În acest articol vom învăța cum să creăm un single rețea WiFi fără întreruperi pe routerele MikroTik / Mikrotik. Unde poate fi util acest lucru? De exemplu, în diverse cafenele sau hoteluri, unde unul router wi-fi nu suficient pentru a acoperi toate spațiile și accesul la Internet, și cu cantitate mare puncte de acces, apar în mod constant diferite tipuri de probleme: conexiunea se pierde constant pe laptopuri, iar dispozitivele mobile nu trec de la sine la cel mai apropiat punct de acces.
Soluția la această situație este fără probleme Roaming WiFi rețea sau handover, pe care o putem obține datorită funcționalității CapsMan de la mai multe routere Mikrotik, dintre care unul va fi un controler WiFi, iar restul vor fi puncte de acces controlate de acest controler.
Primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să vă actualizați ultima versiune DE. Firmware-ul poate fi descărcat de pe site-ul oficial. Apoi, accesând interfața MikroTik, trageți-o în secțiunea Fișiere și reporniți routerul. Împreună cu firmware-ul, trebuie să descărcați și pachetul Wireless CAPs MAN, să îl glisați în același loc și să reporniți. După finalizarea pașilor, puteți trece la configurare.
Să începem cu controlerul. Deschideți secțiunea CAPsMAN făcând clic pe butonul corespunzător din meniul principal. În fila Interfețe, faceți clic pe butonul Manager (activați modul controler) și în fereastra care apare, bifați caseta Activare și salvați OK. După aceea, accesați fila Configurații.
Setările de configurare se vor aplica tuturor punctelor de acces conectate la controler. Faceți clic pe cruce albastră și în fila Wireless indicați numele configurației (3), modul rețelei fără fir (4), numele rețelei (5) și, de asemenea, porniți toate antenele fără fir pentru recepție și transmisie (6), salvați (7) și accesați fila Canal .
Aici indicăm frecvența (2), formatul de difuzare a rețelei wireless (3) și canalul (4). Salvați (5) și accesați fila Datapath.
Aici trebuie doar să bifăm caseta Local Forwarding - aceasta va transfera controlul traficului către punctele de acces. Tot ce rămâne este să completezi ultima filă Securitate.
În secțiunea de securitate, selectați tipul de autentificare, metoda de criptare și parola pentru rețeaua wireless, faceți clic pe OK.
După ce am creat configurația, trecem la următorul pas - implementare. În aceeași secțiune CAPsMAN, selectați fila Provisioning (1) și faceți clic pe crucea albastră. Câmpul Radio MAC (2) ne permite să selectăm un anumit punct de acces la care se va referi implementarea noastră. Lăsăm ca implicit, astfel încât implementarea să se aplice tuturor punctelor de acces. În următorul câmp Action (3) selectați createdynamicenabled, deoarece avem o interfață dinamică. În Configurație principală (4) indicăm numele configurației create mai sus.
Am terminat cu secțiunea CAPsMAN, să trecem la secțiunea Wireless (1). În fila Interfețe, faceți clic pe butonul CAP (3), bifați caseta de selectare Activat (4), selectați interfața wlan1 și indicați adresa IP a routerului nostru principal, care este și controlerul.
Dacă am făcut totul corect, atunci în fila Interfețe vor apărea două linii roșii, care indică faptul că adaptorul Wi-Fi s-a conectat la controler și a adoptat toate setările necesare.
În acest moment, configurarea routerului-controller principal este finalizată, iar această rețea poate fi folosită pentru a crea reteaua telefonicași conexiuni la un PBX de birou
Configurarea punctelor de acces care se vor conecta la controler printr-un cablu Ethernet este destul de simplă. De asemenea, trebuie să fie actualizate la cea mai recentă versiune și CAP-urile MAN instalate. Apoi, combinăm toate porturile și interfața wi-fi într-un singur Bridge în secțiunea cu același nume.
