Точка доступа и маршрутизатор семейства U.S. Robotics Wireless Turbo IEEE 802.11g. Тестирование беспроводной сети на их основе

АрхивСети

Продолжаем знакомство с линейкой Wireless Turbo IEEE 802.11g от U.S. Robotics: модель USR5450 — Multi-Functional Access Point; модель USR8054 — Access Point & Router. Проверяем на деле с клиентскими адаптерами USR5416 и USR5410.

В предыдущей части обзора мы познакомились с клиентской частью линейки устройств U.S. Robotics 802.11g Wireless Turbo. Серверная часть включает в себя два устройства — многофункциональную точку доступа, а также совмещенную в одном устройстве беспроводную точку доступа и маршрутизатор:
• U.S. Robotics 802.11g Wireless Turbo Multi-Functional Access Point (Модель: USR5450);
• U.S. Robotics 802.11g Wireless Turbo Access Point & Router (Модель: USR8054).

Семейство U.S. Robotics 802.11g Wireless Turbo.

Устройства предназначены для развертывания беспроводных сетей класса «инфраструктура» стандарта 802.11g на скоростях ранее недоступных для радиосетей. Точка доступа Wireless Turbo Multi-Functional Access Point и маршрутизатор Wireless Turbo Access Point & Router обладают богатыми средствами администрирования, управления и позволяют без дополнительных усилий предоставить доступ в Интернет беспроводным клиентам в масштабе предприятия, малого офиса, многоквартирного дома или квартиры.

В настоящем обзоре мы остановимся на таких важных аспектах, как возможности устройств, простота подключения и настройки, а также конкретный пример реального применения с тестированием в трех вариантах использования:
• внутри одной комнаты офисного помещения; 
• на расстоянии 15 метров внутри офиса через перегородки и стены;
• проверка дальнобойности сети на открытом пространстве.

 

U.S. Robotics 802.11g Wireless Turbo Multi-Functional Access Point (модель USR5450)

Этот профессиональная групповая точка доступа и представляет собой пять продуктов в одном: 

• Групповой пункт доступа — базовая беспроводная станция;
• Мост — линия между двумя сетями;
• Несколько мостов — линии между несколькими сетями;
• Клиент — предоставляет возможность беспроводного доступа к любому устройству Ethernet. Это очень удобно для игр, компьютеров с системой Linux, принтеров и т.д.; 
• Повторитель — расширяет диапазон беспроводных сетей.

Многофункциональная точка доступа имеет классический дизайн корпуса, традиционный для линейки сетевых устройств U.S. Robotucs. SecureStack классического черного цвета — это традиция от U.S. Robotics. Такой вариант исполнения позволяет составлять в стек несколько сетевых устройств. Так, например, без труда на рабочем столе помещается стек из нескольких устройств.

Стойка из нескольких сетевых устройств U.S. Robotics.

На верхней части корпуса точки доступа имеются три индикатора:
• PWR — горит когда устройства подключено к электросети;
• TX/RX — горит в момент передачи-приема данных через устройство;
• WARN — диагностический индикатор.

Вид на точку доступа спереди.

Ближе к задней части сверху корпуса точки доступа имеются вентиляционные отверстия для отвода тепла. Устройство не имеет выключателя питания — предполагается, что устройство должно работать в круглосуточном режиме. Сзади устройства традиционно располагаются разъемы:
• Коннектор для подключения первой антенны;
• LAN-порт 10/100 Мбит/с для подключения к проводной локальной сети;
• COM-порт консоли;
• Разъем для подключения источника питания;
• Коннектор для подключения второй антенны.

От своих собратьев по продуктовой линейке точку доступа отличают несколько иные антенны. Они почти в да раза длиннее и имеют коэффициент усиления сигнала +5dbi.

На нижней части точки доступа имеется стикер со штрих-кодом, на котором указаны идентификационные данные, серийный номер и MAC-адреса LAN-порта. На нижней части корпуса имеются четыре резиновых ножки-подставки, которые препятствуют соскальзыванию устройства с рабочего стола или с корпуса другого устройства U.S. Robotics поставленным в единый стек.

Характеристики Wireless Turbo Multi-Functional Access Point (модель USR5450)
Стандарты и спецификации	– Один порт Ethernet RJ-45, 10/100 Мбит/с с автоматическим определением скорости и автоматической коммутацией; – Питание по Ethernet (необходим набор адаптера).
Функции защиты	– Шифрование по технологии WEP 64/128/256 бит; – Отключение ESSID (ИД зоны обслуживания) широковещательной передачи; – Поддержка сетевой аутентификации 802.1x; – Технология WPA (Wi-Fi Protected Access); – Аутентификация адресов MAC (50 MAC-адресов) и беспроводное управление ассоциациями.
Типы модуляции	BPSK, QPSK, CCK, PBCC и OFDM
Радиочасть	Соответствие стандарту беспроводной связи IEEE 802.11g при 54 Мбит/с
Выходная мощность радиопередачи	Возможность настройки: 1, 5, 20, 30, 50, 100 и 150 мВт
Частотный диапазон	2400 ~ 2472 МГц для Европы
Радиотехнология	Технология Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
Рабочие каналы	13 каналов для Европы
Скорости передачи данных, Мбит/с	1, 2, 5,5, 6, 11, 12, 22, 24, 36, 48, 54 (с автоматическим снижением скорости)
Тип антенны	Съемные поворотные антенны типа «двойной диполь» с разъемом SMA обратной полярности. Высота 16,03 см
Поддерживаемые режимы	– Групповой пункт доступа – Клиент группового пункта доступа – Мост от одной точки к другой – Несколько мостов – Функция повторителя
Общие требования к беспроводной сети	– Доступ к Интернету для совместного использования Web — активное Интернет-соединение и учетная запись у провайдера услуг Интернета (ISP); – Для беспроводных сетевых решений 100 Мбит/с — компьютер с адаптером для беспроводной связи 100 Мбит/с по стандарту 802.11g.
Комплект поставки	– U.S. Robotics Wireless Turbo Multi-Function Access Point; – Две съемные поворотные антенны типа «диполь» с разъемом SMA обратной полярности; – Блок питания (британские и европейские разъемы); – Краткое руководство по инсталляции; – Инсталляционный CD-ROM проводных и беспроводных сетях; – Несколько рабочих режимов для настраиваемого решения.
Размеры устройства/Вес	– Размеры: Длина 10,9 см, ширина 18,0 см, высота 4,3 см; – Вес: 0,27 кг.

