Horspot2.0如何让WiFi变"4G"?

有时我们使用智能手机能够“看”到几十个、甚至近百个WiFi网络，但使用起来并不轻松：选择一个WiFi网络必须要输入密钥不说，地点稍微发生改变还得重新连接新的WiFi网络。有没有办法能让不同网络间进行融合，提供更透明和“顺畅”的网络连通性呢？为此，专家们一直在寻找一种不同的技术。这时，由WiFi联盟起草的Hotspot 2.0标准来了。

Hotspot 2.0意味着什么？
Hotspot 2.0的出现，意味着我们将可以自动由3G、4G切换到WiFi网络，用户将不用手动发现热点、输入身份验证来获得WiFi。而且从一个网络切换到另一个网络的时候都不会间断, 用户甚至感觉不到。这种无缝认证和交接以及空中传送的安全性，将使得WiFi有如蜂窝网络那般易于使用，并提供一致的用户体验与新增加的WiFi网络速度上的优势，你根本感受不到自己某刻正在连接的是WiFi还是3G网络，完整的实现无所不在的网络乌托邦。

当然，这种新技术的最大受众和目标群体还是企业。没错，就是企业市场！通常，人们使用WiFi的地点是在室内。当他们身处室内时，必定是在某地的某栋建筑物内，而这栋楼和其中的网络基础设施一般又是归别人所有，而这个“别人”，通常就是一家企业。现状是，在公共场所中使用WiFi的现象非常普遍，而且还在不断发展。这些场所包括酒店、学校、商城、零售店、公共交通工具等。在这些场所，服务提供商都想对场地中现有的高速WiFi网络加以利用，而不必关心它隶属于谁或由谁运营，从而将他们的订户自动连接到其下的品牌宽带服务中。Hotspot 2.0则使之成为可能，因为它支持用户设备自动连接到任意WiFi网络，只要这个WiFi网络与其隶属的服务提供商相连。对于任何一家要将其现有WLAN容量批发给众多运营商的企业来说，这无疑是一次前所未有的良机，因为可以借WiFi网络接入来收取经常性费用。当谷歌、Facebook和亚马逊纷纷成为主体提供商，并利用Hotspot 2.0在任何地点根据其数据库进行用户身份认证时，事情就真正开始有趣起来。
此外，Hotspot 2.0还具有另一个强悍的实际意义——它使运营商之间的B2B合作成为可能。运营商之间可以共享WiFi热点，实现无缝切换、无缝漫游，这不但能够最大限度地节约建设热点的成本（这一定是主管部门乐于见到的），快速推动WiFi网络的覆盖连续性，而且还能缓解3G网络日益繁重的流量压力、能够保障用户大流量的功能需求，从而提升用户粘性。

汇集所有的WiFi热点，Hotspot 2.0解析
Hotspot 2.0(HS 2.0)由WiFi联盟和无线宽带联盟开发，旨在实现移动网络和WiFi网络之间的无缝流量切换，它不需要额外的用户注册和验证。其实Hotspot 2.0只是802.11u标准中的一个子项功能——即利用802.11u提供无缝的自动WiFi身份识别和切换，这一个新兴的协议将可帮用户省去了连接到WiFi网络和服务的麻烦和乏味的过程。
按照IEEE的定义，802.11u是和外部异质网路互连的机制标准，主要工作为定义802.11系列无线局域网设备在如GSM、EDGE、EV-DO、IETF、3GPP和3GPP2等不同网络间传送信号的方法，以简化网路切换和漫游问题。当一个802.11u设备进入一个或者多个WiFi热点的无线电波范围，它可以收到这个接入点的信号。如果这个接入点支持802.11u，这些信号将指示支持这个协议。在身份识别之前，802.11u使用一种通用的广告服务在移动设备和网络服务器之间提供这个广告协议帧的2层传输。
802.11u协议中的一个重要成分是使用ANQP(Access Network Query Protocol，接入网络查询协议)。这个协议是在网络和移动设备之间使用的查询和应答协议，旨在找到下面这些信息：支持的网络身份识别类型、地点名称、可用的漫游协议、回程线路吞吐量、开放的已知端口数量以及在选择网络过程中其它有用的数据。一些提供商会被加入到接入点的ANQP广告中。提供商有可能会通过任意或所有以下标志符被罗列出来：
l PLMNID：移动运营商国家代码（MCC）+网络代码（MNC）
l NAI：网络地址ID（如域名），例如，Btwireless.com
l 漫游联合组织标识符：这是由IEEE分配给独立组织或组织群体的集中身份认证