Următorul pas în secțiunea Wireless este să faceți același lucru ca și pe controler, cu excepția faptului că în locul adresei IP din CAPs MAN Addresses, indicăm Bridge-ul creat pe punctul de acces în câmpul Discovery Interfaces. După ce manipulările au fost finalizate, punctul de acces va primi setări de la controler și va distribui wi-fi (aceleași două linii roșii ar trebui să apară în fila Interfețe).
Principiile moderne de construire a rețelelor de informații și comunicații se concentrează nu numai pe furnizarea de acces de mare viteză, ci și pe confortul utilizatorului. Roamingul în rețelele Wi-Fi este însăși componenta care ține mai mult de confortul abonaților. În rețelele radio, roaming-ul este procesul de comutare a unui abonat la o rețea fără fir de la unul stație de bază(punct de acces din a cărui zonă de serviciu părăsește abonatul) la altul (în a cărui zonă de serviciu intră acest abonat).
O situație destul de comună în birouri companii mari cu o rețea Wi-Fi este lipsa roaming-ului sau configurația sa incorectă. Acest lucru duce la faptul că, în ciuda prezenței unei acoperiri radio uniforme în întreaga clădire, atunci când un abonat se deplasează în jurul ei, sesiunile SSH sunt întrerupte, descărcarea fișierelor se oprește, ca să nu mai vorbim de întreruperile în sesiunile de comunicare la utilizarea WatsApp, Skype și alte aplicații similare. .
Cel mai simplu, mai ieftin și cel mai comun mod de a organiza roaming-ul este configurarea unei rețele radio de puncte de acces cu același SSID. Când puterea semnalului radio de la abonat scade (SNR - raportul semnal-zgomot scade), aceasta duce la o scădere a vitezei de conectare, iar dacă SNR scade sub un nivel critic, conexiunea este complet întreruptă. Dacă un dispozitiv de abonat fără fir „vede” echipamente în rețea cu același SSID, atunci se conectează la acesta.
Mulți producători echipamente fără fir protocoalele proprietare sunt folosite pentru a organiza roaming-ul, dar chiar și în acest caz, întârzierile de transfer pot ajunge la câteva secunde, de exemplu, când se utilizează protocolul WPA2-Enterprise, când este necesară conectarea punctelor de acces la un server RADIUS:
Piesa de poticnire în organizarea roamingului Wi-Fi este că decizia de a trece de la un punct de acces la altul este luată de abonat (mai precis, echipamentul client). Majoritatea protocoalelor pentru comutarea unui abonat de la un dispozitiv Wi-Fi la altul folosesc deconectarea forțată a utilizatorului de la punctul de acces atunci când calitatea semnalului se deteriorează. În setările majorității punctelor de acces care acceptă roaming, puteți seta nivelul minim de semnal la care abonatul va fi deconectat de la rețea. Acesta nu este cel mai mult cea mai bună opțiune implementarea roamingului, deoarece sesiunea TCP încă se întrerupe, iar dispozitivul client poate încerca fără succes să continue să stabilească o conexiune cu dispozitivul care l-a scos în mod flagrant din rețea.
802.11r și 802.11k- „Mobil”Wi-Fi
Pentru a rezolva problemele descrise mai sus, specificația 802.11r a fost lansată în 2008 (și ulterior un amendament la aceasta - 802.11k), care este o completare la standardul 802.11 și servește la furnizarea de acoperire radio fără întreruperi și pentru a comuta abonații de la un punct de acces la o alta. Deci, dacă aveți de gând să rezolvați o problemă similară de organizare a roamingului Wi-Fi fără întreruperi, atunci trebuie să alegeți echipamente care acceptă aceste specificații standard.
