近年来，宽带IP网络技术发展迅速。当前，ATM和SDH都能支持IP，分别称之为基于ATM的IP网（IP over ATM）和基于SDH的IP网（IP over SDH），两者各有特点。IP over ATM利用ATM速度快、容量大、多业务支持能力强的优点及IP简单、灵活、易扩充和统一性的特点，可以达到优势互补的目的。但当IP业务繁忙时或出现大量不均衡、突发性业务时，会产生ATM降载。另外，IP over ATM还具有网络体系结构复杂、传输效率低和开销损失大等缺点，这就使人们把眼光转向IP over SDH。IP over SDH是直接在SDH上传送IP业务，它提高了传输效率，易于实现IP多路广播。但它不适于多业务平台，不能完全保证业务的服务质量（QoS），这又促使人们努力寻找另一种新的网络体系结构来替代上述两种IP传送技术。随着波分复用设备、吉比特和太比特路由交换机相继问世，IP over WDM技术应运而生。

IP over WDM也叫光因特网或IP优化光互连网，是指直接在光网上运行的因特网。它是一种由高性能WDM设备、吉比特和太比特路由交换组成的数据通信网络，综合利用IP技术和基于WDM的光网络技术，交换机与路由器之间可通过光纤直接相连或连至光网络层。IP over WDM充分利用WDM技术所带来的巨大传送带宽和高速路由交换机的强大交换能力，合理地在IP层与光学层之间实现流量工程、保护恢复、QoS和网络管理等的优化配置，形成一种简单高效的网络体系结构。这里，高性能网络路由器替代了传统的提供控制波长接入、交换、选路和保护倒换等功能的ATM和SDH交换和复用设备。光网络层（即服务层）可为包括SDH网元和网络互联设备在内的客户层设备提供波长路由。采用IP over WDM技术，可减少网络各层间的中间冗余部分，减少SDH、ATM和IP等各层间的功能重叠，减少设备操作、维护和管理费用。同时，由于省去了ATM层和SDH层，所以传输效率高，额外开销低，简化了网管，并可与IP的不对称业务量特性相匹配，充分利用带宽，大大节省网络运营商的成本，从而间接地降低了用户获得多媒体通信业务的费用。显然，这是一种最直接、最简单、最经济的IP网络体系结构，非常适用于超大型IP骨干网。

1 IP over WDM的原理和特点

1.1 IP over WDM的原理

IP over WDM的基本工作原理是光纤直接与光耦合器相连，耦合器把各波长分开或组合，输入和输出端都用简单的光纤连接器。在发送端，将不同波长的光信号组合（复用）送入一根光纤中传输；在接收端，又将组合光信号分开（解复用）并送入不同的终端。因此，IP over WDM是一个真正的链路层数据网，可以通过指定波长作旁路或直通连接，网络的业务工程可以只在IP层完成。由于使用了指定的波长，结构更灵活，并具有向光交换和全光选路结构转移的可能。

IP over WDM网络的主要部件除了激光器、光纤、光放大器和光耦合器外，还包括光再生器、光转发器、光分插复用器（OADM）、光交叉连接器（OXC）和高速路由交换机。G.655光纤因其色散的非线性效应小，最适合于WDM系统。高性能激光器是WDM系统中最昂贵的器件。光放大器主要采用EDFA，它能同时放大WDM所有波长，但对平坦增益的要求较高。光耦合器用于将各波长组合在一起或分解开来，起复用和解复用作用。长途WDM系统中有电再生中继器，再生分R1、R2和R3三类。光转发器用于变换来自路由器或其它设备的光信号，并产生要插入光耦合器的正确波长光信号。光分插复用器和光交叉连接设备在长途WDM系统中运用较广泛。光交换机可使ADM和交叉连接设备作动态配置。

在不纤上直接传输IP数据包需要选择帧格式（即分帧方法），目前主要使用的两种帧格式是SDH帧格式和以太网帧格式（即IP/SDH/WDM和IP/Ethernet/WDM）。IP over WDM的重叠模型和封装。采用SDH帧格式时，报头载有信令和足够的网络管理信息，便于网络管理。但在路由器接口上，针对SDH帧的拆装分害割（SAR）处理比较耗时，影响网络吞吐量和性能，且价格也较昂贵。采用吉比特以太网帧格式（即直接在光纤上运行吉比特以太网）是一种经济有效的方法。此种格式下，报头包含的网络状态信息并不多，但由于没有使用造价昂贵的再生设备，成本相对较低。由于使用了异步协议，对抖动和时延并不敏感。同时，由于与主机的帧结构相同，在路由器接口上无需对帧进行拆装分割操作和为了使数据帧同步的比特塞入操作。

