Durante la conferenza FOSDEM 2020 è stato svelato il primo sviluppo open source di OpenWifi "Wi-Fi 802.11 a / g / n" Forma d'onda full stack e modulazione definita dalla programmazione (SDR, Software Defined Radio) e FPGA.
La cosa interessante del progetto wifi aperto è che consente di creare un'implementazione completamente compatibile con Linux e che controlla tutti i componenti di un dispositivo senza fili, inclusi i livelli di basso livello negli adattatori senza fili convenzionali implementati a livello di chip inaccessibili per l'auditing. Il codice dei componenti software, così come i circuiti e le descrizioni dei blocchi hardware in Verilog per linguaggio FPGA, sono distribuiti sotto licenza AGPLv3.
wifi aperto utilizza l'architettura SoftMAC, il che implica l'implementazione dello stack wireless 802.11 principale sul lato controller e la presenza di un livello MAC basso sul lato FPGA. Il sottosistema mac80211 fornito dal kernel Linux viene utilizzato come stack wireless, mentre l'interazione con SDR avviene tramite apposito controller.
La componente hardware del prototipo funzionale visualizzati si basa sull'FPGA Xilinx Zynq e sul ricetrasmettitore universale AD9361 (RF).
Delle caratteristiche principali di OpenWifi
- Supporto completo per 802.11a / ge supporto parziale per MCS 802.11n 0 ~ 7 (finora solo PHY rx). I piani supportano 802.11ax
- Larghezza di banda di 20 MHz e gamma di frequenza da 70 MHz a 6 GHz
- Modalità operative: Ad-hoc (rete di dispositivi client), punto di accesso, stazione e monitoraggio
- L'implementazione FPGA del protocollo DCF (Distributed Coordination Function) utilizzando il metodo CSMA / CA. Fornisce il tempo di elaborazione dei frame (SIFS) a 10us
- Parametri configurabili della priorità di accesso al canale: RTS / CTS, CTS a se stesso, SIFS, DIFS, xIFS, slot time, ecc.
- Per intervallo di tempo basato sugli indirizzi MAC
- Larghezza di banda e frequenza facilmente modificabili: 2 MHz per 802.11ah e 10 MHz per 802.11p
- OpenWifi attualmente supporta le piattaforme Xilinx ZC706 FPGA SDR con ricetrasmettitori FMCOMMS2 / 3/4 di Analog Devices, nonché i pacchetti ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB e ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF).
Per l'amministrazione, possono essere utilizzate utilità Linux standard come ifconfig e iwconfigcosì come un'utilità sdrctl specializzata che funziona tramite netlink e consente di gestire SDR a un livello basso (manipolare i registri, modificare le impostazioni del filtro del tempo, ecc.).
Tra gli altri progetti aperti che sperimentano lo stack Wi-Fi, possiamo citare il progetto Wime, che sviluppa un trasmettitore compatibile IEEE 802.11 a / g / p basato su GNU Radio e un normale PC.
Oltre allo stack di software wireless aperto 802.11 vengono sviluppati anche da Ziria e Sora (Microsoft Research Software Radio).
Durante i test delle prestazioni, dai dati ottenuti quando si collega un client con un adattatore USB TL-WDN4200 N900 a un punto di accesso basato su OpenWifi, ha permesso di raggiungere un throughput di 30.6 Mbps (TCP) e 38.8 Mbps (UDP) quando si trasmettono dati da un punto di accesso a un client e 17.0 Mbps (TCP) e 21.5 Mbps (UDP) durante la trasmissione da un client a un punto di accesso.
Ecco una demo di un telefono che si connette al punto di accesso che esegue OpenWifi.
I componenti coinvolti nel primo prototipo di OpenWifi costa circa 1300 euro, ma vengono trasferiti su piatti più economici. Ad esempio, il costo di una soluzione basata su Analog Devices ADRV9364-Z7020 sarà di 700 euro e basata su ZYNQ NH7020 che ha un costo di circa 400 euro.
Scarico
Infine, per chi è interessato a saperne di più sul progetto o scaricare l'immagine preparata di OpenWifi può ottenerlo andando al seguente collegamento.
Qui puoi trovare informazioni sull'uso e l'installazione dell'immagine su una scheda SD (l'immagine è basata su una versione ARM di Linux).
Dei componenti che attualmente supportano il pacchetto, ci sono: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 e Xilinx ZCU102 + ADRV9371.
fonte: https://fosdem.org