În 802.11r este folosit Tehnologie rapidă Basic Service Set Transition, datorită căruia cheile de criptare de la toate punctele de acces sunt stocate într-un singur loc, ceea ce permite abonatului să reducă procedura de autentificare la schimbul a patru mesaje scurte. Modificarea 11k vă permite să reduceți timpul de detectare a punctelor de acces cu niveluri de semnal mai bune. Acest lucru se realizează datorită faptului că pachetele cu informații despre punctele de acces învecinate și starea lor încep să „zboare” peste rețeaua wireless.
Principiul general de funcționare al standardului 802.11r este că terminalul de abonat are o listă de puncte de acces disponibile. Punctele disponibile aparțin aceluiași domeniu mobil MDIE, informațiile despre calitatea de membru MDIE sunt difuzate împreună cu SSID-ul. Dacă abonatul vede un punct de acces disponibil de la MDIE cu un nivel SNR mai bun, atunci abonatul, folosind o conexiune wireless încă activă, preautorizează cu un alt punct de acces de la MDIE.
Pentru a accelera conexiunea, autentificarea are loc după o schemă simplificată: în loc de autorizare pe serverul RADIUS, terminalul de abonat schimbă o cheie PMK cu controlerul Wi-Fi. Cheia PKM este transmisă numai în timpul primei autentificări și este stocată în memoria controlerului Wi-Fi.
Numai după ce un alt punct de acces a autorizat abonatul are loc transferul. În plus, viteza de comutare nu va mai depinde de cât de repede zboară pachetele prin rețea, ci doar de cât de repede dispozitivul abonatului poate ajusta frecvența la canal nou. Cu acest algoritm, schimbarea abonatului are loc neobservată de utilizator.
În ciuda faptului că marea majoritate a modernului Dispozitive Wi-Fi acceptă 802.11r, trebuie să lăsați întotdeauna o opțiune de rezervă, deci este o idee bună să configurați „roaming agresiv”, care funcționează pe principiul deconectării unui abonat atunci când SNR scade sub un prag specificat.
Soluții gata făcute pentru roaming fără întreruperi
Puteți organiza roaming într-o rețea fără fir folosind puncte de acces obișnuite care acceptă specificațiile de mai sus. Și această opțiune este mai potrivită pentru cazurile în care rețeaua constă dintr-un număr mic de puncte de acces. Dar dacă rețeaua dvs. are o duzină de puncte wireless, atunci pentru o astfel de rețea este mai indicat să luați în considerare soluții specializate de la Cisco, Motorola, Juniper Aruba etc.
Unele soluții necesită configurarea unui controler separat care să gestioneze întreaga rețea, dar există altele care nu necesită controler. De exemplu, Aruba Networks are puncte Instant care nu funcționează fără un controler fizic, dar există unul virtual care se ridică pe unul dintre puncte. În același timp, funcționează majoritatea serviciilor pentru care sunt create astfel de rețele: roaming fără întreruperi, scanarea spectrului radio și a spațiului, recunoașterea dispozitivelor din rețea. Pe viitor, pe măsură ce rețeaua crește, aceste puncte pot fi trecute în modul de funcționare cu un controler fizic, abandonându-l pe cel virtual.
Motorola este renumită pentru soluția sa inteligentă Wing 5, care este „dotată” cu echipamente wireless. Datorită acestei soluții, toate echipamentele (atât locale, cât și la distanță) sunt combinate într-un singur retea distribuita, care vă permite să reduceți numărul de comutatoare din rețea, iar punctele de acces pot funcționa mai sincron și mai eficient.
Cu Wing 5, Motorola poate controla inteligent lățimea de bandă și echilibrul de încărcare între punctele de acces, distribuind astfel traficul de rețea în mod uniform în toate punctele de acces. În plus, echipamentul își poate schimba dinamic configurația dacă sunt detectate interferențe (de exemplu, dacă există un cuptor cu microunde în apropiere). Echipamentul are, de asemenea, o funcție de acoperire adaptivă, care vă permite să creșteți puterea semnalului pentru dispozitivele dintr-o rețea cu un raport semnal-zgomot (SNR) scăzut. Și, desigur, o funcție importantă este auto-vindecarea punctelor de acces învecinate dacă acestea îngheață.