1.2 IP over WDM的特点

IP over WDM具有如下特点：

（1）充分利用光纤的带宽资源，极大提高了带宽和相对传输速率；

（2）对传输码率、数据格式及调制方式透明，可传送不同码率的ATM、SDH和千兆以太网格式的业务；

（3）不仅可与现有通信网络兼容，还可以支持未来宽带业务网及进行网络升级，具有可推广性和高度生存性等特点；

（4）目前尚未实现波长标准化，一般取193.1THz为参考频率，间隔为100GHz；

（5）WDM系统的网络管理应与所传输信号的网管分离，但在光域上加上开销和光信号的处理技术还不完善，从而导致WDM系统的网络管理尚不成熟；

（6）目前，WDM系统的网络拓扑结构只基于点对点方式，还未形成光网。

2 IP over WDM协议规范

IP over WDM的分层模型，主要有数据网络层、光网络层及适配和管理功能组成。数据网络层提供数据的处理和传送；光网络层负丽提供网络，使数据网络和光网络相互独立。数据网络层的组成设备主要包括ATM网络层交换机和路由器等，光网络层的组成设备主要是WDM终端、光放大器及光纤等。在IP over WDM光因特网中，高性能的数据互连设备（如交换机和路由器等）可直接与光纤相连，也可以连接在向各类客户（如ATM交换机、路由器或SDH网元设备等）提供光波长路由的光网络层上。

IP over WDM的协议模型，包括客户导（IP层）协议、IP适配协议、光传输段协议、WDM光复用段协议和WDM光传输段协议等。客户层协议包括IPv4和IPv6等。IP适配层协义用于进行IP多协议封装、分组定界、差错检测以及服务质量控制等。光通路协议包括数字客户适配、带宽管理（比特率和数字格式透明）和连接性证实等功能。光复用段功能包括带宽复用、线路故障分段、保护切换及其它传送网维护功能。光传输段功能包括高速传输（色散补偿）和光放大器故障分段等功能。

3 IP over WDM的应用方案

目前，国际上对IP over WDM技术的研究十分活跃，主要体现在建立实验网络和研究标准化等方面。同时，国外已有多家营运公司宣布建设自己的IP over WDM网络。

1998年8月，美国Sprint宣布建设第一条OC-48的IP over WDM线路，其方式是采用Cisco12000GSR的2.5Gb/s接口，直接接入Ciena的长途WDM系统。该系统与Sprint实现的基于ATM综合点播网（ION）属并行的、可相互补充的网络建设方案。

1998年8月，加拿大宣布建设第三代全国性光因特网计划CAnet3，总投资达1.2亿美元。它取消了ATM和SONET层，使IP直接在光网上运行，其方式是采用32波长的40Gb/s WDM，在全国范围内的10个千兆比汇接点之间，直接通过WDM传送IP业务，被视为加拿大下一世纪发展数字经济的重要基础。

1999年2月，GTS组建了欧洲第一个IP over WDM网络平台，首先在六个欧洲国家中展开，对50个商业中心提供IP服务，并使这些城市与纽约相连。在以后的三年内，欧洲12个城市之间开展本地交换传送，提供使用光纤的桌面到桌面的IP服务。

1999年3月，日本KDD公司利用美国与日本间的跨太平海底光缆，进行了IP over WDM试验。

我国在拟实现的几个试验网络中，也将采用IP over WDM技术，目前一些高校和研究机构正在积极开展此项研究。中国网络通信有限公司的中国高速互联网络示范工程中，将采用IP over WDM技术构建新一代高速宽带网络，其主要业务旨在提供宽带IP批发业务、宽带接入业务、IP电话业务及各种IP业务。

另外，1998年4月，Cisco、Ciena、Lucent、NTT、AT&T、3Com、Bellcore、HP、Qwest、Sprint、WorldCom网络通信设备公司和运营公司成立光互连网论坛OIF，并与ITU-T、IETF和ATM讼坛等标准化组织合作制定光互连网的技术规范。OIF的工作重点是解决光互连网方面问题，并不涉及数据网和光网络内部的问题，主要解决其间的互连和互操作。目前，OIF已确定用于描述光互连网的多协议参考模型，即光互连网重叠模型。此外，ITU-T也在对IP over WDM进行各种标准化研究。

未来IP over WDM网络应方案，几个千兆比骨干网路由器间通过OADM系统和OWDM终端复用器互连。OADM允许不同光网络不同波长的信号在不同地点分叉复用。当然，OXC可以取代OADM，在更大规模的网络中应用。

随着未来越来越锪实时业务（例如话音业务）在IP网络中传输，QoS和在失败情况下快速恢复将成为未来IP网络的中心问题。

4 结束语

　　2.1链路管理协议(LMP )

　　通过对链接的发送、交换、实施身份鉴权和加密，并通过协商确定基带数据分组的大小，控制射频部分的电源模式、工作周期及网络内蓝牙设备的连接状态。

　　2.2逻辑链路控制与应用协议(L2CAP )

　　L2CAP与LMP平行工作，共同实现OSI的数据链路层的功能。它可提供对称连接和非对称连接的数据服务。

　　2.3串行电缆仿真协议(RFCOMM)

