无线网状网如何把以太网边缘扩展到无限

    作者：nuler

    对于参加大型商业展览会的与会者来说，他们所面临的挑战是：必须找到几种正在成长阶段的、具有分裂性的技术，一旦IT部门理解了这些技术的优越性，可以用来满足爆炸性的用户增长需求。

    这些技术的特征是：有一个良好的启动参与过程，另外还要与传统的重量级产品（或者至少与现有的产品）有较少的牵连。在2004年5月的这次Networld+Interop展览中展出的无线网状网（wirelessmesh）就是符合上述条件的一例。

    在目前所谈及的Wi-Fi技术中，短语“无线”通常给人的印象是无线的客户端连接。但是，无线网状网（wirelessmesh）的基本原理与这里的无线概念根本没有一点相似之处。

    实现传统电话呼叫过程的卫星网络对于电话机（以及电话使用者）来说是透明的，同样的，无线网状网（wirelessmesh）对于以太网连接设备来说也是透明的。在很多情况下，无线网状网将现存的网络边缘扩展到新的地理边缘，在无线网状网（wirelessmesh）的“一端”可以与现有的有线基础设施进行连接，而“另一端”有一个需要访问那些基础设施的以太网线缆设备。

    从某种程度上来说，想象一下没有了物理的以太网交换机的情景：交换机背后的所有连接RJ-45端口的线缆都从交换机的底板上断开连接，取而代之的是连接到射频接收机（一个端口对应一个射频接收机）。这样的话，这个网络的端口（以及他们的无线射频接收机）可以放在任何位置，而位于所有的射频接收机中的射频接收机网络将替代原有的交换机。只要每一个射频接收机可以联系到其他的至少一个接收机，连接这些射频接收机的端口就形成了以太网连接的基础，从而可以和任何以太网设备进行互连。

    假如是这种体系结构，在以下两种情况下，无线网状网（wirelessmesh）是实现以太网配置的新方法。

    一种情况是：不论是由于什么原因，无线技术用于将现存的以太网边缘扩展到原来有线网络不可能达到的物理位置。例如，在沿着进入大都市的高速公路边上的每一个灯柱上都有公共的、可以访问的交通照相机。在网格网络中，每个灯柱都有一个射频通信装置和一个以太网端口，这个端口连接着基于以太网的照相机。高速公路边上的这些射频通信装置将相互交流，从而形成骨干以太网的基础，这个骨干以太网的末端连接到回程站（backhaul），通过这个回程站（backhaul）将交通图像传输到图像服务器并且最终到达因特网。无线网状网（wirelessmesh）技术消除了在高速公路边上挖掘壕沟的必要。

    在第二种情况下，特定的问题是在用有线配置不太现实的情况下，要求快速配置一个独立的以太网。这种情况就似乎在一个开阔地段的中心需要架设一个以太网，而实际上没有现成可用的网络连接或者需要用于特定的应用。例如处理紧急事件时或者在战场上都有可能出现这种情况。

    正如术语“网络（mesh）”的含义，射频接收机不仅仅是菊花链式的连接在一起形成网络（当然假如你想要这样实现也是可以的）。只要他们相互之间保持一定距离并且在能够相互通信的范围内，他们就可以形成一个无线网状网（wirelessmesh）。假如网络的“一端”出现交通拥塞，这种分布有助于解决可能碰到的拥塞问题。在出现拥塞问题时，无线网状网（wirelessmesh）能够智能的寻找四周可以选择的路径来消除拥塞。

    不同网络提供的路由智能以及其他网络特征（如加密和自动配置）不但相互不同，而且这也是构成他们私有性产品的基础。换句话说，由于网状网（mesh）技术缺少标准，一个提供商提供的网格硬件产品将无法与另一个提供商提供的产品协调工作。现在，虽然一些重量级的企业，如Intel表示了对无线网状网（wirelessmesh）网络的爱好，但是，相关的硬件产品大多数来自于一些不知名的厂家如PacketHop，TroposNetworks，MeshNetworks，BelAirNetworks，Strix Systems，以及Firetide等。

    网状网（wirelessmesh）厂商Firetide公司出席了今年的Networld+Interop展览会，展示了他们的室内和室外的网格硬件产品，也就是现在大家所熟知的HotPoint1000S和HotPoint 1000R。Firetide的技术总监Ike Nassi表示，公司现在已经有了客户，这些客户最初只是考虑有线配置，总价大约在100,000美元以上，这需要用几周的时间实现。Nassi表示，在不久的将来，使用HotPoints将降低大约70％的网络配置费用。

    Firetide公司的HotPoints是自配置的。他们使用的是基于802.11bWi-Fi的ad-hoc网络模式，可以通过使用SSID和加密要害字的方式来阻止具有欺骗能力的HotPoint进入网络。但是，对于大多数配置来说，Nassi表示，“我们的客户仅仅只要将其打开，然后将其放在一边。不需要他们做任何其他工作。”谈到加密问题，所有在网络内通信的数据包都会被加密，从而防止其他人从空中嗅探这些数据包。但是加密过程对于以太网设备来说是透明的。一旦这些通信的内容到了有线部分，它就变成了明文——老式的以太网。假如安全是一个重要的问题，强烈建议使用VPN。

    Firetide声称，功率为200毫瓦、价值2000美金的室外1000R的覆盖范围可以达到两英里。要使这个热点能够正常工作的唯一的要求是电，而这个电的来源可以是任何形式的，甚至可以是太阳能电池。从理论上来讲，人们可以构建一个相当大的网状网（wirelessmesh）以覆盖巨大的地理空间。

    从不利的角度来考虑，假如这项技术的基础是802.11b，对它来说存在的挑战可能是它的性能问题。不仅仅是网络的性能，还包括连接它的所有的802.11b接入点的性能，所以无线客户端可以利用“扩展边界”。对于802.11b来说，它通过三个信道来实现操作，要想实现无线通信只有这么多的频谱可以使用。从技术的角度来说，由于其频谱会对性能产生负面的影响，因此网状网（wirelessmesh）将无法与WLAN来竞争。

    而且，除了在无线电波的范围内无法与WLAN竞争外，Firetide还没有制定任何真正的基准来说明网络会在什么时间什么地点被耗尽。例如，什么样的应用会产生什么样的通信流量？最合适的热点的个数是多少？根据Nassi的意思，公司现在正在解决这些问题，以帮助它的客户实现正确的配置。

    从未来的角度出发，对于网状网（wirelessmesh）硬件来说，最好的设备应该是无线射频接收机。在网络真正可以使用的时候，没有人会禁止网络硬件供给商使用其他的802.11技术，甚至是WiMax。从理论上来讲，网络可以是基于WiMax技术的，而连接网格的接入点可能是802.11a，b或者g，这样将没有空中的竞争。

    从长远来说，假如网状网（wirelessmesh）能够得到推动的话，我希望大型的网络产品生产企业，如Cisco和3Com等成为主要的提供商。