WiFi网络在移动设备上的演进过程
接下来，接入点会提供以上热点运营商的域名和网络接入识别符区域名单，通用广告服务和ANQP允许一台移动设备在身份识别之前查询这网络。身份识别是要确定这个热点是不是它的一个漫游伙伴运营、以及可扩展身份验证协议方式和使用的证书类型。拥有这些信息，移动设备检查自己的证书以便得到可以连接的漫游提供商列表。然后，它比较自己的范围列表和从接入点获得的漫游伙伴范围的列表以确定它能够在哪一个网络成功地进行身份识别。身份识别是要确定这个热点是不是它的一个漫游伙伴运营、以及可扩展身份验证协议方式和使用的证书类型，而来自移动设备的802.1x身份认证请求会经由本地场所WLAN通过RADIUS转发给所属的提供商。
如果有一个以上的网络与这个设备匹配，用运营商政策确定要加入哪一个WiFi网络，不需要用户采取任何直接行动。在漫游过程中有一个必不可少的组件，那就是HLR（主体位置注册），它是一个存在于GSM网络中的数据库，负责存储所有的订户数据。如果主体提供商是固网运营商，要求就会通过其RADIUS基础设施和订户管理系统明确出来。AAA计费记录还能由本地WLAN提供给主体运营商AAA服务器，用于计费。

说了这么多，相信你有点晕了。其实Hotspot 2.0基于IEEE 802.11u身份识别和切换功能的原理很简单，就相当于将各服务商的所有热点集中在一起，建立一个庞大的热点池，你的设备在某个热点所注册的信息也被整合到这里并可以为池中的各个热点共享，这样只要你的设备在各个热点服务的范围内就可以自动无缝连接切换了！

Hotspot 2.0离我们越来越近
根据WFA(WiFi联盟)的规划，2010年6月组建了Hotspot 2.0工作组，2011年9月启动HotSpot 2.0测试。目前HotSpot 2.0仍在进行测试，WFA和WBA(无线宽带联盟)正先后组织全球主流芯片、终端、网络设备制造商、电信运营商、WLAN运营商、机场等相关企业及国际中转商进行联合测试，同时WFA在去年推出了针对Hotspot2.0技术的“Passpoint”认证。Hotspot2.0根据实现的功能在测试中分为两个阶段：第一阶段的认证测试始于去年6月，覆盖网络选型和安全性，主要面向四种未来重点的认证方式EAP-SIM、EAP-AKA、EAP-TLS、 EAP-TTLS，进行本地和漫游场景互操作性测试，而基础设施设备（如接入点）和移动终端（智能手机、平板电脑等）包括在这一测试阶段。第二阶段的时间主要面向新增用户的在线注册，签约者的可信证书/用户名、密码与选网策略的分发及相关技术进行测试，预计在今年开始。

当然，对于新标准的支持，不仅仅局限在新设备上，使运营商更好地实现对新标准的支持主要有两种方式：对于新建网络，可以采购新设备；而对于现有已建网络，更多的是采用软件升级的方式。Hotspot2.0现在最主要的问题是，这一切什么时候才能成真？答案尚不明朗。虽然Hotspot2.0已经在技术层面上获得证明与展示，但其商业模式和实现框架还需充实完善。大多数人预计这要等到2013年末或2014年初。

写在最后：
准备好迎接Hotspot 2.0吧，有了它， WiFi世界将会大不相同。对于这样的世界，没有了3G、4G和WiFi之分，使用WiFi的时候没有过多管制，频段又是免费的，任何第三方都可能是供应商。到时候是WiFi超越3G、4G，还是继续和3G、4G共存呢？目前无法知晓，但可以肯定的是，我们的移动互联网生活，或将由此改变！