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1、精品范文模板 可修改删除撰写人：_日 期：_WLAN应用于“课堂实验室”的研究与实施论文导读：无线局域网WLAN（WirelessLocalAreaNetwork）是采用无线传输媒介的局域网。般只要部署一个或多个无线接入点（AccessPoint）设备。通称Infrastructure网络。关键词：无线局域网，接入点，Infrastructure网络一、WLAN概述无线局域网WLAN（WirelessLocal Area Network）是采用无线传输媒介的局域网，其使用电磁波代替常规LAN中使用的双绞线、同轴电缆或光纤传送和接收数据。无线网络与有线网络相比，具有以下优点：网络部署简单：在局域
2、网建设过程中，网络布线工程在整个项目中占用的时间最长、耗费的人力物力最多、对网络部署环境的影响最大。而WLAN最大的优势就是免去或极大的减少了网络布线的工作量，一般只要部署一个或多个无线接入点（Access Point）设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络，并实现与已有网络的灵活整合；组网灵活：在有线网络中，网络信息点的位置一般是提前设计好的，网络设备的安放位置便受网络信息点位置的限制。而WLAN建成后，无线终端在无线网络的信号覆盖区内可任意移动，灵活接入网络；易于扩展；经济节约；安全性能强；受自然环境、地形及灾害影响小。鉴于WLAN的以上优点，其应用范围也日趋广泛，涉及的领域包括：公共场所：
3、航空公司、机场、货运公司、码头、展览和交易会等；难以布线的环境：历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境；频繁变化的环境：活动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等，以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网。WLAN有两种拓扑结构，一种是有中心的结构化网络，通称Infrastructure网络。这种类型的WLAN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其控制，其结构如图1所示。无线局域网的另一种拓扑结构是无中心的对等网络，亦称Ad hoc模式,也称为点对点模式，即peer to peer 模式，以这
4、种方式连接的设备相互之间都可以直接通信而不用经过AP，如图2所示。Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络，由于它的多跳性，各结点不仅具有普通移动终端所具有的功能，而且具有报文转发的能力。在将要搭建的课堂实验环境中，我们将使用第一种结构，即Infrastructure结构的无线局域网。图1 Infrastructure模式图2 Ad hoc模式二、WLAN搭建课堂实验室的必要性和可行性目前，大学校园大范围布设的是有线网络，学生上课的教室即使配置了多媒体设备的也大都使用有线网络，并且一般情况下不允许教师私自在多媒体计算机中安装软件或更改配置，在某些大学课程特别是涉及计算机相关内容的课程中，有大量
5、实际操作性较强的教学内容和需要与学生共享的软件及资料，单靠多媒体演示，不能实时、生动的与学生交流，在某些程度上影响了教学效果。如果课堂中具备灵活的计算机网络环境，并允许学生使用某些网络设备，如笔记本电脑，实时与教师授课使用的计算机进行互动，能极大的提高学生的学习积极性和主动性，同时也提高了学生的动手能力，较好的改善课堂授课效果，达到“课堂实验室”的目标。由于大部分高校的教学楼中，有线网络的布设基本固定，每个教室一般只配有一个网口，使用有线网络实现课堂实验室不现实。而无线局域网具有安装便捷、使用灵活、易于扩展的特点，恰好适用于课堂这种需要灵活网络环境的场合，并且无线局域网络的组网非常容易，在配置
6、好无线接入点（AP）后，教师和学生带有能无线上网的移动设备，便可轻松实现局域网组建。三、WLAN应用于“课堂实验室”的实施方法“课堂实验室”可以由学校统一实施，即由学校在各教学楼内布设无线网络环境，主要是布设一些AP，这样做的优点是使非计算机专业的教师可以直接使用无线网络环境与学生实现互动，但缺点是教师只能加入到网络，不能对无线网络的连通性和其他属性进行控制。另一种实施方案是由需要课堂实验环境的教师利用授课教室的网口自己设置AP实现无线局域网。这种方案的优点是教师能够按需组建和配置网络，控制网络的连通和断开，在某种程度上能有效管理网络的使用，避免学生滥用网络进行与课程无关的上网行为。但该方案的
7、缺点是要求教师掌握无线网络的相关技术；多个AP同时在一个无线信号覆盖区内可能造成组网混乱的情况。因此第二种实施方案比较适用于计算机专业的教师。下面简要介绍一下无线局域网搭建的具体实现方法。无线网络的搭建，有很多种方式。目前比较常用的组网方案主要包括单接入点解决方案、多接入点解决方案、无线中继解决方案、多蜂窝漫游解决方案。简单来说，即用户分布在一个较小范围时，只需要一个无线AP就可以了。如果范围大一些，就需要引入多个无线AP，如果范围扩大到了一个区域，则可能需要引入无线交换机、MESH无线技术等。对于由教师自己搭建“课堂实验室”的情况，采用单接入点方案即可，它只需要采用一个无线AP。在配置好无线
