Технология Wi-Fi

1.1. Что такое технология WiFi и как она работает

Технология Wi-Fi – беспроводной аналог стандарта Ethernet, на основе которого сегодня построена большая часть офисных компьютерных сетей. Он был зарегистрирован в 1999 году и стал настоящим открытием для менеджеров, торговых агентов, сотрудников складов, основным рабочим инструментом которых является ноутбук или иной мобильный компьютер.

Wi-Fi - сокращение  от английского Wireless Fidelity, обозначающее стандарт беспроводной (радио) связи, который объединяет несколько протоколов и имеет официальное наименование IEEE 802.11 (от Institute of Electrical and Electronic Engineers - международной организации, занимающейся разработкой стандартов в области электронных технологий). Самым известным и распространенным на сегодняшний день является протокол IEEE 802.11b (обычно под сокращением Wi-Fi подразумевают именно его), определяющий функционирование беспроводных сетей, в которых для передачи данных используется диапазон частот от 2,4 до 2.4835 Гигагерца и обеспечивается максимальная скорость 11 Мбит/сек. Максимальная дальность передачи сигнала в такой сети составляет 100 метров, однако на открытой местности она может достигать и больших значений (до 300-400 м).

Помимо 802.11b существуют еще беспроводной стандарт 802.11a, использующий частоту 5 ГГц и  обеспечивающий максимальную скорость 54 Мбит/с, а также 802.11g, работающий на частоте 2,4 ГГц и тоже обеспечивающий 54 Мбит/с. Однако, из-за меньшей дальности, значительно большей вычислительной сложности алгоритмов и высокого энергопотребления эти технологии пока не получили большого распространения. Кроме того, в данное время ведется  разработка стандарта 802.11n, который  в обозримом будущем сможет обеспечить скорости до 320 Мбит/c.

Подобно традиционным проводным технологиям, Wi-Fi обеспечивает доступ к серверам, хранящим базы данных или программные приложения, позволяет выйти в Интернет, распечатывать файлы и т. д. Но при этом компьютер, с которого считывается информация, не нужно подключать к компьютерной розетке. Достаточно разместить его в радиусе 300 м от так называемой точки доступа (access point) – Wi-Fi-устройства, выполняющего примерно те же функции, что обычная офисная АТС. В этом случае информация будет передаваться посредством радиоволн в частотном диапазоне 2,4-2,483 ГГц.

Таким образом, Wi-Fi-технология позволяет решить три  важных задачи:

• упростить общение с мобильным компьютером;
• обеспечить комфортные условия для работы деловым партнерам, пришедшим в офис со своим ноутбуком,
• создать локальную сеть в помещениях, где прокладка кабеля невозможна или чрезмерно дорога.

Кроме этого, само существование сети Wi-Fi – важный штрих к портрету фирмы. Он так же работает на ее корпоративный имидж, как кожаные кресла в переговорной и красиво изданные информационные буклеты.

Беспроводная  технология может стать как основой IT-системы компании, так и дополнением  к уже существующей кабельной  сети.

– Чаще всего доступ по Wi-Fi используют топ-менеджеры и сотрудники IT-подразделений, – рассказывает Виктор Максимов, коммерческий директор компании Art Communications, занимающейся дистрибьюцией и интеграцией оборудования для беспроводной передачи данных. – Большая часть сотрудников компаний наших клиентов пока что работает за обычными настольными стационарными компьютерами. Однако и у тех, и у других есть возможность работать в одном информационном поле.

Ядром беспроводной сети Wi-Fi является так называемая точка  доступа (Access Point), которая подключается к какой-либо наземной сетевой инфраструктуре (например, офисной Ethernet-сети) и обеспечивает передачу радиосигнала (см. рисунок 1). Обычно точка доступа состоит из приёмника, передатчика, интерфейса для подключения к проводной сети и программного обеспечения для обработки данных. После подключения вокруг точки доступа образуется территория радиусом 50-100 метров (её называют хот-спотом или зоной Wi-Fi), на которой можно пользоваться беспроводной сетью.

Для того чтобы подключиться к точке доступа  и ощутить все достоинства  беспроводной сети, обладателю ноутбука или другого мобильного устройства, оснащенного Wi-Fi адаптером, необходимо просто попасть в радиус её действия. Все действия по определению устройств и настройке сети большинством ОС производятся автоматически. Если пользователь попадает одновременно в несколько Wi-Fi зон, то происходит подключение к точке доступа, обеспечивающей самый мощный сигнал. Время от времени производится проверка наличия других точек доступа, и в случае, если сигнал от новой точки сильнее, устройство переподключается к ней, настраиваясь абсолютно прозрачно и незаметно для владельца

Одним из главных достоинств любой Wi-Fi сети является возможность доступа в Интернет для всех её пользователей, которая  обеспечивается либо прямым подключением точки доступа к интернет-каналу, либо подключением к ней любого сервера, соединенного с Интернет В обоих случаях мобильному пользователю не нужно ничего самостоятельно настраивать - достаточно запустить браузер и набрать адрес какого-либо интернет-сайта.