Wireless Turbo Access Point & Router

Сверху красуется рельефный выштампованный на корпусе логотип U.S. Robotics, а ближе к задней части находятся вентиляционные отверстия, обеспечивающие отвод лишнего тепла. На передней панели маршрутизатора краской нанесены логотип и надписи, а также находятся пять светодиодных индикаторов: 
• PWR — питание;
• STATUS — состояние маршрутизатора;
• WAN — WAN-порт маршрутизатора;
• LAN1-LAN4 свидетельствует о наличии сетевого подключения 10/100 Мбит/с на соответствующем порту встроенного четырехпортового коммутатора.

Вид на маршрутизатор спереди.

Задняя панель корпуса несет на себе все разъемы. Выключатель питания отсутствует. Так по порядку слева направо находятся:
• Коннектор для подключения первой антенны;
• Кнопка Reset для сброса параметров маршрутизатора;
• Сетевые порты 10/100 Мбит/с — LAN1-LAN4;
• WAN-порт 10/100 Мбит/с;
• Гнездо для подключения источника питания;
• Коннектор для подключения второй антенны.

Наличие четырех портов встроенного коммутатора является несомненным плюсом. Вы можете использовать маршрутизатор без дополнительных сетевых коммутаторов, в том случае, когда вам необходимо подключить до четырех проводных клиентов сети, либо сочетать их с сегментами беспроводной сети. Если число проводных клиентов значительно, то вы можете использовать маршрутизатор совместно с коммутатором на нужно количество портов, например 24-портовый коммутатор.

На нижней части маршрутизатора имеется стикер со штрих-кодом, на котором указаны идентификационные данные маршрутизатора, серийный номер и MAC-адреса WAN- и LAN-портов. На нижней части корпуса имеются четыре резиновых ножки-подставки, которые препятствуют соскальзыванию устройства с рабочего стола или с корпуса другого устройства U.S. Robotics поставленным в единый стек. Маршрутизатор не имеет никаких внешних регуляторов.

Характеристики Wireless Turbo Access Point & Router (модель USR8054)
Стандарты и спецификации	– Поддержка высокоскоростного совместного доступа к сети Интернет с нескольких компьютеров; – Встроенная функция аутентификации адресов MAC; – Интегрированный групповой пункт доступа Wireless Turbo 54 Мбит/с по стандарту 802.11g; – Один WAN-порт Ethernet RJ-45, 10/100 Мбит/с с автоматическим определением скорости и автоматической коммутацией; – Четыре LAN-порта Ethernet RJ-45, 10/100 Мбит/с с автоматическим определением и коммутацией; – Сервер DHCP (LAN) и клиент (WAN); – Статическое и динамическое выделение IP-адресов; – Поддержка PPP over Ethernet (PPPoE); – Встроенный клиент PPTP; – Поддержка определения скорости в виртуальной частной сети (VPN) благодаря поддержке протоколов PPTP, L2TP и IPSec; – Поддержка хоста DMZ.
Функции защиты	– Поддержка создания мостов в проводных и беспроводных сетях; – Несколько рабочих режимов для настраиваемого решения Функции защиты; – Интегрированная система безопасности Firewall; – Шифрование по технологии WEP 64/128/256 бит; – Отключение ESSID (ИД зоны обслуживания) широковещательной передачи; – Поддержка сетевой аутентификации 802.1x; – Технология WPA (Wi-Fi Protected Access); – Аутентификация адресов MAC (50 MAC-адресов) и беспроводное управление ассоциациями (исключая выходную мощность радиопередачи и чувствительность).
Типы модуляции	BPSK, QPSK, CCK, PBCC и OFDM
Радиочасть	Соответствие стандарту беспроводной связи IEEE 802.11g при 54 Мбит/с
Выходная мощность радиопередачи	от +16 до 18 дБм
Частотный диапазон	2400 ~ 2472 МГц для Европы
Радиотехнология	Технология Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
Рабочие каналы	13 каналов для Европы
Скорости передачи данных, Мбит/с	1, 2, 5,5, 6, 11, 12, 22, 24, 36, 48, 54 (с автоматическим снижением скорости)
Тип антенны	Съемные поворотные антенны типа «двойной диполь» с разъемом SMA обратной полярности. Высота 16,03 см
Поддерживаемые режимы	– Групповой пункт доступа – Клиент группового пункта доступа – Мост от одной точки к другой – Несколько мостов – Функция повторителя
Общие требования к беспроводной сети	– Доступ к Интернету для совместного использования Web — активное Интернет-соединение и учетная запись у провайдера услуг Интернета (ISP); – Для беспроводных сетевых решений 100 Мбит/с — компьютер с адаптером для беспроводной связи 100 Мбит/с по стандарту 802.11g.
Комплект поставки	– Устройство U.S. Robotics Wireless Turbo Access Point & Router; – Две съемные поворотные антенны типа «диполь» с разъемом SMA обратной полярности; – Блок питания (британские и европейские разъемы); – Краткое руководство по инсталляции; – Инсталляционный CD-ROM проводных и беспроводных сетях.
Размеры устройства/Вес	Размеры: длина 13,97 см, ширина 23,36 см, глубина 17,14 см; Вес: 0,49 кг.

