Projet Openwifi - à quoi ressemble une puce Wi-Fi ouverte

Nous parlons de la première implémentation de distribution gratuite de Wi-Fi 802.11a / g / n basée sur le système radio SDR (software-defined radio). Parlons de ce projet.





/ CC BY / Victor Aznabaev



Quel est ce projet



La plupart des micrologiciels des appareils Wi-Fi sont propriétaires, vous ne pouvez donc pas vérifier s'ils ont des portes dérobées. Des experts du laboratoire IDLab, formé sur la base des universités de Gand et d'Anvers en Belgique, ont décidé de remédier à la situation et ont lancé le projet Openwifi. Il s'agit d'une implémentation FPGA Wi-Fi open source compatible avec Linux. Les ingénieurs ont présenté leurs développements lors de la conférence FOSDEM 2020 dédiée aux logiciels libres.



Tout le code avec des schémas matériels est sur GitHub et est sous licence AGPLv3 . Bien que dans ce projet, plusieurs modules tiers aient été utilisés - par exemple, des émetteurs-récepteurs commerciaux. Avant de commencer à travailler avec Openwifi, vous devez tenir compte de leurs licences.



Comment ça marche



Le matériel du système est basé sur un FPGA Xilinx et un émetteur radio AD9361 . Il a également utilisé l'architecture SoftMAC, qui implémente la pile sans fil 802.11 côté pilote. Le sous-système mac80211 fourni par le noyau Linux est responsable de cette tâche. Les auteurs du projet ont placé le schéma dans leur référentiel.



La partie logicielle est basée sur OpenOFDM - une implémentation ouverte du décodeur OFDM sur Verilog. Vous pouvez interagir avec le module Wi-Fi en utilisant les utilitaires Linux standard - ifconfig et iwconfig , ainsi que le programme spécialisé sdrctl- il permet d'accéder au pilote Openwifi via netlink. Les auteurs ont utilisé les bibliothèques nl80211 et cfg80211 pour contrôler les pilotes sans fil depuis l'espace utilisateur.



Parmi les principales capacités du système, il convient de souligner une bande passante de 20 MHz et une plage de fréquences de 70 MHz à 6 GHz, le découpage temporel par adresse MAC et l'implémentation du protocole DCF côté FPGA, qui est le protocole d'accès de base dans les réseaux Wi-Fi.



Quelles sont ses perspectives



Openwifi en est aux premiers stades de développement, il n'est donc pas nécessaire de parler de bande passante élevée. Les auteurs ont atteint des vitesses de téléchargement de 30,6 et 38,8 Mbps pour TCP et UDP. La vitesse de téléchargement est légèrement inférieure - 17,0 et 21,5 Mbps, respectivement.





/ CC BY / Frank Wang



À l'avenir, les développeurs prévoient d'augmenter ces indicateurs. Cela vaut également la peine d'ajouter la prise en charge de la norme Wi-Fi 802.11ax sur leur feuille de route . Dans l'ensemble, les résidents de Hacker News disent qu'Openwifi est une autre étape majeure vers un matériel entièrement ouvert pour les réseaux sans fil. Il reste à implémenter la puce de radiofréquence correspondante - l'essentiel est qu'il n'y ait aucun problème avec les brevets de diverses sociétés.



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