Без проводов: Wi-Fi

Как бы ни были прочны кабельные соединения, беспроводные технологии постепенно входят в нашу жизнь, разрывая в клочья тысячи метров проводов. Мобильность всегда в почете, а какая мобильность может быть, если намертво прикован к телефонной розетке?

В конце 90-х годов «светлые головы» силиконовой долины задались этим вопросом и в конечном итоге разработали стандарт беспроводной сети 802.11, основанный на передаче данных «по воздуху» на нелицензируемых частотах. Сеть была проста: ноутбуки сотрудников компании были снабжены беспроводными сетевыми адаптерами, а обычная локальная сеть — «хот-спотом» (точкой доступа). А уже в начале этого века появились три распространенных стандарта широкополосного доступа, названные 802.11b и 802.11g — для устройств, которые работают в полосе частот 2,4 ГГц, и 802.11a — для полосы 5 ГГц. Беспроводная технология имела стандарт, но не имела названия. Результатом объявленного конкурса явилось всем известное название «Wi-Fi»  (Wireless Fidelity, дословно — «беспроводная преданность»).

802.11b и 802.11а постепенно уходят в прошлое. Самое популярное на сегодня оборудование поддерживает стандарт 802.11g: во-первых, он обеспечивает сравнительно высокую скорость; во-вторых, более дальнобойный, чем 802.11a, и к тому же совместим с оборудованием 802.11b; ну, и в-третьих, экономическая сторона вопроса — оборудование, поддерживающее спецификацию «а», имеет куда более высокую стоимость в сравнении с решениями, работающими в стандарте 802.11g.

В начале своего развития сети на базе Wi-Fi из-за высокой стоимости оборудования применялись в основном внутри крупных зарубежных корпораций, позже поэтапное снижение цен на оборудование позволило пустить сети Wi-Fi в массы. Резкому увеличению количества хот-спотов и внутриофисных сетей WLAN способствовал и выпуск корпорацией Intel (которая, кстати, очень продуктивно лоббирует интересы Wi-Fi на IT-рынке, «спустив» на этот проект уже приличную сумму) мобильной платформы Centrino. Сейчас же большая часть ноутбуков бизнес-класса и, тем более, класса Hi-End оснащаются контроллерами Wi-Fi по умолчанию. Коммерческая привлекательность выявилась достаточно быстро, в результате публичные хот-споты получили очень широкое распространение.

Wi-Fi изменил представление о коммуникациях и об услугах связи. Тысячи точек доступа появились на карте мира — аэропорты, гостиницы, рестораны, кафе, вокзалы, учебные заведения, гипермаркеты, да и многие другие общественные места обзавелись публичными хот-спотами, где любой желающий, имея с собой ноутбук, КПК или смартфон, поддерживающий Wi-Fi, может зайти в интернет, не прибегая к проводам. Теперь нет большой надобности скорее бежать в офис или ехать домой, чтобы отправить очередное письмо компаньонам из какого-нибудь Уругвая — это можно сделать, тихо мирно кушая французскую булочку в уютном кафе. Но самое интересное, большинство данных услуг — условно бесплатны! Закажи обед или гостиничный номер — а интернет выдадут в придачу. Ради популярности своих заведений и пропаганды высоких технологий компании предложат все своему клиенту. Что уж там говорить, если даже бельгийские скоростные поезда оснащены всем необходимым для интернета в дороге на скорости 200–250 км/ч…

На территории бывшего СССР новомодная услуга появилась сравнительно недавно, и уже есть результаты. Каждый месяц появляются все новые и новые точки доступа в крупных городах когда-то общей родины. Например, в Москве их уже насчитывается больше двухсот, в Санкт-Петербурге — около сотни, а в соседнем Ташкенте чуть меньше двадцати публичных хот-спотов.

А как дела обстоят у нас? С этими и другими вопросами мы обратились к компаниям, представляющим доступ к интернету с помощью Wi-Fi.  На казахстанском рынке услуг беспроводного доступа представлены два основных игрока — компании 2DAYTelecom и «Аксоран».

