La realizzazione di reti wireless sta diventando sempre più una realtà ed emergono sempre più i vantaggi , in termini di semplicità del cablaggio, flessibilità e scalabilità.
Fino a qualche tempo fa la rete cablata in rame era però l'unica soluzione possibile, in quanto le alternative wireless erano economicamente poco convenienti o comunque poco performanti.
La situazione di mercato è oggi ben diversa ed i prodotti per la realizzazione di LAN wireless iniziano ad avere costi accessibili; tale condizione imprime una netta accelerazione al fenomeno wi-fi.

Si è appena parlato di reti, ma forse tale termine è un po' generico; puntualizziamo definendo 3 macro tipologie di reti all'interno delle quali trovano valida applicazione le tecnologie wireless.

• PAN: Personal Area Network. Sono reti di dimensioni estremamente piccole, tipico esempio è la connessione tra notebook e stampante o PDA. In questo tipo di reti trova applicazione lo standard Bluetooth.
• LAN: Local Area Network. Questa tipologia di reti connette tra loro vari pc, varie stampanti, unità di back-up e consente di condividere connessioni o altre risorse. E' generalmente cablata con tradizionali installazioni ethernet. In questa tipologia di reti trovano larga applicazione i dispositivi wi-fi.
• WAN: Wide Area Network. In questa tipologia rientrano reti di grandi dimensioni, a livello metropolitano ecc. Di recente alcuni provider forniscono connettività wireless fruttando l'utilizzo di prodotti wi-fi.

Come già accennato le reti wireless si stanno sempre più diffondendo, a testimonianza di ciò, parecchi produttori di dispositivi mobile integrano nei propri prodotti moduli per la connessione senza fili, mentre fino a qualche tempo fa tali tecnologie erano un optional costoso.

Uno dei grandi pregi delle reti wireless è relativo alla flessibilità, sia in termini di utilizzo (cambiando postazione di lavoro si rimane comunque connessi) sia in termini di soluzioni disponbili; è possibile ad esempio realizzare reti completamente wireless, oppure reti in parte tradizionali ed in parte che si affidano alle tecnologie radio. Un' applicazione tipo può essere l'installazione di un access point per ufficio mentre la connessione tra gli access point ed il router avviene in modo tradizionale. Le postazioni di lavoro non devono prevedere alcuna connessione di rete ed il numero di PC per ufficio può crescere, senza richiedere ulteriori cablaggi (vedremo però che all'aumentare dei pc gestiti da ogni access point, le prestazioni degradano sensibilmente).

Gli elementi che costituiscono una rete wireless sono essenzialmente le schede di rete (disponibili su bus PCI, in formato PCMCIA oppure dotate di interfaccia USB) e gli access point che connettono la parte wireless all'infrastruttura cablata in rame (in pratica si connettono alla ethernet o fast ethernet).

Sono poi disponibili svariati accessori che consentono di realizzare soluzioni più complicate. Per gestire in modo comodo e flessibile le stampanti di rete è possibile installare un print server wireless oppure, per ampliare la portata, i singoli access point possono essere equipaggiati con antenne direzionali.

Per soluzioni ancor più evolute, alcuni access point consentono la funzionalità di bridge, ovvero si comportano da ponte tra due reti.

Lo standard che più si sta affermando nella realizzazione di reti wireless fa riferimento all' IEEE 802.11b le cui caratteristiche salienti sono un throughput di 11Mbps e l'utilizzo della tecnologia wep (wired equivalent protocol) per garantire sicurezza nello scambio di dati. A tale protocollo hanno sensibilmente contribuito alcuni marchi leader quali ad esempio Cisco ed Apple (con il celebre Airport).

Il protocollo 802.11b utilizza uno spettro di frequenza di circa 850MHz nella banda dei 2.4 GHz ed i prodotti che supportano tale standard hanno emissioni pari a 15dBm, potenza che garantisce una portata di circa 60 m in condizioni reali (in condizioni ideali, cioè senza ostacoli e con antenne allineate si possono raggiungere i 100m). Purtroppo, trattandosi di trasmissioni RF non è possibile definire una portata precisa, le variabili in gioco sono molte: pareti, interferenze e riflessioni (anche se il deficit prestazionale creato da queste ultime è ridotto dalla particolare modalità di trasmissione).

