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Wi-Fi 802.11ac Wave 2, come cambiano le modalità di accesso alla rete

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Wi-Fi 802.11ac Wave 2, come cambiano le modalità di accesso alla rete

18 Apr 2016

di Nicoletta Boldrini

Privilegiare le massime prestazioni della rete cablata oppure optare per la comodità della connessione wireless? Perché scegliere? Con lo standard 802.11ac Wave 2 è arrivata l’era del wireless di tipo Lan che porterà le reti non cablate ad una velocità di 6,8 Gbps.

Fino a qualche anno fa non era nemmeno un argomento di dibattito: le connessioni cablate rappresentavano l’unica opzione possibile per poter avere un trasferimento dati ad alte velocità e prestazioni garantite. Le connessioni wireless hanno sempre ‘appagato’ gli utenti per la grande comodità di poter accedere a dati, sistemi, applicazioni, servizi e Internet in mobilità ma il prezzo da pagare in termini di ‘lentezza’ a volte risultava troppo elevato. In realtà in molte aziende ancora oggi viene utilizzata una modalità di accesso ‘mista’: si utilizzano reti cablate per l’accesso ad applicazioni ‘pesanti’, quelle cioè che richiedono un uso intensivo della larghezza di banda (per esempio applicazioni grafiche, multimediali o grandi file di macchine e sistemi virtualizzati), e si passa al wireless quando a prevalere sono le esigenze di mobilità.

Scenario che potrebbe ben presto sparire a favore di reti multigigabit senza fili. “Nel settore è in atto l’innovazione più potente nella storia della Lan wireless: il rilascio dello standard 802.11ac Wave 2”, afferma Zeus Kerravala, founder and principal analyst di ZK Research.  “Lo standard 802.11ac Wave 1 assicurò velocità di rete pari a 1,3 Gbps (Gigabit al secondo), eguagliando le velocità di connessione alla rete cablata. Lo standard 802.11ac Wave 2 infrange i limiti precedenti garantendo velocità fino a 6,8 Gbps”.

Zeus Kerravala, founder and principal analyst di ZK Research

Il protocollo 802.11ac, lo ricordiamo, è l’ultimo standard di comunicazione specifico per la trasmissione dati su reti Wlan – Wireless Local Area Network che sfruttano la tecnologia wireless, senza fili, anziché una connessione tradizionale cablata via cavo. L’innovazione principale di questo tipo di connessione è legata alle frequenze di trasmissione: il nuovo protocollo opera soltanto sulla banda a 5GHz, meno ‘congestionata’ di quelle ancora prevalentemente in uso (che lavorano su banda da 2,4GHz a 5GHz), con la possibilità di offrire una maggiore larghezza di banda ad ogni canale (è possibile sfruttare canali da ben 80 o 160MHz rispetto ai precedenti  20 o 40MHz previsti dallo standard precedente, 802.11n).
E se la prima ‘ondata’ innovativa del nuovo protocollo già rappresentava un passo in avanti in termini di prestazioni delle reti wireless, in grado di raggiungere tra il 2013 e il 2014 la velocità di trasmissione di 1,3Gbps, è con la Wave 2 che comincia la vera rivoluzione delle reti multigigabit.

La simultaneità che accelera la mobility

“Tradizionalmente la rete wireless operava in modo molto simile a un hub di rete in cui tutti i client che accedevano alla rete condividevano la larghezza di banda disponibile. Se uno dei dispositivi accedeva a un’applicazione con uso intensivo della larghezza di banda, come i servizi di videoconferenza, comprometteva le prestazioni di rete di tutti gli utenti”, spiega Kerravala. “Grazie alla maggiore velocità e alla cosiddetta funzionalità MU-MIMO, gli access point 802.11ac Wave 2 offrono prestazioni simili a quelle di uno switch di rete in cui la larghezza di banda può essere dedicata a singoli utenti. Oggi, i dipendenti possono usare qualsiasi applicazione su qualsiasi dispositivo con la certezza di usufruire di prestazioni costanti”.
La nuova funzionalità Multi-User, Multiple-Input Multiple-Output (MU-MIMO), introdotta con lo standard 802.11ac Wave 2, utilizza una tecnica chiamata beamforming – disponibile solo su dispositivi multi antenna – che consente agli access point di inviare e ricevere dati simultaneamente (da un massimo di quattro client radio) ma, soprattutto, di ottimizzare il processo d’indirizzamento del segnale ai soli dispositivi selezionati. In altre parole, questa tecnologia permette di migliorare la copertura della connettività mutando in modo dinamico le direzioni delle emissioni di radiofrequenza in base alla posizione dei client, ottimizzando così le risorse wi-fi disponibili (un Access Point con queste caratteristiche tecnologiche di fatto si comporta come se fosse uno switch nelle connessioni cablate). Infine, il Multi-user MIMO di fatto permette di utilizzare uno stesso canale per trasmettere contemporaneamente sequenze di dati relativi a user differenti [un access point basato sul precedente protocollo 802.11n è in grado di comunicare con un solo client alla volta, in sequenza – ndr].

