В тази статия ще научим как да създадем сингъл безпроблемна wifi мрежа на рутери MikroTik / Mikrotik. Къде това може да ви е полезно? Например в различни кафенета или хотели, където wi-fi рутер не е достатъчен за покриване на всички стаи и достъп до Интернет, а при голям брой точки за достъп постоянно възникват различни видове проблеми: на лаптопите връзката постоянно изчезва и мобилните устройства не преминават към най-близката точка за достъп.
Решението на тази ситуация е безпроблемно роуминг или предаване на WiFi мрежа, което можем да получим благодарение на функционалността на CapsMan от няколко рутера Mikrotik, единият от които ще бъде WiFi контролер, а останалата част ще бъдат точки за достъп, контролирани от този контролер.
Първото нещо, което трябва да направите, е надграждане до най-новата версия на софтуера. Фърмуерът може да бъде изтеглен на официалния уебсайт. След това отидете на интерфейса MikroTik, плъзнете го в секцията Files и рестартирайте рутера. Заедно с фърмуера, вие също трябва да изтеглите пакета MAN за безжични CAPs, да го плъзнете на същото място и да рестартирате. След извършените действия можете да продължите към конфигурацията.
Нека започнем с контролера. Отваряме секцията CAPsMAN, като натискаме съответния бутон в главното меню. В раздела Интерфейси щракнете върху бутона Мениджър (активиране на режима на контролера) и в прозореца, който се показва, поставете отметка в квадратчето Активиране, запишете ОК. След това отидете на раздела Конфигурации.
Настройките за конфигурация ще се прилагат за всички точки за достъп, свързани към контролера. Щракнете върху синия кръст и в раздела Wireless посочете името на конфигурацията (3), безжичния режим (4), името на мрежата (5), а също така включете всички безжични антени за приемане и предаване (6), запишете (7) и отидете на раздела Channel ,
Тук посочваме честотата (2), формата на излъчване на безжичната мрежа (3) и канала (4). Запишете (5) и отидете на раздела Datapath.
Тук трябва само да поставим отметка в квадратчето Local Forwarding - това ще прехвърли контрола на трафика към точките за достъп. Остава да попълните последния раздел Security.
В секцията за сигурност изберете типа за удостоверяване, метода за криптиране и паролата за безжичната мрежа, щракнете върху OK.
След като създадете конфигурацията, преминете към следващата точка - внедряване. В същия раздел на CAPsMAN изберете раздела Provisioning (1) и кликнете върху синия кръст. Полето за радио MAC (2) ви позволява да изберете конкретна точка за достъп, към която ще се отнася нашето разполагане. Оставяме го по подразбиране, така че внедряването да се прилага за всички точки за достъп. В следващото поле Действие (3) изберете създадено, което е активирано, тъй като имаме динамичен интерфейс. В Главна конфигурация (4) посочете името на създадената по-горе конфигурация.
След като завърши секцията CAPsMAN, отидете на секцията Wireless (1). В раздела Интерфейси щракнете върху бутона CAP (3), поставете отметка Enabled (4), изберете интерфейса wlan1 и посочете IP адреса на основния ни рутер, който също е контролер.
Ако направихме всичко както трябва, в раздела Интерфейси ще се появят две червени линии, които показват, че wi-fi адаптерът е свързан към контролера и е приел всички необходими настройки.
Това завършва настройката на главния контролер на рутера и тази мрежа може да се използва за създаване на телефонна мрежа и свързване с офис централа
Настройването на точки за достъп, които ще се свържат към контролера чрез Ethernet кабел, е съвсем проста. Те също трябва да бъдат актуализирани до най-новата версия и да инсталират CAPs MAN. След това комбинираме всички портове и wi-fi интерфейс в един мост в същия раздел.
Следващата стъпка в секцията Wireless е същата като на контролера, с изключение на това, че вместо IP адреса в CAPs MAN Addresses, ние посочваме Bridge, създаден на точката за достъп в полето Discovery Interfaces. След приключване на манипулациите, точката за достъп ще получи настройки от контролера и ще разпространи wi-fi (същите две червени линии трябва да се появят в раздела Интерфейси).
Съвременните принципи за изграждане на информационни и комуникационни мрежи са фокусирани не само върху осигуряване на високоскоростен достъп, но и върху удобството на потребителя. Роумингът в Wi-Fi мрежите е самият компонент, който се свързва повече с удобството на абонатите. В радио мрежите роумингът е процесът на превключване на абонат на безжична мрежа от една базова станция (точка за достъп, от която абонатът напуска обслужващата зона) към друга (в обслужваната зона, от която влиза този абонат).
