Η προσέγγιση αυτή είναι ιδιαίτερα ελκυστική καθώς πρώτον, το θεωρητικό ασύρματο bandwidth (11Mbps για το 802.11b) ξεπερνά τις εμπορικές ενσύρματες τεχνολογίες όπως η σύνδεση με PSTN γραμμή (θεωρητικά 56 Kbps) και η σύνδεση με aDSL (1,5 Mbps) και δεύτερον, δεν υπάρχει κανένα κόστος ως προς την χρήση των ραδιοσυχνοτήτων, αν και πρέπει να αγοραστεί αρχικά το υλικό, το οποίο κυμαίνεται στα €250, χωρίς αυτό να είναι δεσμευτικό.

Αυτή τη στιγμή, βρισκόμαστε στο πειραματικό στάδιο ανάπτυξης, για να εξακριβώσουμε με ποιον ακριβώς τρόπο μπορεί να δημιουργηθεί ένα τέτοιο δίκτυο. Αν δεν είσαι διατεθειμένος να κάνεις και εσύ την προσωπική σου έρευνα, σε αυτό το στάδιο το SWN δεν θα σου φανεί χρήσιμο.

Οι χρήσεις ενός τοπικού δικτύου υψηλής ταχύτητας είναι πολλές, όπως:

• Παιχνίδια
• Ιστοσελίδες
• Ανταλλαγή δεδομένων και αρχείων (file sharing)
• E-mail
• Ανταλλαγή υπηρεσιών
• Voice-over-IP (voIP) και τηλεφωνία / τηλεδιάσκεψη (videoconferencing)
• Video streaming
• Συνομιλίες (Chatting) / IRC
• Κοινωνικές αλληλεπιδραστικές υπηρεσίες στα πλαίσια της κοινότητας
• Γενικά οποιοδήποτε είδος υπηρεσίας μπορεί να υπάρξει στο internet μπορεί να βρεθεί και σε ένα τέτοιου είδους τοπικό δίκτυο.

Ας μην ξεχνάμε πως και το internet ξεκίνησε σαν ένα τοπικό δίκτυο μεταξύ πανεπιστημίων των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής χωρίς να είναι βέβαιο το μέλλον του. Ένα τέτοιου είδους δίκτυο μπορεί ουσιαστικά να χρησιμοποιηθεί όπως ακριβώς το internet με μοναδικό μειονέκτημα ή πλεονέκτημα την τοπική του διάσταση. Αν τοπικές εταιρίες ή δημόσιοι φορείς (όπως δήμοι, πανεπιστήμια κλπ.) συμμετάσχουν, οι υπηρεσίες τους θα μπορούν να γίνουν διαθέσιμες μέσω του δικτύου.

Για περισσότερες πληροφορίες:

• Tragedy of the commons της Garrett Hardin
• Wireless LANs collide with microwave ovens and cordless phones του Bob Brewin

• χρησιμοποιούμε τις συχνότητες 2400 - 2483.5 MHz,
• χρησιμοποιούμε την τεχνολογία διασποράς φάσματος,
• δεν ξεπερνάμε τα όρια ισχύος της μπάντας των 2.4 GHz,
• ικανοποιούμε τα κριτήρια της μη κερδοσκοπικής χρήσης του δικτύου,
• η κατασκευές δεν ξεπερνάνε τα 4 μέτρα από την βάση,
• ο ραδιοεξοπλισμός είναι σύμφωνος με τα ευρωπαϊκά και εθνικά πρότυπα,
• δε φιλοξενούμε παράνομο υλικό,
• και γενικώς δεν ενοχλούμε κανένα,

Επίσης όσοι στήσουν κόμβους μπορούν να ορίσουν κάποιους «κανονισμούς λειτουργίας» που θα ξεκαθαρίζουν ποιες χρήσεις του κόμβου θα επιτρέπουν, ποιες είναι οι απαιτήσεις και οι ποιες προσδοκίες τους, αρκεί να μην παραβιάζουν τον ελεύθερο και κοινοτικό χαρακτήρα του δικτύου.

Εντούτοις στην περίπτωση που στήσεις κάποια σταθερή κεραία να κάνεις μια δήλωση στην ΕΕΤΤ κοινοποιώντας της την ύπαρξη και τα στοιχεία της κεραίας σου.

Αν όντως θέλεις να μας βοηθήσεις επικοινώνησε μαζί μας στην Κοινότητα Συζητήσεων (Forum).

Πολύ καλές έχουν χαρακτηριστεί οι εξής κάρτες:

• Agere Orinoco (ήταν η Lucent WaveLAN) Οι εκδόσεις bronze / silver / gold διαφέρουν μόνο ως προς τις δυνατότητες κρυπτογράφησης, που είναι άχρηστες για το SWN. ΠΡΟΣΟΧΗ: Δεν βασίζεται στο chipset Prism, και κατά συνέπεια δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να στηθεί access point με βάση το HostAP / UnwiredAP!
• Engenius EL-2011CD PLUS EXT2 και ΕL-2511CD PLUS EXT2 (Έχει πολύ καλή ευαισθησία λήψης, ενώ έχει και το chipset της Intersil Prism2 και Prism2.5 αντίστοιχα)

Περισσότερες περιγραφές καρτών:

• Περιγραφές καρτών που υποστηρίζονται στο Linux
• Αναφορές απόδοσης καρτών που έχουν δοκιμαστεί με το Netperf.
• Λίστα καρτών που βασίζονται στο chipset Prism2
• Σχόλια επί των προϊόντων της D-Link
• Πως να προσθέσετε εξωτερική κεραία στην DWL-650

• 802.11a 54Mbp/s στα 5GHz
• 802.11b 11Mbp/s στα 2.4GHz
• 802.11g 54Mbp/s στα 2.4GHz

Παρόλο που το 802.11b είναι ένα δημοσιευμένο πρότυπο, παρέχει κάποιες επιλογές, το οποίο σημαίνει πως μερικές κάρτες 802.11b δεν θα συνεργάζονται σε όλους τους τομείς με άλλες . Για να αποφύγετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να ψάξετε για συσκευές με ετικέτα συμβατότητας Wi-Fi το οποίο σημαίνει πως η συσκευή πέρασε από έλεγχο συμβατότητας με άλλες συσκευές και λειτούργησε σωστά.

