ADSL账号和密码，单击“下一步”。

4）无线基本参数设置，设置网络密码可以保证网络的安全使用。在无线设置窗口中，共设置两项内容，即无线网络基本参数和无线安全选项设定。“基本参数”包括无线状态、SSID、信道、模式和频段带宽，“无线安全选项”包括不开启无线安全、WPA-PSK/WPA2-PSK和不修改无线安全设置。这里只需要用户设置无线安全选项中的PSK密码，以保障网络安全，其他选项均采用默认设置。点击下一步完成设置，实现无线局域网的建立。

其他功能设置

在无线路由器的Web管理界面中，除了设置向导功能外，还有很多功能设置，如DHCP服务器选项和安全设置等。DHCP服务是对等网络设置的基础，可以为任何连接无线路由器的无线设备分配IP地址。路由器软件提供“不启用”和“启用”两个状态，默认设置为“启用”，则在用户使用时，路由器自动拨号分配IP地址进行网络连接，而不用用户做任何连接设置，这也是无线路由器的另一大优势。安全设置提供了网络防火墙，可以过滤用户特定设置的域名，具有防攻击能力，确保了自身的安全性。用户在设置无线路由器时，均可根据自己的需要进行各项设置。

三、家庭无线局域网的缺陷和不足

需要一定的网络组建知识，对家庭无线局域网进行构建和维护

一个成功的无线局域网的组建，必将能在满足用户的需求下，以最经济的硬件配置实现设备的最大利用效率。这就要求用户对于组建无线局域网有一定的了解，避免盲目地选购联网设备，对其使用过程或经济造成不必要的问题。其次，对于无线局域网的维护也是用户必须掌握的一项技术指标。如果用户懂得一些基本的网络构建知识，对于日常使用中出现的一些小的问题或障碍，自己完全可以在较短的时间内排除障碍，而不至于影响用户的使用。

家庭无线局域网组建成本较高

在家庭无线局域网的构建中，构建无线局域网的核心设备是无线路由器。一般而言，无线路由器的市场价格相对有线路由器较高，且组建无线局域网时，若为台式机，则还需要购买一块无线网卡，这无疑又增加了一笔花费。

无线局域网信号稳定性相对较差

有线网络是通过硬件的传输介质进行信号传输，信号稳定且不会受外界因素的影响。而无线局域网是依靠无线电波进行传输，这些电波通过无线发射装置进行发射，在远距离或有建筑物阻挡的情况下，信号质量会相对较差。其次，无线网络的速度比较慢，无法达到有线网络所能达到的速度，由于这些因素的限制，定会影响用户对网络的使用。

安全性较差

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一、什么是无线局域网

无线局域网(WirelessLocal Area Network，缩写为'WLAN')是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。

二、什么情形需要无线局域网络

无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的，现在有线局域网技术已经发展得比较完善，但是什么情形需要使用无线局域网呢？下面就是无线局域网大显身手的几种场合。

1、移动办公

有了无线局域网，你就可以充分享受无线的自由：到办公室后，打开自己的笔记本电脑，就可以摆脱烦人的双绞线，在公司内自由移动办公了。而且，如果你来到分公司，如果他们也有无线局域网，你也可以直接联入网络，再也不用为找一个临时座位和双绞线而发愁了。

2、会议

会场布置过程中最令人头痛的就是网络布线，因为演示者很可能需要联入网络环境才能得心应手。此时，如果在会场附近架设无线局域网，使无线局域网覆盖会场，笔记本电脑借助无线网卡上网，那么问题就会迎刃而解。

3、布线困难的场所

地方利用无线局域网进行信息的交流；零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。

流动工作者可得到信息的区域：需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。

办公室和家庭办公室（SOHO）用户，以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。

三、目前的几种无线网络技术

目前，实现无线网络的技术，有蓝牙无线接入技术、家庭网络的HomeRF以及IEEE802.11连接技术。

1、蓝牙技术

Bluetooth（蓝牙）是一种短距的无线通讯技术，电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子产品能够在十米的距离内彼此相通，传输速度可以达到10M/s。不过Bluetooth产品致命的缺陷是任何蓝牙产品都离不开Bluetooth芯片、Bluetooth模块较难生产，Bluetooth难于全面测试。这三点是蓝牙产品发展的瓶颈。。

2、HomeRF技术

HomeRF是由HomeRF工作组开发的，是在家庭区域范围内的任何地方，在PC机和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。。作为无线技术方案，它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络，为网络中的设备该协议的网络是对等网，也就是说，网上的每一个节点都是西对独立的，不受中央节点的控制。因此，任何一个节点离开网络都不会影响到网络上其他节点的正常工作。它的另外一个特点是低功耗，很适合笔记本电脑。

3、IEEE802.11

IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mb/s。

由于IEEE802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a两个新标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。此外还出现了最新802.11g。

本文主要讨论以802.11b为基础的无线局域网。

四、无线局域网的标准

20世纪90年代初，无线局域网设备就已经出现，但是由于价格、性能、通用性等种种原因，没有得到广泛应用。IEEE 802.11标准是IEEE(电气和电子工程师协会)于1997年制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中设备的无线接入，速率最高只能达到2Mbps。由于IEEE 802.11标准在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，1999年IEEE小组又相继推出了IEEE 802.11b和IEEE 802.11a两个新标准。 由于802.11b和802.11a互不兼容，由802.11b升级到802.11a成本非常高，经过长时间的研究, IEEE于近日试验性的批准了802.11g。

IEEE 802.11是最初的一个无线局域网标准，用于用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高为2Mbps。目前，3Com、TP-link等公司都有该标准的无线网卡。。

