Первые продукты показывают перспективы 802.11n
Первые устройства для беспроводных сетей 802.11n ясно демонстрируют как потенциал производительности этого стандарта, так и присущие ему проблемы. Продукты Linksys на базе версии 1.0 чернового варианта стандарта (Draft 802. 11n), проверявшиеся в Тестовом центре eWeek Labs, действительно работали быстрее, чем все, что мы видели до сих пор, однако наличие проблем дальнодействия и интерференции с унаследованными беспроводными сетями свидетельствует о необходимости дальнейшей работы. Стандарт IEEE 802.11n призван значительно повысить совокупную пропускную способность и радиус действия беспроводных соединений благодаря использованию методов пространственного мультиплексирования MIMO (система со многими входами и выходами). Стандарт предусматривает скорости соединения 150 и 300 Мбит/с; в последнем случае это позволит передавать полезные данные с реальной скоростью около 150 Мбит/с. Текущий вариант Draft 802.11n был одобрен заочным голосованием в марте этого года, а полноценный стандарт, по-видимому, будет утвержден во II квартале 2007-го.
Мы протестировали два новых продукта Linksys: беспроводной маршрутизатор WRT300N Wireless-N Broadband Router (цена в США — $149) и адаптер для ноутбуков WPC300N Wireless-N Notebook Adapter ($119). Оба устройства имеют по три собственные антенны и поддерживают для увеличения пропускной способности расширенные частотные каналы с полосой в 40 МГц.
В проверенных образцах аппаратуры был установлен чипсет Intensifi фирмы Broadcom. Однако, по словам представителей Linksys, при большом объеме выпускаемой ими беспроводной аппаратуры этих чипсетов зачастую не хватает, поэтому компания будет поставлять продукты на базе Draft 802.11n также и с чипсетами Atheros и Marvell.
На развернутой спектрограмме (внизу слева) виден шум, создаваемый WRT300N (причем это только режим радиомаяка)
По информации Майка Херлстона, вице-президента Broadcom, микросхемы Intensifi будут поддерживать частотный диапазон 5 ГГц, однако первое поколение продуктов Draft 802.11n работать в нем еще не сможет. Главной причиной этого является желание партнеров Broadcom снизить стоимость новой аппаратуры.
Первое практическое знакомство с продуктами на базе Draft 802.11n показывает, что их производительность в значительной степени зависит от внешних условий. В начальных тестах, проведенных в наших лабораторных помещениях в Сан-Франциско, добиться производительности свыше 40 Мбит/с (цифра гораздо ниже ожидаемой) нам не удалось, так как соседство унаследованной беспроводной аппаратуры резко снижает скоростные характеристики продуктов Draft 802.11n. Поэтому мы перенесли тесты в относительно чистый эфир домашнего рабочего места.
“Один из режимов нашего чипсета, — сказал Херлстон, — позволяет обнаружить работу смежных сетей и сузить канал шириной 40 МГц до обычных 20 МГц, что дает возможность активно переключаться между 20 МГц и 40 МГц в зависимости от наличия стороннего трафика. Эта функция заложена в 802.11n, и мы ее сделали стандартной для нашего продукта”.
Наблюдая работу WRT300N с анализатором спектра, мы обратили внимание, что при использовании 40-МГц каналов в спектре 2,4 ГГц появляется широкая полоса шума. По-видимому, с распространением 802.11n-продуктов администраторам беспроводных сетей придется в корне изменить свои подходы к выделению каналов в полосе 2,4 ГГц.
Спектр радиоэфира в нашем офисе до включения маршрутизатора WRT300N, полученный при помощи
Spectrum Analyzer 2.0 фирмы AirMagnet
Также обнаружилось, что 802.11n-маршрутизатор Linksys вызывает проблемы в работе унаследованных сетей 802.11g. Поместив поблизости от действующей точки доступа 802.11g маршрутизатор WRT300N, работающий в той же части спектра в режиме радиомаяка (без подключенных клиентов), мы периодически теряли связь с этой точкой доступа и были вынуждены вручную заново к ней подключаться, хотя раньше такого в нашей сети не бывало. После перепрограммирования WRT300N на другой конец спектра эти сбои прекратились.
Рабочая группа по стандарту 802.11n знает о нынешних проблемах Draft-версии с унаследованными WLAN-устройствами (конкретно это касается разделения спектральной зоны между 802.11n и подключенными более старыми клиентами), и представители Cisco Systems и Mtorola обязались исследовать эти вопросы. Прогнозы самые разные, в зависимости от того, с кем вы разговариваете. Из бесед с Дэйвом Борисоном, директором по маркетингу фирмы Airgo Networks, мы узнали, что Airgo не изготавливает чипсеты под Draft-стандарт, поскольку в компании полагают, что вопросы взаимодействия с унаследованной аппаратурой достаточно серьезны и могут потребовать некоторых модификаций микросхем.
По размерам Wireless-N Broadband Router (WRT300N)
меньше прежних маршрутизаторов Linksys
По словам официальных лиц Airgo, они удовлетворены радиусом действия и производительностью своего чипсета Gen3 True MIMO третьего поколения и поэтому не намерены создавать чипсеты на базе нынешнего Draft-варианта 802.11n. Вместо этого компания ориентирует свои будущие разработки на окончательный стандарт 802.11n, независимо от того, когда он появится.
По мнению же Херлстона из Broadcom, необходимые коррективы будут не настолько велики, чтобы требовались модификации в аппаратуре. По аналогии с 802.11g Херлстон полагает, что проблема решится обновлением ПО и нынешняя линейка чипсетов Broadcom подойдет под окончательный стандарт.
