Протоколы беспроводной связи Nstream и NV2

Сетевые протоколы Nstream и NV2 это проприетарные протоколы от компании Mikrotik. Другими словами, протоколы, разработанные самой компанией и использующееся только в оборудовании выпущенном этой компанией, или работающем под управлением программного обеспечения, разработанного этим производителем. Созданы оба протокола, были с одной целью - улучшить качество, скорость, пропускную способность и дальность беспроводных соединений типа точка-точка и точка-многоточка. Снимая тем самым с выпускаемого фирмой оборудования, ограничения стандартных протоколов по дальности и скорости передачи данных в беспроводных сетях.

Nstream

Начнем наше знакомство с этими протоколами, с протокола Nstream.

Основными преимуществами этого протокола, по мнению компании разработчика, является:

• опрос базовой станции клиентом (polling)
• очень низкие накладные расходы в заголовке пакета, позволяющие повысить скорость передачи данных
• нет ограничений по дальности и скорости передачи данных
• нет зависимости скорости от дальности соединения
• динамическая подстройка протокола, в зависимости от типа передаваемых данных и используемых ресурсов

И еще одним не маловажным аспектом этого протокола, является возможность работы с двумя радио картами. Так называемый протокол Nstream2. В этом случае одна радио карта работает на прием, а вторая на передачу. Что позволяет повысить пропускную способность беспроводного канала, почти в 2 раза.

При этом, с протоколом Nstreme можно работать в трех режимах.

Первый, это Точка-Точка, в этом режиме соединения, по одному радиомодулю находится с каждой стороны, между которыми и установлен канал связи.

Второй, это двойная Точка-Точка, он же Nstream2. В таком режиме, с каждой стороны находится по два радиомодуля. Один передающий и один принимающий.

И третий режим, это Точка-Многоточка, где есть базовая станция и несколько клиентов. В нем используется технология опроса (polling), похожая на кольцевую технологию TokenRing, которая использует специальный трёхбайтовый маркерный фрейм, который перемещается по кольцу и предоставляет обладателю право передачи информации.

Благодаря этому, протокол Nstreme получил широкое распространение и вывел беспроводное оборудование компании Mikrotik на лидирующие позиции в сфере высокоскоростных канальных соединений.

Но компания не остановилась на достигнутом, и представила улучшенную версию протокола. Это так называемый протокол NV2 (Nstream V2).

NV2

NV2, это более продвинутый сетевой протокол, основанный на самой современной цифровой технологии передачи сигнала, использующей параллельный доступ с распределением по времени, когда каждому клиенту в пределах одного канала выделяются уникальные тайм-слоты. Эта технология называется - Time division multiple access (TDMA), и позволяет получать доступ к одному радиочастотному каналу большому количеству пользователей одновременно.

При этом, точка доступа NV2 полностью контролирует всю сеть, она сама делит время на равномерные тайм-слоты, и динамически распределяет их между клиентами, учитывая так же и требования клиентов к полосе пропускания. Одним словом, точка доступа сама сообщает клиентам, когда они должны передавать/принимать трафик и количество времени, которое они могут использовать для этого.

Протокол, полностью поддерживает систему качества связи QoS, основанную на встроенных правилах и очередях, в том числе учитываются и политики Firewall, приоритеты виртуальных сетей (VLAN) и протокола маршрутизации пакетов посредством меток (MPLS).

Если говорить о сравнении протоколов NV2 и Nstreme то первый имеет большое преимущество в том, что у него еще больше снижены накладные расходы в канале. Так как вместо того, чтобы опрашивать каждого клиента индивидуально, точка работающая по этому протоколу, создает и транслирует “график”, который назначает время работы всем клиентам сразу, оставляя тем самым больше времени для фактической передачи данных.

Протокол NV2 имеет собственную встроенную систему сетевой безопасности, основанную на аппаратном шифровании, использующем протокол блочного шифрования AES-CCM с 128 bit ключом. Которая в некоторой степени схожа с теми что используются в стандартных протоколах беспроводной связи 802.11. Здесь так же используется метод авторизации по Proshared ключам и есть возможность трансляции и обновления групповых ключей.

Все это в значительной степени повышает как качество, так и скорость передачи данных и пропускную способность в беспроводных сетях. И способствует построению высокоскоростных соединений на большие расстояния.

Так мы видим, что в том случае, когда нам нужно установить связь по типу точка-точка, на дальнее или даже сверх дальнее расстояние, то оптимальным и оправданным, будет использование протокола Nstreme, в котором практически полностью сняты ограничения на дальность радиоканала и скорость в нем.А в случае, когда нам необходимо построить сеть по типу точка-многоточка, более “выгодным” будет использование протокола NV2 с его прогрессивной технологией TDMA, которая в отличии от технологии CSMA, использующейся в большинстве протоколов 802.11, для построения такого типа соединений, дает большие преимущества в пропускной способности канала и скорости доступа.

Алексей С., специально для LanMarket