Cisco are, de asemenea, o soluție similară și se numește Cisco Mobility Express Solution. Abordarea Cisco faţă de software amintește oarecum de Apple - ușor de implementat și configurat (instalarea durează mai puțin de 10 minute). Prin urmare, este potrivit pentru companiile cu un personal mic de specialiști IT sau fără personal. Soluția Mobility Express este implementată pe baza punctelor de acces Cisco Aironet, care au și un controler virtual și nu este nevoie să achiziționați un dispozitiv separat pentru aceasta. Conectarea și configurarea Aironet se poate face chiar și de pe un smartphone obișnuit; trebuie doar să vă conectați la punctul de acces folosind un SSID cunoscut cu o parolă standard din fabrică:
Când se conectează la un punct de acces folosind o adresă IP cunoscută, utilizatorului i se va solicita să finalizeze configurarea utilizând Expertul de configurare Cisco WLAN Express. Indiferent de câte puncte de acces există în rețea, configurarea acesteia se poate face prin orice echipament Cisco Aironet care rulează în rețea. Apropo, atunci când configurați o rețea de pe un smartphone, puteți descărca o aplicație Cisco Wireless separată, disponibilă în ambele Google Playși App Sore.
Concluzie
Configurarea roaming-ului în rețea fără a utiliza soluții specializate de la producători de top echipamente de rețea posibil, dar este întotdeauna util să folosiți mai mult decât „standardul simplu”. Prin urmare, implementarea roamingului fără întreruperi folosind soluții de controler WLAN virtuale sau fizice de clasă întreprindere de la producători precum Cisco, Motorola, Juniper și Aruba facilitează gestionarea altor puncte de acces fără a utiliza echipament adițional. Aceasta înseamnă că, cu ajutorul lor, orice companie, atât întreprinderile mici, cât și mijlocii, poate oferi clienților lor fără fir același nivel înalt de servicii ca și întreprinderile mari, fără costuri suplimentare sau software complexe.
Înțelegem tehnologiile de roaming (Handover, Band steering, IEEE 802.11k, r, v) și efectuăm câteva experimente vizuale care demonstrează munca lor în practică.
Introducere
Rețelele wireless ale grupului de standarde IEEE 802.11 se dezvoltă extrem de rapid astăzi, apar noi tehnologii, noi abordări și implementări. Cu toate acestea, pe măsură ce numărul standardelor crește, acestea devin din ce în ce mai greu de înțeles. Astăzi vom încerca să descriem câteva dintre cele mai comune tehnologii care se referă la roaming (procedura de reconectare la o rețea fără fir) și, de asemenea, vom vedea cum funcționează roamingul fără întreruperi în practică.
Predarea sau „migrarea clientului”
Odată conectat la o rețea fără fir, dispozitivul client (fie el un smartphone cu Wi-Fi, tabletă, laptop sau PC echipat cu card wireless) Va sprijini conexiune fără fir dacă parametrii semnalului rămân la un nivel acceptabil. Cu toate acestea, atunci când dispozitivul client se mișcă, semnalul de la punctul de acces cu care a fost stabilită inițial conexiunea se poate slăbi, ceea ce va duce mai devreme sau mai târziu la o incapacitate completă de a transmite date. După ce a pierdut conexiunea cu punctul de acces, echipamentul client va selecta un nou punct de acces (desigur, dacă este la îndemână) și se va conecta la acesta. Acest proces se numește predare. Formal, handover-ul este o procedură de migrare între punctele de acces, inițiată și efectuată chiar de client (predare - „transfer, give, cede”). În acest caz, SSID-urile punctelor vechi și noi nici nu trebuie să se potrivească. Mai mult, clientul poate fi pe o subrețea IP complet diferită.