В обсуждениях с eWeek Labs представители разных компаний, выпускающих продукты на базе Draft-версии 802.11n, не очень-то ручались, что вопрос разрешится столь просто. Поэтому покупателям надо быть начеку — ведь при ином обороте дела им никто не вернет деньги.
Учитывая такую неопределенность, не стоит покупать крупные партии этих продуктов. Изготовители корпоративного WLAN-оборудования терпеливо ждут полновесного стандарта, и то же самое можно посоветовать корпоративным пользователям. Как и MIMO-продукты Airgo, которые мы тестировали последние полтора года, устройства Draft 802.11n реально предназначены для очень специфических нужд в быстродействующих беспроводных подключениях. Покупая их, не следует надеяться, что эта аппаратура сможет поддерживать конечный стандарт.
Новый чемпион производительности
По данным тестов, новые Draft 802.11n-устройства Linksys оказались самыми быстрыми изо всех видов известного нам беспроводного оборудования ближнего радиуса действия, превосходя даже пару устройств с чипсетом Airgo Gen3 True MIMO. При теоретически максимальной скорости соединения 270 Мбит/с комбинация маршрутизатора Linksys WRT 300N и адаптера для ноутбуков WPC300N обеспечила передачу реального дуплексного трафика на скорости 112,17 Мбит/с.
Сравним: чемпион наших прошлых беспроводных тестов RangeMax 240 (WPNT834) фирмы Netgear на базе Airgo Gen3 True MIMO в аналогичных условиях обеспечил потолок быстродействия в 104,53 Мбит/с. Нам также известно, что продукты с технологией Airgo отнюдь не равны по возможностям — например, ASUS 240 MIMO Series Router заметно отстает по производительности от RangeMax 240.
В тестах с двунаправленной передачей мы обнаружили, что новые продукты Linksys особенно сильны при транспортировке данных от беспроводных клиентов в кабельный сегмент сети, однако скорость однонаправленного трафика лимитировалась встроенным в маршрутизатор коммутатором 10/100 Мбит/с Fast Ethernet, неспособным пропускать столь же большой объем полудуплексного трафика, как WRT 300N в беспроводной части сети. Мы измерили, что один беспроводной клиент на базе WPC300N может передавать исходящий трафик со скоростью 91,6 Мбит/с, а принимать входящий — только со скоростью 81,57 Мбит/с (для сравнения: полудуплексный трафик между клиентами внутри нашей кабельной сети имел максимальную скорость 94,5 Мбит/с).
Как показывает практика, в беспроводных системах гораздо более частым случаем является большой входящий трафик, а не исходящий, и было бы лучше, чтобы вышеуказанные цифры поменялись местами.
Как мы тестировали 802.11n
Обычно мы тестируем пропускную способность беспроводной аппаратуры в офисах eWeek Labs в Сан-Франциско, намеренно помещая оборудование в перегруженную радиоволновую среду крупного города.
При проверке Wireless-N Broadband Router и Wireless-N Notebook Adapter фирмы Linksys мы обнаружили, что столь жесткие условия очень мешают правильной оценке возможностей новой технологии, поскольку эти устройства снижают свою производительность при обнаружении унаследованных сетей. Поэтому мы перенесли место испытаний в относительно чистый эфир домашнего рабочего места.
В тестах использовалось несколько разных ноутбуков: Dell Inspiron 600m и Latitude D600, HP Compaq NC6320 и Lenovo ThinkPad T41. Ноутбуки HP и Lenovo выполняли роли клиентов и серверов кабельной сети, а на обоих ноутбуках Dell мы установили беспроводные адаптеры и драйверы.
Для измерения пропускной способности мы использовали клиент-серверный контрольный инструмент iPerf 1.7.0, бесплатно поставляемый группой Distributed Application Support Team Национальной лаборатории прикладных сетевых исследований (dast.nlanr.net).
В проверенных маршрутизаторах, использовавших версию 1.0 чернового стандарта 802.11n и чипсет Gen3 True MIMO фирмы Airgo, имелся коммутатор 10/100 Мбит/с Fast Ethernet. Поэтому кабельный сегмент сети был потенциальным узким местом, так как беспроводная сеть — по крайней мере теоретически — могла передавать данные со скоростью выше 100 Мбит/с. Для проверки всех возможностей беспроводной сети и использования дуплексных функций коммутаторов нами генерировался двунаправленный трафик.
В тесте максимальной пропускной способности мы сконфигурировали ноутбук с беспроводной картой Linksys как сервер iPerf (ноутбук находился на расстоянии 1,5 м от маршрутизатора). Два наших ПК, подключенных к кабельной сети, выполняли роль клиентов iPerf, причем один из клиентов iPerf посылал данные на беспроводной сервер iPerf, а другой тут же принимал их от первого беспроводного клиента.
В тесте дальнодействия измерялась максимальная скорость передачи исходящих данных, которые генерировались одним беспроводным ноутбуком, посылавшим информацию на один сервер iPerf, соединенный кабелем с маршрутизатором.
Мы замеряли производительность на расстояниях 1,5; 7,6; 15,2; 26,5 и 31 м между беспроводными ноутбуком и маршрутизатором. На первых двух дистанциях ноутбук и маршрутизатор находились в одной комнате. На дистанции в 15 м аппаратуру разделяли два пролета лестницы и две стены. На двух последних дистанциях добавлялась еще одна стена (пользователь ноутбука находился на открытом воздухе, а в самом последнем случае — на другой стороны улицы).
В тестах с однонаправленной передачей использовалась та же конфигурация, что и в тесте максимальной пропускной способности. Но в этом случае наши беспроводные клиенты вместе передавали данные в одинаковом направлении.
В каждом раунде проверок результаты усреднялись по трем последовательным тестам.