　　在蓝牙的基带上仿真RS-232的功能，实现设备串行通信。例如，在拨号网络中，主机将AT命令发送到调制解调器，再传送到局域网，建立连接后，应用程序就可以通过RFCOMM 提供的串口发送和接收数据。

　　2.4服务发现协议(SDP)

　　按照用户需要，发现相应服务及有关设备，并给出服务与设备列表。工作过程如下：主设备广播1条信息，从设备做出相应的反应，将收集到的地址存于主设备的内存中，然后主设备从中选择1个地址，利用链路管理代理所提供的进程在物理层建立连接。一旦建立了服务发现协议，在主从设备之间的物理层连接上就建立了一条LZCAP点对点通信层。
　3、无线办公网络的路由机制

　　利用蓝牙技术构建现代企业无线办公网络，实现的基本功能包括：1、文件、档案、报表、设备资源的共享和互连，比如PC机之间的互连，PC 机与各种外设或智能设备的互联和共享等；2、利用蓝牙设备无线访问单位内部局域网以及Internet；3、通过一定的路由机制实现办公网络内部的各个匹克网之间的互连。

　　根据企业的实际需要，企业无线网络由多个匹克网(piconet)构成，而不同匹克网之间的通信应该只在办公网络内部进行路由，而不应通过局域网，这就需要建立一种特殊的路由机制，使得各匹克网之间的通信能够进行正确的路由，达到方便快捷的通信、拓宽通信范围、减轻网络负载的目的。

　　3.1蓝牙网关

　　用于办公网络内部的蓝牙移动终端通过无线方式访问局域网以及Internet；跟踪、定位办公网络内的所有蓝牙设备，在两个属于不同匹克网的蓝牙设备之间建立路由连接，并在设备之间交换路由信息。

　　主要功能包括：

　　① 实现蓝牙协议与TCP/IP协议的转换，完成办公网络内部蓝牙移动终端的无线上网功能。

　　② 在安全的基础上实现蓝牙地址与IP地址之间的地址解析，它利用自身的IP 地址和TCP端口来唯一地标识办公网络内部没有IP地址的蓝牙移动终端，比如蓝牙打印机等。

　　③ 通过路由表来对网络内部的蓝牙移动终端进行跟踪、定位，使得办公网络内部的蓝牙移动终端可以通过正确的路由，访问局域网或者另一个匹克网中的蓝牙移动终端。

　　④ 在两个属于不同匹克网的蓝牙移动终端之间交换路由信息，从而完成蓝牙移动终端通信的漫游与切换。在这种通信方式中，蓝牙网关在数据包路由过程中充当中继作用，相当于蓝牙网桥。

　　3.2蓝牙移动终端(MT)

　　蓝牙移动终端是普通的蓝牙设备，能够与蓝牙网关以及其他蓝牙设备进行通信，从而实现办公网络内部移动终端的无线上网以及网络内部文件、资源的共享。各个功能模块关系如图2 所示。

　　如果目的端位于单位内部的局域网或者Internet，则需要通过蓝牙网关进行蓝牙协议与TCP/IP协议的转换，如果该MT没有IP地址，则由蓝牙网关来提供，其通信方式为MT-BG –MT。如果目的端位于办公网络内部的另一个匹克网，则通过蓝牙网关来建立路由连接，从而完成整个通信过程的漫游.其通信方式为MT-BG-M_MT(为主移动终端)-MT。采用蓝牙技术也可使办公室的每个数据终端互相连通。例如多台终端共用1 台打印机，可按照一定的算法登陆打印机的等待队列，依次执行。

　　四、 蓝牙技术的发展前景

　　蓝牙技术是一种新兴的技术，尚未投入广泛应用，目前许多蓝牙设备还处于实验室试验阶段，还有待于实际使用的严格检验。2002年下半年起，蓝牙产品的生产量将明显增加，市场进一步扩大。除日本外，韩国的LG、三星、大宇以及台湾诸多公司已着手开始步人蓝牙技术与产品的开发行列，有的已推出成品。如LG公司的LG-P610B，一种用于PCS个人通信服务的蜂窝式电话。由于在PC个人电脑开发制造上的成功与经验，台湾制造业界期望2005 年蓝牙工业在台湾能占台湾无线通信工业的15%，产值达到6.5亿美元。2002年夏季开始，台湾的一些制造厂商已开始在天线、滤波器、模块、笔记本电脑、PDA、键盘和鼠标器等信息设备中采用蓝牙技术，并将推出用于dongle(一种保护软件被拷贝的设备)、PCMCIA卡和LAN 局域网间联络的蓝牙通信中转装置。至今，日本已有7 家公司在笔记本电脑中采用了蓝牙技术。

