浅谈关于无线校园网络的构建与网络安全分析

浅谈关于无线校园网络的构建与网络安全分析摘要:随着无线网络技术的发展与校园信息化水平的提高,基于WLAN的无线校园网络构建技术已成趋势,成为有线校园网网络延伸的重要手段之一。该文对无线局域网的优点和有线校园网中存在问题进行研究分析,提出校园网中使用无线局域网的必要性,探讨无线局域网在校园网建设中的解决方案。同时伴随着Internet的日益普及，网络信息资源的安全也备受关注。校园网网络中的主机可能会受到非法入侵者的攻击，网络中的敏感数据有可能泄露或被修改，保证网络系统的保密性、完整性、可用性、可控性、可审查性方面具有其重要意义。通过网络拓扑结构和网组技术对校园网网络进行搭建，通过物理、数据等方面的设计对网络安全进行完善是解决上述问题的有效措施。关键词:无线局域网;校园网;子网设计；网络安全AbstractAlongwiththewirelessnetworktechnologydevelopmentandraisethelevelofthecampusinformation,BasedonthecampusnetworkbuildingWLANwirelesstechnologyhasbecomeatrend,becomeacablenetworkextensioncampusnetworkoneoftheimportantmethods.Inthispaper,thewirelesslocalareanetworkadvantagesandcablecampusnetworkofexistingproblemsresearchandanalysis,putforwardthewirelesslocalareanetworkofcampusnetworkusingthenecessity,anddiscussesthewirelesslocalareanetworkintheconstructionofcampusnetworksolutions.AtthesametimewiththeincreasingpopularityoftheInternet,networkinformationresourcessecurityisalsobeenconcerned.Campusnetworkcouldbeaffectedbythehostillegalinvadersattack,sensitivedatainthenetworkmayleakorbemodified,ensuretheconfidentialityofthenetworksystem,integrity,andavailability,controllable,canreviewsexhasitsimportantmeaning.Throughthenetworktopologystructureandnetsgroupofcampusnetworktechnologybuild,throughphysical,data,andotheraspectsofthedesignofnetworksecurityisperfecteffectivemeasuresofsolvingtheseproblems.Keywords:WirelessLAN;Campusnetwork;Subnetdesign;Networksecurity目录摘要-------------------------------1Abstract------------------------------1引言-------------------------------31、无线局域网基础知识与架构-------------------41.1无线局域网----------------------41.2无线局域网的技术标准-----------------42、校园无线网络应用与优势-------------------51.3无线局域网的优点-------------------51.4无线校园网的网络应用-----------------63、校园无线网络的规划与设计------------------73.1网络需求分析-----------------------73.2无线校园网的设计--------------------83.2.1校园无线网络拓扑结构设计--------------83.2.2校园无线网络物理结构设计-------------83.2.3无线校园网的构建方法----------------93.2.4室内网络组建---------------------103.2.5室外无线网络组建-------------------104、无线校园网的网络安全设计--------------------114.1物理安全设计------------------------124.2网络共享资源和数据信息安全设计---------------134.3计算机病毒、黑客以及电子邮件应用风险防控设计--------145、结束语-------------------------------16参考资料--------------------------------16引言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。伴随着信息网络技术的应用日益普及和深入，网络技术的高速发展，各种各样的安全问题也相继出现，校园网被“黑”或被病毒破坏的事件屡有发生，造成了极坏的社会影响和巨大的经济损失。维护校园网网络安全需要从网络的搭建及网络安全设计方面着手。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(WirelessLocalAreaNetwork,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)IEEE802.11b802.11b(通常又称WirelessFidelity,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)IEEE802.11a802.11a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)IEEE802.11g802.11g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。802.11g产品可以在同一个网络中与802.11b产品结合使用。4)IEEE802.11nIEEE802.11n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，假如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