Wi-Fi na CeBITu 2003

Situace kolem standardů bezdrátových technologií se vyvíjí poměrně dynamicky. Již delší dobu jsou hotovy standardy IEEE 802.11b a 802.11a, které definují způsob fungování bezdrátových zařízení v pásmech 2,4 GHz (802.11b), s max. rychlostí 11 Mbps, resp. v pásmu 5 GHz (802.11a), s max. rychlostí 54 Mbps. Zdaleka nejvíce zařízení na trhu přitom vychází ze standardu 802.11b a používají se snad po celém světě. Naopak u standardu 802.11a jsou stále problémy s využitelností příslušné části frekvenčního spektra, mj. i v Evropě. Proto se mnoho nadějí vkládá do nového standardu 802.11g, který definuje jak mají fungovat bezdrátová zařízení v bezlicenčním pásmu 2,4 GHZ (tedy stejném jako u již používaných zařízení 802.11b), tak aby mohla dosahovat stejných přenosových rychlostí jako v případě 802.11a, tj. 54 Mbps. Na letošním CeBiTu již byla k vidění konkrétní zařízení na bázi tohoto standardu, ale všechna nutně byla tzv. "předstandardní". To proto, že příslušný standard ještě není úplně dokončen a definitivně schválen, takže nelze vyloučit že ještě dozná určitých změn. Reálný předpoklad termínu jeho dokončení je červen až srpen letošního roku - a teprve poté může začít testování kompatibility konkrétních zařízení s tímto standardem.

Wi-Fi Alliance místo WECA

K zajímavé změně došlo i v souvislosti s testováním kompatibility a vzájemné interoperability zařízení na bázi standardů IEEE 802.11. Tohoto náročného úkolu se podujala organizace, založená již v roce 1999 pod názvem WECA (Wireless Ethernet Compatibility Aliance). Založily jí významné firmy z oboru, jako mezinárodní nevýdělečnou asociaci, a pojmenovali ji podle toho, jak byly v uvedené době stále ještě chápány přenosové technologie na bázi standardu 802.11: jako bezdrátová varianta "drátového" Ethernetu. Tedy jako "Alianci pro kompatibilitu bezdrátového Ethernet".

S postupem času se ale původní souvislost s Ethernetem začala vytrácet, bezdrátové sítě se začaly chápat jako zcela samostatné řešení, které již s Ethernetem nemá tolik společného, a v jejich marketingu se poměrně dobře prosadila značka "Wi-Fi" (od: "Wireless Fidelity"). Jméno asociace, odvozené ještě od původní souvislosti s Ethernetem, tak začalo být spíše matoucí - a tak celkem zákonitě došlo na přejmenování (v říjnu 2002). To využilo již zavedené značky "Wi-Fi", kterou si asociace WECA sama nechala registrovat, a tak si ji mohla dát do svého nového názvu: přejmenovala se na Wi-Fi Alianci (Wi-Fi Alliance).

Testování kompatibility, nálepky schopností

Hlavním úkolem, kvůli kterému asociace WECA (dnes: Wi-Fi Alliance) vznikla, bylo testování vzájemné kompatibility produktů na bázi standardů 802.11 - a udělování známky "Wi-Fi" těm produktům, které testy úspěšně projdou. Znamená to tedy, že Wi-Fi a 802.11 není to samé - existuje řada zařízení, které vyhovují standardům 802.11, ale neprošly testy kompatibility (třeba i proto, že k nim vůbec nebyly předloženy).

S testováním kompatibility a specifikací výsledků souvisí i dvě další zajímavé změny. První se týká známky "Wi-Fi5", kterou organizace WECA chtěla udělovat těm produktům, které vychází ze standardu 802.11a (tj. pracují v pásmu 5 GHz, rychlostí 54 Mbps) a úspěšně projdou jejími testy. Známka "Wi-Fi" pak měla být vyhrazena pouze pro produkty na bázi standardu 802.11b (v pásmu 2,4 GHz). Problém se ale ukázal být v tom, že uživatelskou veřejnost by to mohlo nepříjemně mást. Pokud by si totiž někdo koupil zařízení "ozkoušené" jako Wi-Fi5, mohl by si neprávem myslet, že jde o nějakou novější verzi zařízení "Wi-Fi", schopnou spolupracovat s původními zařízeními (tj. zachovávající zpětnou kompatibilitu). Například u rozhraní USB (a USB 2.0) takovýto předpoklad platí, ale u Wi-Fi a Wi-Fi5 už neplatí - již jen z toho prostého důvodu, že oba typy zařízení pracují v jiných frekvenčních pásmech. Stejný problém by přitom mohl nastat i s budoucím testováním kompatibility zařízení na bázi standardu 802.11g. Jakou značku by měly tyto produkty dostávat?

Wi-Fi Aliance proto zvolila následující řešení:

• Rozhodla se upustit od používání značky Wi-Fi5, a zůstat pouze u značky Wi-Fi.
• Pro rozlišení toho, s čím je konkrétní produkt kompatibilní, zavedla "nálepku schopností" (Capabilities Label). Ta je skutečně nálepkou v pravém slova smyslu (či: zalepovacím štítkem), na kterém jsou vyjmenovány různé možnosti - například zda zařízení pracuje v pásmu 2,4 GHz rychlostí 11 Mbps, nebo v pásmu 5 GHz rychlostí 54 Mbps, nebo v pásmu 2,4 GHz rychlostí 54 MHz atd.

