Маршрутизаторы «все в одном» для небольших офисных и домашних сетей дополняются решениями с поддержкой новейших беспроводных технологий.

Комбинированное оборудование «все в одном» пользуется растущей популярностью в офисной среде. Особенно это касается небольших помещений, где нужны по возможности недорогие и компактные устройства, обладающие тем не менее всеми необходимыми функциями. В качестве примера можно назвать столь популярные сегодня многофункциональные устройства печати (MFP), комплексные решения безопасности и т. п. Комбинированные системы обходятся дешевле, чем приобретение специализированных модулей по отдельности, они проще в управлении и обслуживании, да и энергии потребляют меньше. Наконец, это более изящное и красивое решение.

Развитие широкополосного доступа по медным абонентским линиям и повсеместное распространение беспроводных локальных сетей породили новый класс оборудования. Чтобы обеспечить выход в Internet с нескольких компьютеров в небольшой офисной или домашней сети, производители модемов ADSL стали дополнять их коммутаторами или маршрутизаторами, точками беспроводного доступа Wi-Fi, средствами информационной безопасности, расширенными сетевыми функциями (в зависимости от масштаба сети и назначения продукта). В результате, приобретая одно устройство, пользователь получает практически все, что ему нужно для создания сети: подключение до четырех проводных и до 128 беспроводных устройств, организацию надежных и гибких широкополосных коммуникаций, доступ в Internet.

Все эти устройства по отдельности присутствуют в любом современном офисе, но одно решение с единым интерфейсом управления гораздо удобнее в настройке и эксплуатации. Для него проще обеспечить бесперебойное электропитание, да и экономия пространства и эстетика интерьера имеют не последнее значение.

По данным Dell'Oro, по всему миру продажи беспроводных маршрутизаторов с интегрированным модемом ADSL в прошлом году удвоились, а поставки маршрутизаторов Wi-Fi и точек доступа выросли на 30%. Вот уже несколько лет этот класс оборудования активно развивается параллельно с совершенствованием технологии 802.11g. Вместе с устройствами нового поколения пользователям становятся доступны современные технологии проводной связи (ADSL2/ADSL2+ до 24 Мбит/c)

и беспроводных коммуникаций (802.11g+, Wireless Turbo, Super G, MIMO), с помощью которых можно решать широкий круг задач широкополосного доступа, совместной работы и развлечений (cм. статью Экхарта Трабера «Турбомеханизмы WLAN» в этом номере «Журнала сетевых решений/LAN»).

Впрочем, не все производители оснащают беспроводный маршрутизатор встроенным модемом, и, чтобы подключиться к Internet, придется покупать отдельное устройство. Учитывая, что провайдеры продают модемы ADSL с прошивками и настройками в расчете именно на свой сервис ADSL, приобретение такого модема у поставщика услуг (например, ZyXEL, Paradyne или Huawei для СТРИМ) — более простой вариант, чем его самостоятельная настройка. Кроме того, учитывая распространение в России домовых сетей, отсутствие встроенного модема увеличивает круг потенциальных покупателей маршрутизатора Wi-Fi (см. Рисунок 1).

Как ни парадоксально это звучит, но по мере увеличения количества функций в устройстве оно оказывается востребовано на все более узком сегменте рынка, однако определенный смысл в наращивании функций в маршрутизаторах SOHO есть, полагает Андрей Платонов, инженер компании «Тайле» и специалист по беспроводным сетям. Хотя многие потребители не хотят переплачивать лишние 20-30 долларов за не нужный им функционал, специализированные устройства, например маршрутизаторы ADSL с портами FXS и FXO, имеют свою нишу. Всегда найдется покупатель, для которого именно это решение будет идеальным.

БЕЗОПАСНЕЕ И ПРОЩЕ

Тема безопасности в сетях Wi-Fi почти исчезла из заголовков статей отраслевых изданий. Конечно, открытая беспроводная среда по-прежнему не защищена, однако протоколы шифрования, более надежные, чем WEP, средства ограничения доступа (фильтрация по адресам MAC, аутентификация на сервере RADIUS и др.), межсетевой экран и авторизация 802.11x являются достаточно эффективными мерами. Во всяком случае, для сегмента SOHO уровень безопасности стал вполне адекватным, а на безопасность WLAN сегодня влияет в основном человеческий фактор.

Иногда производители предлагают модели с усиленной безопасностью. Например, маршрутизаторы NETGEAR Super G Wireless Router — Security Edition (WGT624SC) — оснащены антивирусом, средствами защиты от спама и шпионских программ компании Trend Micro. Версия P-662HW модема-маршрутизатора производства ZyXEL предусматривает аппаратную поддержку IPSec VPN, авторизацию по протоколу 802.1x, 256-разрядное шифрование WPA с динамическими ключами. Эта более дорогая модель содержит средства антивирусной защиты (с обновляемой базой сигнатур от Trend Micro) и контентной фильтрации (с ограничением доступа к отдельным сайтам и их категориям) и поддерживает организацию защищенного доступа в корпоративную сеть через Internet. 256-разрядное шифрование WPA обеспечивает и маршрутизатор 3Com OfficeConnect ADSL Wireless 11g Firewall Router (см. Рисунок 2).

Рисунок 2. 3Com OfficeConnect ADSL Wireless 11g Firewall Router — классическое для данного класса оборудования устройство, включающее маршрутизатор с межсетевым экраном и поддержкой NAT, модем ADSL, четырехпортовый коммутатор и точку доступа 802.11g. Поддержка технологии Wireless Distribution System (WDS) упрощает объединение нескольких беспроводных точек доступа.