 

Установка Wireless Turbo Multi-Functional Access Point

Установка многофункциональной точки доступа заключается в подключении к ней внешних антенн и источника питания. У точки доступа и маршрутизатора источники питания одинаковые — они универсальные и могут работать в различных электросетях с питанием от 100 до 240В (США и Европа соответственно), на выходе источник питания дает 5В постоянного тока при нагрузке в 14Вт.

Для первоначальной установки устройства потребуется проводное Ethernet-подключение. Даже если вы не будете использовать точку доступа как шлюз между проводной и беспроводной ЛВС, то вам потребуется подключить устройство к проводной сети или к любому ПК, оборудованному проводной сетевой картой 10/100 Мбит/с. Это необходимо сделать для того, чтобы настроить необходимые параметры точки доступа, в том числе и параметры сетевой безопасности. Если вы беспокоитесь о вопросах безопасности беспроводных сетей, то после прочтения части обзора посвященного сетевой безопасности, вам следует настраивать точку доступа через проводную ЛВС или через консольный порт.


Установка Wireless Turbo Access Point & Router

Что касается установки маршрутизатора, то его подключение также не вызывает каких-то проблем или сложностей. Вся информация необходимая для первоначального подключения устройства указана в «Руководстве по быстрой установке». К устройству также следует подключить две внешние антенны, источник питания, а также, как минимум, Ethernet-кабель от рабочей станции с которой вы собираетесь настраивать маршрутизатор.

Если вы хотите подключить маршрутизатор к внешнему устройству широкополосного доступа в Интернет, такому как ADSL или кабельный модем, то вам потребуется осуществить подключение Ethernet-кабеля от внешнего устройства обеспечивающего выход в Интернет в WAN-порт Wireless Turbo Access Point & Router. Если Вы планируете использовать беспроводной маршрутизатор и в сегменте проводной сети ЛВС и планируете установку дополнительных коммутаторов, то вам потребуется подключить соединительные кабели в соответствующие свободные LAN-порты маршрутизатора. Напомним, что общее количество LAN-портов встроенного в маршрутизатор коммутатора равняется четырем.

 

Настройка Wireless Turbo Multi-Functional Access Point

Разные варианты конфигурации устройства реализованы для удобства настройки точки доступа, ее использования и обслуживания, а также учитывают возросшие требования к безопасности беспроводных сетей упомянутые в обзоре сетевой безопасности беспроводных сетей (см. www.terralab.ru/networks/30768). На выбор предлагается четыре способа настройки устройства:
• С помощью Telnet;
• Через консольный порт;
• Через утилиту конфигурации Configuration Utility;
• Через «web-интерфейс пользователя» в любом доступном веб-браузере с поддержкой HTML.

Поскольку основным средством настройки точки доступа является web-интерфейс и «Утилита конфигурации», остановимся на этих двух способах более подробно. Также в качестве примера укажем и вариант настройки через Telnet, уделив этому способу чуть меньше внимания. Для желающих ознакомиться с полным перечнем вариантов настроек точки доступа более подробно, мы рекомендуем обратиться к онлайновому «Руководству пользователя» Wireless Turbo Multi-Functional Access Point, которую вы можете найти на сайте производителя.

Настройка через «web-интерфейс пользователя»

Настройка в обоих рассмотренных вариантах «интерфейса командной строки» и «терминальный интерфейс пользователя» интуитивно понятна и не вызывает проблем у пользователей, но одним из наиболее удобных способов настройки и администрирования устройства, безусловно является web-интерфейс пользователя.

После подключения к точке доступа через web-интерфейс по ее IP-адресу появляется окно приглашения авторизации пользователя. Сменить пароль по умолчанию нужно сразу же после настройки устройства, чтобы к нему не смогли получить доступ нежелательные лица.

Окно web-интерфейса.

По умолчанию окно web-браузера открывается на меню Status, где можно ознакомиться с версией «прошивки» устройства, параметрами ЛВС, статистикой и списком подключенных к точке доступа беспроводных клиентов. Меню web-интерфейса является горизонтальным, состоит из семи пунктов и не содержит вложенностей, что упрощает навигацию. 