五、无线局域网的拓扑结构

无线局域网的拓扑结构可分为两类：无中心拓扑（对等式拓扑）和有中心拓扑。无中心拓扑的网络要求网中任意两点均可直接通信。采用这种结构的网络一般使用公用广播信道，而信道接入控制（MAC）协议多采用载波监测多址接入（CSMA）类型的多址接入协议。有中心拓扑结构中则要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由中心站控制。

对于不同局域网的应用环境与需求，无线局域网可采取不同的网络结构来实现互连。

网桥连接型：不同的局域网之间互连时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。

基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互连的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。

Hub接入型：利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的无线局域网，可采用类似于交换型以太网的工作方式，要求Hub具有简单的网内交换功能。

无中心结构：要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道，MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。

结束语

无线局域网的技术和产品在国内的实际应用领域还是新生事物。很多人对无线局域网还缺乏基本的了解，认同度就更谈不上了。管理者认为，假如企业要运用无线局域网办公，那么企业将不得不为设备付出昂贵的价格。因为目前无线局域网设备的价格相对高昂，如果使用无线局域网就意味着还需要大量的无线网桥和无线网卡，这一切都将使企业为之付出不菲的代价。而且在短时间内，企业很难看见由这些无线局域网设备投入而带来的企业运营成本的降低。无线局域网技术还有一段路要走，但它会成为网络技术中不可或缺的一支。

参考文献：

[1] 符意德,潘锡东. CAN总线网与无线局网间的网桥设计[J]工业控制计算机, 2004,(04) .

[2] 夏宇洲. 无线局域网技术及应用[J]电脑知识与技术, 2005,(15) .

[3] 沈乐. 高速无线局域网信道差错控制研究[J]广东技术师范学院学报, 2005,(06) .

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随着网络应用日益丰富,传统局域网络已经不能满足师生对移动网络的要求,无线局域网作为有线网络的补充手段,被更多的师生所认同和接受。众多师生开始在无线局域网中开展各种应用业务,教学、科研、管理、生活正在悄悄地改变。虽然如今无线局域网还不能完全脱离有线网络,但近年来,随着无线局域网技术业趋向成熟,无线局域网与有线网络的无缝连接,无线局域网正在以它的较高传输能力和很好的灵活性在高校各项应用中发挥日益重要的作用。

1 无线局域网基础知识与架构

1.1 无线局域网

无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以无线信道作为传输媒介的计算机局域网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。

1.2 无线局域网的技术标准

无线局域网是利用射频技术实现无线通信的局域网络。该技术产生于20世纪80年代,WLAN主要是作为传统布线LAN的延展和替代,它能支持较高数据速率(1～300Mbit/s)、采用微蜂窝、微微蜂窝结构的,自主管理的计算机局部网络。还可以采用无线电或红外线作为传输媒质,采用扩展频谱技术,移动的终端可通过无线接人点来实现对Internet的访问。无线局域网有以下常用标准:

1)IEEE802.11b

802.11b(通常又称Wireless Fidelity,WI-FI),是现在最普及的无线标准之一。设备工作在2.4GHz的范围内,带宽可以达到11Mbps。

2)IEEE802.11a

802.11a标准是一个获得正式批准的无线以太网标准。它工作在5GHz频段上,使用正交频分复用技术,将5GHz分为多个重叠的频率,在每个子信道上进行窄带调制和传输,以减少信道之间的相互干扰,使带宽可以达到54Mbps。

3)IEEE802.11g

802.11g是一种混合标准,能向下兼容传统的802.11b标准。IEEE802.11g的54Mbps高数据吞吐量比802.11b快出5倍,将改善已有的应用性能,使高带宽数据应用成为可能。802.11品可以在同一个网络中与802.11b产品结合使用。

4)IEEE802.11n

IEEE802.11n将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可达320Mbps。与以往的802.11标准不同,802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz和5GHz两个工作频段)。这样11n保障了以往的802.11a、b、g标准兼容。另外,天线技术及传输技术使无线局域网的传输距离大大增加,可以达到几公里(并且能够保障100Mbps的传输速度)。

2 校园无线网络应用与优势

无线局域网以其灵活布设、高带宽和无线接人的优势,可以突破有线网络节点限制、实现多人同时上网的问题,大大地增加了校园网络信息点,方便在校师生获取信息,进一步提升学校的信息化水平。

2.1 无线局域网的优点

1) 安装维护方便无线局域网的安装简单,无需破墙、掘地、穿线架管,这样避免对建筑物及周边环境影响,减少网络布线工作量,一般只要安装一个或多个接入点AP设备,就可建成覆盖整个建筑或地区的局域网络。一旦发生事故,不必寻找损坏路线,只要检查信号发送端与接收端的信号是否正常即可。

2) 易于扩展

无线局域网技术有对等模式、中心模式、中继组网模式等多种配置方式,能够根据需要灵活选择。

3) 经济节约

由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,这就往往导致预设大量利用律较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

4) 使用灵活在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。

5) 传输速率高

无线局域网技术能够提供高速数据带宽,其中IEEE802.11g能提供的数据传输速率现在已经能够达到54Mbit/s。可以满足用户上网的实际需要。

2.2 无线校园网的网络应用

1)电子网络课堂教学。可以通过无线网络进行教学,拓展了知识空间。

2)移动教学。上课不用再聚集于教室,打破了空间的限制,拓展了地域空间。

3)随时互动辅导。师生不必在课堂上直接对话,拓展了教学空间。

4)科研与教学。校园师生可以随时、随地地从网上获取学术信息,获取无限的网络资源。

5)无线多媒体业务。无线活动教室;虚拟现实的学习环境;无线视频监控;校园语音电话及网上视频点播。

3 校园无线网络的规划与设计

3.1 网络需求分析

本文所讨论的无线校园网的规划是以江阴职业技术学院为对象,本学院地处江阴市南郊,占地500亩。校园内共有大小建筑27幢,师生员工9000余人,地理环境简单,考虑满足以下几个方面的需求:

1)建设一个满足教学和工作需要的安全可靠的无线校园网络;

2)无线与有线的统一:高校网络一般已经建设了有线网络,无线网络建设必须在原有的有线网络上进行,并实现网络互联、认证计费、安全防御等方面与有线网络进行良好的兼容和互补。这就要求校园有线网络的架构不需要任何改变,只需用原有的网管、认证、计费系统就可以对无线网络进行管理和统一认证。

3)所有教学楼及实训实验大楼:各层走廊和教室均要求信号覆盖;所有学生宿舍楼:鉴于各宿舍都有有线接通,尽量覆盖各宿舍(不做要求);篮球场及足球场:信号要求完全覆盖;室内体育馆:信号要求完全覆盖;各建筑周围的草坪和场所:信号要求完全覆盖;行政楼:要求信号完全覆盖;学生食堂:要求信号完全覆盖;教师宿舍楼:要求信号完全覆盖;要求能提供1000并发用户能力;

4)各信号输出点信号强度10-15dbm;将按照2.4G工作频段2.412～2.462GHz(FCC)分为channel1、channel6、channel11三个完全不干扰频段设计;要求室内容许最大覆盖距离为35—100米,室外容许最大距离100—400米。

5)校园无线网络在支持数据转发的同时支持数据、语音等多种业务,网络应该具有其它智能业务扩展的能力,满足学院的多功能发展需求;

6)现在建设高校无线网络,除了要考虑对现有IPv4网络终端的无线接入,还要支持高性能的IPv6的用户接入,以适应网络发展趋势,并保护网络投资。

3.2 无线校园网的设计

3.2.1 校园无线网络拓扑结构设计

对于局部无线网络,主要采用的是以AP或者无线交换机等为中心结点的星型结构,其目的是为了满足多用户的需求。而如果建设全局无线校园网,可将网络划分为核心层、分布层、接入层进行设计,在整体上一般采用以树型和星型混合的拓扑结构。

3.2.2 校园无线网络物理结构设计

本校已经建成了“千兆主干,百兆交换到桌面”,信息点覆盖教学、办公、图书和实验等大楼主要部分的校园网,在目前的校园网环境下,借助于轻型AP模式架构,可以在现有校园有线网络的基础上建立逻辑独立的无线网络。

通常模式下所有无线数据及控制流量均交由无线控制器来处理,所以我们采用现有校园网的交换机/路由器组成集中控制管理的“覆盖式”(Overlay)无线网络设计,如图1所示。

修改现有校园网交换机的VLAN参数设置、路由设置,使得AP尽量不与一般有线网络设备混合在同一个VLAN中,避免有线设备的异常流量阻断AP和无线控制器之间的通讯;将连接在同一交换机端口下的所有AP放置在一个受保护的VLAN中,设计时统一分配给这些AP静态IP地址,以便于管理;采用核心交换机搭配无线控制模块的方式,进一步减小AP和无线控制器的AP-Manager之间端到端环回延迟,保证AP能够顺利连接在现有的校园网接入交换机上。

3.2.3 无线校园网的构建方法

校园无线网络构建的两种方法。第一,阀值法。通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量。第二种,频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成,以上人群工作和学习生活分布在以下区域:图书馆、教学楼、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及各类休闲场地(草坪广场等)。

因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g规定的13个可用信道中相互干扰最小信道1、6、11三个信道进行设计,客户端无线网卡根据各AP信号强度,选择不同信道工作,从而提高系统容量。

3.2.4 室内网络组建

室内的范围主要包括所有的教室、实验室、办公室等,在这些场合中主要需要解决两大问题,即AP的覆盖范围和AP的容量问题。由于AP是通过微波来进行数据传输的,室内要考虑的首要问题就是信号覆盖的问题。由于办公室、教室、实验室被各种墙面分割,这对信号的衰减影响很大,因此在室内构建无线局域网时必须对建筑物的信号强度进行详细测试。在合理地分析各个AP的容量与覆盖面后,还需考虑信号衰减因素,适当地增加AP个数来减少数据盲区。室内组建简图见图2。

两个AP的放置要保证AP覆盖区域无间隙并且AP重叠区域最小。相邻AP工作在不同频道,以1、6、11三个频道实现全方位的覆盖。根据经验值,当相邻AP设定相同频点时,要求间隔25米以上;当相邻AP设定相邻频点时,要求AP间隔16米以上;当AP设定相隔频点时,要求间隔12米以上。

对于房间多、用户数量不多但分布较分散的楼宇,如教学楼等,用户主要为学生、教师,因此应用肯定会比较频繁,由于楼长、墙体结构厚、房间多等特点,所以在该环境下覆盖AP安装在楼道内,通过内置天线覆盖楼道两侧房间,微波通过房间的门窗传输到室内,实现了比较细腻的覆盖环境,AP通过有线接入到楼层交换机。

3.2.5 室外无线网络组建

室外设备的AP使用数量基本也遵循室内的条件,但室外AP的放置和设计又有它自己的特点。由于室外环境的特殊性和不确定性,我们放置的设备必须是在密封盒内的,天线布置应该增加避雷器防止雷击,不提供本地供电的场所选用远程供电设备。我们通过室外无线接入点外接增益天线的方式覆盖室外区域,体现覆盖范围最大化的覆盖原则来保证无线用户需求。

