基于WiFi網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用模式

王 建，趙紅霞

（運城職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 運城 044000）

0 引 言

1 WiFi網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀與基本原理

WiFi短程傳輸技術(shù)已覆蓋全球各地區(qū)，其網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)中單元眾多，如基站單元、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)單元、配電系統(tǒng)、接入點及網(wǎng)關(guān)等。這些單元將實現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)端與移動端之間信號無線連接，實現(xiàn)人們在任何時間或空間情況下的信息互通。

2 無線WiFi技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 無需布線，廣泛覆蓋

無線局域網(wǎng)主要由無線網(wǎng)卡和AP組成，而WiFi技術(shù)則主要使用該無線局域網(wǎng)進行操作?；诖私Y(jié)構(gòu)，WiFi不需要布線，并且可以在某些公共場所（快餐店、醫(yī)院及咖啡廳等）部署，不受布線條件的限制，覆蓋半徑甚至可以為數(shù)百米。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，Vivato公司已推出使用無線網(wǎng)絡(luò)交換機的新產(chǎn)品，可以將WiFi的通信距離從100 m增加到幾千米，服務(wù)空間更廣。

2.2 保障人身安全

WiFi技術(shù)采用的是IEEE802.11標準，該標準規(guī)定功率范圍在100 W以內(nèi)，發(fā)射的實際功率一般約為幾十瓦，對人們的身體健康沒有任何不良影響，驗證了WiFi技術(shù)使用可實施性。

2.3 降低建設(shè)成本與耗時

WiFi網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建通常只需要一個無限網(wǎng)卡和AP，結(jié)構(gòu)組織條件方便而快速，從而節(jié)省安裝和建設(shè)成本以及原材料成本。通常，只需要將熱點放置在人口稠密的地區(qū)，如辦公室、圖書館及公交車站等，這些熱點可以覆蓋100 m以內(nèi)的附近區(qū)域。這樣，用戶可以通過配備有無線網(wǎng)卡的終端設(shè)備覆蓋這些無線電波，并充分利用無線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，而無需制造商在布線和訪問上花費大量金錢，大大降低了成本并提高了通信的時效性。

2.4 升級現(xiàn)有信息通信

科技技術(shù)高速發(fā)展的今天，WiFi技術(shù)也正在不斷的優(yōu)化中，運行距離也在不斷延長。WiFi技術(shù)將會對現(xiàn)有的通信系統(tǒng)條件進行完善，利用自身的快速鏈接有利地改善了信息數(shù)據(jù)傳輸失誤以及延遲等方面的問題。此外，WiFi技術(shù)還能有效地解決設(shè)備信息切換等技術(shù)方面的問題。

3 WiFi技術(shù)的應(yīng)用及建設(shè)案例方案分析

3.1 家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

WiFi技術(shù)實現(xiàn)家庭內(nèi)各類終端無線連接網(wǎng)絡(luò)，避免線路嘈雜、錯亂，還可以將家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接到外部網(wǎng)絡(luò)。

3.2 醫(yī)療應(yīng)用

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的使用有助于醫(yī)生監(jiān)視患者的身體狀況并參與診斷過程。要完成此任務(wù)，僅需要將患者研究工具分別連接到基礎(chǔ)分析和計算機輸出，并且標準連接是WiFi技術(shù)[1]。

3.3 在航空服務(wù)中的應(yīng)用

當乘客乘坐飛機到達相對高度時，通常手機處無信號的狀態(tài)，無法通話。而與外界斷聯(lián)，對乘客的日常社交以及工作業(yè)務(wù)都產(chǎn)生了負面的影響，因此需要運用WiFi技術(shù)。智能手機普及的今天，手機社交工具應(yīng)接不暇，商業(yè)溝通軟件QQ、日常社會App及微信等逐漸替代了傳統(tǒng)的電話聯(lián)系方式，WiFi無限網(wǎng)絡(luò)為人們實現(xiàn)隨時隨地都能夠上網(wǎng)的便利，友好地解決了人們在飛行時處理日常事務(wù)不便的問題[2,3]。

其他疼痛相關(guān)TRP通道與炎癥性疼痛的關(guān)系也逐漸得到揭示。TRPV3除了與皮膚疾病關(guān)系密切外，研究者也越來越關(guān)注其在炎癥性疼痛和神經(jīng)病理性疼痛中的作用，研究發(fā)現(xiàn)，TRPV3拮抗劑能夠減輕關(guān)節(jié)炎性疼痛［21］。TRPV4能增強炎癥性疼痛的敏感性［22］。Kanju等［23］發(fā)現(xiàn)，小分子新型雙通道阻滯劑GSK205除了能抑制TRPV4外，還能抑制TRPA1，對急性胰腺炎模型中的炎癥和疼痛有很好的緩解作用。

