СОВЕТЫ И ХИТРОСТИ
Уроки беспроводной связи в Тестовом центре PC Week Labs
Беспроводные ЛВС оборвали традиционную проводную связь между рабочей станцией и концентратором, обеспечив мобильность разъездным сотрудникам и заставив администраторов информационных систем изменить взгляды.
Не смешиваясь с рынком более популярных сотовых модемов (например, для связи с RadioMail или WyndMail), беспроводные технологии с распределенным спектром обеспечивают связь с ЛВС или между ЛВС.
Беспроводные ЛВС предоставляют такие же преимущества непрерывной связи с корпоративной магистральной линией связи, как и сотовые модемы, но при этом более эффективно освобождают путь для свободного перемещения.
Чтобы выяснить, как изменился реальный мир с приходом беспроводной связи, группа аналитиков одного отделения Тестового центра PC Week Labs (Фостер-Сити, шт. Калифорния) решила отрезать шнур с электроразрывным соединением 10Base-Т и перейти к беспроводной связи. Предлагаем вашему вниманию свой отчет.
КАК ЭТО БЫЛО СДЕЛАНО
Нашей задачей номер один было построить внутри лаборатории инфраструктуру беспроводной ЛВС с электронными помехами, которая позволила бы нам поддерживать связь с корпоративной магистралью при переходе из одного помещения лаборатории, заставленного компьютерами и испытательным оборудованием, в другое.
После стратегического размещения двух пунктов доступа ArLAN 630 Access Point фирмы Aironet Wireless Communications в нашей лаборатории площадью 31 000 кв. футов (2880 кв. м) в Фостер-Сити и установки адаптера ArLAN 690 PCMCIA LAN Adapter фирмы Aironet в проверенный блокнотный ПК 486 корпорации Dell Computer мы провели исследование участка, чтобы определить местоположение "мертвых зон". Все действия заняли около часа, после чего мы начали беспроводные вычисления на испытательном оборудовании.
Мы использовали нашу беспроводную ЛВС в течение полугода и для испытаний, и для ежедневных вычислений. Мы не проводили научных измерений производительности, увеличенной благодаря переходу на беспроводную связь, но
выгода от свободы перемещения внутри офиса была очевидной. Точно так же, как большинство из нас увлеклось беспроводным телефоном у себя дома, мы не хотели больше возвращаться к "привязанному" состоянию после перехода на беспроводную связь.
Хотя наши сведения не претендуют на строгую научность, мы заметили более быстрый отклик на поставленное задание. Так, мы смогли напечатать заметки о совещании сразу, как только оно закончилось, обеспечив их готовность до возвращения в офис.
В то же время мы ощутили себя жертвой многих ловушек этой относительно новой культуры связи, включая зависимость от срока службы батарей питания, проблемы свободного перемещения и дальности действия системы связи, а также ухудшение параметров системы связи. Нас обеспокоила также наша неготовность к развертыванию беспроводной (радиочастотной) технологии связи с распределенным спектром, особенно к тому, что она из вертикального приложения второго уровня в офисе должна переходить в главное горизонтальное приложение.
БОРЬБА ПОЛОС
В США продукты беспроводной связи с распределенным спектром поставляются в двух видах: с прямой последовательностью и скачкообразной перестройкой частоты. Обе группы отвечают стандартам IEEE 802.11, поддерживая полосы частот 2,4 ГГц и 900 МГц.
Хотя наши тестовые испытания не обнаружили существенных различий между обоими типами технологий, теоретически скачкообразная перестройка частоты обеспечивает большую помехоустойчивость, большую пропускную способность сети и дополнительную защиту связи. Прямая последовательность, с другой стороны, предлагает более высокую производительность и поддерживает большую дальность действия.
Все без исключения популярные продукты беспроводных ЛВС уходят корнями в вертикальные приложения. Начиная с отказа от проводов в трудных случаях установки (системы розничной торговли, большие универсальные магазины) и кончая контролем за арендованным автомобилем в оперативном режиме, информационные технологи пытаются приспособить беспроводную технологию к среде своих офисов.
Так, станционные адаптеры фирмы BreezeCom, которые могут быть подключены к 12-вольтовому автомобильному аккумулятору, предоставляют пользователям беспроводную связь, пока автомобиль движется между зданиями городка (кампуса).
ПРОБЛЕМА ВОСПИТАНИЯ
Большинство производителей беспроводных ЛВС, чьи изделия мы испытывали, еще не приобрели большой известности среди администраторов корпоративных ЛВС. Однако корпорацию AT&T, фирмы Aironet, Proxim и Symbol Technologies можно считать пионерами в индустрии связи с распределенным спектром. Мы изучали беспроводные продукты таких известных сетевых компаний, как Digital Equipment, IBM и Xircom.
