Access point

Un Access Point (AP) è un dispositivo elettronico di telecomunicazioni che permette all'utente mobile di collegarsi ad una rete wireless direttamente tramite il suo terminale se dotato di scheda wireless. Se esso viene collegato fisicamente ad una rete cablata (oppure via radio ad un altro access point), può ricevere ed inviare un segnale radio all'utente grazie ad antenne e apparati di ricetrasmissione, permettendo così la connessione sotto forma di accesso radio.

Descrizione

Access point wireless Planet WAP-4000

È possibile collegare più access point alla stessa rete cablata e/o tra di loro per creare in questo modo una rete più grande che permetta l'handover tra terminali e rete wireless (WLAN). Se collegato ad una rete cablata esso fa da interfaccia tra la parte wireless di accesso radio da parte degli utenti e la parte cablata di trasporto implementamdo un cambiamento di protocollo per il trasferimento dell'informazione tra le due sezioni di rete; se invece trasmette informazione tramite collegamento wireless agli altri access point (Wireless Distribution System) funziona come un semplice bridge pur con una perdita di efficienza spettrale nel sistema.

L'AP comunica in broadcast alle stazioni riceventi nel proprio raggio di copertura l'SSID della rete o delle reti locali wireless che sta servendo. Le celle di copertura degli AP sono spesso parzialmente sovrapposte per evitare buchi di copertura del segnale mentre la parte cablata è generalmente una rete Ethernet che può essere a bus condiviso oppure commutata ovvero switchata.

Un Access Point IEEE 802.11 può normalmente comunicare con circa 30 client nel raggio di circa 100 m, anche se il range di copertura può scendere sensibilmente in presenza di ostacoli fisici nella linea di vista. La banda di comunicazione può variare molto in funzione di diverse variabili come il posizionamento interno o esterno, l'altezza dal suolo, la presenza di ostacoli vicini, il tipo di antenna, le attuali condizioni meteo, la frequenza radio su cui opera e la potenza di output del dispositivo. La banda dell'Access Point può essere estesa attraverso l'utilizzo di ripetitori e riflettori del segnale, i quali possono far rimbalzare e amplificare i segnali radio che altrimenti non potrebbero essere ricevuti ordinariamente. Sono stati effettuati alcuni esperimenti in questo senso, al fine di permettere l'estensione delle portate delle reti wireless a distanze di diversi chilometri. I protocolli Wi-Fi consentono anche di adattare la velocità di trasmissione nella parte di accesso wireless in funzione della distanza dalla stazione ricetrasmittente.

L'uso tipico di un Access Point è quello di collegarlo ad una LAN e consentire così ad utenti muniti di dispositivi wireless di usufruire dei servizi di rete LAN con in aggiunta il vantaggio della mobilità. In questa configurazione l'Access Point agisce da gateway per i client wireless. Un altro utilizzo è quello di collegare due LAN distinte; ad esempio, se due uffici di una azienda sono separati da una strada pubblica, può risultare economicamente più vantaggioso sfruttare l'etere attraverso due Access Point (uno per ogni sede) anziché portare dei cavi sotto terra (con possibili problematiche di permessi comunali). In questo caso gli Access Point verranno configurati in modalità bridge (ponte).

Reti senza fili a basso costo sono divenute rapidamente popolari verso la fine degli anni '90 e primi anni 2000 poiché permettono di minimizzare il cablaggio dei cavi di collegamento di rete usati nelle reti ethernet tradizionali, riducendo drasticamente i costi d'impianto oltre ad offrire un certa mobilità nell'accesso. Queste reti si sono diffuse, grazie allo standard Wi-Fi, nelle reti domestiche senza fili e nelle reti pubbliche di accesso a Internet. Le reti senza fili permettono inoltre maggiore mobilità agli utenti, liberandoli dal vincolo di impiego del terminale nei pressi di una presa di rete (es. RJ-45): nell'industria e nel commercio, ad esempio, terminali portatili o palmari wireless consentono agli utenti maggiore operatività, quali la possibilità di compiere operazioni di registrazioni o rettifica di dati, carichi e scarichi di merce, direttamente ed in tempo reale negli archivi degli elaboratori centrali. Nel settore della grande distribuzione, terminali wireless affidati al cliente permettono la registrazione degli acquisti ed al successivo pagamento con ridotta o del tutto assente interazione con gli addetti di cassa.

Standard e segnali

Per approfondire, vedi 802.11#Standard.