Pentru a minimiza timpul petrecut pentru reconectarea unui abonat la serviciile media, este necesar să faceți modificări atât la infrastructura cablată de bază (asigurați-vă că adresele IP externe și interne ale clientului nu se modifică), cât și la procedura de predare descrisă mai jos.
Predarea între punctele de acces:
- Stabiliți o listă de potențiali candidați (puncte de acces) pentru comutare.
- Setați starea CAC (Call Admission Control - controlul disponibilității apelului, adică, în esență, gradul de încărcare a dispozitivului) noului punct de acces.
- Stabiliți momentul de schimbare.
- Schimba cu punct nou acces:
În rețelele fără fir IEEE 802.11, toate deciziile de transfer sunt luate de partea clientului.
Sursa: frankandernest.com
Direcție cu bandă
Tehnologia de direcție în bandă permite infrastructurii rețelei fără fir să transfere clienți de la unul gama de frecvente pe de alta, de obicei despre care vorbim despre forțarea clientului să treacă de la banda de 2,4 GHz la banda de 5 GHz. Deși direcția în bandă nu este direct legată de roaming, am decis să o menționăm oricum aici, deoarece este legată de comutarea dispozitivelor client și este acceptată de toate punctele noastre de acces dual-band.
În ce caz ar putea fi necesară trecerea unui client pe un alt interval de frecvență? De exemplu, o astfel de nevoie poate fi asociată cu transferul unui client din banda aglomerată de 2,4 GHz la cea mai liberă și de viteză mai mare de 5 GHz. Dar există și alte motive.
Este demn de remarcat faptul că pe acest moment Nu există un standard care să reglementeze strict funcționarea tehnologiei descrise, așa că fiecare producător o implementează în felul său. in orice caz ideea generala rămâne aproximativ aceeași: punctele de acces nu fac publicitate SSID-ului în banda de 2,4 GHz unui client care efectuează o scanare activă dacă activitate a fost detectată de ceva timp a acestui client la o frecvență de 5 GHz. Adică, punctele de acces, de fapt, pot rămâne pur și simplu tăcute cu privire la prezența suportului pentru banda de 2,4 GHz, dacă s-a putut stabili că clientul acceptă frecvența de 5 GHz.
Există mai multe moduri de operare de direcție a benzii:
- Conectare forțată. În acest mod, clientul practic nu este informat despre prezența suportului pentru banda de 2,4 GHz, desigur, dacă clientul are suport pentru frecvența de 5 GHz.
- Conexiune preferată. Clientul este forțat să se conecteze la banda de 5 GHz numai dacă RSSI (Indicatorul de putere a semnalului primit) este peste un anumit prag, în caz contrar clientului i se permite să se conecteze la banda de 2,4 GHz.
- Echilibrarea sarcinii. Unii clienți care acceptă ambele benzi de frecvență se conectează la rețeaua de 2,4 GHz, iar alții se conectează la rețeaua de 5 GHz. Acest mod va preveni supraîncărcarea benzii de 5 GHz dacă toți clienții wireless acceptă ambele benzi de frecvență.
Desigur, clienții cu suport pentru o singură gamă de frecvență se vor putea conecta la acesta fără probleme.
În diagrama de mai jos am încercat să descriem grafic esența tehnologiei de direcție cu bandă.
Tehnologii și standarde
Să revenim acum la procesul de comutare între punctele de acces. Într-o situație standard, clientul va menține asocierea existentă cu punctul de acces cât mai mult timp (pe cât posibil). Exact atâta timp cât nivelul semnalului o permite. De îndată ce apare situația că clientul nu mai poate susține vechea asociere, va începe procedura de trecere descrisă mai devreme. Cu toate acestea, transferul nu are loc instantaneu; de obicei durează mai mult de 100 ms pentru a finaliza, iar aceasta este deja o sumă vizibilă. Există mai multe standarde de gestionare a resurselor radio grup de lucru IEEE 802.11, care vizează îmbunătățirea timpului de reconectare a rețelei wireless: k, r și v. În linia noastră Auranet, suportul 802.11k este implementat pe punctul de acces CAP1200, iar în linia Omada, protocoalele 802.11k și 802.11v sunt implementate pe punctele de acces EAP225 și EAP225-Outdoor.
