企業(yè)無線局域網(wǎng)與家庭無線網(wǎng)絡(luò)有著諸多不同,安全、高效是每個企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶最為重視的要點。很多無線廠商都推出了面向企業(yè)用戶的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,這些設(shè)備與家庭或小型SOHO網(wǎng)絡(luò)所使用的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品有著很大的不同,在安全、性能以及穩(wěn)定性上,企業(yè)級產(chǎn)品有著很大的優(yōu)勢,你在購買設(shè)備時一定要分清產(chǎn)品的類型。
無線局域網(wǎng)最為集中的應(yīng)用還是在辦公環(huán)境中。對于企業(yè)用戶來說,無線局域網(wǎng)長時間以來一直是有線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充,并不能完全替代傳統(tǒng)的有線網(wǎng)。除了在性能上遜色于有線局域網(wǎng)外,無線的安全性也是很多企業(yè)用戶所顧忌的。
企業(yè)無線設(shè)備的特點
企業(yè)無線局域網(wǎng)通常會同時連入很多客戶端,而保證網(wǎng)絡(luò)中的用戶都能獲得良好的網(wǎng)速,就需要所布置的無線接入點具有較高的帶寬。一般市場上最為便宜的是802.11g無線設(shè)備,802.11g無線設(shè)備的理論數(shù)據(jù)傳輸速率為54Mbps,而802.11g增強型無線設(shè)備則可以達(dá)到108Mbps或125Mbps。如果從實際數(shù)據(jù)傳輸速率比較,802.11b一般為5Mbps左右、802.11g為20Mbps,而802.11g增強型的實際數(shù)據(jù)傳輸速度能達(dá)到30Mbps左右。目前的802.11n網(wǎng)絡(luò)連接速率有150M、300M、450M幾種,其中300M連接速率是比較常見的產(chǎn)品。在一般的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,802.11n無線網(wǎng)絡(luò)基本可以達(dá)到以往百兆無線網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率,對于普通辦公應(yīng)用來說,足以替代有線網(wǎng)絡(luò)。
無論是何種類型的無線接入點,在網(wǎng)絡(luò)中都被每個客戶端共享數(shù)據(jù)帶寬,所連接的用戶越多,每個人能夠分配到的帶寬就越少。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,使用一個無線接入點覆蓋所有應(yīng)用環(huán)境是非常冒險的,而且在用戶較多時其效果也不會很好。當(dāng)建立多點覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)時,這些同處于2.4GHz的無線接入點之間往往會相互干擾,直接后果就是無線網(wǎng)絡(luò)的性能下降。為了解決這個問題,很多無線接入點都提供了功率調(diào)整功能,管理員可以通過調(diào)整無線發(fā)射功率來設(shè)定信號的覆蓋范圍。如果你的應(yīng)用環(huán)境需要使用單一無線接入點提供更大的信號覆蓋范圍,那么就應(yīng)該選擇可以外接高增益天線的產(chǎn)品,通過外置的天線來擴(kuò)大無線覆蓋范圍。
在企業(yè)中可能會有某些特定用戶需要獨立的高速無線連接,那么你最好選擇雙頻三模的無線接入點。這些產(chǎn)品都會同時提供802.11n/g/a三種接入能力,對于一般的用戶可以使用基于2.4GHz的802.11b/g,而對于特定的用戶則可以獨享高速的802.11a無線網(wǎng)絡(luò)。由于802.11a無線協(xié)議運行在5GHz波段,所以它可以很好地避免因2.4GHz網(wǎng)絡(luò)相互干擾引起的網(wǎng)速下降,而且可以讓管理員更輕松地將高速無線客戶端獨立出來?,F(xiàn)在的2.4GHz+5GHz雙頻接入設(shè)備,其理論帶寬可以達(dá)到300M+300M或者300M+450M,對于那些無線客戶端有速率要求的環(huán)境,雙頻接入設(shè)備會為用戶的網(wǎng)絡(luò)帶來較大的改善。
最初用戶購買無線寬帶路由器和接入點都是為了讓筆記本能夠無線上網(wǎng)。Intel的迅馳筆記本平臺現(xiàn)在可以支持標(biāo)準(zhǔn)802.11a/ g/n無線協(xié)議,而以往的老產(chǎn)品則都是內(nèi)置802.11g無線網(wǎng)卡。如果你購買無線寬帶路由器只是為了能讓筆記本內(nèi)置的無線網(wǎng)卡做到物盡其用,那么目前標(biāo)準(zhǔn)的802.11n無線接入設(shè)備是最好的選擇,而且價格已經(jīng)足夠便宜。
無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