Наряду с расширением функций безопасности свое оборудование модулями Wi-Fi оснащают и разработчики сетевого оборудования, и поставщики систем сетевой безопасности. В результате появляются, например, такие устройства, как Check Point Safe@Office 500 for Small Businesses (см. Рисунок 3), беспроводный вариант Check Point VPN-1 Edge W на той же платформе (для сети до 500 пользователей) или комплекс защиты периметра сети WatchGuard FireBox SOHO 6 Wireless, объединяющий межсетевой экран, коммутатор 10/100 Fast Ethernet, точку доступа 802.11b и антивирус McAfee VirusScan.

В Safe@Office помимо стандарта 802.11g встроенная точка доступа поддерживает расширение Super G (до 108 Мбит/с) и использует заложенную в наборе микросхем Atheros технологию повышения дальности связи Extended Range (XR). Кроме того, она позволяет создавать гибкие и легко настраиваемые корпоративные политики безопасности. Их можно распространить на проводные и беспроводные сегменты корпоративной сети: при переходе пакетов между сегментами Wi-Fi и Ethernet выполняются проверки на соответствие заданной политике.

Как пояснил Антон Разумов, консультант по безопасности российского представительства Check Point, Safe@Office создавался с учетом требований малого бизнеса, поэтому продукт имеет легкий и удобный интерфейс Web, позволяющий даже неподготовленному пользователю быстро настроить конфигурацию с помощью «мастеров» и выбрать требуемый уровень безопасности. В то же время простота использования не означает скудных возможностей, подтверждением чему служит наличие таких функций, как приоритезация трафика и QoS, встроенный пакетный анализатор, VLAN, поддержка протоколов динамической маршрутизации.

Помимо традиционного управления (через HTTPS и SSH) для устройства предусмотрена и возможность централизованного управления, в том числе поставщиками услуг, благодаря чему они могут предлагать не только каналы связи, но и дополнительный сервис — «управление безопасностью», что важно для повышения защищенности сетей небольших компаний, которые не в состоянии позволить себе включить в штатное расписание отдельную позицию для администратора безопасности.

Рисунок 3. Устройство Safe@Office от Check Point Software Technologies стоимостью 300 долларов объединяет в себе межсетевой экран, антивирус Trend Micro, VPN для удаленного доступа, средства фильтрации трафика Web, точку доступа Wi-Fi с технологией XR, увеличивающей дальность связи в помещении до 300 м, маршрутизатор и четырехпортовый коммутатор для проводных подключений. Оно предназначено для защиты беспроводной сети (до 75 пользователей) при доступе в Internet.

В NETGEAR также идут по пути разработки простого интерфейса для настройки безопасности сети Wi-Fi и подключения (локального или удаленного) к локальной сети. Концепция Touchless Wi-Fi Security реализована в беспроводных маршрутизаторах серии RangeMax 240 со встроенным межсетевым экраном, в NETGEAR RangeMax, Super G и 802.11g. Устройствами WGT624SC (Security Edition) можно управлять централизованно через интерфейс Dashboard, задавая политики безопасности для всей сети.

Как отмечает Здислава Гервертова, региональный менеджер по продажам U.S. Robotics в Восточной Европе, в серии беспроводных маршрутизаторов MAXg применяются новейшие технологии шифрования и аутентификации пользователей, межсетевой экран с расширенными функциями, а инсталляцию и использование устройств постарались максимально упростить.

Беспроводное оборудование D-Link в последних версиях программного обеспечения поддерживает современные механизмы обеспечения безопасности (WPA, WPA2, AES), а среди расширенных функций безопасности беспроводных маршрутизаторов класса SOHO DI-824VUP+ и DI-624+ от D-Link — поддержка IPSec, аппаратного шифрования DES, 3DES.

По словам Сергея Вдовченко, руководителя группы беспроводных решений системного интегратора и дистрибьютора Discom NT, комбинированные продукты не только компактнее и дешевле набора из отдельных модулей и блоков, но и удобнее, ведь пользователю не нужно думать, что и как подключать — часть сетевой инфраструктуры интегрируется в управляемое и настраиваемое через единый интерфейс решение. Нередко они содержат и сервер печати (как Check Point Safe@Office или некоторые модели D-Link и U.S. Robotics), так что к ним можно подсоединить недорогой принтер без сетевой карты, а к маршрутизатору ASUS WL-500b/g/g, например Deluxe, — диск USB для моментального создания сервера FTP. Простота администрирования комбинированного решения — его основное удобство. Еще одно преимущество комбинированных систем состоит в более надежной работе, что обусловлено не только меньшим числом элементов (например, блоков питания), но и более простыми и согласованными настройками, снижением числа ошибок со стороны пользователя или администратора.

Инсталляция и настройка беспроводной сети существенно упростились за последние годы. Большинство производителей разработали специальные «мастера настройки» и интуитивно понятный интерфейс. Например, маршрутизатор ASUS WL-520g с запускаемой нажатием кнопки утилитой EZSetup Wizard автоматически регистрирует беспроводные устройства в сети и активирует настройки безопасности. Унификации подверглись не только главные понятия и термины, но и основные процедуры настройки, так что, освоив один тип беспроводного оборудования, инженер без труда разберется с другим.

