高校图书馆无线局域网部署浅析数学与计算机科学学院计算机科学与技术【摘要】移动通信和Internet的飞速发JR ,产生了在任何时间、任何地点稈可以享用Internet业务的II求 移动设各可以3■过无缰慨路接入Internet,诡够It时憶地访问Internet资潭因此，研究新一代无銭通借技术和 Internet技术的有机结合是当前国际上・要的研究课题，而无域局域网(Wireless Local Area Network , WLAN ) 正是快速发展的无銭通信技术在计算机网络中的童要应用无狡局域网是20世纪90年代计算机网络和无狡通信技术相结合的产物釆用了无竣多址信道的方式支持计 算机之间的通信，并为移动通信、个人通信、多媒体应用JI供了实现方法随希无拔局域网的迅速发展，无统局 域网的应用越来越广泛许多高校图书馆粉紛建立起自己的无狡局域网，作为图书馆有拔网络的必要补充读者 使用带有无拔网卡的笔记本电脑接人图书馆无竣局域网，就可以在图书馆内任何位H方便地査阅图书馆的各种网 络数字资原图书馆工作人员也可方便地利用接人无拔局域网进行各种业务工作由于Internet本身的安全机制比较脆弱，再加上无线网络犢输媒体的开放性和移动设各存件资源和计算机资 源的有限性，使得在无拔局域网环境下，安全问1H成为无拔局域网发展的瓶颈。
本文针对无拔局网的应用，首先 介绍了无圾局网的1［念、构成体系和发展前H ;其次，对于无线局域网的各种标准、接入技术.安全现状进行总 结；量后，针对高校图书馆实例提出一套无竣局域网的部■方案关键字】无线局域网；技术；安全；应用1绪论 ・31」无线局网的发展历稈和研究现状 ・31」」无线局域网的发展历程 -31.1.2研究现状 -31.2本文研究内容和组织结构 -4121本文的研究内容 -42无线局域网概述 -52」无线局域网概述 -52.1.1无线局域网的定义 -52.1.2无线局域网的网络体系结构 -52.2无线局域网的优点及应用 ・92.2.1无线局域网的优点 -9222无线局网的应用前景 -93无线局域网的主要技术 -103.1无线局域网的标准 -103.2无线局域网的接入技术 -143.2.1无线局域网的通信方式 -143.2.2无线局域网与其他无线通信技术的比较 ・143.3无线局域网的安全技术 -163.3.1无线局域网发展中面临的问题 ・163.3.2无线局域网安全现状 -184高校图书馆无线局域网的部署 -214」无线局域网在高校图书馆建设的可行性 ・214.2无线局域网的设计的原则 -224.3高校图书馆无线局域网应用方案 ・224.3.1应用方案示例 -224.3.2福建师范大学旗山校区图书馆无线局域网应用方案 ・235总结 -271绪论1.1无线局网的发展历程和研究现状1.1.1无线局域网的发展历程无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)是计算机与无线通信技术结合的 产物。
它采用电磁波，而菲光纤和电缆等实物介质，将无线信道接入网络，在空气中发送和接收 数据无线局网对办公环境的布线要不不高，摆脱了铺设光纤和电缆的束缚，解决了因地理环境 对布线造成的困难，使信息沟通传递的移动化、个性化和多媒体化成为可能在传统局域网中， 网络出现故障时，对已架设完成的电缆进行检查和维修是一项非常耗时耗力的T作，而且短时间 内不容易找到问题所在，给人们的办公和学习带来了极大的不便相比之下，无线局域网的维护 比较容易，当网络出现问题时，故障排除也比较简单而且，当办公地点需要移动时，设备可以 搬移，进行再调整，节省了大量的资源和经费人们采用无线技术进行通信的彷史非常悠久，但真正将无线技术应用于计算机通信是近几十 年才兴起无线局域网就是在用户的需求下应运而生的早在1971年，夏威夷大学的一项研究 课题首次将网络技术与无线电通信技术结合起来，在不使用低至高加的点划线的情况下，使横跨 夏威夷的4个岛屿中的7个校园里的计算机和位于其中一个岛屿上的中心计算机进行通信这就 是被称为ALOHNET网路的第一个基于封包式的技术的无线电通信网络20世纪80年代，以太网的迅猛发展为无线局域网的兴起提供了技术支撑，使得无线局网具 有无需架线、灵活、设备易于安装的优点，弥补了有线局域网的不足。
