超簡易的Wi-Fi連線無障礙設定：徹底改善安全與相容性

WPS標準的起源
由於無線網路的技術中，關於One Touch的概念開始發酵，Wi-Fi聯盟於2004年開始討論是否能建立具備安全且容易使用的無線網路連線標準。

兼具無線安全且操作簡易性
WPS除了提供容易操作的步驟外，在無線安全方面支援WPA及WPA2等加密方式，它基於EAP的認證協定，SSID及加密金鑰都是在此協定上傳輸資料，所有的資料都是先經過加密再傳送到無線網路中，參與者收到資料後，再轉換成可接收的內容，安全性較佳。

WPS角色區分為登錄者和參與者
在WPS的技術中，包括登錄者（Registrar）及參與者（Enrollee）等2種角色，登錄者建立完成設定後，參與者只需要選擇連線，就會建立完成，目前一般基地臺多為登錄者，用戶端則是參與者。

支援WPS的產品介紹

我們測試所使用的是3款支援WPS的無線基地臺，包括訊舟BR-6504n、D-Link DIR-655及Billion BiPAC 7300GX。另外，我們也測試訊舟EW-7718Un無線網卡與Billion BiPAC 7300GX無線基地臺，這兩款產品在各種不同安全等級下與WPS PIN模式連線的相容性。WPS標準的起源

2005年10月在「一指搞定無線網路」的技術專題中，我們介紹過在無線設備上關於「One Touch」的各種簡化設定作法，當時有Buffalo AOSS（AirStation OneTouch Secure System）、Broadcom SES（Secure Easy Setup）、Atheros Jumpstart for wireless、同時包括以Microsoft為首的WCN（Windows Connect Now）技術。這些都是強調用戶端電腦能以很容易的操作步驟，完成安全的無線網路連線設定。不過由於這些技術多屬專用規格，只能使用相同品牌的無線基地臺及無線網卡，才能建立安全的連線方式，或者要額外搭配USB儲存設備，將無線基地臺的資料儲存到無線用戶端電腦中，限制不少。

為此，IEEE組織也開始重新整合相關標準，並於1月正式推出Wi-Fi Protected Setup（簡稱WPS）標準，將上述容易且安全的無線網路連線方式，全部統合成新的IEEE認證標準，並納入下一代無線網路新興的連線技術。7月開始已有產品透過此認證，雖然目前臺灣不常見到，但預計年底前，所有新推出的無線網路基地臺及無線網卡，都將支援此新的認證標準。

Wi-Fi聯盟新標準
無線網路的應用越來越多，人人都希望有一套快速、容易、且無接縫的網路架構，但是在部署無線網路時，除了考量安全性問題外，另一個企業頭痛的問題就是如何能讓員工，用最容易的方式連結無線網路。雖然Windows作業系統內建了無線網路連線精靈，已經簡化連線方式，但是使用者還是要有基本的無線網路知識，且需要知道使用的安全協定，連線的無線基地臺名稱。即使有些後端伺服器（例如WLAN交換器/閘道器），能處理用戶端無線安全及連線的問題，但是價格頗高，從數十萬到數百萬元都有，若企業規模不大，或只需要少量部署，這些解決方案並不符合需求。

因此無線網路的技術中，關於One Touch的概念開始發酵，廠商企圖透過很容易的操作方式，就能協助用戶端電腦完成安全的無線網路連線。這些產品剛推出時，大多是廠商的獨家技術，因此只能透過單一品牌的無線基地臺及無線網卡，才能建立這類型的安全連線。

Wi-Fi聯盟也於2004年開始討論此問題，並建立新的標準組織，也就是所謂的Simple Config Task Group，討論是否能建立具備安全且容易使用的無線網路連線標準，這是WPS標準的起源。等到WPS普及後，只要無線設備透過WPS認證，就算用了A品牌的無線基地臺與B品牌的無線網卡，依然能順利建立安全的無線連線，彈性也更大，我們也只需要透過簡單的幾個步驟，就能馬上建立無線網路連線。兼具無線安全且操作簡易性

現在的設定有多麻煩？當我們連線無線網路時，通常必須先選擇無線基地臺的SSID，而且為了無線安全的疑慮，大多會建立WEP或WPA加密方式，以避免連線時，遭駭客入侵竊取機密資料。其中在加密方式上，為了確保傳輸的高安全性，會利用特殊的數值，建立加密金鑰，在使用者取得加密金鑰並輸入到電腦的連線資料後，才能建立安全的無線網路連線。然而，如果加密金鑰的數值太複雜，使用者很容易輸入錯誤，太簡單又怕被盜用，管理上就陷入兩難的局面。