Не удивительно, однако, что большинство продуктов, которые мы испытывали на предоставленных пунктах доступа (беспроводные шлюзы/маршрутизаторы), обладали намного худшими характеристиками, а также параметрами помехоустойчивости и управляемости, чем их проводные аналоги.
Независимо от того, является ли продукт проводным или беспроводным, администратор сети имеет минимально допустимый уровень характеристик или возможностей для любого устройства, которое подсоединяется к корпоративной сети. К сожалению, многие продукты для беспроводных ЛВС значительно проигрывают по основным параметрам.
Например, беспроводные пункты доступа наводят мосты между мобильными пользователями и существующими инфраструктурами ЛВС. Оказалось, что большинство из них обладают нестандартной управляемостью, плохим выравниванием нагрузки и довольно ограниченной поддержкой протоколов.
Срок службы батарей питания и управление потреблением энергии становятся критическими элементами при внедрении любого пункта доступа, поскольку непосредственно от них зависит, насколько хорошо беспроводные адаптеры ЛВС поддерживают связь с магистральной линией сети.
Наши испытания пунктов доступа выявили широкий диапазон конструктивных решений схем управления потреблением энергии - от схем на 18 мА со встроенным управлением потребления энергии (некоторые решения предлагают реализацию "спящего режима" во время коротких периодов неактивности системы связи) до схем, требующих 102 мА, которые ограничивали нашу мобильность только коротким сроком службы батарей питания блокнотных ПК. (Для сравнения: средний модем в виде PC-карты потребляет 15 мА в режиме простоя и 300 мА во время передачи.)
КОРПОРАТИВНЫЕ ПОМОЩНИКИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
Большинство продуктов, которые мы испытывали, заключали в себе в той или иной форме возможности свободного перемещения. Так, величайшим преимуществом беспроводной связи оказалась - к большому удивлению - возможность свободного перемещения из кабинетов в конференц-залы и испытательную лабораторию при сохранении связи с данными, поступающими по нашей корпоративной магистральной сети.
Однако мы обнаружили у различных продуктов большие различия между возможностями свободного перемещения. Иногда между двумя точками доступа наша связь пропадала, не будучи подхваченной другим пунктом доступа, а иногда продукт автоматически обнаруживал какой-либо мощный сигнал и делал соответствующее переключение нашего пункта связи.
Беспроводной связи свойственны и другие недостатки. Например, пользователи графических приложений, которые занимают мегабитовую полосу, могут обнаружить, что скорость беспроводных адаптеров ЛВС слишком мала, из-за чего становится неудачной передача файлов баз данных. Конечно, ухудшение характеристик часто является платой за свободу перемещения, предоставляемую беспроводными средствами связи.
Мы заметили, что все беспроводные продукты, которые мы испытывали, работали значительно медленнее, чем их проводные аналоги. Однако во многих случаях, например при передаче данных электронной почтой E-mail, скорости передачи файлов общего пользования и печати были вполне приемлемы.
В наших тестах большинство беспроводных продуктов поддерживало связь с ЛВС на скорости чуть ниже 1 Мбит/с. Для сравнения: стандартные проводные соединения сети Ethernet работают со скоростью 6 - 7 Мбит/с. Однако это ограничение скоро будет снято, поскольку JVC Information Products Co. of America готовит решение беспроводной связи на базе инфракрасной технологии, которое может достигнуть, но сообщению фирмы, быстродействия в 10 Мбит/с. Кроме того, нельзя забывать, что характеристики беспроводной связи меняются в зависимости от мощности радиочастотных помех в окружающей среде.
СДЕРЖИВАЮЩИЕ ФАКТОРЫ УСТРАНЕНЫ
Ключевым фактором для успешного развертывания беспроводных ЛВС в корпоративных средах является мощность беспроводной инфраструктуры. Проблема стоимости связи встает только из-за медленного продвижения пользователей к беспроводным ЛВС: стоимость пунктов доступа не зависит от количества "висящих" на них пользователей. Покупать сетевую интерфейсную карту (NIC) нужно в любом случае, поэтому не важно, является ли ЛВС
беспроводной или проводной. Продукты для беспроводной ЛВС предоставляют большое многообразие реализаций сетевых интерфейсных карт, от внутренних ISA-карт до соединений внешних параллельных портов и адаптеров на PC-картах (РСМСIА-картах). Мы пришли к выводу, что наиболее подходящими являются PC-карты благодаря их компактности и простоте установки.
