Technologia bezprzewodowych sieci komputerowych (z angielskiego
wireless, WiFi, radiolink...) za oceanem zdążyła zrobić już zawrotną
karierę. Do polskich drzwi puka jeszcze nieco nieśmiale - o ile coraz
powszechniejsze stają się internetowe łącza radiowe i grupa ich
użytkowników szybko rośnie, o tyle świadomość swobodnego wykorzystania
WiFi jako wygodnego substytutu domowej czy biurowej sieci komputerowej
jakoś nie może jeszcze utorować sobie drogi. Ponieważ zawsze mniej
straszne jest to, co w jakiś sposób już znajome, postanowiliśmy
przeprowadzić test prostej sieci wirelessowej zbudowanej w oparciu o
komponenty produkcji Micronetu. Dzięki firmie Pronox Technology S.A.,
dotarły do nas urządzenia RadioLink Wireless USB LAN Adapter - każde z
nich, wpięte do komputera przez port USB, pozwala mu współpracować z
istniejącym środowiskiem komunikacji bezprzewodowej (stworzonym i
koordynowanym przez tzw. punkt dostępowy lub typu peer-to-peer, czyli
opierającym się na bezpośredniej wymianie danych pomiędzy kilkoma
takimi urządzeniami bez dodatkowego pośrednictwa).
To nie magia, to fale radiowe
Podstawowymi elementami sieci bezprzewodowej są tzw. punkty dostępowe i
urządzenia montowane w każdej z końcówek sieci (komputer, drukarka czy
handheld). Komunikują się one pomiędzy sobą za pomocą fal radiowych o
częstotliwości nieco mniejszej niż 2,5 GHz. Zakres ten uważany jest za
optymalny do wymiany informacji na niewielkie odległości - im wyższa
częstotliwość, tym amplituda fal jest mniejsza, a zatem łatwiej je
stłumić (pojawiają się szumy); z drugiej strony, im wyższa
częstotliwość, tym szersze pasmo i tym większe możliwości różnego
rodzaju korekcji. Dla porównania - telefony komórkowe czy domowe
aparaty bezprzewodowe komunikują się w paśmie mniej więcej od 1000 do
2000 MHz. O całe rzędy wielkości niżej znajdują się w tej klasyfikacji
systemy radiowe i telewizyjne. Daleko wyżej, bo w paśmie pow. 10 GHz
znajduje się telewizja satelitarna. Paradoksalnie, o wiele bliższym
sąsiadem w spektrum częstotliwościowym fal znajdują zwykłe kuchenki
mikrofalowe. Możemy jednak zapewnić, że w trakcie wykonywania testów
żaden kurczak nie został przypalony. Wracając do wspomnianych 2,5 GHz -
popularnym standardem cyfrowej wymiany informacji w tym paśmie jest IEE
802.11(b). Dzięki zgodności urządzeń z tą specyfikacją, możliwe jest
łączenie różnych komponentów (np. komputera z urządzeniem przenośnym)
pochodzących dodatkowo od różnych producentów. Jeśli urządzeń
bezprzewodowych w danym miejscu jest dużo, wymagana jest stacja bazowa,
zwana często punktem dostępowym. Koordynuje ona wymianę informacji
pomiędzy końcówkami oraz transmituje i buforuje dane pomiędzy WiFi a
siecią kablową. Urządzeniami znacznie bardziej interesującymi z punktu
widzenia użytkownika końcowego są komponenty umożliwiające komunikację
komputera z istniejącym środowiskiem wirelessowym lub pozwalające
stworzyć takie środowisko, jeśli ich niewielka liczba nie wymaga
obecności stacji bazowej. Czymś takim są właśnie przetestowane przez
nas adaptery USB Micronetu.
Po rozpakowaniu...
