Jak zapojíme síť: WiFi bez tajemství
7.10.2009, Martin Kuchař, článek
Připravili jsme článek podrobně rozebírající všechny technické aspekty bezdrátových sítí pracujících v pásmu 2,4GHz. Podívejte se, jak vlastně WiFi pracuje, jaké má parametry, jaký máte zvolit aktivní a pasivní hardware a kde je potřeba co a jak nastavit.
Kapitoly článku:
Prvků pro WiFi sítě je na trhu jako máku. Uživatel má nespočet možností ve výběru zařízení od těch nejlevnějších až po ty nejdražší, kde se platí především za značku.
Samozřejmě se hardware pro WiFi liší nejen podle názvu výrobce, ale i podle detailních parametrů a typu nasazení. Další dělení je také podle toho, zda bude adaptér připojen přes sběrnici USB, PCI, PCMCIA nebo například pomocí klasického síťového kabelu.
Jeden z nadstandardních routerů s displejem
Veškerý HW pro WiFi musí vyhovovat standardům 802.11a/b/g/n, dále musí být plně schopen pokrýt celé pásmo 2,4 - 2,4835 GHz pro schopnost pracovat na všech kanálech a v neposlední řadě musí umět pracovat s nejčastěji používanými protokoly TCP/IP, IPX a NetBEUI.
My si prvně rozebereme HW určený k přímému připojení do počítače. Zde jsou nejvíce rozšířené karty do sběrnice typu PCI (v 95% je potřeba PCI 2.2). Každá takováto karta vlastní svou malou anténku, která je zapojena do konektoru (nejčastěji R-SMA). Je tedy možné ji odpojit a do tohoto konektoru si přidat anténu externí s libovolnými parametry, které se u dodané anténky (někdo jí říká pendrek) pohybují v průměru kolem 3 - 4 dBi, což ji předurčuje pro použití na velmi krátké vzdálenosti - prakticky pouze v rámci kanceláře či bytu. Pokud tedy plánujeme využít těchto karet při spojích na větší vzdálenost, pak je nejčastěji potřeba použít externí anténu.
Jedna z velmi běžných WiFi karet do PCI
Majitele notebooků také nejsou o tyto funkce ochuzeni. Prakticky každý nový notebook má sice WiFi adaptér integrovaný, ale někomu jeho parametry nepostačují anebo potřebuje být připojen ke dvěma sítím současně. Pro ně jsou na trhu k dispozici karty určené do PCMCIA slotu. Bohužel málo která karta má výstup na externí anténu a pokud ano, tak jsou velmi drahé.
Například již zcela osvědčené karty Z-Com XI s konektory MMCX - bohužel ale pracují pouze v pásmu 802.11b (11 Mbps). Z rychlejších karet se dá výstup na externí anténu nalézt například na kartě Compex WL54G. PCMCIA adaptéry s integrovanou anténou dokáží při ideálních podmínkách pracovat až na 600 - 700 m (otevřený prostor a přímý výhled) s vyzářeným výkonem kolem 15 dB.
Příklad klasické 802.11g karty pro PCMCIA
Nejzajímavějším řešením pro použití v malých firmách či kancelářích jsou bezesporu WiFi adaptéry pro USB. Díky jejich kompaktní velikosti není problém je mít neustále v kapse a v případě potřeby jednoduše připojit. Jejich další výhodou je také poměrně nízká cena. Vše je ale úměrné jejich výkonu - pro použití v exteriéru se prakticky nehodí. S trochou zručnosti je sice možné si je upravit pro připojení externí antény, avšak to již není zcela vhodné řešení pro jakékoliv nasazení. Standardně se jejich zisk pohybuje od 3 dBi (malé klíčenky) po 14 dBi u větších prvků.
