Ασύρματη επανάσταση υψηλής πιστότητας

Στη Δανία από το 910 μ.X. ως το 940 μ.X. έζησε ο βασιλιάς Harald Bluetooth. Το όνομα Bluetooth (ή Blataand στη γλώσσα των Βίκινγκς) δεν έχει καμία απολύτως σχέση με δόντια και μάλιστα μπλε. Το Blataand σημαίνει σκοτεινό χρώμα, όπως δηλαδή και το χρώμα των μαλλιών του, το οποίο ήταν ιδιαίτερα ασυνήθιστο για Σκανδιναβό. H ύπαρξη του βασιλιά Harald Bluetooth θα ήταν εντελώς άγνωστη σε όλους πλην των ιστορικών ή των φανατικών της ιστορίας των Βίκινγκς, αν η Ericsson δεν είχε δώσει το όνομά του στο πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας που ανέπτυξε μαζί με άλλες μεγάλες εταιρείες του χώρου. Ο χώρος όμως της ασύρματης επικοινωνίας και των προτύπων τα οποία θα την καθορίζουν βρίσκεται εδώ και τρία περίπου χρόνια σε συνεχή ανάπτυξη. Οι μεγαλύτερες εταιρείες έχουν χωριστεί σε ομάδες και αναπτύσσουν ανταγωνιστικές τεχνολογίες με σκοπό την κυριαρχία σε μια αγορά που αναμένεται μέσα στα επόμενα χρόνια να εκτοξευθεί σε αρκετά δισεκατομμύρια δολάρια. Ασύρματα δίκτυα υπάρχουν εδώ και αρκετά χρόνια από διάφορους κατασκευαστές, αλλά η ταχύτητα που προσέφεραν (1,5 Mbps) ήταν μικρή και δεν υπήρχε συμβατότητα μεταξύ τους. Τα νέα πρότυπα που παρέχουν μεγαλύτερη ευκολία, όπως το Bluetooth, ή μεγαλύτερες ταχύτητες, όπως το ΙΕΕΕ802.11b (το Wi-Fi), τυποποιήθηκαν τα δύο τελευταία χρόνια. Και αυτά όμως που δεν έχουν ακόμη τυποποιηθεί, όπως τα ΙΕΕΕ802.11a και HiperLAN2, είναι εξίσου δυνατοί αντίπαλοι στη μάχη της επικράτησης, λόγω των υψηλών τους δυνατοτήτων.

Τον τελευταίο ενάμιση χρόνο ο χώρος της ασύρματης επικοινωνίας βρίσκεται σε αναβρασμό: Αναλυτές υποστηρίζουν πότε τη μία και πότε την άλλη τεχνολογία, κάποιες εταιρείες αλλάζουν στρατόπεδα ενώ άλλες εταιρείες παίζουν σε δύο ταμπλό. H κατάσταση μόλις τώρα δείχνει να σταθεροποιείται κάπως και τα πράγματα αποσαφηνίζονται. Τα ασύρματα δίκτυα επιτρέπουν σε ηλεκτρονικές συσκευές (από υπολογιστές ως video) να επικοινωνούν μεταξύ τους και να ανταλλάσσουν δεδομένα χωρίς την ύπαρξη καλωδίων. Σε όλα τα νέα πρότυπα ασύρματων δικτύων, εκτός από το πρότυπο IrDA (Infrared Data Association, Σύνδεσμος για τα Υπέρυθρα Δεδομένα), το οποίο ούτως ή άλλως δεν αφορά ασύρματα δίκτυα αλλά ασύρματη επικοινωνία, δεν απαιτείται οπτική επαφή. Σε κάθε ασύρματο δίκτυο υπάρχει η ασύρματη κάρτα δικτύου (wireless LAN adapter), η οποία επικοινωνεί είτε με άλλες συσκευές που έχουν ασύρματη κάρτα δικτύου, είτε με τον πομποδέκτη-κόμβο (Access Point) που λειτουργεί και ως γέφυρα με το ενσύρματο δίκτυο. H κάρτα δικτύου μοιάζει με μια τυπική κάρτα δικτύου (PCI για σταθερούς υπολογιστές ή PCMCIA για φορητούς) με μια μικρή κεραία, ενώ ο πομποδέκτης έχει τις διαστάσεις ενός βιβλίου και, εκτός από την κεραία, έχει και τα κατάλληλα βύσματα για σύνδεση με σταθερό δίκτυο. Οσον αφορά την ασφάλεια, τα πιο πολλά ασύρματα δίκτυα χρησιμοποιούν επίσης μεθόδους εξουσιοδότησης των συνδεόμενων και κρυπτογράφησης των δεδομένων. Αρκετά πρότυπα χρησιμοποιούν την τεχνική εναλλαγής συχνότητας (frequency hopping) σύμφωνα με την οποία ο κάθε πομποδέκτης αλλάζει συχνότητα μετά την αποστολή/λήψη ενός πακέτου δεδομένων αποφεύγοντας έτσι τα παράσιτα.

