Год 2018 принадлежит беспроводной технологии 802.11 ac – двухполосные маршрутизаторы, работающие в диапазоне 2,4 и 5 Ггц, заполонили рынок, что было вызвано, в частности, существенным снижением цен на этот тип устройств.
Была видна также четкая тенденция, связанная с тем, что пользователи меньше себя ограничивали в финансовом плане – гораздо охотнее отказывались от устройств стандарта 802.11 n, заменяя более современными, двухполосными маршрутизаторами, совместимым со стандартом 802.11 ac, даже если не собирались в ближайшее время использовать диапазон 5 Ггц.
Более новое оборудование Wi-Fi предлагает гораздо большую функциональность и возможность расширения домашней или деловой беспроводной сети. Благодаря агрегации двух полос, маршрутизатор без проблем в состоянии обеспечить связь со скоростью со скоростью 1200-1400 МБ/с, а топ-модели без проблем обеспечивают передачу данных со скоростью на уровне 5 Гбит/сек. Например, D-Link DIR-895L предлагает общую скорость передачи данных на уровне 5332 Мб/сек. Это стало возможным благодаря применению в этом роутере трёх радиосистем и восьми внешних антенн, работающих в режиме 4x4.
В 2019 году следует ожидать дальнейшей популяризации маршрутизаторов 802.11ac. Уже на протяжении последних нескольких месяцев в магазинах появилось множество сравнительно недорогих устройств в данном стандарте, предлагающих передачу на уровне 1200-1400 Мб/сек. Благодаря этому, маршрутизатор позволяет свободно передавать по сети несколько потоков видео в формате HD. Без проблем можно также создать эффективную корпоративную сеть.
Сетевые тенденции 2019 – новый стандарт безопасности
В 2019 году ожидать можно большого количества устройств с новым стандартом безопасности WPA3. Финальная версию этого стандарта было объявлена буквально полгода назад. По идее её создателей, то есть организации Wi-Fi Alliance, стандарт WPA3 предназначен для обеспечения лучшего шифрование и безопасности данных в любых сетях Wi-Fi, в том числе в сети интернета вещей и среде умного дома.
Стоит отметить, что WPA3 приносит, прежде всего, изменения в протоколе проверки подлинности. Тут ввели новый механизм SAE, то есть Simultaneous Authentication of Equals, который заменит существующий механизм PSK и основывается на пароле пользователя.
На рынке уже появились первые маршрутизаторы, совместимые с этим новым стандартом. Конечно, это только первые ласточки, связанные с внедрением нового стандарта безопасности. Ожидается, что прежде чем WPA3полностью заменит нынешние решения, пройдёт несколько лет. Тем не менее, многие производители, включая Asus, Cisco, Tp-Link или D-Link, анонсировали на 2019 год выпуск оборудования и управляющего программного обеспечения, совместимого с WPA3.
Сетевые тенденции 2019 – 802.11 ax или Wi-Fi 6
Мы ожидаем, что в 2019 году на рынке появятся устройства, совместимые со стандартом 802.11 ax, то есть, как в последнее время стали называть эту спецификацию, Wi-Fi 6. Новый стандарт – это, проще говоря, улучшенная версия 802.11 ac. Конечно, он может использоваться как в диапазоне 2,4, так и 5 Ггц, но, он намного быстрее, хотя это большое преуменьшение. Устройства, поддерживающие 802.11 ax, будут в состоянии работать с теоретической скоростью до 14 Гб/сек (режим MIMO 4x4), в то время как клиентское устройство достигнет полосы пропускания 1 Гбит/с.
Однако, это ещё не всё. Новый стандарт подготовлен для эффективной работы беспроводной сети с высокой плотностью устройств. В нём реализована продвинутая версия технологии MU-MIMO, благодаря которой маршрутизаторы и точки доступа в интернет будут в состоянии справиться с поддержкой полной скорости для восьми пользователей. Ожидается, что сеть Wi-Fi 6 подходит, прежде всего, для обеспечения беспроводной связи во время крупных массовых мероприятий, таких как футбольные матчи или различного рода конференции, где в одно время сотни пользователей мобильных устройств подключаются к интернету через Wi-Fi.
Важно, что сеть 802.11 ax использует технологию OFDMA, благодаря которой каждый доступный канал можно разделить на ряд небольших субкодовых каналов. На практике, один канал может быть одновременно общим для 30 клиентов, и именно поэтому сети 802.11 ax являются очень устойчивыми к перегрузкам, а, следовательно, будут гораздо меньше «засоряться», чем применяемые в настоящее время сети 802.11 ac.
Последним важным элементом сети Wi-Fi 6 являются решения, продлевающие срок службы батарей клиентских устройств. В стандарте 802.11 ax будет использован механизм Wake Time Scheduling. Благодаря ему точка доступа информирует клиентов, когда они могут перейти в состояние сна, и когда, вероятно, придётся «проснуться». Конечно, интервал времени не слишком большой, но если сложить, то получается значительное продление времени работы устройства от батареи.