从整体上对学院室外部分进行规划,通过室外建设WLAN射频基站对室外和室内用户进行无线覆盖。室外射频基站由室外型AP、外接天线(全向、扇区)以及配套避雷设备组成。根据复杂的室外建筑结构,外接天线的选择更加尤为重要。选择天线型号时应根据现场环境考虑增益、水平波束宽度、垂直波束宽度、极化方式、视觉效果(尺寸、外形、重量)等因素。

学校体育场、足球场、教学楼宇间公共区域等,一般是学校需要实现无线覆盖的室外公共区域。根据需覆盖的室外区域的实际情况,可以设计建立多个无线覆盖基站,采用重叠交叉无线覆盖的方式,完成区域的无缝无线覆盖。选用室外型无线路由器,在空旷地方,信号传输距可以达到300M~600M左右,视空间大小可以使用多个,或者使用室外无线AP,配合室外大夹角定向天线,成功实现系统设计目标。简单设计如图3所示。

4 无线校园网的网络安全设计

当一个无线局域网组建成功后,用户最关心的是无线局域网的安全问题。为了保证网络安全,我们可以从以下几个方面考虑:

1)用户接入认证控制:原有线校园网络已经部署了用户认证系统,建成后的无线网络必须完全融合进该认证系统中。

2)基于用户的访问策略:不同的用户可能有不同的上网行为,包括HTTP、FTP、语音等,针对不同的应用,应加以配置不同的行为控制权限,保障不同用户的网络互访的安全性。

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一、引言

目前，计算机网络相关课程已经列入计算机基础教育体系中，课程的总体目标是让学生理解和掌握网络基础知识、基本原理，能够构建小型的局域网；掌握网络软件的安装和使用，以及网络设备硬件的调试和维修；能够准确排除网络故障，知悉常见网络故障实例，有效维护网络的正常运转，确保网络安全。但是我院现在的网络教育还停留在以理论教学为主的层面上，“重理论、轻实践”，缺乏完善的网络实验环境，无法给学生提供动手实践的良好平台，给教师授课和学生实习带来了很多的困难，迫切需要组建一个计算机网络实验室。

二、建设目标

建立一个具有教学和实验功能的计算机网络实验室，让它更好地服务于网络类课程，增强教学的实用性和岗位指向性，让学生学有所思、学有所得、学有提高。在网络实验室的具体使用过程中，要注重学生动手能力的培养，以实践为主，理论教学为辅，同时提高学生自己动手实践的比例，通过项目驱动法，让学生通过任务实施、任务检测、任务拓展等环节，明白“做什么”，“怎么做”、“做的效果”，实现网络实战能力的真正提升。在这几个环节中，又不忽视理论指导，以知识链接的形式补充必要的理论知识，达到“理论指导实践”的效果，使学生在较短时间内快速、全面地掌握网络知识，并具有实际操作技能，更好地满足日后的岗位需求，让实验室真正成为计算机网络技术实验基地和人才培养基地。

三、实验室功能

1.网络实验

为学生提供真实的网络实验环境，教师讲授了相应的知识点后，学生能够立即用于实战。例如，讲授完“如何组建局域网”的相关知识后，学生利用工具制作网线，并测试制作的网线能否使用，对多台计算机进行物理连接，然后设置计算机上的相关参数，一步一步地组建一个局域网，并对该局域网进行管理和维护，例如设置用户权限等。讲授完“设置和维护服务器”这个知识点后，学生在已经构建好的客户机和服务器环境中进行服务器的配置，并在客户端使用具体的软件进行连接，避免“空对空”的现象发生。讲授完“数据库管理”相关知识点时，学生可以进行远程数据的查询、删除和数据备份等操作。

2.研究实验功能

教师可以利用网络实验室中的设备进行网络技术方面的科学研究，进行模拟仿真实验，直接为撰写的学术论文提供真实可靠的第一手数据资料，同时利用现有设备提高科技创新能力，教师指导学生参加各种与计算机相关的设计比赛，充分发挥设备的优越性能。

3.公共基础实验室功能

在网络实验室的设置上，充分考虑普通实验室的基本需要和网络实验室的特殊性，使得在其他普通实验室满足不了大批学生同时实习的情况下，能够起到补充的作用。可以做相关的其他计算机实验，如计算机文化基础实验和数据库实验等，从而实现实验设备的共享。

4.多媒体演示功能

教师在实验室利用多台计算机演示授课内容，例如在讲述防火墙技术时，在现有小型局域网中实时配置防火墙的各种参数；在讲解示黑客攻防技术和木马技术时，配置服务器，黑客计算机，以及受攻击主机，进行网络攻防。教师利用机房管理软件能够把各台计算机屏幕随时切换到教学大屏幕上，展示实施的网络技术，使学生真实地感受到网络攻防的效果，这既能为教师授课提供方便，又能加深学生对课程内容的印象，提高教学效率。

四、结语

网络实验室的建设对于学生动手能力的培养是非常重要的，随着网络技术的不断发展，我们要不断学习先进的理念和技术，使网络实验室能够更好地满足教学和科研的需求。

参考文献：

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局域网（Local Area Network，LAN）是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。在日常安全维护中，必须确保系统和网络的正常运行。管理员在日常管理中经常会遇到安全故障问题，往往比较棘手。解决如此问题，必须要对症下药，找准原因。

一、排除安全故障

1．识别安全故障现象

作为网络管理员，在排除安全故障之前，必须确切地知道网络上到底出了什么毛病，是不能共享资源，还是找不到另一个计算机，如此等等。知道出了什么问题并能够及时识别，是成功排除安全故障最重要的步骤。为了与安全故障现象进行对比，作为管理员必须知道系统在正常情况下是怎样工作的，否则就不能对问题和安全故障进行定位的。

