właśnie na takie rozwiązanie, oferując użytkow-
nikom stałe łącze realizowane za pomocą tech-
nologii Wi-Fi. Warto przy tej okazji zaznaczyć,
że taki dostęp do Internetu jest zwykle nieco
tańszy niż w przypadku skorzystania z klasycz-
nych 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 spra-
wić, że sieć będzie dysponowała wystarczającym
poziomem bezpieczeństwa (patrz:
34
).
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 wi-
dzenia użytkownika, na dwa podstawowe pa-
rametry pracy sieci bezprzewodowych. Obie
wielkości uzależnione są od częstotliwości
zastosowanych fal radiowych oraz mocy nadaj-
nika. Niestety, producenci nie mogą swobodnie
z nich korzystać, ponieważ częstotliwości i mo-
ce nadajników objęte są szczegółowymi regula-
cjami 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 ustandaryzowa-
ne przez międzynarodową organizację IEEE (In-
stitute 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 standar-
dy sieci Wi-Fi, czyli IEEE 802.11b i IEEE 802.11g,
pracują właśnie na tej częstotliwości. W USA
można spotkać urządzenia zgodne ze standar-
dem IEEE 802.11a, który do transmisji korzysta
z pasma 5 GHz (pasmo UNII – Unlicensed Na-
tional Information Infrastructure). Jednak ta
CHIP
| PAŹDZIERNIK 2004
19
T E M A T N U M E R U : W I - F I
I
Budowa małej sieci bezprzewodowej
CHIP
| PAŹDZIERNIK 2004
18
T E M A T N U M E R U : W I - F I
I
Budowa małej sieci bezprzewodowej
W D Z I A L E
Budowa sieci Wi-Fi:
Jak zbudować i skonfigurować
sieć bezprzewodową
Punkty dostępowe:
Test 43 urządzeń
bezprzewodowych
Bezpieczna sieć Wi-Fi:
Jak zabezpieczyć się przed
włamaniem
Polskie hotspoty:
Mapa publicznych punktów
dostępowych
18
24
34
Wi-Fi
Założenie i uruchomienie w domu sieci bezprzewodowej nie jest trudne
Zmierzch kabli
Wielu z nas komputer kojarzy się zapewne z nieznośnym kłębowiskiem przewodów,
których trudno się pozbyć. Tymczasem dzięki technologii Wi-Fi możemy uwolnić się
od przynajmniej jednego z nich – kabla sieciowego.
Bartłomiej Bojarski
T
echnologia Wi-Fi (Wireless Fidelity) wykorzysty-
wana jest przez coraz liczniejszą rzeszę użytkow-
ników. Z początku wydawało się, że największymi od-
biorcami tej techniki będą firmy, które instalują
bezprzewodową infrastrukturę sieciową, po to by udo-
stępnić intranet lub zasoby globalnej Sieci przede
wszystkim swoim pracownikom. Urządzenia do komu-
nikacji bezprzewodowej posłużyły też w miejscach pu-
blicznych do stworzenia tak zwanych hotspotów
(patrz:
40
). Tymczasem wciąż malejące ceny urzą-
dzeń dostępowych (Access Pointów i bezprzewodo-
wych kart sieciowych) spowodowały, że zwykli użyt-
kownicy coraz chętniej spoglądają w kierunku sieci
Wi-Fi. Jednak same koszty to nie wszystko. Sieci bez-
przewodowe są interesujące także z jeszcze kilku in-
nych powodów. Po pierwsze, korzystając z technolo-
gii Wi-Fi, możemy łatwo i raczej bezproblemowo
zbudować sieć lokalną w biurze lub w domu. WLAN-y
(od. ang. Wireless LAN) nie wymagają przede wszyst-
kim 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 sie-
ciowe. Gdy nasz pecet pracuje w sieci bezprzewodo-
wej, możemy przemieszczać się z nim swobodnie, po
całym mieszkaniu lub biurze i nadal będziemy mieli
dostęp do zasobów sieciowych. Wi-Fi jest także jed-
nym z najprostszych sposobów na współdzielenie, np.
przez cienką ścianę lub podwórze, łącza internetowe-
go na kilku „sąsiedzkich” komputerach.
