Zmierzch kabli

Sieci bezprzewodowe goszczą już nie tylko w dużych firmach, na lotniskach i na miejskich deptakach. Coraz częściej spotkać można je również w małych biurach oraz domach. A wszystko to dzięki spadającym cenom urządzeń Wi-Fi oraz przede wszystkim za sprawą wyjątkowo łatwej budowy i konfiguracji WLAN-u

Technologia Wi-Fi (Wireless Fidelity) wykorzystywana jest przez coraz liczniejszą rzeszę użytkowników. Z początku wydawało się, że największymi odbiorcami tej techniki będą firmy, które instalują bezprzewodową infrastrukturę sieciową, po to by udostępnić intranet lub zasoby globalnej Sieci przede wszystkim swoim pracownikom. Urządzenia do komunikacji bezprzewodowej posłużyły też w miejscach publicznych do stworzenia tak zwanych hotspotów (patrz: $(LC115785: Wi-Fi z ulicy)$). Tymczasem wciąż malejące ceny urządzeń dostępowych (Access Pointów i bezprzewodowych kart sieciowych) spowodowały, że zwykli użytkownicy coraz chętniej spoglądają w kierunku sieci Wi-Fi. Jednak same koszty to nie wszystko. Sieci bezprzewodowe są interesujące także z jeszcze kilku innych powodów. Po pierwsze, korzystając z technologii Wi-Fi, możemy łatwo i raczej bezproblemowo zbudować sieć lokalną w biurze lub w domu. WLAN-y (od. ang. Wireless LAN) nie wymagają przede wszystkim setek metrów kabli i dziurawienia ścian tylko po to, aby przewody sieciowe można było przeprowadzić z pomieszczenia do pomieszczenia.

Ponadto dodatkowym atutem bezprzewodowości jest mobilność. Komputer nie jest już „przywiązany” do miejsca, w którym akurat znajduje się gniazdko sieciowe. Gdy nasz pecet pracuje w sieci bezprzewodowej, możemy przemieszczać się z nim swobodnie, po całym mieszkaniu lub biurze i nadal będziemy mieli dostęp do zasobów sieciowych. Wi-Fi jest także jednym z najprostszych sposobów na współdzielenie, np. przez cienką ścianę lub podwórze, łącza internetowego na kilku „sąsiedzkich” komputerach.

Drugim ważnym powodem, dla którego bezprzewodowy dostęp do Sieci staje się tak popularny, jest niemały w polskich warunkach problem tak zwanej „ostatniej mili”. Wielu providerów zdecydowało się właśnie na takie rozwiązanie, oferując użytkownikom stałe łącze realizowane za pomocą technologii Wi-Fi. Warto przy tej okazji zaznaczyć, że taki dostęp do Internetu jest zwykle nieco tańszy niż w przypadku skorzystania z klasycznych technologii kablowych.

Niestety, nie ma róży bez kolców. Pomimo stosunkowo niskiej ceny i prostoty budowy takiej sieci nie jest ona wolna od wad. Najważniejsza z nich to zazwyczaj wolniejsza transmisja danych niż ta uzyskiwana w instalacjach kablowych. Transmisja radiowa jest też bardziej podatna na tłumienie sygnału, przez co korzystanie z sieci bezprzewodowych częstokroć bywa utrudnione, np. z powodu pojawiających się na drodze fal radiowych przeszkód. Niebagatelne znaczenie ma również bezpieczeństwo sieci, które w przypadku WLAN-ów jest nieco trudniejsze do zapewnienia, ale nawet w warunkach domowych można sprawić, że sieć będzie dysponowała wystarczającym poziomem bezpieczeństwa (patrz: $(LC115715: Wstęp zabroniony)$).

Fala fali nierówna

Zanim zdecydujemy się na zakup odpowiednich urządzeń Wi-Fi, warto się zastanowić, jakie czynniki mają największy wpływ na szybkość transmisji danych i zasięg – a więc z punktu widzenia użytkownika, na dwa podstawowe parametry pracy sieci bezprzewodowych. Obie wielkości uzależnione są od częstotliwości zastosowanych fal radiowych oraz mocy nadajnika. Niestety, producenci nie mogą swobodnie z nich korzystać, ponieważ częstotliwości i moce nadajników objęte są szczegółowymi regulacjami prawnymi. Ponadto w różnych krajach obowiązują odmienne przepisy dotyczące transmisji radiowej, co dodatkowo komplikuje i ogranicza możliwości budowy uniwersalnych bezprzewodowych sieci.

Bezprzewodowe sieci Wi-Fi ustandaryzowane przez międzynarodową organizację IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) działają na dwóch częstotliwościach. Jak się okazuje, na całym świecie zastosowanie mają tylko częstotliwości z przedziału 2,4-2,5 GHz (pasmo ISM – Industry, Science & Medicine). Dlatego też obecnie najpopularniejsze standardy sieci Wi-Fi, czyli IEEE 802.11b i IEEE 802.11g, pracują właśnie na tej częstotliwości. W USA można spotkać urządzenia zgodne ze standardem IEEE 802.11a, który do transmisji korzysta z pasma 5 GHz (pasmo UNII – Unlicensed National Information Infrastructure). Jednak ta częstotliwość w Europie zarezerwowana jest dla celów wojskowych, dlatego też standard 802.11a nie może być używany bez ograniczeń (np. w Polsce dopuszcza się jego stosowanie, ale tylko wewnątrz budynków, a sygnał nie może się wydostawać poza ich obręb).

