Wi-Fi无线网络技术在校园网中的应用

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【 摘 要 】 随着计wi-fi无线网络技术日趋成熟，其取代传统的蓝牙技术、HomeRF技术，在各行各业特别是校园中被广泛的使用。其所具备的移动性、便捷性、高速性及开放性等特征，给我带来了诸多便利，但也正是这些与生俱来的特点，其所具备的安全隐患也备受关注。本文将重点分析Wi-Fi无线技术如何为校园服务、如何规划建设无线校园及对无线网络安全提出些许建议。

【 关键词 】 无线网络；Wi-Fi；网络安全

The Wi-Fi Wireless NetworkTechnology In The Campus Network

Cheng Jie

（Zhejiang College of Construction ZhejiangHangzhou 311231）

【 Abstract 】 Wi-Fi wireless network technology matures to replace the traditional Bluetooth, HomeRF technology in all walks of life. Especially it’s widely used in many campus. Mobility, convenience, high-speed and openness and other characteristics, they have brought me a lot of convenience, but it is these innate characteristics, they have the security risks of concern. This article will focus on analyzing the Wi-Fi wireless technology services for the campus, how to plan and construct the wireless campus a little recommendations and raised a little advice on wireless network security.

【 Keywords 】 wireless network; Wi-Fi;network security

1 引言

随着通信技术、互联网技术、移动终端应用的飞速发展，在我们身边充斥了形形的各类“网”，而其中“无线网络”已经与我们生活息息相关、形影不离。

无线网络，其广义上来说，即包括能够让用户进行超远距离无线连接的全球语音网络和传统意义上的数据传输网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。无线网络技术发展至今，其所采用的技术主要包括Wi-Fi 技术、蓝牙技术和HomeRF 技术等。其与传统网络中利用铜质电缆、光纤等物理链路来传输信号不同，无线网络主要利用微波等无线技术进行信息传递。而目前应用最广泛、发展最快的无线网络技术则是 Wi-Fi 技术。

Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。其主要是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人会把Wi-Fi及IEEE 802.11混为一谈，甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路，这是概念上错误。

2 Wi-Fi技术的特点和优势

2.1 移动性

在传统有线网络环境中，用户受网络接入信息点地址位置限制，其只能在安装了网络信息点的区域使用网络，大大的限制了用户的活动范围。同时，对于目前各类手持移动终端普及的情况下，有线网络无法为诸如智能手机、平板电脑等没有配置传统网络接入端口的移动终端设备提供网络服务。而Wi-Fi所提供的漫游服务，能够让各类用户在无线信号覆盖区域方便快捷的接入网络。

2.2 便捷性

受网络技术飞速发展影响，校园网络建设规划永远跟不上技术的变革及用户日益膨胀的网络接入使用需求。Wi-Fi在一定程度上可以避免、减少因办公地点或网络拓扑的改变而重新建网的情况，同时缓解了有线网络线路后期铺设的困难，避免了繁琐的布线安装工程，一定程度上保护了楼宇美观度。根据实际工程需要，一般只需安装一个AP 设备，就可以为15个用户同时提供网络服务，而安装一个AP所需时间与铺设传统的网络线缆相比几乎可以忽略不计。

2.3 集成性

IEEE802.11协议规定了Wi-Fi的基本网络结构，包括物理层、介质访问控制层及逻辑链路控制层。其三层结构如图1所示。由此可知Wi-Fi技术在网络结构构建上与传统的快速以太网完全一致，所以管理人员可以将WLan信息与有线网络的Lan信息统一的集成管理，形成无缝覆盖。

2.4 高速性

目前无线网络标准主要有以下4种。

（1）IEEE 802.11a ：使用5GHz频段，传输速度54Mbps，与802.11b不兼容；

（2）IEEE 802.11b ：使用2.4GHz频段，传输速度11Mbps；

（3）IEEE 802.11g ：使用2.4GHz频段，传输速度主要有54Mbps、108Mbps，可向下兼容802.11b；

（4）IEEE 802.11n草案：使用2.4GHz频段，传输速度可达300Mbps，目前标准尚为草案。

Wi-Fi技术与蓝牙技术、HomeRF技术相比，由于其建立的初衷是为了改进以IEEE 802.11为标准的无线网路设备之间的互联互通性，由此它能够完全的符合IEEE802.11所有的各类标准，基于IEEE802.11G的Wi-Fi网络产品其所能够提供的传输速度高达108Mbps，而蓝牙、HomeRF所能够提供的最高传输速度不超过30Mbps。

3 目前存在的问题

虽然Wi-Fi技术与蓝牙技术、HomeRF技术及传统的有线网络技术相比具备移动性、便捷性、高速性等诸多优势，但其自身亦存在诸多问题亟待解决，具体可归纳为以下几个方面：

