СКС або бездротові рішення: за і проти

Микола Лихачов, Олена Смирнова

Сучасні інфраструктурні рішення

Сучасний офіс уже важко уявити без комп'ютерів, серверів, принтерів та іншої техніки поєднуються в мережу. У технічній інфраструктурі бізнес-центру обов'язково мають бути присутні і виділене з'єднання з Інтернетом по оптоволокну, і багатоканальна телефонний зв'язок. Одним з важливих вимог є також можливість використання орендарями приміщень послуг власних провайдерів. При оренді або покупці приміщення в офісному будівлі особлива увага приділяється наявності коробів, підведених до робочих місць або фальшпідлог. Але чи так уже це обов'язково? Відповіді на це питання і присвячена ця стаття.

Згідно результатами дослідження ринку обладнання для бездротових мереж, проведеного компанією Dell'Oro наприкінці 2004 р., річний темп зростання ринку обладнання Wi-Fi склав 73%. Чим же так привабливі бездротові технології?

Одним з головних стимулів до впровадження в компаніях бездротових локальних мереж крім швидкості розгортання є широке поширення клієнтських Wi-Fi-пристроїв. У багатьох організаціях використовуються ноутбуки та портативні кишенькові комп'ютери з вбудованими бездротовими адаптерами, мобільні телефони з підтримкою функцій Wi-Fi. Наявність цих пристроїв, а також прагнення керівників підвищити продуктивність праці своїх співробітників, ефективність роботи і швидкість прийняття важливих рішень стимулюють до створення в компаніях відповідної мережевої інфраструктури.

Незважаючи на окремі недоліки бездротових мереж, вони надають компаніям наступні переваги: - швидкість розгортання, за рахунок виключення кабельної інфраструктури; Припустимо, для підключення 24-х комп'ютерів до комутатора і сполученні його з центральним (поверховим) комутатором буде потрібно 25 з'єднувальних ліній. У випадку підключення комп'ютерів через бездротову мережу буде потрібно одна з'єднувальна лінія для підключення точки доступу;

-- простота використання та масштабування, що дозволяє підключати нових користувачів до мережі по раніше визначеним сценарієм;

-- рухливість при переїзді в новий будинок, що особливо важливо для швидко розвиваються;

-- зручність роботи співробітників, завдяки доступності корпоративної інформації в будь-якому місці і в будь-який час;

-- підвищення ефективності роботи мережі IP-телефонії, тому що всі дзвінки від клієнтів досягнуть потрібного співробітника, незалежно від його місцезнаходження. Звичайно, для мобільних користувачів можна закупити АТС з DECT-теле-фонами і пов'язати її з мережею IP-телефонії через шлюз. Але для цього потрібно створити дві паралельні розводки для антен DECT і мережі, і вирішити масу проблем по зв'язки двох систем з збереженням всіх сервісів;

-- економічність та короткий строк, за рахунок скорочення витрат на монтажі кабельної проводки і технічному обслуговуванні;

-- можливість підключення до провідних мережах. В даний час бездротовий зв'язок не може повністю замінити провідну, але в деяких областях вона може створити їй серйозну конкуренцію. Поза сумнівом, використовувати бездротові технології для створення ядра мережі або мережі зберігання даних не варто, але на рівні доступу її використовують дедалі частіше. Серйозними мінусами бездротового зв'язку є поки що відносно низька пропускна спроможність в порівнянні з Gigabit Ethernet (після прийняття стандарту 802.1 In це вже буде не так), обмежена пропускна здатність самих точок доступу, обмеження на одночасне використання великої кількості точок доступу,

погане проходження сигналу через стіни, можливість перехоплення даних або незареєстрованого входу, якщо не використовувати додаткові механізми забезпечення безпеки. Якщо ваше приміщення або будівля має складну структуру, то для вивчення застосовності бездротового зв'язку необхідно провести його детальне обстеження, і тільки після цього починати проектування мережі.        

