WLAN技术标准最新进展

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        WLAN的蓬勃发展,离不开技术标准的不断成熟,同时,WLAN技术得到越来越广泛的应用,也反过来促进了相关技术标准的的不断完善。

  国际标准进展

  从IEEE802.11标准组织的情况来看,为了扩展WLAN应用的范围,标准组织正在不断地确立新的研究课题,寻求更符合市场需求的解决方案。例如,2009年新成立了TGac和TGad两个任务组,开始寻找制定1Gbit/s无线局域网标准的可能,分别利用6GHz以下频段和60GHz频段,预计标准将在2012年底发布。

  1990年,IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11无线局域网(WLAN)标准工作组,负责制定WLAN的相关标准,并用于解决不同WLAN设备之间的兼容性问题。从1997年第1个WLAN标准802.11公布以来,802.11工作组先后成立了多个任务组完成了或正在制定一系列WLAN相关标准,覆盖了WLAN的物理层、MAC层以及应用和组网等各个方面。需要特别说明的是,IEEE在2007年发布了新的802.11-2007规范,涵盖并代替了原先发布的多个WLAN标准。

  1.物理层及基本MAC层功能相关标准

  IEEE802.11工作组最初的标准工作主要是制定WLAN最基本的物理层和MAC层技术规范。随着技术的进步,物理层技术规范向着速率越来越高的方向不断发展,经历了802.11到802.11b再到802.11a/g最后到802.11n的发展历程。

  2009年5月,IEEE在经历多次WGLetterBallot(LBs)和IEEE-SASponsor Ballots(SBs)投票之后,形成了802.11n草案11.0,提交IEEE-SA层面待批准。2009年9月11日,IEEE正式批准通过了802.11n高速WLAN标准,标志着历经多年的11n标准化道路终于画上了句号。

  在上述物理层标准中,现在主要使用的是802.11a/b/g,并且多数产品可同时支持这三种工作模式。802.11n标准虽然刚刚正式发布,但基于802.11nDraft2.0的认证已经在2007年开展。到2009年8月底,有700多款产品通过了802.11nDraft 2.0认证。2009年9月23日,Wi-Fi联盟宣布即将启动基于802.11n正式标准的认证。市场上已经有大量802.11n Draft 2.0产品。除此之外,IEEE还分别根据欧洲、日本和美国的频段使用制定了在这三个地区的WLAN的频谱共享和兼容的标准802.11h、802.11j和802.11y。

  2.MAC层增强机制

  在MAC层,除了最初的802.11定义的基本MAC机制外,802.11工作组还发布了802.11e和802.11i,分别对WLAN的MAC层在QoS和安全方面进行了加强和补充。另外,802.11c-2008作为IEEE802.1d-2004的一部分,补充定义了MAC桥在WLAN中的使用。

  3.应用和组网相关标准

  802.11工作组还在WLAN的应用和组网等方面发布了一系列标准,已发布的标准包括802.11d-2001、802.11k-2008、802.11r-2008。

  另外,IETF也制定了一系列WLAN的标准。目前,各设备制造商的AC和AP之间采用的控制协议多为私有协议,无法实现互通。为了解决这一问题,IETF成立了CAPWAP(ControlAndProvisioningof Wireless Access Points)工作组来制定AC与AP之间的控制协议标准。

  国内标准进展

  从2003年开始,我国也发布了一系列无线局域网国家标准,其中,GB15629.1101、GB15629.1102和GB15629.1104分别与IEEE 802.11a、802.11b、802.11g相对应。而GB 15629.11的内容与802.11-1999基本一致,但在WLAN安全方面,定义了新的安全机制——WAPI(Wireless local area network Authentication and Privacy Infrastructure)。WAPI采用国家密码管理委员会办公室批准的公开密钥体制的椭圆曲线密码算法和秘密密钥体制的分组密码算法,分别用于WLAN设备的数字证书、密钥协商和传输数据的加/解密,从而实现设备的身份鉴别、链路验证、访问控制和用户信息在无线传输状态下的加密保护。与802.11的安全机制802.11i相比,WAPI增加了双向认证机制,用户在接入WLAN时,增加了对AP合法性的检查。此外,WAPI采用了与802.11i不同的加密算法。

 注:中国WAPI安全标准

  WAPI基本架构上和802.11i采用的AAA架构类似,也包括了三个实体,即鉴别请求者系统(WLAN终端)、鉴别器系统(WLAN设备)和鉴别服务系统。

  整个WAPI协议过程主要包括两个阶段。

  WLAN终端和WLAN设备把各自证书发给鉴别服务器,后者负责判断证书的合法性。

  WLAN终端和WLAN设备通过报文交互,完成相互的身份认证和密钥协商。

  WAPI一直致力于标准的国际化,但是遭遇很大的阻力。在搁浅5年之后的2009年,我国提出的无线局域网安全技术标准WAPI有望获国际认可,晋升国际标准。日前,WAPI产业联盟宣布,WAPI已获得国际标准组织ISO/IECJTC1/SC6的提案邀请,将作为独立标准重新进入国际标准流程。
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