Drugim ważnym powodem, dla którego bezprze-
wodowy dostęp do Sieci staje się tak popularny, jest
niemały w polskich warunkach problem tak zwanej
„ostatniej mili”. Wielu providerów zdecydowało się
Access Pointy mogą mieć różną funkcjonal-
ność.
Niektóre z nich są tylko punktami do-
stępowymi, inne zaś producenci wyposażyli
w funkcję routera i switcha sieci LAN.
fale radiowe
w zależności od standardu, mocy anten oraz miejsca
zastosowania; zasięg waha się od kilku do kilkuset
metrów
w zależności od standardu teoretyczna przepustowość
waha się od 11 Mb/s do 108 Mb/s; przepustowość ści-
śle zależy do odległości pomiędzy nadajnikami
i odbiornikami
punkt dostępowy (Access Point)
bezprzewodowa karta sieciowa; niektóre notebooki są
w nią fabrycznie wyposażone (np. laptopy zbudowane
na bazie platformy Centrino)
brak kabli; szybka instalacja; łatwe wprowadzanie
zmian w strukturę sieci; względnie łatwe zarządzanie
siecią
niskie bezpieczeństwo – konieczność stosowania do-
datkowych zabezpieczeń; problemy z łączem radiowym
(struktura budynku, warunki atmosferyczne); przepu-
stowość zależna od odległości między urządzeniami
Wi-Fi
Medium
Zasięg
Przepustowość
Punkt dystrybucyjny
Sposób podłączenia
do komputera
Zalety
Wady
kabel koncentryczny; skrętka; światłowód
w zależności od zastosowanego medium możemy po-
łączyć urządzenia oddalone od siebie nawet o kilka ki-
lometrów
przepustowość 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 ofe-
ruje kabel koncentryczny – 10 Mb/s
przełącznik (switch) lub koncentrator (hub)
karta sieciowa będąca często na wyposażeniu płyty
głównej
najlepiej ustandaryzowany spośród przesyłania
danych ze wszystkich technologii sieciowych; duża
przepustowość; względnie tani
zasięg ograniczony rodzajem i długością przewodów;
konieczność stosowania okablowania; przy złożonych
sieciach mogą wystąpić trudności z poprawną konfi-
guracją
Standardy Ethernet
kable instalacji energetycznej
kilkadziesiąt metrów; zwykle
ograniczony jest do jednej fazy
około 10 Mb/s
brak
modem PLC
wykorzystanie istniejącej sieci
energetycznej do połączenia
komputerów w sieć
mała przepustowość; wysokie
ceny modemów; w standardo-
wej konfiguracji ograniczenie
zasięgu do jednej fazy
PLC
fale radiowe
kilkanaście metrów
bardzo słaba – rzędu
setek kilobajtów
brak
interfejs Bluetooth;
czasami jest on fabrycznie
wbudowany w notebooka
brak kabli; mały pobór
energii; wygodne
użytkowanie
niska przepustowość;
niewielki zasięg
Bluetooth
Porównanie sieci bezprzewodowych Wi-Fi z innymi standardami sieciowymi
5,1–5,825 GHz
OFDM
do 54 Mb/s
około 27 Mb/s
niewielki (ograniczony do
kilkunastu metrów); aby objąć
zasięgiem duży obszar,
potrzebne jest zastosowanie
większej liczby punktów
dostępowych
wysokie
mała, wykorzystywany w USA –
przede wszystkim w budynkach
i salach konferencyjnych
sale konferencyjne, biura,
laboratoria
802.11b – brak
802.11g – brak
802.11a
Częstotliwość
Typ modulacji
Prędkość transmisji
Przepustowość
Zasięg
Koszty instalacji
Popularność
Przeznaczenie
Kompatybilność
ze standardem
2,4–2,4835 GHz
DSSS, CCK
do 11 Mb/s (standard b+ jest
około dwukrotnie szybszy od b)
4–5 Mb/s
w zależności od mocy
zastosowanych anten zasięg
działania pojedynczego punktu
waha się w granicach 100–300
metrów w przestrzeni otwartej;
w pomieszczeniach zamkniętych
zasięg nie przekracza 100 m
niewielkie
najbardziej rozpowszechniony
standard sieci bezprzewodowej
na całym świecie
sale konferencyjne, biura, dom,
ośrodki uniwersyteckie
802.11a – brak
