Преимущества и недостатки Wi-Fi

     Ситуация сложилась таким образом, что совместимых устройств в беспроводных сетях практически не существует. Единственное, что облетает жизнь, это то, что устройства стандарта IEEE 802.11g (или IEEE 802.11g+) имеют обратную совместимости с устройствами стандарта IEEE 802.11b (или IEEE 802.11b+). Найти же устройство поддерживающее все стандарты, практически нереально, хотя и возможно.

     Замечу, что для полной совместимости этих стандартов желательно использовать устройства одного производителя.

      2. Высокий уровень расхода энергии.

Этот негативный фактор в основном касается только пользователей, которые работают в беспроводной сети с помощью переносных компьютеров и других мобильных устройств. Как известно, энергия аккумуляторов, которые питают такие устройства, не является безграничной, и любое «лишнее» устройство приводит к быстрому истощению запаса. Конечно, существуют механизмы, позволяющие сводить потребление энергии к минимуму, но в любом случае энергия расходу­ется, причем достаточно быстро.

      3. Безопасность

     Безопасность работы в сети, проводной или беспроводной, всегда ставилась превыше всего. Особенно важен этот вопрос для организаций, которые работают с деньгами или другими материальными ценностями.

     Безопасность работы в беспроводной сети, по сравнению с ее «подругой», провод­ной сетью, немного ниже из-за недостаточно серьезных механизмов аутентифика­ции и шифрования. Это доказал первый протокол шифрования — VVEP, который кодировал данные с помощью ключа длиной 40 бит. Оказывается, чтобы вычис­лить такой самый ключ, достаточно в течение 2-3 часов проанализировать пере­хваченные пакеты. Конечно, неопытному пользователю такое сделать сложно, но для специалиста это не представляет особой проблемы.

      Правда, не все так плохо, как кажется. Как вам известно, со временем стали ис­пользоваться другие алгоритмы шифрования, более умные и более «запутанные», которые могут кодировать данные с помощью ключей длиной до 256 бит. Однако при этом возникла ситуация выбора между методом шифрования и скоростью, поскольку увеличение длины ключа приводит к увеличению служебного заголовка, а значит, к заметному снижению скорости передачи данных.

     4. Низкая скорость передачи данных

     Какой бы быстрой ни была сеть, этой скорости всегда не хватает. Особенно остро эта проблема касается беспроводной сети. Дело в том, что реальная скорость передачи данных в такой сети отличается от теоретической в силу многих причин.

     К таким причинам можно отнести, например, количество преград на пути сигнала, количество подключенных к сети компьютеров, особенности построения пакетов данных (большой объем служебных данных), удаленность компьютеров и многое другое.

   Для примера рассмотрим стандарт IEEE 802.11g.

     В табл. 2.1 представлены радиусы действия сети при разных условиях исполь­зования.

     В табл. 2.2 отображено соотношение скорости передачи данных и расстояния, на котором она действует.

     5.  Относительно высокая стоимость оборудования.

     6. Скорость доступа зависит от среды передачи.  

     Хотя технология на сегодняшний день позволяет достичь скоростей до 108мб/c, что сравнимо со скоростью кабельных сетей, скорость напрямую зависит от среды передачи сигнала. 

     7. В диапазоне 2.4 GHz работает множество устройств, таких как устройства, поддерживающие Bluetooth, и др, и даже микроволновые печи, что ухудшает электромагнитную совместимость.

     8. Количество одновременно-наблюдаемых Wi-Fi сетей в одной точке не может быть больше количества используемых каналов, то есть 13 каналов/сетей (в России данное ограничение всё чаще ощущается в многоквартирных домах).

      9. Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы. Во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Россия, еларусь и Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора.

     10. было упомянуто выше — в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации.

    11.В режиме ad-hoc стандарт предписывает лишь реализовать скорость 11 Мбит/сек (802.11b). Шифрование WPA(2) недоступно, только легковзламываемый WEP.

1.4 Wi-Fi и программное Обеспечение

     ОС семейства BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD) могут работать с большинством адаптеров, начиная с 1998 года. Драйверы для чипов Atheros, Prism, Harris/Intersil и Aironet (от соответствующих производителей Wi-Fi устройств) обычно входят в ОС BSD начиная с версии 3. В OpenBSD 3.7, было включено больше драйверов для беспроводных чипов, включая RealTek RTL8180L, Ralink RT25x0, Atmel AT76C50x, и Intel 2100 и 2200BG/2225BG/2915ABG. Благодаря этому частично удалось решить проблему нехватки открытых драйверов беспроводных чипов для OpenBSD. Возможно некоторые драйверы, реализованные для других BSD-систем, могут быть перенесены, если они ещё не были созданы. NDISwrapper также доступен для FreeBSD.

