Проба точки доступа Netgear WAB102: стандарты 802.11a (Wi-Fi5) и 802.11b (Wi-Fi) в одном приборе

Георгий Башилов, 

Испытания точки доступа WAB102 производства Netgear, обеспечивающей работу сразу в двух стандартах, 802.11a и 802.11b, и двух адаптеров Orinoco Silver (PC Card, 802.11b) и Cisco Aironet AIR-CB20A-A-K9 (802.11a, CardBus).

С момента появления устройств стандарта 802.11a, позволяющего передавать данные без проводов со скоростью до 54 Мбит/с, прошло чуть больше года. Результаты испытаний первых образцов, опубликованные нами ровно год назад (см. www.ferra.ru/online/networks/15085 или «КТ» #425), что и говорить, не радовали. Поэтому от предложения компании Digital Nature «взять попробовать» двухстандартную точку доступа WAB102 производства Netgear, обеспечивающую работу сразу в двух стандартах, 802.11a и 802.11b (или Wi-Fi и Wi-Fi5), отказаться было трудно, и уже спустя пару дней в моей комнате появилась довольно увесистая коробка с точкой доступа и к ней — PC-карточка Orinoco Silver стандарта 802.11b.

Однако для полноценных испытаний этого было совершенно недостаточно. Через пару дней в фирме Comptek удалось раздобыть карточку стандарта 802.11а — Cisco Aironet AIR-CB20A; там же, правда, сообщили, что переходников с CardBus на PCI у них нет, и я уже было собрался разыскивать второй ноутбук (а надеялся обойтись десктопом с таким переходником и одним ноутбуком). Положение спас еще один звонок в Digital Nature — почему же нет, есть такие адаптеры, производства компании Buffalo. Приезжайте и забирайте. Так вот, с миру по нитке, сложилась программа развлечений на новогодние праздники.

Собственно WAB102 — строгий прямоугольный металлический корпус неотразимого темно-синего и в то же время удивительно теплого цвета, два широких плоских рога — антенны под пластиковыми кожухами, заставляющими предположить, что внутри скрыты довольно сложные конструкции, внешний источник питания, и — всего два разъема на тыльной стороне корпуса. Один для 10/100 Base-T Ethernet, второй — для питания, плюс кнопка Reset — как потом оказалось, выведенная сюда не напрасно. В турборежиме максимальная скорость передачи данных может достигать — согласно спецификациям — 108 Мбит/с. Правда, ценой значительного (вдвое) сокращения числа доступных частотных каналов.

DSCN2561.jpg

WAB102.

PC-карточка Orinoco Silver в особых представлениях не нуждается. Надежная, проверенная, а главное — хорошо зарекомендовавшая себя конструкция с удобным и содержательным программным интерфейсом, долгое время не имевшая конкурентов по соотношению цена/качество. Диапазон частот — 2,4 ГГц, максимальная скорость передачи данных — 11 Мбит/с.

В названии Cisco Aironet AIR-CB20A-A-K9 буква A перед сочетанием K9 означает, что карточка рассчитана на американский и, по-видимому, наиболее широкий частотный план.

DSCN2570.jpg

Другие возможные разновидности: S — Сингапур, T — Тайвань, J — Япония. Если аппаратная, а не программная адаптация радиочастотных устройств стандарта 802.11a к соответствующим частотным юрисдикциям войдет в практику, то о международном роуминге, скорее всего, придется забыть. Так, например, сингапурский и тайваньский частотные планы, при всей географической близости этих государств, не перекрываются. Впрочем, наверняка, как и у DVD-проигрывателей, появятся всевозможные крэки, снимающие ограничения, а быть может — и расширяющие наперед заданный частотный диапазон.

Диапазон мощностей сигнала — 5, 10 и 20 мВт, диапазон частот (в модификации А) — 5,15–5,35 ГГц (восемь частотных каналов), скорость передачи данных — до 54 Мбит/с. Максимальная дальность передачи, согласно спецификации, на минимально возможной скорости 6 Мбит/с на открытом пространстве до 300–350 метров, а в помещении — до 50–60 метров.

DSCN2567.jpg

Адаптеры Orinoco Silver (PC Card, 802.11b) и Cisco Aironet AIR-CB20A-A-K9 (802.11a, CardBus).

Интересная деталь: как следствие сложности используемых алгоритмов передачи данных, в режиме приема карточка потребляет даже чуть больше, чем в режиме передачи: соответственно 580 и 520 мА. Среди других особенностей: поддержка алгоритмов шифрования данных EAP и протокола аутентификации 802.1X. В качестве интерфейса связи с компьютером, в отличие от Orinoco Silver, выбран 32-разрядный CardBus. Да это и не удивительно — 16-разрядный медленный PC Card просто не справился бы с возросшей скоростью передачи данных.

