Долой провода! Беспроводные технологии для домашних сетей

О создании локальной сети в квартире или целом подъезде не задумывался только ленивый, но реализовать это удавалось далеко не всем — много препятствий встает на пути сетестроителя. Массовое распространение беспроводных технологий Bluetooth и Wi-Fi должно изменить ситуацию к лучшему. Преимущества по сравнению с традиционными кабельными LAN налицо: это и простота развертывания, и относительно невысокая цена оборудования, и возможность подключения новых пользователей.

Ликвидируем безграмотность

Bluetooth — один из самых популярных на сегодня сетевых протоколов. Свое имя («Синий зуб») технология получила в честь датского короля Гарольда Синезубого, который был известен политикой объединения различных княжеств. Существует три версии Bluetooth: 1.1, 1.2 и 2.0. Самая современная — Bluetooth 2.0 — обеспечивает скорость до 2,1 Мбит/с и зону покрытия от 10 до 100 метров в зависимости от класса оборудования.

Радиосвязь осуществляется в диапазоне частот от 2,4 до 2,48 ГГц. Для нормальной работы адаптеры должны поддерживать следующие профили: доступ в интернет (DUN, Dial-up Networking Profile), организация PPP (Point-to-Point) соединения (WAPB, Wireless Application Protocol Bearer), передача файлов (FTP, File Transfer Profile) и трансляция потокового видео (VDP, Video Distribution Profile).

Преимущество Bluetooth — очень простой процесс объединения компьютеров. Windows XP и Windows Vista мгновенно обнаруживают беспроводное оборудование и автоматически выставляют необходимые настройки. После подключения Bluetooth-адаптеров компьютеры переходят в режим поиска и быстро находят друг друга. Остается только ввести пароль.

Проблемы возникают лишь при сравнительно большом количестве машин. Дело в том, что компьютеры в BT-сети разбиваются на сегменты из семи штук. В пределах одной «ячейки» может идти полноценный обмен данными, а вот правильно настроить связь между несколькими сегментами под силу только подкованному человеку.

Дальнобойности оборудования хватает на маленькую квартиру. Каждый, кто пытается самостоятельно улучшить сигнал, рискует не только сломать технику, но и испортить свое здоровье. Фирменные Bluetooth-антенны в России днем с огнем не сыскать, поэтому единственное лекарство от нестабильной связи — адаптеры со встроенной антенной.

Старший брат

Bluetooth-сигнал плохо проходит через толстые шкафы, стены и потолок. У Wi-Fi с этим проблем нет, хотя также используются радиоволны на частоте 2,4 ГГц. В России работа на таких частотах допустима только внутри зданий. Для выхода на улицу требуется лицензия. Специальные органы строго следят за появлением новых сетей на улицах российских городов и серьезно штрафуют нелегалов.

Для создания Wi-Fi-сети требуется горстка Wi-Fi-адаптеров или беспроводная точка доступа. В первом случае брелоки подключаются через USB-порты и позволяют компьютерам без посредников взаимодействовать друг с другом. Удобно, но у пользователей нет возможности использовать ресурсы внешних сетей, а мощности дешевых адаптеров редко хватает для обеспечения стабильной связи даже в пределах одной квартиры.

Точка доступа представляет собой беспроводной аналог коммутатора (свитча) традиционной кабельной сети и позволяет объединять множество устройств. Основная задача — обеспечить всем клиентам доступ к среде передачи данных и взять под контроль обмен информацией между узлами.

Для домашней сети радиуса действия Wi-Fi-передатчиков хватает, при желании можно расширить и усилить зону покрытия за счет добавления промежуточных точек доступа.

Скорости много не бывает!

Ограниченные возможности Bluetooth и Wi-Fi становятся головной болью, когда надо передать большие массивы данных. Проблему должна решить технология UWB (Ultra-Wideband). При скоростях передачи данных до 2 Гб/с и маломощном сигнале она будет работать на расстояниях до 10 метров, но идеально подойдет для обмена тяжелыми файлами и трансляции видео высокой четкости в доме.

Дела бумажные

Разработкой стандартов для беспроводных сетей занимается Институт инженеров по электронике и электротехнике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE). Три основных WLAN -стандарта — 802.11a , 802.11b и 802.11g — отличаются друг от друга частотным диапазоном, скоростью передачи данных и радиусом охвата.

802.11b обеспечивает скорость передачи данных до 11 Мбит/с, в то время как 802.11a и 802.11g поддерживают скорость до 54 Мбит/с. При этом оборудование 802.11b и 802.11g работает в частотном диапазоне от 2,4 до 2,4835 ГГц, а 802.11a использует частоты выше 5 ГГц.

