מצבו של האינטרנט בפס רחב בארץ לא משהו. לפי מדדי מהירות בינלאומיים, כגון זה של Netflix, ושל חברת Ookla מפעילת אתר בדיקת המהירות המפורסם Speedtest.net, ישראל מפגרת אחרי רוב העולם המערבי מבחינת מהירות החיבור הממוצעת. כן…כן, במדינות למשל כמו מולדובה, בולגריה ורומניה האינטרנט מהיר יותר.
הררי מילים כבר נכתבו בעבר ובהווה על דואופול התשתיות של בזק והוט, על ההפרדה המבנית המלאכותית והמוזרה בין ספק תשתית וספק גישה, ועל חווית השירות המפוקפקת לעיתים שאנו נאלצים להתמודד עמה כאשר אנו נזקקים לסיוע מצד הדואופול או ספקי האינטרנט השונים, אך זה אולי נושא למאמר נוסף. במאמר הזה אני הולך לכתוב משהו שכנראה יכעיס אתכם – קוראיו. בחלק לא מבוטל של בעיות האינטרנט שאנחנו חווים, הם לא אשמים – זה אשמתנו.
Mea Culpa
אז אחרי שכתבתי את זה ולקוראים שעדיין לא נטשו (אם יש כאלה…) אפרט, למה זה באשמתנו? כי אנחנו משתמשים ב – WiFi – רשת אלחוטית. ברוב הבתים, בתי הקפה, המסעדות ואפילו חלק מהמשרדים (לפחות שלי יצא להיתקל בהם), לא מותקנת תשתית של רשת קווית – כלומר לא העבירו בקירות תעלות וכבלי תקשורת ולא התקינו שקעי תקשורת לצד שקעי החשמל. לכן במקומות כאלה חיבור לאינטרנט באמצעות רשת WiFi זה פתרון נהדר ונוח מאוד. מגיע הטכנאי של ספק האינטרנט מתקין מכשיר קטן (או שקונים לבד ומתקינים), כמה הגדרות קצרות ו… le voilà …. יש אינטרנט, וכשיש תקלות? זה בטח הספק אשם…ממילא השירות שלו על הפנים.
WiFi זה פתרון נוח ופשוט כל כך שאנחנו מצפים שהוא יעבוד תמיד ושוכחים את בעיותיו ומגבלותיו, ויש לו כמה מגבלות בולטות. וכדי להוציא ממנו בפרט, ומחיבור האינטרנט בכלל את המירב כדאי להכיר אותן:
טווח:
אחת המגבלות של רשתות WiFi, הוא טווח קצר יחסית, אשר מושפע מאוד מתנאי הסביבה בה פרושה הרשת.
נתבי WiFi משדרים נכון להיום בשני תחומי תדרים 2.4GHz ו 5GHz, כאשר התחום של 5GHz מאפשר רוחב פס גדול יותר אך לטווח קצר יותר, ואילו התחום של 2.4GHz מאפשר שידור לטווח ארוך יותר, אך ברוחב פס מצומצם יותר. כך או כך, הטווח המקסימלי של נתב WiFi ממוצע, נע בין כ – 30 מטר בתוך מבנה עד ל כ- 100 מטר בשטח פתוח. אם זאת, ניתן להגדיל את טווח הכיסוי ע"י שימוש בעזרים נוספים כגון מאריכי טווח (Range Extenders) או לחילופין לעשות שימוש במערכת Wireless Mesh – רשת אריג אלחוטית.
רוחב פס:
האינטרנט המהיר כל הזמן הולך ונעשה מהיר יותר (כן…אפילו בישראל), ומספר המכשירים שיש לנו המתחברים ל – WiFi רק הולך וגדל. זה אולי לא נראה כך, אך הרשת האלחוטית נמצאת אתנו כבר 20 שנה בערך – מאז 1997. WiFi, או בשמו הטכני הרשמי (והמשמעותית פחות קליט) ה – IEEE 802.11, כבר נמצא בדור החמישי שלו, ה – 802.11ac, ודורות מתקדמים יותר כבר בדרך (הדור השישי ה 802.11ax הוצג לא מזמן). עד עתה השיפורים שבוצעו בין כל דור WiFi קודם לזה שבא אחריו היו משמעותיים מאוד וההבדלים ניכרים לעין, לדוגמא ההפרש ברוחב הפס המקסימלי שניתן להגיע אליו בנתב אלחוטי מדור 802.11ac לאומת נתב מדור 802.11n יכול להגיע עד למעלה מפי 5. אך למרות זאת, גם הציוד החדיש ביותר המייצר את רשת ה – WiFi המהירה ביותר, עדיין לא מסוגל להשתוות למהירותה של רשת קווית.