802.11k
Acest standard permite unei rețele fără fir să raporteze dispozitivelor client o listă de puncte de acces învecinate și numerele de canal pe care operează. Lista generată de puncte învecinate vă permite să accelerați căutarea candidaților pentru comutare. Dacă semnalul punctului de acces curent slăbește (de exemplu, clientul este eliminat), dispozitivul va căuta puncte de acces din apropiere din această listă.
802.11r
Versiunea r a standardului definește funcția FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition), care vă permite să accelerați procedura de autentificare a clientului. FT poate fi utilizat atunci când comutați un client wireless de la un punct de acces la altul în cadrul aceleiași rețele. Pot fi acceptate ambele metode de autentificare: PSK (Preshared Key - cheie partajată) și IEEE 802.1X. Accelerarea se realizează prin stocarea cheilor de criptare pe toate punctele de acces, adică clientul nu trebuie să treacă prin procedura de autentificare completă folosind un server la distanță atunci când este în roaming.
802.11v
Acest standard (Wireless Network Management) permite clienților fără fir să schimbe date de serviciu pentru a îmbunătăți performanța generală a unei rețele fără fir. Una dintre cele mai utilizate opțiuni este BTM (BSS Transition Management).
De obicei, un client wireless măsoară conexiunea la un punct de acces pentru a lua decizii de roaming. Aceasta înseamnă că clientul nu are informații despre ceea ce se întâmplă cu punctul de acces în sine: numărul de clienți conectați, încărcarea dispozitivului, repornirile programate etc. Folosind BTM, punctul de acces poate trimite o solicitare clientului de a comuta la alt punct. cu condiții de funcționare mai bune, chiar și cu puține cel mai prost semnal. Astfel, standardul 802.11v nu are drept scop direct accelerarea procesului de schimbare a clientului. dispozitiv fără fir, cu toate acestea, atunci când este combinat cu 802.11k și 802.11r, oferă performanțe mai rapide ale programului și o experiență Wi-Fi îmbunătățită.
IEEE 802.11k în detaliu
Standardul extinde capabilitățile RRM (Managementul resurselor radio) și permite clienților wireless capabili de 11.000 să solicite o listă de puncte de acces învecinate care sunt potențiali candidați de transfer din rețea. Punctul de acces informează clienții despre suportul 802.11k folosind un steag special în Beacon. Solicitarea este trimisă sub forma unui cadru de management numit cadru de acțiune. Punctul de acces răspunde și cu un cadru de acțiune care conține o listă de puncte învecinate și numerele canalelor fără fir ale acestora. Lista în sine nu este stocată pe controler, ci este generată automat la cerere. De asemenea, este de remarcat faptul că această listă depinde de locația clientului și nu conține toate punctele de acces la rețeaua wireless posibile, ci doar pe cele vecine. Adică, doi clienți wireless aflați în locuri diferite vor primi liste diferite de dispozitive învecinate.
Cu o astfel de listă, dispozitivul client nu trebuie să scaneze (activ sau pasiv) toate canalele wireless din benzile de 2,4 și 5 GHz, ceea ce reduce utilizarea canalelor wireless, adică eliberând lățime de bandă suplimentară. Astfel, 802.11k vă permite să reduceți timpul petrecut de client la comutare, precum și să îmbunătățiți procesul de selectare a unui punct de acces la care să vă conectați. În plus, eliminarea necesității scanărilor suplimentare ajută la extinderea duratei de viață a bateriei clientului wireless. Este de remarcat faptul că punctele de acces care operează în două benzi pot oferi clientului informații despre puncte dintr-un interval de frecvență adiacent.