В российской рознице широко представлено оборудование 802.11b и 802.11g. Эти два стандарта полностью совместимы, поэтому адаптеры и точки доступа 802.11b корректно работают в g-сетях и наоборот.

Некоторые производители (например, TP-Link ) выпускают оборудование 802.11g+ с поддержкой скорости передачи данных 108 и даже 125 Мбит/с. Проблема в том, что спецификации 802.11g+ нигде не описаны, каждый производитель по-своему улучшает его характеристики, и нет гарантии, что устройства различных компаний смогут работать друг с другом в режиме 802.11g+…

Официальный 802.11g хорош, но новый стандарт 802.11n в четыре раза быстрее. Ложка дегтя: Wi-Fi Alliance до сих пор занимается сертифицированием, после принятия окончательной версии протокола современные n-продукты могут оказаться просто-напросто негодными.

Еще более перспективная штука — WiMAX. Некий аналог Wi-Fi, но предназначенный для покрытия не одной-двух квартир или подъезда, а целого города. В Москве и Санкт-Петербурге сейчас вовсю используются pre-WiMAX передатчики с радиусом действия вплоть до 50 км. Дюжина таких устройств может обеспечить стабильную беспроводную связь в любом уголке мегаполиса, не говоря уже о провинциальных городках. Скорость — до 70 Мбит/с.

Строили, строили и наконец построили

Теперь самое время определиться с задачами. Зачем вам локальная сеть? Для регулярных замесов в Counter-Strike с соседом по лестничной клетке? Для организации беспроводного доступа к интернету, разделяемого между стационарным компьютером, ноутбуком и коммуникатором? Или вообще для печати текстовых документов с КПК на принтере?

В самом простом случае — когда компьютеры в соседних квартирах нужно объединить для многопользовательских игр — требуется один Wi-Fi-адаптер и одна точка доступа. К первому системному блоку подключается USB- или PCI-адаптер, ко второму — точка доступа. Настройка займет не больше минуты — достаточно задать имя сети и выбрать тип шифрования на каждой машине.

Если компьютеры расположены в соседних комнатах и расстояние между ними не превышает 10 м, то оптимальный выбор — Bluetooth. За небольшие деньги (пара адаптеров TRENDnet TBW-105UB будет стоить около 900 руб.) можно получить достаточно быструю беспроводную сеть.

А вот если системные блоки стоят рядом, проще всего соединить их проводами. Благо сетевые карты встроены во все современные материнские платы, а витую пару можно купить в любом компьютерном магазине по цене от 5 руб. за метр. И никаких затрат, потерянных пакетов, падения скорости и пр.

При организации общего доступа к интернету выгодно использовать беспроводной маршрутизатор. Во-первых, такое устройство позволяет сэкономить на покупке дополнительного сетевого Ethernet-контроллера. Во-вторых, потому, что роутер предоставляет развитые средства защиты сети от несанкционированного доступа. Ну и в-третьих, провайдер видит маршрутизатор как один компьютер, а что творится в квартире и сколько соседей пользуются трафиком — ваше личное администраторское дело.

К отдельному типу устройств относятся маршрутизаторы с поддержкой ADSL-связи, вроде ZyXEL P-660HTW. Аппарат оснащен внушительных размеров антенной и пятью разъемами: одним WAN и четырьмя LAN. К WAN-гнезду подводится телефонный кабель, а порты RJ-45 используются для подключения компьютеров, принтеров, сетевых винчестеров и т. д.

Утилита NetFriend автоматически настраивает ADSL-соединение, после чего можно выходить в интернет с любого устройства в зоне действия точки доступа. Ноутбуки и смартфоны обнаруживают беспроводную сеть за считанные секунды. Скорость — до 54 Мбит/с. Если воздух насыщен волнами Golden Wi-Fi , маршрутизатор может работать как точкой доступа, так и беспроводным клиентом, по сути, имитируя кабель провайдера.

Надежная защита

При развертывании WLAN-сети стоит уделить внимание настройке безопасности для предупреждения несанкционированного доступа в сеть. Зачем? Любой злоумышленник без труда может получить доступ к ресурсам и дискам пользователей незащищенной беспроводной сети, не говоря уже о воровстве интернет-трафика и рассылке спама.

Сети на основе Bluetooth защищены как на программном уровне, так и на аппаратном. Защитный ключ генерируется по стандарту SAFER+ , и во время работы сети подобрать его довольно сложно. Сеть уязвима только во время установки связи между устройствами, при которой идет обмен ключами в незакодированных каналах. Кроме того, у злоумышленника есть шанс проникнуть в сеть, если вы будете использовать короткий или слишком заурядный пароль.