אמינות:
יתרונה של רשת WiFi בגמישות ובניידות, הוא גם חסרונה באמינות וביציבות.
כאשר אתה מחובר לרשת באמצעות כבל אתה אולי מוגבל בניידות על ידי אורך הכבל והעצמים אשר עומדים בדרכו, אך אם זאת, כבל תקשורת עטוף בשכבות של מיסוך ובידוד אשר מגינות על אותות השידור העוברים דרכו מהפרעות הסביבה ומאפשרות שידור בעוצמה אחידה יחסית כמעט לכל אורכו.
שידור WiFi לאומת זאת, עובר באוויר, וחשוף להפרעות שונות ומגוונות שהסביבה בה הוא עובר מייצרת.
כמו למשל קירות של בתים ובניינים, מכשירי חשמל – במיוחד תנורי מיקרוגל או טלפונים אלחוטיים, רשתות WiFi שכנות המשדרות על אותו הערוץ – תחום התדרים בו פועלות רשתות WiFi די צר ולכן זה די שכיח שרשתות שכנות יפריעו אחת לשנייה במיוחד באזורים עירוניים צפופים. ואחרונים חביבים – אנחנו…בני האדם, מסתבר שלגוף האנושי יש יכולת להחליש אות WiFi בצורה די דומה לקיר לבנים…איזה מזל שאנחנו מסתובבים רוב הזמן ויכולים לזוז מהדרך…
אבטחה:
בדומה להאזנה לתחנה האהובה אליכם ברדיו, רשת WiFi עובדת בצורה דומה מאוד – מעבירה מידע בשידור באוויר בין המכשירים החברים בה באמצעות גלי רדיו. למעשה ההבדל העיקרי בין שני יישומים אלו של המדיום הזה הוא בטווח התדרים בו משתמש כל יישום. כלומר משדרי ומקלטי הרדיו משתמשים בגלי רדיו בתדרי KHz (קילוהרץ) – טווח תדרים נמוך יותר, ואילו נתבי WiFi והמכשירים המתחברים אליהם משתמשים בגלי רדיו בתדרי GHz (גיגה-הרץ) – טווח תדרים גבוה יותר.
התכונה המשותפת לשני יישומים שונים אלו, כלומר העברת מידע באוויר באמצעות גלי רדיו, הופכת את רשתות
ה – WiFi מצד אחד למאוד נוחות לשימוש מאחר שמאוד קל להתחבר אליהם, מצד שני תכונה זו ממש הופכת אותן גם למאוד לא בטוחות. אך דווקא בתחום הזה של רשתות WiFi חלה ההתקדמות המועטה ביותר, הדוגמא לכך היא הפרוטוקולים המשמשים להצפנת השידור האלחוטי. הצפנה זו עדיין נעשית היום באמצעות אחד משלושת הפרוטוקולים הבאים: WPA2, WPA או WEP.
WEP (Wired Equivalent Privacy):
פרוטוקול ההצפנה הראשון שנכנס לשימוש כבר בשנת 1999, אך הוא היה בעל פגמים רבים, ונפרץ כבר בשנת 2001, ובשנת 2004 המליץ ה – WiFi Alliance (הארגון האחראי על גיבוש תקנים עבור תקשורת של רשתות אלחוטיות) באופן רשמי שלא להשתמש בפרוטוקול הנ"ל. אך למרות זאת, עדיין ישנם יצרני ציוד אשר משלבים אותו בנתבים האלחוטיים שלהם.