Per l'invio dei pacchetti tra le varie stazioni viene utilizzata la tecnologia DSSS, acronimo di Direct Spread Spectrum System. Descriviamo qui di seguito questa modalità trasmissiva, evitando eccessivi approfondimenti.

Il flusso di bit da trasmettere è associato ad una frequenza portante. Attraverso la tecnica DSSS le informazioni presenti in quella portante vengono associate ad armoniche contenenti un flusso "pseudo-random" (che può essere replicato). La stazione ricevente è in grado di recuperare le informazioni contenute nelle varie armoniche e ricostruire il flusso di dati originariamente trasmesso.
Tale tecnologia presenta un'elevata immunità ai disturbi perché l'informazione dei vari messaggi è trasmessa in modo ridondante alle diverse armoniche.

Ulteriore caratteristica prevista dal protocollo prevede che al degradare del link tra access point e dispositivo remoto (o tra due card in reti ad-hoc) la velocità di trasferimento venga ridotta (gli step sono: 11Mbps, 5,5Mbps e 2Mbps). Da posizioni particolarmente "infelici" pur continuando ad essere connessi, le prestazioni subiranno un notevole degrado.

La sicurezza in una rete wireless assume un'importanza strategica, se infatti in una ethernet cablata in rame, un buon firewall può alzare il livello di sicurezza a valori accettabili, così non è in una rete in cui le informazioni vengono scambiate con l'uso di onde radio. Qualunque dispositivo all'interno della portata dell'access point o dei dispositivi dotati di wireless card, può teoricamente connettersi alla rete.
A tal proposito, una "brutta abitudine" che va diffondendosi nelle metropoli americane, è la ricerca di segnale wireless "galeotto". Come già detto, non è possibile confinare i confini di una LAN wireless all'interno di un edificio, può quindi capitare che anche sui marciapiedi o per strada, gli access point siano raggiungibili. Tali punti sono segnati disegnando con del gesso 2 cerchi tangenti.

Ovviamente la violazione di una LAN in modo così banale, nasconde problemi e leggerezze in fase di installazione e configurazione.

Per garantire la sicurezza delle LAN wireless è stato introdotto il protocollo wep (wired equivalent protocol) che prevede l'autenticazione (come in una normale ethernet), ma anche l'utilizzo di una procedura di crittaggio.
L'utente ha la possibilità di impostare una chiave personale, oppure può far generare la chiave in automatico. La chiave può essere a 64 o 128 bit (quest'ultima opzione è disponibile solo nei dispositivi di ultima generazione).
Purtroppo come spesso accade la chiarezza non è spesso la prerogativa dei produttori hardware; alcuni di essi parlano di chiavi a 40 e 104 bit, altri di 64 e 128 bit, ciò genera ovviamente confusione. Immaginiamo ad esempio l'utilizzo di un access point con chiave a 104 bit abbinato ad una card per cui il costruttore dichiara una chiave di 128 bit. La domanda lecita che l'utente si pone è: sono compatibili? La risposta è affermativa; di 64 e 128 bit, il protocollo se ne riserva 24 per l' Initialization Vector (su cui l'utente non può intervenire), quindi le due denominazioni 40-64 e 104-128 bit coincidono.

Trattandosi di un protocollo di crypting, pur utilizzando le massime precauzioni (128 bit, rotazione delle chiavi ed altri stratagemmi che le singole utility dei dispositivi rendono disponibili), non può definirsi totalmente sicuro. Questa affermazione, se trova scarsa importanza in installazioni di carattere "normale", assume tutt'altra valenza per implementazioni di reti critiche sul profilo della sicurezza.
Una possibilità, che pur non risolvendo il problema aumenta la sicurezza intrinseca della rete, consiste nel frequente aggiornamento delle password anche se ipotizzando retI con un elevato numero di utenti, la procedura potrebbe diventare un pò laboriosa.

Sono documentati vari problemi relativi al metodo di crypting utilizzato; l'aspetto criticato è la metodologia di assegnazione dell' Initialization Vector ed alcune limitazioni dell'algoritmo dovute a particolari combinazioni numeriche , ma la trattazione oltre ad essere molto complicata, riveste uno scarso interesse nella stragrande maggioranza delle applicazioni.

