רשת WI-FI: כוח G מנצח

זוכרים את הימים בהם טווינו רשת כדי להיות מחוברים? זוכרים את הכבלים שחדרו מרצפות ותקרות? את החורים הקדוחים בקירות? הכל כדי להיות שותפים לחיבור פס רחב אחד? לא עוד. הודות למהפכה האלחוטית המרנו את הפלונטרים בגלי רדיו נקיים המעבירים את המידע כמעט בלי להתחשב בקירות ובמכשולים עלובים אחרים.

בשנתיים האחרונות חלה התפתחות מדהימה בפיתוח רשתות אלחוטיות, בשוק העסקי ובשוק הפרטי. לפי דיווח אנליסטים, למעלה ממליון בתי אב בארה"ב נהנים כבר מטכנולוגיה מתפתחת זו. לגבי ישראל עדיין אין מספרים מוסמכים, אך קצב החדירה כנראה לא נמוך יותר. יש כאן יותר מ-800 אלף חיבורי פס רחב לבתים וכנראה שכ-10 אחוז כבר בחרו באופציה האלחוטית (המספר מבוסס על אחוז הרוכשים מחשב ביתי שני בשנתיים האחרונות).

טכנולוגיות Wi-Fi משתכללות במהירות - ופעמים בכיוונים מפתיעים. למשל, אפילו אינטל פיספסה בגדול את הבחירה של השוק בטכנולוגיות הפחות מתוחכמות על פני טכנולוגיות עם עדיפות הנדסית ברורה. לדוגמה, התקן הראשון שהוצע להרחבה האלחוטית של אתרנט כרשת מקומית היה 802.11a, שהוא גם התקן המועדף משיקולים של רוחב פס, ניקיון הספקטרום, יכולת תמיכה במספר גדול של משתמשים על ערוצים שונים ואנטנות קומפקטיות.

תת-התקן 802.11b הוצע כשלב מעבר עד שכל הרכיבים לתקן הסופי יהיו מוכנים (11b התבסס על רכיבים זמינים מתוך סל הרכיבים של יישומים המתחרים בתקשורת נתונים מקומית על השימוש בפס התדרים 2.4 גיגהרץ, למשל טלפונים אלחוטיים) ואינטל בכלל חשבה שחבל על הזמן ועל הכסף וצריך ללכת ישר על התקן הסופי. העולם החליט שלא מחכים ל-11a ועדיף 11 מגה-סיביות לשנייה ביד על 54 מסל"ש בתיאוריה.

אינטל נכנעה ויצאה גם היא במוצרי 11b - אבל אז כבר רצה הצעה חלופית, תקן "כימרי" (על שם החיה המיתולוגית כימרה, שאבריה נאספו מארגז הרכיבים האנטומיים של יצורים נורמליים), המזווג טכנולוגיות של 11a (שמאפשרות קצב תמסורת גבוה, 54 מסל"ש) עם שימוש בפס התדר 2.4 גיגהרץ של 11b, כדי להוריד עלויות רכיבים. שוב המהנדסים השמרנים חרקו שיניים, משום שהבעיה האמיתית עם 11b אינה קצב התמסורת אלא השימושים המתחרים על פס התדרים, הלכלוך הספקטרלי והמגבלה על מספר הערוצים.

802.11G מוליך בראש

שוב ניצחו כוחות השוק הלא מתוחכמים, ועכשיו כולם רוצים רק 11g. וכשהשוק דורש היצרנים נענים לו ומספקים את הסחורה בציות גמור לחוקי השוק המשוכלל. וככל שהשוק משתכלל - המחירים יורדים. ומובטח לנו שבעתיד הקרוב הירידה תהיה מהירה יותר ובטוחה אף יותר.

בשנה האחרונה הרעידו מוצרי 802.11g את מדפי החנויות, בהבטיחם התחברות מהירה יותר מ-802.11b, עד כדי כך שהאחרונים צנחו מאוד במחיריהם. מוצרי g, שהם תואמי b מבחינת המשדרים והמקלטים ופועלים באותו ספקטרום של גלי רדיו 2.4GHZ (ולכן כל מוצר g הוא גם תואם b בשעת הצורך - התוכנה יודעת לעשות את ההתאמות הדרושות לפענוח האפנון השונה ללא צורך בהחלפת המקלט או האנטנה), השיגו בפופולריות שלהם את מוצרי 802.11a.

מוצרי 802.11a אמנם מהירים כמו g ועובדים בתנאי סביבה עדיפים מבחינת השקט האלקטרוני, אבל אינם תואמי b (או g, לצורך העניין). מוצרי 802.11a הפועלים בתדר 5GHZ סובלים מפחות הפרעות מאשר השניים האחרים, אשר התדר שלהם משמש גם מכשירים ביתיים אחרים, כגון טלפונים אלחוטיים ותנורי מיקרוגל, אבל הם נזקקים לחומרה שונה. שילוב של a ו-b, או a ו-g, בהכרח יהיה יקר יותר ממכשיר למתאים לתקן אחד או ל-g+b.

