教學(xué)研究中的無線熱點(diǎn)業(yè)務(wù)開發(fā)

徐　可

[摘 要]最近幾年，網(wǎng)絡(luò)用人單位對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的人才需求逐年增加。我們專業(yè)也開設(shè)了和無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的一些課程。在此，我根據(jù)我教學(xué)和實(shí)踐中的一些積累，介紹一下無線網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)業(yè)務(wù)的開發(fā)模型，希望能夠使更多的人對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)這項(xiàng)業(yè)務(wù)有更深的理解，畢竟這是一項(xiàng)很前沿而且很有潛力的一項(xiàng)技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]無線網(wǎng)絡(luò) 熱點(diǎn) 服務(wù)運(yùn)營商

作者簡介：徐可（1983-），男，本科學(xué)歷。畢業(yè)院校：河北工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。職稱：助教。籍貫：遼寧省沈陽市。工作單位：秦皇島職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系。

“教育要面向世界，面向未來，面向現(xiàn)代化！”

我們的教學(xué)必須緊跟時(shí)代的腳步，才能使我們培養(yǎng)的學(xué)生跟得上社會(huì)對(duì)人才需求的變化。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)跨越了地域的限制，有線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足人們的需求，所以無線網(wǎng)絡(luò)一出世便受到了開發(fā)者和用戶的追逐，現(xiàn)在幾乎覆蓋到每個(gè)角落，而這正是服務(wù)運(yùn)營商部署公眾無線局域網(wǎng)（PWLAN）的目標(biāo)。無線網(wǎng)絡(luò)是基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，利用它，用戶能夠獲得和在有線網(wǎng)絡(luò)上同樣多的服務(wù)，進(jìn)行信息的共享和交互。更主要的是它可以不受有線傳輸介質(zhì)和信息點(diǎn)的限制。現(xiàn)在，你出差的時(shí)候可以使用筆記本電腦在機(jī)場(chǎng)和鐵路候車室、旅館房間、會(huì)議中心、書店和咖啡館，通過PWLAN接入網(wǎng)絡(luò)。據(jù)估計(jì)，到2007年底，安裝的無線熱點(diǎn)數(shù)量將超過100，0000個(gè)，由此可見，無線服務(wù)運(yùn)營商的業(yè)務(wù)將進(jìn)入大眾市場(chǎng)階段。目前正在進(jìn)行的開發(fā)工作包括無線網(wǎng)絡(luò)普及，以及將服務(wù)擴(kuò)展到機(jī)場(chǎng)、火車甚至汽車中。

幾年前，無線網(wǎng)絡(luò)公共熱點(diǎn)的接入范圍還很小，主要由面向?qū)ｉT的IT場(chǎng)所或機(jī)場(chǎng)等。現(xiàn)在，隨著熱點(diǎn)部署范圍的擴(kuò)大，更主要的是隨著采用無線服務(wù)的用戶數(shù)量的增長，公共接入已發(fā)展成為人們廣為接受的服務(wù)產(chǎn)品，能夠?yàn)榉?wù)運(yùn)營商帶來很多好處。

無線網(wǎng)絡(luò)，由于不受傳輸介質(zhì)的限制，所以一經(jīng)提出便收到服務(wù)運(yùn)營商的熱衷，而其便捷的接入方式更為廣大用戶所喜愛。現(xiàn)在，進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品開發(fā)的服務(wù)運(yùn)營商的數(shù)量以每年10%以上的數(shù)量遞增。

那么究竟應(yīng)該如何開發(fā)這項(xiàng)業(yè)務(wù)呢？

首先我們需要確定熱點(diǎn)的位置。市場(chǎng)決定一切，通過調(diào)查和分析我們可以看到熱點(diǎn)業(yè)務(wù)主要從以下幾個(gè)方面開展：占據(jù)有利位置機(jī)場(chǎng)和旅館的使用率最高，是多數(shù)成功運(yùn)營商的必爭之地。產(chǎn)生關(guān)鍵熱點(diǎn)群除機(jī)場(chǎng)和旅館外，多數(shù)PWLAN業(yè)務(wù)模式依賴訂閱服務(wù)，而這些服務(wù)只有廣泛部署于方便的位置才有可能售出。許多運(yùn)營商正通過漫游擴(kuò)大服務(wù)范圍。