Адаптер Buffalo AirStation PC Card/CardBus-to-PCI — несмотря на то, что на сайте компании Buffalo заявлена совместимость только с радиочастотным оборудованием ее собственного производства, — превосходно справился с продукцией и Cisco, и Agere, честно распознав интерфейсы и предоставив необходимые напряжения питания: 3,3 В — для AIR-CB20A и 5 В — для Orinoco Silver. Установка адаптера под Windows XP не потребовала никаких дополнительных усилий — операционная система настроила эту карточку самостоятельно.

DSCN2572.jpg

Адаптер Buffalo AirStation PC Card/CardBus-to-PCI с карточкой Cisco Aironet внутри.

В таблице представлены сводные данные участников тестирования:

Наименование

Orinoco Silver

WAB102

AIR-CB20A-A

Интерфейс

PC Card

10/100BaseT Ethernet

Cardbus

Стандарт

802.11b
2,4 ГГц

802.11b
2,4 ГГц

802.11a
5 ГГц

802.11a
5 ГГц

Максимальная скорость
в канале, Мбит/с

11

11

108
(Турбо-режим)

54

Диапазон скоростей,
Мбит/с

1, 2, 5.5, 11

1, 2, 5.5, 11

6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54

6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54

Рабочий диапазон
частот, ГГц

2,400-2,484

2,412-2,484

5,15-5,35
5,715-5,855

5,15-5,35

Дальность при
максимальной скорости,
indoor

50

60

18,3

21

Максимальная дальность, indoor

115

200

91,4

61

Дальность при
максимальной скорости, outdoor

160

120

30,5

36

Максимальная дальность, outdoor

550

450

366

355

Последние  приготовления

Чтобы лучше судить о предоставляемых возможностях и разнообразных вариантах
использования, заглянем внутрь точки доступа WAB102.

Несколько вступительных слов: в отличие от беспроводных шлюзов и маршрутизаторов, задачи, решаемые точкой доступа, довольно скромны. По сути, это беспроводной мост — коммутатор, обеспечивающий бесшовную передачу данных между тремя (в нашем случае) интерфейсами передачи данных. Один из них — традиционный проводной Ethernet 10/100 Base-T, два других — беспроводные. Поэтому устройство следовало бы отнести скорее к классу «три в одном», тем более что все три интерфейса совершенно равноправны с точки зрения передачи данных, но… проводным Ethernet’ом сейчас уже никого не удивишь. В общем, не исключено, что через несколько лет из такого перечисления исчезнут и наши новые знакомцы, Wi-Fi и Wi-Fi5. Новые устройства будут щеголять совсем другими регалиями, а беспроводные интерфейсы — Wi-Fi и Wi-Fi5 — будут добавлять к цене устройства не больше, чем сейчас Ethernet.

Впрочем, как оказалось, Ethernet-интерфейсов внутри точки доступа тоже три. Но — за все уплачено, к тому же это почти не сказалось на стоимости законченного устройства: двухстандартная — и двухдиапазонная — точка доступа всего в полтора раза дороже своих одностандартных аналогов…

Взгляните на фотографию. Первая мысль, которая приходит в голову при виде такого внутреннего убранства, — что к базовой системной плате наспех приделали модный интерфейс и быстренько предоставили публике готовый продукт — и чтобы проверить реакцию рынка, и застолбить свое, возможно теплое, местечко.

DSCN2556.jpg

Внутреннее убранство Netgear WAB102.

Некоторое смущение вызывала только необычная диспропорция: фидеры, соединяющие выходные ВЧ-каскады плат с антеннами, — разного диаметра. Коаксиалы верхней платы заметно меньшего диаметра и к тому же, в отличие от платы нижней, щеголяющей латунными разъемами, просто припаяны к плате. С учетом того, что затухание растет довольно быстро с ростом частоты, у более высокочастотной платы должны быть более качественные и, видимо, более толстые провода… Эти мысли (а поначалу я подумал, что сверху, на пластмассовых защелках, к уже готовой конструкции прищелкнута высокочастотная нашлепка именно стандарта 802.11a) довольно долго не давали мне покоя и даже заставили поинтересоваться устройством точки доступа еще раз…

Так и есть! Типичный перевертыш! Сверху приделан полноценный (функционально законченный) мост стандарта 802.11b, скрывающий добрую половину своих микросхем на другой стороне платы — так называемый двухсторонний монтаж. Малое количество проводов, связывающее «нашлепку» с материнской платой, и настораживало, и интересовало. И тут… моему удивлению не было предела. Как я уже говорил, сигнальных проводов всего четыре. Плюс переходник, зажигающий светодиоды и передающий напряжения питания (+5 В) и «массу». Проводов четыре, согласующий трансформатор, а на обратной стороне платы — о чудо! — реалтековская микросхема RTL8019AS. Или, проще надо быть, товарисчи, ISA PNP Ethernet-контроллер. Все ясно. Где-то здесь должна быть ISA-шина и еще один компьютер…