Το πρότυπο Bluetooth που δημιουργήθηκε από τις Ericsson, ΙΒΜ, Toshiba, Intel, Nokia και Motorola και υποστηρίζεται από άλλες 1.900 εταιρείες, είναι το de facto πρότυπο για μικρών επιδόσεων ασύρματη δικτύωση ηλεκτρονικών συσκευών (κινητά, PDA, PC, εκτυπωτές, fax, modem, πληκτρολόγια κτλ.) με χαμηλή κατανάλωση (0,01W) και χαμηλό κόστος. Τα δίκτυα αυτά ονομάζονται ΡΑΝ (Personal Area Networks, Δίκτυα Προσωπικού Χώρου) γιατί, σε αντίθεση με τα LAN, ο χώρος ο οποίος καλύπτεται είναι πολύ λίγα μέτρα. Τα ΡΑΝ έχουν ουσιαστικά σχεδιαστεί με σκοπό την κατάργηση των καλωδίων. H ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι ως 1 Mbps ενώ είναι δυνατή και η ταυτόχρονη μεταφορά ήχου. H συχνότητα που εκπέμπονται τα δεδομένα είναι τα 2,4 GHz ενώ χρησιμοποιείται η τεχνική εναλλαγής συχνότητας. Το Bluetooth υποστηρίζει τόσο άμεση επικοινωνία ανάμεσα σε δύο συσκευές (point to point) όσο και επικοινωνία πολλών συσκευών με ένα access point (point to multipoint). H χωρητικότητά του είναι 8 συσκευές ανά δίκτυο αλλά η μέθοδος εναλλαγής συχνοτήτων (1.600 εναλλαγές ανά δευτερόλεπτο σε 79 κανάλια) επιτρέπει σε περισσότερα από 1 δίκτυα να συνυπάρχουν στον ίδιο χώρο. H ελάχιστη απόσταση ανάμεσα στον πομπό και στον δέκτη είναι 10 εκατοστά και η μέγιστη 10 μέτρα. Από πλευράς ασφάλειας, αν και το Bluetooth δεν παρέχει ιδιαίτερα υψηλό επίπεδο, η μικρή του εμβέλεια περιορίζει τον κίνδυνο. H κυκλοφορία των συσκευών που υποστηρίζουν το Bluetooth έχει ήδη αρχίσει με τη μορφή κινητών τηλεφώνων και καρτών δικτύου για υπολογιστές. Δεδομένου ότι το κόστος υλοποίησης του Bluetooth είναι πολύ μικρό, ως το τέλος του 2001 το 80% των κινητών τηλεφώνων θα το ενσωματώνει και η επικράτησή του θεωρείται δεδομένη. Εταιρείες όπως η Palm και η Microsoft έχουν ήδη ανακοινώσει υποστήριξη του Bluetooth στα μελλοντικά προϊόντα τους.