有了合理的地點(diǎn)，無線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)又該是什么樣子的呢？

無線網(wǎng)絡(luò)是新興事物，它必然面臨和原有的結(jié)構(gòu)兼容的問題。市場(chǎng)的需求決定了無線服務(wù)運(yùn)營商需要部署既能支持當(dāng)今的多種服務(wù)，又能適應(yīng)新服務(wù)的靈活的基礎(chǔ)設(shè)施。而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)，則應(yīng)該建立方便接入和擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)。這種體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該能接納來自任意客戶機(jī)設(shè)備的連接，而且不需要專門部署的客戶機(jī)軟件或配置。另外，這些PWLAN基礎(chǔ)設(shè)施還應(yīng)該采用分布式管理便于資源的分散和管理的集中。

運(yùn)營商級(jí)PWLAN體系結(jié)構(gòu)在部署熱點(diǎn)的時(shí)候應(yīng)該大小兼顧，不但能部署諸如小營業(yè)廳等的小熱點(diǎn)，還應(yīng)該能部署例如校園網(wǎng)等的大熱點(diǎn)。并且，所有熱點(diǎn)都通過一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施提供多種服務(wù)。站點(diǎn)一般都同時(shí)提供無線和有線網(wǎng)接入無線網(wǎng)為客戶和漫游員工提供，有線網(wǎng)用于支持桌面系統(tǒng)的事務(wù)處理。為將用戶組流量與供應(yīng)商控制流量分開，應(yīng)采用多個(gè)無線虛擬LAN（VLAN），并使用服務(wù)質(zhì)量（QoS）機(jī)制，遵守IEEE802.1Q。為保證操作的私密性，還應(yīng)支持基于IPSecurity（IPSec）或通用路由封裝（GRE）的通道技術(shù)。通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)，大站點(diǎn)能夠提供網(wǎng)上電影等高帶寬服務(wù)，并支持多種設(shè)備，例如有線和無線IP電話、視頻電話和雙模全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）/802.11電話。

體系結(jié)構(gòu)建立之后我們?cè)賮砜匆幌聼o線網(wǎng)絡(luò)對(duì)硬件有哪些特殊的要求。

無線網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)有別于有線網(wǎng)絡(luò)的信息點(diǎn)，它對(duì)設(shè)備的適應(yīng)行要求更高，下面我們來看看它的硬件基本需求又有那些。為適應(yīng)各種各樣的客戶機(jī)配置，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須即插即用。帶靜態(tài)IP、靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）和Web代理設(shè)置的客戶機(jī)不需要修改配置就可以連接。如果要支持靜態(tài)IP客戶機(jī)，服務(wù)運(yùn)營商可以在AZR處配置NAT。利用專用DNS服務(wù)，供應(yīng)商可以模擬地址，將用戶轉(zhuǎn)至本地DNS服務(wù)器，然后根據(jù)分配的IP地址范圍在服務(wù)信息中定義每次服務(wù)的DNS設(shè)置。

下面我們?cè)賮碚f一下在付費(fèi)方式上無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)注意的問題。

目前大多數(shù)服務(wù)運(yùn)營商采用德的PWLAN業(yè)務(wù)模式是，利用集中管理的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)向數(shù)千個(gè)熱點(diǎn)提供許多付費(fèi)服務(wù)。

Web服務(wù)器代理設(shè)置可以將用戶轉(zhuǎn)至認(rèn)證或非認(rèn)證型本地Web代理。服務(wù)運(yùn)營商必須鎖定對(duì)認(rèn)證型Web服務(wù)和門戶的接入，以防止不付費(fèi)接入現(xiàn)象的出現(xiàn)。PWLAN使用客戶機(jī)IP地址對(duì)用戶進(jìn)行定位，并為用戶提供正確的有商標(biāo)門戶和服務(wù)。站點(diǎn)通常通過特定的IP地址范圍識(shí)別。在擁有許多接入點(diǎn)的大站點(diǎn)中，借助通過動(dòng)態(tài)主機(jī)協(xié)議（DHCP）Option82提供的基于交換機(jī)端口的位置識(shí)別，可以利用思科AZR識(shí)別用戶，并深入到每個(gè)接入點(diǎn)。這種位置識(shí)別是PWLAN的主要特性，有助于各供應(yīng)商在機(jī)場(chǎng)等大站點(diǎn)以及旅館和咖啡館等客戶量大的地方聯(lián)合提供多種服務(wù)。

此外，如果用戶結(jié)束操作，未退出就離開時(shí)，那么就需要我們關(guān)閉操作，并終止按時(shí)間計(jì)算的收費(fèi)，防止非法用戶盜用合法用戶的身份進(jìn)行操作。