W całkiem przyjemnym pudełku (szkoda, że takiej oprawy graficznej nie
ma instrukcja) znajduje się samo urządzenie, które w pierwszej chwili
zaskoczyło nas swoją lekkością, wystarczająco długi kabel (2m), płyta
CD i podręcznik. Trzeba przyznać, że z całego zestawu to on właśnie
zrobił najmniej pozytywne wrażenie - jest w nim wszystko, co potrzebne
do uruchomienia urządzenia, ale nic ponadto. Szkoda, niemniej zawartość
płyty rekompensuje to z nawiązką - oprócz sterowników i oprogramowania
IEEE802.11b WLAN USB Adapter Utility jest na niej dokument (po
angielsku) w formacie Microsoft Word o tytule "User's Manual". Zajmuje
aż 2mb i trzeba przyznać, że jest więcej niż wystarczający. Oprócz
bardzo szczegółowego opisu instalacji pod wszystkimi systemami Windows,
wprowadza w podstawy komunikacji bezprzewodowej i służyć może zupełnie
przyzwoitym FAQ. Jak się później okazało, wspomniany na początku mały
ciężar urządzenia (które w końcu pracować ma w pozycji leżącej z kablem
o długości wystarczającej do tego, żeby o niego zahaczyć) okazał się
zupełnie nie przeszkadzać - cztery gumowe bolce na spodzie adaptera
skutecznie uniemożliwiają mu zbyt swobodne wędrówki.
Pudełko z dwóch stron
Zawartość pudełka: urządzenie,
kabel, płyta CD i instrukcja.
Kabel USB
Spód urządzenia (ze wspomnianymi gumowymi
bolcami) i porównanie wielkości do zegarka
Po lewej wtyczka do gniazdka USB w komputerze,
po prawej wtyczka do gniazda w adapterze
Podłączenie do komputera
Fizyczne podłączenie adaptera do komputera jest dziecinnie proste, a
biorąc pod uwagę standard USB, ciężko jest w tym kroku doprowadzić do
jakiegoś uszkodzenia. Jest to niewątpliwa zaleta w stosunku do kart
PCI, których montaż jest - szczególnie dla niedoświadczonych
użytkowników - dalece bardziej skomplikowany i ryzykowny. Standard USB
pozwala też swobodnie podłączyć adapter do notebooka, co z powodzeniem
przetestowaliśmy. Dość długi kabel pozwala na odpowiednie ustawienie
urządzenia tak, żeby odbierany sygnał był jak najmocniejszy (co jest
istotne w przypadku, gdy pracujemy na granicy zasięgu, a co jest trudne
- bo wymaga przestawiania całej obudowy - w przypadku kart PCI).
Standard USB pozwala także na swobodne podłączanie i odłączanie
adaptera przy pracującym komputerze, ma jednak jedną wadę. Chodzi o
współpracę z systemem Linux - w tym wypadku bezpieczniej jest
zdecydować się na rozwiązanie PCI'owe, o czym będziemy pisać nieco
dalej). Adapter posiada dwie diody świecące: POWER i LINK. Pierwsza
jest raczej oczywista, druga świeci się podczas nawiązanego połączenia
lub mruga, kiedy urządzenie jest odłączone lub skanuje zakres
częstotliwości. Warto jeszcze powiedzieć o wymaganiach sprzętowych,
które sprowadzają się praktycznie do obecności w komputerze wolnego
portu USB. Minimalne parametry podawane przez producenta (które
umożliwiają już nawiązanie połączenia zabezpieczonego szyfrowaniem
128-bitowym) to komputer klasy Pentium 90 MHz.
Gdzie by tu...
Na szczęście pasuje tylko w
dwa miejsca, obydwa właściwe
I gotowe!
