Alfabet za krótki

Prace nad udoskonaleniem komunikacji w sieciach WLAN przebiegają wielotorowo. Możliwe, że już wkrótce organizacji IEEE zabraknie liter do oznaczania kolejnych standardów 802.11.

Prace nad udoskonaleniem komunikacji w sieciach WLAN przebiegają wielotorowo. Możliwe, że już wkrótce organizacji IEEE zabraknie liter do oznaczania kolejnych standardów 802.11.

W bezprzewodowych "literkach" coraz trudniej się połapać. Na szczęście, z punktu widzenia użytkowników, szczegółowa znajomość zawartości poszczególnych specyfikacji nie jest konieczna. Specyfikacje IEEE opisują rozwiązania techniczne, takie jak metody modulacji sygnałów czy protokoły bezpiecznego uwierzytelniania, których implementacja jest zadaniem producentów układów scalonych oraz wytwórców sprzętu i oprogramowania.

Zresztą, nie wszystkie są jeszcze obowiązujące - niektóre, owszem, wyglądają już całkiem realnie, jednak spora część jest dopiero we wstępnej fazie przygotowań i na pojawienie się zgodnych z nimi produktów trzeba będzie czekać jeszcze całe lata. Jest tak m.in. dlatego, że ustalenie specyfikacji to w sumie dopiero połowa drogi. Kolejnym, wcale nie mniej ważnym, krokiem jest wytworzenie specyfikacji testów na zgodność ze specyfikacją. Potem potrzebne są jeszcze testy na wzajemną zgodność rozwiązań poszczególnych producentów.

Nawet i wtedy pozostają jednak wątpliwości. Cóż bowiem oznacza zgodność? Czy jest ona pełna, czy tylko częściowa? A jeśli częściowa, to jakie konkretne funkcje obejmuje? Wynikająca z zadawania sobie tego typu pytań długość procedur testujących kompatybilność zniechęca wielu producentów do czekania na pełną kompatybilność, a często nawet na zatwierdzenie jednolitej specyfikacji. Dotyczy to zwłaszcza urządzeń przeznaczonych na rynek konsumencki czy SOHO, na którym bardziej prawdopodobny jest zakup kolejnego urządzenia niż rozbudowa istniejącej infrastruktury.

Standardy i technologie

Publikacja standardu rzadko kiedy związana jest z wprowadzeniem nowej technologii. Z reguły jest to tylko usankcjonowanie i ujednolicenie rozwiązań już istniejących w formie technologii i produktów objętych patentami i/lub prawami autorskimi. Dobrym przykładem może być ewolucja standardów prędkości transmisji w sieciach radiowych. Już od roku trwają prace IEEE nad przygotowaniem specyfikacji 802.11n (pisaliśmy o tym szeroko w CW 42/2004), która ma określać standardy transmisji danych z szybkościami powyżej 100 Mb/s.

Publikacja 802.11n ma nastąpić dopiero w 2006 r., niemniej systemy oferujące transfer powyżej 100 Mb/s oferują dziś bez mała wszyscy producenci, przynajmniej na rynek domowy i to od roku. Dziś można już nawet kupić urządzenia działające z prędkością 250 Mb/s, a ostatnio Siemens zaprezentował działająca sieć bezprzewodową o przepustowości 1 Gb/s. Podobna sytuacja występuje w każdej dziedzinie: uwierzytelnianiu, zabezpieczaniu transmisji czy też np. wsparciu dla wielodostępu - oprócz systemów "standardowych" oferowane są urządzenia będące w stanie efektywnie obsłużyć więcej niż 100 urządzeń klienckich itd.

Trudno się dziwić, że w takich warunkach możliwe jest uzgadnianie wspólnej specyfikacji, a co dopiero zapewnienie rzeczywistej kompatybilności. Uzgodnienia zajmują bowiem w praktyce znacznie więcej czasu niż samo opracowanie specyfikacji.

WLAN znany i nieznany

O podstawowych standardach sieci bezprzewodowych słyszał już chyba każdy. Podstawowe specyfikacje transmisji WLAN to: 802.11a (54 Mb/s w paśmie 5 GHz), 802.11b(11 Mb/s w paśmie 2,4 GHz) i 802.11g (54 Mb/s w paśmie 2,4 GHz). Towarzyszą im zatwierdzone i zawarte w dostępnych na rynku produktach standardy zabezpieczeń: WEP, WPA oraz 802.11i zwany WPA2.