3.1 移动业务拓展问题

通过文献调查及对已经建设无线校园网络的部门进行访谈，笔者获悉目前从无线应用的角度来看，很多院校将无线定位成了有线网络的补充，而没有针对性的开展相关的无线应用业务，如移动办公、移动学习平台、校园安全无线监控等。

鉴于目前 Wi-Fi 无线技术自身的标准体系还不是特别完善，还存在相关标准之间兼容升级问题。为此，建议在开展无线校园建设之初，首先确定自身应用重点，以发散性眼光，从业务拓展及保护投资的角度，以移动应用拓展使用空间、提高利用率、优化使用环境。

3.2 入侵防御问题

在无线网络中，由于其数据传输时利用无线电磁波在空中辐射传播，在无线AP信号所覆盖的区域范围内，所有的各类无线终端设备均能接受到该无线AP所的无线信号，这种敞开式的电磁波传输方式，可以穿透墙壁、地板、天花板，通过空气传输到另外一栋楼宇的无线终端设备，为此无线网络的数据传输安全性成了重要问题。

为了让合法用户方便快捷的通过无线接入校园网络，为此网络必须发送带有特定参数数据信息的信标帧，由此这就给别有用心的攻击者提供了一定量的网络基础信息，为下一步的攻击提供了初步可能。为Wi-Fi的便捷、移动、高速的诸多有利条件，亦为攻击者提供了相应的服务，从而让攻击者可以再任何地方通过高灵敏天线从网络内部发起攻击而不需要任何物理方式的侵入。对此，我们在建设Wi-Fi无线覆盖之初必须考虑各类的接入控制技术，通过AC接入控制，在一定程度上将非法接入申请排除，同时在无线网络数据交换中心进行合理化认证及数据访问处理，确保核心网络数据安全。

3.3 攻击抵御问题

采用WIFI技术架构的无线网络虽然然其所支持的IEEE802.11n标准其传输速度已经高达300Mbps，但其与千兆到桌面的传统快速以太有线网络相比相差甚远。更何况目前已经采用WIFI技术架构的无线网络设备所支持的最大传输速度仅仅只有54Mbps。黑客在攻击时常常利用这一点，发送大量的无线电干扰信号从底层攻击无线网络，或者在网络中频繁的传输垃圾数据，攻击无线终端连接设备，使其最终瘫痪。

对此，我们可以根据该类攻击特征采取与之对应的限制策略，尽可能的采用高性能设备架设无线网络。在无线设备、核心交换设备根据自身网络特点设置SYN/ICMP的最大流量来限制SYN/ICMP封包所能占有的最高频宽，这样，当出现大量的超过所限定的SYN/ICMP流量时，说明不是正常的网络访问，而是有黑客入侵。也可以通过在核心应用前增加IPS硬件设备来防范此类攻击，将自身损失减少到最低。

3.3 非法AP接入问题

作为文化传播、社会服务、文化传承的载体，大学自身是一个开放式小型社会，而为校园提供信息化服务的校园网络亦不例外。校园内各类人员纷呈复杂，各类人员网络使用需求、计算机相关使用技能等各不相一，而无线局域网便捷性特点使其布设简单、快捷，使得现实校园网内存在各类非法布设的无线AP，其未经过授权私自接入校园网络，这给校园网信息安全带来极大的安全隐患。对此，网络管理部门可以通过手持扫描检测设备，随时到校园内任何位置进行检测。

3.4 无线网络结构架设问题

无线网络发展日新月异，各类产品层出不穷，而由于没有形成行业统一规范，从而导致市面上各无线网络设备厂家的产品之间尚不能完全兼容，甚至是同一厂家生产的不同型号产品之间也存在兼容性问题。为此，在进行无线规划建设时，应在顶层设计的基础上，遵循扩展性、兼容性、可靠性等原则，根据自身现有网络应用实情慎重选择。

4 结束语

Wi-Fi无线网络技术所具备传统有线网络不可比拟的开放便捷性、移动性及其低廉的建设成本，越来越受人喜欢，但其所存在的亟待解决的问题仍需探究，其所存在的诸多技术漏洞仍需解决。但我们坚信随着网络技术，特别是无线技术的发展，Wi-Fi的明天会越来越辉煌。

参考文献

[1] 任伟,无线网络安全【M】.北京:电子工业出版社,2011.1-10.

[2] 唐思敏,WIFI技术及其应用研究【J】,福建电脑,2009第10期.

[3] (美)赫尔利等著,杨青译,无线网络安全【M】,科学出版社,2009年.

作者简介：

程杰 (1980-)，男，浙江杭州人，硕士，工程师；研究方向：计算机网络技术。