识别安全故障现象时，应该向操作者询问以下几个问题：

（1）当被记录的安全故障现象发生时，正在运行什么进程（即操作者正在对计算机进行什么操作）。

（2）这个进程以前运行过吗？以前这个进程的运行是否成功？

（3）这个进程最后一次成功运行是什么时候？从那时起哪些发生了改变？

带着这些疑问来了解问题，才能对症下药来排除安全故障。

2．列举可能导致错误的原因

作为网络管理员，则应当考虑导致无法查看信息的原因可能有哪些，如网卡硬件安全故障、网络连接安全故障、网络设备（HUB）安全故障、TCP/IP协议设置不当等。不要急着下结论，可以根据出错的可能性把这些原因按优先级别进行排序，一个个先后排除。

3．缩小搜索范围

对所有列出的可能导致错误的原因逐一进行测试，而且不要根据一次测试，就断定某一区域的网络是运行正常或是不正常。另外，也不要在自己认为已经确定了的第一个错误就停下来，应该到测试完为止。

除了测试之外，网络管理员还要注意，千万不要忘记去看一看网卡、HUB、Modem、路由器面板上的LED指示灯。通常情况下，绿灯表示连接正常（Modem需要几个绿灯和红灯都要亮），红灯表示连接安全故障，不亮表示无连接或线路不通，长亮表示广播风暴，指示灯有规律地闪烁才是网络正常运行的标志。

4．隔离错误

经过仔细观察后，这时你基本上知道了安全故障的部位。对于计算机的错误，可以开始检查该计算机网卡是否安装好、TCP/IP协议是否安装并设置正确、Web浏览器的连接设置是否得当等一切与已知安全故障现象有关的内容。

5．安全故障分析

处理完问题后，作为网络管理员，还必须搞清楚安全故障是如何发生的，是什么原因导致了安全故障的发生，以后如何避免类似安全故障的发生，拟定相应的对策，采取必要的措施，制定严格的规章制度。

二、典型网络安全故障介绍

1．安全故障表现

连通性安全故障通常表现为以下几种情况：

计算机无法登录到服务器。

计算机无法通过局域网接入Internet。

计算机在网上邻居中只能看到自己，而看不到其他计算机，从而无法使用其他计算机上的共享资源和共享打印机。

计算机无法在网络内实现访问其他计算机上的资源。

网络中的部分计算机运行速度十分缓慢。

2．安全故障原因

造成连通性安全故障可能有以下几方面的原因：

网卡未安装，或未安装正确，或与其他设备有冲突。

网卡硬件安全故障。

网络协议未安装，或设置不正确。

网线、跳线或信息插座安全故障。

HUB电源未打开，HUB硬件安全故障，或HUB端口硬件安全故障。

UPS电源安全故障。

3．安全故障的排除

当出现以上的连通性安全故障时，可按以下的步骤进行逐步排查：

（1）当出现一种网络应用安全故障时，如无法接入Internet，首先尝试使用其他网络应用，如查找网络中的其他计算机，或使用局域网中的Web浏览等。如果其他网络应用可正常使用，例如虽然无法接入Internet，却能够在网上邻居中找到其他计算机，或可Ping到其他计算机，那么可以排除连通性安全故障原因。如果其他网络应用均无法实现，继续下一步操作。

（2）首先查看网卡的指示灯是否正常。正常情况下，在不传送数据时，网卡指示灯闪烁较慢，传送数据时，闪烁较快。无论是不亮，还是长亮不灭，都表明有安全故障存在。如果网卡的指示灯不正常，需关掉计算机更换网卡。对于HUB的指示灯，凡是插有网线的端口，指示灯都亮。由于是HUB，所以指示灯的作用只能指示该端口连接有终端设备，不能显示通信状态。

（3）在确定网卡和协议都正确的情况下，网络还是不通，可初步断定是HUB和双绞线的问题。为了进一步进行确认，可再换一台计算机用同样的方法进行判断。如果其他计算机与本机连接正常，则安全故障一定是先前的那台计算机和HUB的接口上。

（4）如果确定HUB有安全故障，应首先检查HUB的指示灯是否正常，如果先前那台计算机HUB接口灯不亮，说明该HUB的接口有安全故障（HUB的指示灯表明插有网线的端口，指示灯亮，指示灯不能显示通信状态）。

（5）如果HUB没有问题，则检查先前那台计算机到HUB的那一段双绞线和所安装的网卡。判断双绞线是否有问题可以通过“双绞线测试仪”，主要测试双绞线的1、2和3、6四条线（其中1、2线用于发送，3、6线用于接收）。如果发现有一根不通，那么就要重新制作。

参考文献：

[1] 马建军;行花妮;.中小型企业局域网网络安全设计及应用技术探讨.网络安全技术与应用.2006-02-01

[2] 张武斌;.局域网与网络安全技术.电脑知识与技术.2008-12-25

[3] 吴书宏;.基于局域网的安全设计的研究.电脑知识与技术.2009-02-25

篇9

中图分类号： TN964?34 文献标识码： A 文章编号： 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

电话和计算机网络已经成为人们办公通信的重要方式，传统的电话线是每部电话采用一对双绞线，这样使得施工和维护非常麻烦，需要清楚每根线的作用，费时费力。为了充分利用超五类线网络，可使用IP电话设备通信及三层交换机[1]进行管理控制，极大降低维护成本，减少线路故障率。由专门的硬件设备或软件将呼叫的话音信号采样并数字化，进行压缩打包，经过IP网络传输到对方，由对方的设备或软件接收并进行解压缩，再还原成模拟信号。语音压缩编码技术则是IP电话技术的基础[2]。