Sieciowy alfabet

To jednak nie wszystkie różnice między poszczególnymi standardami transmisji w sieciach bezprzewodowych. Kolejną cechą charakterystyczną dla każdego z nich jest szybkość transmisji. W przypadku normy 802.11b podstawową przepustowością jest 11 Mb/s. To niewiele, niemniej do większości zastosowań w zupełności wystarczy.

Do standardu 802.11b wprowadzono także ciekawy mechanizm, znany jako dynamic rate shifting. Pozwala on na dynamiczną zmianę szybkości transmisji w zależności od właściwości kanału w danym momencie. W idealnych warunkach 802.11b zapewnia właśnie 11 Mb/s. Jednak wraz z pogorszeniem warunków transmisji (przez np. zwiększenie dystansu między nadajnikiem a odbiornikiem) lub wzrostem zakłóceń mechanizm ten zmniejsza prędkość przesyłu danych z 11 do 5,5, 2 czy 1 megabita na sekundę. Jeżeli warunki transmisji ulegną poprawie, szybkość przesyłania danych zostanie automatycznie zwiększona.

Jednocześnie wraz ze standardem 802.11b rozwijany był konkurencyjny system 802.11a. Został on ratyfikowany przez organizację IEEE w lipcu 1999 roku, w tym samym czasie, co standard b. Jego popularność w skali światowej nie jest zbyt duża, mimo że maksymalne transfery są prawie pięciokrotnie większe niż w przypadku b i wynoszą 54 Mb/s. Spowodowane jest to przede wszystkim, o czym już pisałem, działaniem w paśmie UNII, które w Europie zarezerwowano do celów wojskowych. Ponadto – w odróżnieniu od częstotliwości 2,4 GHz – fale w paśmie 5 GHz charakteryzują się wyższą tłumiennością. To z kolei powoduje, że wszelkie przeszkody – w postaci chociażby ścian działowych w budynku – mogą stanowić barierę nie do przejścia. Nie są to jednak jedyne przyczyny niskiej popularności standardu a.

Na mniejsze rozpowszechnienie sieci 802.11a wpływa też to, że oba rozwiązania – tak b, jak i a – nie są ze sobą w żaden sposób kompatybilne. Prowadzi to do sytuacji, w której użytkownicy kart 802.11b nie mogą posługiwać się infrastrukturą bezprzewodową typu a i na odwrót. Próbowano sobie wprawdzie z tym poradzić, wprowadzając na rynek urządzenia umożliwiające pracę w obu standardach, mimo to jednak poza terenem Stanów Zjednoczonych wykorzystanie standardu a jest obecnie marginalne.

Porównanie sieci bezprzewodowych Wi-Fi z innymi standardami sieciowymi
Wi-FiStandardy EthernetPLCBluetooth
Mediumfale radiowekabel koncentryczny; skrętka; światłowódkable instalacji energetycznejfale radiowe
Przepustowośćw zależności od standardu teoretyczna przepustowość waha się od 11 Mb/s do 108 Mb/s; przepustowość ściśle zależy do odległości pomiędzy nadajnikami i odbiornikamiprzepustowość zależna jest przede wszystkim od standardu i rodzaju medium, które zastosujemy – dla kabli UTP/FTP teoretyczne transfery dochodzą do 1Gb/s, dla światłowodów transfery mogą osiągnąć nawet poziom 10 Gb/s; najniższą przepustowość oferuje kabel koncentryczny – 10 Mb/sokoło 10 Mb/sbardzo słaba – rzędu setek kilobajtów
Punkt dystrybucyjnypunkt dostępowy (Access Point)przełącznik (switch) lub koncentrator (hub)brakbrak
Sposób podłączenia do komputerabezprzewodowa karta sieciowa; niektóre notebooki są w nią fabrycznie wyposażone (np. laptopy zbudowane na bazie platformy Centrino)karta sieciowa będąca często na wyposażeniu płyty głównejmodem PLCinterfejs Bluetooth; czasami jest on fabrycznie wbudowany w notebooka
Zaletybrak kabli; szybka instalacja; łatwe wprowadzanie zmian w strukturę sieci; względnie łatwe zarządzanie sieciąnajlepiej ustandaryzowany spośród przesyłania danych ze wszystkich technologii sieciowych; duża przepustowość; względnie taniwykorzystanie istniejącej sieci energetycznej do połączenia komputerów w siećbrak kabli; mały pobór energii; wygodne użytkowanie
Wadyniskie bezpieczeństwo – konieczność stosowania dodatkowych zabezpieczeń; problemy z łączem radiowym (struktura budynku, warunki atmosferyczne); przepustowość zależna od odległości między urządzeniamizasięg ograniczony rodzajem i długością przewodów; konieczność stosowania okablowania; przy złożonych sieciach mogą wystąpić trudności z poprawną konfiguracjąmała przepustowość; wysokie ceny modemów; w standardowej konfiguracji ograniczenie zasięgu do jednej fazyniska przepustowość; niewielki zasięg
0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.