Комбинированные устройства класса SOHO становятся все более популярными. На московских компьютерных рынках можно найти самые разнообразные модели беспроводных маршрутизаторов класса «все в одном» — около десятка торговых марок. Число пользователей ADSL в России быстро растет, увеличивается и количество владельцев нескольких ПК. Чтобы объединить оборудование в сеть, обеспечить безопасный выход в Internet сразу с нескольких компьютеров, разумнее приобрести одно устройство стоимостью в 70-200 долларов. Кроме того, разработчики предлагают все более полный спектр продуктов, реализующих концепцию «цифрового дома». Такой подход развивают, в частности, D-Link, Linksys, NETGEAR, ZyXEL и ряд других поставщиков.

Отсутствие проводов и мобильность — несомненный плюс не только для домашней работы и развлечений (см. врезку «Мировой рынок WLAN быстро растет»). В офисе такой вариант намного удобнее, хотя бы из тех соображений, что довольно регулярно — через один-два года — арендаторам приходится переезжать на новое место (порой не по собственной воле), и иметь на этот случай сетевую инфраструктуру «в одной коробке» — очень разумный подход. Кроме того, беспроводной вариант может оказаться дешевле проводной сети с учетом высокой стоимости работ по проектированию и монтажу СКС, несмотря на то что беспроводные адаптеры пока на порядок дороже адаптеров Ethernet.

Еще недавно беспроводные локальные сети Wi-Fi были недостаточно надежными и безопасными (особенно те, что строились с применением недорогого оборудования) и обладали ограниченной пропускной способностью. Современные продукты 802.11g позволяют — при грамотном проектировании — строить стабильно работающие сети с устойчивым сигналом. Уже в ближайшие месяцы некоторые производители планируют представить продукты, совместимые с проектом стандарта беспроводных сетей 802.11n (см. врезку «В ожидании 802.11n»). Они обеспечат еще большую дальность действия, лучшее покрытие и скорость передачи данных.

НАДЕЖНЕЕ, ДАЛЬШЕ, БЫСТРЕЕ

В прошлом году реальная скорость передачи данных в беспроводной сети сравнялась со скоростью проводных сетей Ethernet 100 Мбит/с, а технология множественного приема/передачи (Multiple-In, Multiple-Out, MIMO), используемая разработчиками наборов микросхем Airgo и Atheros, новые конструкции «умных» антенн, технологии объединения каналов позволили в значительной степени решить проблемы «мертвых зон»

в помещении, повысить устойчивость и надежность связи. Некоторые производители делают ставку на собственные технологии увеличения радиуса действия (например, Broadcom BroadRange, USR MAXg, Linksys Rangebooster) и скорости передачи, анонсируя решения с характеристиками, превосходящими параметры 802.11g.

Рисунок 4. Беспроводный шлюз MAXg Wireless Gateway (USR9108) объединяет пять продуктов в одном: модем ADSL2+, точку беспроводного доступа MAXg, четырехпортовый маршрутизатор, межсетевой экран и сервер печати с интерфейсом USB.

В ряде продуктов TRENDnet, D-Link и ZyXEL для увеличения пропускной способности применяется технология Super G. На Super G от Atheros базируются и беспроводные продукты NETGEAR со скоростью 108 Мбит/с. Технология предусматривает поддержку пакетной передачи (Dynamic Packet Bursting) и «быстрых кадров» (Fast Frames), сжатия данных (Hardware Compression/Decompression) и свя-зывания двух каналов (Double-Channel Bonding). Недавно SMC Networks объявила о начале продаж линейки оборудования EZ Connect 108G, построенного на базе технологии Atheros Super G с пропускной способностью до 108 Мбит/с.

В продуктах на базе MIMO скорость передачи достигает 108 Мбит/с (у Atheros) или 240 Мбит/с (у Airgo). По оценкам экспертов, такие устройства, как Belkin Wireless G-Plus MIMO Linksys Wireless-G SRX или NETGEAR RangeMax 240, вполне уверенно работают на больших расстояниях, чем прежнее оборудование 802.11g.

В беспроводном оборудовании U.S. Robotics серии MAXg (см. Рисунок 4) дальность связи увеличена до 150% по сравнению с 802.11g, а производительность — до 125 Мбит/с.

Разработчики внесли изменения в ПО и оборудование (усиление сигнала). Эти продукты были анонсированы в сентябре и в октябре уже появились в России. Затем линейка MAXg пополнилась повторителем и беспроводным мостом, а позднее начнется выпуск многофункциональной точки доступа.

В наиболее популярных сегодня беспроводных маршрутизаторах применяются наборы микросхем Wi-Fi трех основных производителей — Airgo Networks (Belkin, NETGEAR, Linksys), Atheros Communications (D-Link, TRENDnet, ZyXEL, SMC) и Broadcom (Buffalo Technology) (см. Рисунок 5). Airgo считается лидером в технологии MIMO. Наборы микросхем Airgo True MIMO лежат в основе оборудования Belkin Pre-N (см. Рисунок 6), Linksys SRX и ряда других маршрутизаторов, а новые наборы микросхем True MIMO Gen3 — в маршрутизаторах NETGEAR серии RangeMax 240 и линейке Linksys SRX240 (240 Мбит/c). В True MIMO Gen3 используется схема 2 х 3 (два передатчика и три приемника на плате радиомодуля), поддерживается технология автоматического выбора канала для наиболее «чистого» и доступного соединения. Кроме того, в Range-Max 240 расширен частотный диапазон канала передачи (с 20 до 40 МГц), за счет чего увеличена скорость передачи данных.

