5G WLAN嶄露頭角，安全性問題引關(guān)注
5G WLAN正嶄露頭角
博通(Broadcom)移動和無線集團(tuán)副總裁Rahul Patel表示，基于802.11ac的5G Wi-Fi將是未來移動及視頻時代需要的新一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)。802.11ac芯片會顯著增加無線傳輸?shù)木嚯x和速度，令用戶可以在更大范圍內(nèi)用更多設(shè)備同時進(jìn)行大數(shù)據(jù)量傳輸，觀看高清視頻以及其他消耗大量帶寬的活動。和802.11n相比，802.11ac傳輸數(shù)據(jù)用時更短，可以讓設(shè)備更快地進(jìn)入低功耗模式，間接降低了能耗。
5G Wi-Fi將迅速得到采用
博通(Broadcom)移動和無線集團(tuán)副總裁Rahul Patel
Broadcom在年初的CES展上推出了四款802.11ac芯片，包括BCM4360、BCM4352、BCM43526和BCM43516。作為該系列中最高端的產(chǎn)品，BCM4360采用了3碼流802.11ac規(guī)范，支持PCIe接口，最高傳輸速度可達(dá)1.3Gbps；2碼流BCM4352和BCM43526則同時支持PCIe和USB接口，傳輸速度最高867Mbps；單碼流的BCM43516只支持USB接口，傳輸速度433Mbps。日前，博通還與吉祥騰達(dá)(Tenda)公司簽署協(xié)議，向中國零售市場推出9款新的無線互連產(chǎn)品，包括5款雙頻路由器、3款單頻路由器和一款Wi-Fi Home Plug AV(PLC)擴(kuò)展器。
無獨(dú)有偶，臺灣聯(lián)發(fā)科技(MediaTek)不久前也宣布，其Wi-Fi SoC RT6856已經(jīng)被友訊(D-Link)所采用，新一代無線云路由器預(yù)計將于今年第二季度推出。RT6856 Wi-Fi SoC整合了主頻700MHz的MIPS 34KEc處理器和兩個PCIe接口，能同時支持兩組802.11ac Wi-Fi模塊，內(nèi)置硬件網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)及封包合并(Frame Aggregation)技術(shù)，支持RGMII、USB2.0、SPI、I2C、I2S和PCM等各種外圍接口。此外，MTK針對移動裝置設(shè)計的集成802.11ac藍(lán)牙4.0 LE的無線Combo單芯片解決方案MT7650也很具代表性。通過內(nèi)建的接收端波束成形技術(shù)(receive beam forming)和空時分組碼技術(shù)(STBC)，大幅拓展了無線傳輸?shù)姆秶?、容量和距離。
高通創(chuàng)銳訊(Qualcomm Atheros)全球高級副總裁，亞太區(qū)總裁，數(shù)通和接入事業(yè)部總經(jīng)理鄭建生則認(rèn)為，目前在2.4GHz頻段中工作的Wi-Fi設(shè)備數(shù)量已超過10億，最終采用5GHz頻段實現(xiàn)帶寬密集型和時延敏感型應(yīng)用已成為業(yè)界共識。但802.11ac標(biāo)準(zhǔn)在提高吞吐量、改善距離、提高效率的同時，也帶來了新挑戰(zhàn)：例如轉(zhuǎn)向80MHz信道并同時提升速度，將要求能夠生成和測試更寬的波形；256 QAM改善了頻譜效率，但也意味著更靈敏的電路板設(shè)計，以適應(yīng)較低的噪聲容限；多用戶MIMO在幫助提高系統(tǒng)效率的同時，也要求復(fù)雜的工作，確保接入點(diǎn)和客戶端之間正確通信。
高通創(chuàng)銳訊(Qualcomm Atheros)全球高級副總裁，亞太區(qū)總裁，數(shù)通和接入事業(yè)部總經(jīng)理鄭建生