ХАРАКТЕРИСТИКИ         

ПРОВОДНАЯ МЕРЕЖА         

Бездротова мережа             

Фізична середа передачі         

Кабель         

Радіохвилі             

Максимальна відстань передачі         

До 100 м (кабель на основі   мідної витої пари) До 500 м (коаксіальний кабель) До 100 км (оптичний   кабель)         

До 100 м (всередині приміщення)             

Швидкість передачі даних         

Від 10 Мбіт/с (Ethernet) до 10   Гбіт/с (10 GЕ)         

До 11 Мбіт/с (стандарт 802,11 Ь)   До 54 Мбіт/с (стандарти 802.11а/д) До 108 Мбіт/с (турборежим, стандарти   802.11а/д)             

Якість зв'язку         

Залежить від якості   каналоутворюючого обладнання         

Залежить від умов   функціонування мережі (наявність перешкод, перешкод і т. д.)             

З'єднувальні пристрої         

Мережеві адаптери, кабель         

Мережеві адаптери             

Центральні мережеві вузли         

Комутатори         

Точки доступу             

Швидкість монтажу (включаючи   прокладання кабельної інфраструктури)         

Низька         

Висока             

Налаштування мережного обладнання         

Від простої до складної, в   залежно від типу використовуваного устаткування         

Проста             

Налаштування безпеки         

Середньої складності або не   потрібно         

Від середньої складності до   високою. Залежить від рівня безпеки, який потрібно досягти             

Вартість створення кабельної |   інфраструктури         

Висока         

Не враховується             

Вартість каналоутворюючого   обладнання         

Помірна         

Помірна             

Вартість експлуатації         

Середня         

Від низької до середньої. Залежить   від складності мережі і підтримуваного рівня безпеки             

Рухливість         

Низька         

Висока     

Як заощадити гроші на мережі

Розглянемо економічні аспекти організації бездротового зв'язку і оцінимо повернення інвестицій.

При ухваленні рішення, яку мережу вибрати - дротову або бездротову, - слід звернути увагу на такі фактори, як: - швидкість передачі даних;

-- вартість обладнання та аксесуарів;

-- вартість монтажу;

-- вартість експлуатації.

Бездротова мережа не вимагає витрат часу і коштів, пов'язаних з виконанням дорогих і трудомістких робіт з прокладання кабельної інфраструктури (див. таблицю). Це особливо актуально для невеликих або середніх офісів, яким необхідно об'єднати в мережу комп'ютери, розташовані на відстані не більше 100 м від точки доступу. Крім того, при переїзді компанії в інше приміщення або будівля грошові кошти, які були витрачені на придбання і монтаж кабельної проводки, не будуть втрачені через неможливість її повторного використання. Звичайно, можна демонтувати всю кабельну систему в старому офісі і спробувати її змонтувати в новому, сподіваючись тим самим зберегти частину вкладених коштів. Це хороше і красиве «розвага» на кілька днів для кількох монтажників. При цьому час і витрати на демонтаж СКС можуть перевищити час і витрати на створення мережі з «нуля». Для ілюстрації складності та характеру завдання, проведу таку аналогію: можна зібрати з конструктора трактор, потім розібрати його і з того ж набору деталей спробувати зібрати вже літак.

Якщо ваше приміщення або будівля має складну структуру, то для вивчення застосовності бездротового зв'язку необхідно провести його детальне обстеження, і тільки після цього починати проектування мережі.

Додавання нового користувача в бездротову мережу не потребує занадто великих витрат. Звичайний бездротової мережевий адаптер коштує від 25 до 50 дол США. Проводной мережевий адаптер Fast Ethernet коштує від 5 до 15 дол, два патч-корду (від комп'ютера до розетки і від мережеве до комутатора) ще 5-8 дол, плюс вартість створення кабельної проводки до робочого місця від 30 дол (і до 300 дол у деяких великих інтеграторів). З урахуванням широкого розповсюдження ноутбуків і КПК з вбудованими радіоінтерфейсом підключення користувачів таких пристроїв до Wi-Fi-мережі взагалі не потребують витрат на купівлю бездротових карт.