Wi-Fi Protected Access (WPA):
כשנה קודם לכן בשנת 2003, נכנס לשימוש פרוטוקול WPA, פרוטוקול זה משמעותית בטוח יותר לשימוש
מ – WEP. אך מאחר ופותח בצורה שיהיה קל ומהיר לשדרוג בעדכוני Firmware (קושחה) על מכשירי WiFi תומכי WEP; עדיין הכיל מספר מרכיבים מפרוטוקול WEP ובסופו של דבר נפרץ גם הוא והוחלף בשנת 2006.
:Wi-Fi Protected Access II (WPA2)
WPA2 הוא פרוטוקול ההצפנה העדכני ביותר אשר נעשה בו שימוש בכל נתבי ה – WiFi מהשנים האחרונות,
הוא משתמש במנגנונים הצפנה מתוחכמים יותר מ -WPA , כגון AES ו CCMP. הוא נכנס לשימוש בשנת 2006 ועודכן לאחרונה בשנת 2012, כלומר כבר לפני כמעט שש שנים.
לכן אולי זה לא מפתיע שגם הוא נפרץ באוקטובר השנה, הפעם לא דרך שבירת ההצפנה שלו אלא דרך פגם שהתגלה בתהליך הצירוף של מכשיר אלחוטי חדש לרשת.
חלק מיצרני הציוד הוציאו תיקון מקומי לפגם הספציפי הזה, אך עם זאת פרוטוקול אבטחה מעודכן יותר אינו נראה באופק לעת עתה. לכן כרגע רשת WiFi אינה תווך בטוח במיוחד, לא ניתן לסמוך על אמצעי ההגנה שלה ומומלץ להשתמש באמצעים נוספים כגון VPN, מכשיר Firewall או נתב הכולל בתוכו אחד או יותר מהרכיבים הללו ויכול לאבטח את כל הרשת, אך זה כבר חורג מגבולות המאמר הנוכחי.
אלחוט ואיכות
הכינוי "Wi-Fi" (Wireless-Fidelity) הוא משחק מילים שנוצר בשנת 1999 על ידי ארגון ה – WiFi Alliance על המינוח "Hi-Fi" (Hi-Fidelity) המתייחס למערכות סטריאו. אמנם לתקשורת WiFi אין שום קשר למערכות סטריאו, אך דווקא התייחסות דומה לשתי המערכות יכולה לסייע לנו לבחור את רשת ה – WiFi המתאימה ביותר למקום בו היא תהיה פרוסה. למה אני מתכוון? קחו מערכת סטריאו למשל, טובה ככל שתהיה; אם היא נמצאת בסלון, זה די ברור שאיכות הקול שהיא מפיקה, תהיה מקסימלית בסלון, אך תשמע פחות טוב בחדר השינה או במרפסת הגג; אם נרצה לשפר את איכות השמע בשאר הבית נצטרך להוסיף עוד רמקולים. אותן המגבלות מאפיינות גם רשת WiFi, החיבור המהיר ביותר לרשת יהיה בחדר בו נמצא הנתב. אם למשל הוא נמצא בממ"ד, יהיה קשה לצפות לחיבור איכותי לרשת בשאר חלקי הבית. בנוסף לכך, כמו שמערכות סטריאו משתמשות ברכיבים כגון איקוולייזר, כדי לסנן או להגביר צלילים רצויים ובלתי רצויים כדי להפיק את חווית השמע הטובה ביותר; כך גם ב – WiFi פותחו בשנים האחרונות מיני טכנולוגיות ורכיבים אשר מטרתם היא שיפור איכות אות השידור והפיכתו מהיר, אחיד ויציב יותר. על טכנולוגיות אלו ברצוני להרחיב קצת מאחר שהן יכולות להביא לשיפור ניכר ברשת הביתית, ופעמים רבות לייתר את הצורך לשדרג את המנוי או להחליף את ספק האינטרנט. אז בין אם מקימים רשת ביתית חדשה, או רוצים לטפל בחולשותיה של רשת קיימת, כדאי לבדוק שהנתב ששוקלים לרכוש תומך בטכנולוגיות אלו.
הייתי מחלק אותן לשני סוגים אלו אשר נועדו בעיקר לשפר את ביצועי הרשת, ואלו אשר נועדו כדי לשפר את פריסתה.