Первые точки доступа зажглись на карте Южной столицы в начале 2005 года, в сети ресторанов «РосИнтер Алматы» в рамках проекта «Горячий интернет» компании «Аксоран». «В качестве локального Wi-Fi решения мы применили наиболее распространенные стандарты 802.11а/b, — рассказывает Главный исполнительный директор ТОО «Аксоран» Болатбек Толкунов. — Дело в том, что подавляющее большинство ноутбуков и устройств поддерживает именно эти стандарты. Также скорости, поддерживаемые стандартами 802.11а/b, вполне удовлетворяют требованиям более чем комфортного путешествия по интернету. В дополнение, решения в местах доступа поддерживают также стандарт 802.11g и скорость передачи до 54Mbps до точки доступа, что, на мой взгляд, является избыточным для подобных решений».

Уже через месяц в одном из самых престижных клубов города Алматы появился первый хот-спот, основанный на решениях компании 2DAYTelecom. «Изначально проект считался имиджевым, и об оплате за трафик с клиента не могло быть и речи», — говорят сотрудники 2DAYTelecom. Заказав любимое блюдо, посетитель может не только насладиться отличным вкусом, но и всеми прелестями беспроводного интернета.

2DAY Telecom использует оборудование Aperto Networks, поддерживающее стандарт 802.11g. Скорость передачи данных в местах доступа этой компании — 512 Кбит/с, достаточно для того, чтобы, не напрягаясь, «бродить» по веб-порталам, отличающимся своей тяжеловесностью.

В 2DAYTelecom уверены в том, что современный казахстанец должен всегда идти в ногу со временем, тем более что количество хот-спотов и пользователей постоянно растет, а новые технологии открывают все новые возможности, создавая тем самым новый стиль жизни.

К началу 2006 года насчитывалось 14 публичных точек выхода в интернет компании 2DAYTelecom, и 7 — Escape Wireless. Что ж, неплохо, — 21 точка за год работы — отличный вклад в развитие публичного доступа. Самые модные и популярные заведения общепита обзавелись беспроводным интернетом.

Будущее

Однако современные сети Wi-Fi, несмотря на все свои преимущества, обладают и существенным недостатком — радиус их действия редко превышает 50–70 метров. Впрочем, данного недочета будут лишены сети WiMAX. Именно по направлению массового внедрения этой многообещающей технологии (WiMAX — Worldwide Interoperability for Microwave Access) пойдет развитие беспроводных сетей в ближайшее время. Сети этого стандарта, а он уже известен как IEEE 802.16, предполагают работу в частотном диапазоне от 2 ГГц до 11 ГГц, обеспечивая скорость передачи данных до 70 Мбит/с на расстояние до 50 км(!), а передаче сигнала не помешают ни деревья, ни здания, ни особенности местного ландшафта. Пропускной способности одной базовой станции вполне хватит для обеспечения десятков бизнес-пользователей интернетом по стандарту T1 и сотен домашних DSL подключений. Базовые станции WiMAX будут охватывать целые города, обеспечивая настоящую мобильность и беспроводной доступ для всех их жителей. WiMAX использует как лицензируемые, так и нелицензируемые диапазоны. Это очень важно для некоторых телекоммуникационных компаний, которые никогда бы не стали использовать нелицензируемый диапазон для передачи на большом расстоянии из-за отсутствия защиты от помех и должного уровня безопасности, а также большого энергопотребления. Ну и самое главное: стандарт 802.16 отличается от стандарта 802.11 двумя важными факторами — масштабируемостью и возможностью использования политик обслуживания (QoS). Эти функции очень важны для операторов, если они хотят предложить своим клиентам разные уровни обслуживания.

Главный Исполнительный Директор ТОО «Аксоран» Толкунов Б. В.: «Публичный доступ в интернет на основе стандарта Wi-Fi должен и будет развиваться. Это один из немногих стандартов, позволяющих недорого и быстро организовать локальную беспроводную инфраструктуру и доступ в сеть интернет. Распространенность стандарта Wi-Fi и широкий спектр устройств, оснащенных этой технологией, позволяет сделать услугу доступной и массовой. Наша компания планирует продолжать развивать проект «Горячий интернет», — говорит Болатбек Толкунов. — Подобные проекты, несомненно, повышают уровень информатизации населения и делают интернет доступнее. Кроме того, это просто делает жизнь активной части населения удобнее. Ведь, согласитесь, приятно совмещать чашку кофе и чтение последних новостей в интернете».