       Mac OS. Адаптеры производства Apple поддерживались с системы Mac OS 9, выпущенной в 1999 году. С 2006 года все настольные компьютеры и ноутбуки Apple Inс. (а также появившиеся позднее телефоны iPhone, плееры iPod Touch и планшетные компьютеры iPad) штатно оснащаются адаптерами Wi-Fi, сеть Wi-Fi в настоящее время является основным решением Apple для передачи данных, и полностью поддерживается Mac OS X. Возможен режим работы адаптера компьютера в качестве точки доступа, что позволяет при необходимости связывать компьютеры Macintosh в беспроводные сети в отсутствии инфраструктуры. Darwin и Mac OS X, несмотря на частичное совпадение с BSD, имеют свою собственную, уникальную реализацию Wi-Fi.

       Linux: Начиная с версии 2.6, поддержка некоторых Wi-Fi устройств появилась непосредственно в ядре Linux. Поддержка для чипов Orinoco, Prism, Aironet, Atmel, Ralink включена в основную ветвь ядра, чипы ADMtek и Realtek RTL8180L поддерживаются как закрытыми драйверами производителей, так и открытыми, написанными сообществом. Intel Calexico поддерживаются открытыми драйверами, доступными на SourceForge.net. Atheros поддерживается через открытые проекты. Поддержка других беспроводных устройств доступна при использовании открытого драйвера NDISwrapper, который позволяет Linux-системам, работающим на компьютерах с архитектурой Intel x86, «оборачивать» драйвера производителя для Microsoft Windows для прямого использования. Известна по крайней мере одна коммерческая реализация этой идеи.FSF создало список рекомендуемых адаптеров, более подробную информацию можно найти на сайте Linux wireless.

       Существует довольно большое количество Linux-based прошивок для беспроводных роутеров, распространяемых под лицензией GNU GPL. К ним относятся так называемая «прошивка от Олега», FreeWRT, OpenWRT, X-WRT, DD-WRT и т. д. Как правило, они поддерживают гораздо больше функций, чем оригинальные прошивки. Необходимые сервисы легко добавляются путём установки соответствующих пакетов. Список поддерживаемого оборудования постоянно растёт.

       В ОС семейства Microsoft Windows поддержка Wi-Fi обеспечивается, в зависимости от версии, либо посредством драйверов, качество которых зависит от поставщика, либо средствами самой Windows. 
      Ранние версии Windows, такие как Windows 2000 и младше, не содержат встроенных средств для настройки и управления, и тут ситуация зависит от поставщика оборудования.

      Microsoft Windows XP поддерживает настройку беспроводных устройств. И хотя первоначальная версия включала довольно слабую поддержку, она значительно улучшилась с выходом Service Pack 2, а с выходом Service Pack 3 была добавлена поддержка WPA2.

       Microsoft Windows Vista содержит улучшенную по сравнению с Windows XP поддержку Wi-Fi.
       Microsoft Windows 7 поддерживает все современные на момент её выхода беспроводные устройства и протоколы шифрования. Помимо прочего в Windows 7 создана возможность создавать виртуальные адаптеры Wi-Fi, что теоретически позволило бы подключаться не к одной Wi-Fi-сети, а к нескольким сразу. На практике в Windows 7 поддерживается создание только одного виртуального адаптера, при условии написания специальных драйверов. Это может быть полезно при использовании компьютера в локальной Wi-Fi-сети и, одновременно, в Wi-Fi-сети подключённой к Интернет.

        1.4  Некоммерческое использование Wi-Fi

        Пока коммерческие сервисы пытаются использовать существующие бизнес-модели для Wi-Fi, многие группы, сообщества, города, и частные лица строят свободные сети Wi-Fi, часто используя общее пиринговое соглашение для того, чтобы сети могли свободно взаимодействовать друг с другом.

Многие муниципалитеты объединяются с локальными сообществами, чтобы расширить свободные Wi-Fi-сети. Некоторые группы строят свои Wi-Fi-сети, полностью основанные на добровольной помощи и пожертвованиях.

Для получения более подробной информации смотрите раздел совместные беспроводные сети, где можно также найти список свободных сетей Wi-Fi, расположенных по всему миру.

                    Схема создания ячеистой сети (mesh-network) с использованием оборудования Wi-Fi

      OLSR (en) — один из протоколов, используемых для создания свободных сетей. Некоторые сети используют статическую маршрутизацию, другие полностью полагаются на OSPF. В Израиле разрабатывается протокол WiPeer для создания бесплатных P2P-сетей на основе Wi-Fi.