Am decis să demonstrăm clar funcționarea IEEE 802.11k în echipamentele noastre wireless, pentru care am folosit un controler AC50 și puncte de acces CAP1200. Unul dintre mesagerii populari cu suport pentru apeluri vocale care rulează pe un smartphone a fost folosit ca sursă de trafic Apple iPhone 8+, care acceptă evident 802.11k. Profilul traficului vocal este prezentat mai jos.
După cum se poate observa din diagramă, codecul utilizat generează un pachet de voce la fiecare 10 ms. Picurile și scăderile vizibile din grafic sunt explicate prin variația ușoară a latenței (jitter), care este întotdeauna prezentă în rețelele wireless bazate pe Wi-Fi. Am configurat oglindirea traficului pe , la care sunt conectate ambele puncte de acces care participă la experiment. Cadrele de la un punct de acces au ajuns într-unul singur card de retea sisteme de colectare a traficului, cadre de la a doua la a doua. În depozitele rezultate, a fost selectat doar traficul vocal. Întârzierea de comutare poate fi considerată intervalul de timp care se scurge din momentul în care traficul dispare printr-o interfață de rețea până când apare pe a doua interfață. Desigur, precizia măsurării nu poate depăși 10 ms, ceea ce se datorează structurii traficului în sine.
Deci, fără a activa suportul pentru standardul 802.11k, comutarea clientului wireless a avut loc în medie în 120 ms, în timp ce activarea 802.11k a redus această întârziere la 100 ms. Desigur, înțelegem că, deși latența de comutare a fost redusă cu 20%, aceasta este încă mare. O reducere suplimentară a latenței va fi posibilă cu partajarea standardele 11k, 11r și 11v, așa cum este deja implementat în seria home de echipamente wireless.
Cu toate acestea, 802.11k are un alt truc în mânecă: sincronizarea comutatorului. Această caracteristică nu este atât de evidentă, așa că am dori să o menționăm separat, demonstrându-și funcționarea în condiții reale. De obicei, clientul wireless așteaptă până în ultimul minut, menținând asocierea existentă cu punctul de acces. Și numai atunci când caracteristicile canalului wireless devin complet proaste, începe procedura de comutare la un nou punct de acces. Folosind 802.11k, puteți ajuta clientul la comutare, adică să vă oferiți să o faceți mai devreme, fără a aștepta o degradare semnificativă a semnalului (desigur, vorbim despre client mobil). Următorul nostru experiment este dedicat momentului comutării.
Experiment calitativ
Să trecem de la un laborator steril la un site de client real. În cameră au fost instalate două puncte de acces de 10 dBm (10 mW), un controler wireless și infrastructura de sprijin necesară cu fir. O diagramă a locațiilor și a locațiilor de instalare a punctelor de acces este prezentată mai jos.
Un client wireless s-a deplasat prin cameră efectuând un apel video. În primul rând, am dezactivat suportul 802.11k în controler și am stabilit locațiile în care a avut loc comutarea. După cum se vede din imaginea de mai jos, acest lucru s-a întâmplat la o distanță considerabilă de punctul de acces „vechi”, lângă cel „noul”; în aceste locuri semnalul a devenit foarte slab, iar viteza abia a fost suficientă pentru a transmite conținut video. Au existat întârzieri vizibile în voce și video la comutare.
Apoi am activat suportul 802.11k și am repetat experimentul. Acum, comutarea a avut loc mai devreme, în locuri în care semnalul de la punctul de acces „vechi” era încă suficient de puternic. Nu au existat decalaje în vocea sau videoclipul înregistrat. Punctul de comutare s-a mutat acum aproximativ la mijloc între punctele de acces.
În acest experiment, nu ne-am propus să aflăm caracteristicile numerice ale comutării, ci doar să demonstrăm calitativ esența diferențelor observate.