ראשית כל הבהרה קצרה: באשר לדורות ה – WiFi (ac, n, g, b וכו') כל האמור בהמשך מתייחס רק לנתבים מהדור האחרון בלבד, אשר הוא כרגע 802.11ac. מאחר שבניגוד לדורות קודמים של WiFi הוא בעל תאימות לאחור ולכן גם מכשירים אשר תומכים רק בדורות קודמים יותר יכולים להתחבר לנתבים אלו. ולמרות שחלק מהטכנולוגיות שאסקור כאן הופיעו גם בנתבים מדורות קודמים יותר, לדעתי אין טעם לרכוש אותם, ולכן לא
אעסוק בהם.
טכנולוגיות שיפור ביצועים:
MU-MIMO:
Multiple Input Multiple Output או בקצרה MIMO היא טכנולוגיה אשר קיימת בנתבי WiFi כבר בערך עשור.
היא מאפשר לשדר ולקלוט את אותו שידור באמצעות מספר משדרים במקום רק משדר אחד, מה שתורם לאות חזק ואיכותי יותר (לכן רואים על הנתבים הללו מספר אנטנות או שיש להם מספר אנטנות פנימיות). אם זאת, MIMO לא מספק פתרון לסוגיה אחרת ממנה סובלים נתבי WiFi, והיא יכולתם לתקשר רק עם מכשיר אחד כל פעם, מה שמאלץ מכשירים אחרים המחוברים לאותה רשת אלחוטית "להמתין לתורם" לתקשר עם הנתב ובכך מאט את הרשת. את זה בדיוק בא לפתור ה – Multiple User – Multiple Input Multiple Output או MU-MIMO.
טכנולוגיה זו מאפשרת לנתב לתקשר עם כמה מכשירים המחוברים לרשת במקביל ובכך מקטינה או מבטלת לחלוטין את ה"תור" של מכשירי ה WiFi האחרים ברשת לשדר ולקלוט.
BeamForming:
את הפעולה של BeamForming ניתן להסביר בשתי מילים באופן בסיסי – מיקוד השידור. כלומר כאשר הנתב משדר למכשיר כלשהו שמחובר אליו, לפטופ, סמארטפון, טלוויזיה חכמה וכו'. הוא מאתר את מיקומו ומשדר ישירות אליו במקום לשדר לכל הכיוונים באופן שווה (כפי שעושים נתבי WiFi שלא תומכים בטכנולוגיה זו).
מכשירי WiFi מדור 802.11ac כגון למשל טאבלטים, מחליפים מידע, עם הנתב או אחד עם השני, על מיקומם הפיזי כחלק מתהליך התקשורת ביניהם, מה שתורם לאות שידור חזק ואיכותי יותר.
ובנוסף לכך, נתבים מדור 802.11ac ינסו אף למקד את השידור אל מכשירי WiFi ישנים יותר, כלומר מדורות g ו n, אם כי בהצלחה פחותה בהרבה, אך בכל זאת גם מכשירים אלו יחוו שיפור מסוים באיכות התקשורת שלהם.
Band Steering:
כפי שכבר כתבתי מוקדם יותר מספר המכשירים המתחברים ל WiFi – לפטופים, טאבלטים, סמארטפונים ואחרים, רק הולך ועולה עם הזמן. כמעט כל המכשירים מהשנים האחרונות מתחברים לרשת ה – WiFi בתדרי 5GHz המהירים יותר, מה שיוצר לעיתים עומס בתחום הזה ומביא לירידה בביצועים. מאחר שנתבים חדשים משדרים בשני תחומי התדרים – 2.4GHz ו 5GHz, נוצר לפעמים מצב מגוחך כמעה, שתחום השידור של ה – 5GHz עמוס לעייפה, ואילו בתחום ה – 2.4GHz פנוי כמעט לגמרי. פונקציית ה – Band Steering – ניתוב בין תדרים, מאפשר לנתב להעביר את המכשירים המחוברים אליו בין שני תחומי התדרים ובכך לחלק את העומס טוב יותר כשצריך מחד גיסא; ומאידך גיסא לדאוג שכל מכשיר שיכול להתחבר לנתב ב – 5GHz אכן יעשה זאת ולא יתחבר לתדרי 2.4GHz האיטיים יותר.
