|
Железобетон - враг WLAN
Владимир Барановский
Беспроводные сети становятся все быстрее и доступнее. Еще недавно
простой пользователь мог только мечтать о WLAN, так как стоимость
подобного оборудования была просто заоблачной. Да и качество связи
оставляло желать лучшего: нормальная скорость достигалась только на
небольшом расстоянии и в зоне прямой видимости.
Отсчет
истории современных беспроводных сетей, наверное, можно начать с
1990 года, когда комитет IEEE 802 сформировал рабочую группу по
стандартам для беспроводных локальных сетей 802.11. Эта группа
занялась разработкой всеобщего стандарта для радиооборудования и
сетей, работающих на частоте 2,4 ГГц, со скоростью доступа 1 и 2
Мбит/с. В июне 1997 года была представлена первая спецификация
802.11. Однако к тому времени заложенная первоначально скорость
передачи данных в беспроводной сети уже не удовлетворял всем
требованиям пользователей. Нужен был новый
стандарт.
Спецификация 802.11b была принята IEEE в июле 1999
года и действует в диапазоне частот между 2,4 и 2,497 ГГц. Для
стандарта 802.11b выбран способ модуляции, называемый передачей
широкополосных сигналов по методу прямой последовательности (DSSS) с
использованием модуляции дополнительного кода (CCK). Этот способ
поддерживает скорость передачи данных до 11
Мбит/с.
Спецификация 802.11a также была принята в июле 1999
года, однако продукция, отвечающая этой спецификации, не появлялась
в продаже до 2001 года, и потому она не так распространена, как
продукция 802.11b. Спецификация 802.11a действует в диапазоне частот
между 5,15 и 5,875 ГГц и поэтому оборудование стандартов 802.11a и
802.11b не совместимо между собой. В стандарте применяется схема
модуляции, известная как мультиплексирование с ортогональным
делением частот (OFDM). Максимальная скорость передачи данных для
802.11a - до 54 Мбит/с.
Спецификация 802.11g была принята в июне 2003 года. В
спецификации заложен диапазон частот между 2,4 ГГц и 2,497 ГГц (как
и 802.11b). В стандарте 802.11g применяется мультиплексирование с
ортогональным делением частот (OFDM), обеспечивающее пропускную
способность до 54 Мбит/с (как и 802.11a). Благодаря использованию
одинаковой рабочей частоты оборудование 802.11g полностью совместимо
с устройствами 802.11b. Важно отметить, что для некоторого
оборудования 802.11b необходимо произвести обновление флэш-памяти,
чтобы обеспечить совместимость с 802.11g.
Одинаковый стандарт
не всегда гарантирует совместимость оборудования. Поэтому в 1999
году была образована некоммерческая международная организация -
"Альянс Wi-Fi", которая занимается сертификацией на совместимость
продукции для беспроводных локальных сетей, основанных на
спецификации IEEE 802.11. После прохождения сертификации на
устройство добавляется логотип Wi-Fi CERTIFIED, указывающий на то,
что данное устройство удовлетворяет строгим требованиям
совместимости и что продукция от разных поставщиков будет с ним без
проблем работать. Альянс Wi-Fi также действует в области создания
новых и более жестких стандартов безопасности, таких как защищенный
доступ Wi-Fi (WPA).
Помимо гонки скоростей много внимания
также уделяется шифрованию данных в беспроводных сетях. Согласно
принципу работы WLAN, информация передается беспроводным способом с
использованием радиоволн. Любой желающий, находящийся в зоне
действия сети, может перехватить эту информацию, настроившись на
определенную частоту.
Итак, появилась потребность в
шифровании данных. Первым стандартом шифрования стал WEP (Wired
Equivalent Privacy). WEP-шифрование поддерживается протоколом
802.11b. Существует также стандарт сетевой аутентификации IEEE
802.1x, который можно использовать с устройствами 802.11b.