　　蓝牙的发展轨迹符合当今新技术发展的理想模式即竞争前合作。据ABI ( Allied Business Intelligence)的一项调查显示，尽管最近蓝牙市场有点迟滞，但其发展没有减缓的趋势。ABI 的官员说，越来越多的人考虑给自己的设备增加无线连接，他们也逐步意识到蓝牙技术的低功耗和低成本解决方案是理想的。蓝牙的使用范围已不仅仅局限于笔记本电脑和蜂窝电话，蓝牙收发器(即蓝牙卡)已经越来越多地嵌人到从PC机到工业设备的各种设备中，蓝牙不仅仅是电缆替代品。不过，ABI同时提醒到，在Bluetooth成功的道路还存在着一定的障碍，其主要表现在以下几个方面： ( l)因硅半导体价格的昂贵，蓝牙芯片过于昂贵以致一时难以普及。( 2)蓝牙协议的实现与标准不一致,使硬件的互操作性、软件的互操作性以及软硬件之间的互操作性不佳。 ( 3)软件开发还难以为蓝牙应用提供完整的解决方案，跨平台移植难以实现。

　　尽管这些问题正在减缓蓝牙设备投放市场的速度，但随着SIG 新标准的制定，预计这种统一数据传送方式会被广泛应用，到那时，全球将有数以亿计的计算机和通信设备使用蓝牙技术，它将带来一个无线通信的新时代。

　　五、 具体组网方案

　　根据前述蓝牙路由机制，图3 给出了一种无线办公网络具体应用的原理图。蓝牙网关通过RJ45 插头与局域网接入接口相连；图中的个人电脑及各种设备均需安装有蓝牙通用模块或蓝牙网卡，以使其蓝牙化。蓝牙网关与各终端的最大直线不能大于100m，且一个蓝牙网关最多可连接7个带通用外界模块的设备。

　　组网方案中，主要部件功能如下：

　　1、蓝牙网关(金欧公司LLTR-1S)

　　* 采用时分多址技术，支持异步数据，支持点对点、点对多点的蓝牙数据通信；

　　* 具有同时与有线网络和蓝牙设备通信的接口及能力；

　　* 在安全的基础上实现蓝牙地址与IP 地址间的地址解释；

　　* 实现IP 网际协议以及TCP 传输控制协议，从而能够完成蓝牙协议与TCP / IP 的协议转换；

　　* 在底层协议栈的基础上，通过实行特定的蓝牙路由机制解决匹克网间的路由问题，以最终解决蓝牙不同匹克网间不同单元的通信问题。

　　2、网络适配器(BlueBerry 蓝牙USB)

　　安装在网络内部的PC机、笔记本电脑上，使设备蓝牙化。

　　3、为了使得办公室内部的打印机、投影仪、扫描仪等办公设备具有蓝牙功能，选用金欧公司的通用蓝牙模块，该通用蓝牙模块具有串口、USB 和并口可供选择。

　　六、结束语

　　采用蓝牙技术组建办公网，不仅在办公条件不完善时能发挥作用，而且在临时增删办公点和移动性办公业务方面也有着独特的优势。目前，蓝牙技术应用还存在不足，比如信道兼容性、可靠性和安全性欠缺，无法实现真正的“漫游”，这在分存网应用时更为突出。不过，随着蓝牙技术的发展，组建办公室无线近距离网会越来越经济实用。

　　本文提出了一种蓝牙无线办公网络解决方案，利用该解决方案可以实现现代企业的无线办公，网络内部的设备可以通过无线方式登录单位内部的局域网或者Internet ，各个设备也可以通过无线方式进行文件、资源的共享，省去了设备之间纷繁复杂的连线，大大改善了人们的办公环境，提高了现代企业的办公自动化程度，同时在企业管理、生产经营等各个环节都能为决策者带来极大方便，使调度决策更加准确、规范、及时。 

　　解决这些问题的答案就是无线通信，其优势在于随时随地、随心所欲的通信。事实上，好多年以前，标准化组织就已经提出了一些无线通信的标准，但是由于协议的复杂性、应用的局限性以及器件的能力等原因，一直没有得到广泛接受。但是随着计算机网络和移动电话技术的迅猛发展，人们越来越感觉到发展一定范围内的无线数据与语音通信的迫切需要。于是在1998年，爱立信、IBM、Intel、诺基亚和东芝等公司联合推出了一项最新的无线网络技术，即蓝牙(Bluetooth)技术。随后这五家公司组建了一个特殊兴趣组织(SIG：Special Interest Group)来负责开发此技术及协议，如今已有1800多家公司加入。1999年7月份蓝牙SIG推出了蓝牙协议的1.0版，将其推向应用阶段。

蓝牙技术概况
　　蓝牙技术在推出时就瞄准了无线局域网的通信，在10米到100米的空间内所有支持该技术的移动或非移动设备可以方便地建立网络联系、进行音频通信或直接通过手机进行Internet冲浪。其应用范围相当广泛，可以应用于局域网络中各类数据及语音设备，如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等，使用无线的方式将它们连成一个微微网(Piconet)，多个Piconet之间也可以互连形成Scatternet，从而方便快速地实现各类设备之间随时随地的通信。

