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浅析移动网络技术发展面临“瓶颈”

  【IT168 报道】前些日子,英国卫生防护局主席近日警告无线上网设备的辐射对人体有害后,英国许多安装该设备的学校和家庭纷纷将其拆除。鉴于此,无线网络的技术开发组织纷纷发表了自己的看法,并预言:无线网络技术在今后相当长的时期内,完全可以达到环保和无公害运营的状态。

  通过讨论,也内人士也发现了目前影响无线网络技术快速发展的几个重要问题,在本文称之为"瓶颈"问题。这些"瓶颈"问题主要包括:无线网络技术管理问题、无线网络的漫游问题、无线网络的安全问题、无线网络的服务问题,以及各种不同无线网络技术的兼容与互操作问题。专家预言,在对上述问题充分重视的基础上,认真严格地在已经开发的无限网络技术产品中推行成熟的技术路线和生产管理手段,将会极大地增强各种现行无线网络技术产品的市场容纳力,从而促进无线网络产品不断走向成熟。本文将致力于分析目前专家意见较为集中的几个"瓶颈"问题,并提出解决这些"瓶颈"问题的初步方案或意见,以供广大业内人士思考斟酌。

  1、 无线网络技术的管理问题

  任何一个飞速发展中的技术领域,都存在着一个共性的问题,这就是该技术的管理研究会大大滞后于该技术自身的发展速度。这在很多目前已经成熟技术的最初诞生和发展阶段都有明证,比如航空技术发展之初,就缺乏关于有关航线管理、领空划分等管理规则的制约,导致大量低效率事件和无规则调解争端的出现;地震勘探技术应用初期,也存在着大量的由于缺乏管理措施而导致的技术滥用引发的资源争端的出现。目前,人类处于无线网络技术应用的最初阶段,加强无线网络技术的管理非常必要,其中接入点的管理问题是核心中的核心。

  以无线主干连接的管理为例,目前的管理是基于802.11规范的,无线接入点是相互连接的,也可以利用交换机和路由器通过有线网络连接。因此主干网络的管理是通过容量更大、安全性更好的局域网来实现的,用户流量在这些连接中会通过路由器连接至主干有线局域网中。然而,在许多环境中,上述管理中通过有线网络连接的作法是相当困难的,或者是非常昂贵的。为了解决这一问题,IEEE正在开发802.11s标准,这种标准将负责管理无线主干连接,并创建所谓的网格网络,从而使部分接入点可以无须直接连接到有线网络中就可实现无线主干连接。其中的关键技术在于判断如何防止与客户端的流量发生干扰和冲突。

  还有许多微观的无线网络管理问题需要尽快解决。以管理会议室中的几个接入点为例,但对于企业用户而言,部署的规模将是数十个,要对这些接入点进行验证密钥升级、固件升级和策略制订就成为了一项相当困难的挑战。企业级接入点允许管理员利用软件工具进行升级,访问接入点的设置时通常使用MIB(管理信息库)。这些MIB事实上是通过SNMP调用的功能,并且广泛地应用于有线路由器、网关和交换机。然而,无线设备有一些额外的配置,例如管理无线电强度,在这一方面没有标准的MIB可用。802.11的基本原理是将功率放在终端节点上,即以太网上,但这在交接时会产生一些额外的负担,因为需要对中间设备进行更多的控制,而这种控制方式是根本不存在的。为了解决这一问题,今天的企业必须实现其无线接入点、网关、交换机和路由器的标准化,也就是说需要从同一家厂商那里购买,并且依靠厂商自有的管理工具或使用一个第三方工具供应商提供的解决方案,例如Airespace、AirMagnet 、AirWave、Aruba、Cognio、Legra Systems、Roving Planet、Trapeze Networks或Wavelink等厂商的方案。这些解决方案都可以管理多个厂商的硬件。在适当的标准开发出来之前,使用交换机进行接入点协调也可有助于使无线局域网的管理工作变得更加轻松。

  IETF正在开发CAPWAP(无线接入点控制及维护)方法,用于描述各种无线局域网管理设备所使用的接口和协议,并且使其优势和劣势不再以线性方式呈现。其目标是创造出一种通用的机制理解方法,使厂商和IT经理们能够部署适合的产品。IETF还在与IEEE 802网络互连标准进行协调,其中也包括802.11。尽管无线管理设备使用SNMP MIB来管理硬件,但是针对无线网络的MIB标准将更有助于测量占用率、管理无线电频率输出功率和切换信道。信息时代需要自己的标准,至于怎么用还是要看用户的选择。目前客户机不会向接入点发送有关设置、策略和参数的信息,因此并没有对接入点管理无线电频率信号做出什么有益的贡献。

  用来指导管理的那些标准应该涉及多大的范围,是目前大家关注的主要问题之一。交换机厂商不愿意轻易向其他厂商提供同样的能力,只要无线硬件能够感知到SNMP的存在,第三方局域网管理软件厂商提供的产品就完全有能力应付硬件特性方面的差异。随着交换机应用的日益普及,企业可能开始使用轻型接入点。这种接入点可以由节点和分支一级的控制器进行分组管理。这种情况可以有效降低接入点的复杂程度和成本,但也可能导致不同厂商之间产品互操作性的下降。在这个问题上制订标准的时机已经成熟,IETF已经为此类标准开发出一个草案,这种即将成形的标准将会阻止企业使用那些采用厂商私有标准的硬件。

  2、无线网络的漫游问题

  无线网络的漫游技术,有些类似于蜂窝网络技术中的漫游技术。然而于因通讯中的漫游通过漫游费用的收取得到了有效的缓解,而无线网络技术秉承了网络通讯应用中的惯例,不收取漫游费用,从而引发了漫游通讯中的接入拥挤问题和数据验证难题。

  众所周知,802.11f标准已经成为多数基于802.11硬件中的一个组成部分,并且在同一网段中的接入点间实现了漫游。但是,目前的应用发现,用户在网段间移动时,802.11漫游经常会发生连接丢失,尤其是语音流量,应用无线网络技术通话的网络用户对此深有体会。对于数据连接来说,客户机通常可以使用DHCP获得一个新的IP地址,而且断线时间几乎可以忽略不计。同时,漫游过程中的重新验证也会干扰流数据连接,尤其是VoIP重新验证问题在全新的802.11i安全协议中尤其明确,如果使用RADIUS服务器,数据验证的问题也会相当严重,这两者都会在数据验证时导致几百毫秒的延迟,而语音通信在交接时需要将延迟维持在20毫秒以内,从而导致了因漫游问题产生的信息缺失问题。因此802.11r工作组正在研究更快的算法和预验证方法,努力使验证的时间压缩到最小程度。如果每次都要返回RADIUS服务器进行重新验证,那么要想保持正常通信肯定是没戏。同时,企业级用户还可以使用NAT和移动IP技术,即拥有一个静态的原始IP地址,当设备漫游至另一个接入点时,IP地址将会随之改变。然而,在802.11r完成之前,大家仍然需要使用诸如SpectraLink硬件等厂商自有的硬件产品来获得VoIP等应用的快速漫游能力。IT经理们应当注意的是无线VoIP系统使用的是不安全的WEP加密技术,也只有通过这种方式才能将延迟维持在20毫秒的临界范围以内。

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