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前些日子，英國衛(wèi)生防護局主席近日警告無線上網設備的輻射對人體有害后，英國許多安裝該設備的學校和家庭紛紛將其拆除。鑒于此，無線網絡的技術開發(fā)組織紛紛發(fā)表了自己的看法，并預言：無線網絡技術在今后相當長的時期內，完全可以達到環(huán)保和無公害運營的狀態(tài)。
通過討論，也內人士也發(fā)現(xiàn)了目前影響無線網絡技術快速發(fā)展的幾個重要問題，在本文稱之為"瓶頸"問題。這些"瓶頸"問題主要包括：無線網絡技術管理問題、無線網絡的漫游問題、無線網絡的安全問題、無線網絡的服務問題，以及各種不同無線網絡技術的兼容與互操作問題。專家預言，在對上述問題充分重視的基礎上，認真嚴格地在已經開發(fā)的無限網絡技術產品中推行成熟的技術路線和生產管理手段，將會極大地增強各種現(xiàn)行無線網絡技術產品的市場容納力，從而促進無線網絡產品不斷走向成熟。本文將致力于分析目前專家意見較為集中的幾個"瓶頸"問題，并提出解決這些"瓶頸"問題的初步方案或意見，以供廣大業(yè)內人士思考斟酌。
1、 無線網絡技術的管理問題
任何一個飛速發(fā)展中的技術領域，都存在著一個共性的問題，這就是該技術的管理研究會大大滯后于該技術自身的發(fā)展速度。這在很多目前已經成熟技術的最初誕生和發(fā)展階段都有明證，比如航空技術發(fā)展之初，就缺乏關于有關航線管理、領空劃分等管理規(guī)則的制約，導致大量低效率事件和無規(guī)則調解爭端的出現(xiàn);地震勘探技術應用初期，也存在著大量的由于缺乏管理措施而導致的技術濫用引發(fā)的資源爭端的出現(xiàn)。目前，人類處于無線網絡技術應用的最初階段，加強無線網絡技術的管理非常必要，其中接入點的管理問題是核心中的核心。
以無線主干連接的管理為例，目前的管理是基于802.11規(guī)范的，無線接入點是相互連接的，也可以利用交換機和路由器通過有線網絡連接。因此主干網絡的管理是通過容量更大、安全性更好的局域網來實現(xiàn)的，用戶流量在這些連接中會通過路由器連接至主干有線局域網中。然而，在許多環(huán)境中，上述管理中通過有線網絡連接的作法是相當困難的，或者是非常昂貴的。為了解決這一問題，IEEE正在開發(fā)802.11s標準，這種標準將負責管理無線主干連接，并創(chuàng)建所謂的網格網絡，從而使部分接入點可以無須直接連接到有線網絡中就可實現(xiàn)無線主干連接。其中的關鍵技術在于判斷如何防止與客戶端的流量發(fā)生干擾和沖突。
還有許多微觀的無線網絡管理問題需要盡快解決。以管理會議室中的幾個接入點為例，但對于企業(yè)用戶而言，部署的規(guī)模將是數(shù)十個，要對這些接入點進行驗證密鑰升級、固件升級和策略制訂就成為了一項相當困難的挑戰(zhàn)。企業(yè)級接入點允許管理員利用軟件工具進行升級，訪問接入點的設置時通常使用MIB(管理信息庫)。這些MIB事實上是通過SNMP調用的功能，并且廣泛地應用于有線路由器、網關和交換機。然而，無線設備有一些額外的配置，例如管理無線電強度，在這一方面沒有標準的MIB可用。802.11的基本原理是將功率放在終端節(jié)點上，即以太網上，但這在交接時會產生一些額外的負擔，因為需要對中間設備進行更多的控制，而這種控制方式是根本不存在的。為了解決這一問題，今天的企業(yè)必須實現(xiàn)其無線接入點、網關、交換機和路由器的標準化，也就是說需要從同一家廠商那里購買，并且依靠廠商自有的管理工具或使用一個第三方工具供應商提供的解決方案，例如Airespace、AirMagnet 、AirWave、Aruba、Cognio、Legra Systems、Roving Planet、Trapeze Networks或Wavelink等廠商的方案。這些解決方案都可以管理多個廠商的硬件。在適當?shù)臉藴书_發(fā)出來之前，使用交換機進行接入點協(xié)調也可有助于使無線局域網的管理工作變得更加輕松。
IETF正在開發(fā)CAPWAP(無線接入點控制及維護)方法，用于描述各種無線局域網管理設備所使用的接口和協(xié)議，并且使其優(yōu)勢和劣勢不再以線性方式呈現(xiàn)。其目標是創(chuàng)造出一種通用的機制理解方法，使廠商和IT經理們能夠部署適合的產品。IETF還在與IEEE 802網絡互連標準進行協(xié)調，其中也包括802.11。盡管無線管理設備使用SNMP MIB來管理硬件，但是針對無線網絡的MIB標準將更有助于測量占用率、管理無線電頻率輸出功率和切換信道。信息時代需要自己的標準，至于怎么用還是要看用戶的選擇。目前客戶機不會向接入點發(fā)送有關設置、策略和參數(shù)的信息，因此并沒有對接入點管理無線電頻率信號做出什么有益的貢獻。