　　蓝牙技术的协议结构如图1所示。整个协议体系结构分三大部分：底层硬件模块、中间协议层和高层应用。

　　底层硬件部分包括无线跳频(Radio Frequency，RF)、基带(Baseband，BB)和链路管理(Link Manager，LM)。RF层通过2.4GHz 无需授权的ISM频段的微波，实现数据位流的过滤和传输，本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需满足的要求。BB负责跳频和蓝牙数据及信息帧的传输。LM负责连接的建立和拆除以及链路安全和控制。

　　蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点，不仅可以进 觳绞萃ㄐ牛箍梢灾С侄啻?个同时进行的同步话音信道，还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/s同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s，而另一端速率为57.6kb/s的不对称连接，也可以支持43.2kb/s的对称连接。

　　中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议(Logical Link Control and Adaptation Protocol ，L2CAP)、服务发现协议(Service Discovery Protocol，SDP)、串口仿真协议RFCOMM和电话通信协议(Telephony Control Protocol，TCS)。L2CAP完成数据的拆装、服务质量和协议复用等功能，是其他上层协议实现的基础。SDP为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。RFCOMM基于ETSI标准TS07.10在L2CAP上仿真9针RS232串口的功能。TCS提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制信令。

　　在BB和LM上与L2CAP之间还有一个主机控制接口层(Host Controller Interface，HCI)。HCI是蓝牙协议中软硬件之间的接口，它提供了一个调用下层BB、LM、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间通信时的系统结构如下图2所示。HCI协议以上的协议软件实体运行在主机上，而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成，二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。随着对Bluetooth研究的深入，人们提出了Single－Chip 结构，即Bluetooth Host 与Bluetooth Module合二为一，在单芯片上实现Bluetooth，从而省去了HCI接口部分。

　　在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架(Profiles)。其中较典型的有拨号网络(Dial－up Networking)、耳机(Headset)、局域网访问(LAN Access)、文件传输(File Transfer)等，分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的Profile实现无线通信(图中每一个竖向的协议栈即为一种Profile，即应用模式)。拨号网络应用可以通过由RFCOMM仿真的串口访问Piconet，数据设备也可由此接入传统的局域网；用户通过协议栈中的Audio层在手机和耳塞中实现音频流的无线传输；多台PC或笔记本电脑之间不用任何连线，即可快速灵活的传输文件，共享信息，多台设备也可由此实现操作的同步。随着手机功能的不断增强，手机无线遥控也将成为蓝牙技术的主要应用方向之一。

　　整个蓝牙协议结构简单，使用重传等机制保证链路的可靠性，在Baseband、Link Manager和应用层中可实现分级的多种安全机制，通过跳频消除网络环境中其他无线设备比如微波炉的干扰。遵循蓝牙协议的设备将能够用微波取代传统网络中错综复杂的电缆，非常方便的实现快速灵活、安全、低代价、低功耗的数据和话音通信，而无须购买、携带和使用各种电缆。由于蓝牙技术能够适合多种用途，它还可以用一条单独的无线链路代替多条电缆连接，使用户可以通过不同途径，在不同的应用场合中使用移动信息，让用户能够真正专心于他们的工作内容，而不必花费精力去连接纷繁复杂的线缆。

应用前景
　　遵循蓝牙协议的各种应用都保证简单易用的安装和操作、高效的安全机制和完全的互操作性，从而实现随时随地的通信。

　　蓝牙技术将在多种领域迅速发展，其典型应用环境包括无线办公环境(Wireless Office)、汽车工业、信息家电、医疗设备等等，其他应用环境如学校教育、工厂自动控制等不再一一详述。

　　1.办公环境中，无线局域网设备每年增长27.1％，市场价值将从1998年的3亿美元飞涨到2005年的16亿美元。在办公室中蓝牙设备将消除桌面上错综复杂的连线，通过无线接入局域网，实现文件、调制解调器、打印机和服务器的共享，同时也可应用于无绳电话。在开办公会议时，可以用无线的方式访问其他成员，共享文件等信息。家庭办公者可以在PC、电子设备、无绳电话等设备间共享话音和数据，在任何房间中访问Internet，共享ISP连接。在旅行途中，可以就近无线接入Internet，在旅馆的房间或者机场方便地访问网络。

　　2.蓝牙技术在汽车工业中也有巨大的市场潜力。汽车的主人可由此获得与在家中同样的网络服务，汽车中的电话和音频服务将更加便利，主人可以通过移动电话控制汽车的上锁和开启，调节座位和温度等环境，以及汽车中各种控制设备，同时还可以从服务中心获得及时的路况、事故等信息。BlueTooth一旦应用到汽车中，每年将至少产生五千万台设备的市场需求。