老舊的標(biāo)準(zhǔn)802.11g無線局域網(wǎng)實際能夠提供的數(shù)據(jù)傳輸速率只有20-25Mbps左右,如果你只是需要無線網(wǎng)絡(luò)提供簡單的Internet瀏覽、收發(fā)郵件、下載等服務(wù),那么802.11g無線網(wǎng)絡(luò)是足以支撐的。但是對于需要經(jīng)常在無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸大文件的環(huán)境,那么802.11g網(wǎng)絡(luò)會讓你感到有些痛苦,畢竟其速度與有線網(wǎng)絡(luò)相差很大。
除了標(biāo)準(zhǔn)802.11g外,你在市場上可以看到大量的802.11g增強型產(chǎn)品,比如標(biāo)明了108M、125M速率的無線寬帶路由器。這些路由器所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)傳輸速率多在30-40Mbps左右,比標(biāo)準(zhǔn)的802.11g設(shè)備高出許多。不過由于上述協(xié)議并不是標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi規(guī)范,在筆記本中內(nèi)置這種高速網(wǎng)卡的產(chǎn)品幾乎沒有。如果想充分發(fā)揮802.11g增強型無線路由器的性能,那么就需要你購買相同規(guī)格的網(wǎng)卡。在802.11n網(wǎng)卡已經(jīng)成為筆記本電腦標(biāo)配的今天,我們也沒有必要在考慮這種 802.11g增強型接入設(shè)備,畢竟在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下它只能作為802.11g接入點來使用。
802.11n無線設(shè)備是現(xiàn)在的主流,是WiFi聯(lián)盟在802.11a/b/g后面的一個無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,為了實現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的WLAN服務(wù),使無線局域網(wǎng)達(dá)到以太網(wǎng)的性能水平,802.11 n應(yīng)運而生。但是802.11n標(biāo)準(zhǔn)至2009年才得到IEEE的正式批準(zhǔn),但采用MIMO OFDM技術(shù)的廠商已經(jīng)很多,包括D-Link,Airgo、Bermai、Broadcom以及杰爾系統(tǒng)、Atheros、思科、Intel等等,產(chǎn)品包括無線網(wǎng)卡、無線路由器等,而且已經(jīng)大量在PC、筆記本電腦中應(yīng)用。MIMO是2006年初開始推出的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品。MIMO(Multiple Input Multiple output)的含義是多輸入多輸出,該技術(shù)是802.11n無線協(xié)議的特性之一。通過增加天線的數(shù)量,MIMO使得無線產(chǎn)品的信道容量得到線性提升。對于一般用戶來說,通過MIMO能實際感受到無線數(shù)據(jù)傳輸速率的提高以及無線覆蓋范圍的增大。在我們的測試中,這些基于MIMO技術(shù)的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品可以為用戶提供40-45Mbps左右的數(shù)據(jù)傳輸速率,例如以往非標(biāo)準(zhǔn)802.11n規(guī)格的ASUS的240M MIMO產(chǎn)品的實際傳輸速率能達(dá)到約70Mbps,這要遠(yuǎn)高于普通的802.11g產(chǎn)品。
MIMO技術(shù)的發(fā)明者是著名的貝爾實驗室。早在1985年,貝爾實驗室的數(shù)位研究員就發(fā)表了一系列關(guān)于“Multiple Input Multiple Output”技術(shù)的文章,揭開MIMO的發(fā)展序幕。在技術(shù)論文中,研究人員詳細(xì)闡述了MIMO系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu):無線設(shè)備的發(fā)射端和接收端均采用多個天線或者是矩陣式的陣列天線,工作時發(fā)送端的多個天線同時將不同的無線信號輸出,而接收端的多個天線分別接收做相應(yīng)的解碼,最后再將多天線來源的信號進(jìn)行合成。這也就是所謂“多輸入、多輸出”的概念,或者簡潔翻譯成“多進(jìn)多出”。不過,無線通訊領(lǐng)域長年對此缺乏需求,MIMO概念提出后一直都沒有得到實際應(yīng)用,直到802.11無線局域網(wǎng)的興起,MIMO才找到自己的舞臺。
較以往的產(chǎn)品,MIMO的優(yōu)勢就在于其更高的速率以及更廣的信號覆蓋范圍。很多時候我們都會遇到無線局域網(wǎng)信號覆蓋不足的情況,尤其是在比較大的網(wǎng)絡(luò)中。對于企業(yè)用戶來說,解決無線覆蓋不足的方法可以是多添加接入點數(shù)量,但是除了設(shè)備的購置成本外,多個無線接入設(shè)備的管理、合理布置也會是讓人頭疼的事情。如果使用MIMO型產(chǎn)品,我們可以很容易地使用一個無線寬帶路由器來覆蓋足夠廣的面積,而且能保證多用戶使用時,無線網(wǎng)絡(luò)也有足夠高的帶寬。