Сетевые тенденции 2019 – Wi-Fi 6 и смартфоны
Как очевидно, внедрение технологии Wi-Fi 6, связано с её реализацией на мобильных устройствах, особенно в смартфонах. Системы, соответствующие первоначальной спецификации 802.11ax, уже предлагаются многими поставщиками, включая Broadcom, Qualcomm, Marvell, Quantenna, Intel и Celeno. Что касается точек доступа, поддерживающих стандарт 802.11ax, первыми устройствами, появившимися на рынке, стали точки доступа Aerohive AP630, AP650 и AP650X. К сожалению, это довольно дорогие устройства – стоимостью более тысячи долларов.
Более дешевое оборудование предлагается Asus. Сейчас доступны три модели – два маршрутизатора и одна точка доступа. Это AiMesh AX6100, RT-AX88U и Rapture GT-AX11000, соответственно. В свою очередь, TP-Link предлагает модели Archer AX6000 (двухканальный маршрутизатор) и AX11000 (трёхканальный). Интересно, что их названия сообщают о максимальном объеме данных, которые это оборудование отправляет за секунду – 6 и 11 ГБ/с соответственно. D-Link сделал то же самое. В его предложении мы найдём маршрутизаторы AX11000 Ultra Wi-Fi Router и AX6000 Ultra Wi-Fi Router. Netgear, последний из производителей, уже представивших оборудование Wi-Fi 6, предлагает пользователям модель Nighthawk X12. Конечно, все эти маршрутизаторы совместимы с предыдущими версиями стандарта 802.11.
Стоит отметить, что окончательная версия стандарта 802.11 ax, вероятно, дебютирует в середине года, а точнее в июле. К этому времени процесс сертификации на совместимость с Wi-Fi 6 уже должна пройти большая группа оборудования. Однако, как следует из отчета аналитической компании Abi Research «Wireless Connectivity Technology Segmentation & Addressable Markets», более широкое принятие стандарта на рынке произойдет только в 2020 г., в тот момент, когда он появится в широком спектре смартфонов.
Сетевые тенденции 2019 – новые стандарты семейства 802.11
На 2019 год намечена также премьера устройств, совместимых со спецификацией 802.11 ay, которая известна под именем сети Next Generation 60 Ггц, то есть новое поколение беспроводной сети, работающей в диапазоне 60 Ггц.
Эта технология используется для объединения крупных сетей, находящихся в близлежащих зданиях, например, в фирмах или государственной администрации или в сети типа mesh. По сравнению с существующим стандартом 802.11 ad, то есть WiGig, сети Next Generation 60 Ггц обеспечат большую надежность, значительно больший радиус действия (до 300 метров) и в 3 раза более высокую пропускную способность, равную не менее 20 Гб/сек, а, в конечном итоге, – 40 Гб/сек. Окончательная спецификация будет опубликована осенью.
Кроме того, под конец года можно ожидать первые пробные устройства, совместимые со спецификациями 802.11ba и 802.11az, которые предусмотрены, соответственно, на 2020 и 2021 годы. Первая из них называется WUR от Wake-Up Radio, это решение, которое имеет задачу значительного уменьшения уровня энергии, используемого на устройстве интернета вещей и умного дома. Это очень важно, поскольку, как и Wi-Fi 6, позволит продлить время работы от батарей, что повысит не только удобство использования, но и позволит развернуть строительство сетей датчиков IoT, к которым ограничен доступ.
В свою очередь, стандарт 802.11az упоминается как NGP, то есть Next Generation Position, он имеет целью реализацию ряд технологий, которые позволят точно определять абсолютное и относительное расположение устройств Wi-Fi. Этот стандарт также найдет применение в сетях интернета вещей и позволит встраивать различного рода датчики в подвижные детали и узлы машин, а также в транспортные средства или смарт-одежду. Ожидается, что публикация стандарта 802.11 az произойдет в начале 2021 года, однако, первые испытания устройства, вероятно, пройдут в конце 2019 года.
Сетевые тенденции 2019 – не только Wi-Fi
Помимо беспроводных технологий, в 2019 году развиваться будут также технологии проводных сетей. Речь идёт о сети SD-WAN и SD-LAN, то есть о разновидностях программно-определяемых сетей SDN (Software Defined Networking). Оказывается, что всё больше и больше компаний видит недостатки традиционной архитектуры сети WAN/LAN, которые, как с точки зрения стоимости владения, так и производительности систем, перестает успевать за растущими потребностями пользователей.
Архитектура SDN отделяет друг от друга функции управления и передачи сети. Благодаря этому сеть может содержать гораздо более простые и дешевые устройства, единственной задачей которых является быстрое переключение трафика между отдельными портами. Все функции управления, связанные с сетью, настройка и решение о маршрутизации реализованы в драйвере SDN. Таким образом, достигается возможность непосредственного программирования сетевых устройств, а также отделяется работа приложений и сетевых сервисов от физической сетевой инфраструктуры.