Чтобы подобрать наиболее чистые условия тестирования, мы использовали комплекс AirMagnet Survey 2.0, идентифицирующий все потенциально сильные источники интерференции в зоне испытаний. Для мониторинга спектра в процессе тестирования и выявления непредвиденных изменений среды также применялся анализатор AirMagnet Spectrum Analyzer 2.0.
Эндрю Гарсиа
В тестах на дальность продукты Linksys проявили себя гораздо слабее. Начиная с расстояния в 15 м (в нашем случае включая подъем на 6 м и несколько стен) аппаратура Draft 802.11n оказалась заметно менее производительной, чем параллельно проверявшиеся для сравнения продукты Airgo.
WRT300N представляет новый форм-фактор в семействе маршрутизаторов Linksys. Устройство примерно на дюйм уже прежнего WRV54G. На нем находятся три антенны (как в маршрутизаторе Linksys WRT54GX4 MIMO), однако средняя антенна WRT300N выполнена в форме плоского весла. Разобрав этот адаптер, мы убедились, что у него тоже есть три встроенные антенны.
Пропускная способность на вход и выход со многими потоками
Маршрутизатор Linksys проверялся с последним вариантом встроенной микропрограммы (версия 0.92.4), имеющим тот же интерфейс конфигурирования, что и другие продукты Linksys выпуска последних двух лет.
Однако в этом ГИП появилось несколько интересных деталей. Например, открыв закладку Wireless, мы настроили маршрутизатор на использование широких каналов (так Linksys называет каналы шириной 40 МГц) беспроводных соединений. Для выбора широких каналов в диапазоне 2,4 ГГц доступны каналы с номера 3 по номер 9.
Для работы с унаследованными клиентами внутри широкого канала можно задать канал шириной 20 МГц. Например, выбрав широким каналом 9-й, мы могли взять для канала 20 МГц 7-й либо 11-й.
WRT300N обладает современным уровнем беспроводной безопасности, поддерживая как корпоративную, так и персональную версии протоколов WPA (Wi-Fi Protected Access) и WPA2. Поскольку Wi-Fi Alliance официально не сертифицировал WPA с 802.11n, Linksys использует обозначения PSK и PSK2 (например, PSK2 Enterprise и PSK2 Personal), что может запутать пользователей, так как в этом классе продуктов уже хватает всяческих аббревиатур.
Тест дальности для одного клиента
Мы также обратили внимание, что справочная система маршрутизатора требует обновления, поскольку в ней не везде учтена информация, касающаяся новых радиопараметров.
Первой компанией, выпустившей аппаратуру на базе чернового варианта 802.11n, была Netgear, однако мы не смогли достать ни один из ее продуктов. В начале марта Netgear представила свой WNR854T RangeMax Next Wireless Router Gigabit Edition. Маршрутизатор WNR854T с чипсетом фирмы Marvell имеет коммутатор Gigabit Ethernet, устраняющий узкое место для трафика в кабельном сегменте сети.
Netgear также представила модель WNR834B RangeMax Next Generation Wireless Router со скоростями 10/100 Мбит/с на базе чипсета Intensifi фирмы Broadcom.
Новый импульс развития беспроводных сетей
Новейший набор микросхем фирмы Airgo Networks демонстрирует несравненную пропускную способность радиоканала. По этому параметру его создатели превзошли все, что способен предложить рынок, доведя скорость пересылки данных до 100 Мбит/с. Хотя эта разработка нацелена на потребительский сегмент, на нее стоит обратить внимание и администраторам ИТ. Однако им нужно четко осознать, что новая технология создает серьезную угрозу для ранее развернутых беспроводных ЛВС.
В своем наборе микросхем третьего поколения True MIMO (multiple input, multiple output — множественный вход, множественный выход) Generation 3 фирма Airgo реализовала принцип ACE (Adaptive Channel Expansion — адаптивное расширение канала), согласно которому при передаче больших объемов данных задействуются дополнительные радиоканалы. Например, если возникает необходимость переслать большой файл, то точка доступа Gen 3, в обычном режиме работающая в канале 1, может временно подключаться и к каналу 5. Как и прежние версии этого семейства микросхем, Gen 3 оснащается двумя трансиверами с несколькими приемными и передающими антеннами. Такая схема позволяет намного повысить полосу пропускания за счет пространственного мультиплексирования.
Через переполненный эфир
Для проверки набора Gen 3 специалисты eWeek Labs воспользовались точками доступа и клиентскими адаптерами фирм Linksys (она входит на правах подразделения в Cisco Systems) и NetGear. Первая из них предоставила для тестирования свой новый маршрутизатор Wireless-G Broadband Router с поддержкой SRX400 ценой 150 долл. и адаптер для портативных компьютеров Wireless-G Notebook Adapter ценой 100 долл., также поддерживающий SRX400. У фирмы же NetGear мы позаимствовали беспроводной маршрутизатор RangeMax 240 Wireless Router ценой 180 долл. и адаптер RangeMax 240 Wireless Notebook Adapter (129 долл.).
В ходе тестирования мы подключались к каждой из упомянутых выше точек доступа через беспроводной адаптер True MIMO Gen 3, установленный на компьютере Latitude D600 фирмы Dell с операционной системой Windows XP SP2. Ни Linksys, ни NetGear не предусмотрели в своих точках доступа переключаемых портов Gigabit Ethernet, поэтому нам пришлось сконфигурировать пару конечных точек на проводной стороне сети.
Измерение пропускной способности производилось с помощью IxChariot 6 Service Pack 1 фирмы Ixia на основе тестового сценария повышенной производительности High Performance. Каждая точка на графике (см. рисунок) отображает усредненный результат трех последовательных тестов длительностью по 30 с.
