Οδηγός: Ασύρματο δίκτυο, βελτιώσεις, συμβουλές και λύσεις προβλημάτων

Συνταξη / Επιμελεια: Θεόδωρος Χατζηκώστας | 11 Ιανουαριου 2010
Posted in υλικό - Δικτυακά

Τα ασύρματα δίκτυα έχουν μπει για τα καλά στην ζωή μας. Ειδικά, με την καθιέρωση της ADSL διασύνδεσης στο internet, κυκλοφόρησαν κυριολεκτικά εκατοντάδες προϊόντα που δίνουν την δυνατότητα ασύρματης δικτύωσης του υπολογιστή σας με το internet ή με άλλους υπολογιστές που μπορεί να έχετε στον χώρο σας.

Στο παρακάτω άρθρο θα αναλύσουμε τις τεχνολογίες που υπάρχουν και θα δώσουμε χρήσιμες συμβουλές ώστε να βελτιστοποιήσετε το ασύρματο σας δίκτυο και να ξεπεράσετε τυχόν προβλήματα που συχνά παρουσιάζονται.

Τέσσερις γενιές ασύρματων δικτύων

Το 802.11 πρότυπο που χρησιμοποιείται στα ασύρματα δίκτυα, έχει τέσσερις γενιές, τις a,b,g και την πιο πρόσφατη, την n. Οι περισσότεροι routers, κάρτες  δικτύου και access points (AP) που κυκλοφορούν σήμερα, υποστηρίζουν τα a/b/g πρότυπα, καθώς το n έχει μερικούς μήνες που έχει οριστικοποιηθεί.

Οι προδιαγραφές, έχουν ως εξής:

Όπως είναι φανερό, το τελευταίο πρότυπο (802.11n) είναι μακράν το πιο σύγχρονο, το πιο εξελιγμένο, το ταχύτερο αλλά και αυτό με την μεγαλύτερη εμβέλεια, κάτι που θα πρέπει να έχετε υπόψη σας, εάν θέλετε να στήσετε ένα δίκτυο με σχετικά απομακρυσμένους υπολογιστές.

Έχετε πάντως κατά νου, πως ακόμη και τα εντυπωσιακά 600MBit/sec (που ισούνται με θεωρητική ταχύτητα ίση με 75MB/sec) είναι μάλλον ψευδή, και στην πραγματικότητα, είτε το θέλουμε είτε όχι, το παλιό καλό 100MBps ενσύρματο δίκτυο θα συνεχίσει να κατέχει τα πρωτεία της αξιόπιστης και ταχύτερης λύσης μεταφοράς δεδομένων. Άλλωστε, για μέσες αποστάσεις, τα 600MBit του 802.11n πρότυπου γίνονται.. καπνός, και ο συγχρονισμός πέφτει κάπου μεταξύ 25 και 50MBps.

Routers, Access points, Ασύρματες κάρτες δικτύου, κεραίες και network boosters

Τα παραπάνω αναφερόμενα, είναι τα συστατικά, κάποια εκ των οποίων θα χρησιμοποιήσετε για να στήσετε το ασύρματο σας δίκτυο. Η πιο συνηθισμένη λύση είναι ένας ασύρματος router, ο οποίος συνδέεται στο internet και το «μοιράζει» σε laptops ή σταθερούς υπολογιστές που διαθέτουν ασύρματη κάρτα δικτύου. Το Access point και αυτό «δημιουργεί» ασύρματο δίκτυο, την ώρα που ο network booster είναι μια συσκευή που μπορείτε να τοποθετήσετε μεταξύ δύο απομακρυσμένων σημείων, προκειμένου να ενισχύσετε το σήμα. Τέλος έχετε υπόψη πως υπάρχουν αρκετές συσκευές που έχουν την δυνατότητα να «φορέσουν» επιπλέον κεραίες, ώστε να μπορούν να στέλνουν μεγαλύτερης ισχύος σήμα και να λαμβάνουν μικρότερης, με αποτέλεσμα την δραστική αύξηση ταχύτητας και ωφέλιμης απόστασης.

