Франк-Міхаель Шледе

Одна з технологій представляється нам особливо цікавою, так як дозволяє істотно розширити можливості адаптера для бездротових локальних мереж в ПК.

Далеко не всі знають, що в дослідних лабораторіях Microsoft Research Labs ( http://www.research.microsoft.com/ ), Розкиданих по всьому світу, компанія Microsoft веде роботу над низкою проектів, які виходять далеко за рамки поточного рівня розвитку програмного забезпечення. Однак час від часу інженерам з Редмонда все-таки вдається впровадити результати деяких досліджень і розробок в поточні версії операційних систем. Робота над створенням технології Virtual WiFi під кодовою назвою Multinet була розпочата ще в 2002 р і націлена на забезпечення можливості віртуалізації архітектур WiFi. Якщо спочатку ця технологія представлялася у вигляді експериментальної скачується опції для систем XP, то в Windows 7 вона перетворилася в постійний елемент системи.

БЕЗДРОТОВІ Локальні МЕРЕЖІ: СТАНДАРТ В БАГАТЬОХ СИСТЕМАХ

Сьогодні кожен ноутбук, а також будь-який з новомодних нетбуків за замовчуванням оснащується картою WLAN, і все більша кількість користувачів вибирає цей легкий і практичний спосіб зв'язку, в тому числі і для комунікації в корпоративних мережах. У сегменті малих / домашніх офісів (Small Office / Home Office, SOHO) вже вкрай рідко зустрічаються маршрутизатори, які не пропонують користувачам доступ WLAN. Принципово такі бездротові мережі можуть використовуватися в двох різних режимах. Робочий режим (Ad-hoc) призначений для прямого з'єднання двох або декількох комп'ютерів. Ця так звана «чарункова мережа» (Mesh Network) на практиці зустрічається досить рідко, оскільки зазвичай не забезпечує доступ в Internet або в корпоративну мережу, а служить лише для з'єднання систем.

Набагато частіше застосовується інший тип з'єднань WLAN - інфраструктурний режим, при якому різні клієнтські системи отримують доступ до корпоративної мережі та / або мережі Internet через єдиний вузол. Такий вид доступу традиційний для більшості корпоративних мереж, а також для точок доступу громадського користування та мереж в конференц-залах. У бездротових маршрутизаторах сегмента SOHO теж використовується переважно цей режим.

До появи операційної системи Windows Vista карта WLAN персонального комп'ютера працювала тільки в одному з цих режимів. Інакше кажучи, користувачеві доводилося вибирати між підключенням до тимчасової або інфраструктурної мережі. Інше обмеження полягало в тому, що карта бездротового доступу в системі дозволяла одноразово встановлювати з'єднання лише з однією мережею. Якщо користувач хотів змінити мережу, йому доводилося спочатку вийти з використовуваної мережі, знайти потрібну і пройти повторну процедуру авторизації.

Всі карти WLAN в сучасних мобільних системах забезпечуються драйвером міні-порту, що надає порт відповідно до специфікації інтерфейсу мережевих адаптерів (Network Driver Interface Specification, NDIS - стандарт для інтеграції мережевих карт), який забезпечує з'єднання зі стеком TCP / IP операційної системи, а отже , і інтеграцію.

ВІРТУАЛЬНИЙ WIFI: «НОРМАЛЬНАЯ» віртуалізації

Так що ж все-таки ховається за терміном «віртуальний WiFi», і як ця технологія реалізована в Windows 7? По суті нова функція використовує принципи, вже знайомі фахівцям ІТ, які працюють в області віртуалізації серверів, робочих комп'ютерів і систем зберігання, і успішно ними застосовуються. При цьому відбувається прозоре надання та розподіл наявного апаратного забезпечення. В результаті користувач бачить в своєму центрі управління мережами і загальним доступом серед наявних мережевих з'єднань ще один віртуальний мережевий адаптер, який він може використовувати як будь-який інший адаптер WLAN. Таким чином, в складних випадках система може виступати в якості маршрутизатора і / або точки доступу для інших систем. Крім того, це дозволяє авторизуватися відразу в декількох бездротових мережах, наприклад, з різними можливостями доступу і параметрами.

Ми вивчили зазначену технологію на предмет її практичної придатності. Для цього був узятий ноутбук Asus з двоядерним процесором Pentium і 64-розрядної фінальною версією Windows 7 RTM (Release to Manufacturing), а в якості компонента для бездротового доступу застосовувався набір мікросхем Atheros 9285 (802.11n). Таким чином були створені умови для використання нових можливостей WiFi, а саме обраний «правильний» набір мікросхем WLAN. Як видно з малюнка 1 , Виробник компонентів такого роду повинен надати апаратний драйвер, щоб операційна система могла отримати доступ до цих функцій.

За даними Microsoft, це вірно для більшості виробників наборів мікросхем WLAN. У нашому випадку система автоматично отримала актуальну версію драйвера для цього компонента через службу оновлення Windows 7 і встановила його. На жаль, власники ноутбуків з наборами мікросхем для WLAN від лідера ринку процесорів, компанії Intel, на момент написання статті (станом на початок жовтня 2009 року) ще не можуть скористатися цією технологією, оскільки, як повідомляє Microsoft, Intel не пропонує необхідні драйвери .

