È arrivato il Wifi 6!

Le nostre opportunità di rimanere connessi anche senza fili si fanno via via sempre più prestanti ed efficienti.

Oltre alle connessioni 5G che tanto fanno parlare nel mondo della telefonia cellulare, un grosso progresso si sta facendo anche nell’ambito delle connessioni wireless, con la nuova iterazione dei protocolli wifi.

Andiamo quindi a parlare del Wi-Fi 6 (che è il nome commerciale assegnato dalla Wifi Alliance; il nome “ufficiale” è 802.11ax)

Cos’è:

Il Wi-Fi 6 si propone come un aggiornamento rispetto agli attuali protocolli (il precedente Wi-Fi 5, o 802.11ac, è stato inizialmente definito nel 2013) e si prefigge di essere retro-compatibile connessi.

Alcune delle sue caratteristiche (come il MU-MIMO) consentono anche ai client wifi più vecchi di beneficiare delle sue caratteristiche.

L’aggiornamento di questi standard prevede un iter lungo, soprattutto per la definizione di tutti i dettagli e i test di compatibilità e inter-operatività tra i vari produttori.

Vediamo quindi alcune delle caratteristiche salienti introdotte da questo nuovo protocollo.

1. Maggiori performance ed efficienza, soprattutto in aree con densità elevata

La banda passante disponibile è circa il 37%in più rispetto alla generazione precedente, ma sono stati adottati diversi accorgimenti per rendere la rete più efficiente, ottimizzando soprattutto la gestione con un elevato numero di client, e in aree con densità elevata, tali per cui la performance generale può arrivare a quattro volte la velocità della generazione precedente.

Il protocollo utilizza OFDMA, una feature che consente di allocare sottoinsiemi di frequenza più granulari rispetto all’OFDM utilizzato dai protocolli precedenti, che consente di gestire utenze multiple (da 9 a 74 a seconda della dimensione del canale utilizzata) e interferenze con migliore efficienza.

(image source: Qorvo)

La gestione classica del traffico da parte dell’access-point wifi avviene allocando a rotazione uno slot di tempo a ogni client.

Già con il Wi-Fi 5 tale limitazione è stata mitigata procedendo con una allocazione non per singolo access-point, ma PER ANTENNA. Quindi un access-point o un router wifi recente con 2, 3, o 4 antenne può gestire in multitasking una quantità molto maggiore di client. Questa feature prende il nome di MU-MIMO.

Con il Wi-Fi 6 questa ottimizzazione è ulteriormente migliorata, consentendo non solo la gestione contemporanea in download, ma anche un upload.

Inoltre, il protocollo prevede una migliore gestione delle interferenze con altri access-point (la cosiddetta “co-channel interference”), utilizzando quello che viene chiamato “BSS coloring”. In pratica, invece di verificare la disponibilità di banda radio su un determinato canale (cosa che in situazioni densamente popolate – con decine di router configurati per usare tutti lo stesso canale - risulta piuttosto difficile), la disponibilità viene verificata solo per i frame che corrispondono al PROPRIO“colore” (che è possibile assegnare assegnando un valore da 0 a 7). E’ in pratica come moltiplicare per 8 il numero di canali senza sovrapposizione.

2. Efficienza e durata della batteria

Un client wifi (come un portatile o un telefono) risente positivamente dal nuovo Wi-Fi 6, anche dal punto di vista del consumo della batteria, per due fattori:

1)    Maggior banda disponibile. Per quanto detto sopra, se la banda è maggiore e gestita in modo più efficiente, un client può ricevere più velocemente un dato, e una volta ricevuto la sua antenna può mettersi più velocemente in una modalità a basso consumo

2)    Un access-point gestisce più client contemporaneamente, e assegna un “orario” a cui prevede di trasmettere a un singolo client il dato richiesto. Questa assegnazione, che prende il nome di Target Wake Time (TWT – tempo di “risveglio”), consente al client di impostare la propria antenna in uno stato di sospensione, ottimizzando ulteriormente l’uso della batteria, fino a che non suona “la sveglia”; inoltre, riduce significativamente la necessità di una scansione continua del segnale per verificare quando questo sia disponibile.

3. Sicurezza

Le nuove generazioni di apparati portano in dote anche una ulteriore miglioria, non strettamente correlata al Wifi6, ma più legata all’aggiornamento tecnologico e alla maggiore potenza propria degli stessi.

Infatti i nuovi apparati tendono non solo a essere compatibili con il Wi-Fi 6, ma anche a essere compatibili con il nuovo protocollo di sicurezza WPA3, che sostituisce l’ormai vetusto (la specifica risale al 2004!) WPA2.

Il WPA3 porta con sé significative migliorie in termini di sicurezza, e di gestione:

1)    Sono introdotti algoritmi di encryption più robusti

2)    Il vecchio sistema con password condivisa (ora denominato SAE – Simultaneous Authentication of Equals) diventa meno suscettibile ad attacchi a forza bruta volti a recuperare la password, e anche l’accesso senza password (il così detto “open” della vecchia WPA2) è comunque criptato.

3)    Viene introdotto un sistema semplificato di collegamento alla rete, per cui un apparato IoT può essere aggiunto alla rete con la semplice scansione di un QR-code con il proprio telefonino.

Conclusioni

Come visto, il Wi-Fi 6 porta notevoli benefici sotto diversi aspetti, e si diffonderà via via sempre di più, insieme alla sua controparte WPA3, offrendo agli utenti una esperienza d’uso adeguata alla connettività moderna.

Molti dei router domestici sono già certificati, e si cominciano a vedere anche i primi portatili e cellulari compatibili con questi nuovi standard.

E anche i grossi vendor specializzati in wireless (come Aruba e Ruckus), non ché i principali produttori di chip (come Broadcom o Qualcomm, che sono il motore dei nostri pc e cellulari) stanno adeguando la loro offerta.

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