Esistono diversi standard wireless per la trasmissione:

• 802.11a con trasmissione a 54 Mb/s a 5 GHz
• 802.11b con trasmissione a 11 Mb/s a 2,4 GHz
• 802.11g con trasmissione a 54 Mb/s a 2,4 GHz
• 802.11n con trasmissione a 300 Mb/s a 2,4 GHz e 5 GHz

Gli standard più diffusi sono B/G/N e va anche sottolineato che un access point di nuova generazione trasmette 3 segnali e non 4,questo perché lo standard A è ormai obsoleto e troppo lento. Inoltre per ricevere da un access point un segnale di nuova generazione ovvero di standard N è necessario avere la scheda wireless compatibile altrimenti essa si connetterà con il segnale compatibile. Infine se accade il contrario ovvero il segnale non è di ultima generazione ma il dispositivo di connessione del PC sì, esso si connetterà con il segnale più veloce che mette a disposizione quell'access point.

Attualmente la velocità di trasferimento delle reti wireless è decisamente minore rispetto alle reti cablate, anche se con l'arrivo del WiMAX la situazione dovrebbe cambiare. La velocità massima attualmente supportata (al 2009) è di 300 Mbit/s (megabit al secondo), mentre reti cablate raggiungono i 10 000 Mbit/s (10 gigabit Ethernet o 10 GbE).

Modalità di funzionamento di un Access Point

Un access point può funzionare diverse modalità. Non tutti i dispositivi supportano tutte le modalità, e alcuni possono operare in più modalità contemporaneamente.

• Root Mode: è la modalità standard di funzionamento dell'Access Point, in cui esso è collegato alla rete wired e funziona da punto di accesso alla rete per i nodi mobili wireless (Laptop, Cellulari, Palmari, ecc.). Utilizzato in questa configurazione l'Access Point si comporta come uno hub wireless.
• Bridge Mode: crea un link wireless tra due (point-to-point) o più (point-to-multipoint) access point, ciascuno dei quali è collegato ad un segmento di rete cablata. In questo modo i diversi segmenti di rete cablata vengono interconnessi.
• Repeater Mode: configurazione utilizzata per aumentare il raggio di copertura di una rete wireless quando vi sono difficoltà di raggiungimento con il cablato di una determinata zona. questo comporta una drastica riduzione del throughput.
• Client Mode: un access point si comporta come client verso un altro access point in modalità "root"; uno o più client sono connessi al lato wired dell'access point che opera come client, e in questo modo possono accedere ad una rete wireless anche se privi di una scheda di rete wireless.

Limitazioni

Esiste solo un numero limitato di frequenze legalmente utilizzabili in ambiente wireless. Al fine di evitare interferenze, normalmente Access Point adiacenti utilizzano frequenze differenti per comunicare con i client. Le periferiche wireless sono in grado di operare su frequenze differenti e possono rapidamente spostarsi da una all'altra per ottenere la ricezione migliore da un Access Point differente. Comunque, il numero limitato di frequenze disponibili può rendere problematico il funzionamento delle apparecchiature wireless in città ad alta concentrazione di edifici, dove è possibile incontrare molti Access Point e dove diventa quindi difficile trovare una frequenza disponibile.

Sicurezza

Un altro problema presente nelle reti wireless è la necessità di misure di sicurezza contro l'accesso abusivo alla rete e l'intercettazione dei dati in transito. Mentre in una realtà di rete cablata la sicurezza del mezzo è racchiusa "tra le proprie mura" (e quindi relativamente più semplice gestire il controllo degli accessi al mezzo fisico), in un sistema di reti wireless il "mezzo fisico" è l'aria, per cui un malintenzionato potrebbe ottenere l'accesso alla rete senza fisicamente introdursi all'interno delle mura.

Sono quindi nate col tempo diversi sistemi di sicurezza. Una delle tecniche più semplici è quella di consentire l'accesso al proprio Access Point solo a certi MAC address. Dato che i MAC address possono essere facilmente clonati, è diventato necessario introdurre sistemi di sicurezza più efficaci. La maggior parte degli Access Point implementano un sistema di cifratura dei dati denominato Wired Equivalent Privacy (WEP), ma anche questo sistema si è rivelato con il tempo poco affidabile (il segnale è stato decodificato in pochi minuti con una crittoanalisi). I più recenti Access Point implementano sistemi di crittografia denominati Wi-Fi Protected Access (WPA e WPA2), fornendo un più avanzato metodo di sicurezza.

Bibliografia

• David D. Coleman, David A. Westcott, Cwna Certified Wireless Network Administrator Official Study Guide: Exam Pw0-104, John Wiley and Sons, 2009. ISBN 978-0470496879

Voci correlate

• Rogue access point
• Hotspot

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