Сомнения полностью развеялись при более тесном знакомстве с подстилающей платой и описанием чипсета Atheros AR5001AP. Нашелся и компьютер, на 32-разрядном RISC-процессоре MIPS R4000, и два эзернетовских MAC-контроллера, объясняющих наличие на плате двух же Ethernet-трансиверов RTL8201L, или, как встретилось в одном из описаний, фисиверов (Phyceiver) — устройств, реализующих физический уровень интерфейса. Предусмотрены и два последовательных интерфейса: один, на 115 кбит/с, для подключения внешнего терминала или соединения с компьютером, а второй, на 1 Мбит/с, для Bluetooth. Но для них, судя по всему, просто не нашлось места на плате. Быть может, в следующих инкарнациях…

Итак, два полноценных Ethernet-канала внутри одного устройства: один связывает его с внешним миром, второй служит для подключения дочерней платы! Что и говорить, нестандартное решение, позволяющее, например, вынести по обыкновенной (нет, лучше все-таки экранированной; неизвестно, что за развязка и защита предусмотрены, и предусмотрены ли?) витой паре двухгигагерцовую точку доступа на довольно значительное расстояние от WAB102 — например, на крышу… Да и ВЧ-разъемы для подключения 5-гигагерцовых антенн заставляют предположить, что и здесь тоже есть довольно большая свобода для маневра. В общем, этакий универсальный LEGO-конструктор для взрослых мальчиков.

Включаем

Настройка и установка WAB102, как гласит инструкция, элементарны и под силу даже ребенку. Для наиболее продвинутых, впрочем, предусмотрен ввод в окошке браузера, с тем чтобы попасть на встроенный в WAB102 Web-сервер, цифрового IP-адреса 192.168.0.226. Всем остальным предлагается просто вводить в том же окошке словосочетание, составленное из netgear и последних шести цифр MAC-адреса, в моем случае — netgear2f30a1 (для тех, кто не знает, что такое MAC-адрес: то сочетание написано на наклейке целиком). Остальные могут поэкспериментировать, подставляя в адрес два возможных MAC’а — беспроводного и проводного интерфейсов.

А поэкспериментировать мне пришлось, поскольку сразу, изначально, точка доступа не откликалась ни по цифровому, ни по символьному адресам. И при этом исправно качала пакеты с довольно большой скоростью — до 24 Мбит/с!

Я уже было собирался померить характеристики «как есть», а недостающих для отчета скриншотов надергать из Интернета, как тут все чудесным образом заработало — правда, после продолжительного, секунд на двадцать, нажатия на упомянутую в начале статьи кнопку Default (или, в одном из значений, дефолт, отказ от обязательств).

После чего ввожу netgear2f30a1 (вернее, подбираю из выпадающей менюшки браузера) и попадаю на главную страничку WAB102. Ввод пароля, пробежка по страницам — IP-адрес, указанный в руководстве, увы, не совпадает с реальным — 192.168.0.162. Но даже ввод этого, правильного, адреса мне скорее всего не помог бы — почти отчаявшись, я попробовал подключить точку доступа к имеющемуся у меня DHCP-серверу, вернее, домашнему маршрутизатору — DI-604 компании D-Link, о котором надеюсь рассказать в ближайшем номере. Ведь в инструкции написано, что первоначально точка доступа пытается связаться с DHCP-сервером, и только не обнаружив его, проставляет IP-адрес по умолчанию. То есть, казалось бы, точка доступа должна быть видна, пусть косвенно, в списке DHCP-клиентов маршрутизатора. Увы, не было ее и там — очевидно, имеет место какая-то системная ошибка в алгоритме работы WAB102, устранить которую удается только продолжительным «дефолтом».

ris2.jpg

ris3.jpg

Netgear WAB102 в списке DHCP-клиентов маршрутизатора и его частотный план.

Как, откуда, через какой DNS получает компьютер взамен словосочетания netgearXXXXXX реальный IP-адрес, я не понимаю и сейчас. Загадал эту загадку двум знакомым сисадминам, но лишь вверг их в тяжкие раздумья. Ситуация осложняется еще и тем, что WAB102 подключен к моей домашней сети через коммутатор и, по идее, должен получать только вещательные ARP-пакеты. Тем не менее, прекрасно и пингуется, и открывается по символьному имени, которое — совершенно ясно — не хранится на DNS-сервере моего провайдера.