Доста често срещана ситуация в офисите на големи компании с Wi-Fi мрежа е липсата на роуминг или неправилната му конфигурация. Това води до факта, че въпреки наличието на еднакво радио покритие в цялата сграда, когато абонат се движи по нея, SSH сесиите се прекъсват, изтеглянето на файлове престава, да не говорим за прекъснатите комуникационни сесии при използване на WatsApp, Skype и други подобни приложения.
Най-лесният, най-евтиният и най-често срещаният начин за организиране на роуминг е да конфигурирате радио мрежа от точки за достъп със същия SSID. Когато мощността на радиосигнала от абоната отслабва (SNR - съотношението сигнал / шум намалява), това води до намаляване на скоростта на връзката и ако SNR падне под критично ниво, връзката се изключва напълно. В случай, че безжичното абонатно устройство „вижда“ оборудване със същия SSID в мрежата, то се свързва към него.
Много производители на безжично оборудване за организиране на роуминг използват собствени протоколи, но дори и в този случай забавянето на предаване може да достигне няколко секунди, например при използване на протокола WPA2-Enterprise, когато точките за достъп трябва да бъдат свързани към RADIUS сървър:
Препъване в организацията на Wi-Fi роуминга е, че решението за преминаване от една точка за достъп до друга се взема от абоната (по-точно клиентско оборудване). Повечето протоколи за превключване на абонат от едно Wi-Fi устройство към друго използват принудително изключване на потребител от точка за достъп, когато качеството на сигнала се влоши. В настройките на повечето точки за достъп, които поддържат роуминг, можете да зададете минималното ниво на сигнала, при което абонатът да бъде изключен от мрежата. Това не е най-добрият вариант за реализиране на роуминг, тъй като TCP сесията също се нарушава и клиентското устройство може безуспешно да се опита да продължи опитите за установяване на връзка с устройството, което безмилостно го е изхвърлило от мрежата.
802.11r и 802.11к - "Подвижен"Wi-Fi
За решаване на проблемите, описани по-горе, през 2008 г. беше издадена спецификацията 802.11r (и по-късно изменението към нея - 802.11k), което е допълнение към стандарта 802.11 и служи за осигуряване на безпроблемно радио покритие и превключване на абонатите от една точка на достъп до друга. Така че, ако ще решите подобен проблем с организирането на безпроблемен Wi-Fi роуминг, тогава трябва да изберете оборудване, което поддържа тези спецификации на стандарта.
802.11r използва технологията Fast Basic Service Set Transition, благодарение на която ключовете за криптиране от всички точки за достъп се съхраняват на едно място, което позволява на абоната да съкрати процедурата за удостоверяване, за да обмени четири кратки съобщения. Изменението 11k намалява времето за откриване на точки за достъп с по-добри нива на сигнала. Това се дължи на факта, че пакетите с информация за съседните точки за достъп и тяхното състояние започват да "летят" по безжичната мрежа.
Общият принцип на работа на стандарта 802.11r е, че абонатният терминал има списък на наличните точки за достъп. Наличните точки принадлежат на един и същ мобилен домейн MDIE, информацията за членството в MDIE се излъчва заедно с SSID. Ако абонатът види достъпна точка за достъп от MDIE с най-добро ниво на SNR, тогава абонатът, чрез все още активна безжична връзка, предварително се разрешава с друга точка за достъп от MDIE.
За да се ускори връзката, удостоверяването се извършва по опростена схема, вместо да се разрешава на RADIUS сървър, абонатният терминал обменя ключ PMK с Wi-Fi контролера. PKM ключът се предава само по време на първото удостоверяване и се съхранява в Wi-Fi паметта на контролера.
Само след като друга точка за достъп оторизира абоната, се извършва предаване. Освен това, скоростта на превключване вече няма да зависи от това колко бързо пакетите прелитат по мрежата, а само от това колко бързо устройството на абоната може да настрои честотата на нов канал. С този алгоритъм превключването на абоната е незабележимо за потребителя.
Въпреки факта, че по-голямата част от съвременните Wi-Fi устройства поддържат 802.11r, винаги трябва да оставяте резервна опция, така че не е на мястото си да настроите „агресивен роуминг“, който работи на принципа на изключване на абонат, докато понижава SNR под предварително определена стойност на прага.