Проверив обстановку в эфире вокруг тестовой площадки, мы настроили все точки доступа на работу в канале 1, а поскольку Gen 3 поддерживает ACE, в качестве резервного выделили канал 5. Все остальные параметры точек доступа были оставлены стандартными, благодаря чему баланс пропускной способности соответствовал преференциям производителей.
В ходе тестирования оборудование NetGear показало несколько большую пропускную способность и дальность действия, чем продукция Linksys, к тому же между собой системы обоих производителей взаимодействовали неплохо.
Некоторые проблемы возникли у нас при установке ПО для клиентского адаптера Linksys, но представители фирмы заверили, что в коммерческой версии они будут устранены. Кроме того, при тестировании клиентского адаптера NetGear с маршрутизатором Linksys мы отметили резкое снижение пропускной способности канала на расстоянии всего в 18 м. Оказалось, к счастью, что виной тому было неправильное размещение антенн относительно ближайшей стены: стоило сдвинуть клиент на полметра в сторону, как скорость передачи сразу же превысила 60 Мбит/с, достигнув примерно такого же уровня, как и в других сочетаниях точек доступа и клиентов.
Было бы наивно предполагать, будто в реальной жизни маршрутизаторы третьего поколения будут использоваться исключительно с клиентами Gen 3, поэтому мы решили проверить и другие комбинации. Нас интересовало, в частности, как будет работать с такой точкой доступа стандартное оборудование 802.11b, а также то, насколько уменьшится полоса пропускания при подключении к сети третьего поколения унаследованных клиентов.
Когда к маршрутизатору Gen 3 был подключен один-единственный клиент 802.11b с процессором Intel Centrino, скорость передачи данных составила 4,9 Мбит/с. Однако стоило дополнить его клиентом третьего поколения, как этот показатель для 802.11b тут же снизился до 1,9 Мбит/с, тогда как пропускная способность MIMO составляла 74,9 Мбит/с. Особенно нас встревожило то, что беспроводное оборудование третьего поколения способно нанести коварный удар по близлежащим сетям. Это выяснилось при проведении следующего теста.
На основе точки доступа и клиентского адаптера 802.11g мы сконфигурировали отдельную беспроводную сеть в канале 6 и проверили ее пропускную способность. В обычных условиях данные пересылались здесь на скорости 23 Мбит/с, но как только была включена сеть Gen 3, положение тут же изменилось. Хотя оборудование Airgo было настроено на канал 1, система АСЕ автоматически вышла в канал 5. Пропускная способность MIMO при этом составила 93,7 Мбит/с, а сеть 802.11g начала сильно “тормозить”. Из-за перекрестных помех между каналами ее полоса пропускания снизилась до 3,5 Мбит/с.
Таким образом, администраторам следует остерегаться новой технологии даже в том случае, если они не собираются развертывать ее: без четкого планирования и контроля одна-единственная точка доступа Gen 3 в вестибюле здания может заблокировать работу всей беспроводной сети.
К сожалению, на сегодняшний день рынок не предлагает никакого инструментария управления беспроводными сетями, который бы помогал выявлять и устранять радиопомехи, исходящие от устройств MIMO. В ходе тестирования мы контролировали эфир с помощью последней версии анализатора Laptop Analyzer 6.0 фирмы AirMagnet, но и она смогла только зарегистрировать резкий всплеск межканальных помех, а об их источнике ничего не сообщила.
С техническим аналитиком Эндрю Гарсиа можно связаться по адресу: andrew_garcia@ziffdavis.com.
Всё, что вы хотели знать о МАС адресе
Всем известно, что это шесть байт, обычно отображаемых в шестнадцатеричном формате, присвоены сетевой карте на заводе, и на первый взгляд случайны. Некоторые знают, что первые три байта адреса – это идентификатор производителя, а остальные три байта им назначаются. Известно также, что можно поставить себе произвольный адрес. Многие слышали и про «рандомные адреса» в Wi-Fi.
Разберемся, что это такое.
МАС адрес (media access control address) – уникальный идентификатор, назначенный сетевому адаптеру, применяется в сетях стандартов IEEE 802, в основном Ethernet, Wi-Fi и Bluetooth. Официально он называется «идентификатором типа EUI-48». Из названия очевидно, что адрес имеет длину в 48 бит, т.е. 6 байт. Общепринятого стандарта на написание адреса нет (в противоположность IPv4 адресу, где октеты всегда разделяют точками).Обычно он записывается как шесть шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточием: 00:AB:CD:EF:11:22, хотя некоторые производители оборудования предпочитают запись вида 00-AB-CD-EF-11-22 и даже 00ab.cdef.1122.
Исторически адреса прошивались в ПЗУ чипсета сетевой карты без возможности их модификации без флеш-программатора, но в настоящее время адрес может быть изменен программно, из операционной системы. Задать вручную МАС адрес сетевой карте можно в Linux и MacOS (всегда), Windows (почти всегда, если позволит драйвер), Android (только рутованный); с iOS (без рута) подобный трюк невозможен.
Структура адреса
Адрес состоит из части идентификатора производителя, OUI, и идентификатора, присваиваемого производителем. Назначением идентификаторов OUI (Organizationally Unique Identifier) занимается организация IEEE. На самом деле его длина может быть не только 3 байта (24 бита), а 28 или 36 бит, из которых формируются блоки (MAC Address Block, МА) адресов типов Large (MA-L), Medium (MA-M) и Small (MA-S) соответственно. Размер выдаваемого блока, в таком случае, составит 24, 20, 12 бит или 16 млн, 1 млн, 4 тыс. штук адресов. В настоящий момент распределено порядка 38 тысяч блоков, их можно посмотреть многочисленными онлайн-инструментами, например у IEEE или Wireshark.
