Extralarge, il wireless a banda larga

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Il wireless a banda larga sta cambiando, dopo aver cambiato anche il nostro modo di vivere e lavorare.

Il wireless a banda larga sta cambiando il nostro modo di vivere e di lavorare con collegamenti diretti ad alta velocità con chi vogliamo e nel momento in cui lo vogliamo. Le tecnologie wireless sono diverse e destinate alla coesistenza tra loro in una sorta di sinergia tecnologica ubiquitaria guidata dalle esigenze dell’utente fisso o in mobilità. Sono molte le tecnologie che si possono definire wireless e godono di diversi gradi di velocità o larghezza di banda. In questo momento sono essenzialmente quattro con diversi gradi di ibridazione e convivenza sul medesimo dispositivo che sta sulla scrivania, nella borsa o nelle tasche dell’utente. Oggetto di questo Speciale sono LAN di tipo wireless, o WLAN o Wireless Local Area Network, che sono caratterizzate da una distanza di funzionamento che le rende in grado di coprire gli utenti che lavorano in un edificio, in un’abitazione, in un locale pubblico. Su questo tipo di soluzione si concentrano gli sforzi inventivi e applicativi di fornitori di tecnologia lato client e lato infrastruttura, di integratori di sistemi e anche di operatori di TLC, per la parte di accesso pubblico tramite hotspot. Una WLAN, per la sua flessibilità, può sostituire totalmente o estendere le funzionalità di una rete fissa su cavo. I pacchetti dati viaggiano su onde radio, che costituiscono il mezzo trasmissivo, attraverso un processo di modulazione. I vantaggi portati da una infrastruttura senza cavi sono espressi dalla facilità con cui il posto di lavoro può essere spostato e dal basso costo per farlo all’interno dell’organizzazione aziendale. Un tipico esempio è quello di un utente che può muoversi e cambiare posto di lavoro all’interno di un campus aziendale approfittando di volta in volta anche delle risorse messe a sua disposizione dalla rete cablata. A questa agevolazione si accompagnano problemi evidenti e molto dibattuti di affidabilità e di sicurezza informatica. A diversi scopi applicativi corrispondono diverse configurazioni possibili delle WLAN. Per un accesso pubblico a un servizio wireless, gratuito o a pagamento, in luoghi pubblici (i diffusi hotspot) la gestione è quella del provider che fornisce il servizio all’interno del raggio di azione della stazione radio. Per applicazioni in situazioni in cui non esiste una infrastruttura wireless di tipo stabile la soluzione è un rete peer to peer (configurazione Ad hoc) in cui tutti i posti di lavoro sono collegati tra loro in modo diretto: una situazione tipica è quella di un collegamento provvisorio per un evento o per permettere un lavoro in collaborazione tra colleghi di lavoro. Normalmente però una WLAN è di tipo Infrastructure in cui i client si collegano in modalità wireless all’infrastruttura fissa attraverso un punto di accesso (Access Point). Quando le reti di un campus aziendale sono più di una, ad esempio in due edifici diversi, è possibile realizzare un bridge punto a punto (point-to point) o da un punto a più punti (point-to-multipoint). Sulla carta tutto semplice. Ma come viene realizzata in pratica questa era del computing senza fili, in cui la produttività sposa la mobilità? Attraverso un standard di trasmissione dati su frequenze radio stabilito dall’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) che porta la sigla IEEE 802.11. In questo modo ogni applicazione in rete, sistema operativo, protocollo (come il TCP/IP) può utilizzare una WLAN come una tradizionale rete Ethernet. La chiave di questo sta nell’utilizzo di uno spettro di frequenza non sottoposto a rilascio di licenze, concordato il più possibile tra i diversi enti governativi delle varie nazioni, ma, come spesso succede, con poche o molte variazioni e modifiche paese per paese. Gli inizi dello standard 802.11 per WLAN risalgono a 8 anni fa con prestazioni ammesse fino a 2 Mbps. L’estensione 802.11b arriva nel 1999 con frequenze attorno alla banda dei 2,5 GHz. La modulazione scelta per il trasporto dei pacchetti consentiva una velocità di 11 Mbps. Alla stessa epoca risalgono le specifiche 802.11a con disponibilità dei prodotti dal 2001 e frequenze attorno ai 5 GHz. Oltre alla frequenza radio, cambia anche lo schema di modulazione (OFDM): la scelta consente una velocità dei dati di 54 Mbps. Lo stesso schema ortogonale di multiplazione a divisione di frequenza viene poi adottato poco meno di due anni fa per le stesse frequenze radio attorno ai 2,5 GHz delle specifiche 802.11b, dando così vita allo standard attualmente diffuso in Europa, l’ 802.11g, che consente ugualmente di trasmettere dati a una velocità massima teorica di 54 Mbps. Si ottiene in questo modo la stessa velocità teorica della versione a, ma con collegamenti più economici e su distanze più lunghe. Spesso basta un aggiornamento del firmware per rendere le apparecchiature di tipo b compatibili con quelle di tipo g. Senza addentrarsi in discussioni tecniche legate alla disponibilità di canali nei vari standard e quindi alla loro capacità trasmissiva totale senza interferenze si può dire che il vantaggio di una frequenza trasmissiva più bassa è la migliore penetrazione e distanza utile in un interno contro le prestazioni più elevate e minori interferenze tra i canali delle frequenze più alte. Le legislazioni dei diversi paesi poi hanno contribuito a complicare e a differenziare le specifiche dei dispositivi. Non si deve poi dimenticare che se la distanza tra Access Point e client influisce sulle prestazioni, altrettanto importante è l’efficienza della rete fissa che sta dietro la WLAN. Lo scopo delle specifiche è di mantenere un’elevata qualità dei pacchetti di dati trasmessi: i dispositivi si aggiustano automaticamente in velocità, proprio come nelle reti fisse, per mantenere la massima integrità dei dati. All’interno di una distanza massima utile in interni di poco meno di 100 metri e di 450 metri in esterni la velocità di trasmissione dipende dall’attenuazione del segnale per i vari ostacoli fisici alla sua propagazione. Da qui partono tutte le considerazioni relative all’installazione e i test di propagazione del segnale che solo un installatore qualificato è in grado di fare e realizzare. Una certa sovrapposizione della copertura è importante per garantire la continuità del collegamento in caso di roaming all’interno dell’edificio, ma le bande di frequenza in uso (canali) devono cambiare per evitare interferenze o collisioni di segnali che degradano le prestazioni e la trasmissione dei pacchetti dati. La realizzazione di una copertura delle zone interessate per un uso adeguato da parte delle persone coinvolge anche questioni elementari di sicurezza: un Access Point su muri esterni lo rende più esposto a minacce o ad accessi da fuori. L’interoperabilità tra apparecchiature di diversi produttori è invece garantita dal certificazione della WiFi Alliance. Lo IEEE stende gli standard, ma non ne garantisce l’interoperabilità.

