Intel PRO/Wireless 2011 LAN

Популярность мобильных решений подключения к компьютерным сетям в последнее время сильно возросла. Это во многом связано с принятием стандарта IEEE 802.11b для беспроводной связи в диапазоне 2.4GHz, что позволило многим производителям выпускать совместимое беспроводное оборудование. И сегодня таких компаний уже больше 12.

Преимуществ использования беспроводной сети много, вот некоторые из них:

• конференции, участники которых, используя мобильные ПК, могут легко обмениваться информацией без использования проводов и дискет
• легкое перемещение с ПК при сохранении постоянного высокоскоростного подключения к сети
• быстро устанавливаемые сети в исторических зданиях, арендованных офисных помещениях и временных рабочих пространствах, где желателен доступ к сети, но прокладка проводов затруднена или невыгодна
• добавление или перемещение пользователей в пределах сети немедленно, без дорогостоящего перемонтажа

В начале 2000 года компании Intel и Symbol Technologies подписали соглашение о многолетнем сотрудничестве в области беспроводных компьютерных сетей. Intel также планирует инвестировать в Symbol Technologies порядка $100 миллионов. И вот, уже 5 июня появились первые результаты такого сотрудничества — Intel анонсировал два продукта для wireless networking:

• сетевая беспроводная карта Intel PRO/Wireless 2011 LAN PC Card: устройство, предназначенное для установки в мобильные ПК, работающее в диапазоне 2.4GHz по стандарту IEEE802.11b и обеспечивающее скорость до 11Mbps
• беспроводный хаб/мост Intel PRO/Wireless 2011 LAN Access Point: устройство для связи между собой мобильный устройств, а также обеспечивающее связь проводной и беспроводной сети. Оно обладает расширенными возможностями конфигурирования и мониторинга (http, telnet, snmp)

Позже в этом году Intel планирует добавить PCI адаптер беспроводной сети, предназначенный для установки в настольные ПК.

Intel отмечает следующие привлекательные стороны его продукции:

Высокоскоростное 11Mbps подключение по технологии IEEE 802.11b (Wireless Ethernet)

• совместимо с другими устройствами, работающими по технологии IEEE 802.11b WiFi™
• обратно совместимо с IEEE 802.11 Direct Sequence устройствами на скоростях 1 и 2Mbps
• автоматический выбор скорости, исходя из качества сигнала
• динамическая настройка скоростей для минимизации интерференции
• автоматическая балансировка нагрузки и приоритетов оптимизирует подключение каждого клиента
• прозрачное постоянное соединение между отдельными сегментами сетей Ethernet
• технология Mobile IP позволяет перемещаться между разными IP сетями без перезагрузки ОС

Надежный и защищенный доступ к сети из любой точки

• защита информации на основе 40 или 128 битного Wired Equivalent Privacy (WEP) протокола без потерь в скорости работы
• двунаправленное установление подлинности ограничивает доступ в LAN

Простота установки и настройки

• адаптер использует технологию Plug'n'Play
• для настройки можно использовать любой интернет-браузер
• полная поддержка SNMP v2
• поддержка DHCP
• индикаторы в task tray показывают текущий уровень сигнала
• технология Location profiles позволяет легко перемещаться между офисами
• расширенное управление питанием (APM) увеличивает время работы батарей мобильного ПК
• использование flash памяти для хранения firmware позволяет легко менять прошивку

В нашем тестировании участвовала PC Card радиокарта и мост Acces Point (AP).

В комплект поставки Intel PRO/Wireless 2011 LAN PC Card кроме, собственно, адаптера входит набор из кратких описаний установки адаптера и точки доступа, и, конечно, компакт диск с полными описаниями, драйверами и утилитами. Также на компакт диске есть программа для создания инсталляционной дискеты с драйверами, что упрощает установку на ПК без устройства чтения CD-ROM.

Параметры Intel PRO/Wireless 2011 LAN PC Card:

• слот: Type II 16-bit PC card
• скорость: 11, 5,5, 2, 1Mbps по стандарту IEEE 802.11b
• поддержка ОС: Windows 95, 98, 2000, NT
• драйвера: NDIS2, NDIS3, NDIS4, NDIS5, ODI
• утилиты: настройка профилей, real-time оценка качества сигнала, изменение конфигурации, Firmware upgrade.
• архитектура сети: peer-to-peer и c Access Points
• антенна: нерасширяемая интегрированная внутренняя антенна
• индикаторы: состояние связи и активность
• размеры: 11,02 × 5,66 × 0,5 cm
• вес: 45,36g
• дальность работы (примерная):
  • 1Mbps: 460 m  open environment  / 90 m office environment
  • 11Mbps: 120 m open environment  / 30 m office environment
• чувствительность приемника
  • -87dBm @ 1Mbps
  • -85dBm @ 2Mbps
  • -84dBm @ 5,5Mbps
  • -81dBm @ 11Mbps
• выходная мощность: обычно 18 dBm, минимум 14 dBm
• потребление питания (обычно/максимально):
  • передача 300 mA / 500 mA
  • прием 170 mA / 300 mA
  • sleep 10 mA / 25 mA

Установка карты в ноутбук под управлением Windows 98 прошла легко. Можно сказать, что описания "Quick Installation Guide" вполне достаточно. После инсталляции драйверов мы настроили параметры карты через свойства адаптера в  "панель управления" / "сеть":

На этом настройка сетевого адаптера была закончена. Для исследования его работы мы установили с прилагаемого компакт диска набор утилит: AP Discovery, WLAN Info, WLAN Monitor, WLAN Update. В состав драйверов входит также динамическая библиотека "My WLAN Places" (кстати, созданная компанией Symbol Technologies), с помощью которой можно заранее создать несколько профилей подключения к беспроводной сети, а потом быстро их переключать (но все равно с перезагрузкой).