但当时无线局域网没有制 定统一的标准协议，生产商根据自身技术来生产设备，可能存在的兼容性问题阻碍无线局域网大 规模的应用从1987年到2003年，美国电气和电子工程师协会分别成立了 1EEE802. 4和IEEE802. 11,等 工作小组,对无线局域网的标准进行研究由此产生的EEE802. 11标准为以后EEE802. 11a和 EEE802. lib标准的产生英定了基础通川标准发展和网络通信传输速率的提高，使得无线局网又 进入了快速发展的阶段无线局域网逐步被应用于更多的场所1999年10月，美国的卡耐基•梅 隆大学在世界上率先启动了校园无线网络；新加坡的无线宽带被定位于“第五公共事业”，由政 府出资为桀个城市创造便捷的网络环境；英国的剑桥大学也携手Aruba打造“无线校园”在国内，无线局域网技术的研究和应用起步较晚，在20世纪90年代初才开始1994年，西 安电了科技大学国家重点实验室研制了我国第一套无线局域网样机，但没市场化随示美国朗讯 公司的虚线局域网产品进入市场Z后其推岀的无线局域网设备逐渐普及，是无线局域网技 术在国内得到推广和应用开始应用于水利、税务和电力等行业系统中进入21世纪，无线局 域网在的市场环境出现了很大的变化,WLAN业务的厂商扩大投资，电信的投入规模开始壮大, 加上笔记木电脑和一些手持终端设备在的普遍应用，使无线局域网开始深入人心。
目前，在 世界各地，越來越多的无线网络产品正在投放市场，技术越来越成熟，价格也越来越低廉1.1.2研究现状随着现代经济的发展和生活节奏的快，计算机用户的移动性也随Z增强，由此使得笔记木电 脑、PDA (Personal Data Assistant)> ipad等移动设备的使用也日益增长同时,由于计算机 网络，特别是因特网的迅猛发展，移动用户也希望他们持有的移动设备能够随时随地地接入局域 网或者因特网在此背景下，无线局域网作为计算机网络技术中一颗燿眼的明星，迅速发展起来WLAN以其频带免费、组网灵活、不受地形限制、易于迁移、高速无线上网、较好的抗干扰性、 架设于维护容易等优点，得到人们广泛的应用在，国家信息部发出通知，为无线上网开辟 专用频段，为我国用户无线上网提供政策上的支持据无以太网协会调杏，无线局域网可提高生 产率48%,提高金业效率6%,改善收益与利润6%,降低成木40%使用无线局域网不仅可以减少 对布线的需求与布线相关的开支，还可以为用户提供灵活性高、移动性更强的信息获取方法WLAN作为一个新兴的市场，拥有广阔的发展前景由于WLAN低费用搞数据接入速率，能够 满足用户在热点地区的无线数据接入需求，不再单纯应用于计算机与网络的连接，也被认为是3G 网络一种很好的补充接入方式，成为运营商角逐的另一焦点。