• Status — общие данные об устройстве и его состоянии;
• Basic Settings — базовые настройки точки доступа (имя точки доступа и ESSID), номер радиоканала (11 в США и 13 каналов в Европе), а также настройки протокола сетевой безопасности WEP (разрядность шифрования, ключи безопасности);
• IP Settings — настройки IP-интерфейса. В данном разделе можно указать параметры IP-адресации и встроенного DHCP-сервера. Причем что интересно, если включить встроенный DHCP-сервер, то есть возможность выбора на каком интерфейсе он будет работать — на обоих, или отдельно для проводного или беспроводного сегмента локальной сети;
• Advanced Settings — в этом разделе указываются расширенные настройки точки доступа, а именно режим ее работы (Access Point, AP Client, Wireless Bridge, Multiple Bridge, Repeater — более подробно об этих режимах читайте ниже), способы аутентификации в беспроводной сети, поддерживаемые стандарты беспроводных сетей (можно задать режим работы в режиме только 802.11g, в более старых 802.11b и 802.11b+ или в режиме сочетания всех поддерживаемых стандартов — Mixed). В этом же разделе задается одна из настроек сетевой безопасности — транслирование в эфире ESSID точки доступа (ESSID Broadcast). Там же задается мощность беспроводного передатчика (пять степеней градации — от самого малого до высокого уровня сигнала) и управление антеннами. Внизу экрана находится переключатель Turbo-режима (при помощи технологии «Packet Aggregation») — поддержка скорости 100Мбит/с для стандарта 802.11G и 54Мбит/с для стандарта 802.11B+;
• Security — в данном пункте меню задаются настройки пароля администратора для доступа к параметрам точки доступа (рекомендуем сразу же его изменить) и параметры фильтра MAC-адресов;
• 802.1x — поддержка стандарта сетевой аутентификации описанный выше. Тут можно задать IP- адрес RADIUS-сервера, разрядность кодирования — от 64 до 256-бит, а также параметр Shared Secret;
• Tools — данный раздел включает в себя возможность резервного сохранения и восстановления настроек точки доступа, программной перезагрузки устройства, апгрейда «прошивки» и поддержка SNMP управления.

Основные параметры, которые требуется задать при настройке устройства, это:
• Administrator id/Password — смена идентификатора и пароля администратора точки доступа; 
• ESSID — имя/идентификатор точки доступа в беспроводной сети; 
• Channel — номер радиоканала;
• WEP Key — параметры шифрования данных в беспроводной сети; 
• LAN IP — параметры IP-адресации и настройки DHCP-сервера;
• Advanced Settings — режим работы точки доступа. Если вы хотите чтобы Wireless Turbo Multi-Functional Access Point работала как простая точка доступа в беспроводной сети типа «инфраструктура», то требуется выбрать режим работы (собственно он установлен по умолчанию) «Access Point».
• MAC Filter — список доверенных MAC-адресов адаптеров беспроводных клиентов. Если вы хотите оградить вашу сеть от нежелательных «подсадок» согласно вашей политике сетевой безопасности.

 

Настройка через утилиту конфигурации

Самым популярным, удобным и простым средством настройки точки доступа, безусловно, является «Утилита Конфигурации».

Ключевым преимуществом данного способа настройки являются отсутствие необходимости знать IP-адрес точки доступа, а также доступность настроек устройства на одном экране утилиты. Эта утилита поставляется на CD-диске входящем в комплект устройства. Она дублирует по смыслу (не по названиям и месторасположению настроек) все параметры, о которых писалось выше.

Главный экран утилиты конфигурации.

Для того чтобы изменить параметры точки доступа, необходимые настройки задаются в разных пунктах меню утилиты конфигурации, затем нажимается кнопка Apply внизу экрана. После этого утилита спрашивает идентификатор пользователя/пароль и только потом после аутентификации пользователя применяет заданные настройки.

Как недостаток можно отметить отсутствие версии утилиты под ОС отличных от Windows. Пользователям Unix, MacOS рекомендуем использовать метод настройки через Telnet или web-интерфейс пользователя.

Стоит отметить такую возможность беспроводных устройств, как создание одноранговой беспроводной сети максимум до трех ПК без использования беспроводных точек доступа. Данный режим называется Ad-hoc. Если число беспроводных клиентских ПК превышает число три, то в этом случае следует использовать как минимум одну беспроводную точку доступа, каждая из которых может обслужить до 20 беспроводных пользователей. Считается, что для приемлемой скорости клиентских ПК работы внутри зоны действия одной беспроводной точки доступа, не следует превышать число 8-10 клиентов на одну точку доступа. Если следовать этому правилу, то пользователи вашей беспроводной сети не будут использовать дискомфорта при работе.

 

Расширенные режимы работы беспроводной точки доступа

Некоторых комментариев и пояснений требуют расширенные функции режима работы точки доступа. Как было указано выше, точка доступа может работать в пяти режимах — Access Point, AP Client, Wireless Bridge, Multiple Bridge, Repeater. Поясним на рисунках — что каждый из этих режимов обозначает.

Самым простым из режимов работы беспроводной точки доступа является режим «Access Point». В этом случае точка доступа выступает в роли моста между проводной и беспроводной ЛВС и предоставляет доступ в сеть беспроводным клиентам. Это самый простой из режимов конфигурации Wireless Access Point.

Режим «Access Point».

Режим Access Point Client используется для подключения к беспроводной сети любого ПК не поддерживающего ни один из беспроводных сетевых адаптеров. Подключая Wireless Access Point к каждому такому ПК через Ethernet, точка доступа фактически становится беспроводным сетевым адаптером. Как пример такого подключения можно привести объединение в одну беспроводную сеть нескольких ПК с разными операционными системами (MacOS, Linux), когда некоторая часть из них не может поддерживать беспроводные адаптеры (отсутствуют драйверы под данную ОС и так далее). В случае выбора режима Access Point Client mode, вы должны ввести вручную MAC-адрес удаленной точки доступа, к которой вы собираетесь подключиться.