Додаткову економію коштів можна отримати, використовуючи для невеликих компаній або підрозділів замість крапок доступу багатофункціональні маршрутизатори, що поєднують у собі точку доступу, 4 - або 8-портовий комутатор локальної мережі, принт-сервер, простий міжмережевий екран і ADSL-модем. Вартість таких пристроїв не перевищує 140 дол

Крім того, бездротові мережі практично не вимагають технічного обслуговування та, отже, обходяться дешевше дротових.

Отже, наведемо трохи статистики (дані Асоціації Wireless LAN Association (WLANA) 1:

-- середній час окупності коштів, вкладених в установку бездротових локальних мереж, склало 8,9 місяця;

-- 97% клієнтів заявили, що бездротові мережі забезпечили їх компанії конкурентну перевагу, виправдавши або навіть перевершивши покладені на них очікування;

-- переваги від підвищення продуктивності склали 48% від загальної окупності інвестицій;

-- 92% клієнтів отримали чіткі економічні та ділові переваги після установки WLAN;

-- 92% клієнтів повідомили, що планують використовувати бездротові мережі WLAN в майбутньому.

Стандарти бездротового зв'язку

802.11 b/g

Стандарт IEEE 802.11b прийнятий в 1999 році. Він дозволяє передавати дані на швидкості до 11 Мбіт/с на частоті 2.4 Ггц по протоколу широкосмугової передачі даних - DSSS з 8-розрядними послідовностями Уолша. Стандарт IEEE 802.11b сумісний з більш раннім стандарту IEEE 802.11, що працюють на швидкості до 2 Мбіт/с. Таким чином, досягається взаємодія між пристроями двох стандартів.

Стандарт 802.11д є логічним розвитком 802.11b і передбачає передачу даних у тому ж частотному діапазоні. Крім того, стандарт 802.11д повністю сумісний з 802.11b, тобто будь-який пристрій 802.11g має підтримувати роботу з пристроями 802.11b. Максимальна швидкість передачі в стандарті 802.11g складає 54 Мбіт/с.

При розробці стандарту 802.11g розглядалися дві конкуруючі технології: метод ортогонального частотного поділу OFDM, запозичений зі стандарту 802.11 а і запропонований до розгляду компанією Intersil, і метод двійкового пакетного сверточних кодування РВСС, опціонально реалізований в стандарті 802.11b і запропонований компанією Texas Instruments.

В результаті стандарт 802.11 g містить компромісне рішення: як базові застосовуються технології OFDM і ССК, а опціонально передбачено використання технології РВСС. В обох стандарту забезпечується автоматичне пониження швидкості при погіршенні якості сигналу.

Існують також власні розробки деяких компаній з підвищення швидкості передачі, але вони не стандартизовані і не можуть бути використані для роботи з обладнанням інших виробників.

802.11N

Прийняття стандарту 802.11n намічено на 2006 р. До його складу планується включити сучасні технології, що забезпечують підвищення пропускної здатності (наприклад, Space Time Block Coding або STBC). Крім того, в рамках нового стандарту повинна буде здійснюватися зворотна сумісність з мережами і апаратурою 802.11a/b/g. Але найголовніше, що максимальна швидкість передачі даних досягатиме 600 Мбіт/с.

Для прискорення прийняття стандарту в жовтні поточного року був створений консорціум EWC (Enhanced Wireless Consortium), до складу якого увійшли компанії Airoha, Apple, Atheros, Azimuth, Broadcom, Buffalo, Cisco Systems, Conexant, D-Link, Gateway, Intel, Lenovo, Linksys, LitePoint, Marvell, Metalink, NETGEAR, Ralink, Realtek, SANYO; Sony, Symbol Technologies, Toshiba, USRobotics, WildPackets, Winbond і ZyDAS. Консорціум EWC планує опублікувати попередню версію своєї специфікації і надавати права на її реалізацію всім виробникам, які вирішать вступити в цю організацію.

Специфікація EWC включає безліч елементів попередніх пропозицій, що дозволить робочої групі «N» інституту IEEE прискорити розробку об'єднаного попереднього проекту стандарту.