Стандарт 802.1x включает несколько основных протоколов:
- EAP (Extensible Authentication Protocol) -
протокол расширенной аутентификации пользователей или удаленных
устройств;
- TLS (Transport Layer Security) - протокол
защиты транспортного уровня, который обеспечивает целостность
передачи данных между сервером и клиентом, а также их взаимную
аутентификацию;
- RADIUS (Remote Authentication Dial-In User
Server) - сервер аутентификации удаленных клиентов.
Изначально поддержка стандарта 802.1x была реализована только в
операционных системах Windows XP. Но затем появились дополнения с
поддержкой стандарта и к другим ОС.
В устройствах стандарта
802.11g используется улучшенный алгоритм шифрования WPA (Wi-Fi
Protected Access). WPA включает в себя 802.1x, TKIP (Temporal Key
Integrity Protocol - реализация динамических ключей шифрования) и
MIC (Message Integrity Check - протокол проверки целостности
пакетов). При наличии в сети только устройств, основанных на
802.11g, лучше всего пользоваться шифрованием WPA.
Безопасность данных и совместимость устройств, конечно,
очень важны, но основным критерием при выборе устройств остается
скорость передачи данных, и не теоретическая, а практическая. Важно
знать, как она изменяется с увеличением расстояния между
устройствами. Нам также интересно было проверить, как влияют на
скорость передачи такие естественные преграды, как стены в офисе.
Для тестирования пропускной способности были выбраны три
беспроводных PCI-адаптера от различных производителей - D-Link
DWL-G520, Belkin 1133de и ASUS WL-138G.
Основные
характеристики данных устройств - в таблице.
 Испытания адаптеров WLAN проводились на следующей тестовой
платформе:
- материнская плата Intel на чипсете i865G;
- процессор Intel Pentium 4 2,8 ГГц (HT);
- оперативная память 512 Мб;
- системный HDD - WD 120 Гб;
- операционная система MS Windows XP Pro ENG (SP2).
Связь осуществлялась со следующей тестовой платформой:
- материнская плата Dell на чипсете i865G;
- процессор Intel Celeron 2,4 ГГц (HT);
- оперативная память 512 Мб;
- системный HDD - Seagate 40 Гб;
- операционная система MS Windows XP Pro ENG (SP2).
К этому компьютеру присоединяются следующие две точки доступа:
Netgear WG302 и D-Link Airplus Xtreme G. Тестирование проводилось на
обеих точках доступа для каждого адаптера. В качестве тестового
программного обеспечения мы использовали Network Throughput
Benchmark версии 1.23.
Испытания проводились в трех различных
ситуациях:
- Оптимальный вариант (близко), когда адаптер находится на
расстоянии 2,5 м от точки доступа и между ними нет никаких
препятствий;
- Немного усложняем задачу (средне) - расстояние примерно 13 м и
препятствия в виде двух стен из гипсокартона;
- Самый тяжелый вариант (далеко) - адаптер удален от точки
доступа на расстояние около 23 м, при этом радиоволны должны еще
пройти сквозь несколько гипсокартонных и железобетонных
стен.
Проводились измерения как на прием, так и на передачу данных. При
тестировании использованы пакеты данных разного размера - от 1 до 32
Кб.
 Явного победителя назвать нелегко. Что удивительно, каждый из
участников тестирования оказался лучшим в определенной ситуации. У
представителя D-Link - лучшая скорость на близком расстоянии.
Адаптер Belkin 1133de был самым быстрым на среднем удалении от точки
доступа. В первых двух ситуациях результаты, показанные
устройствами, довольно существенно отличались друг от друга. Но все
же с этими показателями можно комфортно работать в сети. Но вот при
необходимости преодолевать железобетонную стену у адаптеров начались
проблемы. В этой ситуации хорошо себя проявил ASUS WL-138G- у этого
адаптера вполне приличный результат.
Итак, что можно
сказать, глядя на результаты тестирования? Технологиям для
беспроводных локальных сетей есть еще куда развиваться, есть что в
них дорабатывать. Пока рано говорить о глобальной замене
классических кабельных локальных сетей на Wireless LAN. Но в
определенных ситуациях эта технология будет очень полезна.
|
|