Продукты на базе Airgo True MIMO Gen3 полностью совместимы с 802.11a/b/g, поэтому их можно подключать к сети с любым устройством Wi-Fi. Конечно, преимущества высокой скорости теряются, однако, как утверждают в NETGEAR, беспроводная сеть с коммутаторами RangeMax 240 и ноутбуками с Centrino работает намного надежнее, чем «обычная» сеть WLAN.

Рисунок 5. SMC Barricade g MIMO Wireless Cable/DSL Broadband Router (SMCWBR14-GM) — комбинация маршрутизатора, четырехпортового коммутатора, точки доступа и межсетевого экрана SPI. Barricade поддерживает VPN, аутентификацию 802.1x, фильтрацию адресов MAC и 64/128-разрядное шифрование WEP/WPA/WPA2.

Повысить качество работы в беспроводной сети позволяет не только MIMO. Разработчики U.S. Robotics применили в продуктах MAXg аппаратные усилители принимаемого сигнала и улучшили способность оборудования декодировать сигнал. Эти программно-аппаратные усовершенствования помогли повысить производительность работы оборудования MAXg с любыми клиентами 802.11g.

По мнению Сергея Вдовченко, целесообразность применения оборудования MIMO можно оспаривать. Как показывает эксплуатация в условиях реального офиса, на какие-то кардинальные улучшения по сравнению с прежними продуктами Wi-Fi рассчитывать не стоит. MIMO можно рассматривать как попытку производителя предложить нечто новое, не столько для того, чтобы продать более дорогой продукт (цены «традиционных» продуктов Wi-Fi и продуктов MIMO различаются не очень существенно), сколько из маркетинговых соображений. Как показали тесты Discom NT, продукты MIMO с «умными» антеннами, нацеленные на повышение эффективности работы в сложных офисных условиях и улавливание отраженного сигнала, действительно дают некоторое улучшение в дальности связи (правда, всего в полтора-два раза вместо заявленных четырех). При незначительно большей стоимости такие продукты становятся выгодным приобретением.

Год-полтора назад оборудование Belkin серии Pre-N с микросхемами True MIMO от Airgo демонстрировало одни из лучших результатов.

К настоящему времени на рынке появилось немало достойных альтернатив. Как отмечает Эдуард Луговой, сетевой консультант представительства NETGEAR в России, продукты на базе Gen 3 True MIMO уже сегодня обеспечивают уровень производительности и диапазон покрытия сети, схожие с будущим стандартом 802.11n.

При развертывании офисной сети на базе оборудования MIMO двукратное увеличение радиуса действия позволяет обойтись меньшим числом точек доступа, однако проектирование WLAN упрощается вовсе не благодаря этому обстоятельству, а вследствие единообразного централизованного управления всеми точками доступа (правда, в решениях класса SOHO такой вариант не предусматривается). Подобные подходы характерны, например, для давно известной на рынке серии беспроводного оборудования Cisco Aironet корпоративного уровня, поставляемой наряду с линейкой устройств, которую выпускает приобретенная ею Linksys. Поддержка

Рисунок 6. Модем-маршрутизатор Belkin Wireless Pre-N Router обеспечивает скорость передачи данных до 108 Мбит/с, поддерживает ADSL/ADSL 2/ADSL 2+, 64- и 128-разрядное шифрование WPA2 и WPA-RADIUS, NAT, сервер DHCP и межсетевой экран SPI.

в Aironet специальных контроллеров точек доступа упрощает построение сетей и обеспечивает единообразное управление. Cisco не спешит внедрять в Aironet новинки, подобные MIMO, заказчиков этого оборудования больше привлекает его проверенная надежность.

Новые продукты, не так давно представленные Linksys, намечают направления дальнейшего развития функциональности беспроводной линейки: потоковое аудио, сетевые системы хранения и видеонаблюдение. Кроме того, Linksys продолжает развивать технологии увеличения скорости и дальности связи в беспроводных сетях. Так, в феврале компания выпустила маршрутизатор WRT54GR Wireless-G Broadband Router with RangeBooster (см. Рисунок 7) и адаптер PC Card к нему.

Как отмечает Андрей Колосков, менеджер по продуктам Linksys компании «ФАН-Дистрибьютор», у российских пользователей пользуются популярностью несколько моделей беспроводных маршрутизаторов Linksys: WAG354G с модемом ADSL, коммутатором и межсетевым экраном; WRT54G; компактная модель WRT54GC; WRT54GL с ОС Linux; WRT54GS и технологией SpeedBooster, а среди новинок интересны маршрутизатор WRT54GX и точка доступа с технологией SRX.

В SpeedBooster используется аппаратное сжатие заголовков кадров. Согласно данным Linksys, по сравнению c 802.11g технология RangeBooster позволяет увеличить дальность связи до 100%, а пропускную способность — до 135%. В ней имеется два «интеллектуальных» приемника для выявления и декодирования отраженных сигналов с минимизацией ошибок передачи. Подобно MIMO, в результате удается сократить количество «мертвых зон», увеличить дальность связи и повысить пропускную способность сети. Как в большинстве продуктов такого класса, для защиты данных применяется 128-разрядное шифрование WPA.

Рисунок 7. Маршрутизатор Linksys WRT54GR содержит точку доступа, позволяющую подключать устройства Wireless-G и Wireless-B, и четырехпортовый коммутатор Ethernet. Устройство способно работать как сервер DHCP и имеет межсетевой экран с фильтрацией пакетов (SPI).

