文/孟壇魁 馬迎

中國(guó)人民大學(xué)：獨(dú)立無(wú)線網(wǎng)的管理之道

文/孟壇魁 馬迎

在實(shí)現(xiàn)無(wú)線校園網(wǎng)全覆蓋之后，人大注重?zé)o線頻譜使用權(quán)的有效管理，在多個(gè)無(wú)線控制器下進(jìn)行無(wú)縫漫游，在密集區(qū)域部署高帶寬、高可用的無(wú)線網(wǎng)，以滿足教學(xué)等的需求。

中國(guó)人民大學(xué)一直堅(jiān)持“特色強(qiáng)校、內(nèi)涵提高、質(zhì)量第一”的科學(xué)發(fā)展道路，以發(fā)展為主題，以質(zhì)量為核心。信息化基礎(chǔ)設(shè)施為學(xué)校各項(xiàng)事業(yè)的健康發(fā)展?fàn)I造良好的環(huán)境，無(wú)線校園網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)是滿足師生員工隨時(shí)隨地接入校園網(wǎng)的需求，為學(xué)校教學(xué)、科研和管理工作的順利開(kāi)展提供技術(shù)支撐，為學(xué)校核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升提供基礎(chǔ)設(shè)施保障。近年來(lái)筆記本電腦、手機(jī)、PDA等各類智能終端在高校已經(jīng)基本普及，師生員工對(duì)移動(dòng)接入的需求越來(lái)越高。

人大開(kāi)啟組播和IPv6功能，使用戶在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中可以觀看校內(nèi)外的現(xiàn)場(chǎng)直播和網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)等視頻節(jié)目，用戶使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的觀看效果與有線網(wǎng)絡(luò)的觀看效果基本相同。

中國(guó)人民大學(xué)無(wú)線校園網(wǎng)不僅僅作為有線網(wǎng)的補(bǔ)充而存在，我們?cè)诮ㄔO(shè)過(guò)程中堅(jiān)持“獨(dú)立成網(wǎng)、全面覆蓋、總體規(guī)劃、分布實(shí)施、服務(wù)應(yīng)用”的建設(shè)原則。

中國(guó)人民大學(xué)無(wú)線校園網(wǎng)建設(shè)起步于2006年，在2007年完成第一階段建設(shè)，這一階段主要覆蓋有線網(wǎng)無(wú)法或者不便覆蓋的公共區(qū)域，包括室外主要空地、道路和大型室內(nèi)活動(dòng)場(chǎng)所，共部署AP點(diǎn)95個(gè)。

2008年底，中國(guó)人民大學(xué)無(wú)線校園網(wǎng)完成了第二階段建設(shè)任務(wù)，這一階段在前一階段覆蓋主要公共區(qū)域的基礎(chǔ)上，增加對(duì)學(xué)校四棟主要教學(xué)樓的覆蓋，此階段共部署AP點(diǎn)210個(gè)。

2009年中，我校與中國(guó)移動(dòng)北京公司經(jīng)過(guò)多次商討簽署了共同建設(shè)校園無(wú)線網(wǎng)的合作協(xié)議，無(wú)線校園網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入第三階段。本階段建設(shè)已于2011年4月全面完成，全校共部署AP點(diǎn)1106個(gè)，其中支持802.11n協(xié)議的AP點(diǎn)183個(gè)，覆蓋學(xué)校全部教學(xué)、辦公樓宇（29棟）、部分宿舍和室外空地、道路等主要休閑場(chǎng)所。

如此大面積地部署眾多數(shù)量的AP后，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理變得非常重要。

注重?zé)o線頻譜的有效管理

在做好無(wú)線規(guī)劃部署后，無(wú)線頻率使用權(quán)的有效性管理是一個(gè)重要問(wèn)題。

無(wú)線WLAN信號(hào)工作在2.4G～2.4835G這個(gè)開(kāi)放頻段內(nèi)，只有3個(gè)完全不重疊的頻點(diǎn)。而無(wú)線路由器、微波爐等的無(wú)線信號(hào)也工作在此波段，這些同頻電磁波會(huì)直接影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用效果。當(dāng)識(shí)別出非本控制器連接下的其他AP進(jìn)入覆蓋區(qū)域時(shí)，因?yàn)榭刂破鳠o(wú)法通過(guò)信道和場(chǎng)強(qiáng)的統(tǒng)一控制達(dá)到避免相互干擾，都被認(rèn)為是非法AP。如果在同一區(qū)域下有2個(gè)以上AP的頻點(diǎn)重疊，同頻干擾也會(huì)導(dǎo)致有限的帶寬被搶用，用戶感覺(jué)信號(hào)強(qiáng)度很強(qiáng)，但是實(shí)際可用帶寬不夠；用戶的無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)法準(zhǔn)確判斷有效的AP，出現(xiàn)反復(fù)斷線等情況。

