无线网的“新王者”
综合报道
史蒂芬的新网络
汽车在高度公路上飞驰,坐在后排的史蒂芬却没有向窗外不停掠过的风景看上一眼──他正赶去参加一次重要的谈判,需要再检查一次储存在笔记本电脑中的谈判计划和相关的资料。手机响了,秘书告诉他,欧洲的同事传来了就竞争对手最新案例进行的分析和建议报告。史蒂芬立即登录公司内网,下载这个报告。报告很翔实,有大量的数据、图片,还有视频资料,史蒂芬看了之后,立即给欧洲的同事打了电话表示感谢。“当然,还多亏这里开通了移动临时网状网。”史蒂芬在心里补充了一句。
史蒂芬所说的“移动临时网状网”,是美国MeshNetworks公司正在试验的“无线网状网”,也就是支持多点对多点的无线网络技术。正是这种无线网状网技术,使得在高速运行的汽车上,史蒂芬也能以等同ADSL和有线电视网的速度联接到互联网,顺利下载了上百兆的报告文件。
在此之前的今年2月,美国加利福利亚州旧金山地区的警察局、消防局和海岸警备队等多家机构进行了名为GGSN(Golden Gate Safety Network,金门安全网)的试验,其中也采用了美国PacketHop公司开发的无线网状网技术。在62平方公里的区域组成了大的无线局域网,在这个范围内,警察和消防等工作人员执法、检查建筑物时,所持终端设备一直通过无线局域网联入互联网。
最新传来的消息也表示,为2008年北京奥运会提供通信服务的首信公司,将在向北京奥运会提供的KIOSK终端的无线通信功能中引进MeshNetworks公司的无线网状网技术。
这一切似乎都证明了,被美国《Telecommunications》杂志评为2004年十大热门通信技术的无线网状网技术,将很快在无线网络领域占据举足轻重的地位。
没有边缘的无线网
被科学家和分析师们寄予厚望的无线网状网最初脱胎于军方尖端技术。由于战场中无线通信终端要求具有较高的安全性能、较强的抗干扰能力和较高的通信速率,同时要求网络具有较强的自愈性和抗毁性,无线网状网正是针对这些需求研制出来的。
无线网状网由移动互联交换控制中心、智能接入点、无线路由器、无线终端网卡四部分组成。和传统的无线网络相比,它最大的创新在于提出了“多跳”的概念,在此之前,无线网络基本上都是“单跳”网络。在传统网络中,终端一般只与网络节点(接入点或者路由器)通信,并不参与信息的分发与转发,换句话说,在单跳网络中,终端与终端的通信必然要经过网络节点的参与,一旦关键的网络节点出现故障,则网络则很快陷入瘫痪。在多跳网络中,终端像节点一样也参与到信息的转发工作中,由此来分担网络节点的流量负担,一旦某个节点出现阻塞,那么信息流量能重新选择和构建网络路由,从一个节点依次传递到多个节点,最终到达终点,形成一个“没有边缘的无线网络”。
在理想情形下,无线网状网构成了Internet P2P网络(Peer to Peer,点对点的对等网)浓缩版本。每个无线设备都具备自动选择路由的功能,可以彼此发送接收信息流量,并自动完成信息转发任务,因而传输速率大大提高,而发射功率也相应的降低。
更让人称道的是,无线网状网的安全性能大大增强了。WLAN最受人诟病的地方就是安全性能,其设计上的先天缺陷导致其后的补救措施最终流于形式。无线网状网从一开始就采用直序扩频和隧道封包加密等技术,用以保证端到端之间的信息安全。
多元化应用
正是由于无线网状网有着WLAN无法比拟的优点,欧美诸国纷纷致力于它的研发和应用。除了Mesh Networks、Proxim、CoWave Networks、PacketHop和Root等新兴公司正大力进行无线网状网技术开发以外,通信巨头如北电网络和英特尔也觊觎这一领域,开始对其进行大量的投资。
无线网状网的最初应用是在专用网络领域,特别是应急指挥网络之中。在公共安全和紧急救助行业中,大多数工作人员都是在移动状态之中,指挥中心从指挥调度的需求来说,要求无线网络能够提供视频监控、人员定位、任务调度等功能,而无线网状网只需工作人员手持无线终端就能随时随地与总部保持视频、数据、语音的通信联络,同时工作人员之间也无须总部的干预就能实现点对点的通信。无线网状网的自适应性为专网中的特殊应用提供了可靠的保障。
目前,无线网状网的触角已经延伸到接入网领域,其接入速率接近甚至超过ADSL速率,使用的频段为28GHz—40GHz。除此之外,无线网状网提出兼容WLAN(802.11)系列标准,由此获得运营商的广泛关注。一旦在WLAN中引入无线网状网技术,则WLAN热点(Hot Spot)的覆盖范围将大大增加,运营商在保护原有投资的基础上,将有机会与电信公司放手一搏,由此将会获得更多用户的支持。目前,一批原先就布设大批热点的运营商对无线网状网广为关注,其中不乏如T-Mobile、Verizon Wireless和Sprint等大牌公司。
在家庭网络中,无线网状网也具有独特的优势。由于取消了AP的中心位置,家庭用户的多个终端将能自动组成小型的对等网络,同时还可以接入社区的无线网状网,利用其提供的高速率完成多种宽带应用,例如在线点播(VOD)、视频会议、网络电视、网络游戏和在线购物等。
按照无线网状网的发展趋势,今后无线设备将越来越小型化,并作为无线模块逐步嵌入到每种家用电器之中。试想一下,只用打开空调、DVD、电视、冰箱、微波炉或者榨汁机的电源,都将快速接入充满神奇魅力的无线网状网。你只需在办公室就能知道家里冰箱里的食品数量,遥控空调和微波炉启动的梦想也将很快实现。
突破“最后一公里”
但无线网状网要大量投入商用,仍然要突破“最后一公里”的瓶颈。最大的阻力,仍然来自于对安全的担忧。虽然无线网状网通过对节点认证和对数据加密来防止安全问题的发生,但专家们指出,在一个包含多个节点的无线网状网中,数据在到达目的地之前需要经过多个节点的存储转发,由此面临黑客攻击的机会也随即大大增加。一旦数据经过了未经授权的节点,其被暴露和被盗取的几率也随即增加。特别是当无线网状网形成庞大的规模,暴露出来的安全问题一定也会愈加复杂。
公共标准制定的相对滞后也将是摆在业界面前的现实困难。由于无线网状网的支持力量相对薄弱,因而尚未形成统一的标准,各个厂商之间各自为战,以割据的形式占据市场,最终导致私有标准横行。这种先产品后标准的方式将给无线网状网的升级换代带来无休止的麻烦。市场呼唤一种强制性的力量来一统江湖,目前已出现一丝曙光,以北电网络为代表的大牌公司的介入有助于正式标准的快速制定。按照北电高层的估计,市场上高性能的无线网状网服务将于2004年后期或2005年发生显著增长,届时,无线网状网将成为互联网当之无愧的新“王者”。