Har du noen gang lurt på hvordan det er mulig å sende informasjon fra A til B uten en kabel imellom? Hvorfor er det bra dekning i ett rom, men dårlig i et annet? Bli med videre så får du svarene.

De aller fleste har i dag knyttet minst en enhet til et trådløst nettverk både hjemme og på jobb. Trådløse forbindelser tar stadig større plass i livene våre og vi stiller høye krav til et velfungerende internett.

Og selv om det trådløse internettet kanskje er noe abstrakt, som vi ikke tenker så mye over, hører vi stadig spørsmål som: Hvordan får jeg bra internettdekning? Kan strålingen av det trådløse nettverket være helsefarlig? Hvordan fungerer det egentlig? Er informasjonen som blir sendt sikker?

Dette innlegget belyser disse spørsmålene og har til hensikt å bevisstgjøre deg på hvordan trådløse forbindelser virker, for å øke din forståelse av potensielle utfordringer og hvordan du kan optimalisere ditt trådløse nettverk.

For en ting er helt sikkert – uten trådløst nett, duger helten ikke!

Fra kabel til trådløst – litt historie

Bedriftsnettverk består i dag stort sett av nettverk som er koplet sammen med kablet nettverk. I tillegg er trådløst nettverk er satt opp for å gi tilgang til kjerne-nettverket uten å måtte ha kabel tilkoplet hver enhet.

En fysisk tilkopling er tradisjonelt blitt foretrukket på grunn av stabilitet og hastighet, men med tiden har trådløse nettverk blitt raskere, bedre og mer stabile. Derfor har trådløse nettverk blitt mer vanlig som alternativet til kablet nettverk på arbeidsplassen.

I 1997 opprettet standardiseringsorganisasjonen IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) den første standarden for trådløse nettverk som fikk navnet 802.11. Overføringshastigheten var da på opp til 11Mb/s på 2.4Ghz båndet, mot dagens 802.11ac med overføringshastighet på minst 500Mb/s per datastrøm på 5Ghz båndet.

Se tabellen under for utvikling av trådløse standarder og hastighet.

Fra A til B

For å kommunisere trådløst mellom to punkt trengs det en sender og en mottaker. I trådløse enheter er det antennen som utfører den sentrale oppgaven med å omdanne elektrisitet til radiobølger. De sendes ut og mottas i det trådløse signalområdet med lysets hastighet. Signalene beveger seg på samme måte som ringene du ser etter at du har kastet en stein i vannet. Elektromagnetisk energi beveger seg uten ett spesifikt medium, i motsetning til lyd som beveger seg gjennom luften.

På veien kan det være objekter som reduserer eller reflekterer signalet. Hindringer som vegger og møbler av ulikt materiale vil begrense signalstyrken. Du vil få bedre signaler i en bygning av tre enn i en bygning av mur eller annet tilsvarende materiale.

En annen problemstilling oppstår når signalene treffer f.eks større metall flater. Signalene kan da bli reflektert tilbake, som gjør at de blir redusert eller i noen tilfeller kansellert. Når denne situasjonen oppstår vil det bli «hull» i dekningsområdet.

Ett 2,4Ghz signal blir mindre dempet på veien enn ett 5Ghz signal, derfor er 2,4Ghz WLAN best i situasjoner for dekning og 5Ghz i WLAN hvor hastighet og tetthet er viktig.

Elektromagnetiske bølger

Når ett aksesspunkt er aktivt vil det sende bølger bort fra antennen i ett spesielt strålemønster. Signalstyrken på bølgene er ikke lik i alle retninger og de blir spredd utover i ett bestemt tredimensjonalt mønster. De fleste produsenter kan dokumentere ett strålemønster for hvert produkt som kan sende og motta trådløse signaler.

Dette mønsteret er en viktig kilde til feilsøking i områder med dårlig dekning. I tilfeller hvor det er god dekning i den ene enden av lokalet og ikke den andre, kan det rett og slett være på grunn av strålemønsteret til senderen. De elektromagnetiske bølgene opererer på forskjellige frekvenser. En frekvens er definert som antall sykluser gjentatt pr. sekund.

Oppsettet nedenfor illustrerer sammenhengen mellom bølgelengde og frekvens. Når det er lang avstand mellom sinusbølgene betyr det at signalet opererer på en lav frekvens, og når avstanden mellom bølgene er kortere sendes signalet med en høyere frekvens.

Modulasjon

Før data kan sendes ut til mottakerne må det gjennom en prosess kalt modulasjon. Ett datasignal og ett bæresignal blandes sammen til ett signal, som senere kan skilles fra hverandre uten informasjonstap. Prosessen med å skille signalene fra hverandre i mottakerenden kalles demodulasjon. På en annen måte kan vi si at bæresignalet er ett transportmiddel og nyttesignalet er en passasjer.

Når signalet er modulert og klar til å sendes ut, må avsender først sjekke om det er det ikke er andre operasjoner som foregår på frekvensen. Trådløse enheter er halv dupleks og kan ikke sende og motta data samtidig. Selv om ruteren eller aksesspunktet kun snakker med en enhet om gangen går det så fort at brukeren ikke merker det. Med flere enheter tilkoplet sendere og økte krav til sanntidsinformasjon, er det nødvendig at datapakkene blir sendt umiddelbart og ikke må vente i kø.