Adaptér pro USB s prodlužovacím kablíkem
Pro profesionální nasazení ve velkých sítích s mnoha připojenými uživateli je nejvhodnější používat hardwarové access pointy (HWAP). Moderní HWAP dokáží pracovat jak v režimech klient tak i AP a tudíž jsou schopny plně pokrýt veškeré potřebné spektrum. Díky integraci routeru pak není problém skrze ně sdílet internetovou konektivitu či vytvářet mosty mezi sítěmi.
Ty kvalitnější a dražší obsahují také několik RJ45 portů (integrují v sobě switch) a tudíž je možné velmi snadno připojit celou kancelář metalickou sítí a spodní patro pak může být napojeno skrze WiFi.
Tyto zařízení se kompletně ovládají pomocí webového rozhraní a tak nejsou správci odkázáni na nějaký potřebný software, který by limitoval ovládání pouze z některých připojených stanic. Další nespornou výhodou je také fakt, že HWAP se navenek chová transparentně a není závislé na použitém operačním systému v koncových stanicích - je jedno, zda připojený uživatel má v počítači Linux, Win XP, Vista nebo 7. Externí anténu si můžeme zapojit nejčastěji pomocí R-SMA či TNC konektoru.
HWAP Asus WL-530G. Jedno z nejmenších 4port HWAP na trhu vůbec
Typický rozměr HWAP - zde je vyobrazen D-Link DWL-2000AP+
Sortiment je opravdu velmi rozsáhlý a není možné se na všechny prvky podívat podrobně. Při výběru se hlavně zaměřte na detailní technické parametry a také značku. Mnoho "no-name" produktů je velmi chybových a nebo zcela nevyhovují standardům. Určitě neuděláte chybu s prvky značky Linksys, Asus, D-Link…
Pokud zakládáte novou bezdrátovou síť, tak vždy volte prvky jednoho výrobce - kombinace WiFi adaptérů různých značek může přinést ve výsledku velké potíže s jejich vzájemnou kompatibilitou a rychlostí propustnosti dat.
Je také dobré si dopředu důkladně promyslet, kolik bude síť zhruba obsahovat uživatelů, zda ušetřit a využít 802.11g a nebo za malý příplatek vybudovat rovnou 802.11n či tyto sítě zkombinovat. Vše se tedy odvíjí především od plánovaného počtu uživatelů a od finančních prostředků, které nám jsou k dispozici. Jednotlivé varianty rozeberu detailně v další kapitole.
Samozřejmě se hardware pro WiFi liší nejen podle názvu výrobce, ale i podle detailních parametrů a typu nasazení. Další dělení je také podle toho, zda bude adaptér připojen přes sběrnici USB, PCI, PCMCIA nebo například pomocí klasického síťového kabelu.
Jeden z nadstandardních routerů s displejem
Veškerý HW pro WiFi musí vyhovovat standardům 802.11a/b/g/n, dále musí být plně schopen pokrýt celé pásmo 2,4 - 2,4835 GHz pro schopnost pracovat na všech kanálech a v neposlední řadě musí umět pracovat s nejčastěji používanými protokoly TCP/IP, IPX a NetBEUI.
My si prvně rozebereme HW určený k přímému připojení do počítače. Zde jsou nejvíce rozšířené karty do sběrnice typu PCI (v 95% je potřeba PCI 2.2). Každá takováto karta vlastní svou malou anténku, která je zapojena do konektoru (nejčastěji R-SMA). Je tedy možné ji odpojit a do tohoto konektoru si přidat anténu externí s libovolnými parametry, které se u dodané anténky (někdo jí říká pendrek) pohybují v průměru kolem 3 - 4 dBi, což ji předurčuje pro použití na velmi krátké vzdálenosti - prakticky pouze v rámci kanceláře či bytu. Pokud tedy plánujeme využít těchto karet při spojích na větší vzdálenost, pak je nejčastěji potřeba použít externí anténu.
