Konzultace

Jaroslav Mareš

Dostupný vysokorychlostní internet
Komfort pro úřad i občany

Přestože dominantní operátor pevných linek byl přednedávnem zprivatizován a liberalizace telekomunikací je v legislativní rovině skutečností už několik let, do úrovně rozvinutých států český trh s hlasovými a datovými službami ještě nedospěl. Platí to především v oblasti vysokorychlostního připojení k internetu, který je dostupný převážně ve velkých městech a jeho cena stále není přijatelná pro všechny, kteří by o tuto službu stáli. Ryze českým fenoménem je proto masivní rozšíření nekomerčních bezdrátových sítí využívajících technologie Wi-Fi. Ty mohou za nevelkých investičních nákladů zpřístupnit vysokorychlostní internet i v místech, kam se velcí operátoři příliš neženou, a to za velmi příznivou cenu.

Technologie Wi-fi

Wi-fi je zkratka anglického termínu “Wireless Fidelity” (doslova bezdrátová věrnost) a je standardem pro lokální bezdrátové sítě (Wireless LAN, WLAN). Úkolem Wi-fi sítí je propojení přenosných zařízení jednak navzájem, a dále do dalších sítí, například do sítě Internet. Komunikace probíhá v pásmu 2,4 GHz. Toto pásmo je bezlicenční, přesněji řečeno Český telekomunikační úřad na ně vydal generální licenci, podle které může toto pásmo využívat každý, splní-li několik podmínek. Z nich nejdůležitější je omezení vysílacího výkonu na 100 miliWattů. Dosah technologie Wi-fi se pohybuje v řádech desítek metrů v zastavěných prostorech, stovek metrů v otevřeném terénu až několika kilometrů při přímé viditelnosti a použití směrových antén. Standardy těchto sítí vycházejí ze specifikace IEEE 802.11. V současné době jsou nejrozšířenější 802.11b s přenosovou kapacitou 11 mbit/s a 802.11g s přenosovou kapacitou 54 mbit/s. Vývoj jde samozřejmě stále kupředu a modernější standardy se dají očekávat v brzké budoucnosti.

WLAN sítě pracují ve dvou základních režimech. Prvním z nich je ad-hoc mod, ve kterém každý počítač komunikuje se všemi pro něj dostupnými jako rovný s rovným. Druhým režimem je mod infrastructure, kde se jednotliví účastníci-klienti připojují k hlavní stanici-access pointu (AP). Tento režim je vhodný právě pro sdílení připojení k internetu, kdy na jedné straně je centrální stanice s kapacitním připojením do internetu a na druhé straně množina klientů, připojených prostřednictvím i víceúrovňové hvězdice AP.

V praxi je nutné počítat s tím, že se jedná o tzv. sdílené připojení, při kterém je všechna dostupná kapacita rozdělena mezi v danou chvíli aktivní účastníky. Dosahované rychlosti proto závisejí na momentálním počtu účastníků a vytížení sítě. Maximální rychlosti závisejí též na síle signálu. Obecně platí, že čím je přenosová vzdálenost větší a vyskytují-li se na ní překážky (zdi, rušení), klesá intenzita signálu a s ní i přenosová rychlost.

Výhody a nevýhody technologie

Vybudování bezdrátové sítě je vhodné obzvláště v situacích, kde by bylo velmi náročné budování klasických metalických nebo optických drátů. Především ve starších budovách, dosud nevybavených počítačovou sítí LAN (local area network) se vyplatí zvážit, zda by použití bezdrátové sítě nebylo vhodnější. Odpadne tak vrtání zdí a budování přípojek ke každému počítači. Místo toho se jeden starší počítač použije jako access point a brána do internetu a do klientských počítačů stačí instalovat Wi-fi adaptéry. Výhody Wi-fi na pracovišti ocení především pracovníci vybavení notebooky, kteří tak v přístupu do sítě nejsou omezeni zásuvkou u svého stolu. Výhoda bezlicenčního využívání v sobě nese zároveň i nevýhodu možného rušení mezi sítěmi v okamžiku, kdy jsou všechny dostupné kanály v daném místě obsazeny. Tento problém se ale projevuje především v hustě osídlených oblastech. Mimo větší města je toto riziko velmi nepravděpodobné. Jako možnou nevýhodu je třeba vnímat i samotnou “bezdrátovost” sítě. Takovouto síť je třeba zabezpečit proti nežádoucím aktivitám cizích účastníků, kteří se mohou pokusit síť zneužít. Na druhou stranu je ale možné této vlastnosti i využít k obecnému prospěchu. Typickým případem jsou komerční firmy, které právě místo vrtání drátů ve svých budovách využily technologii Wi-fi a protože dosah signálu přesahuje kanceláře, zpřístupnily volnou kapacitu sítě obyvatelům okolních domů.