Готови решения за безпроблемно роуминг
Можете да организирате роуминг в безжична мрежа, като използвате конвенционални точки за достъп, които поддържат горните спецификации. И тази опция е по-подходяща за онези случаи, когато мрежата се състои от малък брой точки за достъп. Но ако вашата мрежа има дузина безжични точки, тогава за такава мрежа е по-препоръчително да обмислите специализирани решения от Cisco, Motorola, Juniper Aruba и т.н.
Някои решения трябва да конфигурират отделен контролер, който контролира цялата мрежа, но има и такива, които не се нуждаят от контролер. Например, Aruba Networks има моментални точки, които не работят без физически контролер, но има виртуален, който се издига до една от точките. В същото време повечето услуги, за които създават такива мрежи, работят: безпроблемен роуминг, сканиране на радиочестотния спектър и пространство, разпознаване на устройства в мрежата. Освен това, с нарастването на мрежата, тези точки могат да бъдат прехвърлени в режим на работа с физически контролер, изоставяйки виртуалния.
Motorolla е известна с интелигентното си решение Wing 5, което е надарено с безжично оборудване. Благодарение на това решение цялото оборудване (както локално, така и отдалечено) е интегрирано в единна разпределена мрежа, което позволява да се намали броят на превключвателите в мрежата, а точките за достъп могат да работят по-синхронно и ефективно.
Благодарение на решението Wing 5, оборудването на Motorolla може да контролира интелигентно честотната лента и да балансира натоварването между точките за достъп, като по този начин разпределя мрежовия трафик равномерно между всички точки за достъп. В допълнение, самото оборудване може динамично да променя конфигурацията в случай, че се открият смущения (например, ако наблизо е микровълнова фурна). Оборудването има и адаптивна функция на покритие, която позволява увеличаване на мощността на сигнала за устройства в мрежа с ниско съотношение сигнал / шум (SNR). И разбира се, важна функция е самолечението на съседните точки за достъп в случай, че замръзнат.
Cisco също има подобно решение, наречено Cisco Mobility Express Solution. Политиката на Cisco по отношение на софтуерния подход донякъде напомня на Apple - лекота на внедряване и конфигуриране (конфигурирането отнема по-малко от 10 минути). Затова е подходящ за компании с малък персонал от IT специалисти или без него изобщо. Mobility Express Solution се използва на базата на точки за достъп на Cisco Aironet, които също имат виртуален контролер и няма нужда да купувате отделно устройство за това. Aironet може да бъде свързан и конфигуриран дори от обикновен смартфон, просто трябва да се свържете с точката за достъп, като използвате добре познат SSID със стандартна фабрична парола:
Когато се свързвате с точка за достъп, като използвате известен IP адрес, потребителят ще бъде подканен да премине през настройката с помощта на съветника за настройка на Cisco WLAN Express. Независимо от това колко точки за достъп са в мрежата, те могат да бъдат конфигурирани чрез всяко Cisco Aironet оборудване, работещо в мрежата. Между другото, когато настройвате мрежата от смартфон, можете да изтеглите отделно приложение Cisco Wireless, достъпно както в Google Play, така и в App Sore.
заключение
Настройката на роуминг в мрежата без използване на специализирани решения от водещи производители на мрежово оборудване е възможно, но винаги е полезно да се използва не само голият стандарт. Следователно, внедряването на безпроблемен роуминг, използвайки решения с виртуален или физически корпоративен WLAN контролер от производители като Cisco, Motorola, Juniper и Aruba, улеснява управлението на други точки за достъп без използването на допълнително оборудване. А това означава, че с тяхна помощ всяка компания от малък и среден бизнес може да предложи на своите безжични клиенти същото високо ниво на обслужване като големите предприятия, без допълнителни разходи и сложен софтуер.
Ние се занимаваме с роуминг технологии (Handover, Band управление, IEEE 802.11k, r, v) и провеждаме няколко визуални експеримента, демонстриращи тяхната работа на практика.
Въведение
Безжичните мрежи от групата стандарти IEEE 802.11 се развиват изключително бързо днес, появяват се нови технологии, нови подходи и реализации. С увеличаването на броя на стандартите обаче става все по-трудно да ги разберем. Днес ще се опитаме да опишем някои от най-разпространените технологии, свързани с роуминг (процедурата за повторно свързване с безжична мрежа), както и да видим как безпроблемният роуминг работи на практика.