現(xiàn)在的802.11n產(chǎn)品能夠提供300Mbps的連接速率,而實際的數(shù)據(jù)傳輸速率在70-100Mbps左右,這使它已經(jīng)可以在很多環(huán)境中替代傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng),也是目前兼容性最好的無線局域網(wǎng)協(xié)議。
無線網(wǎng)的安全
由于無線網(wǎng)是以空氣作為媒介來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?,不能像有線網(wǎng)那樣方便地進(jìn)行控制,所以安全就顯得非常重要了。一般使用802.11b的產(chǎn)品中包括一些基本的安全措施,有無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的服務(wù)區(qū)域認(rèn)證ID (ESSID)、MAC地址訪問的控制以及WEP加密等安全技術(shù)。使用ESSID時會在每一個AP內(nèi)設(shè)置一個服務(wù)區(qū)域認(rèn)證ID,每當(dāng)無線終端設(shè)備連上AP時,AP會檢查其ESSID是否與自己的ID一致。只有當(dāng)AP和無線終端的ESSID相匹配時,AP才接受無線終端的訪問并提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。對于MAC地址訪問的控制則是限制接入終端的MAC地址,以確保只有經(jīng)過注冊的設(shè)備才可以接入無線網(wǎng)絡(luò),由于每一塊無線網(wǎng)卡擁有惟一的MAC地址,在AP內(nèi)部可以建立一張“MAC地址控制表”,只有在表中列出的MAC才是合法可以連接的無線網(wǎng)卡,否則將會被拒絕連接。MAC地址控制可以有效地防止未經(jīng)過授權(quán)的用戶侵入無線網(wǎng)絡(luò)。但這樣的設(shè)置比較麻煩,一般應(yīng)用在對安全性要求不是特別高的中小型網(wǎng)絡(luò)。
在這個道高一尺,魔高一丈的環(huán)境里,怎樣保衛(wèi)這些數(shù)據(jù)的安全?致力于無線局域網(wǎng)WLAN開發(fā)的各廠家及國際Wi-Fi聯(lián)盟都紛紛提出新的方法來加固無線局域網(wǎng),以使其廣泛應(yīng)用。2004年6月24日, IEEE 通過了802.11i 基于 SIM 卡認(rèn)證和AES加密的方法為無線局域網(wǎng)提供安全保障,使得無線局域網(wǎng)擁有了更為廣闊的應(yīng)用空間。
安全性主要包括訪問控制和加密兩大部分。訪問控制保證只有授權(quán)用戶能訪問敏感數(shù)據(jù),加密保證只有正確的接收者才能理解數(shù)據(jù)。目前使用最廣泛的 IEEE 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種手段來保證 WLAN 的安全——SSID服務(wù)配置標(biāo)示符和 WEP無線加密協(xié)議。SSID提供低級別的訪問控制,WEP是可選的加密方案,它使用RC4加密算法,一方面用于防止沒有正確的WEP密鑰的非法用戶接入網(wǎng)絡(luò),另一方面只允許具有正確的WEP密鑰的用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密,包括軟件手段和硬件手段。
另外,802.11b標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種身份驗證的方法:開放和共享密鑰。在缺省的開放式方法中,用戶即使沒有提供正確的 WEP密鑰也能接入訪問點,共享式方法則需要用戶提供正確的WEP密鑰才能通過身份驗證。
WEP的缺陷和解決之道
WEP加密是存在固有的缺陷的。由于它的密鑰固定,初始向量僅為24位,算法強度并不算高,于是有了安全漏洞。AT&T的研究員最先發(fā)布了WEP的解密程序,此后人們開始對WEP質(zhì)疑,并進(jìn)一步地研究其漏洞。現(xiàn)在,市面上已經(jīng)出現(xiàn)了專門破解WEP加密的程序,其代表是WEPCrack和AirSnort 。
WEP加密方式本身并無問題,問題出在密鑰的傳遞過程中——密鑰本身容易被截獲。為了解決這個問題,WPA( Wi-Fi Protected Access)作為目前事實上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),改變了密鑰的傳遞方式。過去的無線局域網(wǎng)之所以不太安全,是因為在標(biāo)準(zhǔn)加密技術(shù)WEP中存在一些缺點。WEP是1997年IEEE采用的標(biāo)準(zhǔn),到2001年,WEP的脆弱性充分暴露出來,具備合適的工具和中等技術(shù)水平的入侵者便能非法接入WLAN。WEP是一種在接入點和客戶端之間以RC4算法對分組信息進(jìn)行加密的技術(shù),密碼很容易被破解。WEP使用的加密密鑰包括收發(fā)雙方預(yù)先確定的40位(或者104位)通用密鑰,和發(fā)送方為每個分組信息所確定的24位、被稱為IV密鑰的加密密鑰。但是,為了將IV密鑰告訴給通信對象,IV密鑰不經(jīng)加密就直接嵌入到分組信息中被發(fā)送出去。如果通過無線竊聽,收集到包含特定IV密鑰的分組信息并對其進(jìn)行解析,那么就連秘密的通用密鑰都可能被計算出來。