WPS除了提供容易操作的步驟外，在無線安全方面支援WPA及WPA2等加密方式，但不支援安全性薄弱的WEP。當無線基地臺及無線用戶端開始啟動連線時，WPS會自動搜尋無線網路中，相互匹配的無線網路資料，我們只需要先在無線基地臺上，設定完成SSID及WPA/WPA2加密金鑰，當用戶端電腦連線時，無線基地臺就會自動將SSID及WPA/WPA2加密金鑰派送給無線用戶端電腦，同時也會設定完成無線網卡的連線方式，最後自動完成無線網路連線。

操作步驟幾乎在無線基地臺設定，用戶端電腦只需要選擇啟動連線，就能完成無線網路連線，以減少使用者在用戶端電腦的操作錯誤（例如輸入錯誤的加密金鑰）的機率。

此外，以傳統手動連線無線基地臺的方式，如果要大量部署，管理人員必須到每臺用戶端電腦設定連線資料，較為麻煩。在WPS模式的協助下，只要無線基地臺及用戶端電腦的無線網卡都支援WPS，加上管理人員啟動無線基地臺的WPS功能，用戶端電腦就能自動連線，並導入加密金鑰，減少操作設定上的負擔。

以EAP為基礎的安全等級
WPS的無線安全已拋棄不安全的WEP，僅支援安全性較高的WPA及WPA2，它基於EAP（Extensible Authentication Protocol）的認證協定， SSID及加密金鑰都是在此協定上傳輸資料，所有的資料都是先經過加密再傳送到無線網路中，參與者收到資料後，再轉換成可接收的內容，安全性較佳。

在我們測試中，無論透過WPA/WPA2的TKIP/AES加密都能順利建立連線。WPS能支援目前WPA個人版模式，相容性很高。我們建議最好使用WPA個人版最高的安全方式WPA2-AES，更能有效建立安全連線。至於WPA企業版模式，雖然支援802.1x，安全性更好，但是已超越WPS技術範圍，因此WPS並不支援。

當我們在無線基地臺上設定WPA/WPA2後，透過WPS技術會再轉換成一連串的加密金鑰數值，已非當初所設定的資料，不容易直接輸入至無線網卡的設定介面上，因此當決定使用WPS後，建議「全程」使用WPS的連線方式，才能減輕操作負擔。需要注意的是，啟動WPS前提是，都要先設定WPA/WPA2，才能開始使用，但是以我們測試三款設備中，缺乏精靈設定的提示模式，因此使用者可能會忘記設定安全模式，導致連線失敗。

以PIN及PBC建立WPS連線
目前WPS支援2種連線模式：PIN（Personal Information Number）及PBC（Push Button Configuration），這2種連線方式也都受到Wi-Fi聯盟認可。如同字面上的意思PIN就是輸入一組序號建立連線，而PBC則是透過按鈕的方式（它可以是軟體模擬的按鈕或設備上的硬體按鈕）。當我們在無線基地臺選擇透過特定方式連線後，用戶電腦也只需要選擇相同方式，就能建立連線。

PIN及PBC的連線過程大同小異。不過因為PIN是直接輸入無線網卡的PIN資料，無線基地臺已限制用戶端的範圍，因此建立連線的速度較快。反觀PBC是從基地臺按下連線按鈕的2分鐘內，無線用戶端再按PBC按鈕，才能加入無線網路，因此用戶端會先搜尋無線範圍內，是否有支援WPS的無線基地臺，同時它已啟動PBC功能，再匹配無線連線，相較於PIN模式多一個步驟，建立連線的速度較慢。

不過在我們的測試下，PBC模式只比PIN模式慢3秒，使用上並不會有太大的差異。差異較大的是，PIN模式需要先取得用戶端網卡的PIN碼，並輸入在登錄者的設定介面中，這段過程可能會因輸入錯誤而連線失敗，PBC模式只需要按下登錄者和參與者的PBC按鈕即可，操作更容易。

WPS角色區分為登錄者和參與者

在WPS的技術中，包括登錄者（Registrar）及參與者（Enrollee）等2種角色，登錄者建立完成設定後，參與者只需要選擇連線，就會建立完成，無論是無線基地臺或無線用戶端，都可以設定為登錄者及參與者，只是目前一般基地臺多為登錄者，用戶端則是參與者，通常無線設備也不會提供角色選擇，使用者操作時，大多只能以預設值為主。

