Wi-Fi Direct: все, что необходимо знать о новой технологии

В ближайшее время Wi-Fi Direct, известный сначала как Wi-Fi Peer-to-Peer, станет одним из основных способов беспроводной передачи данных между устройствами. О том, что такое Wi-Fi Direct и как работает эта технология, можно узнать из данного материала.

Wi-Fi Direct: Wi-Fi минус роутер

Wi-Fi Direct — это новый стандарт беспроводной передачи данных, позволяющий устройствам соединяться между собой напрямую без дополнительного промежуточного звена в виде роутера.

Сейчас при беспроводном подключении принтера к компьютеру или телефона к ноутбуку сделать это напрямую, как правило, невозможно. Для этого необходим еще один соединяющий элемент в виде маршрутизатора.

Wi-Fi Direct разработан для того, чтобы убрать это ограничение и сделать возможным прямое подключение устройств.

Wi-Fi Direct: Au revoir Bluetooth

Сможет ли Wi-Fi Direct полностью вытеснить Bluetooth, сказать сейчас со 100% уверенностью сложно, но все предпосылки к этому есть. У новой производной Wi-Fi как со скоростью передачи и радиусом покрытия, так и с защищенностью данных и простотой подключения, дела обстоят гораздо лучше, чем у Bluetooth.

Избавление от лишнего беспроводного интерфейса в мобильных устройствах будет на руку как производителям, так и пользователям: устройства станут немного компактнее, легче, дешевле, и проще в производстве, а пользователям вместо двух интерфейсов придется следить лишь за переключением одного.

Новая технология может быть встроена практически в любые устройства, в том числе и в те, что традиционно работают по Bluetooth (беспроводные клавиатуры, мышки, гарнитуры). Для увеличения автономности специально для Wi-Fi Direct были разработаны и новые режимы энергосбережения.

Технические характеристики неизменны

На аппаратном уровне Wi-Fi Direct чипы будут мало отличаться от обычных Wi-Fi модулей. Из этого следует, что технические характеристики Wi-Fi Direct будут практически такими же, как у современных Wi-Fi сетей. Новые устройства даже будут обратно совместимы с большинством имеющихся Wi-Fi устройств (независимо от конкретной версии 802.11 a/b/g/n).

Большинство Wi-Fi Direct чипов должно работать на частоте 2.4 ГГц и, следовательно, они будут без проблем взаимодействовать с ранними версиями стандарта 802.11 (до версии n, за исключением 802.11a), а в некоторых случаях будут совместимы и с 802.11n.

Часть Wi-Fi Direct модулей будут работать на частоте 5 ГГц и, следовательно, смогут подключаться к 802.11a и n сетям. Как можно предположить по имеющейся сейчас информации, большинство чипов будет поддерживать оба частотных диапазона (2.4 и 5 ГГц).

Сертифицированные устройства Wi-Fi Direct смогут поддерживать такую же скорость передачи данных, как и обычные Wi-Fi чипы, то есть около 250 Мб/с. Видимо, речь идет о чипах, созданных на базе 802.11n, и как только появятся первые Wi-Fi Direct устройства на 802.11ac, скорость вырастет в несколько раз.

Максимальная скорость будет зависеть от среды передачи, количества подключенных устройств и их конкретных характеристик.

В идеальных условиях, как и при использовании обычного Wi-Fi, новые устройства смогут соединяться между собой на расстоянии до 200 метров.

Wi-Fi Direct это не обязательно соединение «один на один»

То, что Wi-Fi Direct чаще всего будет использоваться для соединения между собой двух устройств, еще не значит, что этим возможности стандарта будут ограничены. В рамках новой технологии можно будет создавать целые группы соединенных между собой устройств (Wi-Fi Direct Group).

Чаще всего такие групповые конфигурации, видимо, будут использоваться для мультиплеерных игр. Игрокам в этом случае не потребуется доступ в Интернет, мобильное или любое другое покрытие. Находясь в буквальном смысле слова в пустыне, они смогут создать небольшую беспроводную сеть, если их устройства будут в зоне досягаемости друг друга.