Med introduksjonen av MU-MIMO (Multi User-Multi Input Multi Output) er det mulig å sende og motta data fra flere klienter samtidig. Når både mottaker og sender støtter denne teknologien vil ikke klienten vente i kø for å sende/motta data, uten at det er svært mange klienter tilkoplet systemet.

Sikkerhet

Før utveksling av data mellom sender og mottaker kan starte må de gjøre seg til kjenne og bevise at hver part kjenner den hemmelige koden. Dette gjøres ved at de sender en kryptert melding til hverandre, som kun kan dekrypteres ved hjelp av koden de allerede kjenner. Hvis dekrypteringen av meldingene hos begge sider går bra, er det klart for kommunikasjon mellom partene. På denne måten vil ikke krypteringsnøkler bli avslørt ved at de må sendes frem og tilbake.

Den mest brukte og anbefalte sikkerhetsmekanismen for trådløse nettverk heter WPA2. Trafikken som sendes mellom sender og mottaker kan fanges opp og avlyttes, men med den sterke krypteringen som WPA2 tilbyr er dette blitt svært vanskelig å få til.

Forskere har imidlertid nå klart å bryte gjennom WPA2 krypteringen etter mange års arbeid, men det er fremdeles bare svært spesialiserte datakyndige personer med spesiell programvare og nærhet til nettverket som vil kunne utføre slik «hacking» – og det er ikke sannsynlig at det vil ramme hvermansen.

Vi anbefaler likevel at du oppdatere alle enheter for å øke sikkerheten mest mulig.

Signalstyrke

Når du er koplet til et trådløst nettverk har du sikkert sett signalkvalitet som utmerket, veldig bra, dårlig osv. De trådløse mottakerne omgjør en fast skala til noe som gir mer mening for oss brukere. IEEE 802.11 standarden måler signalstyrken på en skala fra 0-255. En signalstyrke på -40dBm vil gi en signalkvalitet utrykt som «Utmerket».

Flere maskinvareprodusenter har valgt å bruke andre skalaer, Cisco bruker for eksempel 0-100 og Atheros 0-60. En mer akseptert skala for signalstyrke får vi når vi måler utstrålt energi, den finner vi ved å måle signalstyrken i dBm, decibel milliwatt.

For å få oversikt over trådløse signal og hvilke styrke de sender ut med, kan vi bruke programvare som for eksempel NetSpot eller inSSIDer.

Helserisiko

Statens strålevern har undersøkt helserisikoen ved å bruke trådløs nettverksteknologi. De har satt at maksimalt tillatt utstrålt effekt for WLAN er 100mW (0,1W). Undersøkelser har vist at signalet er ufarlig for oss mennesker. Til sammenligning utstråler en mobiltelefon med full effekt 250mW.

1 mW (milliwatt) tilsvarer 0 dBm. Når effekten er uttrykt i dBm kan vi finne ut hvor mye lavere eller høyere effekten er fra 1 mW. Formelen for dBm er vist under.

Planlegg for best effekt!

Det er svært viktig å planlegge installasjon av nye trådløse anlegg godt for å få best mulig utbytte av anlegget. De som skal installere et trådløst anlegg bør tenke gjennom følgende punkter:

  1. Hvor ønskes dekning?
  2. Hvem er tilgangen til, tilgjengelig båndbredde og hvilke applikasjoner skal brukes?
  3. Hvor er den største samlingen av enheter?
  4. Hvilke andre trådløse nettverk er operative i samme område?
  5. Årlig vekst i brukere og kapasitet?

Hvis dekningen skal være over et større område må det settes opp trådløse sendere som dekker dette på best mulig måte. De trådløse signalene bør dekke hele området slik at det er mulig å bevege seg mellom tilgangspunktene uten å miste tilkoblingen.

Vi lager gjerne et dekningskart for å finne en optimal plassering av punktene for å få best mulig dekning i valgt område. Det er viktig at tilgangspunktenes dekningsområde ikke overlapper hverandre for mye slik at det skapes forstyrrelser og konkurranse på de samme kanalene.

Når en bruker beveger seg mellom punktene vil klienten automatisk koble seg opp til det punktet med sterkest signal. Hvordan «handover» håndteres er ulikt fra produsent til produsent. Noen løser denne oppgaven svært bra og andre mindre bra. Derfor er det viktig å sjekke dette i installasjoner hvor det er mange punkter og klienter er avhengig av dekning imellom punktene.

Dekningskart hos Appex på Raglamyr i Haugesund

Gjestenettverk

Hvis det trådløse anlegget kun er ment for gjester er det nødvendig å begrense tilgangen til bedriftens kjernenettverk. De aller fleste produsenter har støtte for å opprette gjestenettverk som automatisk begrenser tilgangen til det interne nettverket. Det er også mulig å begrense tilgjengelig kapasitet på gjestenettet for å bevare nok trafikk på det primære nettverket. Trafikkflyten er derfor viktig å ta med i planleggingen.

Ved større installasjoner, som for eksempel på en skole hvor det samles veldig mange i matsal eller lignende, må utstyret som plasseres på disse områdene være skalert for dette. Flere produsenter har enheter som støtter opp mot 500 samtidige tilkoplinger.

Til slutt

Ta gjerne kontakt med oss i Appex om du planlegger å sette opp et nytt trådløst nettverk, så hjelper vi deg med å finne riktig løsning.