Предаване или „миграция на клиенти“
След като се свърже с безжичната мрежа, клиентското устройство (независимо дали става въпрос за смартфон с Wi-Fi, таблет, лаптоп или компютър, оборудвано с безжична карта) ще поддържа безжична връзка, ако параметрите на сигнала останат на приемливо ниво. Когато обаче клиентското устройство бъде преместено, сигналът от точката за достъп, с която първоначално е била установена комуникацията, може да отслаби, което рано или късно ще доведе до пълната невъзможност за предаване на данни. След като е загубил контакт с точката за достъп, клиентското оборудване ще избере нова точка за достъп (разбира се, ако е на място) и ще се свърже с нея. Този процес се нарича предаване. Формално предаването е процедура за миграция между точките за достъп, инициирани и изпълнявани от самия клиент (предайте - „прехвърлете, дайте, предайте“). В този случай SSID-ите на старите и новите точки дори не трябва да съвпадат. Освен това клиентът може да се окаже в съвсем различна IP подмрежа.
За да се сведе до минимум времето, прекарано за повторно свързване на абоната с медийните услуги, е необходимо да се направят промени както в основната кабелна инфраструктура (за да се гарантира, че клиентът не променя външните и вътрешните IP адреси), така и процедурата за предаване, описана по-долу.
Преминаване между точките за достъп:
- Определете списък с потенциални кандидати (точки за достъп) за превключване.
- Задайте статуса на CAC (Контрол на приемане на повиквания - контролирате наличността на повиквания, тоест степента на претоварване на устройството) на новата точка за достъп.
- Определете момента за превключване.
- Превключване към нова точка за достъп:
В безжичните мрежи IEEE 802.11 всички решения за превключване се вземат от страна на клиента.
Източник: frankandernest.com
Лентово управление
Технологията за управление на лентата позволява на инфраструктурата на безжичната мрежа да прехвърля клиент от един честотен диапазон в друг, обикновено говорим за принуждаване на клиента да премине от диапазона 2,4 GHz в обхвата от 5 GHz. Въпреки че лентовото управление не е пряко свързано с роуминга, ние все пак решихме да го споменем тук, тъй като е свързано с превключване на клиентското устройство и се поддържа от всички наши две лентови точки за достъп.
В този случай може да се наложи да превключите клиента в различен честотен диапазон? Например, такава необходимост може да бъде свързана с прехвърлянето на клиента от претоварения 2,4 GHz диапазон към по-свободната и по-висока скорост от 5 GHz. Но има и други причини.
Струва си да се отбележи, че в момента няма стандарт, който стриктно да регулира работата на описаната технология, така че всеки производител я прилага по свой начин. Въпреки това, общата идея остава приблизително същата: точките за достъп не съобщават на клиента, извършващ активното сканиране, SSID в диапазона 2.4 GHz, ако за известно време активността на този клиент е била забелязана на честота от 5 GHz. Тоест, точките за достъп всъщност могат просто да мълчат за наличието на поддръжка за честотния диапазон 2.4 GHz, ако беше възможно да се установи наличието на поддръжка на клиенти за честотата от 5 GHz.
Има няколко режима на работа на лентовото управление:
- Принудителна връзка. В този режим клиентът по принцип не е информиран за наличието на поддръжка за 2,4 GHz диапазона, разбира се, ако клиентът има поддръжка за честотата 5 GHz.
- Предпочитана връзка. Клиентът е принуден да се свърже в обхвата от 5 GHz, само ако RSSI (показателят за сила на получения сигнал) е над определена прагова стойност, в противен случай клиентът може да се свърже към диапазона 2,4 GHz.
- Балансиране на натоварването. Някои клиенти, поддържащи двата честотни диапазона, са свързани към 2.4 GHz мрежата, а някои към мрежата от 5 GHz. Този режим няма да позволи претоварване на обхвата от 5 GHz, ако всички безжични клиенти поддържат и двата честотни диапазона.
Разбира се, клиентите, които поддържат само един честотен обхват, могат да се свържат с него без проблеми.
На диаграмата по-долу се опитахме да изобразим графично същността на технологията на управление на лентата.
