Состоние и ближайшие перспективы развити компьютерного рынка: Беспроводные сетевые решения

Виктор Куц

Всплеск интереса к беспроводным сетям обусловлен множеством причин, главная из которых - растущее количество мобильных устройств: ноутбуков и КПК, которые теперь можно, не путаясь в опостылевших проводах, максимально комфортно связать между собой и с настольным компьютером. Кроме того, отсутствие проводной сетевой инфраструктуры в доме или офисе подразумевает значительное удешевление эксплуатации локальной сети - исчезает необходимость в приобретении и разводке кабелей, инсталляции активного сетевого оборудования и т.п., тем более что стоимость беспроводного оборудования в последнее время ощутимо снизилась. Другой типичный пример, когда наилучшим выбором является именно беспроводная сеть, это организация беспроводного разделяемого доступа в Интернет с использованием беспроводного маршрутизатора.

Оборудование для беспроводных сетей

Рынок оборудования для беспроводных сетей сегодня является одним из наиболее динамично развивающихся сегментов IT-рынка. Спектр работающих здесь компаний чрезвычайно широк - от старожилов телекоммуникационного рынка Cisco или 3Com, репутация которых безупречна, и вплоть до неофитов типа Genius, сделавшей себе имя на выпуске мышек, клавиатур и других дешевых аксессуаров. Да и по многообразию представленных типов беспроводные сетевые устройства давно уже обогнали своих традиционных собратьев. Вкратце остановимся на основных типах Wi-Fi-оборудования.

Беспроводные адаптеры. Являясь аналогами обычных сетевых карт, они обеспечивают простое подключение компьютера к беспроводной сети. Беспроводные контроллеры бывают встроенные (чаще всего встречаются в современных КПК и ноутбуках) и внутренние. Последние, в свою очередь, подразделяются по типу подключения на устройства с интерфейсами PCI, PCMCIA или USB.

PCI-карты, пожалуй, являются одним из самых распространенных типов Wi-Fi-контроллеров для персональных компьютеров. Они поставляются с разными типами антенн: штырьковой, устанавливаемой непосредственно на планку адаптера, или выносной, которая за счет оптимального расположения может обеспечить гораздо лучшее качество связи.

Wi-Fi-карты с интерфейсом PCMCIA - наиболее удобный способ добавить поддержку беспроводной сети в старые ноутбуки. Большинство из них имеют встроенную компактную антенну, "дальнобойность" которой в некоторых моделях может оказаться недостаточной. Гораздо реже встречаются PCMCIA-адаптеры со складными большими антеннами, радиус действия которых больше, но о компактности таких решений говорить не приходится.

Наиболее универсальным типом беспроводного контроллера, который можно использовать и с ноутбуком, и с настольным компьютером, являются внешние Wi-Fi-устройства с интерфейсом USB. Некоторые из них, например, TRENDnet TEW-429UB, благодаря своим миниатюрным размерам (не больше стандартного USB-брелка) удобны тем, что всегда могут быть под рукой, но из этого же вытекает и их основной недостаток - микроскопические размеры антенны обеспечивают работоспособность такого устройства только в непосредственной близости от абонента.

Другие конструкции, примером которых может служить Linksys WUSB54GP, пусть и не столь компактны, однако благодаря полноценной антенне, допускающей произвольную ориентацию в пространстве, практически ни в чем не уступают аналогичным устройствам с интерфейсом PCI.

В простейшем случае развертывания одноранговой беспроводной сети вполне достаточно одних только беспроводных адаптеров, которые взаимодействуют друг с другом без участия точки доступа в режиме Ad Hoc, иногда также называемом режимом Peer-to-Peer (точка-точка), не образовывая при этом сетевой инфраструктуры.

Точки доступа. Точка доступа в беспроводной сети выполняет функцию, аналогичную функции коммутатора традиционной кабельной сети, и позволяет объединять нескольких клиентов в единую сеть. Задача точки доступа - координировать обмен данными между всеми клиентами беспроводной сети и обеспечить всем клиентам равноправный доступ к среде передачи данных, а также выполнять роль своеобразного моста между проводным и беспроводным сегментами сети.