Una soluzione possibile per accrescere il livello di sicurezza, utilizza il codice MAC che contraddistingue in modo univoco l'hardware di rete. Le utility dei singoli dispositivi wireless prevedono un pannello attraverso il quale inserire i codici MAC con cui il flusso di dati può essere abilitato. Questa soluzione trova scarsa applicazione in reti con un elevato numero di utenti.
Probabilmente molte novità in termini di sicurezza arriveranno con il protocollo 802.11i (attualmente in via di studio e di cui trapela molto poco).
Per la fine del 2003 (stando ad informazioni reperite in rete) sono annunciati i primi prodotti in grado di supportare lo standard 802.11g che dovrebbe ereditare i benefici del 802.11b, coniugandoli ad un boost prestazionale dovuto all'implementazione di tecnologie presenti nel 802.11a (una per tutte la velocità di trasmissione pari a 54Mbps). Il nuovo 802.11g utilizzerà il medesimo spettro di frequenze del 802.11b e non sarà quindi compatibile con lo standard 802.11a, particolarmente affermato negli USA.

Ulteriore caratteristica supportata dal protocollo 802.11b è la funzionalità di roaming, ovvero, il dispositivo wireless è in grado di rilevare la presenza di eventuali segnali più potenti rispetto a quello con cui è connesso ed effettuare la connessione sulla nuova stazione.

Per realizzare una rete wireless i componenti fondamentali sono le schede da installare sui vari PC e gli access point che permettono la condivisione di risorse.
Le possibilità installative delle schede sono svariate e contemplano l'interfaccia PCI per installazioni desktop o il formato PCMCIA per l'utilizzo con notebook. Altra soluzioni particolarmente interessante per la versatilità, consiste nell'utilizzo della porta usb (sia per l'alimentazione che per il flusso dati).
A corredo di ogni card viene fornito un cd contenete i driver ed un'utility proprietaria. Utilizzando Windows XP non è necessario installare alcuna utility specifica poichè il sistema operativo è in grado di gestire le schede wireless. Questa soluzione ha però creato qualche perplessità nel corso dei nostri test, ampiamente descritti più avanti.

Altro componente essenziale è l'access point, il dispositivo che interfaccia il mondo wireless con la rete ethernet cablata. Questo dispositivo deve essere posizionato in modo strategico, al fine di ottimizzare la portata utile del segnale. Per facilitarne il posizionamento, i produttori hanno previsto varie modalità di fissaggio: a parete, a soffitto o con apposito supporto.
In bundle all'access point viene generalmente fornita un'utility che consente il monitoraggio e la gestione della rete wireless. Attraverso tale software saranno visualizzati gli access poit attivi, i relativi IP e le impostazioni relative alla sicurezza.

Per incrementare la portata dell'access point sono disponibili varie antenne direzionali, il cui utilizzo consente all'utente di decidere un'angolazione preferenziale per il lobo di radiazione. Si creerà quindi un lobo più o meno stretto a beneficio della portata utile, a discapito dell' omnidirezionalità.

I print server wireless permettono di gestire con estrema flessibilità le stampanti condivise in rete. Le stampanti potranno essere posizionate a piacimento (in locali comuni a più utenti, in aree ove il rumore non costituisce fonte di disturbo etc). Ovviamente la distanza tra print server e access point deve essere inferiore alla portata massima.
Per la configurazione del dispositivo, il produttore fornisce utility proprietarie da installare su un pc dotato di scheda wireless o connesso tramite ethernet al medesimo access point del print server.

Sono inolte disponibili router con access point integrato, attraverso i quali è possibile completare l'implementazione wireless di una LAN.