WPA解決了WLAN原先采用的安全認(rèn)證WEP的缺陷。它的推出使802.11a和802.11g在內(nèi)的無線設(shè)備的安全性得到保證。這是因為WPA用新的加密算法以及用戶認(rèn)證可滿足 WLAN的安全需求。WPA是以軟件方式實現(xiàn)的,安裝它將提供高度可靠的安全保證。在實現(xiàn)WPA的情況下,企業(yè)可用無線方式為員工提供安全的網(wǎng)絡(luò)連接,而無需部署VPN之類的附加安全解決方案。WPA還可以使家庭和SOHO用戶的網(wǎng)絡(luò)安全性大大增強。
WPA是繼承了WEP基本原理而又解決了WEP缺點的一種新技術(shù)。由于加強了生成加密密鑰的算法,因此即便收集到分組信息并對其進(jìn)行解析,也幾乎無法計算出通用密鑰。其原理為根據(jù)通用密鑰,配合表示電腦MAC地址和分組信息順序號的編號,分別為每個分組信息生成不同的密鑰。然后與WEP一樣將此密鑰用于RC4加密處理。通過這種處理,所有客戶端的所有分組信息所交換的數(shù)據(jù)將由各不相同的密鑰加密而成。無論收集到多少這樣的數(shù)據(jù),要想破解出原始的通用密鑰幾乎是不可能的。WPA還追加了防止數(shù)據(jù)中途被篡改的功能和認(rèn)證功能。由于具備這些功能,WEP中此前倍受指責(zé)的缺點得以全部解決。
WPA不僅是一種比WEP更為強大的加密方法,而且有更為豐富的內(nèi)涵。作為802.11i標(biāo)準(zhǔn)的子集,WPA包含了認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性校驗三個組成部分,是一個完整的安全性方案。
在802.11b中幾乎形同虛設(shè)的認(rèn)證階段,到了WPA中變得尤為重要起來,它要求用戶必須提供某種形式的證據(jù)來證明自己是合法用戶,并擁有對某些網(wǎng)絡(luò)資源的訪問權(quán)——這是強制性的。
WPA的認(rèn)證分為兩種,第一種采用802.1x+EAP的方式,用戶提供認(rèn)證所需的憑證,如用戶名密碼,通過特定的用戶認(rèn)證服務(wù)器(一般是RADIUS服務(wù)器)來實現(xiàn),在大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中通常采用這種方式。但是對于一些中小型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或者家庭用戶,架設(shè)一臺專用的認(rèn)證服務(wù)器未免代價過于昂貴,維護(hù)也很復(fù)雜,因此WPA也提供一種簡化的模式,它不需要專門的認(rèn)證服務(wù)器。這種模式叫做WPA預(yù)共享密鑰(WPA-PSK),僅要求在每個WLAN節(jié)點(AP、無線路由器、網(wǎng)卡等)預(yù)先輸入一個密鑰即可實現(xiàn)。只要密鑰吻合,客戶就可以獲得WLAN的訪問權(quán)。由于這個密鑰僅僅用于認(rèn)證過程,而不用于加密過程,因此不會導(dǎo)致諸如使用WEP密鑰來進(jìn)行802.11預(yù)共享認(rèn)證那樣嚴(yán)重的安全問題。
WPA采用TKIP為加密引入了新的機制,它使用一種密鑰構(gòu)架和管理方法,通過由認(rèn)證服務(wù)器動態(tài)生成分發(fā)的密鑰來取代單個靜態(tài)密鑰、把密鑰首部長度從24位增加到48位等方法增強安全性。而且,TKIP利用了802.1x/EAP構(gòu)架。認(rèn)證服務(wù)器在接受了用戶身份后,使用802.1x產(chǎn)生一個唯一的主密鑰處理會話。然后,TKIP把這個密鑰通過安全通道分發(fā)到AP和客戶端,并建立起一個密鑰構(gòu)架和管理系統(tǒng),使用主密鑰為用戶會話動態(tài)產(chǎn)生一個唯一的數(shù)據(jù)加密密鑰,來加密每一個無線通訊數(shù)據(jù)報文。TKIP的密鑰架構(gòu)使WEP靜態(tài)單一的密鑰變成了500萬億個可用密鑰。雖然WPA采用的還是和WEP一樣的RC4加密算法,但其動態(tài)密鑰的特性很難被攻破。
現(xiàn)在的802.11n產(chǎn)品能夠提供300Mbps的連接速率,而實際的數(shù)據(jù)傳輸速率在70到100Mbps左右,這使它已經(jīng)可以在很多環(huán)境中替代傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)。我們所測試的802.11n無線設(shè)備目前都是草案型,目前還不知道IEEE組織何時會正式推出802.11n協(xié)議。對于需要使用無線網(wǎng)絡(luò)替代傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的場合,草案型的802.11n產(chǎn)品是目前性能最好的解決方案。
無線局域網(wǎng)廣受青睞的首要因素就在于它良好的易用性,不僅是因為無線局域網(wǎng)使筆記本獲得了更自由的使用環(huán)境,而且無線網(wǎng)絡(luò)的布置過程也相對簡單。對于一般用戶來說,有線網(wǎng)絡(luò)制作網(wǎng)線、布線等工作恐怕很難自己完成,而無線網(wǎng)絡(luò)只需要用戶懂得很簡單的網(wǎng)絡(luò)知識即可,主要工作都是集中在對設(shè)備以及軟件的設(shè)置上。