Схема работы в режиме «AP Client».

Режим Wireless Bridge используется для беспроводного соединения двух проводных ЛВС находящихся на некотором расстоянии. Подключая Wireless Access Point к каждой из двух проводных сетей и выбирая Wireless Bridge, две разные ЛВС смогут общаться между собой через защищенный радиоканал. Выбирая режим Wireless Bridge mode, вы должны ввести MAC-адрес второй удаленной точки доступа находящейся в режиме Wireless Bridge.

Схема работы в режиме «Wireless Bridge».

Режим Multiple Bridge выглядит также как и режим Wireless Bridge, но используется тогда, когда вы хотите по радиоканалу соединить более чем две проводных ЛВС. Подключая Wireless Access Point к каждой из проводных сетей и выбирая режим Multiple Bridge, каждая их этих ЛВС сможет общаться между другими ЛВС через защищенный радиоканал.

Схема работы в режиме «Multiple Bridge».

Если вы хотите использовать беспроводного клиента у вас дома или в офисе, но мощности сигнала не хватает чтобы «дотянуться» до удаленного беспроводного клиента, вы можете использовать 802.11g Wireless Turbo Multi-function Access Point, для того чтобы усилить сигнал от и до беспроводного клиента. Разместив 802.11g Wireless Turbo Multi-function Access Point между удаленным беспроводным клиентом и первоначальной точкой доступа, выбрав режим Repeater, 802.11g Wireless Turbo Multi-function Access Point будет продлевать действие беспроводной сети и передавать сетевую информацию между удаленным беспроводным клиентом и основной беспроводной сетью.

Чтобы использовать 802.11g Wireless Turbo Multi-function Access Point в режиме Repeater, вы должны вначале сконфигурировать точку доступа, используя проводное Ethernet соединение. После того как точка доступа была сконфигурирована в режиме Repeater, отсоедините Ethernet-кабель (в нем больше нет необходимости), установите точку доступа в нужном месте и подключите к ней источник питания. После этого удаленная точка доступа настроенная в режиме Repeater свяжется с ведущей 802.11g Wireless Turbo Multi-function Access Point и продлит зону покрытия беспроводной сети.

Схема работы в режиме «Repeater».

Новая точка доступа 802.11g Wireless Turbo Multi-function Access Point предоставляет широчайшие возможности для настройки беспроводной сети для самых различных применений. Эта точка доступа с многофункциональными возможностями (поистине она оправдывает свое название) может соединять разные проводные сети находящиеся на расстоянии друг от друга, объединять несколько проводных сетей в одну по защищенному радиоканалу, продлевать действие сигнала так где это нужно с помощью повторителей (режим Repeater), а также подключать через беспроводную сеть к широкополосному доступу в Интернет такие игровые приставки как X-Box и PlayStation 2 (AP Client).

 

Wireless Turbo Access Point & Router

Настройка маршрутизатора выполняется по аналогии с точкой доступа — через web-интерфейс. В отличие от точки доступа, для настройки маршрутизатора не используются утилиты конфигурации. После авторизации пользователя доступна развитая система меню с разветвленной системой вложенных подменю. Также после загрузки web-интерфейса открывается отдельное всплывающее окно мастера установки (Setup Wizard), который предлагает за шесть шагов настроить маршрутизатор.

Система меню web-интерфейса маршрутизатора состоит из восьми пунктов, каждое из которого содержит некоторое количество вложений.

Окно web-интерфейса маршрутизатора.

Единственным отличием беспроводной части маршрутизатор от Wireless Turbo Access Point является ограниченное число возможностей в настройке встроенной беспроводной точки доступа. Эти отличия касаются лишь выбора режима работы встроенной в маршрутизатор точки доступа. Если судить по настройкам, маршрутизатор может работать как простая точка доступа в режиме «инфраструктура» или как ведущая точка доступа для другой точки доступа находящейся в режиме Repeater. Таким образом, если вам потребуется построить развитую беспроводную сеть, действующую за рамками зоны покрытия лишь одной точки доступа, то придется докупать необходимое количество точек доступа и настраивать их в единую беспроводную сеть.

Что касается настройки беспроводной части маршрутизатора, то она выполняется аналогично Wireless Turbo Multi-Functional Access Point. Отметим лишь что настройки беспроводной части маршрутизатор более бедные чем у точки доступа. Также у маршрутизатора отсутствует возможность задавать уровень сигнала передатчика — такой возможности в настройках пока не предусмотрено, хотя радиотракты у Wireless Turbo Access Point & Router и Wireless Turbo Multi-Functional Access Point идентичны. Не исключено, что новые расширенные возможности могут быть включены в следующие выпуски апгрейдов микропрограмм маршрутизатора. Вообщем эти отличия компенсируются разницей в цене — машрутизатор дешевле точки доступа в среднем на 50–60 долларов.

 

Тестирование

В качестве точек доступа беспроводной сети в режиме «Infrastructure» использовались поочередно два устройства — Wireless Turbo Multi-Functional Access Point и Wireless Turbo Access Point & Router. Доступ в Интернет осуществлялся через U.S. Robotics SureConnect ADSL Ethernet/USB Router, подключенный на скорости 1 Мбит/с к ADSL сети компании «ВебПлас» (Санкт-Петербург). Беспроводный маршрутизатор через WAN-порт был подключен к ADSL-маршрутизатору.