Per passare dalla teoria alla pratica, si è provveduto a realizzare una rete wireless nei nostri laboratori, su cui poter valutare le prestazioni e le caratteristiche dei vari componenti.
La configurazione adottata prevede:

2 access point connessi alla rete ethernet 10/100 (attraverso cui si rendevano disponibili tutte le risorse del laboratorio, tra cui vari pc desktop, 2 server ed un TA ADSL)

	Access Point D-Link, dotato di antenna regolabile e staffa di installazione a parete o soffitto. Supporta il protocollo IEEE 802.11b ed il wep a 128 bit.
	Access point della linea Space Link di Asus. L'antenna non è visibile dall'esterno, ma è presente un connettore per antenna direzionale. E' predisposto per l'installazione a parete oppure da tavolo utilizzando il supporto a corredo che conferisce elevata stabilità. Il design del dispositivo è curato. Qui a destra è visibile l' utility di configurazione.
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3 card wireless PCMCIA, una scheda dotata di interfaccia USB 1.1, una scheda su bus PCI.

	PCMCIA modello DWL-650 di D-Link. E' dotata di un led per verificare la presenza di un link wireless ed è proposta ad un prezzo particolarmente vantaggioso.
	Scheda lan wireless su bus PCI fornita da D-Link. E' dotata di antenna omnidirezionale orientabile e si dimostra la soluzione ideale per la connessione alla rete di PC desktop posizionati ove il cablaggio ethernet non è presente.
	Questa soluzione di D-Link prevede una connessione attraverso interfaccia USB. Il dispositivo ha dimensioni particolarmente ridotte e l'installazione è estremamente versatile.
	Scheda PCMCIA della serie Space Link di Asus. L'antenna può ruotare di 90° al fine di ottimizzare la qualità del link wireless. E' dotata di una utility di configurazione e gestione semplice, ma al contempo completa.
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Approfittando della presenza in laboratorio di 2 portatili dotati di modulo 802.11b abbiamo provveduto a configurarli per l'accesso alla rete. I notebook erano un Toshiba Portege 2000 (con modulo wireless di Toshiba) ed un IBM T30 (con modulo wireless di Cisco).

Completava la nostra piccola rete wireless un print server a cui abbiamo connesso una stampante condivisa da tutti gli utenti wireless.

	Il print server DP 313 utilizzato nelle prove è stato fornito da D-Link. E' dotato di led per il monitoraggio delle tre stampanti collegabili e della qualità del link wireless. La configurazione avviene attraverso un'apposita utility ed un link wireless attivo (ad-hoc o infrastructure).
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Con il materiale a disposizione appena dscritto, si è provveduto a realizzare 2 tipologie di rete ben differenti tra loro che definiamo in questo modo:

• card - card, senza necessità di access point (questa modalità è denominata Ad-Hoc). Per certi versi tale soluzione rispecchia la connessione cross tra due pc.
  

• card - access point, questa è la configurazione più classica che permette agli utenti wireless di condividere le risorse disponibili con la ethernet wired.

L'utilizzo delle utility a corredo dei vari prodotti non ha rivelato alcun problema: i vari software, per semplificare le operazioni di configurazione, prevedono delle funzionalità di ricerca rete automatica e l'utente deve solo decidere a quale rete wireless connettersi, tra quelle disponibili. Ovviamente saranno visualizzate solo le reti per le quali l'utente ha le permission necessarie. Dovranno quindi essere configurate in precedenza i parametri relativi alla chiave wep.

Proprio su questo aspetto, le funzionalità integrate in Windows XP hanno manifestato qualche lacuna. Utilizzando le utility proprietarie tutti i parametri da impostare e le varie opzioni sono organizzati in modo estremamente razionale; così non è per Windows XP dove la configurazione della chiave wep ed i pannelli per le impostazioni avanzate sono un pò "dispersivi". Purtroppo in taluni casi le utility proprietare vanno in conflitto con il sistema operativo, in tale situazione l'utilizzo dei panelli integrati nel sistema operativo è l'unica soluzione possibile.

Anche in fase di configurazione degli access point sono disponibili validi tools per la rilevazione dei dispositivi wireless presenti. L'operazione più delicata ed importante riguarda però la definizione dei parametri di sicurezza wep, le modalità con cui vengono gestite le chiavi (64 o 128 bit) ed eventualmente la realizzazione di un elenco di codici MAC abilitato a dialogare con quell'access point.
Per configurare l'access point è necessario installare l'apposita utility su un pc connesso al medesimo switch ethernet.