502.11g – jest
802.11b
2,4–2,497 GHz
CCK, OFDM
do 54 Mb/s (standard g+ jest
około dwukrotnie szybszy od g)
20–25 Mb/s
podobnie jak w przypadku stan-
dardu b, zasięg jest uzależniony
od zastosowanych anten i od te-
go, czy sieć działa na zewnątrz
czy wewnątrz budynku; w obu
przypadkach zasięg jest podobny
jak w standardzie b
nieco większe niż dla b
standard powoli wypierający sieci
b nie tylko z biur, ale również
z popularnych i ogólnie
dostępnych hotspotów
sale konferencyjne, biura, dom,
ośrodki uniwersyteckie
802.11a – brak
802.11b – jest
802.11g
Standard
Porównanie trzech standardów sieci Wi-Fi
40
20
»
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 spo-
sób kompatybilne. Prowadzi to do sytuacji, w której użytkownicy
kart 802.11b nie mogą posługiwać się infrastrukturą bezprzewodo-
wą typu a i na odwrót. Próbowano sobie wprawdzie z tym pora-
dzić, wprowadzając na rynek urządzenia umożliwiające pracę
w obu standardach, mimo to jednak poza terenem Stanów Zjedno-
czonych wykorzystanie standardu a jest obecnie marginalne.
Nowy gracz
W połowie ubiegłego roku organizacja IEEE zatwierdziła ostatecznie
kolejną normę dla sieci bezprzewodowych działających w paśmie
2,4 GHz – IEEE 802.11g. W założeniu standard ten miał łączyć
w sobie najlepsze cechy wcześniejszych specyfikacji
W I - F I
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 mo-
że się wydostawać poza ich obręb).
Sieciowy alfabet
To jednak nie wszystkie różnice między po-
szczególnymi standardami transmisji w sieciach
bezprzewodowych. Kolejną cechą charaktery-
styczną dla każdego z nich jest szybkość trans-
misji. W przypadku normy 802.11b podstawo-
wą przepustowością jest 11 Mb/s. To niewiele,
niemniej do większości zastosowań w zupełno-
ści wystarczy.
Do standardu 802.11b wprowadzono także
ciekawy mechanizm, znany jako dynamic rate
shifting. Pozwala on na dynamiczną zmianę
szybkości transmisji w zależności od właściwo-
ści kanału w danym momencie. W idealnych
warunkach 802.11b zapewnia właśnie 11 Mb/s.
Jednak wraz z pogorszeniem warunków trans-
misji (przez np. zwiększenie dystansu między
nadajnikiem a odbiornikiem) lub wzrostem za-
kłóceń mechanizm ten zmniejsza prędkość prze-
syłu danych z 11 do 5,5, 2 czy 1 megabita na
sekundę. Jeżeli warunki transmisji ulegną po-
prawie, 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
CHIP
| PAŹDZIERNIK 2004
20
T E M A T N U M E R U : W I - F I
I
Budowa małej sieci bezprzewodowej
Zanim zaczniemy cieszyć się z dobrodziejstw sieci
bezprzewodowej Wi-Fi, musimy najpierw skonfi-
gurować punkt dostępowy. Zazwyczaj czynność
ta jest prosta i nie wymaga zaawansowanej wie-
dzy informatycznej, choć podstawowa znajomość
zagadnień związanych z budową sieci LAN może
być pomocna. Na poprawne i przede wszystkim
bezpieczne działanie naszej sieci ma wpływ wiele
czynników. Konfigurując poprawnie Access Poin-
ta, eliminujemy potencjalne możliwości nieautory-
zowanego dostępu do naszych zasobów siecio-
wych, ale także zapewniamy sobie bezawaryjną
pracę sieci. Większość dostępnych urządzeń konfi-
guruje się w podobny sposób, korzystając z prze-
glądarki WWW. Dla części Access Pointów istnieje
również możliwość ustawienia opcji ich działania
za pomocą specjalnych aplikacji lub za pośrednic-
twem klienta usługi telnet. W niektórych urządze-
niach po każdej zmianie parametrów pracy ko-
nieczny jest restart. W takim wypadku powinni-
śmy uzbroić się w cierpliwość, bo ten proces po-
trafi trwać nawet kilkadziesiąt sekund.