Безпека в бездротової мережі

Для бездротової мережі безпека є настільки ж важливим аспектом, як і для провідний. Перш за все необхідно захистити перехід з однієї мережі в іншу, щоб бездротова мережа не стала потенційним місцем небажаного проникнення в корпоративну мережу, де зберігаються дані, які в жодному випадку не повинні потрапити в чужі руки. Крім того, необхідний захист мережі від несанкціонованого доступу, також слід запобігти просте «Прослуховування» даних. Бажано, щоб бездротова локальна мережа, створена на території однієї фірми, взагалі не була «чути» за її межами.

Сучасні механізми забезпечення безпеки для бездротових мереж, що відповідають стандарту 802.Hi (WPA2), виключають обидві можливості атаки. Захист доступу здійснюється за допомогою аутентифікації на встановленому в мережі сервер RADIUS (WPA Enterprise). З його допомогою генерується додаткова пара ключів для шифрування, тому прослуховування та перехоплення даних у вигляді відкритого тексту неможливі. Більш простий варіант - шифрування WPA з наперед визначеним ключем (заздалегідь поділений ключ - PreShared Key, PSK або WPA Personal).

Додатковим елементом у захисті може бути застосування технології шифрування трафіку IPSec. У даному випадку необхідно встановити шлюз IPSec і забезпечити всі комп'ютери, підключаються до бездротової мережі, клієнтами IPSec. Сьогодні існує великий вибір таких пристроїв і програмно-апаратних комплексів, як від іноземних виробників на базі DES, 3DES, AES, так і від вітчизняних, з шифруванням на базі алгоритмів ГОСТ. Для державних організацій, що працюють з документами обмеженого доступу, обов'язкове використання тільки російських алгоритмів шифрування, сертифікованих відповідними організаціями.

Якість послуг

Враховуючи останні тенденції розвитку мереж зв'язку, практика побудови та підтримки двох різних бездротових інфраструктур для голосу і даних, ймовірно, скоро піде у минуле. За бездротових мереж голос і відео будуть передаватися з гарантованою якістю. Найближчим часом очікується затвердження стандарту 802.11е для забезпечення QoS у мережах 802.11. За аналогією зі стандартом безпеки 802.Hi з WPA і WPA2 альянс Wi-Fi в минулому році опублікував витяг з стандарту 802.11е. Тепер деякі базові функції QoS вже можуть використовуватися в сертифікованих продуктах Wi-Fi. Таким чином, у бездротових мережах будуть застосовуватися ті ж рівні пріоритету, що і в 802.Id:

-- голос (найвищий пріоритет 7 і 6);

-- відео (5 і 4);

-- «У міру можливості»

(ОіЗ);

-- фон (2 і 1).

Згідно стандартом для відео, бездротовий каналі 802.1lg будуть підтримуватися до чотирьох стандартних телевізійних потоків або один телевізійний потік високої чіткості.

Сертифіковані продукти з'явилися на ринку ще в 2004 р., проте до цих пір немає додатків і клієнтів, що підтримують даний метод.

Бездротові мережі в будинку: сценарії використання

Великі компанії

В великих компаніях найбільше інсталяцій здійснюється для розширення провідної мережі, підвищення мобільності співробітників або збільшення зони покриття. Дипольні антени гарантують стійкий зв'язок на відстані до 40-50 м від точки доступу, надійну зону покриття приміщення забезпечують і інші види антен. При правильному розміщенні точок бездротового доступу, реалізується стійкий зв'язок з усього поверху або будівлі. Щільне покриття бездротовим доступом дозволяє працівникам або відвідувачам під час переміщення по офісу, постійно «залишатися на зв'язку», не піклуючись про можливість свого підключення. Практично всі сучасні бездротові компоненти підтримують стандарт 802.11f роумінгу сеансу WLAN між декількома точками доступу.

Конференц-зали і переговорні кімнати також намагаються покрити бездротовим зв'язком.

На бездротові мережі слід звернути увагу і при створенні ЛОМ нового невеликого віддаленого офісу з повністю відсутньою інформаційної інфраструктурою. У цьому випадку до бездротової мережі підключаються не тільки мобільні, але і настільні комп'ютери.

