А у нас в конторе WLAN, а у вас?№41(212)/14.10.2002

Tueur MAKSIM
(Окончание, начало в МК, № 40 (211)).
Ценный вопрос
— Итак, сама WLAN-карточка стоит порядка $100–120. Но зато теперь ты
сможешь подсоединить свой ноутбук к сети практически в любой точке
гостиницы, офиса или завода. Если надо подключить персональные
компьютеры, то понадобится еще и PCMCI-конвертер, а его цена лежит в
пределах $85.
— Дороговато .
— Это только так кажется. Вот, к примеру, возьмем твой завод.
Порядка 500 компьютеров на площади 800 тыс. кв. м. Сколько ты
заплатишь денег подрядчикам за работу? А еще плюс цена кабелей,
коробов, разъемов, обслуживание. Мне кажется, ты выйдешь
приблизительно на эту же сумму. Или рассмотрим, например, гостиницу.
Если я не ошибаюсь, на ней висит табличка «Памятник архитектуры».
Как ты думаешь, сколько тебе придется потратить сил, чтобы выбить
разрешение на изменение интерьера в этом здании, на сверление дырок
в стенах и т. д.? А разрешат ли вообще такое? Другое дело
RadioEthernet! Ничего ломать не придется. Сама сеть ни от кого не
зависит, сворачивается за 10 минут — снял антенну, точку доступа и
ушел. Все! Ничего не осталось. Никаких розеток, проводов.
Мобильность стопроцентная!
— Ладно, убедил. Хотя рентабельность данного мероприятия — это не
мое дело, но даже я вижу, что по деньгам выйдут цифры одного
порядка. Ты заикнулся об антенне. Какова ее цена?
— По сравнению с ценой карточек на 500 машин просто смешная. Антенна
(рис. 1–5) в зависимости от вида, назначения, усиления стоит от $110
до $350. Также не забудь, что тебе нужен Access Point. Его цена
лежит в пределах $350.
Разве Минздрав не предупреждал?
— С ценами разобрались. Теперь давай еще о технологии. Если в моем
ноутбуке стоит WLAN-карточка, а я не пользуюсь доступом к сети, она
излучает радиоволны с той же интенсивностью? Кстати, расскажи мне,
пожалуйста, об интенсивности излучения и его безопасности для
здоровья человека. Как обстоят дела с этим? Ведь 2.4 ГГц — это
СВЧ-диапазон, длина волны порядка 0.4х10–9 м и прямо у меня под
носом. Я хочу еще иметь детей :-)!
— Не части, давай обо всем по порядку. Для экономичного
использования ресурса аккумуляторов мобильных станций и
предотвращения ненужного облучения пользователей стандартом 802.11
предусмотрен механизм переключения оборудования в так называемый
пассивный режим, с минимальным потреблением мощности.
Стандартом предусмотрены также специальные процедуры сканирования
эфира, для обеспечения перехода рабочих станций из зоны действия
одной AP в другую, если они работают в многосотовых системах.
Имеются режимы активного и пассивного прослушивания эфира, а также
режим присоединения (Association). Однако строгих спецификаций по
реализации роуминга стандарт 802.11 не предполагает.
Теперь относительно безопасности для здоровья. Ты правильно
подметил, что и мобильные станции, и точки доступа являются
СВЧ-устройствами. Также, я думаю, для тебя не секрет и то, что чем
выше частота излучения, тем оно опаснее для человека. Известно, что
если посмотреть внутрь прямоугольного волновода, передающего сигнал
частотой более 10 ГГц и мощностью около 2 Вт, то произойдет
повреждение сетчатки глаза, даже если продолжительность воздействия
составит менее секунды. Антенны рабочих станций и AP являются
источниками такого же высокочастотного излучения, и хотя мощность
подаваемого сигнала очень невелика, все же не следует находиться в
непосредственной близости от работающей антенны. Речь идет не об
антенне твоей PCMCI-карты в ноутбуке. Ее мощность излучения — 32
мВт, и никакой угрозы для здоровья это не представляет. Утверждение
об интенсивном излучении справедливо для параболических (рис. 2),
секторных (рис. 3), широковещательных (рис. 4) или уголковых (рис.
5) антенн. В твоем же ноутбуке безопасное расстояние порядка 5–10
см. Для антенн с усилителями, в зависимости от мощности последнего,
безопасные расстояния могут измеряться уже метрами. Каково же более
точное значение, вы узнаете из руководства к конкретному прибору. Но
возле таких антенн никто близко не находится.


