Построение беспроводных сетей, часть 2: Bluetooth, 802.11a, 802.11b и 802.11g

С момента нашей последней встречи с оборудованием для создания беспроводных сетей, оно стало доступнее и проще в использовании, что неудивительно. Другого пути для технологии попросту не существует.

Благодаря снижению стоимости и использованию более совершенных антенн, как в коммерческих образцах, так и в образцах для домашнего использования, беспроводная паутина все сильнее опутывает города и их пригороды; а человечество, тем временем, наслаждается тем, что больше не нужно прокладывать кабели для создания компьютерной сети. Появляются новые стандарты беспроводных сетей.

Задача, как обычно, сводится к тому, что выбрать, и почему. С этим и начнем.

Снова Bluetooth – сетевые USB адаптеры

Bluetooth не является протоколом для беспроводных локальных сетей (WLAN), хотя при необходимости, такая возможность реализации сети все же есть. Он предназначен для создания WLAN ничуть не больше, чем USB для Ethernet. Bluetooth разработан для подключения к компьютеру периферии и различных устройств, а не для соединения компьютеров Точка-Точка. Сегодня устройства Bluetooth 1.1 уже широко распространены, и достаточно хорошо работают.

Bluetooth использует тот же разрешенный (не в России) радио диапазон 2,4 ГГц, что и WLAN построенные на IEEE 802.11b, но имеет гораздо меньшую пропускную способность, и не предназначен для работы на большом расстоянии. Bluetooth будет работать через стену или две, несмотря на слабые передатчики, которые обычно используются в оборудовании этого стандарта. Предполагается, что он используется для объединения устройств, которые располагаются достаточно близко друг от друга, чтобы можно было подключить их кабелем. И прекрасно, что появилась возможность беспроводного подключения таких устройств.

Некоторые материнские платы, различные ноутбуки и компьютеры известных производителей, уже имеют встроенные Bluetooth адаптеры; так же, как сотовые телефоны верхней ценовой категории, наладонные ПК и другое оборудование. Установить Bluetooth можно на любой ПК с USB портом, используя для этого небольшой USB адаптер в виде брелка.

Еще год назад, устройства с Bluetooth для домашнего и офисного использования были слишком далеки от нас. Сейчас существует большое количество устройств с его поддержкой, и множество программного обеспечения с его поддержкой, так что покупка Bluetooth адаптера для ПК будет вполне оправдана.

Например, такого, как этот.

Billionton USBBT02-X - Bluetooth адаптер для USB - устройство производства одноименной компании, имеющее очень малые размеры (59 x 20 x 8 мм). Его можно купить в интернете за ~45$. Адаптер идеально подходит для подключения к USB концентратору, ноутбуку или ПК, оборудованному фронтальными USB портами...

...в комплекте поставляется USB удлинитель, для более удобного подключения к USB портам, расположенным на задней стенке системного блока.

Этот адаптер относится к третьему классу, что подразумевает максимальное расстояние всего десять метров (без препятствий). Этого достаточно для выполнения большинства задач, на которые рассчитан Bluetooth, но если вам необходимо большее расстояние, вы, вероятно, захотите приобрести адаптер класса 1. В этом случае радиус работы увеличится до 100 метров.

Если вы хотите использовать Bluetooth для соединения двух компьютеров, то можете использовать разные модели адаптеров Billionton, но нам кажется, что большинство покупателей остановятся на какой-то одной. С их помощью вы сможете скачивать картинки из телефона со встроенной фотокамерой, синхронизировать ПК с органайзером, или что-то еще.

В том случае, если вы объедините два компьютера при помощи Bluetooth, вы увидите нечто подобное изображенному на рисунке. Это примерно похоже на то, что вы увидите при подключении к ПК какого-то другого Bluetooth устройства. Конечно, за разницей особенностей его функционирования.

Красиво выглядит на скриншотах, достаточно хорошо работает, но это один из тех самых, интересных, не совсем стандартных Windows-интерфейсов. Кто использует Internet Explorer для доступа к FTP уже знакомы с таким стилем. У окна Окружение Bluetooth слишком трудно изменить размеры, особенно, если отображаются доступные службы других устройств. Такое поведение кажется немного странным.

Операционная система видит соединение Bluetooth, как достаточно быстрый последовательный порт (он примерно в пять раз быстрее, чем обычный COM или IrDA), и, при желании, вы можете организовать сетевое подключение Windows через него. Одним из самых больших достижений, принесенных Windows 95 в мир Wintel (хватит смеяться, молодежь в бейсболках козырьками назад) была возможность простого объединения одного или нескольких сетевых протоколов и клиентов для выполнения различных сетевых служб на произвольных сетевых интерфейсах. Как только Bluetooth стал всего лишь еще одним видом сетевого интерфейса с точки зрения Windows, сразу появилась возможность привязки к нему подходящих протоколов (TCP/IP...) и служб (Клиент для сетей Майкрософт (Client for Microsoft Networks), служба доступа к файлам и принтерам (File and Printer Sharing)...) на компьютерах.