Anche il print server necessita di una configurazione. In particolare vanno definiti alcuni parametri relativi ai protocolli utilizzati. Nell'esempio di rete wireless installato per le prove, si è considerato solo il protocollo TCP-IP, tralasciando tutti gli altri (utilizzati forse in reti datate o di dimensioni enterprise). La configurazione di questo dispositivo avviene tramite utility proprietaria e può essere effettuata solo con un link wireless già attivo.
Le modalità per interfacciarsi al print server sono essenzialmente 2: attraverso un pc connesso al medesimo switch dell'access point (modalità infrastructure), attraverso una card wireless realizzando una connessione Ad-hoc.

Dopo la fase di installazione e configurazione si è cercato di identificre una modalità di testing che permettesse di analizzare le prestazioni della wireless LAN.
Come "strumento di misura" abbiamo utilizzato un comodo software che consente di calcolare la velocità di trasmissione tra due dispositivi attraverso l'invio di un pacchetto predefinito. Il software si chiama Qcheck ed è prodotto da NetIQ.

Per ricreare le condizioni di funzionamento migliori, i test sono stati effettuati connettendo i due dispositivi wireless in modalità Ad-hoc, svincolando così i risultati dalle prestazioni dell'access point e della ethernet wired. Le due schede wireless sono state posizionate a circa 40 cm l'una dall'altra.
Il parametro fondamentale da analizzare era la velocità di trasferimento media e la dipendenza di quest'ultima dalle dimensioni della chiave wep (64 e 128 bit).
Il grafico seguente riporta i risultati ottenuti. Come terminedi paragone è stato inserito nel grafico il risultato di un test condotto su due pc desktop connessi tramite cavo cross.

Conducendo i test con varie card (PCMCIA, PCI e USB) i risultati si sono rivelati tra loro paragonabili e perfettamente allineati.
Dai risultati ottenuti si evince che la velocità reale di trasferimento anche in condizioni ottimali è ben lontana dai dati di targa dei dispositivi.
Si può osservare un leggero decremento prestazionale all'aumentare delle dimensioni della chiave wep, ma il rallentamento è veramente minimo.

Per rendere più realistici i risultati, si è provveduto a ripetere il test allontanando di qualche metro le card wireless ed utilizzando una rete di tipo "infrastruture"; in questa prova sono state valutate le prestazioni in presenza di un un access point. Con estremo piacere le performance non sono variate in modo apprezzabile ed i risultati ottenuti sono paragonabili a quelli visibili nel grafico precedente.

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Le card PCMCIA di Asus vengono fornite con un'utility molto completa, che prevede anche una visualizzazione grafica dei parametro transfer rate (teorico). In un grafico viene evidenziato se il link wireless consente trasmissioni a 11Mbps, 5Mbps o 2Mbps. Tale utility è stata utilizzata per valutare lo stepping di velocità al crescere della distanza.
Spostando il notebook con scheda wireless, si è apprezzato come all'aumentare della distanza, access point e card negoziassero la velocità di trasmissione migliore. Ovviamente i valori di througput rilevati con Qcheck sono precipitati.

Non si intende in questa sede parlare di distanze e non si è rilevata la portata massima dei dispositivi perché conducendo i test in un ambiente realistico (uffici con pareti in muratura di notevole spessore) non è ipotizzabile realizzare delle misurazioni valide. Come dato di massima, si può dire che a circa 15 metri e con 2 pareti di mezzo la velocità di trasmissione negoziata tra l'access point D-Link e la scheda PCMCIA di Asus era di circa 5 Mbps. Sicuramente in un ambito open space le prestazioni sarebbero state migliori.

Resta da analizzare il problema della condivisione del medesimo access point da parte di 1, 2 o 3 utilizzatori, ovvero definire come degradano le risorse disponibili per ogni connessione all'aumentare degli utenti di un singolo access point.
Purtroppo non è ben chiaro come gli access point gestiscano la ripartizione delle risorse per gestire il traffico wireless ed ethernet; ogni produttore segue le soluzioni a lui più congeniali e non esiste una valida documentazione in merito. Da alcune documentazioni reperite in rete si è appreso che il traffico da e verso la ethernet abbia priorità più elevata rispetto al traffico proveniente dalle card wireless, ma tali informazioni sono state apprese da recensioni di terzi e non dalle specifiche di prodotto.