Τα υπόλοιπα τμήματα του 802.11 δε θα χρησιμοποιηθούν από το SWN στο άμεσο μέλλον λόγω της δοκιμαστικής ακόμη λειτουργίας τους καθώς και την υποστήριξη τους από ελάχιστες και ακριβές συσκευές.

Το πρότυπο 802.11g (54Mb/s στά 2.4GHz) πρόσφατα εξελίχθηκε Όταν επικυρωθεί θα είναι συμβατό προς τα πίσω με το 802.11b.

Για περισσότερες πληροφορίες:

• Μία ανασκόπηση του 802.11b του R. Kawatra
• Όλα τα πρότυπα 802 του IEEE
• Ασύρματη δικτύωση στα 2.4GHz και στα 5GHz: Ανταγωνιστικά ή συμπληρωματικά της Mobilian Corp.

Tόσο το DSSS όσο και το FHSS αναφέρονται στο πρότυπο 802.11. Ωστόσο, είναι εντελώς ασύμβατα μεταξύ τους! Πρέπει να εξασφαλιστεί ότι οι κάρτες που πρόκειται να επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιούν την ίδια μέθοδο. Όλες οι κάρτες 802.11b είναι DSSS.

Για περισσότερες πληροφορίες:

• FHSS έναντι του DSSS
• Το αλφάβητο του διαμοιρασμένου φάσματος - Εισαγωγή στην τεχνολογία του Randy Roberts

Λόγω του ότι μερικές φορές δεν είναι δυνατό όλες οι ασύρματες κάρτες μέσα σε μία περιοχή να επικοινωνούν μεταξύ τους, η infrastructure mode ορίζει μία κάρτα σαν master. O master διευθύνει το κανάλι για όλους τους πελάτες του (clients). Η επικοινωνία συμβαίνει τότε ανάμεσα στον master και έναν client. Αυτό προσομοιάζει κάπως τον τρόπο που λειτουργεί ένας δίαυλος SCSI (SCSI bus).

Για περισσότερες πληροφορίες για το BSS και το IBSS δες το κεφάλαιο 3.9

Πρώτον το WEP έχει ήδη παραβιαστεί καθώς με τον χείριστο τρόπο (brute force) χρειάζονται 256^6 πακέτα, ενώ για το WEP 128-bit με τον χείριστο τρόπο (brute force) απαιτούνται 256^32 πακέτα.

Δεύτερον, αν κρυπτογραφήσεις ένα link γίνεται πιο δύσκολο για ένα νέο κόμβο να συνδεθεί, και το key του καναλιού θα πρέπει να διανεμηθεί ή να γίνει public όπως και να έχει (άρα εφ' όσον θα έχει ο καθένας δικαίωμα να έχει το κλειδί, το link θα μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί από τον καθένα).

Τρίτον, δε μπορείς να εγγυηθείς ότι τα δεδομένα δε θα δρομολογηθούν σε μη κρυπτογραφημένα links, ή ότι οι ιδιοκτήτες των nodes δεν κάνουν sniffing στα δεδομένα που δρομολογούν.

Η χρήση του WEP παρέχει μία ψευδαίσθηση ασφάλειας, που από μόνη της μπορεί να είναι επικίνδυνη.

Μία πολύ καλύτερη προσέγγιση είναι να χρησιμοποιηθεί αυτό που ονομάζεται end-to-end security. Εδώ οι εφαρμογές υλοποιούν την ασφάλεια χωρίς να στηρίζονται στο δίκτυο (π.χ. SSH ή SSL (όπως το HTTPS)), ή οι hosts υπό τον έλεγχό σου δημιουργούν ένα VPN (Virtual Private Network), χρησιμοποιώντας ίσως IPSec. Η μέχρι στιγμής ισχύουσα άποψη είναι ότι στο SWN δεν θα εφαρμοστεί κάποιο πρωτόκολλο κρυπτογράφησης.

Ενδιαφέροντα άρθρα:

• Security - mailing list thread
• airsnort - tool to deduce WEP keys from 100MB of sniffed traffic
• NASA overcomes WEP flaws (by switching WEP off)

Εναλλακτικοί τρόποι κρυπτογράφησης:

• NoCatAuth
• IPv6 encryption & authentication
• IPSec
• PPPoE (Point to Point Protocol over Ethernet)
• PPTP (Point to Point Tunneling Protocol)
• L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)
• CIPE (Cryptographic IP Encapsulation)
• The other PPTP

Γενικά και σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία όσες κεραίες χρησιμοποιείς θα χρησιμοποιείς και τόσες κάρτες.

Το BSS συχνά αναφέρεται και ως Infrastructure Basic Service Set mode.

Υπάρχει ακόμα και το «ESS» (Extended Service Set) το οποίο χρησιμοποιείται όταν δύο ή περισσότερα APs συνδέονται σε ένα ενσύρματο δίκτυο και οι ασύρματοι χρήστες κινούνται μεταξύ τους (roaming, περιαγωγή) χωρίς να χρειάζεται η οποιαδήποτε αλλαγή ρυθμίσεων.

• Host AP driver για το Intersil Prism2 (linux driver that does BSS for Prism2-based cards)
• WEP & PrismII testing (firmware and patches for PrismII chips)
• Linux 2.4 Wireless BSS Access Point using Compaq WL200 Wireless PCI Cards, Jon Harsem. (how to emulate a WL4000 AP with a linux PC and WL200 cards)

Είναι σημαντικό να αγοράσεις κάρτα ασύρματης δικτύωσης που να υποστηρίζει εξωτερική κεραία. Πολλές κάρτες Wi-Fi PCMCIA (ήτοι PC-Card) επιτρέπουν χρήση μόνο της ενσωματωμένης κεραίας πολλαπλής λήψης (diversity antenna) και δεν έχουν εξωτερική RF υποδοχή.