Продукты Linksys представляют собой по преимуществу интегрированные решения. Устройство «все в одном» Linksys Wireless-G ADSL Gateway WAG354G для подключения к Internet по ADSL предлагает пользователям СТРИМ компания «МТУ-Интел», причем стоимость этого шлюза ADSL с интерфейсами Wi-Fi и Ethernet не превышает 130 долларов, что дешевле Paradyne 6218 с теми же интерфейсами (152 доллара). Относительно низкая цена продуктов Linksys и D-Link способствует росту их популярности у российских пользователей.

Как сообщает в своем отчете Infonetics Research, в III квартале прошлого года на мировом рынке клиентского оборудования широкополосного доступа (CPE) лидировала D-Link, по объему продаж она опередила своих ближайших конкурентов — компании Linksys и Motorola. В России D-Link хорошо известна как производитель сетевого оборудования. Из оборудования Wi-Fi для доступа по ADSL D-Link поставляет на российский рынок беспроводной модем-маршрутизатор DSL-G604T, более функциональную модель DSL-G804V с возможностью создания туннелей VPN, а также DVA-G3340S — беспроводной маршрутизатор ADSL2+ с шлюзом VoIP стандарта SIP (два порта FXS и один FXO).

После тестовой версии маршрутизатора DI-624M Super G MIMO Wireless Router компания представила модель DI-634M Wireless 108G MIMO Router (см. Рисунок 8) с набором микросхем Atheros VLocity, которая ни в чем не уступает конкурентам. Выпущенный в октябре прошлого года, он стоит около 160 долларов и дополняет линейку продуктов MIMO от D-Link (такие, как адаптер DWL-G520M с интерфейсом PCI и карта DWL-G650M). Четыре антенны с технологией Double XR (2XR, Double Xtended Range/Xcelerated Rate) позволяют увеличить дальность связи, а технология приоритезации пакетов D-Link Packet Prioritization Engine — обеспечить QoS для приложений VoIP, интерактивных игр и видео.

Рисунок 8. Как и большая часть беспроводного оборудования D-Link, маршрутизатор DI-634M Wireless 108G MIMO Router поддерживает приоритезацию пакетов и технологию D-Link 2XR. По данным производителя, пропускная способность устройства — до 108 Мбит/с, а дальность до 200 м. Четыре приемопередающие антенны позволяют эффективнее обрабатывать многократно отраженный сигнал.

Как и другие подобные продукты, DI-634M совместим с адаптерами с 802.11b/g, поддерживает WEP, WPA и WPA2, фильтрацию MAC или IP-адресов, реализует функции межсетевого экрана SPI и NAT. Из новинок D-Link в «Тайле» отмечают серию DI-634M, DWL-G520M и DWL-G650M, где реализованы последние разработки в области беспроводных технологий, беспроводной адаптер D-Link DWL-G132 с поддержкой технологии Super G 108Мбит/c, точки доступа DWL-3200AP и DWL-8200AP с поддержкой 802.3af (PoE). В ближайших планах компании — маршрутизатор MIMO следующего поколения, совместимый со спецификациями EWC, а во II квартале ожидается выпуск маршрутизатора D-Link Office Router с поддержкой технологии StreamEngine QoS от Ubicom по цене до 200 долларов.

Компания NETGEAR стремится использовать все новейшие достижения в беспроводных технологиях. В 2005 г. она выпустила 58 новых продуктов. Маршрутизатор NETGEAR RangeMax Wireless Router (WPN824) с поддержкой технологии Smart MIMO-G динамически определяет состояние среды и выбирает конфигурацию антенны из более чем 120 вариантов с целью оптимизации соединения с каждым клиентом. NETGEAR RangeMax 240 Wireless Router WPNT834 (см. Рисунок 9) стоимостью около 200 долларов на базе набора микросхем True MIMO Gen 3 объединяет точку доступа, четырехпортовый коммутатор 10/100 Мбит/с, межсетевой экран с функциями NAT и SPI, WEP, IDS, DMZ, VPN (IPSec, L2TP, PPTP). Маршрутизатор использует технологию True MIMO с адаптивным расширением канала (Adaptive Channel Expansion, ACE). Пространственное мультиплексирование позволяет передавать по одному каналу несколько потоков данных, а ACE динамически выбирает и расширяет частотный диапазон канала передачи данных до 40 МГц для увеличения скорости.

Рисунок 9. Широкополосный маршрутизатор NETGEAR RangeMax 240 Wireless Router (WPNT834) с набором микросхем True MIMO Gen 3 от Airgo позволяет одновременно смотреть видео высокого разрешения, загружать файлы MP3, играть в многопользовательские игры и предоставлять совместный доступ к файлам.

Как отмечают в компании, маршрутизаторы RangeMax 240 устраняют «мертвые зоны» в домашней или офисной среде, а высокая скорость коммуникаций дает возможность поддерживать приложения, где одновременно требуются высокая пропускная способность и качество связи, в том числе формата DVD. Поставка этих продуктов в Россию началась в IV квартале 2005 г. Эффективная пропускная способность при работе с беспроводными адаптерами RangeMax 240 сопоставима с проводными сетями Fast Ethernet (см. врезку «Ложка дегтя») — до 120 Мбит/с без шифрования и около 100 Мбит/ с шифрованием WPA2. Как утверждают в NETGEAR, RangeMax 240 Wireless Router на 50% повышает производительность существующих беспроводных устройств 802.11b/g (по результатам тестов — около 30%). Очевидно, это достигается за счет лучшего приема сигнала от клиентских систем и устойчивости связи.