Konfiguracja punktu dostępowego w pięciu krokach
Urządzenia wykorzystujące fale radiowe do transmisji danych nie mo-
gą się obejść bez anten. Podczas nadawania sygnału radiowego
informacje przesyłane są z nadajnika do anteny i to właśnie za jej po-
mocą emitowane w eter. Każda antena ma specyficzne parametry
techniczne, np. zysk energetyczny lub szerokość wiązki promieniowa-
nia. Pierwszy z nich wyrażany jest w decybelach izotropowych (dBi).
Określa on, ile razy dana antena emituje mocniej sygnał w stosunku
do teoretycznej anteny izotropowej, czyli takiej, która rozsyła
jednakowy sygnał we wszystkich kierunkach. Należy przy tym pamię-
tać, że im węższa wiązka sygnału, tym większy zysk energetyczny,
a tym samym sygnał staje się silniejszy i uzyskujemy lepszy zasięg.
Dlatego też dobór rodzaju anteny nie powinien być przypadkowy,
lecz uzależniony przede wszystkim od zastosowania.
Antena dookolna
Jest to antena, która emituje sygnał z taką samą mocą we wszyst-
kich kierunkach. Sprawdza się ona najlepiej w przypadku punktu do-
stępowego dla niewielkiej sieci WLAN. Najprostszym modelem takiej
anteny jest antena prętowa o rozmiarze 1/4 długości emitowanej fa-
li. Niestety, zysk energetyczny nie jest tutaj zbyt duży, dlatego też
w praktycznych zastosowaniach lepszą okazuje się antena szczelino-
wa emitująca sygnał przez specjalnie wycięte otwory. Zysk energe-
tyczny w takim przypadku jest o wiele większy niż dla zwykłych an-
ten dookolnych.
Antena sektorowa
W przeciwieństwie do anten dookolnych tutaj sygnał jest skupiony
i zarazem wzmocniony w ograniczonym polu. Z reguły anteny takie
emitują fale w kątowym zakresie od 90 do 200 stopni. Najpopularniej-
sze w tej grupie są tanie urządzenia panelowe przeznaczone dla użyt-
kowników sieci bezprzewodowej. Czasami w punktach dostępowych
stosowane są również anteny sektorowe, ale raczej w wersji szczelino-
wej. Jest to szczególnie przydatne, jeśli zasięg sieci Wi-Fi ma być niesy-
metryczny względem punktu dostępowego.
Antena kierunkowa
Takie anteny przeznaczone są przede wszystkim dla klientów
większych sieci WLAN lub połączeń typu punkt-punkt. W ich przypad-
ku emitowana wiązka jest najwęższa, ale dzięki temu anteny
kierunkowe mają największy zysk energetyczny i nadają się do połą-
czeń na dalsze odległości. Najpopularniejszym rodzajem urządzeń
kierunkowych są anteny typu Yagi, złożone z kilku elementów
ukierunkowujących wiązkę fal. Tu wzmocnienie dochodzi do 19 dB.