Μία ακόμη πρόταση είναι το πρότυπο HomeRF, το οποίο προωθείται από την Proxim (μετοχές της οποίας έχουν η Intel και η Motorola) και για το οποίο έχουν δηλώσει υποστήριξη εταιρείες όπως η Hewlett Packard. Το HomeRF στηρίζεται στην τεχνολογία SWAP (Shared Wireless Access Protocol – μοιρασμένο ασύρματο πρωτόκολλο πρόσβασης). Το SWAP συνδυάζει στοιχεία από το ΙΕΕΕ802.11 μαζί με ιδέες από το ευρωπαϊκό σύστημα ψηφιακής ασύρματης τηλεφωνίας DECT (Digital Enhanced Cordless Telephone) φτιάχνοντας έτσι ένα φθηνό πρότυπο για μεταφορά ήχου και δεδομένων με ταχύτητα ως 2 Mbps. Αν και το HomeRF υποστηρίζει ταυτόχρονη μεταφορά ήχου και δεδομένων, η χαμηλή ταχύτητα που προσφέρει σε συνδυασμό με το κόστος υλοποίησής του, που είναι παρόμοιο με αυτό του ΙΕΕΕ802.11b, δεν του δίνει ιδιαίτερες προοπτικές επιτυχίας. Τα υπόλοιπα τεχνικά χαρακτηριστικά του HomeRF είναι ίδια με αυτά του ΙΕΕΕ802.11 έχοντας τα ίδια προβλήματα παρεμβολών με το Bluetooth.

H τελευταία εναλλακτική πρόταση είναι το πρότυπο HiperLAN, το οποίο αναπτύσσεται από το ETSI (European Telecommunications Standardization Institute, Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών) και υποστηρίζεται από διάφορες εταιρείες του χώρου. Μέχρι στιγμής προϊόντα που να στηρίζονται στο πρότυπο HiperLAN έχουν αναγγελθεί από μία μόνο εταιρεία, αλλά έντονο ενδιαφέρον για την υλοποίησή του έχουν εκδηλώσει πολλές ακόμη εταιρείες. Το HiperLAN υπάρχει σε δύο εκδόσεις, τη HiperLAN Type 1, που τυποποιήθηκε το 1996 και υποστηρίζει ταχύτητες ως 24 Mbps, και τη HiperLAN Type 2, η ανάπτυξη της οποίας δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί και θα υποστηρίζει ταχύτητες ως 54 Mbps.

* Το Wi-Fi κάνει τη διαφορά

H τεχνολογία Wi-Fi (Wireless Fidelity – Υψηλή Πιστότητα) δεν είναι τίποτε άλλο από το πρωτόκολλο ΙΕΕΕ 802.11b που στοχεύει να καταργήσει τα καλώδια ανάμεσα στους υπολογιστές. Το 802.11 είναι το όνομα του project της ομάδας εργασίας του IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών) για τα ασύρματα δίκτυα. Το ΙΕΕΕ 802.11, το οποίο δημιουργήθηκε τον Ιούνιο του 1997, έχει ταχύτητα 2 Mbps και είναι το πρότυπο που ακολουθούσαν ως τώρα τα ασύρματα δίκτυα Ethernet. H έκδοση ΙΕΕΕ 802.11b (γνωστή και ως ΙΕΕΕ 802.11 High Rate ή Wi-Fi) δημιουργήθηκε τον Ιούλιο του 1998 και έχει ταχύτητα 11 Mbps ενώ η έκδοση ΙΕΕΕ 802.11a, που μόλις ολοκληρώθηκε, προβλέπει ταχύτητες ως 54 Mbps. Το IEEE802.11b είναι ουσιαστικά το στάνταρ στα ασύρματα δίκτυα Ethernet και υποστηρίζει τόσο επικοινωνία point to point (η οποία ονομάζεται ad hoc) όσο και επικοινωνία point to multipoint. Οι υπολογιστές που βρίσκονται στον ίδιο χώρο, π.χ., μπορούν να οριστούν σε κατάσταση ad hoc και να επικοινωνήσουν άμεσα μεταξύ τους.