Z punktu wielu zastosowań, zwłaszcza nowszych, ten podstawowy zestaw mechanizmów jest jednak niezadowalający. Wystarczy tu wspomnieć o kontroli jakości transmisji (QoS), szybkim przekazywaniu sesji między stacjami bazowymi w ramach jednej sieci (fast hand-off), przemieszczaniu się pomiędzy różnymi sieciami (roaming). Oto przegląd tego, co jeszcze może okazać się użyteczne i co zostało uznane przez IEEE za godne standaryzacji.

802.11d zatwierdzony obecny w urządzeniach od 2001 r.

Standard ten określa sposób, w jaki interfejsy i stacje dostępowe uzgadniają zasady komunikacji zgodnie ze specyficznymi wymaganiami i regulacjami obowiązującymi w różnych państwach (multi-country roaming).

802.11e niezatwierdzony ostateczna specyfikacja w 2005 r.

Standard ten opisuje działanie mechanizmów przyznawania priorytetów danym o różnej odporności na opóźnienia, zwłaszcza transmisji głosu i obrazu ruchomego między stacjami bazowymi a urządzeniami klienckimi. Nie obejmuje on utrzymania parametrów QoS podczas komunikacji poprzez większą liczbę węzłów pośrednich - to zadanie specyfikacji 802.11r.

802.11F niezatwierdzony specyfikacja nieformalna istnieje od 2003 r.

Duża litera F oznacza, że nie jest to formalny standard, a tzw. rekomendowane zasady praktyczne dotyczące wymiany informacji i przesyłania danych bezpośrednio między stacjami dostępowymi (a nie stacją i urządzeniem klienckim, jak w przypadku 802.11e (inter-access point protocol). Jak dotąd żaden z producentów sprzętu nie zdecydował się na wsparcie tej specyfikacji - firmy wolą oferować własne mechanizmy tego typu.

802.11h zatwierdzony urządzenia pojawią się w 2005 r.

Standard definiuje m.in. mechanizmy automatycznej zmiany kanałów transmisji oraz regulacji mocy sygnałów. Powstanie tego standardu związane było bezpośrednio z ograniczeniami wykorzystania kanałów w paśmie 5 GHz w Europie ze względu na interferencje z radarami i systemami łączności satelitarnej. Niektóre elementy specyfikacji zostały przeniesione do standardu 802.11k. Urządzenia zgodne z 802.11h mają się pojawić na rynku w najbliższym czasie.

802.11i zatwierdzony urządzenia właśnie wchodzą na rynek

Standard ten zapewnia możliwość zabezpieczania transmisji danych na poziomie umożliwiającym zastosowanie w dużych firmach. Specyfikacja obejmuje mechanizm bezpiecznego uwierzytelniania w trybie rozproszonym lub scentralizowanym - we współpracy z serwerami RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service) oraz szyfrowanie transmisji przy użyciu algorytmu AES. Standard ten zastępuje pierwotny, powszechnie krytykowany, mechanizm zabezpieczeń WEP, a także ulepszoną, opublikowaną w 2003 r. specyfikację WPA (Wi-Fi Protected Access), stąd stosowana niekiedy nazwa WPA2.

802.11j niezatwierdzony zatwierdzenie planowane na 2005 r.

Początkowo była to wersja 802.11a dla rynku japońskiego, w której zmodyfikowano warstwy fizyczną i MAC (Media Access Control) w celu dopasowania do specyficznych regulacji obowiązujących w tym kraju (m.in. wykorzystywane jest pasmo 4,9 - 5 GHz). Ponieważ ostatnio w USA pasmo to zostało zarezerwowane specjalnie dla radiowych systemów bezpieczeństwa publicznego, grupa robocza IEEE opracowująca wcześniej ten standard przygotowuje obecnie jego wersję zgodną z prawem amerykańskim i przeznaczoną do tego typu specjalistycznych zastosowań (pasmo 4,9 - 5 GHz dla rynku japońskiego).

802.11k niezatwierdzony zatwierdzenie planowane na 2005 r.