Беспроводная точка доступа была подключена по проводному Ethernet в один из свободных LAN-портов маршрутизатора на скорости 100 Мбит/с. Беспроводные клиенты по очереди подключались то к маршрутизатору, то к точке доступа — для того, чтобы проверить пропускную способность и работу обоих вещающих в радиоэфире устройств. Точка доступа и маршрутизатор были настроены на работу на разных радиоканалах.

Рабочих станций в сети было установлено три штуки — все они различным способом были объединены в единую сеть:
• Настольный ПК, подключенный в один из LAN-портов маршрутизатора по проводному Ethernet 100Мбит/с;
• Настольный ПК, с беспроводным сетевым адаптером Wireless Turbo PCI Adapter (USR5416);
• Ноутбук, с беспроводным сетевым адаптером Wireless Turbo PC Card Adapter (USR5410).

Особого пояснения, вероятно, требует факт использования рабочей станции с проводным Ethernet-подключением. Данный ПК использовался для генерации трафика на беспроводные рабочие станции и для конфигурации точки доступа и беспроводного маршрутизатора.

Беспроводная сеть тестировалась как внутри помещения, так и через офисные перегородки и стены. Более того, была проверена дальнобойность беспроводной сети и ее действие на улице при максимальном уровне сигнала с применением штатных усиливающих антенн точки доступа.

Итак, перейдем от слов к делу — проверим Wireless Turbo в действии. Несколько слов стоит сказать о применении беспроводной сети. Сеть использовалась для совместного доступа в Интернет, а также к сетевым службам и сервисам локальной сети, обмена файлами и сетевых игр.

 

Методика тестирования

Для проверки реальной пропускной способности беспроводной сети использовался метод генерации трафика с проводной рабочей станции и беспроводную рабочую станцию. Данный способ снижал вероятность влияния работы двух беспроводных сетевых адаптеров друг на друга и погрешность в измерении реальной пропускной способности.

В качестве измерительного устройства была использована утилита NetPerf версии 2.1. Данная утилита состоит из двух частей — серверная и клиентская. Серверная часть была запущена на ПК генерирующим сетевой трафик, клиентская на ПК с беспроводным сетевым адаптером. Клиентская часть NetPerf генерировала трафик в течение 30 секунд. Мониторинг трафика производился 20 раз подряд в каждом из вариантов тестирования, а по результатам всех попыток выбирались усредненные показатели.

Тестирование проводилось в трех вариантах:
• Внутри одной комнаты, когда все компоненты беспроводной сети находились в зоне прямой видимости в радиусе не более четырех метров;
• На удалении в 15 метров от точек доступа в реальном офисном окружении, работая через три-четыре не несущие стены из гипсокартона средней толщиной 10 см;
• С ноутбуком в руках было проверена «дальнобойность» беспроводной сети на улице:
– через стекло офисного помещения на максимальную дальность;
– через бетонные ж/б перекрытия;
– через несущие кирпичные стены в соседних подъездах дома;
– напротив окон офисного помещения на противоположной стороне дома.

 

Тестирование внутри комнаты

В этом варианте клиентские компоненты беспроводной сети находились в прямой видимости в радиусе четырех метров, а сетевые адаптеры показывали максимальный уровень сигнала от точек доступа — PC-карта и PCI-адаптер показывали одинаковые уровни сигнала (Signal Strength) и качество соединения (Link Quality) по 100% в обоих случаях. Скорость передачи в стандарте 802.11g, согласно данным утилиты конфигурации, не падала ниже 54 Мбит/с.

Пропускная способность маршрутизатора.

Пропускная способность точки доступа.

 

Тестирование внутри офисного помещения (15 м)

При удалении беспроводных рабочих станция от источников излучения начали ощущаться некоторые различия в работе передающих устройств — при поочередном переключении от маршрутизатора к точке доступа. Кроме того, была замечена разница в уровне приема сигнала между PCI-адаптером и PC Card-адаптером. Поскольку у PC Card-адаптера используется встроенная антенна и коэффициент усиления сигнала у нее ниже чем у внешней антенны PCI адаптера, то уровень принимаемого сигнала у ноутбука был чуть меньше чем у настольного ПК, при размещении его на том же самом месте. Эта разница составила порядка 5%

Кроме того, весьма любопытны данные измерения уровня сигнала PCI-адаптером при переменном переключении от точки доступа к беспроводному маршрутизатору. Напомним, что точка доступа Wireless Turbo Multi-Functional Access Point в сравнении с маршрутизатором Wireless Turbo Access Point & Router обладает увеличенными антеннами, имеющими коэффициент усиления сигнала +5dbi в сравнении со штатными антеннами маршрутизатора имеющими коэффициент усиления сигнала +2dbi. Разница между уровнями приема сигнала от точки доступа и маршрутизатора составляла от 3% до 5% в пользу точки доступа.

Интересно насколько изменяется уровень сигнала, измеренный адаптером на разных стандартах. На большем удалении от точки доступа беспроводные клиентские адаптеры чувствуют себя лучше при работе на старых менее скоростных стандартах беспроводной передачи данных.

Таблица 1. Средний уровень сигнала на расстоянии 15 м
Режим работы	Уровень сигнала, %
	USR8054	USR5450
IEEE 802.11b	95	96
IEEE 802.11b+	86	77
IEEE 802.11g	77	80
Mixed Mode (включены все поддерживаемые стандарты)	76	79

Пропускная способность маршрутизатора.