טכנולוגיות לשיפור הפריסה:
Mesh Networking:
אז מה זה ה – Mesh הזה? רשת אריג אלחוטית, מה אורגים פה? ומה ההבדל בין זה לבין מאריך הטווח המוכר והידוע? אז בואו נתחיל עם מה שמוכר לנו – מאריך הטווח. מאריך הטווח הוא מכשיר אלחוטי שעיקר תפקידו הוא להתחבר לרשת אלחוטית מסוימת, ופשוט לחזק את אות השידור שלה ובכך מסתיים תפקידו.
יחידות Mesh (ואני בכוונה מתייחס ל"יחידות" ברבים, כי צריך יותר מאחת כדי לייצר רשת Mesh), הם מערכת המורכבת ממספר יחידות המחוברות ביניהן. כאשר יחידה אחת משמשת כנתב ואילו האחרות משמשות כAccess Points (נקודות גישה), עד כאן אותו הדבר אז מה ההבדל? ההבדל הוא בכך שכל היחידות מחוברות או משורשרות אחת לשנייה ולא רק לנתב, לכן אפשר להשתמש בדימוי שהן "ארוגות" אחת לשנייה ויוצרות יחדיו רשת "אריג" אלחוטית. כלומר הן לא מעבירות הלאה רק את המידע של המכשירים המחוברים דרכם לרשת
ה – WiFi, אלא גם מעבירות מידע ברקע בינן לבין עצמן על תשתית הרשת, כדי לחבר כל מכשיר אלחוטי ברשת ליחידה הקרובה אליו ביותר ובכך לפרוס את הרשת האלחוטית בצורה אחידה ואופטימלית.
מערכת Mesh WiFi, היא לדעתי הפתרון המועדף לכל בית או משרד "מאותגר אלחוטית", כלומר בעל קירות בטון, ממ"דים, מספר מפלסים וכו'. דוגמאות למערכות כאלו הן למשל Orbi של חברת Netgear או AmpliFi HD של חברת Ubiquiti Networks אותה התקנתי ואני בוחן כעת, ואת רשמי ממנה אחלוק במאמר נוסף בעוד זמן מה.
וכמה מילים לסיכום….
רשת WiFi היא תשתית תקשורת בעלת אתגרים רבים, בכל מה שקשור לאמינות, אבטחה ורוחב הפס, אין ספק כי היא עדיין לא יכולה להשתוות לתשתית קווית. מצד שני רשת WiFi היא פתרון הרבה יותר נוח גמיש וזול ממנה.
אך במיוחד בתקופה זו שסביבתנו הופכת חכמה ומחוברת יותר כל הזמן, עם מנורות חכמות, פעמוני דלת חכמים,
זה נשמע די מגוחך לחבר את כל האביזרים הללו לרשת קווית. אז מה בכל זאת עדיף קווי או אלחוטי? הפתרון האידאלי הוא כמובן שניהם (לפחות בינתיים). למשל אם כבר קיימת תשתית של רשת קווית בבית או במשרד, עדיף להשתמש בנקודות גישה אלחוטיות המחוברות בכבל לתשתית הרשת הקווית. גם אם משפצים או בונים בית חדש כמובן שכדאי כבר באותה הזדמנות להתקין תשתית רשת קווית. אך למרבה הצער, רובנו לא חיים בעולם אידאלי, ולהתקין תשתית רשת קווית בבית או דירה אשר אין בה תשתית כזו, זה פרויקט הרבה יותר מסובך ויקר בדרך כלל בהשוואה לעלויות ציוד ה – WiFi היקר ביותר. זו הסיבה שהיום בכל בית, פחות או יותר, יש נתב WiFi כזה או אחר. לכן אם אתם סובלים מבעיות כאלו ואחרות בחיבור שלכם לאינטרנט או סתם לא מרוצים מהתפקוד שלו, חכו רגע לפני שאתם מתנפלים על ספק האינטרנט, ותבדקו אולי ידו של ה – WiFi שלכם במעל. אולי שווה לכם לשדרג אותו? מערכת WiFi או נתב איכותי המותאם לסביבה אותה הוא משרת, יכול לעשות פלאים לחיבור האינטרנט שלכם ופשוט תוכלו לשכוח ממנו לשנים הקרובות.