Технологии и стандарти
Сега се върнете към процеса на превключване между точките за достъп. В стандартна ситуация клиентът ще поддържа съществуващата асоциация с точката за достъп възможно най-дълго (колкото е възможно). Точно докато нивото на сигнала ви позволява да направите това. Веднага след като възникне ситуацията, че клиентът вече не може да поддържа старата асоциация, ще започне процедурата за смяна, описана по-рано. Прехвърлянето обаче не става моментално, обикновено отнема повече от 100 ms и това вече е забележимо количество. Има няколко стандарта за управление на радиоресурсите за работната група IEEE 802.11, насочени към подобряване на времето за повторно свързване с безжична мрежа: k, r и v. В нашата линия Auranet поддръжката на 802.11k е реализирана в точката за достъп CAP1200, а в линията Omada на точките за достъп EAP225 и EAP225-Outdoor са реализирани протоколите 802.11k и 802.11v.
802.11k
Този стандарт позволява на безжичната мрежа да казва на клиентските устройства списък на съседни точки за достъп и номера на канали, по които те работят. Генерираният списък на съседните точки ви позволява да ускорите търсенето на кандидати за превключване. Ако сигналът на текущата точка за достъп отслабва (например клиентът е изтрит), устройството ще търси съседни точки за достъп от този списък.
802.11r
Версия r на стандарта определя функцията FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition), която позволява да се ускори удостоверяването на клиента. FT може да се използва при превключване на безжичен клиент от една точка за достъп в друга в една и съща мрежа. И двата метода за удостоверяване могат да се поддържат: PSK (Preshared Key) и IEEE 802.1X. Ускорението се осъществява чрез запаметяване на кодове за криптиране във всички точки за достъп, тоест клиентът няма нужда да преминава през пълната процедура за удостоверяване при роуминг, използвайки отдалечен сървър.
802.11v
Този стандарт (Управление на безжичната мрежа) позволява на безжичните клиенти да обменят данни за услуги, за да подобрят общата производителност на безжичната мрежа. Една от най-използваните опции е BTM (BSS Transition Management).
Обикновено безжичен клиент измерва връзката си с точка за достъп, за да вземе решение за роуминг. Това означава, че клиентът няма информация за това какво се случва със самата точка за достъп: броя на свързаните клиенти, зареждането на устройството, планираните рестарти и т.н. Използвайки BTM, точката за достъп може да изпрати заявка до клиента за преминаване към друга точка с по-добри условия на работа , дори с малко по-лош сигнал. По този начин стандартът 802.11v не е насочен директно към ускоряване на процеса на превключване на клиентското безжично устройство, но в комбинация с 802.11k и 802.11r предоставя по-бързи програми и увеличава удобството при работа с безжични Wi-Fi мрежи.
IEEE 802.11k подробно
Стандартът разширява възможностите на RRM (Radio Resource Management) и позволява на безжичните клиенти с поддръжка 11k да изискват от мрежата списък на съседни точки за достъп, които са потенциално кандидати за превключване. Точката за достъп информира клиентите за 802.11k поддръжка, използвайки специален флаг в Beacon. Заявката се изпраща като рамка за управление, наречена рамка за действие. Точката за достъп също отговаря с рамка за действие, съдържаща списък на съседните точки и техните номера на безжичните канали. Самият списък не се съхранява на контролера, а се генерира автоматично при поискване. Също така си струва да се отбележи, че този списък зависи от местоположението на клиента и не съдържа всички възможни точки за достъп на безжичната мрежа, а само съседни. Тоест два безжични клиента, географски разположени на различни места, ще получат различни списъци на съседни устройства.
С този списък клиентското устройство няма нужда да сканира (активни или пасивни) всички безжични канали в диапазоните 2,4 и 5 GHz, което намалява използването на безжични канали, тоест освобождава допълнителна честотна лента. По този начин 802.11k може да намали времето, прекарано от клиента за превключване, както и да подобри процеса на избор на точка за достъп, която да се свърже. В допълнение, липсата на нужда от допълнителни сканирания ви позволява да удължите живота на батерията на безжичния клиент. Струва си да се отбележи, че точките за достъп, работещи в два диапазона, могат да информират клиента за информация за точки от съседен честотен диапазон.
Решихме да демонстрираме работата на IEEE 802.11k в нашето безжично оборудване, за което използвахме контролера AC50 и точките за достъп CAP1200. Като източник на трафик използвахме един от популярните месинджъри с гласови повиквания, който работи на смартфона Apple iPhone 8+, който очевидно поддържа 802.11k. Профилът на гласовия трафик е представен по-долу.