Больше всего это понравится компаниям, которые предпочитают работать удаленно, и, одновременно, хотят полного контроля над своими ресурсами. Конечно, сама идея сети SDN не новая, так как родом из середины нулевых, а первые внедрения приходятся на 2010 год, тем не менее, она приобретает всё большее признание среди бизнес-пользователей. Основной движущей силой рынка SDN сегодня является растущая популярность смартфонов и более широкая мобильность, что обусловливает большую сложность сети из-за различных моделей трафика. Рост спроса на услуги в облаке, консолидация центров обработки данных и виртуализация серверов также способствует развитию тенденций SDN.
Тот факт, что сеть SDN позволяет управлять трафиком без сложного оборудования, особенно важен в контексте облачных приложений и сетевых устройств интернета вещей, которые, по определению, слишком примитивны, чтобы самостоятельно управлять сетевым трафиком.
Что важно, SDN позволяет быстро создавать сети без необходимости ручной настройки. Всё это делает сети SDN интересными не только для инновационных компаний, но и типичных производственных предприятий или сферы услуг.
Как утверждают аналитики из компании Gartner, в 2019 году сеть SDN впервые станет технологией, более широко используемой массовым бизнес-получателем IT-технологий.
Сетевые тенденции 2019 – за пределами года
Организация Wi-Fi Alliance интенсивно работает над другими стандартами беспроводных коммуникаций. Первой из них является 802.11aj. Спецификация интересна тем, что она нацелена на адаптацию беспроводной передачи в соответствии с местными правовыми нормами, касающимися радиосвязи в некоторых странах или регионах мира. Такие действия, как можно догадаться, касаются крупных рынков, важных с точки зрения производителей оборудования.
Стандарт 802.11aj содержит модификации стандарта 802.11ad, которые позволят использовать доступные в Китае частоты от 59 до 64 ГГц и частоту 45 ГГц. Важно соблюдать спецификацию 802.11ad. Изменения применяются на физическом уровне и уровне управления доступом к среде передачи: протокол Media Access Control.
Вторым стандартом является 802.11ak. Его первоначальная версия была опубликована в ноябре 2017 года, но до сих пор не дождалась окончательной спецификации. Его основным предназначением является упрощение передачи данных между Wi-Fi и проводной сетью Ethernet. Предусмотрена также стандартизация механизмов, связанных с безопасностью и контролем качества услуг.
Также многообещающей является спецификация 802.11bb, называемая спецификацией стандарта LiFi (от Light Fidelity). Это касается беспроводной связи с использованием видимого света в качестве среды передачи. Передача должна осуществляться посредством модуляции светового потока, испускаемого светящимися светодиодами, такими как современные светодиодные лампы, но эта модуляция не будет видна человеческому глазу. Идея использования видимого света для построения сети LiFi была предложена в 2011 году Харальдом Хаасом.
К числу основных преимуществ использования видимого света в качестве среды передачи относится высокая скорость передачи данных, которая может в сотни раз превышать скорости, предлагаемые стандартом 802.11ac, а также безопасность и высокая энергоэффективность. С точки зрения производителей, важно также то, что не нужно получать лицензии на радиочастотные каналы связи. Актуальны также небольшие затраты на осуществление связи с помощью света. Объявление окончательной спецификации запланировано на 2020-2021 года.
Wi-Fi Alliance подготовила также целый ряд стандартов, окончательная спецификация которых уже была объявлена, но они ещё не приобрели большой популярности среди производителей и пользователей. Тем не менее, они достаточно интересны, чтобы упомянуть. Такой спецификацией, которая, безусловно, заслуживает внимания, является IEEE 802.11ah, также называемая HaLow. Несмотря на то, что этот стандарт не отличается скоростью (около 350 кбит/с для одного потока), он предлагает очень большой диапазон. Интересно, что здесь использовалась полоса с низкой частотой всего 900 МГц (отсюда и упомянутое название HaLow), которая способна охватить большую площадь. Новый стандарт обеспечивает вдвое больший охват, чем современные устройства Wi-Fi, что на практике позволяет осуществлять связь на расстоянии вплоть до 1000-1200 метров на открытом пространстве и 500-700 метров в здании.
Прогнозируется, что из-за низкой скорости передачи стандарт 80211ah найдет самое широкое применение при объединении устройств Интернета вещей в плотную сеть датчиков в больших зданиях, таких как офисные здания или фабрики. Что важно, таким приложениям благоприятствует низкое энергопотребление, позволяющее питать устройства IoT небольшими батареями, что обеспечит их работу в течение нескольких лет.
В свою очередь, спецификация IEEE 802.11af, анонсированная в 2013 году, является стандартом, который может помочь в доступе к Интернету в слабо урбанизированных районах. White-Fi использует бесплатное «пустое пространство» на частотах, используемых телевизионными каналами. Благодаря этому, 802.11af может достичь дальности до нескольких километров. Более того, как и в случае телевизионных сигналов, легко проникает сквозь стены зданий и различные типы препятствий местности. Скорость передачи данных составляет от 400 до 800 Мбит/с, этого достаточно для обеспечения интернет-соединения.