אם אתם מתכננים לקנות רשת אלחוטית לבית, והצרכים שלכם נמוכים - מוצרי 802.11g הם התשובה. (מחירם בארה"ב 100-200 דולר). מוצרים אלה יתאימו ודאי לרוב הבתים. אבל אלו שיש להם תוכניות מסובכות, עדיף שירכשו מערכת משולבת 802.11a/g. למה הכוונה תוכניות מסובכות?

רשתות שמעבירות אודיו או וידאו וקבצים גדולים (בדרך כלל גרפיקה). אלה, יוכלו להשתמש בעתיד בערוצי 802.11a להעברת וידאו ובו זמנית להשתמש ב-802.11g לחיבור אינטרנט ולהתכתבות אלקטרונית. השיטה המשולבת מתאימה גם לבתי עסק קטנים ובינוניים, כיוון שהיא משלבת מספר ערוצים גדול יותר ומאפשרת לשרת מספר רב יותר של משתמשים סימולטניים. אבל, אם כבר פועלת אצלכם רשת 802.11b, האם כדאי לשדרג אותה? לרוב התשובה היא - לא.

אם כל מה שאתם עושים זה שיטוט באינטרנט ושימוש בדוא"ל לקבצים קטנים, לא שווה להשקיע מחדש בנקודות גישה רק כדי לעבור לשיטת g. לעומת זאת, אם אתם מודאגים בקשר לבעיות אבטחה מומלץ לעבור שידרוג הממוקד ביכולות האבטחה המשופרות של הציוד העדכני.

עד לפני שנה האבטחה היחידה לרשתות אלחוטיות הייתה Wired Equivalent Privacy. ל-WEP היו חולשות ידועות בהצפנת הסיסמאות ומהר מאוד האקרים פיצחו את הקודים שלה. כתשובה חברו ארגון IEEE, שמופקד על תקני אתרנט בכלל ועל הקבוצה האלחוטית בפרט, ואגוד ה-Wi-Fi, שעוסק בבדיקות ואישורים של מוצרים אלחוטיים, לפתח תקן אבטחה חדש: WPA (קיצור של Wi-Fi Protected Access). מסוף 2003, אושרו 240 מוצרים לתקן החדש, שכולם נמצאים כבר בשוק.

WPA גם תואם מראש לתקן האבטחה 802.11i, אשר IEEE עומדים לאשר בסוף השנה. התקן החדש שנקרא לפעמים WPA2 יתגבר את האבטחה הקיימת, ויכול גם הצפנה משוכללת יותר בשם AES (קיצור של Advanced Encryption System). כל המוצרים החדשים מוכנים לשדרוג בבוא הזמן, על ידי הורדת תוכנה לזיכרון ה-Flash.

לא רק האבטחה משתפרת ברשת האלחוטית. מספר יצרני שבבים פיתחו ערכות קנייניות להמרצת 802.115g מעבר לקצב האפקטיבי המקובל 15-22Mbps. (זה די רגיל ברשתות אלחוטיות, שהקצב האפקטיבי יהיה רק 30-40 אחוז מרוחב הפס התיאורטי. יש המון פעילות מנהלתית מסביב להעברת הנתונים, שיכולה לבזבז בקלות 60-70 אחוז מהזמן).

צורת פעולתן של ערכות אלו משתנה מחברה אחת לשניה, אבל כולן מבוססות על דחיסת מידע ומאפשרות העברת מידע רב יותר בכל מסגרת (Frame). אחד היצרנים המוליכים בתחום הוא Broadcom, אשר הכריז בתחילת השנה על מהירות אפקטיבית של 125Mbps, על ידי דחיסה יעילה במיוחד. מוצרי חברת Belkin ו-Linksys, הכוללים שבבים אלו, אכן מראים על יתרון משמעותי בהעברת קבצים גדולים.

חברת שבבים אחרת, שנקראת כיום Conexant, הרימה את הכפפה והכריזה על מהירות של 140Mbps. שבבים אלו נמצאים במוצרים העסקיים היותר יקרים של SMC, D-Link ו-Netgear. מתחרה שלישית במרוץ היא חברת Atheron, שמאפשרת קצב 108Mdps עם השבב Super G, אותו ניתן למצוא במוצרי D-Link ו-Netgear לשוק הביתי. Atheron פיתחה טכנולוגיה של איחוד מספר ערוצי רדיו כדי לעבות את הפס לצורך העברת מידע רב יותר.

פס התדרים סביב 2.4 גיגהרץ מחולק לשלושה "ערוצים", בכל אחד מהם מתנהלת תקשורת בלתי-תלויה במה שקורה אצל האחרים. ניתן לשדר בו-זמנית על יותר מערוץ אחד וכך להכפיל או לשלש את קצב התמסורת - בהנחה שאין יותר מדי משתמשים המתחרים על גישה לערוצים. להלכה, עלולות להיגרם בכך הפרעות עם רשתות שכנות, אבל פותחו דרייברים חדשים, שמציעים ביצועים משופרים עם יחסי שכנות אלחוטית טובים למדי.