在無線寬帶路由器的默認(rèn)設(shè)置下,只要正確安裝了驅(qū)動程序和軟件,用戶的無線客戶端就可以從路由器的DHCP服務(wù)器獲得IP并連接入網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)在的無線寬帶路由器絕大多數(shù)都在設(shè)置界面中提供了“安裝設(shè)置向?qū)А?,用戶可以在向?qū)У闹更c下一步步地完成基本的WAN以及WLAN設(shè)置。如果你并不清楚靜態(tài)IP網(wǎng)、動態(tài)IP網(wǎng)、PPPoE網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置也不必?fù)?dān)心,為了照顧家庭用戶,一些產(chǎn)品還具備了寬帶自動檢測功能。將寬帶網(wǎng)線或Cable/DSL設(shè)備連接到無線路由器的WAN端口后,啟動自動檢測功能就可以讓設(shè)備自動識別出當(dāng)前的寬帶類型,用戶可能只要準(zhǔn)備好ISP提供的用戶名和密碼就行了。
在將客戶端連接到無線寬帶路由器后,我們就得到了一個最基礎(chǔ)的無線局域網(wǎng),但是不要忘記最重要的一點:網(wǎng)絡(luò)安全。無線局域網(wǎng)自推廣之初,其安全性就是被很多人所關(guān)注的要點。與傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)絡(luò)不同的是,無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送是向著四面八方的,這使得網(wǎng)絡(luò)中傳送的數(shù)據(jù)更容易被他人截獲。尤其是對于企業(yè)用戶來說,昂貴的防火墻等設(shè)備只是在防止Internet上的攻擊,而一個沒有加密的無線局域網(wǎng)可以很容易讓黑客輕松進(jìn)入企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。即便是在家庭網(wǎng)絡(luò)中,恐怕你也不會愿意讓鄰居分享計算機中存儲的文件或照片、影片。
802.11b所提供的WEP加密模式已經(jīng)被證明是最容易被破解的,而自802.11g開始使用的WPA加密模式則有較高的安全性。我們這次所測試的所有無線產(chǎn)品都可以支持WPA加密模式,而一些比較高端的產(chǎn)品還可以提供WPA2模式。對于沒有條件架設(shè)Radius服務(wù)器的環(huán)境,我們建議你使用WPA-PSK模式來保護(hù)自己的網(wǎng)絡(luò)。這種模式只需要用戶在網(wǎng)卡和無線寬帶路由器中打開WPA-PSK加密,并在兩端輸入相同的8-64位密碼即可,操作起來非常簡單。
消息完整性校驗(MIC),是為了防止攻擊者從中間截獲數(shù)據(jù)報文、篡改后重發(fā)而設(shè)置的。除了和802.11一樣繼續(xù)保留對每個數(shù)據(jù)分段(MPDU)進(jìn)行CRC校驗外,WPA為802.11的每個數(shù)據(jù)分組(MSDU)都增加了一個8個字節(jié)的消息完整性校驗值,這和802.11對每個數(shù)據(jù)分段(MPDU)進(jìn)行ICV校驗的目的不同。ICV的目的是為了保證數(shù)據(jù)在傳輸途中不會因為噪聲等物理因素導(dǎo)致報文出錯,因此采用相對簡單高效的CRC算法,但是黑客可以通過修改ICV值來使之和被篡改過的報文相吻合,可以說沒有任何安全性的功能。而 WPA中的MIC則是為了防止黑客的篡改而定制的,它采用Michael算法,具有很高的安全特性。當(dāng)MIC發(fā)生錯誤的時候,數(shù)據(jù)很可能已經(jīng)被篡改,系統(tǒng)很可能正在受到攻擊。此時,WPA還會采取一系列的對策,比如立刻更換組密鑰、暫?;顒?0秒等,來阻止黑客的攻擊。
當(dāng)然,WPA中也許存在其他安全方面的缺陷,只是目前尚未發(fā)現(xiàn)。對于確保無線局域網(wǎng)的安全性,目前利用WPA可以說已經(jīng)足夠了。如果你認(rèn)為WPA-PSK模式使用起來過于復(fù)雜,那么還有其他的解決辦法。為了讓用戶能夠更輕松地完成無線網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)置,Buffalo、Linksys等公司推出了一鍵式加密。以Buffalo公司的AOSS為例,支持該功能的無線接入設(shè)備上都會有一個AOSS按鍵,只要按住5秒后,設(shè)備就進(jìn)入AOSS連接模式。此時你只需在無線客戶端的網(wǎng)卡控制程序中點擊AOSS圖標(biāo)就可以自動建立加密的無線連接,所使用的加密方式則是網(wǎng)卡和無線路由器間能使用的最高級別。
如果用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還無法全面采用WPA模式,那么在規(guī)模較大的企業(yè)無線網(wǎng)中,RADIUS認(rèn)證是非常必要的,而且實現(xiàn)起來也并不困難。一個具體做法是采用RADIUS服務(wù)器與客戶機進(jìn)行雙向的身份驗證,驗證完成后,RADIUS服務(wù)器與客戶機確定一個密鑰(這意味著,這個密鑰不是與客戶機本身物理相關(guān)的靜態(tài)密鑰,而是由身份驗證動態(tài)產(chǎn)生的密鑰)。此后,RADIUS服務(wù)器通過有線網(wǎng)發(fā)送會話密鑰到AP,AP利用會話密鑰對廣播密鑰加密,把加密后的密鑰送到客戶機,客戶機利用會話密鑰解密。然后,客戶機與AP激活WEP,利用密鑰進(jìn)行通信。另一種做法稱作WEP Plus,它的機理是針對初始向量的缺點,以隨機方式生成初始向量,使得上文中所提到的WEPCrack和AirSnort程序無法破解WEP密鑰。