Komunitní či komerční

Bezdrátové sítě je možné rozdělit do několika skupin. Prvním typem jsou sítě komunitní. Pro svou potřebu je budují komunity-skupiny uživatelů. Ty jsou buďto nikým neřízeny, nebo mají hierarchii obdobnou komerčním sítím. Ve volné, nijak neorganizované, síti se uživatelé připojují živelně a neexistují žádné garance kvality nebo dostupnosti služby. Takovým případem je například síť CZFree.Net, budovaná nadšenci v hlavním městě. Jinde je taková komunitní síť budována koordinovaně; velmi oblíbené je založení občanského sdružení, které poskytuje připojení svým členům, ať už fyzickým nebo právnickým osobám. Výhodou je vyšší garance kvality a dostupnosti služeb, koordinace při budování infrastruktury a zpravidla také příznivá cena. Například občanské sdružení Dobnet, které provozuje síť v regionu Dolní Berounka, nabízí svým členům neomezené připojení už za 300,- Kč měsíčně.

Komerční společnosti své sítě budují buď jako svůj podnikatelský záměr, kdy kapacitu vybudované infrastruktury poskytují svým zákazníkům, anebo použily technologii Wi-fi k zasíťování svých kanceláří a volnou kapacitu poskytují účastníkům, kteří jsou v dosahu. Specifickým případem jsou některé kavárny nebo čerpací stanice, které poskytováním bezplatného přístupu k internetu zvyšují svoji atraktivitu pro zákazníky.

V případě obecních a městských sítí, sloužících pro potřeby úřadů, se sdílení s občany přímo nabízí, obzvláště v případě, že obec má, nebo má možnost získat, dostatečně kapacitní připojení do internetu. Paušálně zaplacená neomezená konektivita je zaměstnanci úřadu využita jen v pracovní době. Oproti tomu domácí uživatelé se připojují především večer a víkendech, kdy je síť volná. Cestou “darování” volné kapacity svým občanům se vydává stále více obcí. Mezi ně patří například Paskov, Šebetov u Boskovic nebo Městská část Prahy 5.

Plánování a organizace

Před plánováním samotné sítě je dobré znát odpovědi na několik otázek. Mezi ně určitě patří:

Zaměřme se nyní na budování sítí, které mají sloužit úřadu i místním obyvatelům. Je-li v okolí už existující či vznikající síť, je nejjednodušší cestou dohodnout se s jejími provozovateli na rozšíření oblasti působení. Tuto cestu zvolila obec Svinaře, ležící nedaleko Berouna. Starosta oslovil občanské sdružení provozující Wi-fi síť v okolních obcích a výsledkem je oboustranně výhodná dohoda. Obec poskytla místo na střeše obecního úřadu pro postavení stožáru s anténami a na oplátku má bezplatný přístup k internetu pro všechny své počítače včetně obecní knihovny a mateřské školky. Ovšem nenajde-li se v okolí nadšenec ochotný bezdrátovou síť vybudovat a provozovat, nezbývá nic jiného než převzít aktivitu.

Budování a správa

Samotnému budování sítě by mělo předcházet testování signálu v místech s požadovaným pokrytím. Lze tak předejít nepříjemným překvapením po nákupu a zprovoznění zařízení. Nejjednodušším způsobem testování je zapůjčení jednoho access pointu, jeho umístění v uvažovaných vysílacích stanovištích a vyzkoušení příjmu v požadovaných místech. Jde-li o pokrytí pouze jedné budovy, postačí projít kanceláře s notebookem vybaveným Wi-fi adaptérem; pokrýváme-li otevřený terén, je fáze testování složitější. S ohledem na požadované pokrytí je třeba posoudit členitost území, protože na vzdálenosti větší než několik desítek metrů je možné realizovat spojení jen při přímé viditelnosti. Není-li viditelnost mezi uvažovanými body sítě zřejmá pouhým okem, osvědčilo se použití fotografického blesku, který je v noci vidět až na vzdálenost dvanácti kilometrů.