Пропускная способность точки доступа.

Любопытно было также замерить — насколько сильно влияет шифрование данных на пропускную способность беспроводной сети. Разница становится заметной в случае добавления в сеть большого числа активно передающих трафик сетевых адаптеров. При не высокой нагрузке на сеть и минимальной числе беспроводных клиентов влияние шифрования данных незначительно, даже незаметно.

Влияние шифрования WEP на пропускную способность.

 

Тестирование на «дальнобойность» на улице

Успех тестирования дальнобойности беспроводной сети на улице заключался в том, чтобы разместить как можно ближе к оконному стеклу точку доступа и маршрутизатор дабы обеспечить «прямую видимость» с принимающей антенной. 100%-ной прямой видимости получить не удалось, так как мешали деревья, растущие напротив окна офиса. В качестве беспроводного клиента использовался ноутбук с Wireless Turbo PC Card (Модель: USR5410). Ноутбук питался от аккумуляторных батарей, параметры энергосбережения на PC Card адаптере были установлены на максимальную мощность сигнала — соответственно меньшее энергосбережение.

Хочется заметить, что в такой же конфигурации проводился тест ранее выпущенного комплекта беспроводной сети U.S. Robotics 22 Mbit/s Wireless (802.11b+). Каковы же видимые на первый взгляд субъективные отличия?

1. Большая дальнобойность на открытом пространстве у 802.11g. В испытываемой среде сигнал распространялся внутри двора здание более уверено, на более широком угле обзора. Сеть Wireless Turbo обнаруживалась на 20-30 метров дальше, чем это могла себе позволить серия продуктов U.S. Robotics 22 Mbit/s Wireless;

2. На большом расстоянии заметно влияние более мощных антенн у точки доступа. Уровень сигнала от точки доступа на несколько процентов был выше, чем уровень сигнала от маршрутизатора;

3. Практически равная фактическая скорость передачи (Tx) на границе зоны действия сети 802.1g и 802.11b+, при этом сеть нового поколения имела большую дальнобойность, однако на границе зоны действия сигнала скорость Tx также снижалась до 1Мбит/с после чего следовала потеря сигнала;

4. Заметное на глаз постепенное снижение скорости Tx при удалении от источника сигнала. Но надо учитывать тот факт, что количество поддерживаемых в стандарте 802.11g скоростей Tx больше чем у 22 Мбитной линейки продукции U.S.Robotics, которая достаточно резко снижает скорость с 22 до 11 Мбит/с и ниже;

5. Заявленной дальности 250 метров на открытом пространстве получить не удалось, вероятно для этих целей следует использовать более мощные антенны;

6. Протестировать настольный ПК с беспроводным сетевым адаптером не было возможности, однако можно предположить, что «дальнобойность» беспроводной сети в этом случае могла бы быть и выше.

 

Влияние внешних факторов и помех

Степень распространения радиоволн зависит от многих факторов. В ходе тестирования было обнаружено, что на пропускную способность беспроводной сети влияют помехи и излучения действующие в том же диапазоне. На прохождение сигнала замечено сильное влияние от излучения работающей микроволновой печи. Проверка данного факта показала, что в случае работы беспроводной сети в стандарте 802.11b+ пропускная способность снижалась с 10,3 Мбит/с до 4,3 Мбит/с, а сети в стандарте 802.11g пропускная способность снижалась с 33 Мбит/с до 17–18 Мбит/с.

На степень распространения радиосигнала влиял материал офисных перегородок, несущих стен, перекрытий здания и расположение угла наклона антенн точек доступа и маршрутизатора. Было замечено, что сигнал лучше всего проходит через офисные перегородки и его затухание не настолько значительно. Также важным было наличие препятствий в зоне «прямой видимости» препятствий в виде деревьев при уличном испытании. Все эти нюансы в той или иной степени влияли на ход проведения теста.

Наибольшее влияние на сигнал оказывают железобетонные панели блочных домов с встроенной арматурой — однако и в этом случае сеть была видна, хотя и работала на значительно меньшей скорости. Менее чем железобетонные панели блочных домов, влияет на сигнал межэтажные железобетонные перекрытия — сигнал достаточно уверенно, хоть и с некоторым затуханием проходит через такие препятствия. Также было проверено прохождение сигнала в пятиэтажном кирпичном доме. Сеть уверенно обнаруживалась на всех этажах одного подъезда и в соседнем подъезде. Более того, сеть обнаруживалась и через подъезд от квартиры, в которой была установлена беспроводная сеть. В этом случае сигнал проходил через четыре несущие стены и 6-7 перегородок. Уровень сигнала «через подъезд» в этом тесте составлял 30%, а в соседнем подъезде около 50%. Таким образом, можно уверенно говорить о том, что строить радиосеть между «соседями» по лестничной площадке можно не только на одном этаже, но также и через несколько межэтажных перекрытий и даже через один подъезд.

Интересен также и еще один нюанс. Когда точка доступа и маршрутизатор были настроены на Mixed-режим (разрешены все режимы работы от 802.11b до 802.11g) пропускная способность адаптеров работающих в режиме 802.11g была максимальной и соответствовала результатам тестов стандарта 802.11g. Однако, если к точке доступа или маршрутизатору подключался хотя бы один сетевой адаптер работающий в стандарте 802.11b или 802.11b+, то пропускная способность сетевых адаптеров 802.11g падала с 31,5–33,5 Мбит/с до 18,1–18,3 Мбит/с.