Также несколько  устройств с поддержкой Wi-Fi могут  соединяться друг с другом напрямую (связь устройство устройство ), то есть без использования специальной точки доступа, образуя некое подобие локальной сети, в которой можно обмениваться файлами, но в этом случае ограничивается число видимых станций (см. рисунок 5).

В случае с устройствами без встроенной поддержки Wi-Fi (например, с обычными домашними  или офисными компьютерами) нужно  будет приобрести специальную карту, поддерживающую этот стандарт. Сейчас ее средняя стоимость составляет около 30-50 долларов, а подключаться к компьютеру она может через стандартные интерфейсы (PCI, USB, PCMCIA и т.п.).

Многие  эксперты считают, что революция Wi-Fi началась с инициативы обычных частных пользователей. Людям понравилось делиться подключением к сети с помощью новой беспроводной технологии. Для обозначения бесплатных Wi-Fi точек была разработана система условных знаков, которые наносились мелом на стены домов, возле которых можно было выйти в интернет. Сначала эти действия вызывали негативную реакцию мобильных и интернет-операторов, но вскоре Wi-Fi провайдеры стали мирно уживаться с частными сетями.

1.2 Стоимость внедрения данной  технологии

Какой бы передовой ни была данная технология, не стоит забывать и о финансовой стороне вопроса. Можно привести множество примеров создания прекраснейших  устройств, которые из-за своей дороговизны  так и не входили в массовое использование. Вспомним хотя бы память RIMM.

Минимальный набор оборудования для установки  системы Wi-Fi – это точка доступа (access point) и Wi-Fi-адаптеры для всех компьютеров  с беспроводным подключением, стоящие  примерно $30. А у современных ноутбуков устройство, необходимое для работы в Wi-Fi, входит в стандартную комплектацию.

Создание  точки доступа для одного или  нескольких смежных помещений –  довольно простая и недорогая  задача. Нужный комплект оборудования обходится в $100-1500. Если к этому  прибавить стоимость организации  внешнего канала доступа в Интернет, к которому будет подключено беспроводное оборудование, то затраты на создание сети составляют от $500 до $2000 .

Немаловажно и то, что обслуживание Wi-Fi-cети  примерно на 75% дешевле обслуживания сети обычной. Ежемесячные затраты  состоят из оплаты используемого интернет-канала и заработной платы сотрудников, задействованных в техническом сопровождении проекта. Впрочем, больших трудозатрат обслуживание Wi-Fi cети не требует, поэтому часто с ним может справиться технический персонал, уже имеющийся в компании. Однако, к сожалению, все сказанное верно для больших помещений, пространство которых не разделено перегородками и высокой мебелью. В случае если офис имеет более сложную планировку, его нужно оборудовать несколькими точками доступа, объединенными между собой кабелями. Кроме этого, стоит позаботиться и о системе безопасности внутрикорпоративной информации, исключающей вторжение в сеть нежелательных пользователей.

– Простейшие сети Wi-Fi, состоящие из одной точки доступа, подключенной к компьютерной и электрической сети, как правило, очень уязвимы для взлома, – рассказывает Виктор Максимов. – Чтобы к ней подключиться, достаточно подъехать к зданию в автомобиле, на заднем сиденье которого лежит ноутбук. Именно поэтому нужны грамотные специалисты, которые не только активизируют все возможные для стандарта Wi-Fi способы защиты, но и помогут системному администратору выстроить такую сетевую политику, которая защитит данные от несанкционированного доступа. Обычно мы усиливаем строенную в беспроводное оборудование защиту, устанавливая дополнительные средства шифрования информации и авторизации пользователей.

Наиболее  известными мировыми производителями  оборудования, поддерживающего стандарт Wi-Fi, являются компании Intel, Lucent, CISCO, D-Link. Они занимают ведущие позиции и на отечественном рынке Wi-Fi технологий.

Почти во всем мире, в том числе и в  России, радиочастотный диапазон 2,4-2,483 ГГц, в котором действует Wi-Fi-связь, отводится для различных гражданских  задач. Поэтому во многих странах сертифицированное оборудование, работающее в этом диапазоне, можно приобретать, устанавливать и эксплуатировать без лицензий и разрешений. Но у нас, к сожалению, это правило не работает. По закону каждая точка, обеспечивающая работу Wi-Fi-системы, должна быть зарегистрирована в Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ).

Регистрация зоны беспроводного доступа носит  упрощенный характер и является процедурой необременительной. Временные затраты на получение всех разрешений составляют примерно месяц, а финансовые исчисляются парой сотен долларов. Единственный нюанс заключается в том, что успешно зарегистрированным может быть только оборудование, занесенное в специальный перечень техники, допущенной к упрощенной процедуре регистрации. Крупные производители или их российские партнеры позаботились о том, чтобы попасть в него. А вот с регистрацией техники, купленной у средних производителей, может возникнуть проблема.