Практичне застосування: КЛЮЧОВА РОЛЬ КОМАНДНОЇ РЯДКИ

Незважаючи на «правильне» апаратне забезпечення, перший погляд на центр управління мережами і загальним доступом, реалізованими в Windows 7, розчарував: ми виявили лише стандартні адаптери для локальної і бездротової мереж, а другий віртуальний адаптер WLAN був відсутній. Тим, кому знадобиться дана технологія, доведеться вдатися до подання, яке цілком звично для адміністраторів і так званих просунутих користувачів (Power-User), але іншим потрібен час для звикання. В даний час цією технологією можна управляти тільки через командний рядок і netsh. Так, для того щоб дозволити використання віртуального адаптера, спочатку потрібно викликати наступну форму:

netsh wlan set hostetnetwork
[mode =] allow | disallow

Коли таким чином буде дозволено застосування віртуального адаптера з правильними параметрами, в центрі управління мережами і загальним доступом з'явиться Microsoft Virtual WiFi Miniport Adapter (див. Малюнок 2). Первинна конфігурація цього додаткового адаптера вимагає від користувача більш пильної уваги до різних викликами і опцій, що надаються netsh.

Однак необхідно враховувати один важливий момент: використання додаткових команд вимагає прав доступу адміністратора. Це означає, що вікно введення для доступу до командного рядка потрібно запускати через пункт контекстного меню «виконати від імені адміністратора». Потім, після запиту пароля, користувач отримає доступ до «командної рядку підвищеного рівня» (Elevated Command Prompt) - вікна введення, чиї команди працюють з правами адміністратора.

Точний синтаксис доповнення WLAN в Netsh можна подивитися за допомогою ключа help прямо на екрані. На жаль, поточний стан розвитку цієї технології вимагає, щоб всі важливі дані для віртуальної бездротової локальної мережі спочатку вводились безпосередньо через командний рядок. Наступний приклад показує варіант введення відповідної команди:

netsh wlan set hostednetwork
mode = allow ssid = "Win7_hosted"
key = "1Pw88ZTxx78" keyUsage = persistent

Якщо ця дуже довга команда введена без помилок, то оболонка повідомляє користувачеві, що нове ім'я мережі дозволено, ідентифікатор набору послуг (Service Set Identifier, SSID - мережеве ім'я мережі WLAN) змінений і пароль для мережі теж змінився. Те, як виглядає частина цих налаштувань після конфігурації, представлено на рисунку 2. Як спосіб шифрування користувач може вибрати поки тільки WPA2-Personal, інші значення зазначеного параметра в даний час не допускаються. Послеа запуску мережі за допомогою команди «старт» всі інші клієнти сприймають її як будь-яку іншу бездротову мережу (див. Малюнок 3).

Тепер інші клієнтські системи можуть авторизуватися на цьому хості Windows 7 і підключатися до бездротової мережі, що дуже легко здійснити шляхом побудови так званої домашньої мережі, якщо на всіх системах вже використовується ОС Windows 7. Однак і більш старі системи, в нашому випадку - клієнт з Windows XP (див. Малюнок 4), не відчувають проблем з встановленням з'єднання з цією новою точкою доступу. Якщо за допомогою останньої надається вихід в Internet, то адміністратор повинен налаштувати ще один параметр: у властивостях бездротового з'єднання необхідно дозволити спільний доступ в пункті «Доступ» контекстного меню.

У пункті меню «Параметри» адміністратор може вказати, якими мережевими службами зможуть користуватися клієнти на цьому шляху. Отже, для вирішення більшості завдань цілком достатньо надати клієнтським системам доступ тільки до з'єднань HTTP і HTTPS.

Наші тести з двома іншими ноутбуками, на які в процесі випробувань по цьому з'єднанню здійснювалося, крім іншого, копіювання декількох відеофайлів розміром до 1 Гбайт, не показали ніяких обмежень при експлуатації комп'ютера-хоста: будь-якого впливу на функціональність таких програм помічено не було, хоча за допомогою бездротової технології передавалися великі обсяги даних. Як пояснюють розробники Microsoft, причина в тому, що технологія була безпосередньо інтегрована в новий стек TCP / IP, тому вплив на інші процеси відсутня.

Якщо задатися питанням про затребуваність цієї технології в повсякденній роботі, то, на нашу думку, можна виділити кілька сценаріїв застосування. Наприклад, кілька комп'ютерів можна об'єднати в бездротову мережу для обміну даними, коли тільки один з цих комп'ютерів підключений до платної точки доступу. В результаті у всіх клієнтів буде вихід в Internet. Безумовно, це істотно полегшить взаємодію членів робочих груп при проведенні різних конференцій. Інший можливий сценарій: подібним чином налаштована система в середовищі домашніх / малих офісів могла б функціонувати в якості підсилювача сигналу, якщо дальності дії наявної бездротової точки доступу недостатньо для охоплення всього офісного приміщення.

Франк-Міхаель Шледе - шеф-редактор Windows IT Pro (Німеччина).

© ITP Verlag

Малюнок 1. Принципова схема архітектури VWiFi компанії Microsoft: слайд, продемонстрований на конференції WinHEC 2008 (Hardware Engineering Conference), пояснює, як реалізована ця технологія в операційній системі.