האם מוצרים אלה באמת פורצים את מחסום ה-100Mbps? לא! המהירות הגבוהה ביותר שראינו הייתה 73.8Mbps, שהיא אכן מהירה יותר מ-g רגיל אבל בהחלט לא מה שהיצרנים היו רוצים שנאמין. שוב, לא מדובר בניסיון רמאות גס אלא בעובדה הבלתי נמנעת, שמסביב לכל תקשורת יש הרבה תקורה שלא משתקפת בנתונים הטכניים הפורמליים.

יתר על כן, הגדלה המהירות באה על חשבון התאימות בין מוצרים של יצרנים שונים.שיטת ההאצה הנהוגה אצל יצרן מסוים לא תתאים לזו של יצרן אחר אם הם משתמשים בשבבים של חברות שונות. לא כל המאיצים הללו נבדקים בתאימותם זה לזה (Interoperability) ע"י איגוד ה-Wi-Fi, ולכן, משתמשים שיש להם ציוד אלחוטי חייבים לחשוב פעמיים אם כדאי להם להוסיף נתב מואץ מיצרן אחר לרשת שלהם. מוצרים כאלה לא יאיצו פעילות של מוצרי b השותפים גם הם לרשת. צריך להקפיד שכרטיסי הרשת האלחוטיים של המחשב והנתבים/נקודות הגישה יהיו מאותו סוג, בין אם זה "g סתם" או "g משופר", כדי שתוכל להיווצר ביניהם תקשורת אפקטיבית.

בנוסף לשיפורים שהזכרנו יש בקנה טכנולוגיות מפעימות נוספות, שעומדות לשנות את נוף האלחוטי בעוד שנה-שנתיים. קבוצה שלמה של אותיות ומספרים יתווספו ללקסיקון התקשורת האלחוטית ולמונחים שכבר התרגלנו אליהם. בנוסף לתקן האבטחה החדש 802.11i, שהוזכר קודם לכן, התקן 802.11e יעלה את איכות השירות ברשות התקשורת על ידי מתן סדר קדימויות לשימושים שונים.

בצורה זו ניתן יהיה להרחיב את הישימות של טכנולוגיות Voice over IP גם לרשתות אלחוטיות. התקן החדש, שינוסח ע"י IEEE עד סוף השנה, יענה גם על דרישות ספציפיות של זרימת וידאו ואודיו ובכך יאפשר לבנות את מודל "מרכז המדיה הביתי" על בסיס אלחוטי.

באשר להתמקדות בטכנולוגיות ביצועים - העבודה הנעשית עכשיו בקבוצת מפרטי 802.11n תגרום כנראה ל-g להיראות מיושן, כשההאצה שלהם תעבור את 100Mbps בפועל. אבל אל דאגה. קודם כל תעבור שנה ואולי שנתיים עד שתקן 802.11n יאושרר, בנוסף לכך הוא יהיה תואם לאחור עם "g" ועם תקנים קיימים אחרים. אז לא צריך לחכות לו. אם אתם זקוקים ל-Wi-Fi עכשיו, גם מה שיש היום בשוק הוא יותר ממה שחלמנו לפני שנה - ובדרך כלל גם יותר ממה שאתם צריכים ליישומים הנוכחיים שלכם.

השורשים של תקן 802.16 נעוצים עוד בסוף שנות ה-90' כאשר מספר חברות עסקו באינטנסיביות בפיתוח טכנולוגיות אלחוטיות רחבות-פס עבור "המייל האחרון" לגישה לאינטרנט. מאז פקעה הבועה ורוב העוסקים בטכנולוגיה הלכו לחפש את מזלם במקום אחר. בין המעטים שנשארו בולטת חברת אלויריון הישראלית, שתפסה "גומחה" בהבאת הרשתות האלחוטיות לאזורים כפריים בארצות מתפתחות בהן לא קיימת תשתית פיזית מתאימה.

עכשיו אלויריון מתאימה את הטכנולוגיה שלה לתקן "העירוני" שיישומיו שונים למרות שמבחינת הנדסת הרדיו זה אותו הדבר כמעט. התקן מגדיר ארבעה פסי תדר בין 2 ל-11 גיגהרץ, כאשר בכל פס ניתן לשדר עד 70 מגה-סיביות לשנייה (ובסך הכל 280 מסל"ש) לטווחים של 50 קילומטר לפחות. התקן תומך גם בניידות ובחיבור Hot Spots לרשת הרחבה ודרכה לאינטרנט. כאמור, מוצרי WiMAX לנקודות קבועות אמורים להגיע לשוק בתחילת 2005 ויתכן שיהיו כבר מוצרי WiMAX ליישומים ניידים עוד לפני סוף 2005. 

בכתבה הבאה: סקירת נתבים אלחוטיים בתקן 802.11g.