VPN
VPN(Virtual Private Network虛擬專用網(wǎng)絡(luò))是一門網(wǎng)絡(luò)新技術(shù),為我們提供了一種通過公用網(wǎng)絡(luò)安全地對企業(yè)內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問的連接方式。我們知道一個網(wǎng)絡(luò)連接通常由三個部分組成:客戶機、傳輸介質(zhì)和服務(wù)器。VPN同樣也由這三部分組成,不同的是VPN連接使用隧道作為傳輸通道,這個隧道是建立在公共網(wǎng)絡(luò)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的,如:Internet或Intranet。
對于企業(yè)用戶來說,可能更關(guān)心利用寬帶無線接入組建自己的VPN。安全性和實用性對用戶來說是至關(guān)重要的。隨著科技的發(fā)展,商務(wù)活動與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系日趨緊密,越來越多的商務(wù)活動需要以高質(zhì)量、高速度的數(shù)據(jù)傳輸為技術(shù)依托。通過科學(xué)的方案設(shè)計、縝密的實地勘察、嚴(yán)格的施工與安裝程序,無線接入技術(shù)與光纖技術(shù)可以競相媲美。使用無線接入技術(shù),用戶將享受光纖般的服務(wù),但價格可大大降低,得到服務(wù)的過程是非??焖俚摹R虼?,使用無線接入建立自己的VPN是企業(yè)用戶的明智選擇。無線VPN就是使用無線接入技術(shù)接入到公網(wǎng)上的VPN。
隨著交流的日益增多,企業(yè)的不斷發(fā)展,企業(yè)的分支機構(gòu)也分布到全國乃至世界各地。為了加強企業(yè)內(nèi)部的聯(lián)系,越來越多的企業(yè)認(rèn)識到建立內(nèi)部網(wǎng)的重要性,開始組建企業(yè)內(nèi)部網(wǎng),把各分支機構(gòu)及移動辦公用戶相連。目前已經(jīng)建成的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng),大多是靠租借電信部門的數(shù)據(jù)專線來組建的。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看,一般是星型結(jié)構(gòu)。這種接入方式極其昂貴,讓大多數(shù)用戶望而卻步。而出差在外的人員如果需要與總部聯(lián)系,往往需要通過撥號上網(wǎng)撥入企業(yè)內(nèi)部網(wǎng),這樣又無法保證其安全性和可靠性。因此,它有許多缺點:網(wǎng)絡(luò)運行維護(hù)費用高、可擴(kuò)展性差、可靠性差。Internet的發(fā)展推動了基于公網(wǎng)的虛擬專用網(wǎng)的發(fā)展。虛擬專用網(wǎng)就是在Internet等共享式公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上提供安全可靠的連接,由于這些基礎(chǔ)是共享式的,因此連接的成本低于現(xiàn)有的專用網(wǎng)絡(luò)。用戶使用虛擬專用網(wǎng)連接遠(yuǎn)程網(wǎng)站,整個廣域網(wǎng)絡(luò)的成本可以節(jié)省20%-47%以上。但如何保證企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通過公共網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩院捅C苄?,以及如何管理企業(yè)網(wǎng)在公共網(wǎng)上的不同節(jié)點則成為大家關(guān)注的問題。虛擬專用網(wǎng)技術(shù)采用專用的網(wǎng)絡(luò)加密和通信協(xié)議,可以使企業(yè)在公共網(wǎng)絡(luò)上建立虛擬的加密信道,組建安全、低成本的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。
與IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)所采用的安全技術(shù)不同,VPN主要采用DES、3DES等技術(shù)來保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。對于安全性要求更高的用戶,將VPN安全技術(shù)與IEEE802.11g安全技術(shù)結(jié)合起來,是目前較為理想的無線局域網(wǎng)絡(luò)的安全解決方案。
VPN是在不安全的Internet中通信,通信的內(nèi)容可能涉及企業(yè)的機密數(shù)據(jù),因此其安全性非常重要。VPN中的安全技術(shù)通常由加密、認(rèn)證及密鑰交換與管理組成。
1.認(rèn)證技術(shù)