Вот вкратце описание технологии, которая тебя интересует.
— Довольно обширно, но только я не услышал ни единого слова о
конфиденциальности передаваемых по беспроводной сети данных.
Такие-то методы защиты информации вообще имеются?
WLAN — находка для шпиона?
— Ну, конечно же, как я мог забыть! Стандартом IEEE 802.11
предусмотрен целый комплекс мер безопасности передачи данных под
общим названием Wired Equivalent Privacy (WEP). Он включает средства
противодействия несанкционированному доступу к сети (механизмы и
процедуры аутентификации), а также предотвращение перехвата
информации, то есть шифрование данных. Также для контроля соединения
в каждую точку доступа помещается ESSID (или WLAN Service Area ID),
без информации о котором рабочая станция не сможет подключиться к
AP. Дополнительно Access Point может хранить список разрешенных
MAC-адресов, называемый списком контроля доступа (Access Control
List, ACL), позволяя доступ только тем клиентам, чьи MAC-адреса
находятся в списке.
Для шифрования же самих данных стандарт предоставляет возможности
кодирования с использованием алгоритма с 40-битным разделяемым
ключом — RC4. В случае шифрования только соединение осуществляется
без кодирования, все же последующие данные будут надежно защищены.
Установление связи происходит в таком случае следующим образом.
Точка доступа посылает зашифрованный пакет любой станции, которая
пытается подключится к ней. В свою очередь, станция, для того чтобы
зарегистрироваться в сети, должна корректно расшифровать этот пакет
при наличии ключа.
Какой же сетянин не любит быстрой WLAN?
— Это все базовый IEEE 802.11 стандарт. И скорость, которую он
поддерживает, — 1 и 2 мегабита. Маловато, ты обещал по телефону 11
Mбит/с. Я так думаю, что протокол, по которому мы будем работать,
обеспечивает большую скорость, о чем свидетельствует буковка «b» в
его названии?
— Совершенно верно, в окончательной редакции стандарт 802.11b был
принят в 1999 г., и основным его преимуществом является то, что он
поддерживает две новые скорости передачи данных: 5.5 и 11 Mбит/с. В
качестве базовой радиотехнологии был выбран метод DSSS с
8-разрядными последовательностями Уолша, так как метод FHSS, в силу
ограничений FCC, не может поддерживать более высокие скорости. Из
этого следует, что новые системы на IEEE 802.11b будут совместимы со
стандартом 802.11, использующими радиочастотный метод DSSS, и не
будут работать с системами FHSS.
Поскольку оборудование, работающее на максимальной скорости 11
Mбит/с, имеет меньший радиус действия, чем функционирующее на более
низких скоростях передачи, то в сетях Wi-Fi предусмотрено
автоматическое понижение/увеличение скорости при ухудшении/улучшении
качества радиоканала. Вот, предположим, пользователь с мобильной
рабочей станции входит в зону BSS (рис. 6). Очевидно, что на краях
зоны скорости 11 Мбит в секунду он не получит, но по мере
приближения к точке доступа AP помех станет все меньше, качество
сигнала улучшится, и карта начнет вещать на более высокой скорости.
Анал огично при удалении от AP скорость соединения уменьшается с 11
до 5.5 Мбит/с, устремляясь к 2 мегабитам, в итоге снижаясь до 1
Mбит/с.
— А дальше что?
— Далее карта выйдет из зоны действия данной точки доступа и будет
искать другую.
— Но позволь, ведь мне для того, чтобы выкачать почту или почитать
новости, совсем не обязательно в Палме или ноутбуке иметь 1 Мбит! 64
Kб/с хватит с головой!
— Согласен, но минимальная скорость соединения, как бы ни хотелось,
окажется не менее 1 Mбит/с. Остается только надеяться, что в
дальнейшем это будет учтено, и скорости уменьшатся. Из-за этого, по
логике вещей, должно увеличиться расстояние, на котором возможно
соединение, причем существенно. Но это уже будет другой протокол,
вполне возможно, он окажется совместим с Wi-Fi.
— Хорошо. А будет ли у нас в дальнейшем возможность увеличить
скорость соединения более 11 Mбит/с? Ведь для нашего завода в
Скальном, где интенсивно используется 100-Mбит сеть, радиолинка в 11
Mбит/с может оказаться недостаточно.