Кому принадлежат адреса
Несложная обработка публично доступной базы данных выгрузки IEEE даёт довольно много информации. Например, некоторые организации забрали себе много OUI блоков. Вот наши герои:
| Вендор | Число блоков/записей | Число адресов, млн. |
|---|---|---|
| Cisco Systems Inc | 888 | 14208 |
| Apple | 772 | 12352 |
| Samsung | 636 | 10144 |
| Huawei Technologies Co.Ltd | 606 | 9696 |
| Intel Corporation | 375 | 5776 |
| ARRIS Group Inc. | 319 | 5104 |
| Nokia Corporation | 241 | 3856 |
| Private | 232 | 2704 |
| Texas Instruments | 212 | 3392 |
| zte corporation | 198 | 3168 |
| IEEE Registration Authority | 194 | 3072 |
| Hewlett Packard | 149 | 2384 |
| Hon Hai Precision | 136 | 2176 |
| TP-LINK | 134 | 2144 |
| Dell Inc. | 123 | 1968 |
| Juniper Networks | 110 | 1760 |
| Sagemcom Broadband SAS | 97 | 1552 |
| Fiberhome Telecommunication Technologies Co. LTD | 97 | 1552 |
| Xiaomi Communications Co Ltd | 88 | 1408 |
| Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp.Ltd | 82 | 1312 |
У Google их всего 40, и это не удивительно: они сами производят не так много сетевых устройств.
Блоки МА не предоставляются бесплатно, их можно приобрести за разумные деньги (без абонентской платы) за $3000, $1800 или $755 соответственно. Интересно, что за дополнительные деньги (в год) можно приобрести «сокрытие» публичной информации о выделенном блоке. Таких сейчас, как видно выше, 232.
Когда закончатся МАС-адреса
Мы все порядком устали от не прекращающихся уже лет 10 историй о том, что «IPv4 адреса вот-вот кончатся». Да, новые блоки IPv4 получить уже непросто. При этом известно, что IP адреса распределены крайне неравномерно; существуют гигантские и мало использованные блоки, принадлежащие крупным корпорациям и государственным учреждением США, впрочем, без особой надежды на их перераспределение в пользу нуждающихся. Распространение NAT, CG-NAT и IPv6 сделало проблему нехватки публичных адресов не такой острой.
В МАС адресе 48 бит, из которых «полезными» можно считать 46 (почему? читай дальше), что даёт 2 46 или 10 14 адресов, что в 2 14 раз больше IPv4 адресного пространства.
В настоящий момент распределено примерно полтриллиона адресов, или лишь 0.73% от всего объёма. До исчерпания MAC адресов ещё очень, очень далеко.
Случайность бит
Можно предположить, что OUI распределены случайно, а вендор затем также случайно назначает адреса индивидуальным сетевым устройствам. Так ли это? Посмотрим на распределение бит в имеющихся в моём распоряжении базах МАС адресов 802.11-устройств, собранных работающими системами авторизации в беспроводных сетях WNAM. Адреса принадлежат реальным устройствам, подключавшихся к Wi-Fi на протяжении нескольких лет в трех странах. В дополнение идет маленькая база 802.3-устройств проводной ЛВС.
Разобьем каждый МАС-адрес (шесть байт) каждой из выборок на биты побайтово, и посмотрим на частоту появления бита «1» в каждой из 48 позиций. Если бит выставлен совершенно произвольным образом, то вероятность получить «1» должна быть 50%.
| Выборка Wi-Fi №1 (РФ) | Выборка Wi-Fi №2 (Беларусь) | Выборка Wi-Fi №3 (Узбекистан) | Выборка LAN (РФ) | |
|---|---|---|---|---|
| Число записей в базе | 5929000 | 1274000 | 366000 | 1000 |
| Номер бита: | % бит «1» | % бит «1» | % бит «1» | % бит «1» |
| 1 | 48.6% | 49.2% | 50.7% | 28.7% |
| 2 | 44.8% | 49.1% | 47.7% | 30.7% |
| 3 | 46.7% | 48.3% | 46.8% | 35.8% |
| 4 | 48.0% | 48.6% | 49.8% | 37.1% |
| 5 | 45.7% | 46.9% | 47.0% | 32.3% |
| 6 | 46.6% | 46.7% | 47.8% | 27.1% |
| 7 | 0.3% | 0.3% | 0.2% | 0.7% |
| 8 | 0.0% | 0.0% | 0.0% | 0.0% |
| 9 | 48.1% | 50.6% | 49.4% | 38.1% |
| 10 | 49.1% | 50.2% | 47.4% | 42.7% |
| 11 | 50.8% | 50.0% | 50.6% | 42.9% |
| 12 | 49.0% | 48.4% | 48.2% | 53.7% |
| 13 | 47.6% | 47.0% | 46.3% | 48.5% |
| 14 | 47.5% | 47.4% | 51.7% | 46.8% |
| 15 | 48.3% | 47.5% | 48.7% | 46.1% |
| 16 | 50.6% | 50.4% | 51.2% | 45.3% |
| 17 | 49.4% | 50.4% | 54.3% | 38.2% |
| 18 | 49.8% | 50.5% | 51.5% | 51.9% |
| 19 | 51.6% | 53.3% | 53.9% | 42.6% |
| 20 | 46.6% | 46.1% | 45.5% | 48.4% |
| 21 | 51.7% | 52.9% | 47.7% | 48.9% |
| 22 | 49.2% | 49.6% | 41.6% | 49.8% |
| 23 | 51.2% | 50.9% | 47.0% | 41.9% |
| 24 | 49.5% | 50.2% | 50.1% | 47.5% |
| 25 | 47.1% | 47.3% | 47.7% | 44.2% |
| 26 | 48.6% | 48.6% | 49.2% | 43.9% |
| 27 | 49.8% | 49.0% | 49.7% | 48.9% |
| 28 | 49.3% | 49.3% | 49.7% | 55.1% |
| 29 | 49.5% | 49.4% | 49.8% | 49.8% |
| 30 | 49.8% | 49.8% | 49.7% | 52.1% |
| 31 | 49.5% | 49.7% | 49.6% | 46.6% |
| 32 | 49.4% | 49.7% | 49.5% | 47.5% |
| 33 | 49.4% | 49.8% | 49.7% | 48.3% |
| 34 | 49.7% | 50.0% | 49.6% | 44.9% |
| 35 | 49.9% | 50.0% | 50.0% | 50.6% |
| 36 | 49.9% | 49.9% | 49.8% | 49.1% |
| 37 | 49.8% | 50.0% | 49.9% | 51.4% |
| 38 | 50.0% | 50.0% | 49.8% | 51.8% |
| 39 | 49.9% | 50.0% | 49.9% | 55.7% |
| 40 | 50.0% | 50.0% | 50.0% | 49.5% |
| 41 | 49.9% | 50.0% | 49.9% | 52.2% |
| 42 | 50.0% | 50.0% | 50.0% | 53.9% |
| 43 | 50.1% | 50.0% | 50.3% | 56.1% |
| 44 | 50.1% | 50.0% | 50.1% | 45.8% |
| 45 | 50.0% | 50.0% | 50.1% | 50.1% |
| 46 | 50.0% | 50.0% | 50.1% | 49.5% |
| 47 | 49.2% | 49.4% | 49.7% | 45.2% |
| 48 | 49.9% | 50.1% | 50.7% | 54.6% |
Откуда такая несправедливость в 7 и 8 битах? Там почти всегда нули.