1 网络拓扑图

办公区域设备的网络拓扑图如图1所示。为减低成本，每层楼楼有两台24口二层交换机，分别接相应楼层各办公室内的IP电话和电脑，即一台交换机接一组IP电话，另一台交换机接一组电脑。机房内放置一台三层交换机，一台路由器，一台IP电话通信服务设备，一台服务器。IP电话通信服务设备即网关，是SIP系统中的互联设备，完成网间协议转换，它是实现SIP系统与其他网络互联互通的关键设备[3]。按照如图1所示，三层交换机端口接对应设备。通过以上网络拓扑结构，使得二层交换机接收和转发的数据为语音或者为数据文件。三层交换机则可以清楚的划分端口，将二层交换机转发数据其定义到相同类型应用端口中，方便管理。

2 无控制管理分析

2.1 IP电话语音数据

VoIP小时间量程的语音数据包数字化为IP数据包，并将它们通过网络数据流从一个IP电话发送到另一个。使用SIP，可以随意选择标准组件，快速驾驭新技术，帮助建立、修改和拆除两个通话端点之间的会话。

但是SIP也有缺陷，它既不是会话描述协议，也不提供会议控制功能。为了描述消息内容负载情况和特点，SIP使用Internet的会话描述协议（SDP）来描述终端设备的特点，SIP自身也不提供服务质量（QoS）。当IP电话运行网络用户数和传输的数据量很大的突发时，结果导致网络的可以带宽变化较大，会导致IP语音包严重丢失。语音包的丢失是影响IP电话语音质量最主要、也是最直接的因素。因此，减少语音包的丢失是提高IP电话语音质量的最主要措施之一。

2.2 数据文件

数据文件在网络中传输，是基于TCP/IP协议。IP数据包主要由“目的IP地址”、“源IP地址”和“净载数据”三部分构成。在对IP数据包不加控制的传播，必然导致对网络资源的需求超过了固有的容量。因为在事先没有任何协商和请求许可机制的资源共享网络中，几个IP分组同时到达路由器，并期望经同一个输出端口转发的可能性是存在的，显然，不是所有分组可以同时接受处理，必须有一个服务顺序，中间节点上的缓存为等候服务的分组提供一定保护。然而，如果此状况具有一定的持续性，当缓存空间被耗尽时，路由器只有丢弃分组。在这种持续过载的状态下，网络性能会急剧下降。交换机采用CSMA/CD协议对数据进行转发，对数据的广播，部分数据包不可避免被无关设备检测到。不仅系统信息不安全，而且容易产生广播风暴。

3 三层交换机管理

3.1 VLAN的划分

VLAN的划分，采用的是基于端口的划分。这种划法的优点是定义VLAN成员时非常简单，只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可[4?7]。按照图1所示，将网络划分为3个VLAN， IP电话和IP电话通信服务设备为VLAN2，计算机和服务器为VLAN3，调试计算机为VLAN4，这样保证数据和语音不会混合在同一线路传输，便于三层交换机控制。按照网络传输数据包的用途划分VLAN，保证了同一类型数据在同一VLAN的传播，减少了网络广播风暴的可能。使用复合VLAN技术，为实现调试计算机能访问控制楼层间各VLAN的IP电话和计算机，便于维护操作。

3.2 服务质量管理

服务可用性是QoS的重要基础要素。成功实现QoS的前提是网络基础构造必须高度可靠。进一步理解QoS，它是指网络为某特定数据流提供优良服务（满足或超过业务要求的服务质量）的能力[8]。IP 电话和上网访问同时在局域网运行时，若不通过三层交换机对相关应用的数据包进行管理，就是出现通话断断续续，的文件无法打开，提示下载文件损坏等问题。根据局域网中应用的特点，分析出语音对时延抖动要求较高，而数据文件对丢包率要求较高，因此采用配置端口信任报文的DSCP优先级，基于接口的流量监管技术，来实现QoS管理。

3.2.1 优先级映射

配置信任DSCP优先级时，设备根据报文的DSCP优先级对报文进行分类并进行后续的优先级映射，得到报文映射后的DSCP优先级。因为在局域网中语音的优先级为5，数据文件的优先级为1。

3.2.2 流量监管

当网络发生拥塞后，超出的流量将采取其他方式处理。如果处理方式为监管，那么数据包就会被丢弃。通常情况下，网络设备缺省丢弃后到的数据包而传输先到的数据包，这样的丢弃方式称为尾丢弃。也可以让网络设备在发生拥塞时，先丢弃低优先级的数据包而传输高优先级的数据包[9]。

4 管理控制后的测试结果

由于在局域网使用IP电话进行通话，对网络质量非常敏感，因此仅对接IP电话的e0/0/2端口进行测试，以验证效果。

4.1 吞吐量

对e0/0/2和e0/0/23端口使用NetIQ Chariot软件进行测试，设置“Add pair”，“TCP”，“Throughout脚本”，10个独立线程，吞吐量结果见图2，测试平均值为9.4 Mb/s，完全满足语音对带宽的要求。

4.2 响应时间

与吞吐量测试的端口和软件相同，使用“Response_Time脚本”，响应时间的测试结果见图3。响应时间的平均值为0.4 ms，满足国家A类标准[10]。

4.3 优先级映射和流量监管

5 结 语   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临DyLW.neT

基于局域网构架的三层交换机的语音和数据的控制，使广泛使用的模拟电话在现有超五类线介质基础上运行成为了可能。这种新的运行模式，极大的减少施工和维护成本，具有广阔的市场前景。

参考文献

[1] 朱嘉幸. 三层交换机的快速配置恢复方法研究及实现[J].硅谷，2013（1）：94?95.

