WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展

WLAN的蓬勃發(fā)展，離不開技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷成熟，同時(shí)，WLAN技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用，也反過來促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的的不斷完善。

國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

從IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)組織的情況來看，為了擴(kuò)展WLAN應(yīng)用的范圍，標(biāo)準(zhǔn)組織正在不斷地確立新的研究課題，尋求更符合市場需求的解決方案。例如，2009年新成立了TGac和TGad兩個(gè)任務(wù)組，開始尋找制定1Gbit/s無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的可能，分別利用6GHz以下頻段和60GHz頻段，預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)將在2012年底發(fā)布。

1990年，IEEE802標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)成立IEEE802.11無線局域網(wǎng)（WLAN）標(biāo)準(zhǔn)工作組，負(fù)責(zé)制定WLAN的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并用于解決不同WLAN設(shè)備之間的兼容性問題。從1997年第1個(gè)WLAN標(biāo)準(zhǔn)802.11公布以來，802.11工作組先后成立了多個(gè)任務(wù)組完成了或正在制定一系列WLAN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，覆蓋了WLAN的物理層、MAC層以及應(yīng)用和組網(wǎng)等各個(gè)方面。需要特別說明的是，IEEE在2007年發(fā)布了新的802.11-2007規(guī)范，涵蓋并代替了原先發(fā)布的多個(gè)WLAN標(biāo)準(zhǔn)。

1．物理層及基本MAC層功能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.11工作組最初的標(biāo)準(zhǔn)工作主要是制定WLAN最基本的物理層和MAC層技術(shù)規(guī)范。隨著技術(shù)的進(jìn)步，物理層技術(shù)規(guī)范向著速率越來越高的方向不斷發(fā)展，經(jīng)歷了802.11到802.11b再到802.11a/g最后到802.11n的發(fā)展歷程。

2009年5月，IEEE在經(jīng)歷多次WGLetterBallot（LBs）和IEEE-SASponsor Ballots（SBs）投票之后，形成了802.11n草案11.0，提交IEEE-SA層面待批準(zhǔn)。2009年9月11日，IEEE正式批準(zhǔn)通過了802.11n高速WLAN標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著歷經(jīng)多年的11n標(biāo)準(zhǔn)化道路終于畫上了句號(hào)。

在上述物理層標(biāo)準(zhǔn)中，現(xiàn)在主要使用的是802.11a/b/g，并且多數(shù)產(chǎn)品可同時(shí)支持這三種工作模式。802.11n標(biāo)準(zhǔn)雖然剛剛正式發(fā)布，但基于802.11nDraft2.0的認(rèn)證已經(jīng)在2007年開展。到2009年8月底，有700多款產(chǎn)品通過了802.11nDraft 2.0認(rèn)證。2009年9月23日，Wi-Fi聯(lián)盟宣布即將啟動(dòng)基于802.11n正式標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。市場上已經(jīng)有大量802.11n Draft 2.0產(chǎn)品。除此之外，IEEE還分別根據(jù)歐洲、日本和美國的頻段使用制定了在這三個(gè)地區(qū)的WLAN的頻譜共享和兼容的標(biāo)準(zhǔn)802.11h、802.11j和802.11y。

2．MAC層增強(qiáng)機(jī)制

在MAC層，除了最初的802.11定義的基本MAC機(jī)制外，802.11工作組還發(fā)布了802.11e和802.11i，分別對WLAN的MAC層在QoS和安全方面進(jìn)行了加強(qiáng)和補(bǔ)充。另外，802.11c-2008作為IEEE802.1d-2004的一部分，補(bǔ)充定義了MAC橋在WLAN中的使用。

3．應(yīng)用和組網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

802.11工作組還在WLAN的應(yīng)用和組網(wǎng)等方面發(fā)布了一系列標(biāo)準(zhǔn)，已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)包括802.11d-2001、802.11k-2008、802.11r-2008。

另外，IETF也制定了一系列WLAN的標(biāo)準(zhǔn)。目前，各設(shè)備制造商的AC和AP之間采用的控制協(xié)議多為私有協(xié)議，無法實(shí)現(xiàn)互通。為了解決這一問題，IETF成立了CAPWAP（ControlAndProvisioningof Wireless Access Points）工作組來制定AC與AP之間的控制協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

從2003年開始，我國也發(fā)布了一系列無線局域網(wǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)，其中，GB15629.1101、GB15629.1102和GB15629.1104分別與IEEE 802.11a、802.11b、802.11g相對應(yīng)。而GB 15629.11的內(nèi)容與802.11-1999基本一致，但在WLAN安全方面，定義了新的安全機(jī)制——WAPI（Wireless local area network Authentication and Privacy Infrastructure）。WAPI采用國家密碼管理委員會(huì)辦公室批準(zhǔn)的公開密鑰體制的橢圓曲線密碼算法和秘密密鑰體制的分組密碼算法，分別用于WLAN設(shè)備的數(shù)字證書、密鑰協(xié)商和傳輸數(shù)據(jù)的加/解密，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的身份鑒別、鏈路驗(yàn)證、訪問控制和用戶信息在無線傳輸狀態(tài)下的加密保護(hù)。與802.11的安全機(jī)制802.11i相比，WAPI增加了雙向認(rèn)證機(jī)制，用戶在接入WLAN時(shí)，增加了對AP合法性的檢查。此外，WAPI采用了與802.11i不同的加密算法。

鏈接：中國WAPI安全標(biāo)準(zhǔn)

WAPI基本架構(gòu)上和802.11i采用的AAA架構(gòu)類似，也包括了三個(gè)實(shí)體，即鑒別請求者系統(tǒng)（WLAN終端）、鑒別器系統(tǒng)（WLAN設(shè)備）和鑒別服務(wù)系統(tǒng)。

整個(gè)WAPI協(xié)議過程主要包括兩個(gè)階段。

WLAN終端和WLAN設(shè)備把各自證書發(fā)給鑒別服務(wù)器，后者負(fù)責(zé)判斷證書的合法性。

WLAN終端和WLAN設(shè)備通過報(bào)文交互，完成相互的身份認(rèn)證和密鑰協(xié)商。

WAPI一直致力于標(biāo)準(zhǔn)的國際化，但是遭遇很大的阻力。在擱淺5年之后的2009年，我國提出的無線局域網(wǎng)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WAPI有望獲國際認(rèn)可，晉升國際標(biāo)準(zhǔn)。日前，WAPI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟宣布，WAPI已獲得國際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO/IECJTC1/SC6的提案邀請，將作為獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)入國際標(biāo)準(zhǔn)流程。

作者：工業(yè)和信息化部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所 陸洋 黨梅梅