Superare le limitazioni di una rete wireless allestendo una Powerline aziendale o domestica

Della tecnologia Powerline si parla da anni: essa, per inviare e ricevere dati, utilizza la rete elettrica come mezzo trasmissivo. Sovrapponendo al segnale a bassa frequenza (tipicamente 50 Hz in Europa ed in vaste aree di Asia ed Africa) utilizzato per il trasporto della corrente elettrica, continua od alternata, un segnale a frequenza molto più elevata è possibile trasferire l’informazione usando la rete elettrica già esistente in un qualunque edificio, senza la necessità, quindi, di passare nuovi cavi od affidarsi a collegamenti in modalità wireless.

La tecnica alla base del funzionamento delle Powerline è conosciuta da decenni: veniva usata per trasmettere comunicazioni ai treni in marcia (Telettra), è impiegata per leggere i contatori elettrici remotamente, per i sistemi interfonici domestici, per controllare apparati elettrici attraverso la propria rete di alimentazione.
Enel stessa anni fa aveva iniziato a parlare delle prime sperimentazioni della tecnologia Powerline sulla propria rete con l’obiettivo di portare la banda larga anche nei luoghi più sperduti, contribuendo così a porre fine al problema del “digital divide“. L’iniziativa, però, purtroppo, non sembra aver ad oggi avuto seguito.

Alcune aziende hanno addirittura dato via ad un “consorzio” (“HomePlug“) che fissa una serie di specifiche per l’allestimento di reti di comunicazione che facciano uso esclusivo dei cavi componenti la rete elettrica.
La tecnologia Powerline si propone quindi come un’ottima scelta, alla portata di qualunque tipologia di utenza, sia aziendale che domestica, per risolvere le problematiche collegate alla sempre più pressante esigenza di poter disporre di un collegamento a banda larga, stabile e sicuro, in molte zone di uno stesso edificio.

TP-LINK propone due nuovi “kit” composti, ciascuno, da due prese elettriche “passanti” che consentono di portare la banda larga in qualunque locale, senza dover passare cavi addizionali.

Si supponga che un router ADSL sia installato in un ambiente ad uso ufficio e che, attraverso l’utilizzo di un collegamento Wi-Fi, sia possibile raggiungere solamente un numero limitato di postazioni. Anziché installare dei “repeater” del segnale wireless, per far accedere ad Internet, senza difficoltà, i sistemi client posti, ad esempio, ai piani superiori od inferiori dell’edificio, è possibile orientarsi su una soluzione come quella proposta da TP-LINK.
I “kit” di TP-LINK sfruttano lo standard “HomePlug AV” definito a dicembre 2005 e progettato con lo scopo di veicolare flussi HDTV e VoIP attraverso una rete domestica (maggiori informazioni in merito sono disponibili sul sito web della “HomePlug Powerline Alliance“).

I due “kit” targati TP-LINK sono infatti composti, ciascuno, da due prese elettriche alle quali è possibile collegare, con un normale cavo ethernet, qualunque dispositivo di rete. Uno dei due adattatori in dotazione dovrà essere usato per collegarsi al router che negozia ed instaura la connessione Internet.

La differenza tra i due nuovi “kit” lanciati sul mercato da TP-LINK, è che il primo (TL-PA511) offre una velocità massima per il trasferimento dei dati di 500 Mbps mentre il secondo (TL-PA251) di 200 Mbps. Entrambe le soluzioni si rivelano quindi eccellenti per trasferire dati ad alta velocità all’interno della rete locale (compresi, quindi, contenuti multimediali, flussi audio-video e sequenze HD) ed assolutamente idonee per navigare in Rete dal momento che il throughput “garantito” dalle tipologie di connessione disponibile sul territorio italiano è abbondantemente inferiore.

La soluzione proposta da TP-LINK (noi abbiamo provato il kit TL-PA251) si rivela molto valida sia in ambiente aziendale che domestico: offre infatti la possibilità di superare tutti quegli ostacoli che spesso si incontrano allestendo una rete senza fili (presenza di pareti, mobili, piante,…) rendendo possibile l’accesso alla Rete, ad alta velocità, da qualunque postazione.
Ulteriore vantaggio derivante dall’impiego delle speciali prese TP-LINK è che non è necessario installare alcun driver: il collegamento funzionerà immediatamente non appena si effettuerà il collegamento “fisico” al router mediante il cavo ethernet fornito nella confezione.
Rispetto ad altre prese Powerline (PLC) realizzate e commercializzate da altri produttori, inoltre, quelle di TP-LINK hanno dimensioni inferiori di circa il 30%.
Particolare attenzione è stata poi riposta sull’aspetto legato ai consumi energetici: cinque minuti dopo la disconnessione o lo spegnimento del dispositivo hardware (personal computer, notebook, console di gioco, televisore,…) collegato alla presa Powerline, quest’ultima si porrà in una speciale modalità a risparmio energetico. In questa situazione, la presa di TP-LINK assorbirà appena 3 Watt.

L’installazione delle prese di TP-LINK è semplicissima: innanzi tutto si dovrà connettere il primo HomePlug alla presa elettrica a muro fruendo eventualmente della presa passante per collegare altri dispositivi elettrici o una comune multipresa (punto 1 nell’immagine):

Come secondo passo, si potrà connettere la presa di TP-LINK ad una delle porte libere sul router servendosi del cavo ethernet in dotazione (punto 2).
A questo punto, si dovrà usare l’altra presa del “kit” per connettere alla rete un qualunque dispositivo hardware (punti 3, 4 e 5 dell’immagine sopra riportata).