— Конечно! В настоящее время IEEE 802.11a является наиболее
скоростным из всего семейства стандартов 802.11. В нем
предусматривается скорость передачи данных до 54 Mбит/с. Для него
утверждено три обязательных скорости — 6, 12 и 24 Mбит/с и пять
необязательных — 9, 18, 36, 48 и 54 Mбит/с. А еще, в отличие от
основного стандарта, работающего в области 2.4 ГГц, стандарт 802.11а
предусматривает работу в диапазоне 5 ГГц. На этой частоте в качестве
метода модуляции сигнала выбрано OFDM (ортогональное частотное
мультиплексирование). Основное отличие данного метода от DSSS и FHSS
заключается в том, что он подразумевает параллельную передачу
полезного сигнала одновременно по нескольким частотам диапазона, в
то время как технологии в стандарте 802.11b передают сигналы
последовательно. В результате чего в OFDM повышается пропускная
способность канала. Однако и у стандарта 802.11a есть свои
недостатки. Первый — это относительно высокая потребляемая мощность
при работе на частоте 5 ГГц. Второй — почти втрое меньший радиус
действия. К примеру, без дополнительных усилителей оборудование для
2.4 ГГц может работать на расстоянии до 300 м, а для 5 ГГц — около
100 м.
Вообще, стандартов 802.11 много, от «а» до «j», не все они
утверждены и не все применяются. Скажем, спецификация 802.11g
находится сейчас на рассмотрении, и ее утверждение ожидается к концу
этого года. Этот стандарт является разновидностью 802.11b, но
благодаря использованию более эффективной модуляции сигнала
позволяет поднять скорость передачи данных до 22 Mбит/с. IEEE была
выбрана OFMD-модуляция, предложенная компанией Intersil. Одним из
достоинств будущего стандарта является обратная совместимость с
802.11b.
— Ну, наверно, хватит о стандартах, а то ты еще начнешь каждый
описывать. Ты лучше скажи, если мы собираемся пользоваться неким
частотным диапазоном, наверняка, нам понадобится какое-то разрешение
на его использование.
— Тебе об этом не надо беспокоится. Все лицензии уже получены и
разрешения на вещание имеются. Если появятся вопросы, то отправляй
любопытных ко мне.
— Да нет, мне самому интересно. Может, заделаться эдаким
мини-провайдером и раздавать RadioEthernet?
Особенности национального сетеплетения
— Э-э, не так все просто, как ты думаешь. В соответствии с
постановлением Кабинета Министров Украины от 7 февраля 2001 года
«Про порядок надання ліцензій на використання радіочастотного
ресурсу України» (http://www.ucrf.gov.ua/doc/laws/vr_km/112.shtml)
тебе необходимо будет получить разрешение центра «Укрчастотнадзор»
на пользование соответствующей полосой частот. Также ты имеешь право
использовать оборудование только при наличии сертификатов
соответствия, которые, в свою очередь, выдаются органом сертификации
техники связи Госкомсвязи, аккредитованного в государственной
системе сертификации продуктов.
И это еще не все. Каждый месяц тебе придется платить дань за
использование отведенного тебе диапазона и присылать справки в
региональное подразделение Государственной инспекции электросвязи.
Соответствие государственным санитарным нормам, правилам защиты
населения от влияния электромагнитного излучения также обязательны.
— Довольно не просто, наверно, выполнять все перечисленные
требования.
— Да, но ты можешь быть уверен, что они выполняются безукоризненно,
и проблем возникать не будет.
— Я и не сомневаюсь. Но вот какой вопрос я хотел бы еще уточнить. Ты
говорил, что антенны, установленной на заводе или в гостинице,
хватит, чтобы покрыть необходимую территорию. А вот, скажем, дача
моя находится на расстоянии 30 км от завода. Там мой ноутбук будет
видеть базовую станцию? И вообще, о каких километрах в таком случае
уместно говорить?
— Расстояние довольно серьезное. Чтобы обеспечить удаленное
соединение, понадобится установить соответствующее оборудование. А
еще необходима прямая видимость. Теоретически возможно, используя
усилители и специальные антенны, организовать линк на дистанции до
80 км. Но реально на таких расстояниях твоя точка может скрываться
за линией горизонта. Что касается 30 км — то нет проблем. Нужны две
узконаправленные антенны с усилителями, хотя даже со стороны завода
и секторной будет достаточно. И 1 Mбит/с на даче тебе обеспечен.
— Утешил, спасибо. Вопросов у меня пока больше нет. Я, скорее всего,
завтра согласую все с инвесторами, и в конце недели подпишем бумаги.

— Рад был тебя снова увидеть.
— Взаимно. Может, по пиву?
— … :-).