WPA, lepší zabezpečení než WEP

Velmi důležitým aspektem bezdrátových technologií je jejich bezpečnost, resp. zabezpečení před nežádoucími aktivitami typu odposlechu. Bezdrátová řešení na bázi IEEE 802.11 v sobě již od začátku obsahují určité bezpečností mechanismy. Konkrétně protokol WEP (Wired Equivalent Privacy), který zajišťuje šifrování dat přenášených vzduchem mezi dvěma uzly bezdrátové sítě.

Právě řešení s protokolem WEP se ale v praxi ukázalo jako nedostatečné - z části kvůli malé velikosti použitého klíče, ale především kvůli tomu, že postrádá vhodná opatření k dostatečně časté výměně klíčů a bezpečné manipulaci s nimi. Toto vše usnadňuje prolomení WEP-u, který tak neposkytuje potřebné zabezpečení.

Na novém řešení problému zabezpečení se samozřejmě pracuje, a celková představa je již na světě. Má podobu (zatím ještě ne zcela dokončeného) standardu 802.11i. Ten navíc, kromě šifrování přenášených dat (zajišťující jejich důvěrnost), pamatuje i na další aspekty, včetně potřebné autentizace uživatelů.

Jelikož plný a dokončený standard 802.11i stále není k dispozici, prosazuje Wi-FI aliance místo něj alespoň určitou jeho podmnožinu, která však není příliš významně okleštěna oproti cílovému 802.11i. Jmenuje se Wi-Fi Protected Access (zkratkou WPA), a již by se měla objevovat v prvních produktech. Sama Wi-Fi Aliance o tomto svém řešení říká, že je to "snapshot" 802.11i, tedy jakési "vyvzorkování". Fakticky jde o převzetí toho, co již je na rodícím se standardu stabilizované, a vynechání toho, co ještě stabilizované není.

Problém s obměnou klíčů, používaných pro šifrování přenášených dat, řeší WPA pomocí protokolu TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), který umožňuje měnit klíče vždy po přenesení určitého objemu dat.

Wi-Fi zóny

Technologie Wi-Fi umožňují poměrně snadno realizovat přístup k Internetu na různých veřejných a poloveřejných místech - třeba v hotelích, restauracích, ale třeba i na letišních, nádražích apod. Samozřejmě je s tím ale spojena řada specifických problémů, od krytí nákladů na provoz takovýchto přístupových bodů, přes identifikaci uživatelů a nastavování jejich bezdrátových zařízení, až po "zviditelňování" a propagaci takovýchto míst, aby si jich lidé všimli. I zde se Wi-Fi Aliance rozhodla pomoci, a to vypsáním programu "Wi-Fi Zones". O co jde?

Jedná se o soubor přesně definovaných požadavků, které by každé místo veřejného přístupu mělo splňovat. Pokud tak učiní, má právo na označení "Wi-Fi Zone" a na vyvěšení loga, které o tom informuje návštěvníky. Mezi požadavky patří například:

• Veškeré použité zařízení musí být "Wi-Fi Certified"
• Připojení k páteřní síti nejméně 128 kbps pro každé dva AP (Access Points)
• Uživatelé musí mít možnost se připojit rychlostí nejméně 2 Mbps v okruhu 15 metrů od místa vyvěšení loga Wi-Fi Zone, resp. v celé fyzické lokalitě (podle toho co je menší)
• Všude, kde je podporováno 802.11a, musí být podporováno také 802.11b
• U placených služeb musí být použito přesměrování domovské stránky poskytovatele (tak aby se zákazník mohl nejprve seznámit s podmínkami na domovské stránce poskytovatele)
• …..

Centrino od Intelu

O něco podobného jako Wi-Fi Aliance, alespoň v oblasti testování kompatibility a identifikace přístupových míst, se snaží také firma Intel. Ta na letošním CeBiTu představila svou novou iniciativu s názvem Centrino. Jedná se o dosti komplexní záležitost, která zahrnuje především nové procesory a čipsety, uzpůsobené použití v přenosných (mobilních) zařízeních a zahrnujících podporu bezdrátových technologií na bázi standardů 802.11. Z našeho pohledu je ale zajímavé, že součástí celé iniciativy je také podobné testování kompatibility, jaké provádí již Wi-Fi Aliance. V případě Intelu je ale, celkem pochopitelně, testována také kompatibilita s produkty na bázi technologie Centrino. Takovéto testování by mělo být součástí programu Wireless Verification Program, který zahrnuje testování kompatibility s různými přístupovými body (body AP), různými kombinacemi softwaru atd.

Ještě další součástí celé iniciativy Centrino je program Wireless Identifier Program. Jde o obdobu loga "Wi-Fi Zone" a má pomoci uživatelům zjistit, odkud se lze bezdrátově připojovat - s ověřením, že příslušný přístupový bod byl verifikován pro použití mobilní technologie Intel Centrino.

Zajímavé údaje o rozvoji Wi-Fi technologií

• Ve čtvrtém čtvrtletí 2002 dosáhl objem prodeje Wi-Fi zařízení celkového počtu cca 5 milionů kusů. Většina z nich, cca 80%, se prodala v oblasti SOHO (Small Office, Home Office), a pouze zbývajících cca 20% připadá na firemní sektor. Ještě počátkem roku 2001 převažovaly prodeje ve firemním segmentu, ale již ve druhém čtvrtletí 2001 se poměr obrátil.
• Nejprodávanějším typem zařízení jsou přístupové body (AP, Access Points), které se na celkovém počtu prodaných Wi-Fi zařízení podílí cca 34%. Následující PC karty (dříve označované jako PCMCIA, typicky používané v přenosných počítačích), s 27%
• V rámci programu Wi-Fi (testování kompatibility) bylo úspěšně otestováno na 600 různých zařízení