[2] 王素珍.通信原理[M].北京：北京邮电大学出版社，2010.

[3] 崔健双.现代通信技术概论[M].北京：机械工业出版社，2009.

[4] 王建平.计算机网络基础[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.

篇10

当前计算机网络技术迅速发展，其中以方便、快捷、灵活、高效的组网特点而著称的虚拟局域网技术(VLAN)一经提出就得到了人们的关注。VLAN技术在很大程度上解决了网络建设上遇到的很多实际问题，其在局域网中的应用越来越广泛。校园网作为园区网的典型，其规模正逐渐地由中小型向大中型发展和过渡，这样就决定了它的组网在技术上的多样性与复杂性，其不仅要考虑物理上各网段的连接，还要考虑建立在各种网络协议上子网的互联。同时，校园网访问方式多、用户群庞大、网络行为突发性高，为了保证校园网的正常运行和安全，本文主要针对校园网的特点和传统局域网局限，重点介绍了基于VLAN技术构建校园网络的应用。

一、传统LAN的局限

在传统的局域网(LAN)中，由于各站点共享传输信道所造成的信道冲突和发生在网络第三层的广播风暴问题成为影响网络性能的重要因素。针对该问题，交换机(或网桥)和路由器被广泛应用于局域网中。交换机(网桥)连接属于同一逻辑子网的网络，再由路由器连接不同的逻辑子网。然而在同一个逻辑子网中，所有的用户在同一个广播域中，会引起网络性能的下降，浪费可贵的带宽；并且对广播风暴的控制和网络安全只能在第三层的路由器上实现；由于逻辑子网间的通信必须经路由器进行，所以这样会产生延时，而且路由器也会产生瓶颈。

在由路由器连接不同的逻辑子网的网络结构中，由集线器、粗、细缆构成的物理网络与逻辑子网相对应，通常一个m子网属于一个由物理网络来划分的广播域。由于站点被束缚在所处的物理网络中，不能根据需随意的划分至相应的逻辑子网。当网络的物理结构发生变化时，比如网络中的工作站移动、增加、改变等会加重网络管理的负担，并导致网络的综合性能下降。同时，大通信量、低延时的要求使得网络的带宽越来越不够。

综上所述，针对传统LAN存在的问题，提出了虚拟局域网的概念，能够很好的解决这些网络问题。

二、VLAN的概念和原理

VLAN(Virtual Local Area Network)即虚拟局域网，是一种通过逻辑而不是物理地将局域网划分成一个个的网段，从而实现虚拟工作组的一种新兴交换技术。VLAN与普通局域网从原理上讲没有什么不同，但从用户使用和网络管理的角度来看，VLAN与普通局域网最基本的差异体现在：VLAN并不局限于某一网络或物理范围，VLAN中的用户可以位于一个局域网中的任何位置。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802．1Q协议标准草案。

三、VLAN技术的优点

VLAN的优点主要体现在以下三个方面：

(一)控制广播风暴。网络管理必须解决因大量广播信息带来带宽消耗的问题。VLAN作为一种网络分段技术可将广播风暴限制在一个VLAN内部，避免影响其他网段。与传统局域网相比，VLAN能够更加有效地利用带宽。在VLAN中，网络被逻辑地分割成广播域，由VLAN成员所发送的信息帧或数据包仅在VLAN内的成员之间传送，而不是向网上的所有工作站发送。这样可减少主干网的流量，提高网络速度。

(二)增强网络的安全性。共享式LAN上的广播必然会产生安全性问题，因为网络上的所有用户都能监测到流经的业务，用户只要插入任一活动端口就可访问网段上的广播包。采用VLAN提供的安全机制，可以限制特定用户的访问，控制广播组的大小和位置，甚至锁定网络成员的MAC地址，这样，就限制了未经安全许可的用户和网络成员对网络的使用。

(三)增强网络管理。采用VLAN技术，使用VLAN管理程序可对整个网络进行集中管理，能够更容易地实现网络的可管理性。用户可以根据业务需要快速组建和调整VLAN。当链路拥挤时，利用管理程序能够重新分配业务。管理程序还能够提供有关工作组的业务量、广播行为以及统计特性等的详尽报告。对于网络管理员来说，所有这些网络配置和管理工作都是透明的。VLAN变动时，用户无需了解网络的接线情况和协议是如何重新设置的。VLAN还能减少因网络成员变化所带来的开销，在添加、删除和移动网络成员时，不用重新布线，也不用直接对成员进行配置。若采用传统局域网技术，那么当网络达到一定规模时，此类开销往往会成为管理员的沉重负担。

四、VLAN划分方式的类型及特点

VLAN的划分方式很重要，在设计和建设VLAN，实现VLAN应用时，首先要决定如何划分VLAN，即依据什么标准来组织VLAN成员。如图1所示，VLAN的划分示例。下面介绍4种常见的划分方式，不同的划分方式代表不同的VLAN实现类型：

(一)按端口划分VLAN。这是构成VLAN的最简单的方式。在此方式中，可以将分属不同交换机端口的物理网段划分为同一个VLAN，这样一个VLAN对应交换机端口的一个子集合。借助网络管理软件，根据交换机端口的标识符，将不同的端口划分为相应组。这种VLAN的优点是实现简单、容易监控，且一个端口发出广播，VLAN内的其他端口都能收到，但这种方式缺乏智能及灵活性。比如，不能在给定的端口上支持一个以上的VLAN。