Бездротові мережі розгортають також при створенні IP-телефонії в масштабах компанії, оскільки багато співробітників (наприклад, директори, інженери або менеджери) повинні залишатися на зв'язку під час переміщення по офісу. Для таких співробітників закуповуються бездротові IP-телефони і створюється бездротова мережа, яку можна использов?? ть і для роботи з корпоративною мережею.

Деякі інтегратори використовують таке поняття, як «розширюваність» СКС. Однак, на мій погляд, розширюваність СКС - це просто надмірність, закладається на рівні її споруди. На рівні доступу це найчастіше збільшення приблизно на 30% кількості розеток, або закладка декількох неразделанних кабелів в короби в кожній кімнаті. Обладнати нове робоче місце в такому випадку треба біля порожній розетки, або перекладати нерозділеного кабель і монтувати нову розетку в потрібному місці. А якщо такі можливості вичерпані або компанія не вважала за потрібне інвестувати відразу в надлишкову кабельну систему, то для створення нового робочого місця доведеться протягувати новий кабель по всьому шляху від робочого місця до мережевого шафи, і підключити його до розетки і патч-панелі, які, можливо, доведеться докупити. У випадку ж бездротового зв'язку розширюваність обмежена можливостями точки доступу та каналом зв'язку з нею.

Переваги розгортання бездротової мережі в будь-якому приміщенні очевидні - немає потреби прокладати сотні метрів кабелю. Безпровідні мережі можуть використовуватися в старих будинках, особливо в історичних пам'ятках, де прокладка кабелів просто неможлива, і дуже ефективні для підключення орендованих малих офісів, де інвестиції в СКС недоцільні. У багатьох випадках укладання фальшпідлог (під якими розташовуються кабельні системи) скрутна через низькі стель, а короба значно погіршують вигляд приміщень, до того ж дуже складно передбачити вимоги до розташування розеток. Обмежень в даному випадку два: проникність стін і необхідна пропускна здатність. У будь-якому випадку перед проектуванням бездротової мережі потрібно провести обстеження на предмет її застосування в кожному конкретному випадку.

Малий та середній бізнес

Зазвичай невеликі компанії не мають власних будівель і розташовуються в орендованих приміщеннях. У цьому випадку інвестиції в СКС, як правило, не доцільні. До того ж компанії малого та середнього бізнесу часто мають тенденцію до стійкого росту, тому кабельну інфраструктуру потрібно планувати з урахуванням додаткових витрат при її будівництві. При використанні бездротової зв'язку такої необхідності немає, і ви можете вільно переміщати робочі місця співробітників, не прокладаючи додаткових коробів і кабелів.

Бездротові мережі досить прості у розгортанні та первинної налаштуванні. Роботи з створення WLAN може легко виконати один системний адміністратор без залучення додаткових сил.

Бізнес-центри

Зазвичай адміністрація бізнес-центрів намагається покрити бездротовим зв'язком конференц-зали і переговорні кімнати, які здаються в оренду для проведення зустрічей і різних форумів. Це дозволяє забезпечити орендарям доступ в Інтернет, що є додатковою конкурентною перевагою.

Якщо ви здаєте офіси в оренду, то повинні надати орендарям приміщення з кабельної інфраструктурою, перекласти вирішення завдання з її створення на їх плечі. При здачі в оренду великих приміщень з фальшполом на тривалий термін, це може бути доцільним, оскільки орендар зможе побудувати СКС з урахуванням власних вимог. Однак, коли мова йде про невеликих приміщеннях, це не кращий варіант. Побудова або вдосконалення СКС самими орендарями означає, що після того, як вони покинуть приміщення, доведеться її переробляти або повністю прибирати, проводячи, як мінімум, косметичний ремонт приміщення. Значно простіше здавати в оренду обладнання бездротового доступу або оснащувати їм приміщення. У цьому випадку немає потреби будувати СКС і підганяти її під індивідуальні вимоги орендаря.

Список літератури

Журнал «Connect!», № 11.2005