認(rèn)證技術(shù)防止數(shù)據(jù)被偽造和篡改,它采用一種稱為“摘要”的技術(shù)。“摘要”技術(shù)主要采用HASH函數(shù)將一段長的報文通過函數(shù)變換,映射為一段短的報文即摘要。由于HASH函數(shù)的特性,兩個不同的報文具有相同的摘要幾乎不可能。該特性使得摘要技術(shù)在VPN中有兩個用途:驗證數(shù)據(jù)的完整性、用戶認(rèn)證。
2.加密技術(shù)
IPSec通過ISAKMP/IKE/Oakley協(xié)商確定幾種可選的數(shù)據(jù)加密算法,如DES、3DES等。DES密鑰長度為56位,容易被破譯,3DES使用三重加密增加了安全性。當(dāng)然國外還有更好的加密算法,但國外禁止出口高位加密算法?;谕瑯永碛?,國內(nèi)也禁止重要部門使用國外算法。國內(nèi)算法不對外公開,被破解的可能性極小。
3.密鑰交換和管理
VPN中密鑰的分發(fā)與管理非常重要。密鑰的分發(fā)有兩種方法:一種是通過手工配置的方式,另一種采用密鑰交換協(xié)議動態(tài)分發(fā)。手工配置的方法由于密鑰更新困難,只適合于簡單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。密鑰交換協(xié)議采用軟件方式動態(tài)生成密鑰,適合于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境且密鑰可快速更新,可以顯著提高VPN的安全性。目前主要的密鑰交換與管理標(biāo)準(zhǔn)有IKE(互聯(lián)網(wǎng)密鑰交換)、SKIP(互聯(lián)網(wǎng)簡單密鑰管理)。
無線局域網(wǎng)的未來
在802.11n協(xié)議剛剛確定之時,下一代的無線局域網(wǎng)協(xié)議802.11ac,就已經(jīng)被提出。802.11ac的核心技術(shù)主要基于802.11a,繼續(xù)工作在5.0GHz頻段上以保證向下兼容性,但數(shù)據(jù)傳輸通道會大大擴(kuò)充,在當(dāng)前20MHz的基礎(chǔ)上增至40MHz或者80MHz,甚至有可能達(dá)到160MHz。再加上大約10%的實際頻率調(diào)制效率提升,新標(biāo)準(zhǔn)的理論傳輸速度最高有望達(dá)到1Gbps,是802.11n 300Mbps的三倍多。
其實802.11ac項目早在2008年上半年就已經(jīng)著手開始,當(dāng)時被稱為“Very High Throughput”(甚高吞吐量),目標(biāo)直接就是達(dá)到1Gbps。到2008年下半年的時候,項目分為兩部分,一是802.11ac,工作在6GHz以下,用于中短距離無線通信,正式定為802.11n的繼任者,另一個則是802.11ad,工作在60GHz,市場定位與UWB類似,主要面向家庭娛樂設(shè)備。
目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了基于802.11ac的產(chǎn)品,高速率是其最大的優(yōu)勢,但是由于目前的網(wǎng)絡(luò)客戶端還都處于802.11n階段,恐怕我們還要等待一段時間才能見到802.11ac產(chǎn)品在市面上廣泛出現(xiàn)。
無線廣域網(wǎng)
與有線通訊技術(shù)相比,無線技術(shù)最大的優(yōu)點就是使用方便,不受地點的限制,比如移動電話、無線鍵盤/鼠標(biāo)、紅外遙控器、藍(lán)牙等等。不過在計算機領(lǐng)域,獲得大范圍應(yīng)用的還是人所共知的IEEE802.11a/b/g無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),這類標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建了一個基于無線通訊技術(shù)的局域網(wǎng),由此改變了計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用形態(tài),同時也創(chuàng)造出一個龐大的市場。
除了無線局域網(wǎng)外,我們還可以享受到無線廣域網(wǎng)所帶來的便利性。Wi-Fi領(lǐng)域的輝煌勝利讓英特爾獲利頗豐,作為新技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,它的目光并沒有一直局限在這個領(lǐng)域,而是開始下一波無線技術(shù)的推廣,它就是作為無線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.16,并專門組建了“WiMAX聯(lián)盟”來推廣這項技術(shù)。這個事件引起業(yè)界的巨大反響,IEEE802.16和WiMAX的字眼也都成為各大IT媒體的頭條,不過,人們關(guān)注的大多是它們所創(chuàng)造的巨大市場而非技術(shù)本身。事實上,IEEE802.16的出現(xiàn)將無線技術(shù)從家庭、企業(yè)內(nèi)部拉到了室外,它的有效距離高達(dá)50公里,并可提供比Wi-Fi高得多的傳輸速率。如果說Wi-Fi實現(xiàn)了局域網(wǎng)的無線連接,那么IEEE802.16或WiMAX就將把無線技術(shù)擴(kuò)展到城域網(wǎng)。不難發(fā)現(xiàn),無線技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域被大大拓展了。
