В недавно опубликованном исследовании Gartner в категории «проводные и беспроводные сети» в раздел Visionaries («провидцы») попали компании, предлагающие полнофункциональные беспроводные сервисы для подключения разных категорий пользователей. «Историческое разделение проводных и беспроводных решений для организации доступа к локальной сети исчезает. Конечные пользователи должны работать с сетевыми ресурсами независимо от того, используют они проводное или беспроводное подключение. В то время как выручка за услуги, предоставляемые по выделенным каналам LAN (Local Area Network, «локальная вычислительная сеть»), по-прежнему вдвое больше, чем выручка за аналогичные услуги, предоставляемые по беспроводной сети, видна явная тенденция стремительного роста выгоды использования беспроводных сетей как среды передачи информации (выручка растет более чем на 20% в год)», — резюмируют аналитики Gartner в своем исследовании.

Все это неудивительно, ведь в качестве эталона оперативной организации совместного рабочего пространства выступают концепции открытых офисов (open space), само строительство которых происходит быстрее, чем прокладка кабельной инфраструктуры. Поэтому вместо монтажа дорогостоящих структурированных кабельных сетей (СКС) руководители ИТ-департаментов все чаще задумываются об использовании беспроводных технологий.

Скорость и простота развертывания высокопроизводительных сетей становятся особенно важны, когда речь заходит о создании временных рабочих пространств, например при оснащении ситуационных центров по обслуживанию чрезвычайных ситуаций или при организации рабочих пространств для различных временных комитетов. Если специалисты прибывают на новую площадку, только чтобы решить текущие задачи, скорость создания сети, возможность ее свертывания и дальнейшей транспортировки являются ключевыми преимуществами.

Беспроводные сети позволяют максимально легко решить задачу предоставления доступа к сетевым ресурсам большому количеству сотрудников. Но при этом открытыми остаются вопросы безопасности передачи данных в сетях и скорости работы сетевых устройств. Рост популярности облачных сервисов и использование средств виртуализации предъявляют более высокие требования к скорости передачи данных. «Например, все большей популярностью сейчас пользуется такие технологии, как NFV, когда сетевые функции выполняются в виде программных продуктов. Ее распространение, конечно, не будет взрывным, но, на наш взгляд, в ближайшие 5 лет мы будем двигаться в сторону глобальной виртуализации сетевых ресурсов, — говорит Василий Солдатов, технический эксперт компании Brocade. — Кроме того, существует модель, при которой устройства сотрудников должны быть максимально примитивными и дешевыми, а само управление — централизовано. Это упрощает процесс подключения пользователей к корпоративной сети, а также помогает облегчить настройку устройства в зависимости от требований ИТ-директора».

Такой знакомый Wi-Fi

Наиболее известным решением для оперативного подключения пользователей к сети является Wi-Fi. К преимуществам следует отнести доступность клиентских адаптеров для настольных ПК, а также наличие встроенных модулей связи в большинстве мобильных устройств. Таким образом, используя инфраструктуру Wi-Fi, можно обеспечить работу в корпоративной сети всех категорий пользователей со стационарных ПК, ноутбуков, планшетов, смартфонов.

На сегодняшний день теоретическая максимальная пропускная способность сетей Wi-Fi достигает 600 Мбит/с для стандарта 802.11n. В 2014 г. был утвержден стандарт 802.11ac с пропускной способностью до 6,77 Гбит/с (если устройства имеют по 8 антенн). Однако массово используются системы связи, поддерживающие скорость передачи данных до 300 Мбит/с, а в большинстве устройств установлены адаптеры, работающие со скоростью до 150 Мбит/с. Кроме того, пропускная способность сети Wi-Fi характеризуется состоянием электромагнитного поля в помещении и делится между всеми пользователями, работающими на одной частоте. Таким образом, для полноценной замены кабельной сети каналами Wi-Fi нужно будет дождаться выхода в свет устройств нового поколения, которые смогут «выжать» из частотной полосы как минимум несколько гигабит. Впрочем, уже сегодня участники рынка предлагают интересные решения. Среди них — компании Aerohive Networks и Aruba Networks, а также HP Networking и Cisco Systems.

Безусловно, повысить пропускную способность каналов Wi-Fi помогает расширение диапазона доступных радиочастот. «Это позволяет увеличить ширину полосы одного канала, которая достигла 80 МГц и 160 МГц в версии 802.11ac стандарта. К примеру, в США власти разрешили использование спектра частот, отведенного под полицейские радары (DFS), где одним из обязательных условий является динамический выбор канала в зависимости от его загруженности. Таким образом Wi-Fi роутер может задействовать дополнительное количество каналов в спектре 5 ГГц. Некоторые из этих каналов уже доступны и в России», — говорит Валентин Новиков, генеральный директор компании Calix в России. Но самые реалистичные способы повышения скорости работы Wi-Fi, по мнению эксперта, лежат в качественной, а не в количественной плоскости. Увеличение плотности покрытия, совершенствование механизмов диагностики Wi-Fi-спектра, а также гранулярное управление каналами и общим покрытием со стороны провайдера услуг связи позволят повысить эффективность Wi-Fi для работы на гигабитных скоростях.