Для того чтобы быстро объединить два или несколько клиентов в простейшую беспроводную сеть, необходимую для того чтобы оперативно "перекинуть" данные с одного компьютера на другой (к примеру, с десктопа на ноутбук), простых беспроводных адаптеров вполне достаточно. А вот если стоит задача объединить в локальную беспроводную сеть компьютеры, расположенные в разных помещениях, то мощности передатчиков и чувствительности приемников беспроводных адаптеров для обеспечения устойчивого соединения будет недостаточно. В этом случае для организации беспроводной сети и потребуется стационарная точка доступа.

Маршрутизаторы (роутеры). Помимо простейших точек доступа, выполненных в виде отдельных решений, существуют еще и так называемые беспроводные маршрутизаторы, выполняющие роль сетевого шлюза и предназначенные для построения сложных сетей, состоящих из отдельных сегментов, а также для объединения разнородных сетей и сетевых устройств. Наиболее простым примером использования таких устройств в домашних условиях является подключение домашней беспроводной сети к Интернету с использованием ADSL, кабельного модема или Ethernet-доступа.

С конструктивной точки зрения маршрутизаторы имеют как минимум два порта: к одному из них подключается локальная сеть (внутренний LAN-порт), а ко второму - внешняя сеть или Интернет (внешний WAN-порт). WAN-порт имеет интерфейс 10/100Base-TX, позволяющий подключать к нему ADSL-модем с соответствующим интерфейсом или сетевой Ethernet-кабель. Наиболее популярные маршрутизаторы класса SOHO имеют чаще всего один WAN-порт и от одного до четырех внутренних LAN-портов, функционально аналогичных обычному коммутатору.

Интегрированная в такой маршрутизатор точка беспроводного доступа позволяет организовать еще и беспроводной сегмент внутренней сети. Большинство современных маршрутизаторов предоставляют дополнительные средства защиты внутренней сети от несанкционированного доступа - встроенные аппаратные брандмауэры.

Стандарты беспроводных сетей

Существует несколько разновидностей беспроводных сетей, которые различаются схемой организации сигнала, скоростью передачи данных, радиусом охвата сети, а также характеристиками радиопередатчиков и приемных устройств. Наибольшее распространение в мире получили беспроводные сети стандарта IEEE 802.11a, IEEE 802.11b и IEEE 802.11g. В России использование оборудования стандарта IEEE 802.11a не разрешено, так как оно работает в 5-гигагерцовом частотном диапазоне, в настоящее время занятом некоторыми государственными службами. Для коммерческих целей широко используются не требующие лицензирования IEEE 802.11b и IEEE 802.11g.

Сегодня уже вряд ли можно встретить классическое устройство стандарта IEEE 802.11b в "первозданном" виде. На смену ему пришел более скоростной IEEE 802.11b+ (22 Мбит/с у 802.11b+ против 11 Мбит/с у 802.11b), однако наибольшую популярность получили комбинированные решения IEEE 802.11b/g, сочетающие в себе скорость 802.11g (54 Мбит/с) и совместимость с наиболее распространенными сетями 802.11b.

Некоторые производители предлагают оборудование стандарта 802.11g+ (SuperG), а на коробках своих изделий (точках доступа и беспроводных адаптерах) помимо надписи "802.11g+" указывают еще и скорость в 100, 108 или даже 125 Мбит/с. Фактически никакой официальной спецификации 802.11g+ не существует, и все, что скрывается за знаком "+" - это расширение базовой спецификации 802.11g. Но разные производители, не связанные единым стандартом, по-разному реализуют данный режим, так что нет никакой гарантии, что решения различных производителей смогут нормально взаимодействовать друг с другом.

Перспективы развития беспроводных сетей

В январе 2006 года консорциумом EWC (Enhanced Wireless Consortium) был одобрен окончательный вариант нового стандарта 802.11n. Теперь ему предстоит пройти ратификацию в Институте инженеров электроники и электротехники (IEEE). Процедура эта достаточно долгая и, как утверждает EETimes, может занять около года, и окончательная редакция 802.11n ожидается в конце 2006 или даже в начале 2007 года. Так что победному шествию по планете "обычных" стандартов 802.11a-g в текущем году ничего пока не угрожает.