Помните, что скорость такого соединения не высока – подробнее остановимся чуть позже. Но при использовании Bluetooth для создания беспроводного соединения между двумя компьютерами, скорость будет достаточной для того, чтобы при обычных сетевых операциях вам не приходилось хвататься за голову, и думать, чем же заняться, пока обновляется Сетевое Окружение.

И, конечно, Bluetooth позволит вам играть в игры с коллегами, находящимися за стенкой без увеличения UDP трафика, видимого в сети компании.

Можете даже установить точки доступа Bluetooth, которые работают так же, как обычные точки доступа WLAN; вы подключаете ее к проводной сети, и до семи Bluetooth-устройств одновременно смогут подключиться к LAN через каждую такую точку доступа, используя PPP поверх Bluetooth. Интересную статью о такой реализации и сравнение с 802.11b, смотрите здесь – только не придавайте значения части о скорости проводных модемов в конце статьи. По скорости скачивания Bluetooth подобен DSL, но модемы для выделенных линий, чья пропускная способность не сильно урезана провайдером, могут показать результат до нескольких сотен килобайт в секунду при работе с быстрыми серверами. Bluetooth с такой скоростью работать не может.

Все знают о TCP/IP и точках доступа, о разделении доступа в Интернет и беспроводных гарнитурах. Для чего в действительности полезен Bluetooth на практике (возможно для синхронизации органайзера с ПК, но не нам об этом судить) – для перекачивания файлов туда и обратно. Но если только ваше Bluetooth устройство не будет использовать специальную программу, вам придется работать по старому доброму FTP. Одна папка на каждом из устройств, участвующих в Bluetooth соединении, предоставляется для использования другим пользователем, и вы получаете к ней доступ так же, как и к любому другому FTP серверу; все, что вам для этого необходимо – знать имя пользователя и пароль для другого устройства.

В наших тестах, полезная скорость передачи между адаптерами Billionton оказалась от 40 до 50 килобайт в секунду через FTP при небольшом расстоянии и малом уровне помех в диапазоне 2,4 ГГц. Теоретическая пиковая пропускная способность Bluetooth составляет 723 кбит/с, что составляет 88 килобайт в секунду (запомните, килобит это 1000 бит, а килобайт - 1024 байта по 8 бит; если не хотите, чтобы о вас думали как о безграмотных пользователях), но это лишь теория.

Значения пиковой пропускной способности для различных интерфейсов данных обычно оказываются одинаковыми; пропускная способность в действительности показывает, какое количество данных может передаваться в секунду. Естественно, что число отправленных байт должно равняться числу принятых.

Хотя в пиковых значениях не учитываются служебные данные – не вся передаваемая информация является пользовательской. При передаче добавляется достаточно большое количество служебной информации. Также в протоколах существует большая избыточность, связанная с ошибками, которые происходят в любой беспроводной системе и могут заметно влиять на пропускную способность.

Таким образом, 50 килобайт в секунду – это практически все, что можно ожидать от Bluetooth. Этого вполне достаточно для большинства задач, но тем, кто ищет способ перекачивания 2 Гб MP3 файлов на ноутбук, чтобы взять с собой в дорогу немного музыки, и не имеет в своем распоряжении одиннадцать или двенадцать часов, стоит выбрать что-то другое.

Не лучшие драйверы Widcomm, рассмотренные в последнем обзоре Bluetooth адаптера все же были установлены на одну из тестовых машин; они прекрасно распознали адаптер Billionton. К счастью, программное обеспечение Billionton установилось без проблем и без появления 103 диалоговых окон, которые установщик Widcomm предлагал некоторое время назад (читайте прошлый обзор если хотите узнать больше).

Программное обеспечение, используемое совместно с Bluetooth адаптером, может оказывать сильное влияние на работу. Различные стеки Bluetooth (программа использует стек аппаратных драйверов, которые иерархически расположены) должны быть совместимы между собой.

Интерфейс "Окружение Bluetooth", представленный Windows всегда должен быть одинаковым, не важно, какой стек Bluetooth вы используете, но это не означает, что он всегда будет работать. Ни у одной версии Windows нет встроенного стека Bluetooth (пока), поэтому вы окажетесь в той же ситуации, как в старые времена, когда установка Winsock TCP/IP была лучшим выбором для работы вашего компьютера (Win3.1) в сети.

Говорят, что программное обеспечение Billionton оказалось очень хорошим. Это, все равно не гарантирует, что адаптер будет работать совместно с любым другим Bluetooth устройством. У нас не было огромного запаса Bluetooth оборудования, чтобы протестировать на совместимость с каждым из устройств. Но если у вас все же возникла проблема, то, скорее всего, проблема заключается в вашем тысячедолларовом красавце телефоне, а не в Bluetooth адаптере за 99 $. Уверен, это заставит вас чувствовать себя намного лучше.