Ovviamente, acquistando ulteriori prese TP-LINK (sono commercializzate anche singolarmente e non solo sotto forma di “kit”), sarà possibile estendere ulteriormente la rete Powerline collegando dispositivi installati in locali difficilmente raggiungibili con un collegamento wireless:

Ogni presa dispone di tre led: il primo, da sinistra verso destra, segnala che il dispositivo è alimentato (lo stesso led lampeggiante indica l’attivazione della modalità a risparmio energetico); il secondo che l’adattatore è collegato ad una rete Powerline (il lampeggio segnala l’invio o la ricezione di pacchetti dati); il terzo riporta l’attività in corso sulla porta ethernet.

Dopo aver collegato le varie prese HomePlug di TP-LINK, per instaurare una connessione dati attraverso la rete elettrica, qualora i dispositivi non si “vedessero” automaticamente, basterà mantenere premuto il piccolo pulsante “Pair” per 3-8 secondi. Tale pulsante è posto su un lato dell’adattatore, immediatamente accanto alla porta ethernet.
Entro i due minuti successivi, si dovrà premere il tasto “Pair” presente su un’altra delle prese HomePlug. Il collegamento alla rete Powerline dovrebbe avvenire entro un tempo massimo di 60 secondi.
Nei nostri test, gli adattatori presenti nel kit che ci è stato spedito hanno iniziato subito a dialogare correttamente senza la necessità di premere il pulsante “Pair“.

Una volta che due o più adattatori Powerline si saranno vicendevolmente informati circa la loro presenza all’interno della rete, sarà possibile, per i sistemi collegati, “navigare” in Internet ed attingere a qualunque risorsa condivisa in LAN.
TP-LINK dichiara che la distanza massima alla quale possono “colloquiare” due prese HomePlug è pari a 300 metri sebbene tale valore possa risultare più contenuto in seguito alle specificità della rete elettrica.
I dati che vengono trasmessi da un adattatore TP-LINK all’altro, sono automaticamente crittografati, per una maggiore sicurezza, utilizzando l’algoritmo AES (Advanced Encryption Standard) a 128 bit: tutte le prese dovranno necessariamente utilizzare la medesima Network Membership Key) (NMK) altrimenti non potranno decifrare il contenuto dei pacchetti dati in transito sulla rete elettrica.

Sebbene le HomePlug di TP-LINK funzionino sin dal primo collegamento alla rete elettrica, una speciale utilità di gestione, fornita a corredo, permette di interagire direttamente con la configurazione di tutti i singoli adattatori. Requisito essenziale per l’installazione dell’utilità di gestione (“Powerline Utility“) è la presenza, sul sistema in uso, di WinPcap, una libreria che si occupa di “catturare” i pacchetti dati in transito sulla rete in modo da permetterne l’analisi (è alla base del funzionamento del software per lo sniffing dei pacchetti dati Wireshark).

L’utilità di gestione di TP-LINK permette di individuare i dispositivi Powerline connessi alla rete elettrica, di misurare le performance garantite durante il trasferimento dati, di modificare le preferenze relative a privacy e QoS (Quality of Service).
Nella scheda principale Main, in corrispondenza della casella Local device(s) on your computer, l’utilità di TP-LINK fornisce l’elenco completo degli adattatori Powerline ai quali è collegata l’interfaccia erthernet del personal computer in uso. Nell’area sottostante, invece, l’utilità di gestione riporta la lista completa di tutte le altre prese rinvenute nella rete elettrica domestica od aziendale:

Com’è possibile notare, per ogni device Powerline, l’utilità riporta sia la qualità del link sia il transfer rate massimo raggiungibile al momento della rilevazione. Nell’ultima colonna, viene indicato anche l’indirizzo MAC corrispondente a ciascun adattatore. Maggiori informazioni diagnostiche sono ottenibili facendo riferimento alla scheda Diagnostics.

Per ciascun dispositivo è possibile eventualmente provvedere all’aggiornamento del firmware, al ripristino delle impostazioni di fabbrica (Reset) ed all’impostazione di una password. Ogni dispositivo Powerline dovrà utilizzare la medesima password di rete affinché possa colloquiare con gli altri adattatori. Per maggior sicurezza, facendo riferimento alla scheda Privacy si ha la possibilità di definire un differente nome per la rete Powerline, diverso da quello predefinito (“HomePlugAV”):

I pulsanti Set local device only e Set all devices consentiranno, rispettivamente, di modificare il nome della rete solo sulla presa collegata al personal computer in uso (gli altri adattatori non potranno più comunicare con quest’ultimo) o su tutti gli adattatori TP-LINK.

La scheda QoS consente di specificare il tipo di traffico che solitamente si gestirà attraverso gli adattatori della Powerline:

Lanciando, dal sistema fisicamente connesso alla seconda presa, un comando PING verso il router (192.168.1.1) al quale è connesso il primo adattatore HomePlug, abbiamo rilevato, nel nostro caso, un valore di latenza tipicamente intorno ai 4-5 ms:

TP-LINK commercializza il kit TL-PA511 (2 adattatori) al prezzo di 89 Euro mentre il singolo adattatore a 49 Euro IVA inclusa. Il kit (200 Mbps) TL-PA251 che abbiamo provato noi è posto in commercio al prezzo di 59 Euro mentre il singolo adattatore costa 35 Euro IVA compresa.