При этом не все участники сети должны поддерживать Wi-Fi Direct. Достаточно одного Wi-Fi Direct чипа, который возьмет на себя роль координатора трафика между устройствами с обычными Wi-Fi модулями на борту.

Нужно отметить, что в некоторых случаях создание групп будет невозможно, так как некоторые устройства изначально создаются лишь для соединений типа «один на один». Это не противоречит спецификациям стандарта, в котором возможность подключения сразу к нескольким устройствам является опциональной.

Сколько именно устройств можно объединить в группу или подключить к одному устройству, зависит от конкретных условий. Как правило, это число будет немного ниже, чем в случае с обычной точкой доступа

Стоит добавить, что несмотря на родство Wi-Fi и Wi-Fi Direct, это все-таки немного разные технологии, что еще раз подтверждается следующим фактом. Сертифицированные устройства (из контекста складывается впечатление, что большинство) смогут подключаться либо к Wi-Fi Direct группам, либо к обычным Wi-Fi точкам доступа, и лишь некоторые из них смогут делать и то и другое одновременно. Например, ноутбук может быть подключен через роутер к Интернету и в то же время входить в Wi-Fi Direct группу, для раздачи этого Интернета другим участникам группы.

Подключиться так же просто, как сказать «да»

Процедура соединения Wi-Fi Direct устройств будет базироваться на Wi-Fi Protected Setup и, как правило, будет заключаться в нажатии одной-единственной кнопки.

Если два пользователя захотят соединить свои устройства для передачи файлов, то одному из них понадобится лишь отправить приглашение, выбрав другое устройство в списке обнаруженных, а второму — подтвердить подключение.

Как происходит обнаружение

В состав Wi-Fi Direct входят две полезные возможности: Wi-Fi Direct Device Discovery и Service Discovery. Таким образом, устройства смогут не только находить друг друга без дополнительных действий со стороны пользователя, но и сразу узнавать о предоставляемых возможностях (сервисах).

Например, если пользователь обнаружил несколько доступных устройств и хочет отправить фотографию, то Service Discovery отсеет все лишние устройства (например, аудиосистемы) и оставит только совместимую периферию (фоторамки, телевизоры, другие смартфоны и т.д.).

Все это происходит еще до подключения, так что пользователю не придется перебирать несколько устройств по очереди в поисках подходящих возможностей.

Такие протоколы как UPnP и Bonjour тоже предоставляли похожие механизмы обнаружения других устройств, однако были несовместимы между собой и так и остались мало распространенными. В то же время Wi-Fi Direct должен стать новым единым стандартом для поиска, соединения и передачи информации.

Кто в группе главный?

Если в Wi-Fi Direct группе будет присутствовать несколько устройств, то решение о том, кому отдавать роль координатора, зависит от нескольких факторов. Например, от автономности устройств (предпочтение будет отдаваться ноутбуку, работающему от сети, а не смартфону), от количества соединений, которое сможет обработать устройство, от количества предоставляемых сервисов, от вычислительной мощности.

Принципиально, главным в группе может стать любое сертифицированное устройство, однако более мощные и продвинутые (ноутбуки, смартфоны, карманные консоли) всегда будут иметь приоритет перед такой периферией как принтеры, цифровые камеры и т.д.

Степень доступа

Количество информации, доступной для просмотра на другом Wi-Fi Direct устройстве, будет напрямую зависеть от его предназначения.

Если рассматривать соединение двух телефонов, то, в принципе, возможна ситуация, когда специфическая программа будет предоставлять доступ ко всей или большей части информации, но как правило, она будет брать на себя лишь определенный, небольшой круг задач. Например мультиплеерные игры смогут лишь соединять между собой несколько игроков, программы для передачи видео или фото будут предоставлять доступ только к этим мультимедиа файлам, но будут скрывать файловую систему на устройстве.

Wi-Fi Direct в бизнесе

Wi-Fi Direct в первую очередь нацелен на обычных пользователей, но учитывая тот факт, что устройства, которые могут получить преимущества от новой технологии, широко используются и в офисах, со временем этот стандарт приобретет популярность и на работе. Например, для передачи видео, изображений, презентаций с телефона на проектор или для распечатки файлов на принтере.