8、AP和无线网络终端后，无线AP可以连接附近的无线网络终端，形成星型网络结构，同时通过10Base-T端口与有线网络相连，使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源，并可通过路由器访问Internet。在此方案中，主要需安装和配置无线AP及无线终端。1. 无线AP的安装与配置首先，使用PC对无线AP进行配置，注意网线一端连接PC，另一端要连接到无线AP的LAN口而不是WAN口，可根据无线AP产品自带的安装向导进行设置，因为“课堂实验室”的网络环境对安全性要求相对较低，因此我们主要使用这种安装方式进行设置。以TP-LINK无线路由器为例，无线部分的设置如图3。主要包括无线功能、SSID号和频段三个基
9、本设置，其中“无线功能”可决定路由器AP的功能是否启用。“SSID号”是无线路由器的标识字符，是作为接入此无线网络的验证标识，无线网络终端如教师和学生的无线设备要加入无线网络时，必须拥有与路由器相同的SSID号，否则就无法接入该无线网络。各厂商对此均有自己的默认设置，对TP-LINK无线路由器而言，其默认为TP-LINK，可以改成其他名称，作为一种最简单的安全保障措施。“频段”也叫信道，以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。IEEE 802.11b/g工作在2.42.4835GHz频段，这些频段被分为11或13个信道。当使用环境中有两个以上的AP或者与邻居的AP覆盖范围重叠时，需要为每个A
10、P设定不同的频段，以免冲突。频段设置完成后，最基本的网络参数就都设置完了。论文格式，接入点。如果用户对安全方面没有任何要求，则终端无线网卡在默认状态下即可连入了。图3 无线路由器设置向导若简单的向导设置不能满足组网需求，就需要进入无线路由器的Web管理界面进入更细致的设置。论文格式，接入点。论文格式，接入点。简要介绍一下这种设置所涉及的内容。论文格式，接入点。打开浏览器，在地址栏输入无线AP的默认IP 地址，该地址可在产品说明书中查到，一般都为http:/192.168.1.1，接着输入无线AP的帐号与密码进入配置程序，管理用户和密码同样参照说明书的初始设置输入。论文格式，接入点。一般无线路由
11、器都会有下面三类设置项：无线基本设置，主要是设置无线网络参数，包括SSID、信道、安全认证、密钥等；MAC地址过滤，该设置是接入安全机制的一个措施，可以限制未经许可的主机加入无线网络，主要基于网卡 MAC地址筛选；客户状态，显示连接到本无线网络的所有主机的基本信息，包括 MAC地址等。2.无线终端的设置配置好无线路由器后，需要对无线网卡的参数做相应的修改，才能使无线终端加入到此WLAN中去。以win2000为例，在windows系统的设备管理器中，选择安装的无线网卡设备，并打开其“属性”窗口，点击“高级”标签，可以看到刚才在无线路由器中设置的无线参数的对应项，如图所示。页面左边的窗口为属性列表
12、，右边的下拉列表对应所选属性可供选择的值。图4设置无线网卡的属性“Channel”对应无线路由器设置中的频段，“ESSID”对应无线路由器设置中的“SSID”。当无线网卡未手动指定SSID时，网卡将自动搜索信号最强的AP并进行连接，此时需要该AP启用SSID广播功能。“EncryptionLevel”加密级别对应“密钥类型”，即WEP共享密钥中的加密位数，根据无线路由器设置的选项来选择64位还是128位。“WEP Key#1#4”是4条WEP共享密钥，根据无线路由器中的设置对应填写，并在“WEP Key to use”中选择使用哪条密钥。如果密钥不符，则会出现无线网卡客户端已连接上此网络，但不
13、能收发数据的情况。“Operating Mode”工作模式，包括无线网卡的两种网络工作模式：Infrastructure模式和Ad Hoc模式。在这里，我们应该选择Infrastructure模式来连接到无线路由器。而且在Infrastructure模式中，不需要设置“Channel”，此时的“频段”是自动检测的。在整个配置过程中，需要特别注意以下两点：（1）无线路由器的IP地址。因为最终我们要把无线路由器和上级设备相连，所以两者的IP地址应该在同一网段。（2）设置PC的IP。可以通过设置无线路由器的DHCP功能自动获取，或者在TCP/IP属性页面中自行设置，此时需要保证PC与无线路由器的IP
14、地址在同一网段。完成了无线AP和无线终端的配置后，接通无线AP的电源，拉出其后端的天线，再用网线将其连接到它的上级设备，这里我们可以直接使用教室中预留的网口，从而将其所覆盖的无线网络同有线网络连接起来。四、结束语目前，无线局域网技术已经比较成熟，但在大部分高校中，无线局域网的应用并不普遍，往往多分布在实验室附近。高校中许多涉及计算机技术的课程虽然配备了相关的实验环节，但课堂中的讲授内容大多也与实际操作有关，利用无线局域网技术建立“课堂实验室”能够有效提高该类课程的课堂教学效果，增加教师与学生的互动，提高学生的积极性和动手能力，并且组网在技术上也较容易实现。论文格式，接入点。但“课堂实验室”也不
15、可避免的存在隐患，其中影响最大的情况是学生是否能够正当使用网络，该情况可以通过有效的网络管理手段尽量避免，但最好的解决方法还是教师提高自身的授课技巧，吸引学生的注意力，让学生积极参与课堂教学。综上，让网络进入课堂，搭建“课堂实验室”不失为提高课堂教学质量的一种可供参考的好方法。参考文献1金纯,陈林星,杨吉云.IEEE802.11无线局域网M.电子工业出版社,2004:1-10,235-294.2RonPrice.无线网络原理与应用M.清华大学出版社，2008:1-18,237-272.3SteveRackley.无线网络原理与应用M.电子工业出版社114-119.4无线路由器设置向导EB/OL.http:/ 1 页 共 1 页免责声明：图文来源于网络搜集，版权归原作者所以若侵犯了您的合法权益，请作者与本上传人联系，我们将及时更正删除。