用來指導管理的那些標準應該涉及多大的范圍，是目前大家關注的主要問題之一。交換機廠商不愿意輕易向其他廠商提供同樣的能力，只要無線硬件能夠感知到SNMP的存在，第三方局域網管理軟件廠商提供的產品就完全有能力應付硬件特性方面的差異。隨著交換機應用的日益普及，企業(yè)可能開始使用輕型接入點。這種接入點可以由節(jié)點和分支一級的控制器進行分組管理。這種情況可以有效降低接入點的復雜程度和成本，但也可能導致不同廠商之間產品互操作性的下降。在這個問題上制訂標準的時機已經成熟，IETF已經為此類標準開發(fā)出一個草案，這種即將成形的標準將會阻止企業(yè)使用那些采用廠商私有標準的硬件。
2、無線網絡的漫游問題
無線網絡的漫游技術，有些類似于蜂窩網絡技術中的漫游技術。然而于因通訊中的漫游通過漫游費用的收取得到了有效的緩解，而無線網絡技術秉承了網絡通訊應用中的慣例，不收取漫游費用，從而引發(fā)了漫游通訊中的接入擁擠問題和數(shù)據驗證難題。
眾所周知，802.11f標準已經成為多數(shù)基于802.11硬件中的一個組成部分，并且在同一網段中的接入點間實現(xiàn)了漫游。但是，目前的應用發(fā)現(xiàn)，用戶在網段間移動時，802.11漫游經常會發(fā)生連接丟失，尤其是語音流量，應用無線網絡技術通話的網絡用戶對此深有體會。對于數(shù)據連接來說，客戶機通常可以使用DHCP獲得一個新的IP地址，而且斷線時間幾乎可以忽略不計。同時，漫游過程中的重新驗證也會干擾流數(shù)據連接，尤其是VoIP重新驗證問題在全新的802.11i安全協(xié)議中尤其明確，如果使用RADIUS服務器，數(shù)據驗證的問題也會相當嚴重，這兩者都會在數(shù)據驗證時導致幾百毫秒的延遲，而語音通信在交接時需要將延遲維持在20毫秒以內，從而導致了因漫游問題產生的信息缺失問題。因此802.11r工作組正在研究更快的算法和預驗證方法，努力使驗證的時間壓縮到最小程度。如果每次都要返回RADIUS服務器進行重新驗證，那么要想保持正常通信肯定是沒戲。同時，企業(yè)級用戶還可以使用NAT和移動IP技術，即擁有一個靜態(tài)的原始IP地址，當設備漫游至另一個接入點時，IP地址將會隨之改變。然而，在802.11r完成之前，大家仍然需要使用諸如SpectraLink硬件等廠商自有的硬件產品來獲得VoIP等應用的快速漫游能力。IT經理們應當注意的是無線VoIP系統(tǒng)使用的是不安全的WEP加密技術，也只有通過這種方式才能將延遲維持在20毫秒的臨界范圍以內。
3、無線網絡的安全問題
無線網絡的安全含義比傳統(tǒng)的網絡安全增加了內涵，它不僅僅是指網絡通訊的數(shù)據安全問題，還包括如何盡量減少無線通訊給人體可能帶來的人身安全問題。
對于前者，各種網絡加密技術、固件技術和協(xié)議標準將通過日益完善來完成，而且802.11協(xié)議標準體系已經為此搭建了較完美的雛形。而對于后者，802.11體系標準中沒有明確的解決方案。只要是電磁波場就對人體沒有好處，只是由于很多種電磁波的波源距離人體較遠或者和人體電磁波不在同一個波段，不容易引發(fā)諧振或直接改變分子結構和特性，所以致害作用不明顯。醫(yī)學研究認為，長期處在電磁波場環(huán)境下的人群，不但容易身體疲倦，睡眠效果差，甚至會干擾人體的內分泌系統(tǒng)，增加患癌癥的幾率，易于處在亞健康狀態(tài)。而且，對于電磁波敏感者或正在生長發(fā)育中的小孩、青少年或孕婦，長期暴露在電磁波下，都會造成對自身或胎兒的損害。世界衛(wèi)生組織呼吁社會正視電磁波危害，各國政府機構應盡快制定有關法規(guī)，要求電腦生產商將電磁波發(fā)射量明確標示在商品上，同時家長也應減少發(fā)育中的孩童使用無線上網。然而，無線網絡生產商和標準制定者應該盡早完成相關協(xié)議標準的制定和完善，以減少無線網絡設備給人類自身安全造成的損害。
4、無線網絡的服務問題
隨著無線網絡技術在一些新興企業(yè)的推廣和普及，無線網絡的服務質量已經引起了業(yè)界人士的擔憂。比如，隨著無線局域網的部署越來越普及，流量管理已經成了一大服務質量隱患。影響流量增大的原因有兩個：一是傳統(tǒng)的企業(yè)網絡用戶的增加，這時，接入點通�？梢酝瑫r處理數(shù)十個連接，多數(shù)企業(yè)能夠很容易地處理這些無線流量，接入點能夠在高峰時刻將流量分擔到其他接入點上，這意味著多數(shù)用戶的帶寬都沒有達到飽和程度;二是醫(yī)院和倉儲等行業(yè)不斷增長所形成的無線應用，這些新增用戶必然導致潛在的帶寬飽和。