Με μια προσεκτική εξέταση θα δεις ότι ο RF connector είναι κάπως διαφορετικός από τους τυποποιημένους connectors της βιομηχανίας (γι' αυτό και ονομάζεται proprietary, αποκλειστικός). Χρειάζεται εξοπλισμός για να επιτρέψει στην εξωτερική κεραία (που μπορεί να περιλαμβάνει έναν N-type connector) να συνδεθεί σ' αυτόν τον proprietary connector στην κάρτα.

Θα είναι ευκολότερο να αποκτήσει κανείς connectors γι' αυτούς τους αποκλειστικούς connectors καθώς η τεχνολογία ωριμάζει. Αυτοί οι «μη διαθέσιμοι στο ευρύ κοινό» connectors μπορούν να αποκτηθούν με λίγη δουλειά. Κάποιοι κατασκευαστές δικτυακών προϊόντων παρέχουν τρόπους να αποκτηθούν οι connectors σαν ένα γνήσιο ανταλλακτικό στην γκάμα των προϊόντων τους. Υπάρχουν και τρίτοι οι οποίοι κατασκευάζουν «after market» connectors, συχνά σε χαμηλές τιμές.

Κάποιες οικογένειες προϊόντων χρησιμοποιούν τους ίδιους τύπους connectors σε όλο το εύρος τους. Κάποιοι κατασκευαστές αλλάζουν τους connectors μέσα στην ίδια οικογένεια προϊόντων (για παράδειγμα η Cisco παρέχει δύο τύπους εξωτερικών connectors). Ίσως χρειαστεί να αναγνωρίσεις τον τύπο της RF υποδοχής στο πίσω μέρος της συσκευής, παραδείγματα περιλαμβάνουν SCX, MMCX, MCA, SMA, TNC και το 7/6 DIN.

Να επισημανθεί εδώ πως για παράδειγμα και οι υποδοχές MMCX διαφέρουν μεταξύ τους (MMCX reverse, MMCX female, MMCX male) οπότε θα πρέπει να είσαι πολύ προσεκτικός κατά την αγορά τους.

Pigtail (Lucent -> N-type) Το μικρό βύσμα είναι αποκλειστικός connector Lucent, ενώ το ογκώδες είναι N-type βύσμα που καταλήγει στην κεραία.

Ένας RF connector πρέπει να είναι τοποθετημένος σε κάθε άκρο του pigtail. Στο ένα άκρο ένας κατάλληλος connector για την κάρτα Wi-Fi και στο άλλο άκρο ένας τυποποιημένος RF connector (στην γενική περίπτωση Ν-type). Πολλοί αποκλειστικοί connectors μπορούν να βρεθούν σε καταστήματα του εξωτερικού. Είναι ακριβοί γιατί είναι αποκλειστικοί. Θα πρέπει να βεβαιωθείς ότι θα πάρεις τους σωστούς connectors για το ομοαξονικό καλώδιο (coaxial cable) που διαθέτεις.

Ο τύπος του καλωδίου που χρησιμοποιείται γι' αυτό το εξάρτημα είναι γενικά λεπτό (συνήθως 4.9mm) και συνεπώς με αρκετές απώλειες οπότε καλύτερα το μήκος να είναι όσο πιο μικρό γίνεται (συνήθως μικρότερο από 60 cm).

Συνολικά το εξάρτημα θα κοστίσει συνήθως περίπου €25 αν αγοραστεί από το εξωτερικό. Η τιμή του εξαρτάται από τους αποκλειστικούς connectors που απαιτούνται, την κατηγορία του καλωδίου (το πάχος) και την ποιότητα κατασκευής.

Καλώδιο RG-213

Πρέπει να έχεις στο νου σου και τις απώλειες RF κατά μήκος του καλωδίου κεραίας. Ως μεγάλο μήκος καλωδίου θα μπορούσε να θεωρηθεί οτιδήποτε μεγαλύτερο από 10m αν χρησιμοποιείται RG213 (ή παρόμοιο καλώδιο με απώλειες 4 dB ανά μέτρο) και 18m αν χρησιμοποιείται LMR400 (ή παρόμοιο καλώδιο με απώλειες 0.5 dB ανά m).

Καλώδια LMR

Το RG213 κοστίζει γύρω στα €2.5/m και το LMR400 γύρω στα €7/m. Το LMR400 είναι καταπληκτικό: Η εξωτερική διάμετρος έχει πάχος 14mm, το εξωτερικό κέλυφος αποτελείται από συμπαγή χαλκό (που είναι όμως αυλακωτός για ευλυγισία) ο οποίος λυγίζει όπως οι υδραυλικοί χάλκινοι σωλήνες (χωρίς να χρειάζεται φλογοβόλο όμως) και ο κεντρικός αγωγός είναι ένας συμπαγής πυρήνας χαλκού / αλουμινίου με 4-5mm πάχος (σαν τη μύτη ενός μολυβιού, ίσως λίγο πιο παχύ). Λυγίζεται εύκολα σε μία ακτίνα 20cm. Να έχεις υπόψη σου ότι μπορεί το καλώδιο να είναι καλό, είναι όμως υπερβολικό αν η απόσταση που θέλεις να καλύψεις είναι μικρή (λιγότερο από 1km) και connectors τύπου Ν για την άκρη αυτού του καλωδίου είναι σχετικά ακριβοί.

• Information and practical examples of dB loss
• Len's table of LMR specs

Για περισσότερες πληροφορίες:

• UnwiredAP
• NoCat.net - NoCatAuth software
• Sputnik - downloadable ISO image
• Using a Unix computer as a 802.11 wireless base station
• Consume.net HOWTOs

Ο δίαυλος PCMCIA (PC-card) σχεδιάστηκε με βάση την σχεδίαση του διαύλου ISA. Συνεπώς προσαρμογείς από PCMCIA σε ISA είναι εύκολο να κατασκευαστούν. Ομοίως ο 32-bit Cardbus βασίστηκε στον δίαυλο PCI της Intel, οπότε και οι προσαρμογείς από Cardbus σε PCI επίσης κατασκευάζονται εύκολα.

