Chci bezdrátovou síť! (1)

Wi-Fi Zone

Bezdráty (Wi-Fi zejména) zažívají v poslední době ohromný “boom”, respektive ty, používány v komunitních sítích (více Patrikův článek “Věru nevím, jak bude Český Telecom čelit lavině komunitních sítí”).

S tím jak se bezdrátové sítě rozšiřují, setkávám se s tím, že se o nich dozvěděli a ptají se na ně i ti, kteří se jinak “moc nevyznají”. Proto jsem připravil nejen pro ně jakousi příručku “co to je” a “jak na to”, ale začnu raději hodně zeširoka a ne jen běžné “kupte A, B, C a dejte to na střechu”.

Popis bude několikadílný, ještě nemám všechny díly připraveny, nicméně plán je to dopublikovat vše tento týden, potom leda případné náměty z publika. První kapitola je zahřívací (ale velmi důležitá pro pochopení i dalších kapitol) a jmenuje se Historie.

Bezdrátová síť je obecně libovolná počítačová síť, kde je místo kabelů použita technologie, která kabely nevyžaduje (wire less). Přesnějšímu popisu se budu věnovat později, začnu ale historií.

1. Historie

Bezdrátové sítě pro běžný trh existují v podstatě od května ‘93, kdy firma NCR (tehdejší součást gigantu AT&T) uvedla na trh svou WaveLAN (I) technologii. Tato technologie nabízela byla čistě proprietární (žádný standard nebyl), nabízel rychlosti max. 2 Mb/s, přístupový bod (WavePOINT I) stál baťovku – 1995$, PC karta stála 695$ (dolar byl tehdy za 29 Kč) – máte-li zájem, pár bych jich možná ještě sehnal ;-). Už tehdy využívaly pásmo 2,4 GHz (jediné celosvětově bezlicenční), v Americe pak ještě pásmo 900 MHz.

Téhož roku se také začalo pracovat na standardizaci bezdrátových sítí pod patronací organizace IEEE (AT&T a zejména její Bellovy laboratoře byli a stále jsou nejmocnější skupinou v této organizaci), první standard byl hotov ale až v červenci roku 1997 a dostal název IEEE 802.11. Tento standard definoval tři různé fyzické vrstvy a společnou MAC vrstvu.

První fyzická možnost bezdrátového přenosu bylo řešení pomocí DfIR (diffuse infrared) – rozprostřeného infračerveného světla (tj. nebylo třeba nastavení vysílače přesně na vysílač, signál se šířil všude okolo, dosah byl jednotky metrů, max. rychlost 2 Mb/s. Tento standard se ale vůbec neujal (výrobky by se daly AFAIK spočítat na prstech jedné ruky).

Další dvě metody využívaly radiových vln rozprostřených v pásmu 2,4-2,472 GHz, jedna používala metodu rozprostření pomocí přímé sekvence (DSSS – signál je navzorkován na 20 MHz úsek, který je využíván a nemění se), druhá využívala řešení frekvenčních přeskoků (FHSS celé 70 MHz pásmo je rozděleno na 1 MHz kanály, frekvence jednotky pseudonáhodně “přeskakuje” po pár milisekundách po těchto kanálech). U nás byly v tu dobu nejznámější WaveLANy (tehdy už Lucent, pohrobek původního AT&T, využívaly DSSS), a začaly se tu zabydlovat i BreezeNety (využívaly FHSS).

WaveLAN 802.11b (rok 1999)

Rychlost byla stále dvoumegabitová, ale oproti původním NCR produktům přinesly ty nové lepší spolehlivost přenosu (osobně ověřeno), ale hlavně snížení ceny – konkrétně u WaveLANů klesla cena AP na 995$ a klienta na 495$, tedy na polovinu.

V té době už ale bylo jasné, že rychlost 2 Mb nebude postačovat, proto už nějakou dobu se v IEEE pracovalo na vylepšení těchto standardů a to hned na dvou frontách – výzkumná skupina A se zabývala využití jiného frekvenčního pásma, výzkumná skupina B se snažila nalézt způsob jak lépe využít existujícího pásma.

První svou práci dokončila skupina B a dala tak vzniknout standardu 802.11b a to již roku 1999. Tento standard se už nezabýval neperspektivními technologiemi a zaměřil se pouze na DSSS. Přidal podporu dvou dalších modulačních schémat, díky kterým dokázal s využitím stejných 20 MHz dosáhnout rychlosti 11 Mb/s. Tento standard si ale vybral jednu daň – přinesl několik volitelných součástí, které mohl výrobce zvolit a tudíž zařízení podle tohoto standardu nemusela být navzájem kompatibilní.

Protože by tento problém mohl zabrzdit celé odvětví, vznikla téměř okamžitě organizace WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), která stanovila podmínky a metodiku měření, po němž udělila danému produktu známku “bezdrátová věrnost” – Wireless Fidelity – Wi-Fi (organizace WECA se později přejmenovala na Wi-Fi Alliance). Postupem času tak většina výrobků procházela testováním a tak odhadem 95% prodaných systémů dle 802.11b splňuje podmínky Wi-Fi metodiky.

Nový standard přinesl ve světě opravdový boom bezdrátových sítí a ten přinesl další snižování cen – abych zůstal u stejné firmy – WaveLAN karta (později přejmenováno na ORiNOCO a pohlceno firmou Proxim), stála v době uvedení 802.11b standardu 295$, později klesla na 95$ a v roce 2002 dokonce na 49$, tedy na dvacetinu ceny před 5 lety při 5 násobném zvýšení rychlosti.

Bezdrátové karty (moduly) se také začaly masově montovat do počítačů, zejména notebooků. Další historie už není tak překotná, ačkoliv je jistě důležitá pro budoucnost.

V roce 2002 skončila výzkumná skupina A hlavní činnost tím, že uvedla na trh standard 802.11a – standard pro bezdrátové sítě v pásmu 5 GHz. MAC vrstva je shodná s 802.11, tudíž implementace čipsetů je velmi levná, modulační rychlost je díky nové modulaci navýšena na 54 Mb/s. Bohužel ale Evropa (včetně ČR) produkty podle tohoto standardu nemohla (a v ČR ještě nemůže) používat, neboť jsou zde na pásmo 5 GHz kladeny požadavky, které nebyly v .11a zohledněny.

I proto vznikly další dvě skupiny. “G” uvedla roce 2003 standard 802.11g, který nabízí stejnou modulaci (a tedy i rychlost 54 Mb/s), ovšem používá běžnější pásmo 2,4 GHz a tak jsou tyto produkty prodávané úspěšně i u nás. Výhoda těchto produktů je, že jsou kompatibilní se zařízeními dle 802.11b (na rychlostech do 11 Mb/s)

Skupina “H” po velkých průtazích konečně toto září uvede standard 802.11h, který řeší nedostatky požadované evropským telekomunikačním úřadem a po další ratifikaci se očekává povolení a uvolnění produktů dle tohoto standardu do konce tohoto roku.

Další budoucnost je zejména ve zvyšování bezpečnosti, propustnosti a kvality (zejm. se v této souvislosti mluví o WiMAX, ale o tom snad někdy jindy). Příští kapitola už je věnována praktičtějším a záživnějším záležitostem 😉

Jak se vám líbil článek?
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (zatím nehodnoceno)
Loading...