◆傅天泓

大数据背景下无线网络在数字化校园网建设中的运用探究

◆傅天泓

(江苏联合职业技术学院无锡机电分院 江苏 214028)

在大数据背景下，数字化校园网的建设工作得到了长足发展。作为对数字化校园网所应用有线网络加以补充而存在的无线网络，其优势主要体现在便捷方面。本文以大数据时代为背景，首先分析了数字化校园网对无线网络具有的需求，然后针对“数字化校园网中无线网络的具体运用”展开了较为全面且深入的探究。

大数据时代；无线网络；数字化校园网建设

0 引言

随着大数据时代的来临，校园网建设正在利用各种通信技术及信息化技术打造一个以互联网为基础的“数字化校园”，实现可以“量化一切”的大数据[1]。大数据技术的创新与发展，为数字化校园网的建设提供了更加科学的依据和手段。因此，作为拥有更高便捷性的无线网络，将其应用数字化校园网之中可谓是大势所趋。本文便针对无线网络在校园网建设中的具体应用展开了相应的探究，具有的现实意义不言而喻。

1 大数据背景下，数字化校园网对无线网络的具有需求

1.1建设目标

大数据时代的来临，主要表现在校园网用户数量的增加、需求量的增大和多网络的联合覆盖。大数据背景下，建设数字化校园网的主要目标是以现有的有线网络为基础对无线网络进行建设，要充分利用无线网络具有的优势，要实现保证网络覆盖校园各个区域这一目标，并在主动丰富用户数据为不同终端接入网络提供便利的同时，要保证用户可以通过校园网络主动对教学过程中产生的各类大数据进行挖掘、收集和存储。研究结果表明，对教学大数据进行预测、挖掘和分析，不仅可以加快科研工作的发展，还能够提高教学工作的质量，换句话说，将无线网络应用于数字化校园网的建设过程中，可以通过提升网络环境的方式，保证管理水平与效率的稳步提升，从而为数字化校园网的建设注入动力。

1.2覆盖要求

覆盖要求是保证无线网络能够覆盖校园内的任何一个角落。宿舍区应当通过对无线智分方案加以利用的方式，保证无线网络能够满足学生在日常生活、学习和娱乐过程中具有的种种需求；办公区的无线网络主要用于对有线网络进行补充。因此，部署方式应以放装覆盖为主，只有这样才能保证无线网络覆盖包括行政楼、办公楼和图书馆在内的各个区域，满足学生、教师日常办公、学习所需。网络总体设计如图1所示。

图 1 网络总体设计图

2 大数据背景下，数字化校园网中无线网络的具体运用

2.1设计指标

首先重视无线信号的覆盖指标。若想保证无论在校园内任何室内区域的无线网络具有的作用在数字化校园网中能够被完整的呈现出来，无线信号的强度都应当在2.4至2.5G的范围内，与此同时，还应当保证其信号强度高于-65dBm，且丢包率低于1％；在校园内室外区域，无线信号的强度同样应当在2.4至2.5G的范围内，但其信号强度需要高于-75dBm。另外，想要在最大程度上提高无线信号的稳定性，同信道、同频率干扰信号的强度应当被控制在-75dBm或是低于-75dBm这一范围。只有满足上文所提及的要求，才能保证无线网络具有的优势能够在校园中被完整地呈现出来。

其次是AP数量及防干扰指标。若秩序扩频技术处于2.4GHz这一频段内，那么其所对应的AP覆盖区，可同时为3个不同信道工作的顺利进行提供支持，在对频点进行配置时，工作人员首先需要开展的工作是对目标区域的频率进行检测。在对室外AP覆盖区的频点进行配置时，想要保证AP覆盖的有效性，应当尽量避免不同信道之间存在互相干扰的情况，将移动通信系统所应用的蜂窝覆盖这一原理与信道分配工作相结合；在对室内AP覆盖区的频点进行配置时，工作人员应当对校园内建筑结构具有的特点进行充分利用，以相邻楼层以及平层角度作为切入点，在最大程度上避免AP覆盖区域可能对纵向、横向相邻区产生干扰的情况发生。而且在设计过程中，工作人员应当预留保护频带，对干扰保护比具有的要求加以满足。除此之外，工作人员还应当根据实地勘察得出的结论和数据，确定覆盖区域所对应AP数目以及工作频率，或是利用无线控制器实现AP频率的自动调整。