Ωστόσο κάρτες που προσαρμόζουν τους PCMCIA και PCI περιέχουν πιο περίπλοκα κυκλώματα και είναι γενικώς πιο προβληματικοί. Απέφυγέ τους. Ακόμα κάποιοι από τους νεότερους προσαρμογείς PCI Cardbus δεν υποστηρίζονται επαρκώς από κάποια λειτουργικά συστήματα (έλεγξε τα updates).

Ακόμα και αν χρησιμοποιείς έναν προσαρμογέα PCI-Cardbus μπορεί να έχεις προβλήματα αν το BIOS του PC δεν ανιχνεύει αυτόματα και δεν κατανέμει τα αντίστοιχα interrupts (IRQs) σ' αυτόν. Μια καλή εξήγηση του γιατί μερικά BIOS δεν δουλεύουν και πως να παρακάμψεις αυτό το πρόβλημα δίνεται στο OpenBSD pcibios manpage.

Τέλος μία απλούστερη λύση είναι να αποκτήσεις motherboard με ενσωματωμένη PCMCIA ή Cardbus υποδοχή που είναι πολύ πιο πιθανό να λειτουργήσει.

Αν όλα τα άλλα αποτύχουν, ίσως μπορέσεις να επιστρέψεις την κάρτα σου στον προμηθευτή σου. Το κατάστημα δεν μπορεί να αρνηθεί την επιστροφή αν εσύ νόμιμα πίστευες ότι η κάρτα θα λειτουργήσει στο σύστημά σου τη στιγμή που την αγόρασες (π.χ. αν το σύστημα ικανοποιεί τις ελάχιστες απαιτήσεις της κάρτας, όπως αναγράφονται στο κουτί της).

• Corbin's PCI1410 incantations

• Θα εκκινεί (από τη δισκέτα αν ο σκληρός δίσκος λείπει)
• Έχει μία σειριακή θύρα που λειτουργεί (για ρύθμιση σε περίπτωση που δεν υπάρχει οθόνη)
• Έχει τουλάχιστον μία υποδοχή για ασύρματη κάρτα (είτε μέσω ενός προσαρμογέα, ή μιας ενσωματωμένης υποδοχής PCMCIA ενός φορητού)
• Έχει είτε έναν ξεχωριστό connector δικτύου ή μία ακόμα ελεύθερη υποδοχή για μία κάρτα δικτύου ώστε να συνδεθεί στο τοπικό σας δίκτυο (LAN)

• UnwiredAP
• Linux router project - fits on a floppy

Το ελάχιστο που θα μπορούσε να ψάξει κανείς είναι ένας 486DX. 8MΒ μνήμης. Είναι αρκετό για να δουλέψει το Linux με όποια modules χρειαστούν. Για τους δικούς μας σκοπούς οι routers μπορούν επίσης να ξεκινήσουν από ένα απλό floppy συνεπώς ένας σκληρός δίσκος δεν είναι απαραίτητος. Οπότε αν βρεις κάτι τέτοιο με δύο PCMCIA θύρες, πάρ' το.

Τα access points είναι τυπικά γέφυρες (bridges) και όχι routers.

Η διαφορά των δύο μπορεί να εξηγηθεί αφού πρώτα παρουσιαστεί το μοντέλο επιπέδων του πρωτοκόλου (protocol stack model).

	OSI layers (επίπεδα)	Παράδειγμα
7	Εφαρμογής (Application)	FTP (client ή server)
6	Παρουσίασης (Presentation)	n/a
5	Συνεδρίας (Session)	n/a
4	Μεταφοράς (Transport)	TCP
3	Δικτύου (Network)	IP
2	Συνδέσμου δεδομένων (Data link)	802.11b
1	Φυσικό (Physical)	αέρας

Το κάθε επίπεδο επικοινωνεί άμεσα μόνο με τα επίπεδα πριν και μετά από αυτό. Τα πακέτα (συνήθως) κινούνται μέχρι το φυσικό επίπεδο, έπειτα κατά μήκος αυτού και τέλος επιστρέφουν στα ανώτερα επίπεδα, αλλά σε έναν διαφορετικό host ο οποίος λειτουργεί με το ίδιο μοντέλο. Τυπικά μία συσκευή (όπως ένα access point) η οποία λειτουργεί σε ένα δοσμένο OSI layer λειτουργεί επίσης και σε όλα τα επίπεδα κάτω από αυτό.

Οι συσκευές που «αντιγράφουν» πακέτα από τη μία πλευρά στην άλλη το κάνουν σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο. Έχουν διαφορετικά ονόματα, αλλά μπορούν να εξηγηθούν με τη βοήθεια του μοντέλου:

• application proxy αντιλαμβάνεται το ωφέλιμο για την εφαρμογή τμήμα του μηνύματος (π.χ web proxy, λειτουργεί στο επίπεδο 7)
• router αντιλαμβάνεται τις κεφαλίδες IP (π.χ. τα IP routing tables στο Linux, λειτουργούν στο επίπεδο 3)
• bridge αντιλαμβάνεται τις κεφαλίδες του σύνδεσμου δεδομένων (MAC headers) (π.χ. ethernet switch λειτουργεί στο επίπεδο 2
• repeater αντιλαμβάνονται τα σήματα στο φυσικό μέσο (π.χ. ένα μεταλλικό κομμάτι για προέκταση / ένωση για ethernet δίκτυο (παθητικός επαναλήπτης) λειτουργεί στο επίπεδο 1)