Мерило красоты

Для тестов пропускной способности использовалась программа Chariot компании NetIQ. При этом тестировалась максимальная пропускная способность TCP-IP канала. Хотя максимально возможная реальная скорость порядка 29,5 Мбит/с и была достигнута (по аналогии, максимально возможные для 802.11b 6 Мбит/с делим на декларированные 11 Мбит/с и умножаем на 54 — казалось бы, должно работать, ведь алгоритм доступа к среде все тот же), но зато канал передачи данных весьма устойчиво работал на скорости порядка 19–24 Мбит/с, без досадных провалов в скорости передачи и на довольно больших расстояниях — в пределах двух комнат и в отсутствие прямой видимости (около восьми метров плюс стена в четверть кирпича). Серьезным препятствием оказалась лишь железобетонная капитальная стена толщиной около 40 см. Но даже через нее, после обновления прошивки, ускорившего передачу данных процентов на десять, и подбора оптимального положения точки доступа (вертикальное, с антеннами, расположенными параллельно корпусу), установилась довольно устойчивая связь на скорости чуть меньше одного мегабита в секунду. К слову, через ту же железобетонную стенку точка доступа в комплекте с Orinoco Silver показывала на удивление стабильные 4,6 Мбит/с.

Сценарии применения
WAB102, таким образом, может быть рекомандаована для следующих сценариев применения:
• при необходимости связать беспроводные устройства с разными и несовместимыми интерфейсами, 802.11a и 802.11b – как конвертор интерфейсов;
• при повышенной плотности беспроводных абонентов – использование двухстандартной точки доступа позволит одной точке доступа обслуживать большее число абонентов (рекомендуемое значение для 802.11b – около 16 клиентов на точку доступа);
• при недостаточной производительности существующей беспроводной сети наиболее требовательные абоненты могут быть переведены в другой диапазон частот – 5 ГГц, что, соответственно, улучшит условия работы для основной массы пользователей;
• для организации беспроводных мостов между разнесенными офисами.

В принципе, наличие внутренних разъемов позволяет подключать к мосту внешние антенны диапазона 5,4 ГГц (а 2,4 ГГц модель может быть вообще вынесена в непосредственную близость передающей антенны посредством встроенного Ethernet-интерфейса), но большие скорсти передачи данных могут привести к возникновению коллизий в протоколе CSMA/CA на значительно меньших чем у 802.11b расстояниях. То есть, без изменений на MAC-уровне и соответствующей адаптации прошивок, гарантировать работу на больших, чем заявлено в спецификациях расстояниях, нельзя.

Выводы

Краткий итог моих экспериментов — всего лишь за год 802.11a достигла зрелости, превратившись из пилотной поделки в зрелую технологию передачи данных, обеспечивающую наилучшие результаты в связке с 802.11b. Тенденция к производству гибридных адаптеров (та же Netgear приступила к производству двухдиапазонных адаптеров WAB501 и предлагает их через Интернет по 158 долларов; для сравнения — одностандартная, стандарта 802.11a карточка Netgear стоит около 100 долларов, а возможность беспроводной коннективности в любой публичной точке доступа, наверняка, стоит этой разницы в цене) позволяет предположить, что установка таких гибридных точек доступа будет неплохой защитой инвестиций в развертывание беспроводной инфраструктуры передачи данных уже сейчас, если, конечно, специфика приложений требует высоких скоростей передачи данных и не ограничивается серфингом в Сети и работой с почтой. Более того, такая «двухдиапазонность» может обеспечить практически стопроцентную — разумеется, в пределах дальности связи — доступность канала передачи. А дополнительный программный инструментарий, по умолчанию входящий в комплект некоторых беспроводных адаптеров — и Agere, и Cisco, может оказаться весьма полезен при проектировании и наладке такой сети.

Но настоящий толчок развитию беспроводных технологий, вне всякого сомнения, даст появление устройств с интегрированными беспроводными интерфейсами и интегрированными же антеннами (пока же выступающий из ноутбука кожух PC-карточки, прикрывающий элементы антенны, вызывает заметные неудобства). Определенные надежды в этом плане вызывает анонсированная Intel в начале января технология Centrino (в основе которой лежит новый мобильный процессор, ранее известный под кодовым именем Banias, чипсет Intel855 и контроллер LAN/WLAN). Как ожидается, первые промышленные мобильные устройства под этим логотипом с интегрированными беспроводными интерфейсами и гигабитными сетевыми адаптерами появятся уже к лету. Правда, на этапе взросления из пресс-релизов почему-то исчезли упоминания о поддержке стандарта 802.11a...


Автор
Георгий Башилов

Комментарии