К сожалению, пока что в свободной продаже практически не предлагаются дополнительные внешние антенны с увеличенным коэффициентом усиления сигнала, однако все устройства семейства Wireless Turbo имеют стандартные разъемы для подключения других внешних антенн. Как пример можно ознакомиться с каталогом внешних антенн по адресу www.sirioantenne.it/azienda_wir.htm в разделе «WLAN systems».

 

Итоги

Учитывая значительное влияние сетевых устройств «старого стандарта» на гибридные беспроводные сети, поддерживающие все беспроводные стандарты — можно сделать вывод. Если вы планируете развернуть беспроводную сеть в обоих стандартах 802.11b/b+ и 802.11g (Mixed режим), то для того чтобы «быстрые» беспроводные клиенты не теряли в скорости — менее скоростных клиентов следует перевести на точки доступа работающие в стандарте 802.11b/b+, а номера радиоканалов следует установить отличными от точек доступа Wireless Turbo. Если падение скорости не играет роли, то в точках доступа или маршрутизаторе можно оставить Mixed-режим.

Несмотря на большую популярность проводных ЛВС 10/100 Мбит/с, беспроводные сети будут либо плотно сосуществовать с ними, либо сегментами заменять их. При снижении цен на оборудование, упрощения лицензирования радиочастот для домашнего и офисного применения, а также доступности для мобильных клиентов новых сервисов от операторов связи, данная технология быстро станет еще одним основным источником доступа в Интернет для миллионов российских граждан.

Плюсы

Минусы

– Беспроводная сеть проста и быстра в установке;  – Используя продукты беспроводного доступа совместно с другими сетевыми продуктами U.S. Robotics для организации домашних локальных сетей, можно, например, разделять одно ADSL-соединение или модемный доступ в Интернет между значительным числом Интернет пользователей, при этом не потребуется протягивать кабель локальной сети. – Хорошая совместимость с оборудованием других производителей работающих в поддерживаемых стандартах 802.11b/b+/g и обратная совместимость с продукцией U.S. Robotics 802.11b+ и 802.11b; – Высокая степень защищенности беспроводной сети 256-битным шифрованием трафика; – Богатый перечень средств сетевой защиты; – Обещан бесплатный апгрейд с поддержкой нового стандарта сетевой безопасности — WPA; – Достаточная дальнобойность для офисного применения; – Неплохая дальность на открытом пространстве «на улице»; – Простота использования сменных внешних антенн с большим коэффициентом усиления сигнала взамен штатных — возможность «пробить» сигналом большее расстояние — уже известны случаи установки беспроводного соединения типа Wireless Bridge на расстоянии нескольких сотен метров; – Очевидно, скорее всего, что обе линейки 802.11b и 802.11g будут сосуществовать вместе и довольно долго. Цена на оборудование линейки 802.11b и 802.11b+ будет падать и оно станет более доступным;  – Учитывая обратную совместимость стандартов «g» и «b» очевидно, что в качестве точек доступа лучше всего использовать оборудование в стандарте «g» работающее в «Mixed» режиме, то есть работающее в обоих стандартах сразу.

– Высокая цена на оборудование, превышающая в два раза цену на оборудование предыдущего поколения; – Сложность в получении официального разрешения на радиочастоты в нашей стране; – Все еще недостаточный для определенного применения уровень сетевой безопасности, ограничивающий область применения беспроводных сетей; – Низкая в сравнении с проводными сетями скорость передачи информации, там где это критично; – Резкое падение скорости при увеличении расстояния между точкой доступа и клиентским беспроводным сетевым адаптером; – Фактически заявленные 54Мбит/с — это пропускная способность низкого уровня, а не скорость передачи файлов по беспроводной сети. Данное замечание справедливо для беспроводных устройств разных производителей всех беспроводных стандартов; – Отсутствие возможности подключения внешней антенны для PCMCIA-адаптера; – Необходимость обязательного тестирования оборудования на пограничных для прохождения сигнала расстояниях, а в случае необходимости использовать усиливающие сигнал антенны; – Снижение пропускной способности сети в стандарте 802.11g при работе в Mixed-режиме совместно с сетевыми адаптерами или точками доступа «старого стандарта» 802.11b/b+; – Отсутствие драйверов для PCI- и PC Card -адаптера под другие операционные системы отличные от Windows (Linix, MacOS, OS/2, MSDOS)

Подводя итог данного обзора, хочется отметить, что U.S. Robotics выпустила очень интересную линейку продуктов беспроводного доступа с большим числом функций и возможностей. Эти устройства могут занимать достойное место в офисе или домашней сети, особенно учитывая их конкурентоспособность.

 

Благодарности

Автор хочет выразить благодарность всем, кто оказывал содействие в подготовке данного материала и проведении тестирования:

• компании U.S. Robotics (www.usr.com) и персонально Кристиан Гейссенс и Марко Тененти за предоставление тестируемого оборудования и технические консультации;
• компании Lanck (www.lanck.ru), дистрибьютору U.S. Robotics, и персонально Николаю Комарову за предоставленное оборудование;
• компании Conancom (www.conancom.ru), Санкт-Петербург, персонально Ивану Соколову и Андрею Аладинскому за предоставление персонального компьютера на время тестирования.