未来802.11家族发展探秘

历时7年的IEEE 802.11n无线Wi-Fi标准终于获得了通过。和以往相比，
802.11n能够提供300Mbps的数据传输率和接近100～150Mbps的吞吐量，让更多人体验到了从未有过的高速。但
802.11n标准认证的坎坷历程也给人一种假象：这是否会是Wi-Fi扩张的暂时停滞呢？显然不是。相反，它的出现意味着一个创新浪潮的开始。在未来的几年内，我们所认识的Wi-Fi将会与今天完全不同，展现在人们面前的将是一个性能更好、信号质量更高、连接更可靠、更加智能、节能以及更安全的Wi-Fi世界。那这些改变究竟有哪些呢？也许我们可以从即将到来的几项802.11无线标准中找到答案。

802.11n还将继续进化

802.11n核心架构的一个重大突破就是采用了MOMI(多进多出)的架构，每一路都可以实现150Mbps的传输速率，这为它达到更高的传输速率打下了基础。目前，主流的802.11n产品都已经可以达到300Mbps，而高端产品则可以达到450Mbps(3路空间通道架构)，而更高传输速率的4路产品也将于不久之后面市。2009年初，Quantenna就演示了它的4×4芯片组，可以在住宅内轻松实现多路高清电视信号的传输。也就是说，一个以比现有无线传输速率高50%～100%以上的Wi-Fi产品已经触手可及了，它将提供450Mbps～600Mbps数据传输率，这将为未来的无线骨干网的建立打下基础。

无线局域网新标准——802.11s Mesh

也许快到今年9月的时候，一个以802.11s Mesh为代表的无线WLAN标准将被提出来，它将定义一个新的网状结构，从而开启无线局域网高速扩展的新时代。那究竟什么是Mesh呢？

Mesh是Mesh Network(网状网络)的简称，是一个跨时代的、具有高度扩张性的新型网络架构。在这个新的网络架构中，节点与节点之间在不需要中央节点的情况下就可以实现直接通讯，点与点之间地位是相等的。为此，802.11s Mesh提供了一种名为综合无线网(Hybrid Wireless Mesh)的路径选择协议来保证各节点之间连接的有效性。

Quantenna 450Mbps无线模块

而在现有的网络架构中，我们必须通过服务器或路由器来实现这种类似于P2P的连接。比如我有10台笔记本电脑，要让它们实现通讯，那么我就要把这10台全部连到路由器上，通过路由器来实现。路由器就相当于一个中央节点，它为这些连接提供协议上的支持，并保证连接的可靠性。显然，这两种架构有着明显的区别。那采用网状网络架构的好处在哪呢？

802.11s Mesh无线网络新架构

首先，网状架构可以为整个网络带来以往所不具备的高度可扩充性。任何节点，只要它支持802.11s Mesh，就可以很轻松地加入进来，也可以从现有网络中分离出去，而不会对其它节点造成影响，这使得它的部署变得更加灵活和简单。它可以快速、廉价和高效地建立起来，甚至还可以轻松地部署到有线骨干网不能覆盖的区域。

其次，在Mesh中，任何用户都能获取大可能的带宽，这将大大改善目前的无线网络的通讯质量。

另外，Mesh网状的架构使得它具有比传统网络架构网络更大的弹性和容错能力。如果某个节点出现故障，那其它节点就能绕过它，就近寻找邻近节点，然后建立新连接。802.11s为每一个节点都提供了寻找佳传输路径的能力，只要节点足够多，Mesh就能抵御暂时的堵塞、单个节点故障以及局部干扰。

后，Mesh网络节点与节点之间可以直接通信，不需要经过AP，因此用户可以很轻松建立起本地高带宽网络，这种对等连接的能力可为企业和家庭开辟多种新应用。而类似智能电话的设备也可以很容易地通过Mesh与个人媒体播放器及视频摄像机建立网状连接。如果已经有有线/无线网络可供使用，这些网状连接的设备还将能够利用有线/无线网络访问Internet资源。