　　3.随着家电产品数字化程度的不断提高，我们可以设想把所有的信息家电通过一个遥控器来进行控制。这一个遥控器不但可以控制电视、计算机、空调器，同时还可以用作无绳电话或者移动电话，甚至可以在这些信息家电之间共享有用的信息，比如把电视节目或者电话语音录制下来存储到电脑中。

　　4.很明显，使用蓝牙互连的各种电子医疗设备具有更广泛的应用范围，可以在各种设备及医疗人员之间更好的协作，出现紧急状态时及时发出告警，在远程医疗中也有很好的市场潜力。

　　目前，在国内外一些著名大公司的全力支持下，已经有蓝牙的初期产品问世，一些大的芯片厂商已经开始着手改进具有蓝牙功能的芯片。与此同时，一些颇具实力的软件公司则推出了各自的协议栈软件，与芯片厂商合作推出蓝牙技术实现的具体方案，并且不断开发蓝牙技术的典型应用。随着技术和应用的不断发展，蓝牙将在人们的日常生活和工作中扮演重要角色，更迅猛地改变人们的生活与工作方式，提高人们的生活质量。

　　当前蓝牙技术的开发遇到的最主要问题是设备间的互通性，由于蓝牙是一项新技术，其协议并没有经过充分的验证与测试，而且不同厂商对协议的理解也会有偏差，因而开发出来的芯片或者协议栈可能无法互通。这就需要开发者们之间继续相互合作，采用先进的协议开发技术，进行完善的验证与测试。

相关技术比较
　　无线局域网是当前发展最迅速的领域之一，相应的新技术也层出不穷，目前无线局域网的技术主要有IEEE 802.11、HomeRF和蓝牙，它们都可以工作在2.4GHz频段上。

　　IEEE 802.11只规定了开放式系统互联参考模型（OSI/RM）的物理层和MAC层，其MAC层利用载波监听多重访问/冲突避免（CSMA/CA ：Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）协议，而在物理层，802.11定义了三种不同的物理介质：红外线、跳频扩谱方式(FHSS：Frequency Hopping Spread Spectrum) 以及直扩方式(DSSS：Direct Sequence Spread Spectrum )。802.11支持1～11Mbps较高的数据速率，但是它只支持数据通信，为进行无线数据通信，数据设备先要安装有无线网卡。

　　另一种无线局域网技术HomeRF，是专门为家庭用户设计的。HomeRF 利用跳频扩谱方式，通过家庭中的一台主机在移动数据和语音设备之间实现通信，既可以通过时分复用支持语音通信，又能通过载波监听多重访问/冲突避免协议提供数据通信服务。同时，HomeRF提供了与TCP/IP良好的集成，支持广播、多播和48位IP地址。

的确，去年底《网络计算》杂志在四座城市举办有关无线LAN（WLAN）主题的“解决方案峰会”时，300名出席者当中有将近80%认为安全是组织部署WLAN所面临的最大障碍。我们最近就WLAN安全开展的读者调查也证实了这种观念。仅不到三分之一的调查对象称，为了获得无线网络访问具有的好处，愿意牺牲一点安全。

不过部署WLAN面临的最大障碍在开始渐渐排除。如果你在考虑增加无线LAN以提高贵组织的生产力，你能够部署一套安全系统。然而，IEEE 802.11第一任务组在为获得厂商的认同而努力，以便新的无线安全标准能够出台。形势较为乐观的是，基于现有802.1X标准的一系列更广泛、更稳健的产品已经开始出现在市场上。此外，许多厂商抓住了这个明显的市场机遇，纷纷发布提供一系列增强型服务的WLAN安全覆盖产品，以解决有关的重大问题。杰尔系统、思科系统、Proxim公司、Symbol科技及其它公司都已改进了WLAN安全产品和服务，不过它们的解决方案往往迫使你放弃与多个厂商产品的兼容性。

在部署安全的WLAN时，你需要投资购买安全软硬件，还要承受日益复杂带来的负担。一种方案绝对满足不了全部需求。首先，你要明白全面的WLAN安全系统各个关键而基本的部分。其次，你要评估贵组织规避风险的程度，以及愿意为获得安全所付出的代价。最后，你必须知道另外有哪些系统可供选择。

企业需要WLAN的理由

长期来，组织就认识到利用WLAN提供移动访问信息的功能可以提高经济效益。根据对WLAN具有的优点进行的最有系统性的其中一项调查，英国的NOP世界科技调研公司（隶属于联合企业媒体公司）得出结论：如果部署WLAN技术，公司为用户所提供的企业网络服务可用时间每天平均可以增加70分钟；生产力最多可以提高22%。这项调查详细表明了部署WLAN会给哪些类型的组织带来最大好处，以及这项技术最适合哪些类型的应用。如果贵组织的员工整天坐在小单间的电脑跟前――天天如此，而且对移动性也没有太大要求，那么恐怕除了降低线缆成本外，你不会从WLAN得到诸多好处。但在另一种极端情况下，如果移动访问信息能够改造你的业务流程，预计会获得一些重大的投资回报（ROI）。