       В Wireless Leiden разработали собственное программное обеспечение для маршрутизации под названием LVrouteD для объединения Wi-Fi-сетей, построенных на полностью беспроводной основе. Бо́льшая часть сетей построена на основе ПО с открытым кодом, или публикуют свою схему под открытой лицензией. См. например «WiFi Liberator» (превращает любой ноутбук с установленной Mac OS X и Wi-Fi-модулем в открытый узел Wi-Fi-сети). Также следует обратить внимание на netsukuku — Разработка всемирной бесплатной mesh-сети.

       Некоторые небольшие страны и муниципалитеты уже обеспечивают свободный доступ к хот-спотам Wi-Fi и доступ к Интернету через Wi-Fi по месту жительства для всех. Например, Королевство Тонга и Эстония, которые имеют большое количество свободных хот-спотов Wi-Fi по всей территории страны. В Париже OzoneParis предоставляет свободный доступ в Интернет неограниченно всем, кто способствует развитию Pervasive Network, предоставляя крышу своего дома для монтажа оборудования Wi-Fi. Unwire Jerusalem — это проект установки свободных точек доступа Wi-Fi в крупных торговых центрах Иерусалима. Многие университеты обеспечивают свободный доступ к Интернет через Wi-Fi для своих студентов, посетителей и всех, кто находится на территории университета.

       Некоторые коммерческие организации, такие как Panera Bread, предоставляют свободный доступ к Wi-Fi постоянным клиентам. Заведения McDonald’s Corporation тоже предоставляют доступ к Wi-Fi под брендом McInternet. Этот сервис был запущен в ресторане вОук-Брук, Иллинойс; он также доступен во многих ресторанах в Лондоне, Москве и Киеве.

       Тем не менее, есть и третья подкатегория сетей, созданных сообществами и организациями, такими как университеты, где свободный доступ предоставляется членам сообщества, а тем, кто в него не входит, доступ предоставляется на платной основе. Пример такого сервиса — сеть Sparknet в Финляндии. Sparknet также поддерживает OpenSparknet — проект, в котором люди могут делать свои собственные точки доступа частью сети Sparknet, получая от этого определённую выгоду.

       В последнее время коммерческие Wi-Fi-провайдеры строят свободные хот-споты Wi-Fi и хот-зоны. Они считают, что свободный Wi-Fi-доступ привлечёт новых клиентов и инвестиции вернутся.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

       Wi-Fi расшифровывается Wireless Fidelity, что в переводе означает “беспроводная точность”. Это торговая марка объединения крупных производителей техники Wi-Fi Alliance. Под ней продаются устройства, сделанные на базе стандарта IEEE 802.11 для беспроводных сетей. Оборудование, подходящее под данный стандарт, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance. По результатам проверки выдадут соответствующий сертификат, а также предоставят право нанесения логотипа Wi-Fi.

      Wi-Fi сеть должна состоять как минимум из одной точки доступа и одного клиента. Первая передает свои идентификаторы сети (SSID) - специальные пакеты на скорости 0,1 Мбит/с с определенным периодом. Узнать, реально ли подключиться к данной точке можно, только зная SSID. Также возможен вариант подключения двух клиентов - этот режим называется “точка-точка”. Это актуально, если пользователю нужно скачать или передать данные на другой компьютер или иное устройство, однако, в случае если пользователь хочет найти прокат автомобилей в Черногории, без точки доступа с выделенным Интернет не обойтись.

      К преимуществам Wi-Fi относится мобильность, компактность, отсутствие соединительных проводов. Использование такой сети актуально для зданий, в которых нельзя проложить кабель. Кроме того, компьютер, оснащенный Wi-Fi, может иметь доступ к мобильным устройствам - обязательная сертификация оборудования гарантирует полную совместимость.

Теперь про недостатки. Хоть Wi-Fi можно использовать везде, частотный диапазон в разных странах может различаться, в связи с этим могут возникать проблемы при подключении во время поездки. Так что если вы решили приобрести туры в Черногорию и взять с собой любимый нетбук, чтобы продолжить работу, следует сперва обзавестись информацией о стандартах подключения в данной стране. Также по сравнению с другими устройствами Wi-Fi потребляет достаточно много энергии - это снижает энергозапас батарей. Производительность сети заметно падает во время плохой погоды. При передаче большого количества маленьких пакетов данных возможна перегрузка, так как к ним присоединяется много служебной информации.