因此，802.11s Mesh从诞生之日起就受到了诸多关注。目前，以Mesh为核心的802.11s草案已经更新至第二版。按照计划，它将于今年9月提交IEEE审议(有消息说已经被延迟到明年1月)。届时，一个建立在无线基础上的新型WLAN将正式诞生，它将有机会开创一个新的无线互联时代。

802.11z让连接更简单

大多数数码用户都有这样经历。如果我们想把DC中的照片打印出来，只需要一根USB线，将DC与打印机连接起来，在不需要PC的情况下就能将DC中的照片打印出来。那换一种方式呢？蓝牙也可以实现这样的连接，但是它的数据传输率过低。另外，802.11s也可以用于两个设备的直连，但前提是两者都必须支持802.11s。如果我的打印机只支持802.11b/g呢？

802.11z所定义的Wi-Fi Direct可以实现P2P式的连接

其实，除了802.11s之外，还有其它无线标准可以实现两个设备的直连，这就是802.11z。它能提供一种类似于USB直连的方式，我们称之为Wi-Fi Direct。通过Wi-Fi Direct，任何无线设备都可以通过无线连接起来，802.11z将为这种连接提供协议上的支持。预计802.11z专项小组将在今年7月提交该协议的草案。

802.11v创造的智能无线

无线射频技术是近几年才发展起来的技术，被广泛应用于无线的各个领域。它的优点很多，但是缺点也很明显，比如它缺乏智能。一个很实际的例子就可以说明这一点。当一部Wi-Fi手机离开某个AP时，它便会进入寻找下一个AP的进程。如果这时询问它：“你的邻居都有谁？哪个AP是我下一步的佳连接?”显然，无线射频技术无法“回答”这个问题。但是，如果借助802.11k和802.11v标准，“回答”起来就容易多了。

作为802.11无线标准的一部分，802.11k为无线局域网应该如何进行信道选择、漫游服务和传输功率控制提供了标准，从而提高了无线网络的运营和管理效能。除此之外，802.11k还能实现均衡负载的目标。当所有客户机都去搜寻强信号的AP时，不可避免地会造成某些节点负载过重，从而降低连接的效率。802.11k设备检测到这种情况后，就可以将客户端连接到那些未被利用的节点上，即使这些接入点信号比先前那个弱，但是它们能够提供比原来更大的数据吞吐能力，从而实现更好的无线连接。

802.11v则在802.11k的基础上更进一步，不仅能实现智能的接入点管理，而且还可以实现设备的节能。它可以智能地检查当前连接，在网络处于空闲状态时让Wi-Fi设备进入待机状态，减少终端设备的数据流量，从而减少空耗，达到节能的目的。它的出现将有效改善无线局域网的可靠性、吞吐量和服务质量，同时也更加节能。

更加安全的802.11w

提到无线，就有人会担心安全问题。确实，无线在给我们带来更自由、更畅通无阻的通讯方式的同时，也带来了更为严峻的安全现实。为此，IEEE对802.11x安全性的要求不断提升。但是你会认为它绝对安全吗？显然不是。那怎么办？实际上，早在2005年3月，IEEE就设立了一个802.11w任务组(TGw)。它的任务是通过保护无线网络的“管理帧”来改善无线网络的安全性。就像其它的无线网络工作组一样，802.11w把安全延伸到管理帧上，为的是关注其中的敏感信息，如无线电源数据、定位标识符以及关键信息等。当一台Wi-Fi客户机受到攻击时，该客户机或符合802.11w的AP将自动发出一个“离开网络”的控制命令，使得该设备与网络完全隔离。

但是，802.11w也不是绝对安全的。它在与其它AP或客户端进行连接时，网络名称(SSID)以及与其它客户端连接的信息就有可能会暴露在不怀好意的黑客面前。另外，802.11w不能有效防护DoS攻击，这些都使得无线网络的安全问题任重而道远。

写在后

就像当初我们关注互联网的发展过程一样，无线互联网的发展也将经历一个量变到质变的过程。目前来看，这一进程正在加速。在未来几年内，无线也许将进一步改变我们的生活。可以肯定地说，未来 Wi-Fi将将作为有线互联网的一个补充，在互联网这个大家庭中占据重要的位置。关注无线技术发展，有助于我们更好地把握无线的明天。