帶寬飽和可能對網絡應用企業(yè)產生兩方面的影響，從而誘發(fā)無線網絡服務問題的增加。一方面是高流量，即大量用戶可能突然出現(xiàn)，如熱點，這就需要接入點具備優(yōu)先級設置和傳遞功能。另一方面是那些在無線局域網上為移動員工部署了VoIP的企業(yè)，例如一些企業(yè)建立的企業(yè)園區(qū)網、或者基于IP的隨身攜帶式電話系統(tǒng)。后者既可以使用有線網絡，也可以采用無線接入方式，目前越來越多的企業(yè)選擇使用無線方式為員工提供靈活的無線網絡服務。
由于802.11無線網絡是一種基于"爭奪"的網絡形式，也就是說誰的數(shù)據包先抵達接入點，就會受到接入點的關注。對于流數(shù)據，如語音，這種爭奪可能會產生數(shù)據丟失。由于過去根本沒有QoS標準，VoIP供應商SpectraLink公司開發(fā)了自己的優(yōu)先級協(xié)議并向其他廠商提供，使用該協(xié)議的廠商包括Chantry、Cisco和Meru等。一家熱點開發(fā)商指出，無論采用什么樣的傳遞介質，語音質量仍然會受到不良影響，因為802.11e不能改變802.11網絡基于爭奪的本質特性。但語音質量會變得更好。許多廠商已經開始拿出了自己的草案版本，但要想讓它們成為真正的802.11e建議，仍然需要各家廠商達成共識。因此，Wi-Fi聯(lián)盟已經針對優(yōu)先級的問題開發(fā)出了WME(無線介質擴展)臨時認證，并且正在開發(fā)WSM(Wi-Fi時間計劃介質)認證。 該聯(lián)盟主管表示，最好的方式是通過共享的實施方式來實現(xiàn)更為穩(wěn)定的標準組成部分。
5、不同無線網絡技術的兼容與互操作問題
目前興起的無限網絡技術與已經流行的傳統(tǒng)無線技術之間的件融和互操作問題，則是無線網絡技術發(fā)展進程中的又一重要問題。無線網絡行業(yè)的IT經理們面臨的問題就是與其他無線技術之間的互操作性，如蜂窩數(shù)據網絡和802.16廣域無線網絡，三種技術的互操作性問題目前已經顯現(xiàn)。
硬件的缺乏并沒有阻止一些廠商和分析專家對802.16的推崇。即使像英特爾制造的802.16芯片，對于無線802.16部署，也存在一定的戰(zhàn)略滯后性。與802.16的互操作性理論上是最容易實現(xiàn)的，因為該技術是基于以太網和SNMP的，和802.11沒有本質的區(qū)別，因此也將支持相同的機制和策略。802.16d(WiMax)硬件將主要用作Cable Modem和DSL服務的替代產品，用于將桌面系統(tǒng)連接到Internet。估計到2008年，移動版的WiMax將能夠實現(xiàn)移動部署，而該版本的WiMax標準，即802.16e規(guī)范目前仍處于開發(fā)階段。
在WiMax啟動的同時，部分運營商如Cingular Wireless和T-Mobile已經部署了蜂窩數(shù)據網絡技術，這些技術包括GPRS和GSM的EDGE、以及Sprint和Verizon Wireless部署的EvDO版CDMA技術。在任何一個層次上，蜂窩網絡和802.11b都是區(qū)別很大的兩種技術，因此兩者之間的交接傳遞和計費將成為非常棘手的問題。例如，蜂窩網絡上的驗證通常使用嵌入式的硬件ID，而802.11采用的是基于軟件的驗證。更重要的是兩者的業(yè)務規(guī)則有很大的區(qū)別，因為蜂窩運營商需要解決漫游問題才能計費，而802.11網絡在很大程度上是免費的，而且有些自有的802.11熱點網絡是根據使用情況計費的。Wi-Fi聯(lián)盟已經建立了一個工作組，主要探討802.11b/蜂窩網絡合并的問題，包括計費和基礎設施問題。如何將幾類無線技術進行有機的整合與統(tǒng)一的技術標準可能在2-3年后才能正式推出。
"忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開"，無線網絡技術目前似乎已經迎來了飛速發(fā)展的黃金時代，但是業(yè)界人士仍然需要冷靜下來，仔細思考上述可能會影響無線技術發(fā)展速度的幾個重要問題，以防患于未然。"千里之堤，毀于蟻穴"，如果上述討論的幾個問題在無線網絡發(fā)展的初期沒有得到廣泛的重視，管理問題是制約無線網絡技術宏觀發(fā)展的重要因素，而服務、漫游、安全和兼容問題則是可能影響無線網絡飛速發(fā)展的微觀技術環(huán)節(jié)，只有重視兩類問題，才能迎來無線網絡技術飛速發(fā)展的美好明天!