Безопасность

Для обеспечения безопасности все данные, отправленные по Wi-Fi Direct, будут шифроваться с помощью WPA2 — надежного метода, хорошо зарекомендовавшего себя в классическом Wi-Fi.

При этом все устройства, поддерживающие двойное подключение (к обычным Wi-Fi устройствам и Wi-Fi Direct групам), будут работать с данными раздельно, обеспечивая дополнительную безопасность.

В случае, когда несколько устройств из Wi-Fi Direct группы будут выходить в Интернет через посредника, подключенного к незащищенной или защищенной более слабым методом шифрования точке доступа, обмен данными между Wi-Fi Direct устройствами будет по-прежнему происходить с помощью WPA2, несмотря на то что до пересадочной станции эта информация добиралась менее защищенным путем.

Wi-Fi Direct вытеснит обычный Wi-Fi?

Хотя Wi-Fi Direct и сможет в некоторых случаях заменять точки доступа, полностью вытеснить обычный Wi-Fi у него не получится, поскольку эти технологии создавались для двух разных задач.

Классический Wi-Fi в первую очередь предназначен для доступа в Интернет и связи стационарных устройств, в то время как Wi-Fi Direct будет применяться преимущественно для объединения двух или нескольких устройств в любом случайном месте, где нет внешних точек подключения.

Точки доступа во многих случаях нужны и по той причине, что, как правило, они поддерживают дополнительные возможности: подключение к Сети по Ethernet-порту, наличие аппаратных файрволов, продвинутые возможности управления сетевыми возможностями и т.д.

Распространенность

Первые Wi-Fi Direct устройства появились еще в 2010 году, но по-настоящему о экспансии новой технологии можно говорить лишь после выхода Android 4.0.

В принципе, одной лишь ОС недостаточно. Android 4.0 можно поставить даже на некоторые старые устройства, но поддержка Wi-Fi Direct на них от этого волшебным образом не появится. С другой стороны, есть и обратные примеры.

С помощью специальных доработок со стороны разработчика телефона, Wi-Fi Direct может быть реализован и на Android 2.3. Однако такая ситуация встречается нечасто, и учитывая возраст ОС, ждать большого числа Gingerbread смартфонов с Wi-Fi Direct уже не стоит.

Поскольку специализированной Wi-Fi Direct периферии еще не существует, сейчас эта технология в основном используется для передачи файлов между Android-смартфонами. Для этого необходимо активировать Wi-Fi Direct в настройках телефонов, выбрать файл или любые другие данные и использовать функцию Share или Send, где помимо обычных способов передачи будет присутствовать и Wi-Fi Direct.

Программ для работы с Wi-Fi Direct в Google Play пока очень мало, а точнее, всего одна, причем появилась она буквально накануне написания этого материала. Утилита называется WiFi Shoot! и предназначена для передачи фото и видео между устройствами. Отправить другие типы файлов с ее помощью пока нельзя.

Своеобразная версия Wi-Fi Direct уже некоторое время используется и в устройствах компании Apple. Технология AirDrop хоть и не совместима с Wi-Fi Direct, но была представлена Apple как ее аналог одновременно с релизом OS X Lion 1 июля 2011 года.

AirDrop предназначен для прямой передачи файлов по Wi-Fi, без предварительной настройки и подключения к классической беспроводной Wi-Fi сети. Технология поддерживается на большинстве компьютеров и ноутбуков компании, выпущенных с 2008 года.

Одной из первых не IT-компаний, желающих уже в ближайшем будущем использовать Wi-Fi Direct, является General Motors. Развивая идею смарткаров, компания планирует встроить детекторы Wi-Fi Direct устройств в автомобили, и в случае опасного сближения подавать предупреждающий сигнал (например, зазевавшемуся велосипедисту на соседней полосе) либо автоматически снижать скорость. Впрочем, конкретные способы поведения программы еще остаются открытыми.

По оценкам компании In-Stat, экспансия Wi-Fi Direct завершится в 2014 году, когда практически все компьютеры и портативные устройства будут поддерживать новую технологию.