За счет изменений на PHY- и MAC-уровнях в новом стандарте предполагается, как минимум, преодолеть барьер в 100 Мбит/с. Кроме того, в сочетании с использованием перспективной технологии MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), предусматривающей использование многоканальных приемо-передающих трактов и антенных систем в устройствах по обеим сторонам радиотракта, вполне достижимы и более высокие скорости обмена - вплоть до 600 Мбит/с. Одним из важнейших достоинств спецификации 802.11n является то, что новое оборудование будет совместимо с существующими сетями 802.11a/b/g, так как все они работают в частотных диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Несмотря на то что стандарт 802.11n еще окончательно не оформлен, некоторые компании, в частности Broadcom и Marvell, начав борьбу за лидерство на этом, без сомнения, сверхперспективном рынке, уже объявили о выпуске первых чипсетов, соответствующих черновому варианту стандарта. Нет сомнений, что они полностью или, скорее всего, частично окажутся несовместимы друг с другом (со всеми вытекающими из этого последствиями).

Не менее радужные перспективы беспроводных сетей аналитики связывают с технологией WiMAX. Впрочем, точно такие же оптимистичные прогнозы сплошь и рядом звучали и в прошлом году, но по множеству причин прогнозы массового прихода WiMAX-сетей в прошедшем году не смогли стать реальностью. Основная причина многочисленных проволочек - в особенности позиционирования технологии на рынке. Ведь до принятия в самом конце 2005 года "мобильного" варианта технологии (802.16e-2005), WiMAX-2004 (802.16а) претендовал лишь на достаточно освоенный рынок фиксированных широкополосных беспроводных сетей, где основными потребителями услуг являются крупные корпоративные клиенты, известные своей консервативностью. Достаточно противоречиво звучат и оценки перспективности оборудования стандарта 802.16е, которое, по некоторым прогнозам, в массовых количествах появится лишь через один-два года. Грядущий стандарт только брезжит где-то на горизонте, а сегодня цены на оборудование и подключение к радиосетям его предварительной версии, pre-WiMAX, остаются недоступными для массового пользователя.

Единственное, в чем мнения экспертов совпадает, так это в том, что WiMAX, несомненно, перспективная ступень развития беспроводных технологий, гарантирующая простоту широкополосного подключения и универсальность использования, по-настоящему выгодная альтернатива и DSL, и "кабелю", привлекательная для провайдеров возможностью простого и оперативного увеличения емкости сетей. Системы на базе 802.16e будут активно использоваться как в дополнение к беспроводным сетям Wi-Fi, так и для передачи данных на большие расстояния, а также для поддержки 3G-сетей и обеспечения высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. Пиковая скорость, обеспечиваемая этой технологией, достигает 20 Мбит/с, а средняя - от 1 до 4 Мбит/с, дальность передачи в городе колеблется в интервале от 60 метров в густонаселенных районах до 1,5-3,2 км в пригородах.

В заключение стоит добавить, что у мобильного стандарта 802.16е, который ориентируется преимущественно на индивидуального пользователя, вскоре может появиться достаточно серьезный конкурент. Операторы сотовых сетей уже сейчас начинают предлагать пусть еще не совсем широкополосную, зато более чем мобильную связь. Так, по мнению исследовательской компании Capgemini, в сотовые 3G-сети к настоящему времени вложено слишком много средств и не меньше будет инвестировано в ближайшем будущем, поэтому конкурент в лице WiMax им, по большому счету, просто не нужен. С другой стороны, и поставщикам широкополосного доступа может показаться бессмысленным начинать освоение новой технологии, поскольку быстрое падение цен на DSL-доступ поднимает вопрос об экономической целесообразности развертывания сетей WiMax.

Рынок беспроводных сетевых решений

Согласно последнему докладу исследовательской фирмы Research and Markets, годовой рост мирового рынка оборудования беспроводных сетей составит 30%, и в 2006 году его стоимость достигнет внушительной цифры в 5 млрд. долл. Рост этого рынка стимулирует, в первую очередь, оборудование для беспроводных сетей домашних и малых офисов - в этом сегменте ожидаемый рост составит 103%. Тогда как рост продаж такого оборудования для крупных предприятий скромнее и составит "всего" 32%.