Una WLAN può essere una porta aperta sulla rete aziendale. Un accesso alle risorse di rete può essere fin troppo facile senza adeguate misure di protezione dei dati. Lo standard 802.11b nasce senza particolare preoccupazioni di sicurezza per cui le sue specifiche di base offrono poche occasioni di protezione. Tuttavia la cosa era ben presente ai tecnici. Alcune debolezze o difetti inerenti allo standard sono stati poi corretti con altri standard IEEE e protocolli che hanno chiuso molte falle, ma portato molta confusione e spesso contribuito alla nomea delle WLAN come poco sicure. Infatti ogni fornitore ha poi lavorato per realizzare estensioni e miglioramenti che però hanno portato a chiusure di tipo proprietario e incompatibilità tra i prodotti. In particolare molti fornitori come Cisco e Intel si sono assunti l’onere di una migliore protezione e interoperabilità. La soluzione Aironet di Cisco è un esempio in qualche misura emblematico. A livello base una WLAN viene identificata da un identificatore (SSID), una chiave comune: solo i client con un SSID corretto pssono accedere alla WLAN. Questa chiave di identificazione deve essere condivisa e visibile solo agli utenti legittimi. Il broadcasting dell’SSID va disabilitato, ma non tutti gli Access Point (specialmente quelli per uso consumer) lo consentono. Inoltre l’SSID va cambiato periodicamente. Il controllo dell’accesso attraverso l’indirizzo MAC (Media Access Control) va abilitato. Lo schema di encryption WEP (Wired Equivalent Privacy) che protegge il flusso dei dati tra client e Access Point va abilitato, anche se sono noti i punti deboli di questo meccanismo. Infine altre due precauzioni di sicurezza. Attraverso un auditing regolare della rete identificare i cosiddetti rogue Access Point e disabilitarli o riconfigurarli. Si tratta di Access Point installati senza che il dipartimento IT ne abbia conoscenza, anche in buona fede. Generalmente non sono configurati con nessuna precauzione di sicurezza e sono delle vere e proprie porte spalancate per accessi non autorizzati alla rete. Infine utilizzare i tunnel VPN per schermare i dati dal mondo esterno. Una comune policy di sicurezza è che tutti i client si colleghino alla rete tramite Access Point utilizzando questa tecnologia di protezione.

Gli IT manager devono supportare la produttività aziendale, ma anche creare marginalità economica all’azienda abbattendo i costi e garantendo l’efficienza dei processi aziendali. Flessibilità e capacità di riconfigurarsi velocemente sembrano essere anche le qualità richieste alle reti wireless. Una WLAN può cambiare con l’azienda. Un accesso immediato ai dati che influenzano le decisioni di business o a un dato cambiato all’ultimo momento possono tradursi in vantaggio competitivo. La precisione nella comunicazione in ogni luogo e in ogni momento sono un altro punto a favore di una WLAN. L’accesso libero da cavi a rete aziendale, email e Internet o la realizzazione di una rete peer-to-peer per gruppi di lavoro temporanei sono vantaggi evidenti. Inoltre le WLAN sono le uniche soluzioni possibili per emergenze, eventi o località o monumenti storici che non permettono o rendono indesiderabile una LAN cablata tradizionale. La continua riallocazione di scrivanie e posti di lavoro in azienda o la necessità di alcuni utenti di spostarsi tra diversi uffici per la loro attività lavorativa sono altre ragioni per l’adozione di una wireless LAN. Le prestazioni e la banda non sono più un problema per garantire un accesso essenziale alle transazioni e alle applicazioni.

Autore: ITespresso
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