3.4 汽車制造業(yè)

近年來，我國汽車制造業(yè)也正如火如荼的發(fā)展，汽車安全駕駛的相關(guān)標準制定也越來越嚴格，在維護購車者駕駛安全的基礎(chǔ)上，人們對于車輛內(nèi)部技術(shù)結(jié)構(gòu)以及技術(shù)性能也實施了諸多的改造。最近幾年中國各大汽車制造商將WiFi技術(shù)有效地使用在汽車內(nèi)部的儀表器內(nèi)，并在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化與升級，使其與任何終端實現(xiàn)成功連接，通過網(wǎng)絡(luò)連接實現(xiàn)服務(wù)的增值[4]。

4 WiFi建設(shè)方案案例分析

4.1 項目介紹

為了吸引消費者，星巴克已經(jīng)建立了自己的WiFi網(wǎng)絡(luò)以提供免費的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。2011年年底，中國電信和上海統(tǒng)一星巴克共同在江蘇、浙江以及上海啟動了星巴克WiFi建設(shè)項目，其中中國電信為WiFi覆蓋提供帶寬訪問。目前，上海150多家星巴克商店的WiFi覆蓋率已達到97%，江蘇和浙江的星巴克商店的WiFi覆蓋率超過90%[5]。

在獲得星巴克信號覆蓋范圍的同時，江蘇公司還要求部署電信自有的ChinaNet信號。由于ChinaNet-Starbucks身份驗證是通過Starbucks內(nèi)部服務(wù)器實現(xiàn)的，因此不能直接使用ChinaNet的身份驗證方法?；谶@種情況，江蘇電信與相應(yīng)的星巴克網(wǎng)絡(luò)集成服務(wù)提供商進行了業(yè)務(wù)合作，在南京的星巴克1912店進行了測試，總結(jié)了Moto Fat AP的建設(shè)和開放模式。蘇州市區(qū)的WiFi使用Alang Slim AP設(shè)備，無法遵循南京Moto Fat AP以前的建造和開放模式，通過對無線維護中心、網(wǎng)絡(luò)運維中心、政府以及企業(yè)客戶服務(wù)中心的討論和研究，總結(jié)了適合Alang Thin AP的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型。

4.2 實施方案

4.2.1 使用設(shè)備

多功能AP68是一種低成本802.1In接入點，用于小型和低密度分布區(qū)域，如辦公室、醫(yī)院、學(xué)校以及零售店。這些緊湊的MIMO APS可以實現(xiàn)高達150 Mb/s的數(shù)據(jù)速率。配置AP68非常簡單，只需寫入一個靜態(tài)IP地址，包括AP地址和AC地址，二者都是私有網(wǎng)絡(luò)地址。上海貝爾2-1客戶終端為星巴克Intranet調(diào)試和測試提供訪問服務(wù)。采用兩臺A類ONU提供對上海貝爾2-1交換機和定制終端的訪問，這是因為ChinaNet和ChinaNet-Starbucks之間的帶寬不一致，所以使用了兩臺設(shè)備。華為交換機提供AP68接入和ChinaNet-Starbucks數(shù)據(jù)本地轉(zhuǎn)發(fā)。對于較大的商店，采用AP68室內(nèi)分配系統(tǒng)。

4.2.2 參數(shù)配置

阿朗AP的靜態(tài)IP地址設(shè)置如下。將不同的SSID設(shè)置映射到數(shù)據(jù)計劃中的不同虛擬LAN，在具有不同SSID的VLAN中為電信背景設(shè)置不同的Web身份驗證和計費系統(tǒng)以執(zhí)行分布式身份驗證和計費，或者將所有具有SSID的用戶集中在一個身份驗證和計費系統(tǒng)上，并根據(jù)特定要求進行關(guān)聯(lián)。

將推薦值設(shè)置為AC模式，并設(shè)置來自ChinaNet和ChinaNet-Starbucks的兩個SSID。其中，ChinaNet采用交流控制，ChinaNet-Startbucks使用本地連接，并通過本地交易所直接連接到星巴克內(nèi)部網(wǎng)。數(shù)據(jù)管理AP和中國服務(wù)網(wǎng)絡(luò)無需VLAN標簽即可直接傳輸，而ChinaNet-Startbucks需使用VLAN2000，并被設(shè)置為橋接模型。