Τα decibel είναι μία λογαριθμική μονάδα μέτρησης ενός λόγου, όπως ο λόγος σήματος προς θόρυβο (S/N, signal to noise ratio). Τα decibel είναι βολικά καθώς χρειάζεται πρόσθεση και αφαίρεση των συντελεστών κέρδους και απωλειών, αντί του πολλαπλασιασμού τους. Αν μία συσκευή αυξάνει ένα μέγεθος (όπως τάση ή ισχύ) με έναν συντελεστή x τότε με λογάριθμους μπορούμε να υπολογίσουμε ότι έχει κέρδος log10x B (όπου το Β συμβολίζει τα Bell) ή 10log10x dB (decibels όπου το deci σημαίνει δέκατα, δηλαδή δέκατα του Bell). Ένας χρήσιμος αριθμός είναι ο +3dB το οποίο αντιστοιχεί περίπου σε διπλασιασμό.

dBm είναι το κέρδος που υποθέτουμε ότι θα προέκυπτε από είσοδο 1mW. Για παράδειγμα αν μια κάρτα εκπέμπει στα 100mW σημαίνει ότι έχει ένα υποθετικό κέρδος 100, ή σε dB αυτό μεταφράζεται σε 10log(100) = 20dB και λέμε ότι εκπέμπει στα 20dBm. (100mW = 20dBm, 1mW=0dBm). Μία άλλη κάρτα μπορεί να εκπέμπει με ισχύ 50mW, το οποίο αντιστοιχεί σε 17dBm.

dBi είναι το υποτιθέμενο κέρδος μίας ισοτροπικής κεραίας. Για παράδειγμα 0dBi είναι το κέρδος μίας υποθετικής κεραίας που ακτινοβολεί όλη την ισχύ της σε μία τέλεια ομοιόμορφη σφαιρική κατανομή. Κεραίες με τέτοια ακτινοβολία δεν υπάρχουν στην πραγματικότητα. Αντίθετα οι υπάρχουσες κεραίες κατασκευάζονται ώστε να συγκεντρώνουν την ισχύ του σήματος προς μία συγκεκριμένη κατεύθυνση. Για έναν απομακρυσμένο δέκτη που δε γνωρίζει τι είδους κεραία στέλνει το σήμα, αυτό που «φαίνεται» είναι το συγκεντρωμένο σήμα που έχει σταλεί και μοιάζει σαν έχει σταλεί από μία ισοτροπική κεραία η οποία με κάποιο τρόπο έχει αυξήσει την ισχύ του εισερχόμενου σήματος και το έχει εκπέμψει σφαιρικά, έτσι με αυτόν τον τρόπο λέμε ότι οι κεραίες έχουν «κέρδος». Να θυμάστε ότι το "i" στο dBi αφορά το μοντέλο της ισοτροπικής κεραίας (isotropic radiator).

Τυπικά οι κεραίες χαμηλού κόστους έχουν κέρδη μεταξύ 10dBi και 20dBi. Αυτά τα κέρδη μετριούνται στην κατεύθυνση στην οποία η κεραία κυρίως συγκεντρώνει την ισχύ και ονομάζεται «λοβός» (lobe). Αν είχε μετρηθεί στο πλάι ή πίσω θα ήταν μικρότερα ή και αρνητικά. Άλλωστε δεν ενδιαφερόμαστε για τις κατευθύνσεις εκείνες στις οποίες δεν εκπέμπεται σήμα, οι οποίες ονομάζονται μηδενικές (nulls).

Έπειτα όλα τα μέσα από τα οποία περνάει το σήμα έχουν απώλειες ή κέρδος. Τα καλώδια και οι connectors συμβάλλουν σημαντικά στις απώλειες σήματος. Οι απώλειες ενός καλωδίου μετριούνται σε dB/m. Για παράδειγμα το RG123 υπολογίζεται ότι έχει απώλειες 4dB/m (ή κέρδος -4dB/m) για σήματα 2.4GHz. Ακόμα και ο αέρας ή το κενό στο διάστημα έχουν απώλειες, αλλά οι ενισχυτές έχουν κέρδος φυσικά!

Σε γενικές γραμμές αν προσθέσεις όλα τα κέρδη και αφαιρέσεις τις απώλειες μπορείς να δεις που τα πράγματα επιδέχονται βελτίωσης και που όχι. Είναι ένας προϋπολογισμός του link σου.

Για παράδειγμα αν έχεις μία κάρτα +10dBm, 5m 0.4dB/m καλώδιο και μία κεραία +12dBi και κανένα connector τότε η ωφέλιμη ισχύς σήματος είναι 10-5*0.4+12=20dBm στην κεραία (δε συνυπολογίσαμε τον αέρα που παρεμβάλλεται).

Νομικά περιοριζόμαστε στα 100mW EIRP (effective isotropic radiated power). Αυτό σημαίνει ότι ο αριθμός που δε μπορεί να ξεπεραστεί στην κεραία είναι 10*log(100)=20dBm. Το σύστημά σου πρέπει να είναι όσο πιο κοντά στα 20dBm χωρίς να τα ξεπερνά.

Το επόμενο πράγμα που θα σε απασχολήσει είναι το διάστημα που διανύει το σήμα.

Οι απώλειες που σχετίζονται με αυτό ονομάζονται απώλειες διαδρομής (path loss). Η καθαρή απώλεια διαδρομής είναι η απώλεια που προκύπτει όταν ανάμεσα στις κεραίες εκπομπής και λήψης μεσολαβεί κενό και δεν υπάρχει κανένα εμπόδιο στο ενδιάμεσο (όπως κτίρια ή δέντρα) και είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης.

Τελικά όταν το σήμα φτάσει στην κάρτα του λήπτη (μέσω μιας κεραίας και ενός καλωδίου με απώλειες), πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό για να γίνει κατανοητό. Αυτό έχει να κάνει με την ευαισθησία της κάρτας. Για παράδειγμα οι παλιότερες 2Mbps κάρτες της Lucent είχαν ονομαστική ευαισθησία -90dBm.

Για άλλη μια φορά στο παράδειγμα αυτό πρέπει να προστεθούν τα κέρδη και να αφαιρεθούν οι απώλειες. Αν δηλαδή ο πομπός στέλνει στα 20dBm, οι απώλειες κατά την διαδρομή του σήματος είναι -108dB και ο δέκτης έχει μία κεραία 15dBi και καλώδιο με απώλειες -2dB, προκύπτει ότι η απαιτούμενη ευαισθησία της κάρτας είναι 75dBm που ικανοποιείται από την παραπάνω κάρτα.

Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει και ένα μικρό περιθώριο για χειρότερης ποιότητας καλώδια, κεραία χαμηλότερου κέρδους κ.λ.π. Όμως όλα αυτά είναι απλώς θεωρία. Στην πραγματικότητα τα κέρδη και οι απώλειες μπορεί να μεταβάλλονται ανάλογα με το πως φυσά ο αέρας γύρω από την κεραία, την υγρασία στα καλώδια τα αεροπλάνα που πετούν χαμηλά κ.ο.κ.

Σημείωση: Το Happy Linking είναι ένα αρκετά χρήσιμο αρχείο γρήγορου υπολογισμού της απόστασης μεταξύ δύο κόμβων

Για να γίνουν αντιληπτοί οι διάφοροι τύποι ακτινοβολίας πρέπει πρώτα να ειπωθούν λίγα πράγματα για τις κεραίες εκπομπής (radiators).

Οι θεωρητικοί μιλούν μερικές φορές για έναν υποθετικό «σφαιρικό ακτινοβολητή», ο οποίος κατανέμει την ισχύ του σήματος ομοιόμορφα σε μία σφαίρα γύρω του. Είναι η ισοτροπική κεραία για την οποία μιλήσαμε παραπάνω. Το μοντέλο αυτό είναι χρήσιμο στη θεωρητική μελέτη ωστόσο στην πραγματικότητα η ιδανική ισοτροπική κεραία δεν υπάρχει.

Αντίθετα, οι πραγματικές κεραίες εκπέμπουν ισχύ η οποία είναι διαφορετική για διαφορετικές γωνίες. Συγκεντρώνεται σε κάποιες περιοχές (λοβοί) και απουσιάζει σε άλλες (μηδενικά). Ο κύριος λοβός χαρακτηρίζεται από την γωνία στην οποία η εκπεμπόμενη ισχύς είναι το πολύ 3dB μειωμένη από τη μέγιστη. Συνήθως υπάρχουν και λοβοί στα πλάγια οι οποίοι ονομάζονται πλάγιοι λοβοί (side lobes).

Η πιο βασική κεραία είναι η διπολική κεραία μισού μήκους κύματος (διπολική κεραία λ/2, halfwave dipole). Αυτή είναι βασικά δύο κομμάτια καλωδίου με ειδικό μήκος και είναι αυτή που συνήθως είναι ενσωματωμένη στις ασύρματες PCMCIA κάρτες. Το διάγραμμα ακτινοβολίας αυτής της κεραίας μοιάζει με ένα παχύ donut. Δεν έχει τίποτα όταν κοιτάς στην τρύπα (π.χ. στο καλώδιο).

Στα 2.4GHz το μισό του μήκους κύματος είναι 6.25cm.

Αν τοποθετήσουμε ανακλαστήρες (reflectors) γύρω από την διπολική κεραία μπορούμε να συγκεντρώσουμε την ισχύ προς μία κατεύθυνση. Για παράδειγμα αν τοποθετήσουμε έναν γωνιακό ανακλαστήρα (corner reflector) γύρω από ένα δίπολο το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος στρέφεται προς μία κατεύθυνση. Ακόμα καλύτερα αν τοποθετήσουμε έναν ανακλαστήρα παραβολικού πλέγματος (parabolic grid reflector) και στο σημείο που αυτός συγκεντρώνει την ισχύ ένα διπλό δίπολο η προκύπτουσα γωνία εκπομπής είναι πολύ μικρή.

Οι Yagi είναι μία σειρά στοιχείων που σχεδιάζονται ώστε να κατευθύνουν την ισχύ προς μία κατεύθυνση. Είναι πολύ δημοφιλής τύπος κεραίας και χρησιμοποιείται κατά κόρον για τα σήματα τηλεόρασης VHF και UHF. Μπορούν ακόμα να συνδυαστούν στη σειρά για καλύτερη λήψη.

Τυπικά θα θέλεις μία κατευθυντήρια κεραία (yagi, ελικοειδείς, πιάτο κλπ) για μία απλή σύνδεση με ένα άτομο ή μια πολυ-κατευθυντήρια (omni-directional) ή sector κεραία για σύνδεση με πολλά άτομα.

Το καλύτερο είναι τα περισσότερα σπίτια να έχουν περισσότερες κεραίες. Δύο ή ακόμα και τρεις, καθώς μόνο όταν έχει κανείς περισσότερες κεραίες μπορεί το σήμα να αναμεταδίδεται και να φτάνει σε πιο απομακρυσμένες περιοχές.

Η τοποθέτηση πολλών omni κεραιών δεν είναι καλή ιδέα, καθώς στην ίδια περιοχή ο αριθμός των omni που μπορούν να υπάρχουν είναι τόσες όσα και τα κανάλια που δεν αλληλοκαλύπτονται (στην Ευρώπη είναι 3). Συνεπώς είναι καλύτερο να έχει κανείς κατευθυντήριες κεραίες παρά omni. Ακόμα το bandwidth που παρέχεται από ένα omni/hub μοιράζεται στους clients που συνδέονται με αυτό. Οι συνδέσεις με κατευθυντήριες κεραίες καλύπτουν μικρότερη περιοχή, χρησιμοποιούν το φάσμα πιο αποτελεσματικά, χρειάζονται μικρότερη ισχύ για να φτάσουν σε μεγαλύτερη απόσταση και η χωρητικότητα τους αφιερώνεται σε λιγότερους clients.

Αν αρχίζεις τώρα, τότε η πρότασή μας είναι να αποκτήσεις μία κατευθυντήρια κεραία πρώτα. Ακόμα και οι ιδιοκατασκευές είναι καλή ιδέα: Η κατασκευή τους είναι φτηνή, και το καλώδιο τους μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί όταν και αν αγοράσεις μία εμπορική κεραία. Ακόμα μαθαίνεις ποια είναι η πιο κατάλληλη κεραία για την περιοχή σου αν μπεις στη διαδικασία της κατασκευής.