Wielkość urządzenia umożliwia jego
wygodne używanie wraz ze sprzętem przenośnym
Standard USB, w przeciwieństwie do kart PCI,
pozwala swobodnie podłączyć adapter tak do
komputera stacjonarnego, jak i laptopa
|
W poprzednim akapicie zastosowaliśmy małe oszustwo, tzn. po podłączeniu
adaptera na ekranie od razu pojawiła się strona naszego serwisu. Prawda
jest jednak taka, że od wetknięcia wtyczki do podobnego efektu jest
jeszcze długa droga. Długa i trochę kręta - dobrze zatem, że oprócz
drukowanej ulotki producent dorzucił szczegółową instrukcję
elektroniczną. Dopiero wykonanie krok po kroku opisanych tam poleceń
spowoduje, że możliwe będzie nawiązanie łączności drogą radiową (i
wtedy - zakładając że wszystko wyjdzie pomyślnie - można zacząć
zastanawiać się nad współdzieleniem czy dostępem do zasobów takich jak
pliki, drukarki czy połączenie internetowe).
Konfiguracja
Po wetknięciu wtyczki USB do komputera, testowane środowisko Windowsa
XP zareagowało natychmiast, informując o wykryciu nowego urządzenia.
Samodzielne poszukiwanie sterowników zakończyło się fiaskiem (nie
pomógł nawet kontakt z WindowsUpdate), dopiero cofnięcie się krok
wstecz i ponowne automatyczne wyszukanie driverów z wsadzoną do napędu
CD-ROM płytą dostarczoną przez producenta zadziałało jak trzeba.
Zainstalowało się przy okazji oprogramowanie dodatkowe w postaci
IEEE802.11b WLAN USB Adapter Utility, które przywitało nas komunikatem
o konieczności zaktualizowania firmware'u urządzenia. Po lekkiej
konsternacji okazało się jednak, że program wiedział co robi -
błyskawicznie dostosował firmware do wykrytego środowiska. —e był to
krok słuszny, potwierdziła przekorna odmowa wykonania tego zalecenia
przy instalacji drugiego adaptera - okazało się, że Windows XP nie
potrafił po czymś takim poprawnie wykryć i skonfigurować dołączonego
urządzenia i trzeba było ręcznie zaktualizować firmware. Jak widać
czasami faktycznie okazuje się, że komputer jednak wie lepiej.
Natychmiastowa reakcja
po podłączeniu urządzenia
Zaraz później pojawia się typowy monit
o zainstalowanie sterowników
Nie pomógł nawet kontakt z WindowsUpdate, niezbędna
okazała się dostarczona przez producenta płyta
Reszta poszła już błyskawicznie, zaraz później pojawiło się
okienko z instalatorem reszty oprogramowania
IEEE802.11b WLAN USB Adapter Utility oznajmił,
że konieczna jest wymiana firmware'u adaptera...
...po czym dokonał automatycznie błyskawicznej
wymiany (co prawda na starszą wersję, jednak
mowa była nie o uaktualnieniu, a o dopasowaniu)
Na dobrą sprawę, prawdziwa zabawa zaczyna się dopiero w tym momencie.
Wykryte urządzenie konfiguruje się domyślnie w trybie pracy
Infrastructure Networking, czyli sieci koordynowanej przez punkt
dostępowy. Próżno zatem oczekiwać, że jeśli nie jest się w obecności
środowiska bezprzewodowego, stanie się coś konstruktywnego. My
zajęliśmy się stworzeniem własnej małej struktury WiFi, wykorzystaliśmy
zatem tryb pracy Ad-hoc Networking, tworząc tym samym sieć
peer-to-peer, w której każda stacja może funkcjonować jako serwer usług
dla pozostałych końcówek. W tym celu należy we właściwościach
urządzenia USB widocznego pod Windowsem jako karta sieciowa dokonać
odpowiednich modyfikacji. Prościej jest jednak skorzystać z dołączonego
oprogramowania:
Wybór trybu pracy adaptera
Oprócz trybu pracy, dostępne są parametry określające grupę roboczą
(SSID), prędkość transmisji i kanał (jest ich do wyboru 11). W
przypadku sieci peer-to-peer, widzieć się będą tylko te komputery,
które skonfigurowane są na tym samym kanale i w tej samej grupie
roboczej. Pozwala to stworzyć w jednym budynku wiele sieci
bezprzewodowych tak, żeby nie kolidowały ze sobą. Dopiero po
odpowiednim ustawieniu wszystkich adapterów, nawiążą one kontakt (o ile
są w zasięgu, o czym należy pamiętać - konfigurację wstępną warto robić
w miarę możliwości tam, gdzie sygnał jest wystarczająco mocy; inaczej
można spędzić całe godziny na bezsensownym szukaniu przyczyny
niepowodzenia).
