Můžeme být bez obav bez drátů?

V roce 1999 představila 11. pracovní skupina standardizační komise IEEE 802 standard pro bezdrátovou komunikaci. Ještě téhož roku vznikl k IEEE 802.11 doplňující standard 802.11b, který původní rozšířil o podporu 5,5 a 11 Mbit/s. Následující léta vznikala další rozšíření standardu, která přinášela vyšší přenosové rychlosti, další modulace nebo frekvenční pásma, vylepšení autentizace a šifrování, harmonizační standard a spousta dalších standardů nebo jejich návrhů jako je např. Samoorganizující-se Mesh sítě. Tyto standardy jsou propagovány k výrobcům hardware díky Wi-Fi alianci, která certifikuje standardy respektující produkty. Bezdrátové sítě Wi-Fi se dostaly do kanceláří, domácností, ale i do outdoorových instalací na telekomunikační stožáry a střechy domů. Od počátku bezdrátové éry však potkáváme různé omezení a hranice, které omezují slibovanou mobilitu a které distancují bezdráty od drátových nebo i optických sítí a to hlavně v real-time aplikacích.

Nyní se zaměříme na tu původní ideu indoorových 802.11b/g/a sítí provozovaných především v kancelářích a firemních prostorech a nahlédneme pod pokličku bezdrátovému systému nové generace – Izraelsko-Anglickému řešení Extricom.

Pohybovat se po areálu společnosti se svým PDA, Wi-Fi telefonem, notebookem nebo ku příkladu s čtečkou čárových kódů a nebýt doslova uvázaný Ethernetovým kabelem je řadu let samozřejmostí. Co nás však potkává při různých instalacích? Dosah bezdrátového signálu a použitelnost sítě v okrajích pokrytí, omezený počet uživatelských zařízení pod jedním přístupovým bodem a výsledná přenosová kapacita a v neposlední řadě rušení. V případě, že chceme postavit rozsáhlou síť, která řeší aspoň jeden z těchto nedostatků, narazíme na druhý. Jako první příklad zmíníme Wireless Distribution System, systém, kterým bezdrátově spojíme přístupové body do jedné sítě. Řešení hybridní WDS sítě nám sice ušetří použité kanály frekvenčního pásma, ale vezme značnou část přenosové kapacity jako režii komunikace každého přístupového bodu, navíc jsme omezeni pouze na statické šifrovací klíče. Pokud požadujeme plnou přenosovou kapacitu, nebudeme používat WDS, ale na každém přístupovém bodě zvolíme vlastní kanál frekvenčního pásma. V tento okamžik je nutné více „plánování“, protože začínáme hrát souboj rušení mezi cizími i vlastními přístupovými body. Bojiště má omezený počet kanálů a použití sousedících kanálů není možné z důvodu překryvů. Další problém je samotná mobilita uživatelského zařízení. V okamžiku, kdy se uživatel dostává z dosahu jednoho zařízení a přechází k druhému, dojde k disociaci od přístupového bodu a opětovné asociaci k novému. Pro bezdrátového klienta to v případě WDS znamená nová MAC adresa přístupového bodu, bez WDS navíc nový kanál a pro real-time aplikace jako je např. VoIP nebo VPN to znamená vysoká latence nebo i ztráta spojení. Problémy mobility můžeme znatelně pocítit při silnějším šifrováním, tedy WPA: TKIP nebo WPA2: CCMP. Jakmile se pak snažíme rozšířit síť nebo vyřešit nějaký problém změnou nastavení, je nutné překonfigurovat několik samostatných zařízení a to je z hlediska administrace velice nepohodlné, zvláště pak, je-li síť tvořena z různých modelů nebo značek.

Následující tabulka nám nastíní výhody a nevýhody různých řešení. Všechny aplikace jsou postaveny na zařízeních s jedním bezdrátovým rozhraním. Vícerádiové AP budou v případě WDS nebo MESH sítě řešit problém přenosové kapacity, protože páteř a AP oddělíme na jiné fyzické médium, ale zhoršíme si situaci využití kanálů a zvýšíme náročnost managementu.
* tabulka obsahuje ilustrativní hodnoty

Při představě o bezdrátové instalaci garantující mobilitu, kapacitu, propustnost a dostupnost služby potřebujeme něco, co můžeme nazvat kanálovým blanketem. Všechny přístupové body sítě pracují na jednotném kanále, přičemž jsou řízeny a spravovány centrálně. Rozšíření takového systému obnáší jen fyzickou instalaci a není již třeba plánování kanálů a konfigurace zařízení.

Takové řešení, jak bylo zmíněno v úvodu, přináší Extricom. Jednotlivé přístupové body jsou jednotky centrálně řízené bezdrátovým switchem, se kterým jsou spojeny metalickým kabelem a jejich komunikace je šifrovaná. Při komunikaci probíhá tzv. Packet-by-Packet control, což je patentovaný systém vyhodnocující signál klientských zařízení a řídící komunikaci právě z toho nejlépe dostupného apod. To vše probíhá v reálném čase a v praxi to znamená, že se uživatel jedenkrát asociuje k síti a pak se může volně pohybovat mezi jednotlivými přístupovými body bez ztráty spojení a s nulovou latencí dokonce i při silném šifrování. Extricom nabízí hned několik druhů přístupových bodů, ty se liší v počtu bezdrátových rozhraní – jednorádiové, dvou i čtyř. Každé rozhraní lze nastavit na stejné (až 3x) nebo různé frekvenční pásmo – 802.11b, 802.11b/g, 802.11g, 802.11a nebo do režimu Rouge AP detection. Rouge AP jsou slabě nebo vůbec nezabezpečené přístupové body, které se ve Vaší síti vyskytly a systém detekce je nahlásí jako možné ohrožení sítě. Další patentovanou technologií je systém TrueReuse, který umožní dynamicky optimalizovat využití frekvence, tak, aby se uživatelům v rámci každého AP dostávala plná přenosová kapacita. Požadovaným síťovým aplikacím můžeme garantovat vysokou propustnost a díky několika vrstveným blanketům můžeme fyzicky oddělit různé druhy provozu, dále pak logicky až na 16 SSID (vč. podpory 802.1Q) pro každé bezdrátové rozhraní. I při množství patentovaných technologií, řešení od Extricomu pracuje na již zmíněných 802.11 standardech, takže nejsou potřeba žádná speciální klientská zařízení.

Projektové řešení Extricom bourá bariéry dnešních bezdrátových sítí a garantuje, že bez drátů můžeme být zcela bez obav. Propustnost, dostupnost, mobilita, bezpečnost a škálovatelnost jsou hlavními přednostmi Extricomu. Pokud Vás zaujala tato technologie, podrobnější informace o produktech naleznete zde.