Западные аналитики пророчили рынку беспроводных технологий большое будущее в первую очередь за счет роста не только беспроводных локальных сетей, но и хот-спотов. Мировые доходы от услуг беспроводных сетей, базирующихся на хот-спотах, возрастут с 969 млн. долларов в 2005 году до 3,26 млрд. долл. в 2009 году. Одна из главных причин этого - возрастание популярности беспроводных сетей и удвоение числа точек доступа с почти 100 тысяч до 200 тысяч к завершению 2009 года, пишет в своем последнем отчете аналитическая компания In-Stat. Наибольшее количество хот-спотов размещаются сейчас в кафе и ресторанах - порядка 40 тысяч. К 2009 году их число возрастет до 100 тысяч. Значительное расширение переживают и беспроводные сети в гостиницах, где доступ теперь обеспечивается не только в номерах, но и на всей территории заведения. Среди крупных городов мира по количеству развернутых хот-спотов лидирует Сеул, в котором насчитывается более 2 тыс. хот-спотов, на втором идет Токио (1,8 тыс.), далее следует Лондон (1,6 тыс.). Год назад этот список возглавлял Лондон, за ним шли Нью-Йорк и Париж. Среди государств по данному показателю лидируют США, на втором месте Великобритания. На третье место, потеснив Германию, вышла Южная Корея.

Тем не менее, многие аналитики отмечают тенденцию некоторого замедления темпов роста беспроводных сетей в 2006 году в первую очередь ввиду насыщения основных мировых рынков. На доходы поставщиков оборудования и услуг беспроводных сетей будут влиять два основных фактора: уменьшение количества новых клиентов с одновременным ростом ассортимента услуг для них, а также уменьшение стоимости беспроводного обслуживания. Что касается ассортимента услуг, то, согласно отчетам аналитической компании In-Stat, если в 2005 году большая часть продаж WLAN-продуктов приходилась на так называемые традиционные сетевые сегменты, включающие в себя портативные ПК, то уже к 2006 году наметилось очевидное смещение рынка в сторону карманных ПК, сотовых телефонов и портативных игровых приставок, а также сетевых принтеров. Прогнозируется, что уже в будущем 2007 году доля поставок WLAN-продуктов для мобильных телефонов будет сравнима с долей поставок в остальные сегменты рынка.

На корпоративном рынке беспроводного сетевого оборудования по-прежнему безраздельно доминирует компания Cisco с 60% его долей, а входящей в ее состав Linksys принадлежит 45% в потребительском секторе. Недавно Cisco приобрела производителя телевизионных приставок Scientific-Atlanta, что позволит этой компании перейти к производству широкополосных шлюзов и приставок со встроенной поддержкой беспроводных локальных сетей.

Да и в нашей стране общая картина практически не отличается от общемировой. Так, на питерском розничном рынке основная масса предлагаемых беспроводных устройств произведена тремя компаниями, две из которых, D-Link и Linksys, имеют устоявшуюся репутацию производителей добротных товаров в среднем ценовом диапазоне, а третья, PLANET, позиционируется на рынок недорогих сетевых решений в первую очередь для дома и малого бизнеса. Все три компании предлагают питерским покупателям полный спектр беспроводных сетевых карт для персональных и мобильных компьютеров, принт/интернет-серверов и маршрутизаторов, а также точек доступа и маршрутизаторов с широким выбором дополнительных сервисных устройств. Продукция же "грандов", Cisco и 3Com, из-за своей высокой цены далеко не так популярна и в Питере встречается лишь эпизодически.

Оборудование первых двух производителей наиболее активно продвигают на петербургский рынок две компании - заслуженный ветеран "Айтэл" (www.itel.ru), работающий на рынке Северо-Западного региона с 2001 года, и совсем еще молодая, но честолюбивая компания "ТК-плюс". Продукция же PLANET представлена у нас известными фирмами "Сетиум" (http://www.setium.ru/) и ComPort (http://www.comport.spb.ru).