Rodzaje anten
Przygotowanie Access Pointa do pracy po-
winniśmy rozpocząć od zalogowania się do
jego panelu konfiguracyjnego. Jeśli punkt dostępo-
wy będzie włączony do sieci innej niż taka, w któ-
rej adresy IP są przydzielane automatycznie, wów-
czas trzeba go ręcznie wpisać. Możemy włączyć
też opcję serwera DHCP. W ten sposób zapewnimy
automatyczną konfigurację parametrów siecio-
wych stacji bezprzewodowych.
1
W sekcji dotyczącej ustawień sieci bezprze-
wodowej musimy między innymi określić, na
którym kanale będzie działał nasz WLAN, jaki bę-
dzie jego identyfikator SSID oraz czy zezwolimy na
rozgłoszenie w eterze tej nazwy. W niektórych mo-
delach punktów dostępowych możemy również
włączyć tryb zwiększający wydajność (przepusto-
wość) sieci Wi-Fi.
2
Po zakończeniu „dostrajania” Access Pointa
warto zapisać plik konfiguracyjny na dysku.
W razie awarii punktu dostępowego lub przy przy-
padkowym resecie urządzenia będzie można szyb-
ko wrócić do poprzednich ustawień.
5
Istotną sprawą jest zabezpieczenie sieci Wi-Fi
poprzez wybór odpowiedniego sposobu – za-
równo uwierzytelnienia użytkowników, jak i szyfro-
wania transmitowanych danych (patrz:
34
). Po-
minięcie tych parametrów przy konfiguracji spowo-
duje, że nasza sieć będzie podatna na włamania
oraz podsłuch przesyłanych w niej informacji.
3
Dobrze też zadbać o to, by dostęp do sieci
mieli tylko autoryzowani użytkownicy, dys-
ponujący bezprzewodowymi kartami sieciowymi
o określonych przez administratora adresach MAC
(patrz:
34
). Wszyscy inni nie zostaną po prostu
„wpuszczeni” do sieci.
4
Większość Access Pointów można konfigurować w dwojaki sposób –
albo za pomocą
przeglądarki WWW, albo też korzystając ze specjalnej aplikacji.
22
»
aby na drodze sygnału znalazło się jak najmniej przeszkód. Nie
zawsze takie usytuowanie punktu dostępowego jest możliwe.
Wówczas warto rozważyć montaż więcej niż jednego Access Poin-
ta. Przy takiej konfiguracji powinniśmy jednak pamiętać o kilku
zasadach, które uchronią nas przed ewentualnymi kłopotami. Jed-
nym z najczęściej popełnianych błędów jest wykorzystywanie
w takiej konfiguracji tych samych lub bardzo zbliżonych kanałów
pasma radiowego w sprzęcie znajdującym się na tym samym ob-
szarze. Urządzenia będą się wówczas nawzajem zakłócały (wystą-
pią interferencje), co doprowadzi do powstawania częstych „awa-
rii” sieci bezprzewodowej.
W przypadku instalacji Wi-Fi może wystąpić zjawisko ukrytego
węzła. Każda bezprzewodowa karta sieciowa powinna nasłuchiwać,
co dzieje się w eterze, i rozpoczynać nadawanie dopiero wtedy, gdy
pasmo transmisji jest wolne, czyli gdy żadne inne urządzenie
niczego nie nadaje. Czasami się jednak zdarza, że karty rozpoczyna-
ją nadawanie jednocześnie, powodując kolizję pakietów. Dzieje się
tak za sprawą braku kontaktu między kartami, spowodowanego
np. ukształtowaniem terenu lub gdy wykorzystujemy anteny kierun-
kowe (karty po prostu „nie słyszą” się wzajemnie). Objawem, że
tak się dzieje, jest nierówna prędkość transmisji.
Punkty dostępowe mają specjalny mechanizm zapobiegający ta-
kim zjawiskom – nosi on nazwę RTS/CTS i służy do rezerwacji me-
dium transmisyjnego na czas wysyłania informacji przez daną kartę.