針對11ac，高通創(chuàng)銳訊目前提供由多種產(chǎn)品組成的生態(tài)系統(tǒng)，以便最終客戶能夠通過端到端連接獲得11ac的實際好處。包括移動1x1 802.11ac Wi-Fi/藍(lán)牙/FM Combo芯片WCN3680，將與高通28nm Snapdragon驍龍雙核S4 MSM8960及四核S4 APQ8064處理器集成；面向計算設(shè)備、消費(fèi)電子的單流、雙流和三流802.11ac解決方案，可以實現(xiàn)最高達(dá)1.3Gbps的無線傳輸速率；以及為家用和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備推出的雙流和三流雙頻802.11ac Wi-Fi到PCIe單芯片無線電系統(tǒng)。這些新芯片實現(xiàn)了1.3Gbps的無線數(shù)據(jù)速率，面向下一代雙頻同步(DBDC)無線接入點(diǎn)、路由器和網(wǎng)關(guān)。
第三代蘋果iPhone的拆機(jī)分析結(jié)果顯示，部分由于采用了博通和東芝的芯片，這款手機(jī)的集成度更高，而且可能成本更低。一位分析師因此調(diào)侃說，iPhone 3GS中的“S”可能代表“Savings(節(jié)省)”。爾必達(dá)也首次打入iPhone 3GS，其DRAM裸片出現(xiàn)在兩個芯片堆疊之中。爾必達(dá)和東芝已經(jīng)取代三星電子，成為該款手機(jī)的閃存與DRAM供應(yīng)商。
Semiconductor Insights的資深工程經(jīng)理Young Choi表示，“iPhone 3GS最令人意外的是不含Marvell Wi-Fi和CSR藍(lán)牙芯片，”而以前的iPhone中都含有這些芯片。他拆解了這兩種手機(jī)，并對機(jī)內(nèi)的主要芯片進(jìn)行了分析。
蘋果選用以前用于iPod Touch的博通BCM4325集成式802.11abg和藍(lán)牙，可能節(jié)省了空間與成本。iPod Touch“現(xiàn)在似乎已成為新供應(yīng)商打入后續(xù)iPhone和提高集成度的主要途徑，”專業(yè)拆機(jī)公司Portelligent(Austin)的總裁David Carey表示。
分析師仍在爭論蘋果生產(chǎn)iPhone 3GS的成本。Carey表示，由于再度使用許多現(xiàn)有的元件和內(nèi)存價格下降，“它的成本低于第一代iPhone 3G?！?/P>
iPhone 3GS選用博通BCM4325
東芝和爾必達(dá)供應(yīng)內(nèi)存
東芝以一款16G NAND閃存器件幫助蘋果在緊張的空間中容納了更多的存儲容量——它在一個單一封裝中堆疊四個32Gbit裸片。該款手機(jī)的32G版本預(yù)計將在類似的封裝中容納8個裸片。
Choi表示，上述東芝器件是他迄今為止看到過的第一種32Gbit閃存裸片的四層堆疊。英特爾和美光在1月推出了首批32Gbit器件，采用34納米工藝。東芝裸片是210平方毫米，可能是利用該公司的43納米工藝制造的，使用其現(xiàn)有的all-bit-line架構(gòu)，該架構(gòu)是大約18個月以前宣布的。[!--empirenews.page--]
一款英特爾/Numonyx(恒憶)器件為蘋果手機(jī)提供了基帶處理器內(nèi)存。Choi表示，盡管他尚未對該器件進(jìn)行詳細(xì)的芯片級分析，但他相信該器件包含一個16M NOR裸片和一個512 Mbit爾必達(dá)DRAM裸片。
3GS的最大神秘之處之一就是其應(yīng)用處理器，人們廣泛預(yù)期它是前兩代iPhone中使用的90納米三星器件的升級版。象早期的設(shè)計一樣，該芯片上面的封裝標(biāo)識與三星產(chǎn)品組合中的任何東西都沒有直接關(guān)聯(lián)。
Choi表示，封裝上面有蘋果和ARM的標(biāo)識，上面的號碼顯示是一種三星的內(nèi)存多芯片封裝。他計劃對該芯片進(jìn)行詳細(xì)的分析，測量晶體管尺寸和其它關(guān)鍵尺寸。
許多觀察家猜測，該器件包括一個600MHz ARM Cortex A8和Imagination Technologies公司的PowerVR SGX圖形內(nèi)核，位于一個65納米系統(tǒng)芯片之中。該芯片將與德州儀器的OMAP 3430不相上下，后者用于Palm Pre之中。
“這是基于猜測和媒體消息，”Choi表示，“我們尚未鑒別出任何功能模塊，足以確定(三星元件)到底是什么?！睂嶋H上，即使是應(yīng)用處理器(見下圖)裸片上面的標(biāo)識也沒有描述其身世。