在付費(fèi)方式上，服務(wù)運(yùn)營商必須以一次性或訂購方式支持多種預(yù)付費(fèi)和后付費(fèi)方式，并同時(shí)接納購物券和信用卡或借記卡。由于PWLAN屬于新市場(chǎng)，最常見的支付類型為信用卡/借記卡或購物券預(yù)付，即預(yù)先購買一定量的上網(wǎng)時(shí)間。與公共設(shè)施或電話服務(wù)相似，隨著市場(chǎng)的成熟，用戶將向訂購計(jì)費(fèi)方式轉(zhuǎn)移。

PWLAN是一種開放式網(wǎng)絡(luò)，因此它為服務(wù)運(yùn)營商基礎(chǔ)設(shè)施和用戶帶來了安全風(fēng)險(xiǎn)。保護(hù)公共網(wǎng)與保護(hù)企業(yè)網(wǎng)不同。企業(yè)可以控制哪種配置的設(shè)備和用戶可以上網(wǎng)，而開放式PWLAN則必須鼓勵(lì)廣泛支持各種客戶機(jī)設(shè)備。供應(yīng)商希望所有人都使用WLAN，但用戶必須為每次連接付費(fèi)。

目前，開放式PWLAN給用戶帶來了以下四種風(fēng)險(xiǎn)：

用戶認(rèn)證由于門戶屬于Web頁面，因此，當(dāng)今的標(biāo)準(zhǔn)解決方案使用的是安全套接字層HTTP（HTTPS/SSL）加密；

空中鏈路欺詐易于執(zhí)行，因?yàn)闆]有空中鏈路加密，服務(wù)運(yùn)營商可以向沒有公司VPN的用戶提供付費(fèi)VPN服務(wù)；

本地直接對(duì)等攻擊利用CiscoAirnet接入點(diǎn)上的公共安全分組轉(zhuǎn)發(fā)（PSPF）特性和思科AZR上基于策略的路由（PBR）特性，這些攻擊很容易抵御；

會(huì)話劫持黑客非常喜歡用某人付費(fèi)的通路免費(fèi)獲取服務(wù)，但供應(yīng)商可以將合法用戶的MAC地址鎖定到IP地址，并在用戶忘記退出時(shí)終止操作，從而防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。不過，這種解決方法也并非萬無一失黑客可以冒用MAC地址進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。目前，供應(yīng)商正致力于解決這個(gè)問題，方法是按照IEEE802.1X標(biāo)準(zhǔn)提供認(rèn)證。

安全問題是在架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)中需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)環(huán)節(jié)，服務(wù)運(yùn)營商正在積極地為公共使用部署企業(yè)安全技術(shù)。遇到的障礙之一是用戶認(rèn)證。用戶名和密碼的破解相對(duì)比較容易，而且用戶還有可能忘記密碼。一次性密碼（OTP）則比較昂貴，而且需要對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn)。在建立通道之前，IPSec認(rèn)證過程使用的是未經(jīng)加密的MAC地址。假接入點(diǎn)，尤其是小站點(diǎn)旁邊的假接入點(diǎn)很成問題，因此，用戶需要得到保證：他們登錄的是合法網(wǎng)絡(luò)，收費(fèi)信息也是合法的。

服務(wù)運(yùn)營商可以采用多種方式解決這些問題，比如利用IEEE802.1X認(rèn)證和某些EAP來進(jìn)行處理。以RFC2284為基礎(chǔ)，802.1X/EAP通過產(chǎn)生動(dòng)態(tài)通路加密密鑰來保護(hù)數(shù)據(jù)不被竊取。加密可以防止通路盜用。用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的相互認(rèn)證能夠減少登錄到假冒網(wǎng)絡(luò)上的機(jī)會(huì)。作為IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)草案的一部分，Wi-fi保護(hù)型接入（WPA）包含802.1X、EAP、臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議（TKIP）和消息完整性檢查（MIC）。

日趨成熟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促成了越來越多的開發(fā)商進(jìn)軍這個(gè)市場(chǎng)。例如正在研究和解決的是不同技術(shù)之間和不同供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)之間的無縫漫游，包括基于3G的移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)。還有受人關(guān)注的802.11話音領(lǐng)域。某些廠商已經(jīng)推出了可同時(shí)在GSM和802.11無線基礎(chǔ)設(shè)施上操作的雙模電話。雙模電話可以幫助PWLAN客戶節(jié)省話費(fèi)。例如，機(jī)場(chǎng)的安全人員可以使用802.11網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)話音通信，并在處于覆蓋范圍或站點(diǎn)以外時(shí)仍然使用GSM網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)，將給人們的出行帶來更將方便和快捷的信息交互。

參考文獻(xiàn)

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