Действительно, стандарт определяет эти биты как специальные (Википедия):
Восьмой (с начала) бит первого байта МАС адреса называется Unicast/Multicast битом и определяет, какого типа кадр (фрейм) передается с этим адресом, обычный (0) или широковещательный (1) (мультикаст или броадкаст). Для обычного, unicast взаимодействия сетевого адаптера, этот бит выставлен в «0» во всех пакетах, им отправляемых.
Седьмой (с начала) бит первого байта МАС адреса называется U/L (Universal/Local) битом и определяет, является ли адрес глобально уникальным (0), или локально уникальным (1). По умолчанию, все «прошитые изготовителем» адреса глобально уникальны, поэтому подавляющее число собранных МАС адресов содержат седьмой бит выставленным в «0». В таблице присвоенных идентификаторов OUI только порядка 130 записей имеет U/L бит «1», и по всей видимости это блоки МАС адресов для специальных нужд.
С шестого по первый биты первого байта, биты второго и третьего байта в OUI идентификаторах, и тем более биты в 4-6 байтах адреса, назначаемые производителем, распределены более-менее равномерно.
Таким образом, в реальном МАС-адресе сетевого адаптера биты фактически равноценны и не несут технологического смысла, за исключением двух служебных бит старшего байта.
Распространенность
Интересно, какие производители беспроводного оборудования наиболее популярны? Объединим поиск по базе OUI с данными выборки №1.
| Вендор | Доля устройств, % |
|---|---|
| Apple | 26,09 |
| Samsung | 19,79 |
| Huawei Technologies Co. Ltd | 7,80 |
| Xiaomi Communications Co Ltd | 6,83 |
| Sony Mobile Communications Inc | 3,29 |
| LG Electronics (Mobile Communications) | 2,76 |
| ASUSTek COMPUTER INC. | 2,58 |
| TCT mobile ltd | 2,13 |
| zte corporation | 2,00 |
| не найден в базе IEEE | 1,92 |
| Lenovo Mobile Communication Technology Ltd. | 1,71 |
| HTC Corporation | 1,68 |
| Murata Manufactuaring | 1,31 |
| InPro Comm | 1,26 |
| Microsoft Corporation | 1,11 |
| Shenzhen TINNO Mobile Technology Corp. | 1,02 |
| Motorola (Wuhan) Mobility Technologies Communication Co. Ltd. | 0,93 |
| Nokia Corporation | 0,88 |
| Shanghai Wind Technologies Co. Ltd | 0,74 |
| Lenovo Mobile Communication (Wuhan) Company Limited | 0,71 |
Практика показывает, что чем зажиточнее контингент абонентов беспроводной сети в данном месте, тем больше доля устройств Apple.
Уникальность
Уникальны ли МАС адреса? В теории да, поскольку каждый из производителей устройств (владельцев блока МА) обязан обеспечивать уникальный адрес для каждого из выпускаемых им сетевых адаптеров. Однако некоторые производители чипов, а именно:
- 00:0A:F5 Airgo Networks, Inc. (сейчас Qualcomm)
- 00:08:22 InPro Comm (сейчас MediaTek)
выставляют последние три байта МАС адреса в случайное число, по всей видимости, после каждой перезагрузки устройства. Таких адресов в моей выборке №1 нашлось 82 тысячи.
Поставить себе чужой, не уникальный адрес можно, конечно, путем целенаправленной его установки «как у соседа», определив его сниффером, или выбрав наугад. Также возможно случайно поставить себе не уникальный адрес, выполнив, например, восстановление бэкапа конфигурации какого-нибудь маршрутизатора вроде Mikrotik или OpenWrt.
Что будет, если в сети будет присутствовать два устройства с одним МАС адресом? Все зависит от логики сетевого оборудования (проводного роутера, контроллера беспроводной сети). Скорее всего, оба устройства или не будут работать, или будут работать с перебоями. С точки зрения стандартов IEEE, защиту от подделки МАС адресов предлагается решать при помощи, например, MACsec или 802.1Х.