По данным «Тайле», в некоторых случаях продукты True MIMO с набором микросхем Airgo также приводят к существенному росту производительности при работе с устройствами стандарта 802.11g. Однако говорить о кардинальном увеличении скорости в связках Pre-N и 802.11b/g пока не приходится.

Линейка маршрутизаторов ADSL у NETGEAR включает продукты 802.11g SuperG и Smart MIMO (RangeMax): например, маршрутизатор DG834GT с набором микросхем Atheros Super G (до 108 Мбит/с), межсетевым экраном и четырехпортовым коммутатором 10/100 Ethernet, а также модем ADSL2+. Подобные решения предлагают D-Link (DSL-G604T), U.S. Robotics (USR ADSL2+ Wireless Starter), ZyXEL (P-660HW) и ряд других компаний.

Не имея собственных производственных мощностей, NETGEAR выпускает тем не менее обширный спектр беспроводных продуктов с разнообразными технологиями. В ее RangeMax 240 (WPNT834/WPNT511) используется True MIMO Gen3 компании Airgo, в маршрутизаторе WPN824 (RangeMax) — технология SmartMIMO и набор микросхем от Video 54. Впрочем, NETGEAR сотрудничает и с Atheros, и Broadcom, применяя их наборы микросхем в своих устройствах.

Рисунок 10. ZyXEL P-660HW EE объединяет в себе модем четвертого поколения с поддержкой ADSL2/ADSL2+ (до 24 Мбит/с), маршрутизатор, четырехпортовый коммутатор Fast Ethernet и межсетевой экран с функциями SPI, обнаружения сетевых атак, протоколирования событий и оповещения. Помимо этого, он поддерживает контентную фильтрацию по ключевым словам и ограничение доступа к ресурсам Web.

ZyXEL, достаточно поздно вышедшая на рынок Wi-Fi, предлагает более ограниченный, но логично выстроенный спектр решений. Для пользователя в этом есть свои преимущества — выбрать подходящее решение не представляет проблемы. Оборудование ZyXEL не выделяется из общего ряда выдающимися показателями или функциями (см. Рисунок 10), но вполне справляется с возложенной на него ролью. В сентябре ZyXEL представила собственную линейку маршрутизаторов XtremeMIMO на базе набора микросхем Atheros, однако в Россию они поставляться не будут. Как и D-Link DI-634M, маршрутизатор ZyXEL X-550 стоимостью 160 долларов поддерживает технологию Ubicom StreamEngine для QoS при работе с адаптерами M-202.

Среди поставщиков оборудования MIMO немало и других, менее известных у нас производителей, например Airlink и Buffalo, однако далеко не все поставщики торопятся с выпуском решений MIMO и pre-802.11n. Например, U.S. Robotics вместо MIMO предлагает маршрутизаторы линейки MAXg с повышенной скоростью и лучшим покрытием сети. В отличие от NETGEAR, пытающейся во всем получить «преимущество первого хода», U.S. Robotics планирует переход на новую технологию только после официального утверждения стандарта IEEE 802.11n. Здислава Гервертова считает, что поставщики продуктов MIMO продают оборудование, обреченное на быстрое устаревание. Примерно такая же ситуация имела место с «достандартными» версиями 802.11g. Не спешит обновлять линейку беспроводных продуктов и 3Com.

TRENDnet представила пока лишь одну модель маршрутизатора MIMO (см. Рисунок 11) с типичными характеристиками (150 м в помещении, 108 Мбит/с) и без встроенного модема ADSL2+, как в ее же модели 54Mbps 802.11g ADSL Firewall Modem Router (TEW-435BRM). В комбинированных маршрутизаторах и шлюзах компании MSI (RG54GS) и ASUS (WL-520g) до сих пор используется лишь 802.11g, хотя ASUS реализует режим увеличения скорости на 35%. Тем временем, в конце января GIGABYTE выпустила GN-BR03GM AirCruiser MIMO Router с поддержкой Wi-Fi Multimedia (WMM) и утилитой настройки SmartSetup 3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Бум покупки беспроводного оборудования на российском рынке сегодня уже сошел на нет, и теперь заказчики стремятся приобретать действительно необходимые им решения. Однако большое количество предложений осложняет выбор продуктов для построения беспроводной сети. Зачастую приобретаются не вполне подходящие для решаемых задач устройства, или, запутавшись в протоколах и интерфейсах, покупатели тратят лишние деньги на не очень нужные им функции. Ожидаемый выпуск оборудования 802.11n-ready, уже показанного на CeBIT некоторыми производителями, еще более дезориентирует пользователя. Да и степень его готовности к поддержке будущего стандарта также не очевидна.

Предпочтения покупателей зависят не только от цены/функциональности, производительности и дальности действия, поддержки стандартов, но и от того, какие именно особенности устройства они считают для себя наиболее важными. В частности, предлагаемые решения заметно различаются по возможностям задания правил для межсетевых экранов, производительности и функциям маршрутизаторов, поддерживаемым технологиям ADSL и Wi-Fi. Наличие расширенных функций безопасности иногда делают продукт дороже на 50-70 долларов относительно «базовой» модели.