不過以我們此次測試的Billion BiPAC 7300GX為例，該設備的管理介面上就有提供登錄者與參與者等2種角色，但是WPS的目的是希望在「無線基地臺」與「用戶端」間，快速建立安全連線，因此我們也無法將Billion BiPAC 7300GX再納入到另一臺支援WPS的無線基地臺中。

Billion表示，如果用戶端電腦使用Atheros Jumpstart WPS Utility建立登錄者角色，則能將Billion BiPAC 7300GX視為參與者納入，只是一般較少使用此模式。

相同的無線網路網域中，WPS允許同時存在多個登錄者角色，參與者可選擇參加特定登錄者的無線網路，而且登錄者還可再區分為內部登錄者（Internal Registrar）及外部登錄者（External Registrar）。

以支援WPS的無線基地臺為例，每臺設備都可以是內部或外部登錄者，若無線用戶端連線到某臺無線基地臺，則該臺無線基地臺就可以稱為內部登錄者，相較於這臺基地臺的其他無線基地臺，就稱為外部登錄者。主要目的是在單一無線網路中，區分各種無線設備的角色，以方便WPS定義存取連線的方式，不過在我們測試的無線網路設備中，並沒有相關設定。

下一步將支援USB及NFC
目前通過WPS認證的無線設備以無線基地臺與無線網卡為主，不過依據Wi-Fi聯盟的規畫，他們希望能將WPS導入至所有與Wi-Fi相關的設備中。

下一步就是導入USB介面與NFC（Near Field Communications）技術。WPS在USB介面中將可能僅支援PCB模式，而在NFC則支援PIN模式。USB介面使用的層面很廣，例如印表機、數位家庭的多媒體應用等設備都開始應用；另一方面，目前NFC多半應用在手機上，透過NFC封包夾帶設定的SSID及安全等級至無線設備上，並建立安全的無線網路連線。

不過上述至少要2007年第4季才有明確的方向，不過目前可以確定的是，近期推出支援802.11n的無線設備上，都將開始支援WPS認證，特別在現今無線基地臺的功能日漸繁多下，臺灣設備廠商多半會依照慣例將所有功能嵌入設備中，以提升產品的附加價值，也將帶領另一波無線網路風潮。文⊙蘇碩鈞支援WPS的產品介紹

這次我們測試所使用的是3款支援WPS的無線基地臺，包括訊舟BR-6504n、D-Link DIR-655及Billion BiPAC 7300GX（測試平臺為Lenovo T61），其中只有訊舟BR-6504n基地臺搭配的EW-7718Un無線網卡，也支援WPS。而D-Link DIR-655基地臺搭配的DWA-654無線網卡尚未支援，至於Billion BiPAC 7300GX則無搭配的網卡可測試。原因可能是目前通過WPS認證的設備多為無線基地臺，至於無線網卡可能要再等1~2個月才會普及。

我們也測試訊舟EW-7718Un無線網卡與Billion BiPAC 7300GX無線基地臺，這兩款產品在各種不同安全等級（WPA/WPA2的TKIP/AES），WPS PIN模式連線的相容性方面，也都能順利建立安全連線，不會因為不同廠商的產品，而導致連線失敗。

Billion BiPAC 7300GX兼具WPS登錄者與參與者角色
BiPAC 7300GX可支援ADSL、ADSL2/2+、G.Lite、T1.413及G.DMT，能直接串連電話線，不需要ATU-R介接，還能額外安裝3G PC Card，串連網際網路。在WPS方面，具備PIN模式，提供登錄者（Registrar）及參與者（Enrollee）等2種角色，可參與其他的無線網路，但是我們測試的無線基地臺，只支援無線用戶端登錄，較少支援此模式。

D-Link DIR-655具備精靈模式，可啟動WPS
DIR-655的設定精靈模式支援有線寬頻網路及無線網路設定，而且WPS同時具備PIN及PBC模式，還有精靈模式教導如何執行WPS，大多數功能都能以步驟方式的操作，完成所有設定。不過目前DIR-655還在進行WPS認證測試（未完全底定），因此當我們透過訊舟EW-7718Un無線網卡利用WPS與DIR-655（韌體1.05版）連線時，會導致連線失敗，預計未來版本支援度會比較好。

訊舟BR-6504n具備WPS實體PBC按鈕
BR-6504n是我們本次測試產品中，唯一支援中文的網頁管理介面。
WPS支援PIN及PBC模式，可從網頁管理介面操作，機器後側他具備Reset/WPS按鈕，按著3秒即是PBC的WPS功能，無需再進入網頁介面操作，更為簡單。所搭配的EW-7718Un無線網卡，也已經支援PIN及PBC兩種WPS模式，WPS功能很完整。文⊙蘇碩鈞