NEXT 2/2009 - Porządek w eterze

Korzystanie z sieci WiFi jest wygodne, jednak ma też swoją cenę. Użytkownicy borykają się bowiem z coraz większym tłokiem w eterze oraz zakłóceniami, które skutecznie utrudniają wygodną pracę. Istnieją jednak sposoby, dzięki którym uda ci się uniknąć problemów.

Usuwanie problemów z funkcjonowaniem bezprzewodowej sieci WiFi spowodowanych zewnętrznymi źródłami zakłóceń jest jednym z najtrudniejszych zadań administratora. Wymaga nie tylko wiedzy na temat sieci lokalnych, ale także znajomości podstaw techniki radiowej. Sam proces eliminowania zakłóceń wymaga starannego planowania i licznych prób (i błędów). Dopóki technologia pozwalająca ograniczyć autonomię punktów dostępowych i ograniczenie zasięgu WiFi nie będzie popularna, twórcy takich sieci będą musieli zmagać się z zakłóceniami.

Przy budowie własnej sieci należy pamiętać o tym, by nie zakłócała pracy sąsiadom. Fale radiowe, podobnie jak hałas, mogą przekraczać bariery fizyczne. Wbrew pozorom źródłem zakłóceń elektromagnetycznych w łączności bezprzewodowej nie muszą być wyłącznie sieci WiFi. Wraz z pojawianiem się w otoczeniu kolejnych urządzeń elektronicznych, szczególnie sieci WLAN – ale nie tylko – ryzyko zakłócania łączności będzie rosło. W nielicencjonowanych pasmach 2,4 i 5 GHz konkurują z WiFi także telefony bezprzewodowe, sieci Bluetooth. Zbliżone częstotliwości emitują kuchenki mikrofalowe oraz radary meteorologiczne, tworząc szum utrudniający wykrycie właściwego sygnału.

Wąskie kanały, podzielne pasmo

Zakłócenia w sieci WiFi mają znacznie poważniejsze skutki, niż mogłoby się wydawać. Pasmo dostępne nominalnie w praktyce jest znacznie ograniczone przez kilka czynników. W przeciwieństwie do sieci przewodowych, w których od dekady funkcjonują przełączniki separujące skutecznie medium na indywidualne domeny kolizyjne, tu całe pasmo jest współdzielone przez wszystkich abonentów sieci. Teoretyczną przepustowość 802.11 g 54 Mbit/s należy podzielić przez liczbę przyłączonych punktów.

Obsługa kolizji redukuje jeszcze tę przepustowość, podobnie jak narzuty protokołowe. Przy większych odległościach przepustowość dalej spada ze względu na degradację sygnału i pogorszenie relacji sygnału do szumu. Efektywnie dostępne pasmo wynosi od 18 do 24 Mbit/s. Wpływ nawet niewielkich zakłóceń będzie w takich warunkach odczuwalny w aplikacjach multimedialnych czy przy transmisji głosu. Jej jakość może ulec wyraźnemu pogorszeniu.

Zasięg sieci radiowych skutecznie osłabiają przeszkody (meble, ściany, a zwłaszcza metalowe przeszkody), w blokach mogą być to pręty zbrojeniowe, tworzące klatkę Faradaya. Moc klasycznego punktu dostępowego wystarcza jednak to tego, by pomiędzy sąsiadującymi sieciami doszło do interferencji (nakładanie się dwóch sieci).

Interferencja powoduje kolizję sygnału. Obroną sieci WiFi przed jednoczesnym nadawaniem przez kilka urządzeń jest, podobnie jak w przypadku Ethernetu, retransmisja po losowo wybranym okresie bezczynności. Warstwa łącza danych ma więc mechanizmy pozwalające na zapewnienie retransmisji w przypadku wystąpienia kolizji, jednak nie ma żadnych zabezpieczeń chroniących przed interferencją.

Przed nakładaniem się sąsiadujących sieci nie da się łatwo uciec. Co prawda teoretycznie WiFi ma w paśmie 2,4 GHz do dyspozycji kilkanaście kanałów (11 do 14) o szerokości 22 MHz. Niestety, odstęp między tymi kanałami jest węższy (5 MHz) od szerokości kanału (jedynie odstęp pomiędzy 13. a 14. kanałem ma szerokość 12,5 MHz), co oznacza, że sygnał zajmuje cztery lub pięć kanałów. W praktyce z kilkunastu kanałów do wykorzystania nadają się skrajne i środkowe, najczęściej pozostawiając do wykorzystania trzy niezachodzące na siebie kanały. Oznacza to, że zmiana kanału nie jest skutecznym zabezpieczeniem przed wzajemnym zakłócaniem się sieci. Warto jednak sprawdzić działanie sieci na wszystkich dostępnych kanałach, jeżeli większość okolicznych sieci nadaje na tych samych. Może się okazać, że w paśmie znajduje się mniej zakłócany obszar na kanale 3, 4 lub 9.

Prawdziwe wyzwanie

Interferencja sieci WiFi jest przyczyną mniej więcej połowy problemów związanych z fizyczną warstwą sieci bezprzewodowych. Prawdziwa trudność z interferencjami polega na tym, że mają one nieokreśloną naturę. Trudno przewidzieć ich wystąpienie, równie trudno je diagnozować. Przeszukanie pasma przed zainstalowaniem sieci WiFi jest skuteczne tylko na krótką metę. W trakcie funkcjonowania sieci mogą się pojawić nowe źródła emisji radiowych. Dodatkowo niektóre ze źródeł zakłócających łączność bezprzewodową mogą się pojawiać okresowo bądź też, tak jak urządzenia Bluetooth, zmieniać skokowo częstotliwość nadawania. Oznacza to, że skanowanie częstotliwości należy przeprowadzać okresowo i dostosowywać konfigurację urządzeń sieciowych do zmieniających się warunków.

Niestety, diagnostyki sieci bezprzewodowej nie da się przeprowadzić za pomocą tradycyjnych narzędzi sieciowych. Aby namierzyć źródła zakłóceń, należy mieć urządzenia wspierające diagnostykę warstwy fizycznej i wspomagające je oprogramowanie. Producenci urządzeń sieciowych starają się rozwiązać problem, oferując mechanizmy automatycznej zmiany kanału. Jednak rozwiązanie jest chwilowe.

Ocena:    (aby ocenić, musisz się zalogować w serwisie)

 del.icio.us |  Wykop mnie |  Digg this story |  dodajdo.com

• Bez przewodów, bez kłopotów »
  rozwiązywanie problemów z sieciami WiFi
• Niezawodne WiFi »
  poprawiamy zasięg sieci WiFi
• Bezpieczne WiFi »
  ZABEZPIECZENIE SIECI I UKRYWANIE ADRESU IP HOTSPOT
• Sieć WiFi wedle potrzeb »
  wybór sprzetu do sieci bezprzewodowej
• Co w sieci piszczy? »
  ANASIL 3