RTS (Ready to Send) to nic innego jak niewielkie pakiety wysyłane
przez chcące nadawać urządzenie, zawierające informacje o rozpo-
częciu nadawania, adresie źródłowym i docelowym oraz przewidy-
wanym czasie transmisji. Pakiety takie przesyłane są do punktu do-
stępowego, jak również do wszystkich kart bezprzewodowych. Po
zakończeniu transmisji docelowe urządzenie Wi-Fi wysyła informa-
cję CTS (Clear to Send) i zwalnia pasmo. Niestety, skuteczność tej
metody jest stosunkowo niewielka w bardzo obciążonych sieciach,
co dodatkowo niekorzystnie odbija się na wydajności. Jeden Access
Point w zależności od modelu potrafi obsłużyć do około 250 inter-
fejsów bezprzewodowych. W praktyce ilość tę powinniśmy jednak
ograniczyć do 25–30 stacji klienckich.
Wi-Fi ponad wszystko
Ważnym zagadnieniem jest także bezpieczeństwo sieci Wi-Fi. Wy-
korzystanie fal radiowych jako medium transmisyjnego spowodo-
wało niestety, że zapewnienie poziomu bezpieczeństwa porówny-
walnego z sieciami kablowymi wymaga większego wysiłku. Nie jest
to jednak sprawa beznadziejna. Stosując się do „dekalogu” (patrz:
artykuł o bezpieczeństwie sieci radiowych,
34
) zabezpieczania
sieci bezprzewodowej, możemy utrudnić życie ewentualnym
włamywaczom.
Pomimo swoich wad wykorzystanie sieci Wi-Fi w wielu przy-
padkach wydaje się najlepszym pomysłem. Dlatego też ostatnio
obserwuje się istny rynkowy boom na bezprzewodowe karty siecio-
we oraz punkty dostępowe. Dodatkowo producenci nie szczędzą
sił, aby wciąż ulepszać już istniejące rozwiązania, co z pewnością
przyczyni się do jeszcze większego spopularyzowania technologii
bezprzewodowej wymiany danych.
I
W I - F I
a i b, a więc dużą szybkość transmisji przy jed-
noczesnej większej odporności na zakłócenia,
poszerzeniu zasięgu i kompatybilności ze stan-
dardem b. Wszystkie te wytyczne udało się osią-
gnąć – szybkość transmisji wynosi teraz 54
Mb/s, a dzięki wykorzystaniu pasma 2,4 GHz
spełniono pozostałe wymienione warunki. Nie
obyło się jednak bez kłopotów. Najpoważniej-
szym problemem okazała się współpraca urzą-
dzeń standardu 802.11b i 802.11g. Aby mogła
ona zaistnieć, trzeba było rozwiązać problemy
związane z tzw. długością preambuły, czyli po-
lem synchronizacyjnym, które poprzedza ramkę
z przesyłanymi danymi. W IEEE 802.11g długość
tego pola wynosi 56 bitów (short preamble), na-
tomiast w 802.11b – 128 bitów (long pramble).
Kłopotliwa była także szybkość transmisji
danych przy obecności w jednej sieci urządzeń
zgodnych z 802.11b i 802.11g. W takiej sytuacji
szybkość transmisji teoretycznie nie mogłaby
być większa niż 11 Mb/s. Aby rozwiązać te pro-
blemy, wprowadzono specjalny mechanizm ATC
(Air Trafic Control), którego zadaniem jest
zarządzanie komunikacją w sieci mieszanej
802.11b/g. Jego działanie polega na tym, że
przed rozpoczęciem transmisji urządzenia stan-
dardu 802.11g wysyłają krótką wiadomość do
urządzeń 802.11b, informując je o tym, że przez
określony czas pasmo będzie zajęte i w tym cza-
sie nie wolno rozpoczynać żadnego przesyłania
danych. Konieczność informowania urządzeń
802.11b odbija się niekorzystnie na efektywnej
szybkości transmisji w sieci (patrz: „Test route-
rów bezprzewodowych”,
24
).