Технологии на базе оптики

Альтернативой радиочастотному подходу становится оптическая система передачи данных — Li-Fi, использующая светодиоды и фотоприемники в качестве физического канала. В 2011 г. инженеры из Института телекоммуникаций Фраунгофера (Берлин) доказали, что скорость передачи данных между двумя светодиодными лампочками может составлять до 800 Мбит/с, а в 2013 г. инженеры из Фуданьского университета в Шанхае провели эксперимент на реальном оборудовании, обеспечив выход в интернет четырех компьютеров через одну светодиодную лампочку мощностью 1 Вт.

Разработки Li-Fi, готовые к массовому использованию, пока позволяют обеспечить передачу данных на скорости до 150 Мбит/с, но это ограничение можно преодолеть при помощи различных методик, в том числе используя свечение в разных спектрах. Технология также является перспективной, потому что в будущем позволяет установить во всех лампах «умные» светодиоды, которые кроме освещения помещения помогут организовать Mesh-сеть (сеть на основе интеграции различных сетевых и радиотехнологий) для передачи данных при помощи световых сигналов. К тому же Li-Fi обещает быть более экономичной с токи зрения энергопотребления. Однако для решения задач высокоскоростной передачи данных разработчикам нужно будет улучшить характеристики полосы пропускания Li-Fi.

Сегодня Li-Fi — это, скорее, концепция. В реальности данная технология еще не получила широкого распространения, став «узким» решением, применяемым для передачи данных одного типа на большое количество устройств, например, в системах интерактивного телевидения, говорит Наталья Дьяконова, директор департамента телекоммуникаций компании «Крок».

Лазерные технологии

Еще один вектор развития беспроводных технологий — направленная оптическая передача данных, когда в качестве физической основы для создания канала используются лазерные лучи. Google и Facebook планируют инвестировать в развитие таких технологий для обеспечения широкополосного доступа к интернету в формате «где угодно».

Потенциальной нишей для оптических коммуникаций являются площадки, на которых отсутствуют кабели или происходит частая смена конфигурации расположения абонентских устройств (например, выставочные помещения и холлы), или имеются препятствия для использования Wi-Fi из-за загруженности эфира другими сетями или посторонними сигналами. Кроме того, лазерные коммуникации позволяют решить проблему безопасного доступа, так как никто не может подключиться к сети вне помещения. Скорость передачи данных в рамках технологии пока недостаточна. Еще одна проблема — при перемещении клиентских устройств нужно соответственно менять направление лазерного луча, что вряд ли удобно.

Тем не менее, в отличие от Li-Fi, лазерные технологии уже используются в готовых продуктах. Так, система BeamCaster от RIT Wireless уже является серийным продуктом и успешно продается в Америке, Европе и странах Азиатско-Тихоокеанского региона. Архитектура решения подразумевает подключение центрального узла ODU к оптоволоконному кабелю на скорости 10 Гбит/с и установку ODU на потолке в помещении. Каждый узел может обслуживать до 8 устройств – клиентов, находящихся в прямой видимости на расстоянии не более 20 м, предоставляя им доступ к локальной сети на скорости до 1 Гбит/с. Сейчас RIT работает над созданием моделей, способных обеспечить скорость до 10 Гбит/с на каждого пользователя.

Интеграция как решение проблем

Wi-Fi, бесспорно, привлекает универсальностью. Однако в реальности пока даже оборудование стандарта 802.11ac демонстрирует скорость менее 1 Гбит/c. Более того, при наличии преград в виде стен и дверей скорость передачи данных часто оказывается не выше 100 Мбит/с. Поэтому, для достижения более высокого параметра требуется установка большого количества дорогостоящих точек доступа с 7 антеннами. Wi-Fi очень удобен за счет простоты подключения с мобильных устройств, но в связи с этим для беспроводной сети требуются дополнительные усилия по защите соединения. И это отдельная проблема для корпоративных пользователей.

Технологии лазерной связи позволяют уже сейчас максимально быстро создавать рабочие места с высокой скоростью доступа к сети и без лишних затрат на монтаж кабельной инфраструктуры. Сочетание с Wi-Fi позволяет избежать проблем, которые возникают при использовании технологий по отдельности. «Мы используем для решения задач заказчиков различные технологии беспроводных сетей, и нередко именно комбинация оптической связи и беспроводных сетей Wi-Fi позволяет создать решение, действительно удовлетворяющее все потребности клиентов», — отмечает Заенц Дарюш, директор компании «Рит СНГ».

Как резюмируют в Gartner, рынок созрел до такого состояния, когда поставщики для успешной конкуренции на рынке должны иметь решения как для проводного, так и для беспроводного доступа. Прогнозируется, что в скором времени появится все больше примеров использования беспроводных технологий как основного способа организации высокоскоростного доступа в офисах.