Както се вижда от диаграмата, използваният кодек генерира един гласов пакет на всеки 10 ms. Забележимите изблици и спадове в графиката се обясняват с малка промяна в забавянето (трептене), което винаги присъства в безжичните мрежи, базирани на Wi-Fi. Конфигурирахме огледално огледално движение, към което са свързани и двете точки за достъп, участващи в експеримента. Кадрите от една точка за достъп попаднаха в една мрежова карта на системата за събиране на трафик, кадри от втората във втората. В получените сметища е избран само гласовият трафик. Закъснението на превключване може да се счита за времевия интервал, изтекъл от момента, в който трафикът изчезва през един мрежов интерфейс, и докато не се появи на втория интерфейс. Разбира се, точността на измерване не може да надвишава 10 ms, което се дължи на структурата на самия трафик.
Така че, без включването на поддръжка за 802.11k, безжичният клиент преминава средно в рамките на 120 ms, докато активирането на 802.11k позволи това забавяне да бъде намалено до 100 ms. Разбира се, ние разбираме, че въпреки че успяхме да намалим забавянето на превключването с 20%, то все още остава високо. По-нататъшно намаляване на забавянето ще бъде възможно при съвместната употреба на 11k, 11r и 11v стандарти, както вече са внедрени в домашната серия на безжично оборудване.
802.11k обаче има друг коз в ръкава: избор на момент за превключване. Тази функция не е толкова очевидна, затова бихме искали да я споменем отделно, демонстрирайки нейната работа в реални условия. Обикновено безжичният клиент чака до последно, поддържайки съществуващата връзка с точката за достъп. И едва когато характеристиките на безжичния канал станат много лоши, започва процесът на преминаване към нова точка за достъп. Използвайки 802.11k, можете да помогнете на клиента с превключване, тоест да предложите да го произведе по-рано, без да чакате значително влошаване на сигнала (разбира се, говорим за мобилен клиент). Именно моментът на превключване е посветен на следващия ни експеримент.
Качествен експеримент
Нека да преминем от стерилна лаборатория към истински клиентски сайт. В помещението бяха инсталирани две точки за достъп с мощност на излъчване 10 dBm (10 mW), безжичен контролер и необходимата поддържаща кабелна инфраструктура. Разположението на помещенията и местата за инсталиране на точки за достъп са представени по-долу.
Безжичният клиент се движеше из стаята, правейки видео разговор. Първо изключихме стандарта 802.11k в контролера и зададохме местата, където се е извършил превключването. Както се вижда от снимката по-долу, това се е случило на значително разстояние от „старата“ точка за достъп, близо до „новата“; на тези места сигналът стана много слаб, а скоростта беше едва достатъчна за предаване на видео съдържание. Имаше забележими изоставания в гласа и видеото при превключване.
След това включихме поддръжката на 802.11k и повторихме експеримента. Сега превключването се е случило по-рано, на места, където сигналът от „старата“ точка за достъп е все още достатъчно силен. Нямаше изоставане в гласа и видеото. Точката на превключване сега се е преместила около половината между точките за достъп.
В този експеримент не си поставихме за цел да открием някакви числени характеристики на превключването, а само качествено да демонстрираме същността на наблюдаваните разлики.
заключение
Всички описани стандарти и технологии са предназначени да подобрят опита на клиента от използването на безжични мрежи, да улеснят работата му, да намалят влиянието на досадни фактори и да повишат цялостната работа на безжичната инфраструктура. Надяваме се, че успяхме да демонстрираме ясно ползите, които потребителите ще получат след прилагането на тези опции в безжичните мрежи.
Възможно ли е да живеете в офис без роуминг през 2018 г.? Според нас това е напълно възможно. Но след като веднъж се опитате да се придвижите между помещенията и етажите, без да губите връзка, без да се налага да установявате гласово или видео разговор, без да бъдете принуждавани многократно да казвате казаното или да поискате отново, ще бъде нереалистично да го откажете.
Послепис и ето как безпроблемността може да се направи не в офиса, а у дома, което ще бъде разгледано по-подробно в друга статия.
802.11r Бърз превключване между точки (предаване)
Много производители на Wi-Fi обещават безпроблемно превключване между точките за достъп, използвайки техния "гениален" про-стандартен протокол.