Niektórzy producenci pokusili się o opraco-
wanie specyfikacji, które przewidują zwiększe-
nie transmisji danych do wartości ponad 100
Mb/s dla standardu g oraz 22 Mb/s dla
specyfikacji typu b. Niestety, są one niekompa-
tybilne z wcześniejszymi rozwiązaniami, co
uniemożliwia wykorzystanie potencjału takich
urządzeń w sieciach b lub g.
Nie tylko prędkość
Oprócz szybkości pracy danego urządzenia po-
winniśmy także zwrócić uwagę na maksymalną
moc nadajnika, w który wyposażone zostało
urządzenie. Teoretycznie im więcej, tym lepiej,
jednak należy przy tym pamiętać, że moc nadaj-
nika podlega również regulacjom prawym.
W naszym kraju dla częstotliwości 2,4 GHz,
a więc dla sieci 802.11b i g, wartość ta nie po-
winna przekraczać 100 mW. Dla sieci 802.11a,
a więc działającej w paśmie 5 GHz, maksymalna
moc nadajnika wynosi 200 mW.
Gdy zdecydujemy się skorzystać z dobro-
dziejstw Wi-Fi, na początku powinniśmy się za-
stanowić, do jakich zadań będziemy najczęściej
używali sieci bezprzewodowej. Gdy chcemy bu-
dować biurową lub domową infrastrukturę sie-
ciową, aby np. współdzielić łącze internetowe
lub mieć dostęp do zasobów komputerów na-
szych sąsiadów, na pewno będziemy potrzebo-
wali urządzenia pełniącego funkcję punktu dostę-
powego (Access Pointa) – patrz: „Test routerów
bezprzewodowych”,
24.
Niezbędne też będą
karty Wi-Fi (ich test zamieścimy w kolejnym nu-
merze CHIP-a) – po jednej dla każdego kompute-
ra, który zostanie podłączony do naszej sieci.
Sprawa jest nieco prostsza, jeśli za pomocą
łącza bezprzewodowego mamy zamiar połączyć
się tylko z dostawcą usług internetowych. W tym
ostatnim przypadku zwykle wystarczy bezprze-
wodowa karta sieciowa. Warto tutaj pomyśleć
jednak o zakupie dodatkowej anteny kierunko-
wej, co pozwoli na odbiór sygnału transmitowa-
nego z większych odległości (nie zawsze jest to
możliwe przy wykorzystaniu standardowych an-
ten dostarczanych razem z kartą).
Urządzenia naszej sieci bezprzewodowej
mogą pracować w jednym z dwóch trybów – in-
frastructure lub ad-hoc. W pierwszym sieć skła-
da się z co najmniej jednego Access Pointa,
z którym komunikuje się każdy komputer. Przez
niego przechodzi właśnie cała transmisja da-
nych – można więc powiedzieć, że pełni on
funkcję bezprzewodowego koncentratora. Ko-
rzystając z jednego lub więcej punktów dostę-
powych, da się już stworzyć sieć bezprzewodo-
wą w dwóch topologiach – BSS (Basic Service
Set) i ESS (Extender Service Set). W pierwszym
przypadku mamy do czynienia z wieloma bez-
przewodowymi stacjami roboczymi, które są
połączone w grupy komunikujące się z różnymi
Access Pointami albo urządzeniami wpiętymi do
kablowej sieci LAN. Topologia ESS to nic innego
jak wiele podsieci BSS współpracujących ze so-
bą nawzajem.
Tryb ad-hoc odpowiada zaś klasycznej sieci
peer-to-peer i pozwala stworzyć sieć radiową
bez pośrednictwa Access Pointa. Taka topologia
nazywa się IBSS (Independent Basic Service
Set). Z ekonomicznego punktu widzenia jest
ona bardzo interesująca, ponieważ nie musimy
inwestować w dość drogie punkty dostępowe.
Co ważne, tryb ad-hoc doskonale nadaje się do
połączenia kilku komputerów znajdujących się
w jednym pomieszczeniu, na przykład w pokoju.