Однако некоторые решения на PC-картах имеют серьезные недостатки: одни поступают с ограниченным числом драйверов, другие поддерживают единственный тип фрейма, а третьи несовместимы с различными портативными ПК. Большинство NIC-продуктов не имеют драйверов для Windows 95, что, впрочем, не удивительно.
При установке беспроводного адаптера на PC-карте в один из наших блокнотных ПК адаптер требовал подачи питания одновременно и в PC-карту, и в передающее устройство, а столько энергии ПК обеспечить не мог.
Тип и местоположение антенн оказывают определенное воздействие на дальность эффективного действия сетевого решения (разумеется, так же как мощность и месторасположение пунктов доступа). И, понятно, масса и объем антенны также влияли на легкость нашего перемещения.
Адаптеры на PC-картах, которые мы проверяли, основывались на различных конструктивных решениях антенн: использовались внешние антенны типа "rubber ducky", антенны размером с игральную карту, присоединяемые к PC-карте; а некоторые интеллектуальные PC-карты "щеголяли" встроенными антеннами.
Несмотря на то что большинство PC-карт со встроенными антеннами обеспечивают несколько меньшую дальность действия, эта конструкция хороша тем, что исключает возможность случайного выталкивания слабо закрепленной антенны. Кроме того, она менее громоздка.
Антенны, встроенные в пункты доступа, удобны при установке, но внешние антенны обеспечивают большую дальность действия и всенаправленную зону стабильного приема на нашей стороне.
СОВЕТЫ И ХИТРОСТИ
Что следует проверить в беспроводном решении ЛВС
1. Обследуйте участок, чтобы определить, может ли беспроводное решение перекрыть требуемые расстояния между пунктами доступа; попытайтесь предсказать объем трафика для каждого пункта доступа.
2. Если ваши пользователи, свободно перемещающиеся по всем помещениям организации, нуждаются в постоянной связи, выбирайте беспроводное решение, которое обеспечит такое "плавное странствование", и проверьте, насколько хорошо это решение может работать в переходах между пунктами доступа и на границе областей стабильного приема.
3. Помните, что если вы не имеете проводной связи с ЛВС, то у вас также нет соединения с источником питания постоянного тока. Убедитесь, что вы сможете прожить с тем сроком службы батарей питания, который вам гарантируется, и выберите продукты со средствами управления потреблением энергии.
4. Продумайте, какие неисправности беспроводного сетевого решения потребуют дополнительных средств диагностики; убедитесь, что выбранные беспроводные продукты включают необходимые инструментальные средства.
5. Компенсируйте более медленные скорости беспроводной связи локальным выполнением приложении и избегайте выполнения не-клиент/серверных или интенсивно-широкополосных приложений.
6. Понаблюдайте за трафиком сервера, чтобы убедиться в адекватной балансировке нагрузки на беспроводную сеть связи, чтобы полностью использовать возможности сетевого решения. Постарайтесь выявить нестандартные ошибки и ситуации, которые возможны в силу специфики сетевого трафика, создаваемого беспроводной рабочей станцией.
7. Помните, что чем более широко вы развернете беспроводную сеть связи среди ваших пользователей, тем больше снизится стоимость связи для каждого пользователя. Стремитесь к этому, но убедитесь, что установили необходимое число пунктов доступа.
8. Учитывая недостаток инструментальных средств управления и диагностики для беспроводной технологии связи, попытайтесь приспособить средства управления и анализа, предназначенные для проводной технологии (например, анализаторы протоколов), для беспроводных сетей.
9. Убедитесь, что решение, которое вы выбрали, отвечает стандартам беспроводной связи (включая IEEE 802.11), стандартам управления SNMP (простой сетевой протокол управления) и DMI (интерфейс управления настольными системами).
10. Не забудьте о проблемах окружающей среды и обеспечения защиты связи; выберите наиболее эффективную технологию с распределенным спектром.
ЧТО ДАЛЬШЕ ?
Беспроводные пункты доступа и адаптеры ЛВС являются наиболее популярными продуктами для беспроводной связи, хотя межсетевые мосты для связи внутри университетского городка также набирают популярность. Это объясняется тем, что беспроводные шлюзы не так дороги и более просты в установке но сравнению с прокладкой нового кабеля между двумя зданиями городка.
Поскольку беспроводная ЛВС фактически может стать частью любой телефонной станции (беспроводные телефоны и беспроводные ЛВС, без сомнения, сочетаются), объединение речи и данных в беспроводной линии связи может стать стандартным свойством популярных учрежденческих телефонных станций с исходящей и входящей связью.
Наконец, плавная ("бесшовная") интеграция локальных и глобальных сетей позволит автоматически переключаться между локальной беспроводной средой и мобильной беспроводной средой связи в зависимости от места их нахождения.
Терри Тэм