Въпреки красивите обещания, на практика закъсненията при превключване (предаване) могат да се окажат значително повече от декларираните 50-100 ms (превключването може да отнеме до 10 секунди при използване на протокола WPA2-Enterprise). Факт е, че решението за преминаване към друга точка за достъп винаги се взема от клиентско оборудване. Тези. Вашият смартфон, лаптоп или таблет решава кога да превключите и как да го направите.
Често собствените протоколи на известни производители на Wi-Fi се основават на принудителното премахване на устройството с влошаване на качеството на сигнала. Понякога в настройките на Wi-Fi на точката можете да зададете „агресивността на роуминга“ - минималната стойност на сигнала, при която устройството ще бъде „изхвърлено“ от мрежата. Често клиентското оборудване не реагира правилно на такъв удар в задника. TCP сесията се прекратява, качването на файлове спира. Връзката с пощенския сървър и виртуалната машина е прекъсната. Свързването към SIP сървър изисква повторно удостоверяване.
Доста често клиентско устройство вместо да се свърже със съседна точка с по-добър сигнал ( това решение го тласкаWifiконтрольор) неуспешно се опитва да се свърже с предишната точка. Още по-лошо е, ако устройството се опита да се прилепи към друга мрежа от списъка със запазени (например мрежа за гости).
Но дори и процесът на превключване да върви по план, значителното време отнема многократна обмяна на ключове (EAP) и разрешение на Radius сървъра (WPA-2 Enterprise).
За да разреши тези проблеми, Wi-Fi асоциацията разработи протокол 802.11R. В момента повечето мобилни устройства го поддържат (Apple започва с iPhone 4S, Samsung Galaxy S4, Sony Xperia Z5 Compact, BlackBerry Passport Silver Edition, ...)
Същността на 802.11R е, че мобилното устройство познава своите собствени и чужди точки по сигнала за принадлежност към мобилния домейн (MDIE). Този сигнал се добавя към сигнала на маяка (SSID маяк).
Ако вашият iPhone видя точка от своя мобилен домейн с най-добро ниво на сигнал-шум, той извършва предварително разрешение с друга точка от мобилния домейн, преди да започне процедурата за превключване на съществуващата „нишка“.
На второ място, оторизацията се извършва според опростен сценарий - вместо дълго разрешение на Radius сървър клиентското устройство обменя ключа PMK-R1 с Wi-Fi контролера. (Оригиналният ключ PMK-R0 се предава само по време на първичното удостоверяване и се съхранява в паметта на Wi-Fi контролера).
В момента, когато друга точка „с обратна сила“ разреши устройството, настъпва действителното предаване. Нулирането на честотата и канала в смартфона отнема не повече от 50 милисекунди. В повечето случаи той преминава напълно незабелязано от потребителя.
Когато избирате решение за офисна Wi-Fi мрежа, обърнете внимание дали избраното оборудване поддържа отворения роуминг протокол 802.11R, което е разбираемо за клиентските устройства. Например, Edimax Pro оборудването напълно поддържа този протокол, така че в повечето случаи няма проблеми с роуминга. Ако вашето устройство е старо и не разбира протокола 802.11R, е възможно да настроите агресивността на роуминга въз основа на понижаване на сигнала под праговата стойност - както правят другите производители на Wi-Fi, представяйки го като „иновативно решение“.
802.11 К.Безжично балансиране на натоварването
В допълнение към проблемите с роуминга, често корпоративните потребители трябва да се справят със задръстванията на една точка за достъп. В класическата Wi-Fi реализация, всички устройства са склонни да се свързват към точка за достъп с най-добрия сигнал. Понякога, в резултат на неправилно местоположение на точката (грешка в радио планирането), всички „обитатели на офиси“ се регистрират в една точка, а останалите „почиват“.
Поради неравномерното натоварване скоростта на локалната мрежа намалява значително, тъй като радиопредаването е един голям "хъб", където устройствата "говорят на свой ред".
За да изглади неравностите и оптималното разпределение на потребителите между точки, работещи по различни радиоканали, е разработен протоколът 802.11K.
802.11k работи съвместно с 802.11r (като правило устройства, поддържащи стандарта „R“, също поддържат „K“ стандарта).