Рисунок 11. Маршрутизатор 108Mbps 802.11g MIMO Wireless Router (TEW-611BRP) от TRENDnet предусматривает функции интеллектуальной обработки потоков и автоматической приоритезации трафика для поддержки требовательных к полосе пропускания приложений. Он включает в себя коммутатор, межсетевой экран SPI (до 64 правил, защита от 2000 видов атак), шифрование WPA2-PSK и восемь типов служб для Dynamic DNS

К заявляемым производителями беспроводного оборудования параметрам — дальности действия и скорости коммуникаций — нужно относиться скептически. Реальная дальность действия для «классического» оборудования 802.11g и устройств MIMO существенно зависит от конкретных условий и приложений точно так же, как и количество поддерживаемых одним маршрутизатором беспроводных устройств. К точке доступа обычно должно подключаться не более 10-15 пользователей, причем с ростом их числа скорость в канале падает нелинейно. Однако на величину конкретной группы пользователей, которую способна обслужить одна точка доступа, в значительной степени влияет характер трафика.

В отдельных приложениях она «вытягивает» лишь шесть-семь пользователей (некоторые системы бухучета, приложения VoIP), с другими смогут работать и 20. Поэтому при развертывании таких сетей важно планировать будущие потребности и увеличение штата сотрудников.

Технология MIMO увеличивает лишь пропускную способность для каждого клиента, но не число поддерживаемых пользователей.

В ряде тестов было выявлено так-же, что в сложных условиях для маршрутизаторов MIMO потери скорости с расстоянием оказываются ощутимее, чем для обычного оборудования 802.11g. Кроме того, MIMO — далеко не единственный способ увеличения радиуса действия и обеспечения надежной связи. Иногда достаточно применения внешних антенн со специальными диаграммами направленности. Такой вариант предусматривается не во всех устройствах.

Следует обратить внимание и на влияние шифрования на производительность оборудования (обычно она снижается в пределах 10%, но в некоторых устройствах может падать и на 30%), а также на воздействие MIMO на соседние сети 802.11g. В Internet можно найти многочисленные тесты моделей беспроводных маршрутизаторов, сопоставление технологий MIMO, Super G и ACE.

Как считают в «Тайле», строить масштабные беспроводные сети на базе оборудования pre-802.11n пока слишком рискованно. Во-первых, разработки наборов микросхем слишком различаются и несовместимы друг с другом, во-вторых, технология MIMO очень сильно зависит от аппаратной составляющей, и обновления ПО, скорее всего, будет недостаточно для перехода на 802.11n. Именно поэтому большинство компаний ориентируют свои устройства Pre-N на рынок SOHO, где проблема обеспечения масштабируемости и совместимости не столь остра.

Тем временем, судя по анонсам, к лету появятся первые продукты 802.11n-ready со скоростью до 600 Мбит/с. К революции на беспроводном рынке это не приведет, однако подстегнет развитие беспроводных сетей — и малых, и больших. Стандарт 802.11n сначала найдет воплощение в беспроводных маршрутизаторах потребительского класса, а через три-четыре года станет доминировать в корпоративных WLAN. По прогнозам Dell'Oro, к 2009 г. на высокоскоростные маршрутизаторы будет приходиться 90% рынка потребительского оборудования WLAN.

В 2008-2009 гг., с появлением ноутбуков с интегрированными наборами микросхем 802.11n, начнется массовое развертывание корпоративных сетей 802.11n.

Сергей Орлов — обозреватель «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу: sorlov@lanmag.ru.

Мировой рынок WLAN быстро растет

По данным Synergy Research Group, в IV квартале 2005 г. мировой рынок оборудования WLAN увеличился на 13% по сравнению с предыдущим годом, причем продажи потребительского оборудования растут вдвое быстрее продаж корпоративных устройств, и на этот сегмент приходится более 60% рынка. В прошлом году продажи точек беспроводного доступа для корпоративного рынка и инфраструктурного беспроводного оборудования для SOHO и домашнего рынка превысили 1 млрд долларов. На мировом рынке оборудования WLAN корпоративного класса лидируют Cisco, Symbol и 3Com, а в сегменте оборудования для дома и SOHO — Linksys (с долей 45%), D-Link, NETGEAR.

В целом рост корпоративного рынка оборудования WLAN достиг в 2005 г. 76%. Аналитики Dell'Oro прогнозируют быстрый рост сегмента высокоскоростных маршрутизаторов Wi-Fi. Мировой рынок этого оборудования вырастет в текущем году с 2,5 до 3,4 млрд долларов. При этом доля проданных маршрутизаторов Wi-Fi с поддержкой проекта спецификации 802.11n на рынке SOHO составит около 15%. По данным In-Stat, стремительно растет и рынок микросхем Wi-Fi. По прогнозам аналитиков, c 2005 по 2007 гг. он увеличится на 64% — с 1 до 1,64 млрд долларов.

В ожидании 802.11n

Комитет по стандартам Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE-SA) еще во второй половине 2003 г. инициировал создание группы IEEE 802.11n (802.11 TGn) для внесения изменений в спецификации протоколов физического уровня и уровня управления доступом к среде в сетях Wi-Fi, а также для разработки нового стандарта 802.11n со скоростью передачи данных, впятеро более высокой, чем в 802.11g. Для увеличения скорости были использованы более совершенные способы кодирования информации и несколько антенн — две приемные и две передающие (2 х 2) либо иные комбинации (2 х 3, 3 x3 или 4 х 4) с соответствующим числом приемников и передатчиков. Такой подход получил название множественного приема/передачи (Multiple In Multiple Out, MIMO). За счет одновременной передачи сигналов увеличивается общая пропускная способность. В MIMO кроме введенной в 802.11g модуляции OFDM применяется пространственное частотное мультиплексирование (Spatial Division Multiplexing, SDM), т. е. сигнал передается на нескольких частотах и после приема объединяется в скоростной поток данных.