Jedna z velmi běžných WiFi karet do PCI
Majitele notebooků také nejsou o tyto funkce ochuzeni. Prakticky každý nový notebook má sice WiFi adaptér integrovaný, ale někomu jeho parametry nepostačují anebo potřebuje být připojen ke dvěma sítím současně. Pro ně jsou na trhu k dispozici karty určené do PCMCIA slotu. Bohužel málo která karta má výstup na externí anténu a pokud ano, tak jsou velmi drahé.
Například již zcela osvědčené karty Z-Com XI s konektory MMCX - bohužel ale pracují pouze v pásmu 802.11b (11 Mbps). Z rychlejších karet se dá výstup na externí anténu nalézt například na kartě Compex WL54G. PCMCIA adaptéry s integrovanou anténou dokáží při ideálních podmínkách pracovat až na 600 - 700 m (otevřený prostor a přímý výhled) s vyzářeným výkonem kolem 15 dB.
Příklad klasické 802.11g karty pro PCMCIA
Nejzajímavějším řešením pro použití v malých firmách či kancelářích jsou bezesporu WiFi adaptéry pro USB. Díky jejich kompaktní velikosti není problém je mít neustále v kapse a v případě potřeby jednoduše připojit. Jejich další výhodou je také poměrně nízká cena. Vše je ale úměrné jejich výkonu - pro použití v exteriéru se prakticky nehodí. S trochou zručnosti je sice možné si je upravit pro připojení externí antény, avšak to již není zcela vhodné řešení pro jakékoliv nasazení. Standardně se jejich zisk pohybuje od 3 dBi (malé klíčenky) po 14 dBi u větších prvků.
Adaptér pro USB s prodlužovacím kablíkem
Pro profesionální nasazení ve velkých sítích s mnoha připojenými uživateli je nejvhodnější používat hardwarové access pointy (HWAP). Moderní HWAP dokáží pracovat jak v režimech klient tak i AP a tudíž jsou schopny plně pokrýt veškeré potřebné spektrum. Díky integraci routeru pak není problém skrze ně sdílet internetovou konektivitu či vytvářet mosty mezi sítěmi.
Ty kvalitnější a dražší obsahují také několik RJ45 portů (integrují v sobě switch) a tudíž je možné velmi snadno připojit celou kancelář metalickou sítí a spodní patro pak může být napojeno skrze WiFi.
Tyto zařízení se kompletně ovládají pomocí webového rozhraní a tak nejsou správci odkázáni na nějaký potřebný software, který by limitoval ovládání pouze z některých připojených stanic. Další nespornou výhodou je také fakt, že HWAP se navenek chová transparentně a není závislé na použitém operačním systému v koncových stanicích - je jedno, zda připojený uživatel má v počítači Linux, Win XP, Vista nebo 7. Externí anténu si můžeme zapojit nejčastěji pomocí R-SMA či TNC konektoru.
HWAP Asus WL-530G. Jedno z nejmenších 4port HWAP na trhu vůbec
Typický rozměr HWAP - zde je vyobrazen D-Link DWL-2000AP+
Sortiment je opravdu velmi rozsáhlý a není možné se na všechny prvky podívat podrobně. Při výběru se hlavně zaměřte na detailní technické parametry a také značku. Mnoho "no-name" produktů je velmi chybových a nebo zcela nevyhovují standardům. Určitě neuděláte chybu s prvky značky Linksys, Asus, D-Link…
Pokud zakládáte novou bezdrátovou síť, tak vždy volte prvky jednoho výrobce - kombinace WiFi adaptérů různých značek může přinést ve výsledku velké potíže s jejich vzájemnou kompatibilitou a rychlostí propustnosti dat.
Je také dobré si dopředu důkladně promyslet, kolik bude síť zhruba obsahovat uživatelů, zda ušetřit a využít 802.11g a nebo za malý příplatek vybudovat rovnou 802.11n či tyto sítě zkombinovat. Vše se tedy odvíjí především od plánovaného počtu uživatelů a od finančních prostředků, které nám jsou k dispozici. Jednotlivé varianty rozeberu detailně v další kapitole.