我們?cè)跍y(cè)試中發(fā)現(xiàn)存在私自加入的AP而且發(fā)射功率很大，嚴(yán)重影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用，需要在校內(nèi)制定行之有效的頻率使用管理辦法，對(duì)影響我校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)源，依照頻率使用管理辦法予以解決。

實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端無(wú)縫漫游

學(xué)校的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一張獨(dú)立完整的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線的很多應(yīng)用包括Wi-Fi語(yǔ)音、RFID等都需要在統(tǒng)一控制下的無(wú)線網(wǎng)中漫游，保證無(wú)線終端始終有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的支持。我校對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，部署完全獨(dú)立于有線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)室外無(wú)線網(wǎng)路（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只在出口與有線網(wǎng)絡(luò)連接），實(shí)現(xiàn)除學(xué)生宿舍區(qū)和家屬區(qū)之外的室內(nèi)外無(wú)縫覆蓋。在同一控制器下連接的AP之間進(jìn)行漫游，雖然有少許丟包，但可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)漫游。

如果在多個(gè)控制器下進(jìn)行無(wú)縫漫游，需要在控制器上做集群，同時(shí)在控制器上打tunnel，保證用戶終端的IP地址不變、認(rèn)證方式不變，用戶在移動(dòng)的過(guò)程中不需要再次認(rèn)證。在校園網(wǎng)出口部署安全認(rèn)證網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線與有線網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的身份認(rèn)證，統(tǒng)一的賬號(hào)和流量的管理政策。

無(wú)線管理服務(wù)器提供數(shù)據(jù)支持

在沒(méi)有無(wú)線管理服務(wù)器和歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)信息的時(shí)期，對(duì)如此龐大的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和監(jiān)測(cè)可謂力不從心。無(wú)線管理服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有控制器及其所有AP的統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、查看和管理，為使用策略的制定提供有效的數(shù)據(jù)支撐：

1.根據(jù)不同時(shí)段、周期查看無(wú)線網(wǎng)絡(luò)流量、上網(wǎng)人數(shù)；

2.直觀顯示問(wèn)題的控制器和AP，便于及時(shí)處理；

3.查看各區(qū)域的覆蓋熱敏度情況；

4.查看各個(gè)AP的使用狀況，各個(gè)AP下的連接用戶數(shù)，對(duì)區(qū)域的增減AP的實(shí)施提供依據(jù)；

5.便于對(duì)所有AP制定統(tǒng)一的策略。

密集區(qū)域部署高帶寬、高可用的無(wú)線網(wǎng)

我校的明德樓群共有教室、辦公室?guī)装匍g。師生在要求隨時(shí)隨地、方便快捷地上網(wǎng)之外，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和帶寬也有很高的要求，很多院系如商學(xué)院、法學(xué)院、新聞學(xué)院、暑期課堂等在教學(xué)過(guò)程中要求提供每個(gè)學(xué)生都能訪問(wèn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境。針對(duì)這個(gè)使用需求，如果采用802.11a/b/g的AP訪問(wèn)，就會(huì)出現(xiàn)“用戶看到的信號(hào)很強(qiáng)，但是無(wú)法連接或者人均帶寬很低”的現(xiàn)象，因此，我們?cè)诮淌覂?nèi)、圖書(shū)館、會(huì)議中心等用戶數(shù)量集中區(qū)域都部署802.11n的AP，保證每個(gè)學(xué)生的上網(wǎng)帶寬。

我校在無(wú)線應(yīng)用方面也嘗試提供更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如，開(kāi)啟組播和IPv6功能，使用戶在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中可以觀看校內(nèi)外的現(xiàn)場(chǎng)直播和網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)等視頻節(jié)目，用戶使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的觀看效果與有線網(wǎng)絡(luò)的觀看效果基本相同。我們還實(shí)現(xiàn)照相中的“即拍即傳”的功能，取得良好效果。

(作者單位為中國(guó)人民大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心)