Status połączenia, w którym z niewiadomych przyczyn
nie działały pola monitorujące jakość sygnału
Spis wszystkich dostępnych środowisk bezprzewodowych
Windows traktuje takie połączenie jak
każde inne połączenie sieciowe
Reszta procesu konfiguracyjnego wygląda już praktycznie zupełnie tak
samo, jak ustawianie sieci LAN. Windows 2000/XP widzi środowisko
bezprzewodowe dokładnie tak, jak każde inne połączenie (czy to DialUp,
czy LAN). Można zatem przypisać takiemu adapterowi własny adres IP i
ustawić odpowiedni routing pakietów, lub po prostu uruchomić kreatora
sieci domowej, który zrobi wszystko automatycznie (od ustawienia
współdzielenia plików i drukarek, po udostępnianie połączenia
internetowego ICS).
Połączenie bezprzewodowe można zmostkować z
pozostałymi kartami sieciowymi, łącząc tym samym
środowisko WLAN z siecią kablową - tak ustawiony
komputer robi prawie dokładnie to,
co sprzętowy punkt dostępowy
Niewątpliwą wadą urządzenia jest to, że nie figuruje ono w spisie Linux USB Project. Firma Micronet pisze na swojej stronie domowej w dziale sterowników,
że nie zapewnia wsparcia swoich produktów WLAN dla Linuxa, pomimo że
bardzo by chciała, żeby funkcjonowały one pod nim poprawnie. Z kartami
PCI nie ma kłopotu, jednak póki co testowanego adaptera USB nie udało
się z powodzeniem zainstalować w pingwinowym środowisku.
|
Zazwyczaj po ekscytujących początkach znajomości z nowych sprzętem,
wcześniej czy później przychodzi chwila refleksji i trzeźwe pytania -
owszem, chodzi, ale jak? Nie mogłoby przypadkiem szybciej? Dalej?
Lepiej? Poza tym, co z kwestiami bezpieczeństwa - w końcu, taka sieć
bezprzewodowa swobodnie przechodzi przez ściany. Sytuację można
porównać z wystawieniem sąsiadowi lub wszystkim chętnym pod domem
gniazdka 100mbit do własnej sieci lokalnej. Okazuje się, że producent
przewidział także i ten problem - również w przypadku sieci
peer-to-peer, da się ją odpowiednio zabezpieczyć.
Jak szybko i jak daleko?
Na wstępie powiedzieć trzeba, że adapter potrafi pracować z
prędkościami 11, 5.5, 2 i 1 Mbit/s z możliwością płynnej regulacji w
zależności od warunków połączenia. Owe "warunki połączenia" to głównie
odległość - im większa, tym sygnał słabszy i tym prędkość połączenia
mniejsza. Dodatkowy negatywny wpływ mają obiekty fizyczne, przez które
fale radiowe co prawda przechodzą, są jednak zniekształcane. Stąd też
bierze się charakterystyka pracy podawana przez producenta. Na dworze,
w otwartej przestrzeni gwarantuje on transfer 11 Mbit/s w odległości do
120 metrów i 5,5 Mbit/s do 200 metrów. W pomieszczeniach zamkniętych
wiele zależy od ich konfiguracji i użytych do konstrukcji materiałów.
(wyjątkowo "paskudne" są różne metale, które niestety są często używane
do wzmacniania lekkich konstrukcji działowych). Prędkość 11 Mbit/s
ograniczona jest wtedy zasięgiem 30 metrów, by przy 50 metrach spaść do
5,5 Mbit'a/s. Widać zatem, że tłumienie jest dużo większe i maksymalny
zasięg pracy zdecydowanie mniejszy.
