教育无线网络的发展与挑战

　　伴随着无线技术在性能和安全性上的快速发展，在教育领域无线网络得以大量、快速部署，以满足学生和老师对随时随地接入网络的要求。教育领域中数据网络一直以用户数量、网络流量双高而著称，伴随无线网络在AP数量和用户数量两方面增长，802.11n技术普遍采用，接入速率不断上升的环境下，如何保证无线网络的性能及可用性。如何为学生、老师提供自助服务的接入控制，如何基于接入用户的角色提供足够的安全控制，如何提供快速的无线网络的快速排错及维护等方面仍然存在一定问题。

　　打造高性能的无线网络

　　无线技术从802.11到802.11n的发展使我们在享受便捷和高速的同时，无线网络的网络容量也将面临新的挑战。一方面智能终端的增加需要单一AP可以接入更多的用户，另外一方面需要无线网络可以承载更大的数据流量。

　　从网络容量角度看，网络容量决定了无线网络可以承载的最大网络带宽，下表为接入速率提升时，无线网络满负荷工作容量的对应值。例如，在典型的无线网络中256单频54MAP的网络吞吐量将从6.75G翻升至2×2MIMO单频AP的37.5Gbps。在采用双频AP或者3×3/4×4MIMO的AP时这一数字将更加庞大。那么如何真正在无线网络接入速率提升的情况下，保障无线网络的网络吞吐量将成为一个主要问题。

　　传统的瘦AP结构显然无法满足802.11n网络下，在教育网络环境的网络性能需求。新一代的网络架构，在不损失原有架构下的用户快速漫游、集中管理、安全控制能力的基础上。将无线网络的管理云端集中化，智能边缘化，有线无线一体化。也就是通过分布式云技术把AP和用户控制交给擅长这一能力的无线控制器完成，把无线侧安全性，空口服务质量，射频优化交给距离用户最近的AP完成。将用户数据交换、IPv4/IPv6的路由处理交给更适合这一工作的交换机路由器来处理。将网络级安全保护等工作交给网络最擅长的防火墙、入侵检测硬件上。这样大幅度简化了无线网络的复杂度，避免了重复性投资，用各种网络组件之所长，并有效统一网络路由、IP资源的规划。此时网络性能瓶颈消失，网络效率和容量将仅取决于交换路由设备。

图 摩托罗拉系统WiNG 5 无线架构与当前常见WLAN网络架构对比

　　这一架构将为客户带来如下核心价值：

　　1.网络容量不受控制器容量制约

　　2.网络容量不受控制器与有线网络之间线路带宽制约

　　3.无瘦AP架构的网络单臂路由问题

　　4.总拥有成本的降低，总拥有成本的降低主要表现在以下几个方面：

　　a.网络接口（接口卡）

　　b.网络向802.11n/802.11ac迁移时无控制器改造费用

　　从AP接入容量角度看，单一AP的并发接入用户数之和决定了网络的最大接入用户数量，只有单一AP的并发接入用户数量保持较高水平才可能保证网络的并发接入用户容量。目前已知该项数据的吉尼斯世界纪录由摩托罗拉系统AP7131-N保持，提供了单一AP接入84个并发1M视频流的能力。

　　（作者系摩托罗拉系统(中国)有限公司无线网络解决方案业务技术总监）