Рассмотрим эти утилиты подробнее.

AP Discovery используется для поиска точек доступа в TCP/IP сети, к которой подключен адаптер. Причем ищутся не только устройства от Intel, но и совместимые точки доступа. После поиска есть возможность конфигурировать некоторые параметры AP — название, ESSID, IP адрес, шлюз через SNMP, WEB, telnet.

WLAN Info — программа выдает множество информации об адаптере, включая hardware параметры (порт, прерывание, MAC адрес), версии ПО (firmware и драйверов), текущие режимы работы, доступные AP, статистику по скоростям и многое другое.

Полезной может оказаться функция записи статистики в HTML файл:

WLAN Monitor — программа мониторинга состояния адаптера, вызываемая из трея:

С ее помощью также можно настроить некоторые параметры радиоадаптера без перезагрузки ПК, просмотреть текущие режимы работы карты, проверить связь с IP хостом (закладка "Transmision") и, что самое интересное, оценить качество сигнала. Однако, к сожалению, оценка качества сигнала не очень информативна.

WLAN Update — совсем простая программа установки новой версии firmware:

Стандарт IEEE 802.11b определяет две основных архитектуры беспроводной сети:

Настойка первого варианта достаточно проста. Необходимо выбрать этот режим в драйвере адаптеров, установить у всех одинаковое имя сети (ESSID, другое название этого параметра — Net_ID) и опции шифрования. Допускается использование до 256 устройств в одной группе.

Для второго варианта используется специальное устройство — точка доступа, объединяющая всех клиентов наподобие хаба. Intel представил свой вариант такого устройства, обладающего широкими возможностями:

Intel PRO/Wireless 2011 LAN Access Point представляет собой внешнее устройство, размерами примерно 4,5 × 15,2 × 21,5 см и весом 0,5 кг. Все разъемы расположены на задней части устройства:

Там Вы можете найти — разъемы питания, последовательного порта для подключения ПК или модема, и, конечно, RJ45 разъем 10BaseT сети. Антенны радиоканала также расположены сзади. Они съемные и могут ориентироваться в любом направлении. Использование двух антенн (первая — прием/передача, вторая - только прием) позволяет немного повысить дальность действия устройства. Отметим, что Intel, как и многие другие производители радиоустройств, использовал в своем Intel PRO/Wireless 2011 LAN Acces Point комбинацию из беспроводной PC Card радиокарты (производства Symbol Technologies) и управляющего микрокомпьютера. Питание устройства осуществляется от внешнего блока питания на 12В 1А или с помощью специального адаптера оно подается по проводу 10BaseT сети. Снаружи есть 3 индикатора — питание, активность Ethernet, активность радиосети.

Технические характеристики:

• встроенная система диагностики при подаче питания
• встроенная двойная антенна
• беспроводный MAC интерфейс
• флеш память для хранения firmware
• порт 10BaseT Ethernet с высокоскоростной обработкой пакетов
• последовательный порт PC/AT
• поддержка до 127 мобильных устройств
• шифрование данных
• поддержка SNMP, расширений MIB, Mobile IP, DHCP, HTTP Web сервера
• поддержка short RF preamble, режима wireless AP

В комплект поставки входят: сам Intel Wireless Access Point с блоком питания и двумя антеннами; как и для радиоадаптера — комплект из двух Quick Installation Guide (адаптера и моста) и компакт диска с полными описаниями, драйверами и утилитами; универсальный комплект для крепления устройства на стену.

Простейший вариант установки — использование устройства в роли беспроводного хаба для связи между собой ПК с радиокартами. Однако поскольку радиокарты между собой в принципе могут работать и без моста, то интереснее подключить его к 10BaseT хабу. При этом, с параметрами по умолчанию, устройство функционирует как мост, объединяющий радио и проводные сети. Никакой специальной настройки не требуется. Все беспроводные адаптеры (с ESS/Net ID по умолчанию также равным "101") становятся доступны и из проводной сети. В данном режиме допускается работа по любым (TCP/IP, IPX, NetBEUI) протоколам. Сеть функционирует так, как будто все адаптеры находятся на одном хабе. Приведем несколько вариантов подключения AP:

• один AP без подключения к проводной сети используется для организации peer-to-peer / одноранговой беспроводной сети
• один AP с подключением к проводной сети используется как мост между проводной и беспроводной сетями
• несколько AP могут раздельно сосуществовать в одном физическом пространстве при организации сетей с разными Net_ID
• несколько AP, подключенные к одной проводной сети позволяют увеличить зону работы беспроводой сети
• в режиме WLAP (Wireless AP), несколько AP, взаимодействуя друг с другом по беспроводному каналу могут использоваться:
  • для соединения двух Ethernet сетей
  • для расширения зоны беспроводной сети без использования проводного соединения AP

Однако Intel PRO/Wireless 2011 LAN AP это очень сложное устройство и имеет множество интересных возможностей. Алгоритмы функционирования Intel AP очень разнообразны. В общем случае его можно понимать как аналог коммутатора в обычных проводных сетях, но внутренняя схема сложнее:

Кроме маршрутизации на основе MAC адресов по интерфейсам Ethernet, Radio, PPP есть возможность объединять до 4-х устройств в режиме WLAP (Wireless Access Point). В этом случае отдельные устройства используют радиоканал для передачи информации между собой.

Функции фильтрации и контроля доступа включают в себя: ограничение по MAC адресам мобильных устройств, имеющих возможность работать с данным AP, список адресов получателей, пакеты к которым не обрабатываются, фильтр по типу пакета Ethernet (16-и битовое поле DIX Ethernet Type).

Интерфейс PPP может использоваться в двух вариантах: подключение удаленного AP со своими беспроводными клиентами для передачи всей информации от них в местную Ethernet сеть (режим моста, протокол Data-Link Bridging (DLB)) или подключение удаленного ПК с маршрутизацией протокола TCP/IP (например, для настройки всех AP в сети через telnet).

Для управления/конфигурирования AP можно использовать следующие варианты:

• прямое подключение через последовательный COM порт
• подключение через модем
• протокол SNMP
• telnet
• через Web-browser

Поскольку конфигурация через прямое подключение к последовательному порту слишком проста, и сетевыми устройствами хочется управлять именно через сеть, мы решили испробовать telnet и Web интерфейсы. Однако сразу это так легко не получилось. Возникло несколько вопросов: какой IP адрес у устройства (мы не использовали протокол DHCP) и какой логин и пароль нужно использовать. Оказалось, что эта информация неточна. Обидно, что такая серьезная компания, как Intel, не смогла подготовить правильную документацию. Тем не менее, после нескольких попыток все-таки удалось подключиться к устройству по telnet:

А еще через некоторое время заработал и web интерфейс:

С помощью этих интерфейсов можно изменить все параметры устройства. Приведем здесь только полный список меню:

Поскольку внутренняя программа хранится во флэш памяти, возможно ее изменение с использованием протокола TFTP, через последовательный порт и протокол X-modem и даже через Web. Очень интересной возможностью является одновременная настройка общих параметров и изменение прошивки для всех AP с одинаковым Net_ID (ESS). Для визуального нахождения конкретного устройства среди многих есть функция "All LED flashing".

При тестировании мы измеряли дальность работы и скорость передачи данных. Для практической оценки дальности работы карты использовалась программа WLAN Monitor. В наших условиях (улица, немного деревьев) получилась цифра порядка 70 м для работы по открытому пространству на скорости 11Мбит. К сожалению, вопрос о переходе на пониженную скорость карта решала с трудом  и скорее писала, что связи нет совсем, чем постепенно снижала скорость, и поэтому выяснить дальность работы на скоростях 5,5/2/1Mbps не удалось. Возможно, что для стабильной работы алгоритма выбора скорости необходима более тонкая настройка AP. При работе в здании связь на 11Mbps была возможна даже при размещении мобильного ПК через 3 железобетонные стены от точки доступа (и расстоянии ~15м). Кстати, Intel предлагает специальную программу для нахождения количества и наиболее выгодных расположений точек доступа (AP) Site Survey. Она используется для практической оценки качества сигнала в различных точках при разработке беспроводных сетей на предприятиях, в офисных помещениях и т.п.

Вторым результатом тестирования является цифра 450kbps. Это скорость передачи файлов с настольного ПК через сеть 10BaseT, Intel Wireless Access Point и   беспроводную карту на ноутбук (Windows 98, сеть Microsoft, протокол NetBEUI). Напомним, что для соединения двух ПК по сети 10BaseT аналогичный параметр составляет порядка 700-800kbps. Конечно, можно сделать скидку на обработку сигнала в AP, однако это не должно вызывать такое сильно падение скорости, тем более что в описании AP указано, что оно имеет "10baseT Ethernet port interface with full-speed filtering".

В целом оборудование вызвало несколько противоречивые ощущения.

С одной стороны, это продукция известной компании Intel, которая, безусловно, является одним из самых популярных поставщиков сетевого оборудования, когда основными требованиями выступают надежность,  возможности, управляемость. С этой точки зрения никаких несовместимостей или сложностей при работе не возникло. Оборудование Intel PRO/Wireless 2011 LAN очень интересное, имеет широкий набор функций, богатый набор ПО, поддерживает самые современные стандарты. С другой, неточное описание, единственная версия драйверов и программ, наводят на мысль, что это оборудование не является для Intel действительно важным направлением, и было представлено скорее для расширения спектра сетевой продукции, так, чтобы можно было создавать современные решения целиком на основе решений Intel.