MegaMIMO 2.0三倍速 解決信號(hào)差上網(wǎng)慢問題怎么解決
作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP 的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet 的主體脈絡(luò)，也可以說，路由器構(gòu)成了Internet的骨架。有的時(shí)候的網(wǎng)絡(luò)是非常的慢，導(dǎo)致我們無法正常玩游戲或者工作，那么，現(xiàn)在小編就告訴你一個(gè)好消息，研究人員近期提出了一個(gè)新型WiFi系統(tǒng)——MegaMIMO，幫助我們解決一系列上網(wǎng)問題
具體介紹
MegaMIMO 2.0是一款數(shù)據(jù)傳輸軟件，它的大小跟一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的無線路由差不多，這個(gè)系統(tǒng)是由處理器、實(shí)時(shí)基帶處理系統(tǒng)和信號(hào)收發(fā)器板組成?？勺尪鄠€(gè)獨(dú)立的接入點(diǎn)在相同的頻譜下將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)獨(dú)立的移動(dòng)設(shè)備中，同時(shí)不會(huì)相互干擾。
這個(gè)新型系統(tǒng)被稱為MegaMIMO 2.0，它能夠以高于目前Wi-Fi三倍的速度進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，并且信號(hào)范圍也被提升為兩倍。
MegaMIMO 2.0是由來自于麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)以及人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)的團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的。如果設(shè)備制造商如思科(Cisco)、美國網(wǎng)件公司(Netgear)能在他們的產(chǎn)品中使用這個(gè)系統(tǒng)，那么我們就能夠輕松地通過家用路由器體驗(yàn)到它的高速啦!
不過，只有當(dāng)成百上千人需要同時(shí)連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí)，才能看到MegaMIMO 2.0最大的優(yōu)勢。當(dāng)我們處于某些公共場館例如體育賽場、會(huì)展中心或者機(jī)場這些擁堵的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，我們常常感覺網(wǎng)速很慢，這就是被行業(yè)稱之為“頻譜危機(jī)”的現(xiàn)象。也就是說，這些擁擠的場所無法為每個(gè)用戶提供他們所需的無線頻譜，以至于無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>
避免頻譜危機(jī)的一種方法是建立更多的無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，也就是放置更多的路由器， 讓大家可以分散地連接Wi-Fi。但是這種方法的前景并不樂觀，因?yàn)槊總€(gè)新增的接入點(diǎn)都會(huì)在網(wǎng)絡(luò)上有一定的相互影響，而這種相互作用也會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸速度的下降。
研究主要負(fù)責(zé)人Ezzeldin Hamed表示：“在如今這樣一個(gè)無線連接的世界中，我們不能僅僅依靠設(shè)立更多的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器來解決頻譜危機(jī)，因?yàn)樗鼈儠?huì)相互影響。真正的解決方法是，讓所有的接入點(diǎn)同時(shí)協(xié)作，這樣才能有效地利用可用的頻譜。”
這也正是MegaMIMO 2.0的構(gòu)想。這個(gè)系統(tǒng)能夠同時(shí)整合許多接入點(diǎn)，并且每個(gè)接入點(diǎn)都以相同的頻率傳輸數(shù)據(jù)，而不相互干擾。
研究最關(guān)鍵的一點(diǎn)是，他們團(tuán)隊(duì)想出了一個(gè)能夠以上述方式整合獨(dú)立發(fā)射器的算法。通過這種算法，他們解決了困擾無線研究人員已久的難題。
團(tuán)隊(duì)成員Hariharan Rahul說：“我們面臨的問題在于，就像兩個(gè)無線電臺(tái)不能以相同頻率同時(shí)播放音樂一樣，多個(gè)路由器也不能共享相同區(qū)域的頻譜來傳輸數(shù)據(jù)，否則將會(huì)造成很多干擾而導(dǎo)致信號(hào)混亂。”
MegaMIMO 2.0是基于一種叫做“多輸入多輸出”(MIMO)技術(shù)建立的，這也是當(dāng)今幾乎所有無線設(shè)備使用的技術(shù)。得益于此項(xiàng)技術(shù)，我們的設(shè)備如智能手機(jī)，才能接收到來自于多個(gè)發(fā)射器的多個(gè)信號(hào)。然而目前，這種系統(tǒng)伴以多接入點(diǎn)的使用導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)阻塞。
幸運(yùn)的是，MegaMIMO 2.0算法總算是解決了這個(gè)問題。