為了推廣IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn),同時保證接入設(shè)備的兼容性及互用性,一些主要的通信部件及設(shè)備制造商聯(lián)合組成一個工業(yè)貿(mào)易聯(lián)盟組織,它就是 “WiMAX論壇”(WiMAX是World Interoperability for Micro-wave Access的縮寫,意思是全球微波接入互操作性)。WiMAX論壇成立于2002年4月,首批成員包括諾基亞、Harris、Ensemble Communication和Crosspan網(wǎng)絡(luò)公司,不過這些廠商的影響力只是在后臺的通信設(shè)備領(lǐng)域,對前端的應(yīng)用層面并不在行,而沒有應(yīng)用的直接驅(qū)動,802.16要想普及是完全不可能的。不過,這種情況現(xiàn)在已經(jīng)成為歷史,前段時間WiMAX論壇大規(guī)模擴(kuò)張,不僅吸收了Alvarion、Aperto和AirSpan等無線寬帶接入廠商,而且將英特爾、Proxim和Fujitsu等鼎立支持IEEE802.11廠商也納入其中,同時OFDM論壇也加入到WiMAX論壇,一時之間WiMAX實力大增。由于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)拗口難記,業(yè)界干脆就把它稱為WiMAX技術(shù),一如Wi-Fi之于IEEE802.11。
與其他所有無線通訊技術(shù)一樣,IEEE802.16使用的同樣是載波通訊方式:待傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)使用預(yù)先指定的調(diào)制技術(shù)調(diào)制在無線電載波上,經(jīng)由載波傳輸至目標(biāo)端,然后再由接收終端解調(diào),將數(shù)據(jù)還原。不同的無線傳輸技術(shù)之所以會在數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸距離等方面存在差異,根本原因在于它們賴以工作的機制互不相同,這方面的要素包括工作頻帶、調(diào)制技術(shù)以及多址方式等等。
用戶終端使用WiMAX網(wǎng)絡(luò)可以有兩種方式,一是通過專門的WiMAX接入設(shè)備來連接。該設(shè)備的功能類似ADSL MODEM或Cable MODEM,只不過它是以無線的方式接入到互聯(lián)網(wǎng)中。如果要接入互聯(lián)網(wǎng)的是有線以太網(wǎng),那么對應(yīng)的HUB、交換機就必須通過專用的線纜與WiMAX接入設(shè)備連接在一起。這樣,整個局域網(wǎng)內(nèi)的計算機都可以連上網(wǎng)絡(luò)。同樣,如果接入互聯(lián)網(wǎng)的是802.11無線網(wǎng)絡(luò),那么同樣只需借助專用線纜將802.11訪問點與WiMAX接入設(shè)備連接起來即可,整個無線局域網(wǎng)內(nèi)的計算機便可完全通過無線的方式接入互聯(lián)網(wǎng)中;第二種方式就是用戶終端直接連入WiMAX網(wǎng)絡(luò),這同樣需要借助專門的WiMAX接入設(shè)備來實現(xiàn)。對臺式機來說,這個設(shè)備可能是WiMAX MODEM,而對于筆記本電腦來說,可能只是一塊支持802.16協(xié)議的PC卡而已。如此一來,用戶要接入互聯(lián)網(wǎng)就非常簡單。這種接入方式完全可以讓現(xiàn)在的Wi-Fi熱點失去活力,眾所周知英特爾為了推廣Wi-Fi,花費巨資推動相關(guān)應(yīng)用,在全球許多地方都建設(shè)了Wi-Fi熱點,涉及到的熱點包括機場、星級酒店、高檔咖啡廳等場合,用戶可以借助筆記本電腦內(nèi)置的Wi-Fi功能實現(xiàn)無線上網(wǎng)。但和WiMAX相比,所謂的Wi-Fi熱點馬上黯然失色,打個形象的比喻,“Wi-Fi是用戶拿著筆記本到處找熱點,而WiMAX就好像是它開著探照燈尋找我們,只要用戶一開機,它就主動提供服務(wù)?!憋@然,在這個應(yīng)用領(lǐng)域,WiMAX的優(yōu)勢是Wi-Fi無法比擬的。
不過WiMAX面臨的是3G和4G移動通訊的強烈競爭。由于3G已經(jīng)廣泛普及,這使得WiMAX成為一種可有可無的技術(shù)。在一些專用網(wǎng)絡(luò)中,我們已經(jīng)看到WiMAX被廣泛常用,但是對于普通用戶來說,我們更多采用的還是3G。
無線局域網(wǎng)自從面世之后就在迅速發(fā)展,從初期的802.11到現(xiàn)在的802.11n,我們可以看到無線局域網(wǎng)從一個可有可無的網(wǎng)絡(luò)連接手段,已經(jīng)逐步蛻變成為目前主流辦公網(wǎng)絡(luò)的組成部分,而對于很多移動客戶端來說,支持無線局域網(wǎng)已經(jīng)是必不可少的功能。很快我們將引來新一代的802.11ac無線產(chǎn)品,更高的速率使得無線局域網(wǎng)將在辦公環(huán)境中更好的替代有線網(wǎng)絡(luò),而廣域模式下的3G、4G、WiMAX將會讓我們的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享更為輕松便捷。