Для защиты сетей Wi-Fi используют фильтрацию по MAC-адресам. У каждого адаптера есть уникальный заводской код, который записывается в шестнадцатеричном формате (например, 00-16-6F-70-72-D1). Если в настройках точки доступа указать адреса всех устройств локальной сети, ни один чужак в сеть проникнуть не сможет.

Еще одно средство защиты — шифрование. Сейчас широко используется стандарт WEP (Wired Equivalent Privacy), в котором все пакеты шифруются с помощью 40- или 104-битного ключа, а сам ключ представляет собой слово длиной 5 (для 40-битного) или 13 (для 104-битного ключа) символов.

К сожалению, WEP легко взломать. Общедоступные хакерские программы — AirSnort , WEPcrack — позволяют проникнуть в сеть за считанные минуты. WPA (Wi-Fi Protected Access) и WPA2 намного надежнее. В них используется протокол целостности временных ключей TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), который подразумевает обновление ключей перед началом каждой сессии шифрования. Взломать такую систему архисложно.

Настройка долго времени не займет: откройте страничку управления точкой доступа при помощи веб-браузера и в качестве алгоритма шифрования выберите WPA/WPA2. Введите пароль в поле WPA Shared Key. Все, сеть защищена.

Напоследок мы бы хотели дать несколько советов по настройке сети:

• Чтобы развернуть локальную сеть, необходимо присвоить всем компьютерам и точке доступа IP-адреса из одной подсети (например, 192.168.1.x, где x — любое число от 1 до 254).
• Для запуска панели управления точкой доступа достаточно ввести IP в поле адреса веб-браузера. Стандартный IP, как правило, 192.168.1.1, пароль — 1234 или admin.
• У каждой беспроводной сети есть имя — SSID. Для нормальной работы необходимо, чтобы SSID точки доступа и SSID профиля беспроводного соединения на компьютерах сети были одинаковыми. Для безопасности лучше отключить вещание SSID в сеть.
• Чтобы узнать MAC-адрес сетевой карты и беспроводного адаптера, достаточно набрать в командной строке ipconfig /all.

Уголок параноика

Самый главный миф — беспроводные сети наносят жуткий вред здоровью. В Европе давно идут неспешные исследования влияния радиоволн диапазона 2,4 ГГц на организм млекопитающих, а в сентябре прошлого года 30 ученых подписали международную резолюцию, призывающую сделать « полное и независимое обозрение научных доказательств опасного воздействия существующего электромагнитного поля по всему миру ». Пока работа ученых не дает плодов. Никакой связи между излучением точек доступа Wi-Fi и заболеваниями не прослеживается.

Что же выбрать?

В России представлено беспроводное оборудование многих компаний, включая такие гранды, как 3Com , ASUS , D-Link , GIGABYTE , US Robotics , ZyXEL и другие. Кому отдать предпочтение? Однозначного ответа на вопрос нет. Вряд ли есть смысл делать ставку на конкретного производителя, лучше ориентироваться по функциональным возможностям устройства.

При создании маленькой домашней сети делайте выбор в пользу простеньких точек доступа с поддержкой основных протоколов связи, шифрования и аутентификации пользователей. Например, ASUS WL-138G (PCI-карта, 600 руб.), ZyXEL USB G-202 EE (USB-брелок, 800 руб.) или D-Link DWL-G700AP (внешний бокс с антенной, 1000 руб.).

Более серьезное оборудование может понадобиться лишь при объединении локальных сетей и организации общего доступа к одному интернет-каналу. Варианты? Маршрутизатор с точкой доступа Wi-Fi и коммутатором TP-Link TL-WR543G (1600 руб.) без проблем свяжет все домашние компьютеры с районной сетью (достаточно иметь один IP в большой сети). А общий доступ к интернету через телефонную розетку обеспечит гибрид ADSL-модема и роутера — 3Com OfficeConnect ADSL Wireless (2400 руб.) или упомянутый выше ZyXEL P-660HTW (2700 руб.). В любом случае при построении сети желательно использовать оборудование от одной компании — для пущей совместимости.

* * *

При построении домашней сети технология Wi-Fi — лучший выбор по соотношению цена/скорость/стабильность. Bluetooth-сети годятся для объединения рядом стоящих компьютеров, и то лишь для обмена музыкой и редких замесов в Starcraft. Для полноценной работы скорости порядка 1 Мбит/с откровенно мало. Лучше переплатить и вместо пары Bluetooth-адаптеров купить точку доступа Wi-Fi. В итоге получится сеть ничуть не хуже проводной, и, заметьте, никаких проводов.