Ако мобилното устройство „види“ сигнала за радиомаяк от други точки в същия мобилен домейн, устройството изпраща заявка за излъчване „Рамка за заявка за измерване на радио“, в която тя изисква информация за текущото състояние на други точки за достъп в обхвата на видимост:
брой регистрирани потребители
средна скорост на канала (брой на предаваните пакети)
колко байта са прехвърлени през определен времеви интервал
В разширената спецификация на стандарта, смартфонът на клиента може да поиска състоянието на канала от други мобилни устройства, свързани към потенциално интересна точка за достъп, която поддържа стандарта 802.11K. Устройствата отговарят не само на реалната статистика, но и на състоянието на сигнал / шум.
По този начин, ако вашият смартфон вижда 2 или повече точки в един и същ мобилен домейн, той ще избере точка не с най-добрия сигнал, а точка, която ще осигури по-голяма скорост на свързване с локалната мрежа (по-малко натоварена).
Условията за приемане, броят на потребителите и натоварването на точката могат да се променят динамично, но използвайки протоколите 802.11K и 802.11R, устройствата безпроблемно ще превключват и натоварването в мрежата винаги ще се разпределя равномерно.
Много производители, използващи собствени протоколи, прилагат прилика от 802.11K, когато „претоварена” точка насилствено изключва клиенти с по-лоши условия за приемане или ограничава максималния брой едновременно регистрирани устройства и деактивира регистрацията, ако броят на клиентите надвишава допустимите граници. Тези собствени протоколи не са толкова ефективни, но все пак не позволяват Wi-Fi мрежите да се сринат изобщо.
Как да спестите от радио планиране благодаря802.11K
Използването на оборудване с поддръжка за протоколи 802.11R и 802.11K частично коригира грешките, направени по време на радио планирането. Динамичните протоколи с роуминг поддръжка предотвратяват претоварването на отделни точки и разпределят натоварването между точките равномерно в цялата мрежа.
Екипът на WiFi решения препоръчва винаги да правите радио планиране, но понякога в малки мрежи можете да правите точки на случаен принцип. Динамичните протоколи ще подобрят качеството на Wi-Fi и балансирането на натоварването между каналите на съседни точки.
Използването на динамични протоколи за безпроблемен роуминг намалява зоните на припокриване. По този начин е възможно да се осигури висококачествено покритие с по-малко точки. Спестяване на оборудване - до 25%.
Имам нужда от консултация. Влезте в контакт с мен.
Когато е необходимо да покриваме големи площи с WiFi сигнал, за да увеличим производителността, надеждността и скоростта на WiFi мрежа, безпроблемната роуминг технология може да ни помогне в това. Безжичната WiFi е технологията за преминаване от зоната на покритие на една WiFi точка за достъп до зоната на покритие на друга WiFi точка за достъп, без значителна загуба на данни. Можете да си представите това като релейно предаване на клиентско устройство от една точка за достъп до друга. По този начин можете да създадете безпроблемно WiFi покритие в големи площи: апартаменти, ресторанти, хотели, складове, летища, селски къщи, стадиони, градове.
Основните характеристики при създаването на безпроблемен WiFi са:
- Изчисляване на мрежовия капацитет (мощност) в зависимост от прогнозния брой потребители на мрежата.
- Планиране на WiFi покритие въз основа на капацитет и поносимост на повреди.
- Проверка на въздуха за смущения, повторни отражения, препятствия и други причини, засягащи разпространението на радиосигнала.
- Планиране на честотен план за по-добра устойчивост на шум и работа на мрежата.
- Определяне на местата за инсталиране на активно оборудване, като се вземат предвид всички фактори.
Списък на възможните хардуерни изисквания за безпроблемен WiFi:
- Възможността за работа на WiFi точки за достъп при употреба на открито, Необходимо е при покриване на открити площи, както и когато се използва в помещения с климат, различен от закрит (складове, фризери, сауни, басейни и др.)
- Наличие на модели с различни модели на излъчване (секторна, многопосочна), за възможността за създаване на сложни схеми за WiFi покритие.
- Наличие на контрол на мощността на предавателя, за възможността за създаване на мрежи с голям капацитет.
- Лесни за монтиране и монтиране точки за достъп, Възможността за захранване над PoE, което елиминира необходимостта от полагане на допълнителни линии за захранване на устройства. Съвместимост с различни клиентски устройства.
- Централизирано управление на всички точки за достъп, Възможност за управление и таксуване на трафика на абонатните устройства. Лекота на мащабируемост на мрежата.
Всички тези характеристики са удовлетворени от оборудване от фирмите MikroTik и UBIQUITI, което може да ви осигури висококачествен безшевен WiFi при различни условия: от вашия апартамент до вашия град.