(二)按MAC地址划分VLAN。这种方式的VLAN就是一些MAC地址的集合，当网络站点移动时它解决了这样的问题，要求交换机对站点的MAC地址和交换机端口进行跟踪。初始化时，对连接于交换机端口的工作站，交换机在VLAN的管理信息库的MIB中检查MAC地址，动态的匹配该端口到相应的VLAN中，实现VLAN对站点的识别和跟踪，但所有的站点必须明确的分配给一个VLAN，只有这种配置工作完成以后，对站点的自动识别才成为可能。一个大型网络，要求人工配置VLAN的工作量大而烦琐。

(三)基于网络层划分VLAN。可以基于网络层来划分VLAN，有两种方案，一种按协议(如果网络中存在多种协议)来划分；另一种是按网络层地址(最常见的是TCP／IP中的子网段地址)来划分。建立VLAN也可使用与管理路由相同的策，根据IP子网、IPX网络号及其他协议划分VLAN。同一协议的工作站划分为一个VLAN，交换机检查广播帧的以太帧标题域，查看其协议类型，若已存在该协议的VLAN，则加入源端口，否则，创建一个新的VLAN。这种方式构成的ⅥAN，不但大大减少了人工配置VLAN的工作量，同时保证了用户自由地增加、移动和修改。不同VLAN网段上的站点可属于同一VLAN，在不同VLAN上的站点也可在同一物理网段上。利用

网络层定义VLAN缺点也是有的，与利用MAC地址的形式相比，基于网络层的VLAN需要分析各种协议的地址格式并进行相应的转换。因此，使用网络层信息来定义VLAN的交换机要比使用数据链路层信息的交换机在速度上占劣势。

(四)基于规则的VLAN。也称为基于策略的VLAN。这是最灵活的VLAN划分方法，具有自动配置的能力，能把相关的用户连成一体，在逻辑划分上称为“关系网络”。网络管理员只需在网管软件中确定划分VLAN的规则(或属性)，那么当一个站点加入网络中时，将会被“感知”，并被自动地包含进正确的VLAN中。同时，对站点的移动和改变也可自动识别和跟踪。采用这种方式，整个网络可以非常方便地通过路由器扩展网络规模。

五、校园网特点及VLAN划分

(一)校园网的现状及其存在的问题。笔者结合自己所在的学校，说明一些目前校园网的发展现状及其特点：随着学校自身的发展及规模的扩大，作为园区网的典型，校园网正逐渐地由中小型向大中型发展和过渡，这样就决定了它的组网在技术上的多样性与复杂性，其不仅要考虑物理上各网段的连接，还要考虑建立在各种网络协议上子网的互联。另外，随着校园网内的计算机数量的增加，VOD视频点播在多媒体课堂教学上的大量应用，网络中广播包的数量也会急剧增加，当广播包的数量占到总量的30％时，网络的传输效率将会明显下降。特别是当某网络设备出现故障后，会不停地向网络发送广播，从而导致网络风暴，使网络通信陷于瘫痪。当校园网络内计算机数超过200台后，就必须采取措施将网络分隔开来，将一个大的广播域划分成若干个小的广播域。最后是校园网的安全性问题，特别是蠕虫病毒大规模的爆发，会使整个校园网处于严重负荷状态，导致整个网络不可用，严重影响校园网的性能。此外，大学生在校园网中存在两种攻击行为：无意识的和有意的。他们的好奇心比较强，也有一定的理论知识，喜欢在网上尝试一些攻击软件的使用，很可能造成整个校园网的瘫痪。如图2是部分网络拓扑图：

(二)配置策略。由于VLAN技术允许网络管理者将一个物理的局域网逻辑地划分成不同的广播域(或称虚拟局域网，即VLAN)，所以每一个VLAN可以都是按照校园的一个职能部门来划分，包含着一组具有相同工作特点的计算机。由于它是按功能划分而不是按物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，这些工作站不一定属于同一个物理局域网网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，因此可以控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。根据具体应用，提出如下校园网VLAN的配置策略：一是以工作站和服务器的逻辑归属划分VLAN。如按部门、系、处等，尽可能地将同一工作性质的用户集中在一个VALN中，以减少跨VLAN的访问，提高网络的效率。二是按某项应用的覆盖范围配置所要求的VLAN。如学校的选课应用，不同地点选课可以将进行选课的数个机房所对应的交换机端口设为一个VLAN。选课活动在物理上可跨几个网段，但在逻辑上属于一个子网。

根据校园网的具体情况，为了达到信息流量的控制，并提供良好的安全性，通过对网络逻辑结构进行分析和合理划分，在高校校园网中应用比较广泛的是基于端口的VLAN，采用基于端口VLAN技术对校园内部网络不同部门之间进行逻辑隔离，同时抑制广播风暴。在接入层交换机采用基于端口的VLAN划分和隔离用户，在汇聚层或核心层通过三层交换机采用VLAN路由进行通讯，达到灵活通讯和管理控制各网段机器的目的。本校的校园网采用基于物理端口进行VLAN的划分，来提高校园网络的工作效率。如图3所示：

六、VLAN技术在校园网中的局限性随着计算机网络技术的迅速发展，多种技术之间的竞争非常激烈，没有～种技术的发展是一帆风顺的，VLAN技术也不例外，其发展中也存在着一些局限：比如采用交换结构的局域网通常采用一个主路由器负责VLAN之间的数据通信。在大型局域网中，当有较大的数据流通过各VLAN时，主路由器的负荷很重，长此以往，网络整体的性能，如稳定性会下降。如果发生主路由器崩溃或故障时，各VLAN之间将无法正常通信。