• WLAN / WISP Antenna FAQ - 2.4 GHz Point-to-Multipoint (PtMP) Systems
• Antenna selection made easy.
• email outlining antenna ranges

• Jason Hecker's 18dBi Helical Aerial
• 5dBi vertical collinear
• Salvaging parabolic mesh antennas
• Antennas 101
• Melbourne Wireless mirrors of 2.4GHz helical, vertical colinear, and yagi antennas.
• How to convert a satellite dish and rusty can into a parabolic antenna.
• How to build a tin can waveguide antenna
• Cantenna HOW-TO and the Pringles cantenna!

• Propagation: A primer for digital experimenters, Barry McLarnon

Πρώτον, η ισχύς του σήματος εξόδου μίας κάρτας είναι τυπικά λιγότερο από 100mW (συνήθως 30mW δεδομένων των νομικών περιορισμών). Ας γίνει λοιπόν σύγκριση αυτού του μεγέθους με την ισχύ του 1kW που ένας φούρνος μικροκυμάτων συγκεντρώνει σε μία μικρή περιοχή. Οι φούρνοι μικροκυμάτων λειτουργούν καθώς στους 2.4GHz το σήμα ασκεί ηλεκτρομαγνητική δύναμη στα μόρια του νερού και αυτά ταλαντώνονται τόσο γρήγορα που στο τέλος δε μπορούν να ακολουθήσουν τον ρυθμό και καθυστερούν. Το αποτέλεσμα είναι τα μόρια αυτά να απορροφούν μέρος της ισχύος του σήματος και να το απελευθερώνουν με τη μορφή θερμότητας. Στην πραγματικότητα οποιοδήποτε σήμα με συχνότητα μεγαλύτερη από 2GHz ζεσταίνει το νερό. Τα 2.4GHz τα επέλεξαν για στατιστικούς και πρακτικούς σκοπούς (π.χ. εισχωρούν στο φαγητό πιο εύκολα).

Συνεπώς ακόμα και αν κρατήσεις μέσα στο στόμα σου την κεραία μίας ιδιαίτερα ενεργής ασύρματης κάρτας η ελάχιστη θερμότητα που παράγεται στο νερό που περιέχει το δέρμα σου, χάνεται αμέσως από την κυκλοφορία του αίματος.

Δεύτερον, η ακτινοβολία που εκπέμπεται από τις κεραίες μικροκυμάτων (όπως και από τους φούρνους μικροκυμάτων) είναι μη ιονίζουσα ακτινοβολία, αντίθετα από τις ακτίνες Χ (που χρησιμοποιούνται στις ακτινογραφίες) και το πλουτώνιο. Συνεπώς το DNA σου δε θα επηρεαστεί και δε θα πάθεις καρκίνο.

Κάποιοι εχθροί των κινητών τηλεφώνων δεν έχουν πεισθεί. Οι γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης του ηλεκτρικού δικτύου (της Δ.Ε.Η. δηλαδή) έχει αποδειχθεί ότι μπορούν να βλάψουν ελαφρώς την υγεία εξ αιτίας των απειροελάχιστων ποσοτήτων όζοντος και ελεύθερων χημικών ριζών που δημιουργούνται από τις μικρές σπίθες (που προκαλούν ένα χαρακτηριστικό βουητό) στις ενώσεις των καλωδίων. Συνεπώς είναι πιθανό η ενέργεια των ασύρματων καρτών να προκαλεί μία άγνωστη προς το παρόν χημική αντίδραση στο σώμα σου. Μπορείς πάντα να τυλίξεις το κεφάλι σου με αλουμινόχαρτο και να αναπνέεις από μια αντιασφυξιογόνο μάσκα!

Να μερικά κείμενα σε σχέση με το θέμα:

• Death by microwave (urban legend)
• Microwave oven sickness

Ο Fresnel (προφέρεται Freh-nel) παρατήρησε ότι τα αντικείμενα που τοποθετούνται σε ένα ελλειψοειδές με τον πομπό και τον δέκτη στις εστίες του, έχουν ισχυρή επίδραση στην ισχύ του σήματος που γίνεται δεκτό. Εν συντομία αυτό οφείλεται στην ελάχιστα μεγαλύτερη διαδρομή που διανύουν τα ανακλώμενα σήματα που προκαλούν σχεδόν μηδενισμό (αν η διαφορά φάσης του ανακλώμενου σήματος είναι 180 μοίρες σε σχέση με το αρχικό) ή διπλασιασμό (αν το ανακλώμενο σήμα είναι σε φάση με το αρχικό) του σήματος στον πομπό. Συνεπώς τα αντικείμενα κοντά στη διαδρομή που ακολουθεί το σήμα μπορούν να βελτιώσουν ή να ελαττώσουν το σήμα, ανάλογα με τη θέση τους. Στη γενική περίπτωση θέλουμε η διαδρομή αυτή να είναι «καθαρή».

Η ακτίνα Fresnel είναι το πλάτος της 1ης ζώνης Fresnel, που βρίσκεται στο μέσο της απόστασης πομπού-δέκτη. Θα πρέπει στην ακτίνα αυτή να μην υπάρχουν εμπόδια. Η ακτίνα Fresnel μπορεί να βρεθεί από τον εξής τύπο:
,
όπου d η απόσταση των κεραιών σε km και f η μέση συχνότητα σε MHz (το ημιάθροισμα της χαμηλότερης και της υψηλότερης συχνότητας). Στην περίπτωση των 2,4GHz ισούται με 2441,75.

Οι helical συνεργάζονται πολύ καλά μεταξύ τους, ενώ οι Yagi συνεργάζονται με τις omni.

Βασικά οι περισσότεροι κόμβοι θα λειτουργούν σε infrastructure mode με έναν κόμβο του backbone να λειτουργεί ως access point και χρησιμοποιώντας μία omni για να επικοινωνεί με τους υπόλοιπους απλούς κόμβους των χρηστών. Οι κόμβοι του backbone θα συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας point-to-point (ad-hoc) συνδέσεις, πιθανότατα με κατευθυντήριες κεραίες.

