定位技術在網(wǎng)絡安全領域中的應用

1 引言

　　從美國的GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)開始，這項以位置信息為聚焦點的技術逐漸進入了人們的視野，并受到了極大的重視，發(fā)展速度迅猛。定位技術不僅對國家安全、軍事發(fā)展有著戰(zhàn)略性的意義，而且通過與現(xiàn)有的商業(yè)應用服務相結合，為廣大民眾提供了一種基于位置信息的新型現(xiàn)代服務模式，帶來了新鮮的用戶體驗，并逐步滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，正在成為生活中不可缺少的一種服務。

　　近十年來互聯(lián)網(wǎng)的飛躍式發(fā)展，在引領了第三次信息產(chǎn)業(yè)革命的同時，也帶來了諸多問題和隱患，其中的信息安全和網(wǎng)絡安全問題就是一個明顯例子。尤其是伴隨著移動寬帶接入技術的普及和發(fā)展，無線寬帶網(wǎng)絡安全隱患更是讓政府相關監(jiān)管部門和企業(yè)感到憂心忡忡。在這樣的背景下，考慮無線寬帶網(wǎng)絡的自身特點和安全防護需求，定位技術與網(wǎng)絡安全技術相結合所產(chǎn)生的基于位置信息的安全防護技術應運而生，而且必將有著廣闊的發(fā)展空間和應用前景。

　　2 定位技術

　　2.1 GPS定位技術

　　GPS系統(tǒng)可以說是出現(xiàn)最早、發(fā)展最成熟、應用最廣泛的定位技術。GPS的英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Position System”，即衛(wèi)星測時測距導航/全球定位系統(tǒng)。美國從20世紀70年代開始研制GPS系統(tǒng)，這項歷時20年，耗資200億美元的系統(tǒng)，于1994年建成。該系統(tǒng)由24顆位于太空的衛(wèi)星群提供位置信息服務，這24顆衛(wèi)星均勻地分布在6個軌道面上，以11小時58分為周期環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)，衛(wèi)星軌道面相對于地球赤道面的軌道傾角為55°。這種布局的目的是保證在全球任何地點、任何時刻至少可以觀測到4顆衛(wèi)星。

　　GPS系統(tǒng)是一套具有在海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)，其定位誤差可以控制在10m。經(jīng)過十多年全球眾多專業(yè)部門的使用表明，GPS具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點。如今，GPS客戶端接收器體積不斷縮小，客戶端的精確度越來越高，甚至已經(jīng)出現(xiàn)在一些高端手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品中。GPS客戶端的普及加速了GPS定位技術在商業(yè)領域中的應用，在創(chuàng)造了巨大的商業(yè)利潤的同時，也在逐步改變著現(xiàn)代人類的生活方式。

　　2.2 移動定位技術

　　美國通信委員會（FCC）在1996年通過了增強911法案（在1999年再次修訂），要求手機運營商必須知道每一部手機的地理位置（誤差控制在50~100m之內(nèi)）。任何一部手機撥打美國緊急服務電話911，政府就要知道其位置，即使用戶自身不知道身在哪里。FCC的這一法案，極大地促進了移動定位技術及其相關服務業(yè)務研究的發(fā)展。

　　3G時代的到來又為移動定位技術的發(fā)展開啟了新的篇章。隨著數(shù)據(jù)傳輸能力的提高，終端多媒體能力的普及以及終端芯片中內(nèi)置GPS方案的出現(xiàn)，針對移動定位技術的限制越來越少。目前，全球范圍內(nèi)普遍使用的3G移動定位技術主要有4種，分別是基于網(wǎng)絡的CELL-ID，TOA/TDOA定位技術，基于終端的OTDOA定位技術以及網(wǎng)絡與終端混合的A-GPS定位技術。

　　移動定位技術的飛速發(fā)展和全球移動用戶數(shù)量的迅猛增長，也為基于用戶位置的移動定位業(yè)務（Location Based Service，LBS）提供了前所未有的發(fā)展機遇和極其誘人的市場前景。

　　2.3 室內(nèi)定位技術

　　即使GPS系統(tǒng)和諸多移動定位技術在室外定位應用服務中取得了巨大成功，但是在復雜的室內(nèi)環(huán)境中，例如機場大廳、展廳、倉庫、超市、圖書館、地下停車場、礦井等環(huán)境中，它們的表現(xiàn)就不太令人滿意了。以GPS系統(tǒng)為例，在室內(nèi)定位時經(jīng)常由于無法接受到衛(wèi)星信號而導致定位失敗或者定位誤差過大，致使系統(tǒng)不能正常使用。為了彌補室內(nèi)定位的空白，各種各樣新穎的室內(nèi)定位技術如雨后春筍般應運而生，這其中包括室內(nèi)GPS定位技術、室內(nèi)無線定位技術（Wi-Fi，藍牙，RFID，光跟蹤，超聲波，紅外線，超寬帶，無線傳感器等）以及計算機視覺定位技術等。

　　雖然室內(nèi)定位技術的商業(yè)應用處于剛剛起步的階段，但是隨著技術不斷進步和發(fā)展以及與已有的定位技術和商業(yè)服務相結合，必將能夠創(chuàng)造出新的市場和商機，而與其相關的位置服務業(yè)務也必將深入人們的生活之中。