來自斯坦福大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家Sachin Katti(未參與此項(xiàng)研究)表示：“由于頻譜的稀缺，提高無線網(wǎng)絡(luò)承載力的唯一途徑是增添更多的無線接入點(diǎn)，并且使用某種分布式的MIMO方案。然而這種工作方式能否被實(shí)際應(yīng)用是飽受爭議的。這個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)向大家證明，他們能夠應(yīng)對(duì)許多分布式MIMO網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用上的挑戰(zhàn)。”
為了測試這個(gè)新系統(tǒng)，研究人員仿造了一個(gè)會(huì)議房間。他們在房間里放置了四臺(tái)筆記本電腦，這些電腦被安于自動(dòng)吸塵器上繞著房間轉(zhuǎn)。研究人員測量了它們運(yùn)動(dòng)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速度，由此發(fā)現(xiàn)MegaMIMO 2.0系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸速度較傳統(tǒng)Wi-Fi提高了330%。
盡管目前還沒有確定什么時(shí)候?qū)⒄酵度胧褂眠@項(xiàng)技術(shù)，但是研究人員正在將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化，并且，他們表示正與工業(yè)合作伙伴進(jìn)行商談。
我們都希望這項(xiàng)技術(shù)盡早惠及我們的生活，因?yàn)槲覀儗?shí)在難以忍受公共Wi-Fi中質(zhì)量層次不齊的連接以及差勁的網(wǎng)速。
這項(xiàng)研究已在SIGCOMM 16會(huì)議中發(fā)表了，有興趣的讀者可以通過下面的視頻來更充分地了解這個(gè)系統(tǒng)哦。
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由于路由器是網(wǎng)絡(luò)中比較關(guān)鍵的設(shè)備，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)存在的各種安全隱患，路由器必須具有如下的安全特性：
(1)可靠性與線路安全 可靠性要求是針對(duì)故障恢復(fù)和負(fù)載能力而提出來的。對(duì)于路由器來說，可靠性主要體現(xiàn)在接口故障和網(wǎng)絡(luò)流量增大兩種情況下，為此，備份是路由器不可或缺的手段之一。當(dāng)主接口出現(xiàn)故障時(shí)，備份接口自動(dòng)投入工作，保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量增大時(shí)，備份接口又可承當(dāng)負(fù)載分擔(dān)的任務(wù)。
(2)身份認(rèn)證路由器中的身份認(rèn)證主要包括訪問路由器時(shí)的身份認(rèn)證、對(duì)端路由器的身份認(rèn)證和路由信息的身份認(rèn)證。
(3)訪問控制對(duì)于路由器的訪問控制，需要進(jìn)行口令的分級(jí)保護(hù)。有基于IP地址的訪問控制和基于用戶的訪問控制。
(4)信息隱藏與對(duì)端通信時(shí)，不一定需要用真實(shí)身份進(jìn)行通信。通過地址轉(zhuǎn)換，可以做到隱藏網(wǎng)內(nèi)地址，只以公共地址的方式訪問外部網(wǎng)絡(luò)。除了由內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)首先發(fā)起的連接，網(wǎng)外用戶不能通過地址轉(zhuǎn)換直接訪問網(wǎng)內(nèi)資源。
(5)數(shù)據(jù)加密
為了避免因?yàn)閿?shù)據(jù)竊聽而造成的信息泄漏，有必要對(duì)所傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行加密，只有與之通信的對(duì)端才能對(duì)此密文進(jìn)行解密。通過對(duì)路由器所發(fā)送的報(bào)文進(jìn)行加密，即使在Internet上進(jìn)行傳輸，也能保證數(shù)據(jù)的私有性、完整性以及報(bào)文內(nèi)容的真實(shí)性。
(6)攻擊探測和防范
路由器作為一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外的接口設(shè)備，是攻擊者進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)目標(biāo)。如果路由器不提供攻擊檢測和防范，則也是攻擊者進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)橋梁。在路由器上提供攻擊檢測，可以防止一部分的攻擊。
(7)安全管理
內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的每一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文都會(huì)通過路由器，在路由器上進(jìn)行報(bào)文的審計(jì)可以提供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的必要信息，有助于分析網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。
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