H ανάγκη για access point προκύπτει όταν χρειάζεται επικοινωνία με ενσύρματα δίκτυα και/ή περιφερειακά ή στην περίπτωση του roaming (π.χ. όταν ο χρήστης ενός φορητού υπολογιστή πρέπει να κινείται μέσα σ’ ένα κτίριο). Μέρος επίσης του 802.11b αποτελεί και το WEP (Wired Equivalent Privacy, μυστικότητα αντίστοιχη με τα καλωδιωμένα δίκτυα), το οποίο χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο RC4 και προσφέρει τη δυνατότητα εξουσιοδότησης του κάθε κόμβου και κρυπτογράφησης των δεδομένων. Οπως και η τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης Bluetooth έτσι και αυτό λειτουργεί στα 2,4 GHz και χρησιμοποιείται και εδώ η τεχνική εναλλαγής συχνότητας. H συχνότητα αυτή, η ίδια που χρησιμοποιείται και από τους φούρνους μικροκυμάτων, επιλέχθηκε διότι είναι ελεύθερη και δεν απαιτείται έκδοση αδείας για τις συσκευές που τη χρησιμοποιούν. H χρήση όμως κοινής συχνότητας και από τα δύο πρότυπα μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα στη συνύπαρξή τους. Οι παρεμβολές μπορεί να προκύψουν αν τα δύο δίκτυα βρίσκονται πολύ κοντά και προσπαθούν να λειτουργήσουν ταυτόχρονα. Οι παρεμβολές θα οδηγήσουν σε λάθος μεταφορά των δεδομένων και αυτόματα θα επαναληφθεί η μεταφορά του χαμένου πακέτου σε άλλη συχνότητα. Το Bluetooth όμως μεταφέρει μικρότερα πακέτα και δοκιμάζει εναλλακτικές συχνότητες 600 φορές ταχύτερα από το ΙΕΕΕ802.11b, με αποτέλεσμα, ουσιαστικά, το πρώτο να μπλοκάρει το δεύτερο μειώνοντας δραματικά την ταχύτητά του. Ηδη έχει σχηματιστεί η ομάδα ΙΕΕΕ802.15, η οποία έχει ως σκοπό την ελαχιστοποίηση των παρεμβολών ανάμεσα στα δύο αυτά πρότυπα και την ομαλή τους συνύπαρξη.


Παρίσι, μια πόλη χωρίς καλώδια

Εκτός από Πόλη του Φωτός το Παρίσι μετατρέπεται με γοργούς ρυθμούς και στην πόλη της ασύρματης τεχνολογίας, αφού σε διάφορα σημεία της τοποθετούνται κεραίες και συστήματα Wi-Fi, της νέας τεχνολογίας ασύρματης δικτύωσης υπολογιστών είτε μεταξύ τους σε τοπικό δίκτυο είτε στο Internet. Στη γαλλική πρωτεύουσα τοποθετούνται συνεχώς νέες κεραίες Wi-Fi έξω από σταθμούς του μετρό, στις στάσεις των λεωφορείων και γενικά σε δημόσιους χώρους που συγκεντρώνονται πολλοί άνθρωποι. Ετσι όσοι διαθέτουν φορητούς υπολογιστές που μπορούν να λαμβάνουν τα σήματα των κεραιών θα έχουν τη δυνατότητα να συνδέονται με το Internet εύκολα και κυρίως σε υψηλές ταχύτητες. Θα μπορούν να συνδέονται όχι μόνο όσοι περιμένουν στις στάσεις τρένων και λεωφορείων ή όσοι κάθονται στις παρακείμενες καφετέριες αλλά και όσοι χρησιμοποιούν υπολογιστή μέσα στα τρένα, στα λεωφορεία ακόμη και στα αυτοκίνητα. Μάλιστα ως τις 30 Ιουνίου οι Παριζιάνοι θα μπορούν να κάνουν χρήση της ασύρματης δικτύωσης δωρεάν. Στη συνέχεια θα πρέπει να πληρώνουν κάποια συνδρομή, το ύψος της και το είδος οποίας (ανά ώρα, ανά ημέρα κτλ.) βρίσκεται ακόμη υπό συζήτηση από τους υπευθύνους. Το όλο έργο έχει αναλάβει η κοινοπραξία Wixos, στην οποία συμμετέχουν οι εταιρείες Cisco Systems, Cap Gemini Ernst & Young καθώς η εταιρεία RATP που διαχειρίζεται το παρισινό μετρό. Μόλις ολοκληρωθεί η τοποθέτηση των κεραιών, στο παιχνίδι θα μπουν και αρκετές μεμονωμένες εταιρείες παροχής σύνδεσης με το Internet. Οι εμπλεκόμενοι σχεδιάζουν ήδη τα επόμενα βήματά τους προσπαθώντας με την ολοκλήρωση της τοποθέτησης του συστήματος να αναγγείλουν την παροχή διαφόρων υπηρεσιών. Μία από αυτές θα είναι η παροχή «γραμμών» ασφαλείας έτσι ώστε να μπορεί κάποιος να λάβει ή να στείλει ευαίσθητα προσωπικά ή επαγγελματικά δεδομένα σε δική του ιδιωτικής χρήσης σύνδεση. Οι υπεύθυνοι των εταιρειών ευελπιστούν ότι το σύστημα θα έχει ανάλογη εξέλιξη με αυτήν που είχε η κινητή τηλεφωνία. Αρχικά τα κινητά τηλέφωνα τα χρησιμοποιούσαμε μόνο για μιλάμε, μετά μπήκαν στη ζωή μας τα γραπτά μηνύματα, μετά η σύνδεση με το Internet, τώρα τα βιντεομηνύματα κτλ. Ετσι οι εταιρείες που εμπλέκονται όχι μόνο με το project στο Παρίσι αλλά με το Wi-Fi γενικότερα πιστεύουν ότι θα αναπτυχθούν γύρω του διάφορες υπηρεσίες. H τοποθέτηση του συστήματος στο Παρίσι θα ολοκληρωθεί στο τέλος του έτους και θα κοστίσει από τρία ως δέκα εκατομμύρια ευρώ.