3GS的最大神秘之處之一是其應(yīng)用處理器
這款設(shè)計也可能是為蘋果生產(chǎn)的定制ASIC——一年多以來該公司一直在致力于建立一個強(qiáng)大的內(nèi)部半導(dǎo)體團(tuán)隊，為其系統(tǒng)定義自有硅片。
Carey表示，該應(yīng)用處理器包含兩個128M Elpida Mobile DDR SDRAM，處于一個堆疊式封裝之中。這使得該處理器具備256M的工作內(nèi)存，并為爾必達(dá)在這款高檔手機(jī)中得到又一個設(shè)計訂單。
Carey表示：“采用一個新款三星應(yīng)用處理器和一個Omnivision自動聚焦300萬像素相機(jī)，肯定會增加成本，但這些改進(jìn)以及幾個新增鈴聲及口哨，似乎將被系統(tǒng)中其它方面的削減所抵消。”
據(jù)Carey，新款手機(jī)中的另一個意外之處是，它仍然采用英飛凌PMB8878，在以前的設(shè)計中也被稱為XGold 608的基帶處理器。蘋果把iPhone 3GS的下載速度提高一倍至7.2 Mbits/秒，但從裸片標(biāo)識來看，這種老式英飛凌芯片顯然早就支持這樣的速度水平。
“安全、可運(yùn)營、可管理、無感知”的WAPI
隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和普及，Wi-Fi安全問題正在以幾何級數(shù)高速增長。Wi-Fi無線上網(wǎng)漏洞除了可以免費(fèi)“蹭網(wǎng)”外，還可以輕松的盜取別人郵箱的用戶名、密碼和截獲MSN聊天等信息，且操作方法簡單易懂。WAPI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長張璐璐表示，在如今互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)勢傳播力影響下，Wi-Fi漏洞被廣泛利用的風(fēng)暴恐怕不可避免。
張璐璐分析認(rèn)為，目前影響Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的安全問題主要包括：1) Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制存在的嚴(yán)重漏洞，其安全機(jī)制無論是WEP、WPA還是目前號稱安全的WPA2，均無法從根本上解決Wi-Fi結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致的安全隱患，破解攻擊也層出不窮。2）攻擊者竊聽用戶的無線信號，使用戶敏感信息泄露。3) 在缺乏無線接入控制的情況下，非法用戶占用接入點(diǎn)的無線信道和網(wǎng)絡(luò)資源。4) 攻擊者可以通過仿冒AP截留用戶數(shù)據(jù)。5) 攻擊者可能對AP進(jìn)行泛洪攻擊，使AP拒絕服務(wù)。
她否認(rèn)了業(yè)界普遍將WAPI標(biāo)準(zhǔn)簡單視作“加密版Wi-Fi”的看法，強(qiáng)調(diào)稱，WAPI(無線網(wǎng)絡(luò)鑒別與保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))是中國首個在計算機(jī)寬帶無線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域自主創(chuàng)新，并擁有知識產(chǎn)權(quán)的安全接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。WAPI基于全新的三元對等安全架構(gòu)，在設(shè)計理念上將終端和接入點(diǎn)作為對等實體，可使得終端和接入點(diǎn)具備識別對方是否為合法實體的能力，實現(xiàn)“合法終端通過合法接入點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)”。并實現(xiàn)了無線局域網(wǎng)設(shè)備的身份鑒別、網(wǎng)絡(luò)訪問控制及用戶數(shù)據(jù)在無線傳輸狀態(tài)下的加密保護(hù)。作為WLAN領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)之一——WAPI相比Wi-Fi具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，迄今未被發(fā)現(xiàn)有安全技術(shù)漏洞。