Что, если поставить себе МАС с выставленным в «1» седьмым или восьмым битом, т.е. local или multicast-адрес? Скорее всего, ваша сеть на это не обратит внимания, но формально такой адрес не будет соответствует стандарту, и лучше так не делать.
Как работает рандомизация
Мы знаем, что с целью предотвратить отслеживание перемещения людей путем сканирования эфира и сбора МАС-операционные системы смартфонов уже несколько лет применяют технологию рандомизации. Теоретически, при сканировании эфира в поиске известных сетей смартфон отправляет пакет (группу пакетов) типа 802.11 probe request с МАС-адресом в качестве источника:
Включенная рандомизация позволяет указывать не «прошитый», а какой-то другой адрес источника пакета, меняющийся при каждом цикле сканирования, во времени или ещё как-то. Работает ли это? Посмотрим на статистику собранных МАС-адресов из эфира так называемым «Wi-Fi Радаром»:
| Вся выборка | Выборка только с нулевым 7м битом | |
|---|---|---|
| Число записей в базе | 3920000 | 305000 |
| Номер бита: | % бит «1» | % бит «1» |
| 1 | 66.1% | 43.3% |
| 2 | 66.5% | 43.4% |
| 3 | 31.7% | 43.8% |
| 4 | 66.6% | 46.4% |
| 5 | 66.7% | 45.7% |
| 6 | 31.9% | 46.4% |
| 7 | 92.2% | 0.0% |
| 8 | 0.0% | 0.0% |
| 9 | 67.2% | 47.5% |
| 10 | 32.3% | 45.6% |
| 11 | 66.9% | 45.3% |
| 12 | 32.3% | 46.8% |
| 13 | 32.6% | 50.1% |
| 14 | 33.0% | 56.1% |
| 15 | 32.5% | 45.0% |
| 16 | 67.2% | 48.3% |
| 17 | 33.2% | 56.9% |
| 18 | 33.3% | 56.8% |
| 19 | 33.3% | 56.3% |
| 20 | 66.8% | 43.2% |
| 21 | 67.0% | 46.4% |
| 22 | 32.6% | 50.1% |
| 23 | 32.9% | 51.2% |
| 24 | 67.6% | 52.2% |
| 25 | 49.8% | 47.8% |
| 26 | 50.0% | 50.0% |
| 27 | 50.0% | 50.2% |
| 28 | 50.0% | 49.8% |
| 29 | 50.0% | 49.4% |
| 30 | 50.0% | 50.0% |
| 31 | 50.0% | 49.7% |
| 32 | 50.0% | 49.9% |
| 33 | 50.0% | 49.7% |
| 34 | 50.0% | 49.6% |
| 35 | 50.0% | 50.1% |
| 36 | 50.0% | 49.5% |
| 37 | 50.0% | 49.9% |
| 38 | 50.0% | 49.8% |
| 39 | 50.0% | 49.9% |
| 40 | 50.0% | 50.1% |
| 41 | 50.0% | 50.2% |
| 42 | 50.0% | 50.2% |
| 43 | 50.0% | 50.1% |
| 44 | 50.0% | 50.1% |
| 45 | 50.0% | 50.0% |
| 46 | 50.0% | 49.8% |
| 47 | 50.0% | 49.8% |
| 48 | 50.1% | 50.9% |
Картина совсем другая.
8й бит первого байта МАС адреса по-прежнему соответствует Unicast-природе SRC-адреса в probe request пакете.
7й бит в 92.2% случаев установлен в Local, т.е. с достаточной долей уверенности можно считать, что именно столько собранных адресов относится к рандомизированным, а менее 8% — к реальным. При этом распределение бит в OUI для таких реальных адресов примерно совпадает с данными предыдущей таблицы.
Какому производителю, по OUI, принадлежат рандомизированные адреса (т.е. с 7м битом в «1»)?
| Производитель по OUI | Доля среди всех адресов |
|---|---|
| не найден в базе IEEE | 62.45% |
| Google Inc. | 37.54% |
| остальные | 0.01% |
При этом все рандомизированные адреса, отнесенные к Google, принадлежат одному OUI c префиксом DA:A1:19. Что это за префикс? Давайте посмотрим в исходники Android.
private static final MacAddress BASE_GOOGLE_MAC = MacAddress.fromString("da:a1:19:0:0:0");Стоковый андроид в поиске беспроводных сетей использует специальный, зарегистрированный OUI, один из немногих с установленным седьмым битом.
Вычислить реальный МАС из рандомного
Посмотрим там же:
private static final long VALID_LONG_MASK = (1L else < addr = (base.mAddr & OUI_MASK) | (NIC_MASK & r.nextLong()); >addr |= LOCALLY_ASSIGNED_MASK; addr &= ~MULTICAST_MASK; MacAddress mac = new MacAddress(addr); if (mac.equals(DEFAULT_MAC_ADDRESS)) < return createRandomUnicastAddress(base, r); >return mac; > Адрес целиком, либо его младшие три байта, это чистый Random.nextLong(). «Патентованное восстановление реального МАС» — надувательство. С большой долей уверенности можно ожидать, что производители Android-телефонов применяют и другие, не зарегистрированные OUI. Исходников iOS у нас нет, но скорее всего там применен схожий алгоритм.
Вышесказанное не отменяет работу других механизмов деанонимизации Wi-Fi абонентов, основанных на анализе других полей probe request фрейма, или корреляции относительной частоты посылаемых устройством запросов. Однако достоверно отследить абонента внешними средствами крайне проблематично. Собираемые данные больше подойдут для анализа средней/пиковой нагрузки по местоположению и времени, на основе больших чисел, без привязки к конкретным устройствам и людям. Точные данные есть только у тех, кто «внутри», у самих производителей мобильных ОС, у установленных приложений.