在交換機上設(shè)置為重新啟動模式，通過虛擬VLAN 1和虛擬VLAN 2000將區(qū)域設(shè)置為1。在交換機上，VLAN 1上的數(shù)據(jù)（如中國網(wǎng)）將被發(fā)送到ONU 1，并且ONU 1將訪問VLAN發(fā)送到無線服務(wù)，然后發(fā)送到BRAS，再由BRAS將其發(fā)送給AC進行認證。在ChinaNet-Startbucks中，基于VLAN 2000的配置（連接到Bell網(wǎng)關(guān)的端口配置為訪問VLAN 2000）訪問了交換機設(shè)置，即在刪除VLAN并經(jīng)過VLAN 2000數(shù)據(jù)后，它將被發(fā)送到星巴克Intranet Digital的Bell網(wǎng)關(guān)。主門戶網(wǎng)站頁面、身份驗證策略以及保修政策均由星巴克管理。網(wǎng)關(guān)連接到ONU 2，ONU 2連接到PPPoE電話或固定IP VLAN，負責ChinaNet-Startbucks的連接及與上海星巴克的通信。

4.2.3 成效和意義

中國電信與星巴克的有效合作，不僅為自身品牌宣傳提供了優(yōu)秀的商業(yè)平臺，而且也為自身的商業(yè)發(fā)展提供了更為廣闊的空間，這一合作模式的嘗試，無論從流程的優(yōu)化還是WiFi技術(shù)所帶來的商業(yè)價值預(yù)估上都獲得了最佳的效果，具有十分重要的影響意義。

5 WiFi安全挑戰(zhàn)與措施

5.1 WiFi的安全挑戰(zhàn)

WiFi的廣泛應(yīng)用很大程度上得益于其多功能性，它為用戶的生活和娛樂帶來了許多變化。但是，WiFi使Internet擺脫了纜線束縛的同時，使人們的隱私安全也受到了一定程度的威脅。黑客可以使用WiFi無線功能關(guān)閉用戶的遠程控制，而且這種類型的攻擊很難確定犯罪者的位置，即使找到其位置，也并不能及時抓獲。

5.2 WiFi安全措施

WiFi技術(shù)在使用過程中會遭到各種風險，正因其不受限的使用特性，會讓許多黑客趁虛而入。因此，在日常生活中，普通家庭在使用該技術(shù)時應(yīng)采取簡單可實施的安全措施來進行防范，有意識地提高自身的網(wǎng)絡(luò)連接安全水平?？赏ㄟ^以下3種方式防范，首先可以將WiFi設(shè)備進行設(shè)置，同意更多安全選項的升級，此類操作能夠有效防止密碼被黑客或者其他領(lǐng)域盜取，以防止家居網(wǎng)絡(luò)被濫用，其次啟動WiFi設(shè)備的防DOS攻擊功能，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對DOS攻擊全面防范，最后將SSID隱藏并打開MAC過濾，增加了攻擊難度，防止了中間人攻擊，并采用了當前WPA2加密保護的最高安全級別，可以有效地提高關(guān)鍵區(qū)域的難度。

6 WiFi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用前景

對于WiFi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來應(yīng)用的展望，不僅僅局限于智能家居，還能將其延伸到探井作業(yè)中?，F(xiàn)階段，中國探井勘察技術(shù)仍處于發(fā)展階段，各種客觀因素和技術(shù)的有限性無法提前預(yù)知工人在井下作業(yè)的風險程度，WiFi技術(shù)的應(yīng)用能夠為該類型工作風險提供更多的安全性，對井下工人工作進行及時性的監(jiān)管，又能同時進行工人的考勤工作。以上內(nèi)容的闡述足以證明WiFi網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們必要的生活工具，在未來其擁有著無限廣闊的發(fā)展空間。

7 結(jié) 論

無線WiFi技術(shù)在人們的生活和工作中發(fā)揮著重要作用，具有很大的使用價值和商業(yè)價值。2019年，5G技術(shù)正式進入大眾眼球，直至今日已實現(xiàn)中國上億人的使用普及成果。未來，WiFi和5G緊密結(jié)合，可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，為人們的生活提供更加便捷的服務(wù)，同時促進WiFi技術(shù)的多元化發(fā)展。