«Мы рассматриваем «Горячий интернет» как один из дополнительных сервисов. Стоит отметить, что наша компания ориентирована на построение более глобальной беспроводной широкополосной сети в республике, чем Wi-Fi. Выбранный нами стандарт UMTS-TDD позволяет организовывать широкополосный беспроводной доступ в интернет в любом месте города и в любое время, позволяя объединять такие преимущества, как скорость Wi-Fi технологии, вездесущность сотовых технологий и стоимость технологии ADSL. На наш взгляд, перспективность подобных технологий неоспорима, и в ближайшем будущем в Казахстане подобные услуги будут не только широко развиты, но и доступны», — заключает г-н Толкунов.

Аида Жиенкулова, Руководитель проекта Wi-Fi ТОО «VCOM» (2DAYTelecom), также поделилась планами компании: «К 2007 году 2DAY Telecom планирует модернизировать свою сеть до стандарта WiMAX, который позволит компании охватить еще большую аудиторию пользователей. Преимущества WiMAX, в первую очередь, важны именно операторам, поскольку благодаря большой зоне покрытия, высокой пропускной способности оборудования и размыванию границ между фиксированной и мобильной связью, кабельными и беспроводными коммуникациями, они получают возможность предоставить клиентам полный набор сервисов, гарантируя более высокое качество и повышенную безопасность. Это делает WiMAX больше чем просто конкурентом DSL, особенно после обещанного компанией Intel выпуска WiMAX-чипсетов для ноутбуков к 2006 году».

Скорость Wi-Fi

Теоретически максимальная пропускная способность сети, поддерживающей стандарт 802.11b — 11 Мбит/сек. Скорость сеть, построенной на оборудовании стандарта 802.11a или 802.11g, может составить до 54 Мбит/сек. Но на практике максимально возможный уровень сигнала Wi-Fi сетей никогда не достигает указанного теоретического максимума. Например, пропускная способность сетей стандарта 802.11b в среднем составляет не более 50% от теоретической, то есть всего около 5,5 Мбит/сек. Соответственно, скорость сетей, поддерживающих стандарт 802.11a или 802.11g, обычно составляет не более 20 Мбит/сек. Причинами такого несоответствия являются кодирование протокола, чрезмерно «съедающее» трафик, помехи в сигнале, а также изменение расстояния Хемминга с изменением расстояния между приемником и передатчиком. Кроме того, чем больше устройств сети одновременно участвуют в обмене данными, тем ниже пропускная способность сети.

Что нужно для сети Wi-Fi?

Для того чтобы воспользоваться интернетом, например, за бизнес-ланчем, вам потребуется ноутбук, оснащенный Wi-Fi (все мобильные ПК на базе процессора Intel Centrino). Если же ваш ноутбук обделен данным устройством, то можно приобрести отдельно сетевой адаптер в виде PCMCIA-карты либо внешнее устройство, которое подключаются через USB. Ну и, конечно, нужно обратить внимание, какой именно стандарт он поддерживает.

Если же вы владелец КПК, который не оснащен Wi-Fi, то, как и в случае с ноутбуком, покупаем сетевую карту под слот Compact Flash или SDIO. Не стоит забывать, что при активном использовании беспроводной связи время работы портативных устройств от аккумуляторных батарей из-за высокого энергопотребления существенно сокращается.

Некоторое «железо» с поддержкой Wi-Fi, представленное на алматинском рынке (указаны средние цены по состоянию на февраль 2006 г.):

Ноутбук ASUS A3500VC/PM740 — 1250 у.е.
Ноутбук HP NX6110 (PY511EA) — 1100 у.е.
КПК FUJITSU SIEMENS LOOX 420 — 367 у.е.
КПК HP IPAQ H4700 — 575 у.е.
Смартфон NOKIA 9300i — 700 у.е.
USB-WIRELESS D-LINK G132 (802.11g) — 49 у.е.
PCMCIA-WIRELESS ZYXEL G-162EE (802.11g) — 74 у.е.