目前，的备大通信运营商展开 了与备方的广泛合作，包括应用软件开发商、移动互联网门户提供商、网络内容提供商和网络设 备提供商以及移动终端产品提供商等据悉中国移动2003年计划在WI.AN投入5. 2亿人民帀目 前，移动已经启动了 WLAN设备采购招标在2011年，移动将新建WLAN热点11力个左 右为争夺这一市场，各个厂家都采取了相应的措施当前，虽然无线局域网还不能完全独立于有线网络，但是无线网络以其便捷性和灵活性在网 络应用中正发挥着口益重要的作用在移动的办公环境中，如大型会展、临时医疗救援现场、运 动会现场；在布线困难的场所，如历史建筑物、采矿T地、大型仓库和一些建筑密集的楼群；在 流动作业的场合，如野外勘测、实验、军事驻地等，无线局域网都倍受青睐目前，很多大中小 型企业、医院以及公安系统，都已构建了无线局域网随着我们国家对教冇的重视，高等院校作为高素质人才的聚集地，为提高科研水平和教学质 量，网络信息化是必然的趋势而图书馆乂是大学生和教职工获取知识的重要场所里面的书籍, 蕴藏着大量的信息如何提高图书的管理效率和准确性，使学生和老师及时借阅书籍，使图书馆 的期刊、杂志得到充分的利用？在高校，笔记木在大学生中的普及，也成为在高校图书馆中架设 无线局域网络，提高图书馆管理水平和服务质量的充分条件。
传统图书馆中，图书借阅和信息检 索都相当繁琐和耗时，而且，在人工操作下信息数据又很容易出错高校图书馆是一个人员密集 地，较大的人流量为有线局域网带来了很大的压力，人员的移动性和频繁交替性，使原有有线网 络无法灵活满足他们对网络的需求，加上错综复杂的线路为设备维护和修理带来了一定的困难 因此，很多国内外的高等院校都将无线局域网应川于图书馆中国内的知名高等院校，像淸华大 学、上海交大、复旦大学以及扬州大学都在其图书馆中架设了无线局域网这不仅提高了广大师 生科研和学习的主动性、灵活性，也为图书馆的管理创造了良好的条件1.2本文研究内容和组织结构121本文的研究内容木文主要研究在高校图书馆内部署无线局网的方案通过对无线局网的概念，体系结构，相 应的标准的介绍，以及与其他无线通讯手段的比较，在此基础上总结出无线局域网自身的特点， 表明如在应用方面的优势接下来对无线局网的安全问题进行分析，在了解无线局域网的网络特 点、安全需求的基础上，归纳总结了 WLAN面临的安全问题针对此研究岀在高校图书馆适用的 无线局域网部署方案1.2. 2木文的研究结构本文分为五个部分：第一章绪论介绍了木文的研究背景、研究现状和研究内容，同时简要说明了木文的纟H•织方式。
第二章介绍了无线局域网的基本概念、组成结构、相关硬件，以及其优点和应用前景第三章介绍了无线局网的相关标准、接入技术和安全间题第四章提出了无线局域网在图书馆应用的具体方案 第五章介绍了对论文进行总结2无线局域网概述2.1无线局域网概述2.1.1无线局域网的定义从厂义上讲，无线局域网CWLAN, Wireless Local Area Network）是指通过无线介质在一 个区域范围内连接信息设备共同构成的网络该定义中涵盖了多种类型的无线局域网，涉及多种 标准,但大致分为两个发展方向:以高速传输应用发展为主（IEEE802.11a, IEEE802. lib, IEEE802. llg等）、以低速短距离的应用为主（Bluetooth, HomeRF和HiperLAN等）从发展趋势 来看，IEEE802. 11系列协议大有一统无线局域网标准Z势从狭义上讲，无线局域网（WLAN） —般指的是遵循IEEE802. 11系列的无线局域网技术的网 络这些协议由国际电气和电子T程师协会制定，经过多年发展逐渐成为事实上的行业标准2.1.2无线局域网的网络体系结构1. 有线局域网的构成在介绍无线局域网的体系结构之前，先简要说明下有线局域网网络的构成。
有线局域网有许多组件构成，其中最常见的是工作站（Workstation）和服务器（Server）,当 然，必不可少的还有连接这些设备的电缆如下图2-1：图2-1有线局域网络示意图工作站也称为客户机（Client）,是与计算机网络相连的供用户使用的计算机服务器通常是指 为网络中其他计算机提供一种或多种服务的计算机根据服务器所提供的服务不同，服务器可分 为文件服务器、打印服务器、邮件服务器、应用服务器等，工作站和服务器中都包含有网卡（网 络适配器），网卡通过。