Αυτό συνεπάγεται ένα επιπλέον κόστος σε όσους επιθυμούν να είναι κόμβοι του backbone (καθώς χρειάζονται πολλές κάρτες και κεραίες) αλλά βελτιώνει την ανάπτυξη και την ευχρηστία του δικτύου κατακόρυφα.

Είναι σημαντικό ωστόσο να είναι δυνατή η αξιόπιστη λειτουργία σε infrastructure mode ειδικά όταν χρησιμοποιείται ένα παλιό PC ως router καθώς σε πολλές περιπτώσεις οι οδηγοί της κάρτας δεν υποστηρίζουν αυτή τη λειτουργία.

Αν ένας κόμβος κορμού πέσει, τότε το δίκτυο χωρίζεται στα δύο. Ο πλεονασμός συνδέσεων (link redundancy) επιτρέπει την διατήρηση της συνδεσιμότητας.

Οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται για το routing μπορούν να αξιοποιήσουν το συγκεντρωμένο bandwidth στέλνοντας την κίνηση από εναλλακτικές διαδρομές.

Το IPv4 χρησιμοποιεί διευθύνσεις των 32bit που γράφονται ως εξής: 130.102.176.108, αλλά το IPv6 χρησιμοποιεί διευθύνσεις των 128bit που γράφονται ως εξής fe80:0000:0000:0000:0210:5aff:fe69:9744 (συντομότερα fe80::210:5aff:fe69:9744).

Το IPv6 αναπτύχθηκε την τελευταία δεκαετία καθώς είχε προβλεφθεί πως ο κόσμος θα ξέμενε από διευθύνσεις IPv4.

Ωστόσο το IPv6 έχει και κάποιες πολύ ενδιαφέρουσες ιδιότητες.
Το IPv6 έχει bits προτεραιότητας (priority bits). Αυτό σημαίνει πως υπάρχει ένα πολύ πιο οργανωμένο σχήμα προτεραιοτήτων στο IPv6 απ' ότι στο IPv4. Από τη στιγμή που η συμφόρηση είναι ένα βασικό πρόβλημα σε δίκτυα όπως το SWN, η χρήση της προτεραιότητας στα πακέτα που διακινούνται θα βελτιώσει τη χρηστικότητα του δικτύου. Παρακάτω δίνεται ένας πίνακας των τυποποιημένων προτεραιοτήτων και τη χρήση τους.

Το IPv6 έχει πραγματικά τεράστιο χώρο διευθύνσεων. Ενώ ένα μέρος των 128bit διευθύνσεων έχει ήδη δεσμευτεί αυτό που απομένει συνεχίζει να είναι τεράστιο (θυμήσου ότι όταν πρωτοεμφανίστηκε το IPv4 των 32bit έμοιαζε και αυτό τεράστιο!). Αναπτύσσονται μέθοδοι ώστε οι κόμβοι σε ένα δίκτυο IPv6 να λαμβάνουν μοναδικές διευθύνσεις αυτόματα, για παράδειγμα το DHCPv6 είναι ακόμα υπό ανάπτυξη.

Το IPv6  υποστηρίζει classless/prefixed routing (δρομολόγηση χωρίς κλάσεις και προθέματα). Αν αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιηθεί κατάλληλα (κατανομή διευθύνσεων με ιεραρχικό τρόπο) η κίνηση των πληροφοριών που σχετίζονται με το routing μπορεί να ελαχιστοποιηθεί (διαφορετικά θα καταλάμβανε ένα μέρος του πολύτιμου bandwidth των συνδέσεων).

Το IPv6 δεν είναι συμβατό (backward compatible) με το IPv4. Από τη στιγμή που το IPv4 είναι τόσο εδραιωμένο σε τόσο πολλά συστήματα πολλά προγράμματα απλά δεν καταλαβαίνουν IPv6 διευθύνσεις (και ούτε πρόκειται). Υπάρχουν μερικοί τρόποι να ξεπεραστεί το πρόβλημα από το IPv6:

• dual stacks (διπλές στοίβες): Ο κάθε υπολογιστής έχει μία IPv6 και μία IPv4 διεύθυνση ταυτόχρονα.
• translation (μετάφραση): Οι διευθύνσεις IPv4 μεταφράζονται σε IPv6 και δρομολογούνται κανονικά. (RFC2373)
• tunneling (διοχέτευση): Οι διευθύνσεις IPv4 λαμβάνονται από το IPv6 και διοχετεύονται σε έναν IPv4 gateway.

Τα περισσότερα προγράμματα υποστηρίζουν ήδη το IPv6. Για παράδειγμα οι DNS servers ήδη μπορούν να χειριστούν το IPv6. Τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα ήδη έχουν υλοποιηθεί για υποστήριξη του IPv6: Τα περισσότερα ελεύθερα UNIX το υποστηρίζουν εν γένει. Το ίδιο και τα Windows XP.

Παρόλα τα πλεονεκτήματα του IPv6 το SWN δε θα το χρησιμοποιήσει λόγω του μεγάλου μέρους του bandwidth που θα χρειαζόταν για την συνύπαρξη IPv6 και IPv4 καθώς δεν υπάρχει φτηνό υλικό που να υποστηρίζει το IPv6.

Πρώτη δημοσιευμένη έκδοση (4/3/2003). Το FAQ αυτό αποτελεί μία πρώτη προσπάθεια της Ομάδας Διαχείρισης Ιστοχώρου. Το παραπάνω κείμενο βασίστηκε στο μεγαλύτερο μέρος του στο αντίστοιχο FAQ του Brisbane Μesh και του Seattle Wireless.

Σημαντική βοήθεια θα αποτελούσε η μετάφραση των παραπομπών αυτού του κειμένου. Σε περίπτωση που θέλεις να μεταφράσεις κάποια παραπομπή επικοινώνησε με την Ομάδα Διαχείρισης Ιστοχώρου στην κοινότητα συζητήσεων.