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无线连接,真的有这么难吗?

时间:03-15 来源:互联网 点击:

时能够快速启用备用通道,从而在不丢数据的情况下恢复正常通信。对于无线传感网络(WSN),Ross Yu给出了两种基本的实现冗余设计的方法。

首先是空间冗余。一个无线节点周围,至少有另两个节点可以与之通信,路由策略须能实现数据可转发至其中任一节点,并最终将数据发送至目的节点。相比点对点通信,这种根据冗余通信节点策略而构建的无线网络,在首选路径出问题时,会自动跳转到备选路径,因此通信可靠性大幅提高。

其次是频道(或信道)冗余。信道跳频(channel hopping)的概念就是在载波频段同时存在多个信道,一对节点每次通信时都可随时切换信道。工业应用电磁环境复杂多变,某个指定信道偶尔被阻塞或中断的情况很常见,信道冗余有效降低了由于射频干扰而出现通信中断的几率。

Jawad Haider则表示,应用多用户多入多出技术(Multi Users Multi Inputs and Multi Outputs,简称MU-MIMO)有助于改善企业与家庭网络因接入点增多而导致的连接不可靠。目前Marvell正在开发支持新无线网络标准802.11ax的芯片,该芯片采用OFDMA技术,在无线性能上有很大的提升。802.11p已经对车载通信环境进行了优化,充分考虑了车载环境下的通信可靠性,目前Marvell最新的28纳米802.11ac芯片已经支持802.11p标准。

赛普拉斯在工业与汽车应用方面的无线方案也很多。杨学贤表示,赛普拉斯的无线连接芯片通过软硬件整合,以适应复杂的应用场景,在汽车与工业控制领域已经获得了很多客户的认可。

工业无线网络对实时性的要求主要体现在两点:第一,数据包吞吐量要持续稳定;第二,数据包传送时间要可控(即传输延迟在一定数值内,例如汽车无线接入延时通常要求为1mS)。 Ross Yu告诉与非网记者,数据包冲突是造成网络拥堵与数据包传输延迟的主要原因之一,SmartMesh无线网络具备在网数据包零冲突(zero in-network collisions)特性, 因而保证了无线连接的实时性。

"在优化和提高无线连接实时性方面,Marvell做了很多工作,特别是音频传输这种对实时性要求高的应用,"Jawad Haider也强调,在无线网络实时性方面,Marvell实力不俗,"利用802.11mc中的精确时间测量(Fine Time Measurement,简称FTM)技术,我们还用软件实现了智能家庭应用中不同无线连接输出的同步。"

安全性与私密性

"早期Wi-Fi采用WEP(Wired Equivalent Privacy,等效有限加密)加密,容易被破解,后来技术上升级到WPA(Wi-Fi Protected Access,无线保护接入)、WPA2,WPA2实现了802.11i的强制性要求,采用公认彻底安全的CCMP讯息认证码(Counter Cipher Mode with Block Chaining Message Authentication Code Protocol,计数器模式密码块链消息完整码协议,简称CCMP),RC4(Rivest Cipher 4,Rivesr Cipher第四代算法)加密算法也被AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准)所取代,Wi-Fi技术的安全性已经非常高" 杨学贤表示,无线网络安全问题不仅困扰客户,也影响着物联网行业的发展。

"现在蓝牙4.0应用还比较普遍,但是蓝牙4.0没有安全措施,漏洞很大。"他认为,在健康监测与收费付款等应用上采用蓝牙4.0将会存在很高的风险,"蓝牙4.2标准加强了隐私保护和安全连接,采用可解析随机地址,防止对设备进行跟踪,对使用者的隐私进行保护。蓝牙4.2及以后的标准采用ECHD(Elliptical Curve Hellman-Diffie)算法生成密钥,密钥不通过无线交换,第三方设备无法截获加密密钥,蓝牙4.1或更老版本就没有这样安全功能。"

技术手段虽然重要,但杨学贤建议提升用户的安全意识也很重要。"有的厂家忽视安全隐患,仍然采用蓝牙4.0技术生产新产品;有些用户从不改变产品出厂的默认设置,密码几乎是公开的。只有厂家和用户真正重视起安全来,技术手段才能发挥作用。"

Jawad Haider也持类似观点,他认为随着无线技术越来越深入人们的日常生活,越来越多的标准和非标准安全技术被引入无线网络连接,以保护用户的隐私和安全。"蓝牙4.2新增的‘低功耗(LE)隐私与安全’特性就是一例。"

"凌力尔特认为,所有的无线传感器网络通信据须提供安全防护功能,安全是工业无线传感器网络的一个关键指标,"Ross Yu从对安全属性要求更高的工业应用来解释,他表示判断一个无线传感器网络(WSN)是否安全主要从如下三点入手:

●机密性:除了被发送方指定的接收者之外,其他任何人都不能读取无线网络中传输的数据

●一致性:确保接收到的任何信息都是发送方所要传送的原始信息,信息

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