Sytuacja się nieco komplikuje, gdy w sieci poja-
wia się więcej stacji roboczych (powyżej 5) lub
odległości między nimi się zwiększają. Niestety,
wykorzystując tryb ad-hoc, trzeba liczyć się tak-
że z większą liczbą błędów i retransmisją pakie-
tów, ponieważ ruch w sieci nie jest w żaden
sposób zarządzany.
Dobre rady
Zanim rozpoczniemy budowę sieci, musimy roz-
ważyć też kilka kwestii dotyczących lokalizacji,
wielkości obszaru, jaki trzeba „pokryć” sygna-
łem radiowym, oraz liczby komputerów, które
będą korzystały z Wi-Fi. Przed instalacją WLAN-u
warto się najpierw zorientować, czy w pobliżu
nie ma zbyt wielu źródeł zakłóceń. W pomiesz-
czeniach należy szukać takiego miejsca dla Ac-
cess Pointa, abyśmy uzyskali możliwie jak naj-
węższy obszar pokrycia sygnałem, a więc
zasięg naszej sieci. Warto również zadbać o to,
CHIP
| PAŹDZIERNIK 2004
22
T E M A T N U M E R U : W I - F I
I
Budowa małej sieci bezprzewodowej
Organizacje określające standardy rozwoju sieci Wi-Fi
http://www.wifialliance.com/
http://grouper.ieee.org/
Informacje na temat normy 802.11g
http://www.54g.org/
Podstawy budowy sieci bezprzewodowych
http://www.wlana.org/
http://www.cisco.com/
http://www.3com.com/
Więcej informacji
Dużym problemem, z jakim sobie trzeba poradzić,
gdy instalujemy sieć Wi-Fi, jest zjawisko tłumienia
fal radiowych w różnych ośrodkach. Objawia się
ono spadkiem jakości sygnału, a co za tym idzie:
także prędkości transmisji danych wraz ze wzro-
stem odległości pomiędzy nadajnikiem i odbiorni-
kiem. Dodatkowo zjawisko tłumienia może wzro-
snąć wraz z pojawieniem się na drodze fal radio-
wych wszelakiego rodzaju przeszkód w postaci np.
ścianek działowych w budynku. Dlatego też pod-
czas instalacji Access Pointa w domu powinniśmy
zwrócić baczną uwagę, w którym miejscu go mon-
tujemy. Trzeba go tak umieścić, aby sygnał radiowy
napotykał na jak najmniej przeszkód.
Warto tutaj wspomnieć, że tłumienie silnie zale-
ży od ośrodka, w którym rozchodzą się fale radio-
we. Jak można się spodziewać, najmniejszą tłu-
mienność ma powietrze. Jednak im gęstszy ośro-
dek, tym jest ona większa.
Fale radiowe są najbardziej tłumione przez żel-
beton i metal (materiały wykorzystywane w budo-
wie mieszkań i domów), mniejszą tłumienność
mają zaś takie materiały jak drewno, cegła i two-
rzywa sztuczne, a także szkło.
Powinniśmy również pamiętać, że tłumienność
zależy też od grubości przeszkody. Dlatego też naj-
większymi „zawalidrogami” dla fal radiowych są
ściany nośne budynków i stropy. W poniższej tabel-
ce pokazaliśmy, jak zależy tłumienie fal radiowych
od odległości (dane dotyczą powietrza).
Problemy z zasięgiem – tłumienność materiałów
100 dB
106 dB
112 dB
116 dB
118 dB
120 dB
122 dB
123 dB
124 dB
126 dB
Tłumienie
1 km
2 km
4 km
6 km
8 km
10 km
12 km
14 km
16 km
20 km
Odległość
Tłumienie fal radiowych
Nieodzownym elementem sieci bezprzewo-
dowej jest karta sieciowa
z charaktery-
styczną anteną
umożliwiającą radiowe
połączenie z punktem dostępowym.