我们大多数人为之工作的组织介于这两种情形之间。而在许多情况下，WLAN只是一种便利设施。当然，能从会议室、自助餐厅及其它准公共场所收阅电子邮件及浏览Web，显然是桩美事，但如果因而付出的其中一个代价是安全功能减弱，你还会认为有必要进行这样的投资吗？有些组织觉得牺牲安全也许是值得的。其实，微软委托TNS Intersearch进行的一项调查表明，在安装了WLAN的场地当中，只有42%部署了验证系统。这些场地有些确实也在“防火墙外面”部署了内部WLAN，提供有限的内部系统访问功能。如果用户需要访问更敏感的信息，你可以为他们提供VPN连接，正如你为拔号、DSL和线缆调制解调器用户所提供的那样。这观点听上去不错，但是你仍有可能遭到战争驾驶（war-driving）或其它外部攻击。也就是说，贵组织外面的用户能够访问你的因特网连接，或者访问不安全的内部系统，从而进一步发动攻击。

如果你的目的是提供真正移动无线访问安全信息系统的功能，情况会变得更为复杂。对许多组织来说，这正是长期ROI的价值所在。不难想象随时随地访问信息给配备了无线功能的移动设备如PDA的人员会带来怎样的好处。仅仅能够浏览Web及收阅电子邮件，对移动专业人员及雇主来说就已经是莫大的福音。

IEEE 802.11安全基础知识

衡量一项标准成功与否的一个尺度就是看它能在多大程度上促进竞争、为用户降低技术成本。按这标准来衡量，802.11b/WiFi取得了难以置信的成功。几年前售价500美元的无线网卡如今不到100美元就能买到，而且速度增至五倍。这样的发展速度连戈登·摩尔也无法预测。

然而，衡量成功与否的另一个尺度是这项标准能够在多大程度上预料并解决将来部署时碰到的问题。譬如说，30多年前精心设计的TCP/IP就经受住了时间的考验。按这个标准来衡量，IEEE 802.11在物理层及数据链路层方面的不断变化，加上安全功能极弱，使得人们很容易事后批评设计人员。当然，设计人员用了将近七年的时间才制订出最初的802.11标准。如果一开始就做到安全，就需要更长时间。

问题的关键在于，802.11标准未能提供符合企业管理员要求的任何切实可行的安全功能。早期，人们曾想到由802.11的扩展服务集标识符（ESSID）充当无线口令，ESSID是为每个接入点而定义的字符串。但实施人员很快就发现接入点经常通过LAN播送这类“无线口令”。就算禁止了播送功能，字符串也有可能被人从无线客户机和接入点所传输的管理帧当中以明文格式提取出来。如今，WLAN客户机往往能够自动发现ESSID，从而使用户能够以透明方式连接到无线网络，如果不存在其它安全点的话。

因为这项标准并不提供验证框架，所以许多场地往往采取介质访问控制（MAC）地址限制措施，以控制对网络的访问。然而，这种方案给管理员施加了负担，而且容易遭到地址欺骗的攻击。而且访问功能是与设备（有可能失窃）相连接，而不是与用户相连接。

最后，出现了有线对等保密（WEP）。没错，WEP可以提供相当于有线LAN上的保密性。可在2001年，知名安全专家斯科特·弗勒尔、伊斯科·马丁和阿迪·萨莫尔揭露了WEP的缺点。但即使他们没有揭露底层加密系统存在的弱点，WEP的静态共享密钥架构对企业的IT人员来说也没有多大吸引力。显然，人们需要基于可靠验证之后分配的动态会话密钥的保密功能。

APA尽快落实

APA表示验证、保密和访问控制（即授权），它们是部署全面无线LAN安全必不可少的三个重要服务。在一些组织，审计功能对跟踪使用情况很重要（想想饭店和机场的无线热点地区）。虽然这些安全服务都能获得，但你面临的挑战是确保这些服务性能可靠、协同工作、具有可伸缩性以及成本效益。如果你想很快提供这类解决方案，系统最好足够灵活，以便与现有的移动设备和基础设施集成到一起。

在许多环境下，首先需要有一套WLAN安全系统：通过现有的用户身价和口令对用户进行验证。在最近一次读者调查中，我们的调查对象有79%称，验证是强制性的，另有13%称验证是所希望的。在一些WLAN系统中，验证过程是透明的，标准的Windows登录信息传递给无线验证系统。在其它情况下，用户获得了足够的初始网络访问功能后，把证书交给基于Web的验证服务器。如果这过程成功，用户就会获得进一步访问网络的权限。在实施比较复杂的环境中，服务器对用户验证进行用户，反过来用户对无线网络进行验证，以确保自己没有受到破坏性接入点的诱骗。

IEEE 802.1x协议，如果与扩展验证协议即EAP（RFC 2284）结合使用，无异是将来基于标准的WLAN验证的关键部分。虽然面向企业的WLAN厂商大多数把支持802.1x的功能添加到了最新的接入点，但802.1x客户机的可用性和兼容性却多少有所限制。