Αγοράζοντας εξοπλισμό

Αν δεν έχετε ακόμη αγοράσει τον εξοπλισμό ή δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τους (φτηνούς) routers που προσφέρουν οι παροχείς ADSL, τότε η συμβουλής μας είναι να κάνετε μια μεγάλη έρευνα αγοράς για το θέμα. Πράγματα που θα πρέπει να προσέξετε:

Μάρκες υπάρχουν δεκάδες. Ενδεικτικά στην Ελληνική αγορά θα βρείτε μεταξύ άλλων, προϊόντα των Linksys, DLink, Planet, Zyxel, SMC, Crypto, 3COM, Level One, Asus, Netgear, AirTies, AirLive, TP-Link, Microcom και USRobotics. Η επιλογή είναι δύσκολη και θα πρέπει να γίνει από τον χρήστη, ανάλογα τις ανάγκες αλλά και την τσέπη του.

Στήσιμο στον χώρο του ασύρματου router/Access Point

Είτε έχετε το πρώτο είτε το δεύτερο από τα παραπάνω, η διαδικασία είναι ή ίδια και θα πρέπει να βρείτε το ιδανικό σημείο για να τοποθετήσετε την συσκευή. Η επιλογή του χώρου συνήθως έχει περιορισμούς, αλλά σε γενικές γραμμές, η οπτική επαφή βοηθάει στο να υπάρχει καλό σήμα, ενώ αν ο router/AP εξυπηρετεί περισσότερες της μίας συσκευές οι οποίες βρίσκονται σε διαφορετικά δωμάτια, η σολομώντειος λύση είναι η μεταφορά του στο ενδιάμεσο δωμάτιο ώστε να υπάρχει ίση απόσταση μεταξύ των δύο καρτών και του Router/AP.

Αν σώνει και καλά θέλετε να καρφώσετε τον router στον τοίχο, υπάρχουν λύσεις για καλύτερη απόδοση...

Όσον αφορά την τοποθέτηση στον χώρο, η θεωρητικά βέλτιστη λύση είναι στο μέσο του δωματίου, σε ύψος ακριβώς στην μέση μεταξύ οροφής και πατώματος. Όσο πιο κοντά είστε σε αυτό (π.χ. τοποθετώντας τον router πάνω στο γραφείο ή σε μια βιβλιοθήκη) τόσο το καλύτερο.  Θα πρέπει να αποφεύγετε να έχετε τον router στο πάτωμα ή καρφωμένο στον τοίχο (γενικά κολλητά με μεγάλες συμπαγείς και κυρίως μεταλλικές μάζες), ενώ θα πρέπει να είναι μακριά από  συσκευές που παράγουν παράσιτα, όπως παλαιές τηλεοράσεις τύπου CRT, φούρνοι μικροκυμάτων ή πομποί/δέκτες παλαιών ασύρματων τηλεφώνων.

Τοποθέτηση της κεραίας

Είναι συχνό φαινόμενο ο προσανατολισμός της κεραίας να είναι λάθος, είτε λόγω κατασκευαστικών περιορισμών π.χ. σε φορητούς, είτε γιατί δεν γνωρίζουμε ποιος είναι ο σωστός προσανατολισμός σε σχέση με την εκπομπή του router, με αποτέλεσμα να έχουμε απώλειες που μπορεί να ξεπερνούν το 50% του εκπεμπόμενου σήματος. Μια εύκολη λύση για κάρτες με δύο κεραίες είναι αυτές να έχουν διαφορετικό προσανατολισμό, καθώς το firmware θα επιλέξει αυτόματα την κεραία με το καλύτερο σήμα για να εκπέμψει (συνήθως και οι δύο λαμβάνουν).

Η μπακαλίστικη λύση (που αρκετές φορές είναι αναγκαία λόγω αντανακλάσεων στον εσωτερικό χώρο) είναι μέσω ενός monitor προγράμματος τοπικού δικτύου, να κάνετε μετρήσεις αλλάζοντας συνεχώς θέση στην κεραία ή στην κάρτα δικτύου (αν είναι  USB και την έχει ενσωματωμένη), ώστε να βρείτε το βέλτιστο σημείο.