Specyfikacja mechanizmów zarządzania zasobami systemów radiowych (radio resource management) opisująca m.in. funkcje pomiaru poziomu sygnałów, obsługi żądań przekazania sesji między stacjami bazowymi oraz formaty informacji o wykorzystywanych kanałach i parametrach stacji dostępowych i interfejsów klienckich. Dane tego rodzaju mogą być wykorzystywane przez oprogramowanie zarządzające systemami WLAN do jego optymalizacji. Po opublikowaniu wstępnej wersji standardu producenci sprzętu zgłosili ponad tysiąc uwag oraz poprawek, więc na ostateczną wersję tego skądinąd użytecznego standardu trzeba będzie zaczekać przynajmniej do połowy 2005 r.

802.11r niezatwierdzony zatwierdzenie planowane na 2006 r.

Standard, który ma zapewnić szybkie i efektywne przekazywanie sesji oraz informacji niezbędnych do uwierzytelnienia w sytuacji, gdy użytkownik przemieszcza się, prowadząc np. rozmowę telefoniczną w systemie VoIP, uczestnicząc w telekonferencji wideo lub też np. słuchając radia internetowego

(fast hand-off, fast roaming). Grupa robocza mająca opracować ten standard została utworzona kilka miesięcy temu, więc efektów jej pracy należy spodziewać się raczej w 2006 r. niż w 2005 r.

802.11s niezatwierdzony specyfikacja nie wcześniej niż w 2006 r.

Specyfikacja, która ma opisywać mechanizmy transmisji w warunkach, w których każde urządzenie w sieci WLAN jest zarówno klientem, stacją bazową oraz routerem (wireless mesh). Obszary standaryzacji obejmują zarówno zarządzanie warstwą radiową, zarządzanie warstwą MAC, jak i dynamiczny routing w warstwie trzeciej zapewniający wybór aktualnie najlepszej ścieżki transmisji. Tego typu rozwiązania są już dostępne na rynku, ale są one bardzo niestandardowe, znacznie się od siebie różniące zwłaszcza w warstwie fizycznej i MAC. Prace nad standardem 802.11s dopiero zostały rozpoczęte. Trudno przewidzieć, kiedy powstanie ostateczna specyfikacja - prawdopodobnie trzeba będzie poczekać do końca 2006 r., bo 802.11s będzie zapewne korzystać z dorobku innych specyfikacji, zwłaszcza 802.11e, 802.11r oraz 802.11k.

25% - taki odsetek urządzeń zgłaszanych do certyfikacji Wi-Fi Alliance nie przechodzi pozytywnie testów zgodności

Korporacyjne zastosowania

Według przewidywań firmy analitycznej The Radicati Group, do końca 2008 r., ok. 50% systemów korporacyjnych będzie wykorzystywać technologie WLAN. Z kolei według Meta Group już w 2005 roku ok. 95% modeli notebooków przeznaczonych dla odbiorców korporacyjnych będzie standardowo wyposażonych w interfejsy bezprzewodowe. Nawet jeśli uznać te oceny za przesadzone, nikt nie kwestionuje, że rynek systemów bezprzewodowych dla zastosowań biznesowych będzie się rozwijał bardzo szybko.

Czynnikami wspierającymi ten rozwój będą z jednej strony, rosnąca potrzeba mobilności pracowników i związany z tym zjawiskiem trwający od ładnych kilku lat rosnący udział notebooków w ogólnej liczbie komputerów kupowanych przez firmy. Pokłosiem rosnącej liczby urządzeń wyposażanych w moduły WLAN będą spadające ceny, co tylko ten trend wspomoże. Z drugiej strony, do popularyzacji sieci WLAN przyczyni się poprawa rozwiązań zabezpieczających transmisję radiową przed podsłuchem bądź kradzieżą tożsamości.

Podstawowe problemy związane z budową i zabezpieczaniem sieci WLAN wydają się, przynajmniej na razie, "zaleczone". Rozsądni wybiorą sprzęt co najmniej zgodny z 802.11i. Bardziej świadomi wybiorą rozwiązania oferujące szyfrowanie IPsec pomiędzy wszystkimi elementami sieci. Uczuleni w dziedzinie bezpieczeństwa poszukają rozwiązań do aktywnego zwalczania zagrożeń w sieciach WLAN, jak sensory wykrywające obce stacje bazowe i moduły klienckie oraz zarządzające mocą nadawania, by ograniczyć zasięg do niezbędnego minimum i w ten sposób zminimalizować ryzyko podsłuchu.


TOP 200