Nejvhodnějším místem k umístění vysílače bývá střecha nejvyšší budovy v obci, obvykle jím je budova obecního úřadu nebo kostela. Členitější terén nebo větší rozloha vyžaduje kombinaci více access pointů a jejich vzájemné propojení směrovými anténami. Při plánování se rovněž může vyplatit počítat s možným rostoucím zájmem o síť a ponechat si rezervy pro eventuální posilování sítě nebo její rozšiřování do dalších míst. Při rozmísťování vysílačů je třeba pamatovat na to, že každé vysílací stanoviště potřebuje elektrickou přípojku a chráněné místo, kam je možné umístit elektroniku. Není-li vlastníkem vytipované budovy přímo tvůrce sítě, je rovněž nutný souhlas vlastníka. Jde-li o zájemce o využívání služeb, zpravidla s tím nebývá problém.

Úplný text je v časopise Veřejná správa č. 22/2005.

Vysokorychlostní připojení

Vysokorychlostní, též širokopásmové, připojení či broadband neznamená jen daleko rychlejší načítání webových stránek a doručování elektronické pošty, ale především umožňuje využívat další služby, které v současné době, spolu se zvyšujícím se počtem takto připojených uživatelů, vznikají. Jedná se například o možnost prostřednictvím internetu přijímat televizní a rozhlasové vysílání, o distribuci softwaru nebo filmů z videopůjčoven, rozšíření možností homeworkingu a teleworkingu a další. Podle Národní broadbandové strategie Ministerstva informatiky je hranice širokopásmového připojení na 256 kbit/s. Pro srovnání maximální rychlost klasické telefonní linky je 56 kbit/s a nejrychlejšího GPRS v síti GSM 80 kbit/s.


Rychlosti – bity a bajty

Počítače pracují v binární, dvojkové soustavě, ve které přijímají a zpracovávají veškeré informace. Základní jednotkou je jeden bit, který nabývá hodnoty 0 nebo 1. Do soustavy nul a jedniček je ovšem třeba převést veškerá data (např. texty, zdrojové kódy), která kromě běžné abecedy obsahují i další speciální znaky. K tomu slouží ASCII tabulka. Jejích 256 pozic obsahuje všechny známé znaky, kterým přiřazuje osmimístné kombinace nul a jedniček. Těchto osm bitů označuje jeden znak v textu či kódu a nazývá se jeden bajt (byte). Zatímco rychlost připojení k internetu je udávána v kilobitech, velikost souborů naopak v kilobajtech. Je tedy dobré vědět, že máme-li připojení o rychlosti 80 kbit/s, stáhneme za sekundu maximálně 10 kB. Dvoumegabajtový soubor je tedy možno přenést přibližně za necelé tři a půl minuty.


Agregace a datové limity

Většina z nabídek na vysokorychlostní internet pro domácí zákazníky v sobě obsahuje omezení. Prvním omezením bývá datový limit, po jehož překročení je uživateli buď snížena rychlost připojení, nebo musí zaplatit za “nadlimitní” data. Druhým typem je agregace, která zjednodušeně řečeno na úrovni více uživatelů zužuje datový tok připojení. Agregace 1:10 znamená, že k deseti uživatelům, každému připojenému rychlostí 1 mbit/s, nevede desetimegabitový kabel, ale pouze jednomegabitový. Každý z nich má sice možnost dosáhnout maxima, ale pouze v případě, že ostatních devět v daný okamžik připojení nevyužívá. Rychlost tak kolísá v závislosti na momentálním využití. Obě tato omezení jsou pro připojení Wi-fi sítě nevhodná, protože sama tato síť je vlastně agregovaným připojením v poměru 1:počet účastníků. Datové limity zase vyvolávají spory mezi příležitostnými uživateli a “stahovači”.


Příčiny rušení signálu

  • pevné zdi, panely s armaturami

  • vysokonapěťové kabely, vinutí motorů, zdroje a transformátory

  • některá elektrická zařízení (mikrovlnné trouby, počítačové monitory, bezšňůrové a mobilní telefony)

  • Bluetooth zařízení, jiné Wi-fi sítě


Užitečné odkazy

Národní broadbandová strategie

http://www.micr.cz/scripts/detail.php?id=2135

Databáze některých fungujících Wi-fi sítí

http://www.internetprovsechny.cz/wifi.php
http://wifi.lupa.cz/

Webové stránky o bezdrátových sítích

http://802.11b.cz/novinky.asp
http://czfree.net
http://www.svetsiti.cz/

Další informace [nápis]
Číslo 22/2005
Časopis Veřejná správa č. 22/2005
Časopis Veřejná správa
Další
E-mail