Κεραίες και σήματα εκπομπής

Ο κάθε ασύρματος router/Access Point έχει διαφορετικό συνδυασμό κεραιών και απολαβών. Οι διαφορετικές κεραίες δεν αυξάνουν την ισχύ του σήματος (όπως ίσως πιστεύουν κάποιοι) απλά έχουν την δυνατότητα να βελτιστοποιούν την εκπομπή σε διάφορες μορφές και να μειώνουν τις απώλειες. Και μιας και μιλήσαμε για ισχύ σήματος, το όριο αυτού σύμφωνα με την Ελληνική νομοθεσία είναι το εξής:

«Η μέγιστη επιτρεπόμενη ισοτροπικά ακτινοβολούμενη ισχύς στη ζώνη των 2.4 GHz είναι 100 mW e.i.r.p.
και στη ζώνη των 5 GHz είναι 1 W e.i.r.p. Στην ισχύ αυτή συνυπολογίζεται η ισχύς εξόδου του πομπού
και το κέρδος της κεραίας.» (Πηγή)

Οπότε όταν θα αγοράσετε εξοπλισμό, προσπαθήστε να βρείτε κάτι που να πλησιάζει αυτό το νούμερο!

Επιστρέφοντας στις κεραίες, όσο μεγαλύτερο κέρδος έχει μια κεραία (μετριέται σε dB) τόσο μεγαλύτερο κομμάτι του σήματος «βγαίνει» στον αέρα (το κέρδος/απολαβή μετριέται σε dB), ενώ ανάλογα με τον χώρο μας, μπορούμε να επιλέξουμε ανάμεσα σε πανκατευθυντικές (που εκπέμπουν – θεωρητικά – προς όλες τις κατευθύνσεις, και τις κατευθυντικές  που εκπέμπουν μόνο προς μια κατεύθυνση σε μια στενή ζώνη.

Φυσικά συχνά δεν έχουμε καμία τέτοια δυνατότητα, αφού πολλοί Routers έχουν την κεραία ενσωματωμένη στο κουτί τους. Σε αυτή την περίπτωση, συνήθως πρόκειται για πανκατευθυντικές κεραίες, οπότε για «δύσκολες» καταστάσεις, προσπαθείτε να βρείτε πιο σύνθετους routers/APs/κάρτες δικτύου με δύο ή και τρεις κεραίες, ενώ υπάρχουν συσκευές που έχουν μεν ενσωματωμένη την κεραία, αλλά από την άλλη σας επιτρέπουν να βιδώσετε μια δεύτερη, καλύτερης απολαβής.

Τέλος, αν τρώγεστε για.. πατέντα, υπάρχει πάντα η λύση των Pringles, όπου με λίγη μαστοριά, ένα ομοαξονικό καλώδιο, μερικά εργαλεία και ένα (άδειο) κουτί Pringles, μπορείτε να φτιάξετε μια.. πανίσχυρη κατευθυντική κεραία για να επικοινωνείτε με τον γείτονα, 5 τετράγωνα μακριά!!

(Ρίξτε μια ματιά σε projects σαν και αυτό αν ενδιαφέρεστε για.. εξωτερικές πατέντες)

Ασφάλεια

Πριν προχωρήσουμε στην επίλυση των πιθανών προβλημάτων στο ασύρματο σας δίκτυο, θα αφιερώσουμε δύο γραμμές στην ασφάλεια αυτού. Οι περισσότεροι routers που έρχονται από τους παροχούς internet (OTEnet, Forthnet κτλ), έχουν ως στάνταρ επιλεγμένη την κωδικοποίηση του ασύρματου σήματος, με κωδικό που μπορεί να είναι ένας σταθερός αριθμός (π.χ. το γνωστό 1234567890123 της OTEnet), ή ένα τυχαίο σύνθημα που μπορείτε να βρείτε στην βάση του router. Όπως και να έχει, θα πρέπει να γνωρίζετε πως μόλις εγκαταστήσετε το ασύρματο σας δίκτυο  θα πρέπει να ορίσετε έναν νέο κωδικό, ώστε να είστε σίγουροι πως δεν θα.. δανείζετε internet και δεν θα δίνετε πρόσβαση στο τοπικό σας δίκτυο, σε τρίτους. Από τις επιλογές του router επιλέξτε την WPA2 κωδικοποίηση, καθώς η WEP είναι ιδιαίτερα εύκολη στο «σπάσιμο», μέσω ειδικών εργαλείων.