Что может быть опасного в том, что кто-то другой узнает МАС-адрес вашего устройства? Для проводных и беспроводных сетей можно организовать атаку «отказ в обслуживании». Для беспроводного устройства, к тому же, с некоторой вероятностью можно зафиксировать момент появления в месте, где установлен сенсор. Подменой адреса можно попробовать «представиться» вашим устройством, что может сработать, только если не применяется дополнительных средств защиты (авторизация и/или шифрование). 99.9% людей здесь не о чем волноваться.
МАС-адрес сложнее, чем кажется, но проще, чем мог бы быть.
устройство airgo network в моей сети
Приложение Airgo использует Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) для взаимодействия с рекордером. Это позволяет приложению передавать данные для живых, а также записанных сеансов пациентов, занимающихся типичными дневными делами, а также полноценных сеансов ночного сна как в больнице, так и дома. И iOS от Apple, и Android от Google
Как я могу идентифицировать неизвестное устройство в моей сети?
Инструкции по ручному определению идентификаторов неизвестных устройств в сети Запустите командную строку или терминальное приложение на своем компьютере под управлением Windows, Linux или macOS. С помощью командной строки вы можете выполнить поиск по всем сетевым настройкам, таким как IP-адрес и шлюз по умолчанию. Чтобы просмотреть список всех IP-адресов, связанных с вашей сетью, используйте команду «arp -a» в терминале.
Как идентифицировать устройства в моей сети Wi-Fi?
Запустите мобильное приложение для своего маршрутизатора и найдите вкладку, которая классифицирует все устройства, подключенные к вашей сети. Есть вероятность, что он скажет «Устройства» или «Диспетчер устройств». Если ваш маршрутизатор не поставляется с сопутствующим приложением, вы можете контролировать устройства, подключенные к вашей сети, а также безопасность вашей системы с помощью бесплатного приложения для анализа Wi-Fi.
Что такое wlan0 в моей сети?
Что именно делает wlan0, подключенный к моей сети? (Re: R7900P) Это конкретное устройство представляет собой мост беспроводной локальной сети.
устройство airgo network в моей сети
Почему в моей сети есть случайное устройство?
Причины обнаружения необычных устройств в вашей сети Если ваша сеть Wi-Fi защищена протоколом WPA (Wi-Fi Protected Access) и вы видите в диспетчере сети необычные устройства, вполне вероятно, что ваша сеть защищена .
Почему к моему Wi-Fi подключено так много неизвестных устройств?
В современном мире каждый маршрутизатор Wi-Fi поставляется со своим уникальным паролем, который чрезвычайно сложно, если вообще возможно, взломать. Это указывает на то, что неизвестные устройства, скорее всего, являются электронными устройствами, о которых вы забыли, такими как ваш цифровой видеомагнитофон (возможно, Freeview или Sky box), умный термостат, вилка или другое электронное устройство для вашего умного дома.
Как удалить неизвестное устройство из моего Wi-Fi?
Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы определить и удалить любые неизвестные устройства, подключенные к вашей сети с помощью домашней сетевой безопасности. … Запустите приложение для домашней сетевой безопасности. Для доступа к меню необходимо коснуться значка. Выберите неизвестное устройство из списка в разделе «Устройства». Снимите флажок «Разрешить доступ к домашней сети».
Кто-то использует мой Wi-Fi?
Простой, низкотехнологичный способ проверить, есть ли кто-то в вашем WiFi, — это найти мигающий зеленый свет на вашем маршрутизаторе после отключения или отключения всего в вашем доме, что подключается к вашему WiFi. Если вы знакомы со всеми электронными гаджетами, подключенными к вашей сети Wi-Fi, то использование этой стратегии сработает в вашу пользу.
устройство airgo network в моей сети
Как узнать, использует ли кто-то мой Wi-Fi без разрешения?
Вы можете проверить активность в сети роутера, если у вас есть основания полагать, что кто-то ворует ваш Wi-Fi. Существуют мобильные приложения от сторонних разработчиков, которые могут помочь в идентификации неавторизованных пользователей сети Wi-Fi. Вы можете проверить, какие устройства подключены к вашей сети, используя веб-панель административного управления, которая поставляется с вашим маршрутизатором.
Как мне физически найти устройство в моей сети?
информация о гаджете, подключенном к моей беспроводной сети. Пропингуйте устройство и запустите сканирование портов, нажав кнопку «Сканирование служб». На устройстве должен быть запущен traceroute. Активируйте функцию Wake on LAN на устройстве.
Можно ли определить устройство по IP-адресу?
Введя команду tracert в командную строку, когда у вас будет IP-адрес устройства, которое вы хотите отслеживать, вы сможете это сделать (cmd). Запустите окно программы командной строки, затем введите «tracert», а затем IP-адрес, с которым вы знакомы. В выходных данных будет указан каждый маршрутизатор, который проходит через него и имеет подключение к этому устройству.
Как беспроводные локальные сети передают данные?
Беспроводные локальные сети используют радиоволны, работающие на высоких частотах, и часто включают в себя точку доступа в Интернет. Пользователи могут свободно перемещаться внутри зоны покрытия, которой обычно является дом или небольшой офис, сохраняя при этом подключение к сети при использовании WLAN. Локальная беспроводная сеть (часто сокращенно WLAN) — это другое название WLAN (LAWN).
Можно ли определить устройство по IP-адресу?
Введя команду tracert в командную строку, когда у вас будет IP-адрес устройства, которое вы хотите отслеживать, вы сможете это сделать (cmd). Запустите окно программы командной строки, затем введите «tracert», а затем IP-адрес, с которым вы знакомы. В выходных данных будет указан каждый маршрутизатор, который проходит через него и имеет подключение к этому устройству.