2.2设备选型

校园具有的特殊性决定了，在对无线网络所应用设备进行选型时，工作人员应当从三个方面考虑：首先是应用于宿舍区的无线网络设备，该区域所应用设备应当以三代智分的专用无线接入点作为首选，保证覆盖工作能够取得应用的效果，该设备与其他设备相比最明显的优势在于，支持802.11b/g/n以及a/n/ac同时开展工作。每个AP所伸出的4根天线可以覆盖多达4个房间的区域。其次是应用于办公区的无线网络设备，该区域所应用设备主要为放装型AP，该设备具有的特点主要体现在：其一，内部装有智能灵动天线；其二，支持多达3条空间流；其三，双路双频；其四，接入速率高达2.6Gbps；其五，双电口上联。正是由于上文所提及种种特点的存在，才保证该设备能够满足办公区对无线网络覆盖具有的要求。

除此之外，针对AC设备所开展的选型工作同样需要引起重视。本文所讨论方案应用的无线控制器为万兆无线控制器，该控制器在特定时间内能够对多达1024个AP设备进行同时管理，真正实现了集中控制并管理无线网络的目标，AP零配置接入也由此得以实现，当然，将网管平台与该无线控制器进行结合，还能够达成对有线网络和无线网络的运维进行一体化管理的要求，保证具有权限的无线用户能够接入到相应的无线网络之中，从而获取大量自身所需信息。

2.3安全防范

无线网络具有的特殊性决定了无线通信双方在对信号进行传输时所依托的载体具有开放性特征。因此，若传输链路在对信号进行传输的过程中没有采取相应的安全方法措施，数据丢失或其他安全问题发生的几率就会有所上升。因此，在将无线网络应用于数字化校园网的建设过程中时，安全方法工作就显得十分重要。本文所讨论应用方案以第三代的无线安全机制为核心，该安全机制的建立基础为AES-CCMP保密系统和802.1X认证系统，以上两系统机制是现阶段诸多安全防范机制中，适用于无线网络且取得良好应用效果的机制之一。

2.4集成实现

在对无线网络进行配置时，首先需要保证无线网络所对应网络的有效连接。只有这样才能将无线网络具有的功能进行完整呈现。下面就以瘦AP网络在搭建过程中需要完成的配置为例，展开叙述。

（1）AC、AP关联

对于瘦AP网络而言，工作人员无需对AP进行单独的配置。AP上电后，首先需要开展的工作是明确并获取IP地址，想要实现这一目标，工作人员应当将DHCP Server置于网络中，如果网络中不具备相应的DHCP Server，那么工作人员可以利用AC具有的DHCP功能对其进行替代。若在AC和AP之间需要开展跨三层通信，那么，DHCP Server便需要对Option 138选项进行下发，此时，Option 138作为AC所对应的IP地址而存在，AP在成功获取该地址后，便会与AC共同建立起通信隧道，为后续工作的开展提供便利。

（2）负载均衡装置

在对以流量为基础的负载均衡装置进行配置前，工作人员首先应当完成对负载均衡组进行构建的工作，指定均衡组所对应负载阈值，并将相同区域内，同样需要实现负载均衡的AP加入均衡组，只有这样才能保证负载均衡这一目标的实现。

（3）网络基本功能的配置

想要保证无线网络所具有基本功能的有效实现，工作人员应当明确对无线网络所具有基本功能进行配置的重要性。配置步骤主要包括：其一，对AC名称和位置信息进行配置；其二，对AP产品升级版本进行配置；其三，在完成VLAN用户的创建工作后，对VLAN所对应三层接口进行设置，如图2所示；其四，对AP频段和相应的AP组进行配置。

图 2 VLAN架构图

3 结论

通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出，在大数据背景下，数字化校园网的建设工作面临着比过去更加严格的要求，无线网络的出现，不仅摆脱了有限网络具有的限制，还在很大程度上提高了为用户所提供服务具有的智能性和高效性。另外，也为不同终端的接入提供了更加人性化的平台。可以说正是由于将无线网络在了对数字化校园网进行建设的过程中的应用，才使得大数据应用被广泛应用于校园内的各个角落。

[1]朱力纬，刘丽勤，王健.高校基于大数据时代的数字化校园建设研究[A]// 中国高等教育学会教育信息化分会第十二次学术年会.中国高等教育学会教育信息化分会第十二次学术年会论文集[C]，2014.

[2]吴明念.大数据时代无线网络在数字化校园建设中的应用[J].信息与电脑(理论版)，2015.

[3]武爱林.大数据时代数字化校园建设无线网络的分析[J].物联网技术，2017.

[4]林容容，覃海生，陈贺璋.无线网络下的移动数字化校园建设[J].广西职业技术学院学报，2016.

[5]承春，王卿.大数据时代数字化校园建设无线网络的分析[J].数字通信世界，2017.