Για επιπλέον δε ασφάλεια, μπορείτε να βάλετε MAC address filtering, δηλαδή να ορίσετε στον router σας, το ποιες MAC addresses έχουν το  δικαίωμα να συνδεθούν με αυτόν. Η MAC address είναι ένας μοναδικός αριθμός που από κατασκευής της, διαθέτει η κάθε δικτυακή συσκευή. Με το να ορίζετε στον router πως θέλετε να συνδιαλέγεται μόνο με συγκεκριμένες διευθύνσεις MAC, ουσιαστικά οχυρώνετε το δίκτυο σας διπλά από «ανεπιθύμητες» επισκέψεις!

Αντιμετώπιση προβλημάτων – η λίστα!

Στήνετε λοιπόν τον router/AP και τις ασύρματες κάρτες δικτύου, αλλά αντιμετωπίζετε προβλήματα στο δίκτυο σας, όπως αδυναμία σύνδεσης των clients, κακή σύνδεση, μικρή ταχύτητα, τυχαίες πτώσεις ποιότητας λήψης. Κατ΄ αρχάς θα πρέπει να διερευνήσετε αν για αυτά φταίει το γεγονός πως φτάνετε τις προδιαγραφές στο όριο τους. Π.χ. αν η απόσταση είναι μεγάλη ή/και παρεμβάλλονται τοίχοι, είναι πολύ φυσιολογικό να υπάρχουν προβλήματα στην ασύρματη σύνδεση σας. Από εκεί και πέρα οι συμβουλές που μπορούμε να σας δώσουμε έχουν ως εξής:

• Ανοίξτε και κλείστε τον router σας! :D Εντάξει, μπορεί να είναι η πιο κλισέ φράση που θα ακούσετε από έναν τεχνικό, αλλά να είστε σίγουροι πως συχνά τα προβλήματα δημιουργούνται από κάποιο κόλλημα στο software αυτού.
• Όπως ξαναειπώθηκε, ελέγξτε και απομακρύνετε ασύρματα τηλέφωνα παλιάς τεχνολογίας (που μπορεί να «πέφτουν» πάνω στην μπάντα των 2.4GHz) ενώ σιγουρευτείτε πως κοντά στον router/AP/υπολογιστή δεν λειτουργούν συσκευές που δημιουργούν παράσιτα (φούρνοι μικροκυμάτων, μετασχηματιστές ή μοτέρ).
• Ελέγξτε με τον υπολογιστή σας, για τυχόν άλλα ασύρματα δίκτυα στην περιοχή σας, και αν εντοπίσετε τέτοια, αλλάξτε το κανάλι εκπομπής του δικού σας δικτύου σε κάποιο πιο μακρινό από αυτά.
• Σιγουρευτείτε πως ο υπολογιστής δεν απενεργοποιεί την ασύρματη κάρτα δικτύου για εξοικονόμηση ενέργειας (κάποιες δεν επανέρχονται σωστά σε λειτουργία), και κατεβάστε τους τελευταίους οδηγούς (drivers) για τα Windows που έχετε. Ελέγξτε επίσης για νέο firmware για τον router/AP που διαθέτετε.
• Περιγράψτε επακριβώς και με όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες το πρόβλημα σας, στο forum της εταιρείας που κατασκευάζει τον router/AP και τις ασύρματες κάρτες σας. Είναι πολύ πιθανόν είτε ένας τεχνικός της εταιρείας είτε ένας χρήστης που είχε το ίδιο πρόβλημα με εσάς, να σας δώσει την λύση.
• Επειδή κάποιοι DHCP servers δεν διαχειρίζονται σωστά τις ασύρματες συνδέσεις, δοκιμάστε να απενεργοποιήσετε τον DHCP server του AP/router σας (ο οποίος διαμοιράζει αυτόματα IPs στο δίκτυο), και ορίστε «χειροκίνητα» διευθύνσεις στον κάθε υπολογιστή (σε γενικές γραμμές, μπορείτε να δώσετε μια IP διεύθυνση του στυλ, 192.168.1.x, με DNS server και default gateway, την IP του router η οποία είναι συνήθως η 192.168.1.1). Αν δεν γνωρίζετε πολλά περί δικτύων, ζητήστε την βοήθεια κάποιου πιο.. ειδικού για το τελευταίο!
• Αν έχετε usb κάρτες δικτύου, αγοράστε ένα καλώδιο επέκτασης USB (έως 10m είναι εντός προδιαγραφών) και δοκιμάστε να βάλετε τις κάρτες σας σε πιο «βατά» σημεία για καλύτερη λήψη.
• Αν ο router είναι σε άσχημο σημείο (περιγράψαμε πιο πάνω την ιδανική τοποθέτηση), μπορείτε να αγοράσετε καλώδιο δικτύου και τηλεφωνικό καλώδιο, και να τον επανατοποθετήσετε κάπου πιο κεντρικά (εδώ η απόσταση είναι έως και.. 100m). Πριν το κάνετε αυτό δε, μπορείτε να τον τοποθετήσετε στο νέο σημείο συνδέοντας μόνο την πρίζα του ρεύματος, και αν τυχόν δείτε διαφορά στην ασύρματη λειτουργία, αγοράζετε τα επιπλέον καλώδια!
• Κάντε δοκιμές με άλλο λειτουργικό σύστημα και άλλη ασύρματη κάρτα δικτύου. Π.χ. δανειζόμενοι το laptop του φίλου σας που τρέχει Windows 7, μπορείτε να διαπιστώσετε αν το πρόβλημα παρουσιάζεται και σε άλλους υπολογιστές ή περιορίζεται στους δικούς σας (που π.χ. τρέχουν XP ή έχουν άλλο τύπο κάρτας). Μπορείτε να γλυτώσετε πολύ χρόνο άδικου ψαξίματος και να εντοπίσετε ευκολότερα την δυσλειτουργία.
• Σε command prompt (εκτελώντας την εντολή cmd ή από το εικονίδιο ‘Γραμμή Εντολών’ στα βοηθήματα) στείλετε την εντολή ping <IP Router> -t και παίξτε με τις πιθανές αιτίες προβλημάτων (π.χ. ασύρματο τηλέφωνο ή αλλαγή θέσης). Αν ο χρόνος απάντησης μεγαλώνει ή αν δεν υπάρξει καν χρόνος απάντησης σε μια ενέργεια σας, θα ξέρετε πλέον και την αιτία του προβλήματος!
• Εναλλακτικά χρησιμοποιείστε ειδικευμένα προγράμματα για την δουλειά (αναφέρονται παρακάτω)
• Αν τέλος δεν υπάρχει άλλη λύση, σκεφτείτε την επιλογή χρήσης ενός network booster, ο οποίος θα ενισχύσει σημαντικά το σήμα και θα βελτιώσει ταχύτητα και μέγιστη εμβέλεια σήματος.