Gli impatti sulle reti cablate

Uno degli aspetti più importanti sui quali Kerravala si sofferma è dato dagli impatti che tale ‘rivoluzione’ genererà presto sulle tradizionali reti cablate. “Lo standard 802.11ac Wave 2 rappresenta la prima tecnologia wireless in grado di generare notevoli conseguenze sull’architettura della rete cablata. In passato l’affidabilità e la velocità della rete cablata superavano notevolmente quelle della rete wireless e pertanto l’impatto dell’attività o dell’architettura wireless sulla rete cablata era minimo”, invita a riflettere l’analista. “Nessuno degli standard wi-fi passati ha mai esercitato un impatto sulla rete cablata pari a quello che il protocollo 802.11ac Wave 2 garantirà. Le velocità di Wave 2 passeranno dall’eguagliare quelle delle connessioni cablate fino a raggiungere addirittura velocità estremamente superiori”.
In un documento redatto dallo stesso Kerravala intitolato ‘L’evoluzione del Wi-Fi determina l’esigenza di reti multigigabit’, l’analista spiega in dettaglio quali potrebbero essere i problemi che si presenteranno alle aziende nell’immediato futuro. Di seguito ne riportiamo una breve estratto:

1) il backhaul cablato diventerà un chokepoint: ogni access point wireless è connesso alla rete cablata tramite un cavo ethernet di categoria 5E o 6. In genere, la velocità di questa connessione è pari a 1 Gbps. Dato che grazie allo standard 802.11ac Wave 2 il wireless raggiungerà velocità di 6,8 Gbps, la connessione backhaul tra l’access point e lo switch diventerà un chokepoint per la rete;

2) cambieranno i requisiti di alimentazione: quasi tutte le versioni del wi-fi prima dello standard 802.11ac Wave 2 potevano essere alimentate con una connessione power-over-Ethernet (PoE) standard da 15 watt, sebbene in alcuni casi fosse necessaria una potenza maggiore. Gli access point potevano pertanto essere alimentati tramite il cavo ethernet. Lo standard Wave 2 di 802.11ac richiede per l’access point una connessione da 30 watt o PoE+. Secondo uno studio della stessa ZK Research, nel 2014 meno del 25% degli switch di accesso implementati disponevano di funzionalità PoE+;

3) i cicli di aggiornamento dell’infrastruttura della rete saranno differenti: in genere, i cicli di acquisto dell’infrastruttura della rete cablata e di quella wireless sono distinti. Le apparecchiature cablate, come switch e router, hanno una vita utile che spazia da cinque a sette anni circa, mentre la tecnologia wi-fi cambia ogni due o tre anni. “Considerati i diversi cicli di aggiornamento, la rete cablata non può essere pronta per l’aggiornamento con l’implementazione di access point 802.11ac Wave 2”, scrive Kerravala. “Tuttavia, proprio in virtù dei diversi cicli di aggiornamento delle infrastrutture cablate e wireless, non sarà conveniente per le aziende procedere a una sostituzione radicale degli switch di accesso esistenti. Sarà necessario predisporre una migrazione allo standard 802.11ac Wave 2 senza che sia necessario sostituire completamente l’infrastruttura esistente, soprattutto se non ancora al termine del ciclo di vita”.

Nicoletta Boldrini

Giornalista

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