Prędkość połączenia mocno zleży
od odległości pomiędzy urządzeniami
Pozostaje jeszcze pytanie, na ile teoria przekłada się na praktykę. W
trakcie przeprowadzonych testów nigdy nie udało nam się uzyskać
maksymalnej przepustowości 11 Mbit/s. Były one robione w
pomieszczeniach z dużą ilością sprzętu elektronicznego mogącego
powodować różnego rodzaju interferencje oraz przy obecności krat w
oknach (skutkują one pewnymi zniekształceniami propagacji fal), co
niewątpliwie stanowi jakieś usprawiedliwienie. Znacznie lepiej wygląda
już sprawa testów urządzeń na granicy zasięgu. Ta istotna kwestia
wypadła zupełnie zadowalająco. Adaptery pozwalały uzyskać transfery na
poziomie 20kb/s i - co najważniejsze - połączenie było stabilne. Można
zatem z powodzeniem zastosować taki zestaw pracujący na granicy zasięgu
do udostępnienia w trudno osiągalne miejsce połączenia internetowego
przy zachowaniu zupełnie wystarczającego komfortu pracy - połączenie
będzie wolne, ale bez przerw, zacięć czy innych zjawisk
uniemożliwiających korzystanie z usług wymagających ciągłości pasma.
Adapter umożliwia ręczne ustawienie parametru fragmentation threshold
odpowiadającego za długość ramki transmitowanych danych. W przypadku
pracy na granicy zasięgu, pomóc może zmniejszenie tej wartości. Trzeba
przyznać, że stabilność pracy adapterów jest ich największą zaletą i
powoduje, że mogą one konkurować ze zwykłymi rozwiązaniami kablowymi.
Nawet na granicy zasięgu można
swobodnie korzystać z Internetu
Internet w ciepłym łóżku na
dobranoc? Bez problemów...
Mobilność takiego rozwiązania pozwala korzystać
z sieci nawet w pomieszczeniach bardziej
ekranowanych, jak garaż czy piwnica
Jak bezpiecznie?
Sieci bezprzewodowe są niewątpliwie bardziej narażone na próby
nieautoryzowanego dostępu niż ich konwencjonalne odpowiedniki. Należy
zdawać sobie sprawę, że komunikacja WiFi nie oferuje standardowo
żadnych zabezpieczeń. Oznacza to, że istnieje możliwość podejrzenia
przesyłanych informacji przy wykorzystaniu najprostszego sniffera
wirelessowego. Większych problemów nie stwarza także podpięcie do
środowiska kolejnej, obcej końcówki. Naprzeciw tym problemom wychodzi
opcja szyfrowania i autoryzacji połączenia w standardzie WEP (z ang.
Wired Equivalent Privacy). Dzięki takiemu rozwiązaniu, przesyłane dane
mogą być szyfrowane przy pomocy 64- lub 128-bitowego klucza (trzeba
zaznaczyć, że nie powoduje to obniżenia prędkości czy jakości
połączenia). W praktyce całość sprowadza się do ręcznego podania
urządzeniu czterech ciągów kodowych obowiązujących w danym środowisku
bezprzewodowym. Uproszczenie tej metody to automatyczna generacja
klucza na podstawie hasła będącego zwykłym słowem lub dowolnym ciągiem
znaków. Należy też pamiętać o starym powiedzeniu - "przezorny zawsze
ubezpieczony". Pomijając kwestię zabezpieczenia transmisji pomiędzy
samymi adapterami, warto też zadbać o bezpieczeństwo przy projektowaniu
sieci od strony software'owej w większym stopniu, niż robi się to
zwykle w przypadku wewnętrznych LAN'ów.