Ποιοι υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Wi-Fi

Τρεις γίγαντες από τις βιομηχανίες υπολογιστών και τηλεπικοινωνιών συνασπίστηκαν για να προσφέρουν υπηρεσίες ασύρματης πρόσβασης στο Διαδίκτυο, με βάση το πρωτόκολλο Wi-Fi.

Συγκεκριμένα, η εταιρεία τηλεπικοινωνιών ΑΤ&Τ, η κατασκευάστρια υπολογιστών και λογισμικού IBM και η Intel, ο μεγαλύτερος κατασκευαστής επεξεργαστών (που κατασκευάζει και προϊόντα δικτύου) ίδρυσαν την Cometa Networks. H Cometa θα παρέχει τις υπηρεσίες της σε εταιρείες που προσφέρουν πρόσβαση στο Διαδίκτυο, εταιρείες κινητής τηλεφωνίας και καλωδιακών δικτύων, οι οποίες τελικά θα παρέχουν τη δυνατότητα ασύρματης πρόσβασης στο Internet με υψηλή ταχύτητα σε συνδρομητές τους.

Δεδηλωμένος στόχος της Cometa είναι να στήσει 20.000 κομβικά σημεία πρόσβασης σε μεγάλες αλυσίδες καταστημάτων, ξενοδοχεία, πανεπιστήμια και επιχειρήσεις σε 50 μητροπόλεις. H AT&T θα προσφέρει τη δικτυακή υποδομή και θα αναλάβει τη διαχείρισή της. H IBM θα αναλάβει την εγκατάσταση του εξοπλισμού. Τέλος η Intel θα παρέχει τεχνική υποστήριξη και χρηματοδότηση, την οποία θα συμπληρώσουν εταιρείες επενδύσεων όπως η Apax Partner και η 3i. Αν και οι τρεις εταιρείες δεν έχουν ακόμη κάνει σχετική ανακοίνωση, αναλυτές της αγοράς δηλώνουν στο Newsfactor. com ότι οι συνδρομητές των ISP θα χρεώνονται τελικά 10-20 δολάρια τον μήνα για την υπηρεσία. Θα διατηρούν τις υπάρχουσες διευθύνσεις τους για το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, το όνομα και τον κωδικό πρόσβασής τους στο Διαδίκτυο. H Cometa θα έχει γραφεία στη Νέα Υόρκη και στο Σαν Φρανσίσκο και αναμένεται να ξεκινήσει την εμπορική λειτουργία της μέσα στο 2003.