I risultati delle prove di condivisione non sono stati incoraggianti. Con 3 schede wireless connesse, il solito test di Qcheck (che prevedeva l'invio di 1MB di dati) ha fatto rilevare valori pari alla metà di quelli presenti nel grafico delle condizioni ideali di funzionamento.
Trasferendo contemporaneamente dati anche tra gli altri dispositivi wireless, Qcheck ha rilevato un valore minimo di circa 1 Mbps.
La distanza tra i dispositivi era minima, quindi ci si trovava nella condizione di funzionamento ottimale. Le prove sono state condotte utilizzando entrambi gli access point (Asus e D-Link) e tutti i vari tipi di card. I risultati ottenuti nelle differenti configurazioni sono stati i medesimi.

Si evince quindi che condividere un access point in 3 utenti può diventare problematico qualora vi sia la necessità di una banda di trasferimento elevata. Per un utilizzo più "tranquillo" della connessione, ad esempio nella navigazione in internet o nel trasferimento sporadico di files, le risorse disponibili sono comunque sufficienti.
Per migliorare le prestazioni, una soluzione possibile è quella di installare un ulteriore access point ed attraverso le utility di configurazione, assegnare ad ogni access point un canale differente. In tal modo le card vedranno 2 link attivi e gli utenti sceglieranno la connessione più agevole.

Questa recensione ha avuto lo scopo di fornire una panoramica circa le wireless LAN, proponendo lo standard attualmente più affermato.
Le reti nei tempi futuri saranno sempre più realizzate in modo wireless. La flessibilità in termini di espansione e mobilità non ha equivalenti in altre soluzioni tecnologiche disponibili.
Il progressivo affermarsi dei dispositivi mobile, la cui peculiarità inizia a divenire non più la potenza di calcolo, ma la semplicità di connessione farà sicuramente da volano al mondo wi-fi. Diversi provider iniziano a fornire accesso tramite rete wireless, posizionando access point in luoghi pubblici ad alta frequentazione (aeroporti, hotel e centri congressi); esempi del genere sono già realtà all'estero, ed in Italia sono iniziate le prime implementazioni.

Le prestazioni messe a disposizione dalla tecnologia attuale sono sicuramente soddisfacenti e le indiscrezioni circa le caratteristiche dei futuri standard non possono che incoraggiare la scelta verso soluzioni di questo tipo.
Un commento a parte meritano i software forniti in bundle ai prodotti. Con piacere abbiamo notato come le utility a corredo delle card fossero veramente semplici ed intuitive; il loro utilizzo non richiedeva alcuna conoscenza tecnica (se non la chiave wep..qualora prevista!). Le utility per access point e print server, come è giusto che sia, sono invece più adatte agli addetti ai lavori ed il loro utilizzo prevede la conoscenza dei principi basilari delle reti (oltre ovviamente ai parametri relativi alla ethernet preesistente).

Come già segnalato nel corso della recensione sono emerse alcune lacune nella modalità con cui Windows XP consente il controllo delle card wireless PCMCIA. Le impostazioni risultano complesse ed i menù dispersivi. A nostro avviso la scelta migliore prevede l'utilizzo di utility proprietarie dedicate allo scopo (qualora queste non creino conflitti con il sistema operativo).

I produttori di accessori wireless stanno sicuramente raccogliendo la sfida per il futuro e propongono prezzi di sicuro interesse. Riferendoci a brand contattati per la realizzazione di questo articolo, si può constatare che Asus propone un catalogo al momento limitato (anche se fonti certe confermano che a breve verranno presentati nuovi prodotti), ma di sicuro interesse sul piano tecnologico e delle caratteristiche meccaniche. Di Asus si segnala la qualità delle utility di configurazione, veramente semplici e complete.
D-Link da anni presente nel settore networking propone una soluzione wireless più vasta e per certi versi più competitiva anche se nel corso dei test alcune utility di gestione proprietarie hanno creato conflitti con il sistema operativo (sicuramente questo è un aspetto marginale che verrà sanato con le prossime release di software).

Ringraziamo Asus Italia e D-Link Mediterraneo per averci fornito i prodotti oggetto di questa recensione.