保密（加密）服务通常与验证联系在一起，这样唯一的每次会话密钥都会在验证时加以分配。在我们的调查中，声称加密是强制性或所希望的调查对象多达99%。遗憾的是，如今部署最广泛的WLAN加密标准：WEP需要经常重定密钥才能够生效。从长远来看，业界将部署更可靠的先进加密标准（AES），但从WEP迁移到AES需要新硬件。集成了AES加密功能的WLAN芯片组刚开始交付。临时补救WEP的办法就是采用临时密钥完整性协议（TKIP），它克服了WEP的一些已知漏洞，又不需要更换硬件。但大多数人一致认为，TKIP在更多程度上是一种战略性的权宜之计，而不是战略性的解决方案。

根据证书来控制用户和用户组访问特定的服务器和应用是许多企业网络的一个重要基本功能。即便访问控制大概是最关键的安全服务之一（96%的调查对象称访问控制是强制性或所希望的），但它在新兴的WLAN标准当中并未得到有效解决。为了对IEEE 802.11委员会公平起见，访问控制常常被认为是基于策略的网络管理的一部分，应该实施于各种有线和无线LAN技术的较高级协议上。同样，审计也是需要优先管理的一个要素。审计对有些企业环境来说很重要，而且对新兴的LWAN热点市场甚为关键。

VPN解决WLAN安全

你可能会想：有一个简单的办法可以解决WLAN安全，那就是VPN技术。尽管VPN可以解决与WLAN安全有关的一些重要问题，但它们并非灵丹妙药――至少现在还不是。

VPN网关部署在许多组织内部企业LAN与因特网之间的边界，为拔号、DSL和线缆调制解调器及外联网用户提供安全远程访问功能。如今的VPN旨在提供验证和保密，但它们也与防火墙软件集成在一起以控制访问，与流量整形（traffic-shaping）软件集成在一起以限制应用、用户或用户组的带宽使用。

出于WLAN安全方面的考虑部署VPN会带来诸多难题。如果你想用单一的VPN网关保护所有WLAN流量的安全，那么这些流量都要经过通向VPN的连接。许多组织会建立一个截然不同的无线网络，并通过VPN网关连接到其它内部网络。你需要拥有合适的以太网基础设施，包括充足的带宽和VLAN功能，才能支持这种分离。此外，与任何VPN一样，你需要保证所有用户都合理配置了VPN客户机，这可能需要在每一个移动设备上安装软件。

许多组织正在部署通用VPN以提供无线LAN安全，不过许多新产品可以增强VPN的功能，来满足无线用户的独特需要。某些情况下，这可能需要更先进的基于策略的访问控制。在其它情况下，这可能需要在用户在同一子网上以及子网之间的接入点进行漫游的同时增加支持访问VPN的功能，会话持续功能则确保应用不受到干扰。

展望未来

如今的WLAN安全市场主要包括第三方的覆盖基础设施（infrastructure overlay）。将来，我们希望能看到更多的无线安全功能集成到客户机的操作系统和基础设施的设备里面。譬如说，微软已经在Windows XP当中部署了802.1x验证功能，不过仍存在兼容性问题。而面向企业的各大接入点厂商也在往各自的产品添加支持802.1x的功能。在我们的调查中，87%的调查对象称，自己不需要为了安全而求助于第三方产品。到底是这些调查对象无知呢？还是厂商和标准机构完全落后于需求呢？

答案恐怕是两个因素都有。虽然大多数IT管理人员明白WLAN带来的独特的安全挑战，但如果不采取足够的措施保护较为传统的系统，部署健壮的无线安全就毫无意义。因而，你应该考虑制订得到集成系统支持的全面安全策略，以便满足所有需求，而不仅仅是保护移动用户。即使你对在遗留系统上落实安全措施并不严格――往往是由于这会给用户带来不便，你仍有机会对无线系统采取不同立场。从这种意义上说，无线也许为安全管理员纠正以前的缺点提供了机会。

同时，你的选择就其本质而言战术性要强一点，但成本不低。然而，如果移动性带来的好处对经济效益很明显，你可能的确需要设计让自己高枕无忧的系统。

总结

尽管WEP作为一种无线安全标准日渐式微，但无线WLAN行业清除了许多障碍。WLAN比以往速度更快、管理更容易、兼容性更强。但由于WEP的失败，安全仍是这个不断发展的市场面前的一道障碍。如果你需要安全的WLAN――调查表明你确实需要，就要投资购买新的软硬件，还要承担新设备带来的复杂性和成本。可能还得牺牲与多个厂商产品的兼容性。

然而，你可以部署安全的无线LAN，并获得适当级别的验证、保密和访问控制。一种方案就是部署VPN。然而，这种解决方案充满挑战。最近，几家厂商推出的产品所提供的验证、加密和访问控制服务使WLAN比以往更加切实可行。