Как работают точки доступа

Внутри любого помещения развертывается активное радиоустройство («хот-спот») или несколько устройств, создающих зону покрытия (в среднем каждое имеет радиус действия 50–60 метров), которые, в свою очередь, подключены к широкому каналу доступа в интернет, чаще всего проводному, куда реже — к спутниковой магистрали. Технология Wi-Fi изначально не предназначена для использования за пределами помещений, прежде всего из-за невозможности передавать сигнал через препятствия (кстати, для более четкого приема в восьми из десяти случаях оборудование в помещениях подвешивается к потолку). Хотя в некоторых городах, например в Нью-Йорке (центр «большого яблока» почти полностью покрыт сетью Wi-Fi), созданы перекрывающиеся сети точек доступа, охватывающие целые кварталы. Включенное мобильное устройство клиента, снабженное Wi-Fi,  автоматически находит сеть, сообщает о подключении и просит ввести код доступа к сети: это может быть код со скрэтч-карты предоплаченного доступа либо бесплатный аккаунт, который легко можно взять на ресепшене или у менеджера на месте доступа.

Несколько слов о безопасности

Безопасность долгое время была ахиллесовой пятой беспроводных систем, пока разработчики всерьез не взялись за это дело. Стандарт IEEE 802.11 предусматривает несколько степеней защиты. Так, в частности, сетям присваивается уникальное имя ESSID, и к сети смогут подключиться только авторизованные пользователи, знающие ESSID точки доступа и номер канала. Также возможна фильтрация абонентов по МАС-адресу (уникальному идентификатору, «прошитому» в каждом физическом устройстве на заводе — производитель оборудования имеет выделенный ему отдельный диапазон MAC-адресов, поэтому одинаковые адреса исключены) и шифрование. Шифрование может осуществляться по двум стандартам — Wired Equivalent Privacy (WEP) и Wi-Fi Protected Access (WPA). Первый, несмотря на то, что поддерживается всем сертифицированным оборудованием, имеет серьезные уязвимости, найденные хакерами в 2003 году, — соответственно, не обеспечивает должной защиты беспроводных каналов связи. Стандарт WPA считается намного более надежным. При этом сохраняется возможность одновременной работы в сети клиентов WPA и WEP, а также использующих другие, проприетарные протоколы защиты. Несмотря на появление стандарта безопасности WPA, на многих точках доступа применяется оборудование, совместимое исключительно с WEP. Такие потенциально уязвимые хот-споты теоретически могут представлять угрозу для пользователей, чья конфиденциальная информация (в случае наличия таковой) может попасть в руки злоумышленников.

Публичные места беспроводного интернет-доступа Алматы:

BLACK&BROWN — мкр. Самал-2, д.78,  тел. 262-64-92
BLACK&BROWN — пр. Абая 2, тел. 270-44-11
Бисквит — ул. Шевченко 18, тел. 291-66-92
Palladium Jazz Club — ул. Фурманова 275, тел. 260-89-00
EXLIBRIS — пр. Абая 14, тел. 272-16-02
Irish Pub, Mad Murphy’s — ул. Толе би 12, тел. 291-28-56
Tinkoff — ул. Сатпаева 27, тел. 293-09-32
Р.В.С.  — ул. Фурманова 103, тел. 267-03-48
Cinzano — пр. Достык 109б, тел. 253-13-45
Di Wang — ул. Джамбула 75, тел. 272-38-10
Dublin — ул. Байсеитова 45, тел. 272-14-75
Glen Pub, Coffee-Toffee — ул. Шевченко 44, тел. 261-63-93
Grand Cafe — ул. Фурманова 149, тел. 261-12-99
IL ПАТИО — ул. Масанчи 69, тел. 250-70-39
IL ПАТИО — пр. Достык 43, тел. 295-25-43
IL ПАТИО — ул. Фурманова 225 («Рамстор»), тел. 250-09-49
Планета суши — пр. Достык 43, тел. 295-25-43
Планета суши — ул. Фурманова 225 («Рамстор»), тел. 250-09-49
Американский Бар и Гриль — ул. Толе би 41, тел. 250-50-14
Мока Локка — ул. Жибек-Жолы 106, тел. 273-43-96
Мока Локка — ул. Масанчи 69, тел. 250-70-39