根據(jù)WAPI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的資料顯示，與現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)相比，以WAPI為安全機(jī)構(gòu)構(gòu)建的WLAN網(wǎng)絡(luò)將具有如下優(yōu)勢：
1. 能很好的解決當(dāng)前WLAN網(wǎng)絡(luò)的安全性問題：WAPI基于三元對等機(jī)制，每一個網(wǎng)元都具備獨(dú)立的身份，終端和AP的身份由第三方AS進(jìn)行鑒別，AS向終端和AP頒發(fā)證書，簽名算法采用的是192位橢圓曲線密碼算法。實現(xiàn)終端和AP之間的對等雙向鑒別，確保合法用戶接入合法網(wǎng)絡(luò)，并具有良好的密鑰前向保密性。
2. 具備精細(xì)化運(yùn)營和管理能力：WAPI采用公鑰證書的鑒權(quán)機(jī)制，運(yùn)營商的后臺對用戶證書進(jìn)行集中管理，當(dāng)用戶在使用業(yè)務(wù)的時候，后臺會根據(jù)用戶的唯一證書信息判別用戶是否具備相應(yīng)的權(quán)限，之后再給用戶授權(quán)。這種方式對于運(yùn)營商、尤其是移動運(yùn)營商來說，提供了控制價值鏈的可能，也就是說，運(yùn)營商可以在SP和用戶的價值鏈之間提供了可運(yùn)營、可管理的可能性。
WAPI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長張璐璐
3. 在手持終端迅猛發(fā)展的今天，WAPI具備“零干預(yù)、零配置、無感知”的優(yōu)勢：WAPI由于采用的是證書認(rèn)證方式，而且證書可存儲于手持終端或者SIM卡中，當(dāng)用戶使用手持終端上網(wǎng)的時候，終端會根據(jù)證書來選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，并自動進(jìn)行關(guān)聯(lián)，自動完成認(rèn)證和連接。采用WAPI的證書認(rèn)證方式，使用戶在使用運(yùn)營商提供的各類業(yè)務(wù)時，無需再做任何的操作，真正的做到了“零干預(yù)、零配置、無感知”、隨時隨地、平滑上網(wǎng)。
截止到目前，全球主流芯片廠商均已硬件支持WAPI，芯片出貨量累計超過20億顆。包括筆記本、手機(jī)、上網(wǎng)卡、電子書、家庭網(wǎng)關(guān)等在內(nèi)的WAPI產(chǎn)品型號超過2000個，具備WAPI功能的手機(jī)超過1200款，出貨量已超過6000萬部；繼諾基亞Symbian、蘋果IOS之后，2012年，微軟Windows Phone操作系統(tǒng)也全面支持WAPI標(biāo)準(zhǔn)。目前運(yùn)營商所有在建的WLAN網(wǎng)絡(luò)，均已具備WAPI功能。同時，除在公共寬帶無線運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)中普遍應(yīng)用之外，WAPI的應(yīng)用領(lǐng)域正迅速擴(kuò)展到航空、交通、電力、廣電、金融、教育等更多行業(yè)。今年4月，中國電力科學(xué)研究院和飛天聯(lián)合(北京)信息技術(shù)有限公司正式加入了聯(lián)盟，這將進(jìn)一步助力WAPI拓展電力、航空、軌道交通、國防等更高要求的工業(yè)級WLAN產(chǎn)品領(lǐng)域。[!--empirenews.page--]
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