W praktyce zabezpieczenie typu WEP można
sprowadzić do konieczności podania hasła w
celu uzyskania dostępu do środowiska WiFi
Podsumowanie
Obecne sieci bezprzewodowe nie nadają się jeszcze do powszechnego
zastąpienia tradycyjnych metod okablowania wszędzie tam, gdzie ma się
do czynienia z rozbudowanymi strukturami, w których występuje duże
natężenie ruchu i zachodzi potrzeba wykorzystywania wysokich
przepustowości. Rewelacyjnie natomiast funkcjonują jako ich
uzupełnienie (szczególnie tam, gdzie nie da się elegancko poprowadzić
kabla), znaleźć mogą też zastosowanie w mniejszych środowiskach - sieci
domowe (wygoda korzystania z Internetu na werandzie albo w ogródku, czy
też mobilność własnego laptopa nie uwiązanego kablami to rzeczy warte
zachodu) oraz małe biura. W tych wypadkach opisywane rozwiązanie z
powodzeniem może zastąpić zwykłą sieć lokalną (opartą na kablach BNC
bez dwóch zdań - w przypadku sieci 100mbit'owej należałoby się
zastanowić, czy większą korzyścią będzie mobilność punktów dostępowych,
czy też duża prędkość transmisji). W przypadku zdecydowania się na
zbudowanie sieci WiFi, opisywane rozwiązanie oparte o adapter dostępowy
USB wydaje się być lepszą metodą, niż stosowanie kart PCI lub innych
urządzeń. Jest bardziej wszechstronny i wygodny w użyciu. Warto też
wiedzieć o istnieniu standardów 802.11a (pracuje na częstotliwości 5-6
GHz i pozwala na maksymalną przepustowość na poziomie 54 Mbit/s) oraz
802.11g (2,4 GHz i także 54 Mbit/s przy zachowaniu kompatybilności z
IEEE 802.11b), a także o możliwościach łączenia sieci bezprzewodowych
na dalsze odległości przez zastosowanie anten kierunkowych o większej
mocy - także dostępnych w ramach oferty Micronetu. Takie rozwiązanie
może okazać się często koniecznością (chociażby połączenie dwóch bloków
po dwóch stronach ulicy przy pomocy czegoś bardziej eleganckiego i
mniej denerwującego niż zwisające niebezpiecznie kable). Opisywane
przez nas urządzenie kosztuje 459 pln za sztukę. Najtańszym tego typu
rozwiązaniem jest adapter na PCMCIA (329 pln). Punkty dostępowe to już
poważniejszy wydatek rzędu tysiąca pln (od 899 pln).
Chcielibyśmy przy okazji podziękować firmie Pronox Technology S.A.,
która zdecydowała się zaufać nam i dostarczyć opisywane rozwiązanie do
testów. Wszystkie wspomniane komponenty dostać można bezpośrednio u
nich, a w przypadku dodatkowych pytań o ofertę prosimy kontaktować się
z ich działem handlowym. Przy okazji z góry przepraszamy ze wszystkie
niedoskonałości tego opisu - to nasz pierwszy test sprzętowy. Jeśli
macie jakieś uwagi, sugestie, lub chcielibyście bliższego opisania
konkretnych kwestii tutaj nie ujętych, dajcie znać.
| Parametry techniczne |
Obsługiwane standardy:
Ilość kanałów:
Antena:
Częstotliwość pracy:
Modulacja fali:
Bezpieczeństwo:
Moc nadajnika:
Zasięg i prędkości transmisji:
Tolerowana temperatura:
Tolerowana wilgotność powietrza:
Internet: |
IEEE 802.11b
USB 1.0, 1.1
CSMA/CA
11 Channels (US, Canada)
13 Channels (Europe)
14 Channels (Japan)
Wbudowana antena dipolowa
2.412 - 2.462GHz
(Industrial Scientific Medical Band)
Direct Sequence Spread Spectrum
(DSSS)
64(40)/128-bit
WEP Encryption
14 dB
Wewnątrz pomieszczeń
(zależy od warunków):
11 Mbps do 50 mterów
5,5 Mbps do 80 metrów
Na zewnątrz
(zależy od warunków):
11 Mbps do 150 metrów
5,5 Mbps do 300 metrów
Zakres pracy:
0 do 55 st. C
Zakres przechowywania:
-25 do 70 st. C
10% - 90%
Strona domowa produktu | |
|