Однако  стоит заметить, что на практике к регистрации прибегают только крупные компании, Wi-Fi-проекты которых  стоят сотни тысяч долларов.

Многие Wi-Fi операторы активно разворачивают  свои хот-споты и предоставляют  услуги, так же, как и обычные  интернет-провайдеры, за месячную или  разовую плату. Техасский провайдер  беспроводного интернета Wayport, владеющий точками доступа в 500 отелях и большинстве крупных аэропортов, берет за одно подключение из аэропорта $7 и $10 из гостиницы, также возможна и ежемесячная абонентская плата. Нелимитированное пользование беспроводной сетью в кофейнях Starbucks стоит 50 долларов в месяц или 3 доллара за одноразовый доступ плюс помегабайтная оплата за трафик. Оператор NYCWireless реализовал Wi-Fi зоны во многих городских парках Нью-Йорка. McDonald's планирует предоставить своим посетителям беспроводной Wi-Fi доступ примерно в трёхстах своих заведениях. Каждый посетитель, заказавший обед, получит час работы в интернете бесплатно, а если поработать нужно больше, то каждый дополнительный час будет стоить клиенту $3.

И все  же, несмотря на дешевизну оборудования, в большинстве случаев выгода от Wi-Fi определяется такими сложнооцениваемыми факторами, как экономия времени  менеджеров, получающих более быстрый  доступ к информации, и благоприятное  впечатление, произведенное на клиента. Последнее имеет решающее значение по большей части для IT-компаний, желающих продемонстрировать потенциальным  клиентам свои передовые позиции. А  вот по поводу сэкономленного времени западные маркетологи приводят такие цифры: если благодаря просмотру почты во время совещаний менеджеру удается сэкономить полчаса в день, то при стоимости рабочего времени $50/час годовая экономия составит более $5000 на человека. Если мобильных сотрудников хотя бы пятеро, а монтаж сети обошелся в $10 тыс., то срок ее окупаемости составит пять месяцев. Попытки переложить эти расчеты на российские реалии показывают, что и у нас небольшой беспроводной сегмент сети, работающий на топ-менеджеров, окупится за три-пять месяцев.

Для того чтобы беспроводная инфраструктура начала всерьез экономить время и средства, нужно, чтобы в фирме использовалась некая критическая масса мобильных компьютеров. Грубо говоря, переводить на беспроводные рельсы стоит отделы, где более трети сотрудников используют мобильные компьютеры, а рабочее время стоит дорого. Наиболее заметен эффект экономии с помощью Wi-Fi в компаниях, занимающихся логистикой и страхованием.

– Мы автоматизировали работу страховых агентов для одной московской компании, – рассказывает Андрей Кузнецов, начальник отдела мобильных разработок московской компании «МакЦентр». – Страховой агент выезжает к клиенту с карманным компьютером, заполняет все необходимые анкеты и вычисляет соответствующие коэффициенты и стоимость страховки. Приехав в офис, он синхронизирует карманный компьютер с сервером и передает накопленные данные.

Фактически  такому агенту не нужно стационарное рабочее место в компании. Поэтому  в будущем наш заказчик планирует  свести свои офисные площади к минимуму, оставив для агентов лишь станцию синхронизации – буквально один стол с несколькими проводами. Обновив парк карманных компьютеров и установив точку доступа, он достигнет еще большего эффекта: для того чтобы сбросить накопленную информацию, агентам даже не надо будет заходить в офис.

1.3. Перспективы развития технологии  Wi-Max

Wi-Max совершенно новая технология беспроводной связи. В связи с внедрением данной технологии в Россию приезжал глава корпорации Intel. Данная технология еще не внедрялась, но о ней уже много говорят. Что из себя она представляет?

Остается  непонятным один вопрос: для какого круга потребителей предназначена  технология Wi-MAX? Теоретически в ней  заложены огромные возможности, вплоть до поддержки широкополосных мультимедийных приложений с гарантией качества /QoS/. Это хорошо. Но тогда возникает дилемма. Если мы говорим, что Wi-MAX – это качественная технология операторского класса, предназначенная для оказания широкого спектра телекоммуникационных услуг, то создание инфраструктуры на ее базе не может быть простым и дешевым, равно как не может быть простой процедура регулирования. Если же мы говорим, что Wi-MAX – это простая и дешевая технология для массового охвата населения базовыми услугами связи, то соответствующая инфраструктура должна быть простой и дешевой, а процедура регулирования – упрощенной до предела. Оба этих подхода фигурируют в докладах будущих производителей оборудования, но их нельзя совместить в рамках одной рыночной задачи. Пока операторское сообщество не поймет, на какие целевые задачи и какую процедуру регулирования ориентируется Wi-MAX - на нетелефонизированную российскую глубинку или обеспечение качественной связью Москвы - оно не будет предпринимать никаких действий по внедрению этой технологии.