Использование унаследованных технологий OFDM и QAM (квадратурная амплитудная модуляция) позволило обеспечить обратную совместимость 802.11n с другими стандартами 802.11 и снизить стоимость разработки. В то же время технология MIMO OFDM закладывает основы для сетей Wi-Fi следующего поколения. Существенно возросшая скорость передачи данных (до 600 Мбит/с) означает, что пользователи в любом месте квартиры или дома смогут получить доступ к мультимедийному контенту, включая требовательное к полосе пропускания видео, а корпоративные сети станут намного надежнее и обеспечат лучшее покрытие.

Крупные конкурирующие компании, прежде всего Intel и Broadcom, объединили усилия и попытались выработать единые спецификации. Консорциум Enhanced Wireless Consortium (EWC), объединяющий более 60 компаний, подготовил для IEEE свои предложения по 802.11n. Однако, когда создавался консорциум EWC во главе с Intel, за основу были приняты положения, направленные против не входящей в EWC компании Airgo Networks. Вероятно, Airgo, ведущему разработчику наборов микросхем Wi-Fi на базе технологии MIMO OFDM, все же удастся договориться с входящими в EWC производителями наборов микросхем — Atheros, Broadcom, Intel и Marvell.

В марте NETGEAR объявила о намерении выпустить продукты, отвечающие спецификациям проекта стандарта 802.11n. Подобных анонсов можно ожидать и от других производителей оборудования на основе продуктов Airgo.

В январе 2006 г. рабочая группа IEEE единогласно проголосовала за принятие стандарта 802.11n. Предполагается, что он будет на 99% соответствовать нынешнему проекту, что снижает риск инвестиций в оборудование 802.11n-ready, однако окончательная ратификация спецификаций 802.11n произойдет лишь в 2007 г.

На недавнем форуме 3GSM представители Broadcom объявили о выпуске собственных наборов микросхем WLAN Broadcom Intensi-fi, «совместимых с 802.11n». Вскоре о готовности начать поставки наборов XSPAN AR5008 заявила и Atheros Communications. Intensi-fi включает в себя комбинированные микросхемы MAC и PHY BCM4321 на 300 Мбит/с 802.11n и вспомогательную микросхему BCM2055 с поддержкой MIMO для 2,4 и 5 ГГц. При этом возможны различные конфигурации антенн (2 x 2, 3 x 3 и 4 x 4). В Atheros XSPAN с технологией Single-Sustain Technology (поддерживающей уровень сигнала) входят наборы микросхем AR2133 (2,4 ГГц) или AR5133 (2,4 и 5 ГГц) и интерфейс PCI или PCI Express. Стоимость обоих продуктов не превышает двух-трех десятков долларов.

Ложка дегтя

240 пишем, 100 в уме. Airgo True MIMO Gen3 поддерживают скорости передачи данных до 240 Мбит/с, что в пять раз превышает пропускную способность распространенных сегодня сетей WLAN. А маршрутизатор Pre-N от Belkin обеспечивает в шесть раз более высокую скорость по сравнению с 802.11g. Между тем реальная скорость передачи будет существенно меньше ожидаемой. Из-за специфики технологии Wi-Fi «полезная» скорость передачи составляет не более 50% от теоретической (для 802.11b — 5, а не 11 Мбит/с) и заметно падает при ослаблении сигнала.

В новых продуктах Atheros XSPAN скорость рядом с точкой доступа достигает 300 Мбит/c, а на некотором удалении от нее — 150-180 Мбит/с. Кроме того, и новые, и старые технологии WLAN — это разделяемая среда передачи. А значит, 240 Мбит/с — это действительно чуть быстрее Ethernet 100 Мбит/c, но для одного пользователя и на открытой местности. В высокоскоростных продуктах 802.11g устойчивая скорость передачи данных не превышает 20 Мбит/с (при теоретической 108 Мбит/с), причем лучший результат достигается при передаче на встроенные адаптеры Wi-Fi (они находятся на быстрой шине), а не на адаптеры PC Card или USB, особенно на больших расстояниях.

Проходите MIMO? Ни одну из сегодняшних технологий MIMO нельзя рассматривать как отвечающую 802.11n или даже как «pre-802.11n». Поэтому приобретать продукты MIMO сегодня — значит инвестировать в патентованную технологию, на смену которой уже через год придут стандартные решения. Специалисты рекомендуют очень внимательно подходить к приобретению «достандартного» оборудования 802.11n. Так, в ноябре прошлого года аналитики Gartner рекомендовали занять выжидательную позицию и не принимать решений о покупке, пока оборудование не станет более стабильным и зрелым. Особенно это касается корпоративных заказчиков, для которых важны вопросы совместимости и расширяемости беспроводных сетей.

Как подчеркивают в Belkin, обозначение Pre-N в ее оборудовании вовсе не означает совместимости с 802.11n, а лишь говорит о том, что пользователи получат преимущества последней беспроводной технологии — на 800% лучшее покрытие и на 600% более высокую скорость по сравнению с сетями 802.11g при лучших характеристиках взаимодействия с любыми устройствами 802.11b и g. Предполагается, что новейшие продукты pre-802.11n, уже представленные на CeBIT 2006 (в частности, NETGEAR и ZyXEL), можно будет обновить до стандарта 802.11n простой заменой микропрограммы. В этом случае риск покупки не выше, чем при приобретении любых новых решений. Однако никакой гарантии такого обновления (802.11-ready) пока никто дать не может, ведь проекты стандартов имеют обыкновение меняться.