Proyecto Openwifi: como se ve un chip Wi-Fi abierto

Estamos hablando de la primera implementación distribuida gratuita de Wi-Fi 802.11a / g / n basada en el sistema de radio definido por software SDR (radio definido por software). Hablemos de este proyecto.





/ CC BY / Victor Aznabaev



Que es este proyecto



La mayor parte del firmware para dispositivos Wi-Fi es propietario, por lo que no puede verificar si tienen puertas traseras. Los expertos del laboratorio IDLab, formado sobre la base de las universidades de Gante y Amberes en Bélgica, decidieron remediar la situación y lanzaron el proyecto Openwifi. Esta es una implementación de FPGA Wi-Fi de código abierto compatible con Linux. Los ingenieros presentaron sus desarrollos en la conferencia FOSDEM 2020 dedicada al software libre.



Todo el código con diagramas de hardware está en GitHub y tiene la licencia AGPLv3 . Aunque en este proyecto se utilizaron varios módulos de terceros, por ejemplo, transceptores comerciales. Antes de comenzar a trabajar con Openwifi, debe considerar sus licencias.



Como funciona



El hardware del sistema se basa en un FPGA Xilinx y un transmisor de radio AD9361 . También utilizó la arquitectura SoftMAC, que implementa la pila inalámbrica 802.11 en el lado del conductor. El subsistema mac80211 proporcionado por el kernel de Linux es responsable de esta tarea. Los autores del proyecto colocaron el esquema en su repositorio.



La parte del software se basa en OpenOFDM , una implementación abierta del decodificador OFDM en Verilog. Puede interactuar con el módulo Wi-Fi utilizando las utilidades estándar de Linux, ifconfig e iwconfig , así como el programa especializado sdrctl- permite el acceso al controlador Openwifi a través de netlink. Los autores utilizaron las bibliotecas nl80211 y cfg80211 para controlar los controladores inalámbricos desde el espacio del usuario.



Entre las principales capacidades del sistema, cabe destacar un ancho de banda de 20 MHz y un rango de frecuencia de 70 MHz a 6 GHz, el time slicing por dirección MAC y la implementación del protocolo DCF en el lado FPGA, que es el protocolo de acceso básico en redes Wi-Fi.



Cuales son sus perspectivas



Openwifi se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, por lo que no es necesario hablar de ancho de banda elevado. Los autores lograron velocidades de descarga de 30,6 y 38,8 Mbps para TCP y UDP. La velocidad de carga es ligeramente más baja: 17.0 y 21.5 Mbps, respectivamente.





/ CC BY / Frank Wang



En el futuro, los desarrolladores planean aumentar estos indicadores. También vale la pena agregar soporte para el estándar Wi-Fi 802.11ax en su hoja de ruta . En general, los residentes de Hacker News dicen que Openwifi es otro paso importante hacia un hardware completamente abierto para redes inalámbricas. Queda por implementar el chip de radiofrecuencia correspondiente; lo principal es que no hay problemas con las patentes de varias corporaciones.



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