Προγράμματα

Προγράμματα που θα σας βοηθήσουν να ελέγξετε και να επιλύσετε προβλήματα στο ασύρματο σας δίκτυο, έχουν ως εξής:

Elcomsoft Wireless Security Auditor – Πολύ καλό πρόγραμμα για να ελέγξετε την ασφάλεια του ασύρματου σας δικτύου.

Wireless Network Ignition – Συμπαθητικό πρόγραμμα για να στήσετε εύκολα το ασύρματο σας, δίκτυο.

WirelessMon – Ένα πολυεργαλείο που θα σας βοηθήσει πραγματικά και χωρίς ακριβό εξοπλισμό, να καταλάβετε το τι συμβαίνει στον χώρο σας, και γιατί. Ίσως το πρώτο πρόγραμμα που θα πρέπει να δοκιμάσετε!

AirMagnet – Αντίστοιχο πρόγραμμα με το WirelessMon, δίνει την δυνατότητα – μεταξύ άλλων – να εντοπίσετε πηγές θορύβου στο δίκτυο σας, και – σύμφωνα με τους κατασκευαστές – μπορεί να επιλύσει έως και 130 διαφορετικά προβλήματα σχετικά με ασύρματα δίκτυα!

Επίλογος

Σίγουρα με κανέναν τρόπο δεν μπορούμε να μπούμε σε λεπτομέρειες ή να επεκτείνουμε το άρθρο σε όλες τις πιθανές περιπτώσεις, αυτός άλλωστε δεν ήταν ο σκοπός μας. Ελπίζουμε να σας δώσαμε μία ιδέα για το πώς θα πρέπει να διαχειριστείτε το ασύρματο σας δίκτυο, ώστε να επιτύχετε καλύτερες επιδόσεις και να αποφύγετε χάσιμο χρόνου αντιμετωπίζοντας μεθοδικά τα διάφορα προβλήματα που μπορεί να ανακύψουν. Καλή ασύρματη δικτύωση!