Concluzie
Toate standardele și tehnologiile descrise sunt concepute pentru a îmbunătăți experiența de utilizare a clientului. rețele fără fir, să-și facă munca mai confortabilă, să reducă influența factorilor iritanti și să mărească performanța generală a infrastructurii wireless. Sperăm că am putut să demonstrăm clar beneficiile pe care le vor primi utilizatorii după implementarea acestor opțiuni în rețelele wireless.
Este posibil să locuiești într-un birou fără roaming în 2018? În opinia noastră, acest lucru este foarte posibil. Dar, după ce a încercat odată să se deplaseze între birouri și etaje fără a pierde conexiunea, fără a fi nevoie să restabiliți un apel vocal sau video, fără a fi obligat să repetați în mod repetat ceea ce s-a spus sau să cereți din nou, va fi imposibil să refuzați.
P.S. dar așa poți crea perfectă nu la birou, ci acasă, despre care vom vorbi mai detaliat într-un alt articol.
802.11R. Rapidcomutare între puncte (predare)
Mulți producători de Wi-Fi promit comutare fără întreruperi între punctele de acces folosind protocolul lor proprietar „genial”.
În ciuda promisiunilor frumoase, în practică, întârzierile în timpul comutării (preluării) pot fi semnificativ mai mari decât 50-100 ms declarate (comutarea poate dura până la 10 secunde când se utilizează protocolul WPA2-Enterprise). Cert este că decizia de a trece la alt punct de acces este întotdeauna luată de echipamentul clientului. Acestea. Smartphone-ul, laptopul sau tableta decide când să comute și cum să o facă.
Adesea, protocoalele proprietare ale producătorilor renumiți de Wi-Fi se bazează pe dezautentificarea forțată a dispozitivului atunci când calitatea semnalului se deteriorează. Uneori în Setări Wi-Fi puncte, puteți seta „agresivitate în roaming” - valoarea minimă a semnalului la care dispozitivul va fi „aruncat” din rețea. Adesea, echipamentul clientului nu reacționează corect la o astfel de „lovitură în fund”. Sesiunea TCP este încheiată și descărcarea fișierelor se oprește. Conexiunea la server de mail, mașină virtuală. Conectarea la serverul SIP necesită re-autentificare.
Destul de des, dispozitivul client, în loc să se conecteze la un punct din apropiere cu un semnal mai bun ( La această decizieîl împingeWificontrolor) încearcă să restabilească fără rezultat legătura cu punctul anterior. Este și mai rău dacă dispozitivul încearcă să se conecteze la o altă rețea din lista celor salvate (de exemplu, o rețea pentru oaspeți).
Dar chiar dacă procesul de comutare decurge conform planului, schimbul repetat de chei (EAP) și autorizarea pe serverul Radius (WPA-2 Enterprise) ocupă mult timp.
Pentru a rezolva aceste probleme, Asociația Wi-Fi a dezvoltat protocolul 802.11R. În prezent majoritatea dispozitive mobile este acceptat (Apple începând cu iPhone 4S, Samsung Galaxy S4, Sony Xperia Z5 Compact, BlackBerry Passport Silver Edition,...)
Esența 802.11R este că dispozitivul mobil își cunoaște punctele proprii și străine prin semnalul de membru al domeniului mobil (MDIE). Acest semnal este adăugat semnalului de baliză SSID.
Dacă iPhone-ul tău vede un punct din domeniul său mobil cu cel mai bun nivel de semnal/zgomot, înainte de a începe procedura de comutare de-a lungul „firului” existent, efectuează o autorizare preliminară cu un alt punct din domeniul mobil.
În al doilea rând, autorizarea are loc conform unui scenariu simplificat - în loc de autorizarea îndelungată pe serverul Radius, dispozitivul client schimbă cheia PMK-R1 cu controlerul Wi-Fi. (Cheia inițială PMK-R0 este transmisă numai în timpul autentificării primare și este stocată în memoria controlerului Wi-Fi).
În momentul în care un alt punct a autorizat „retrospectiv” dispozitivul, are loc predarea efectivă. Reconfigurarea frecvenței și a canalului într-un smartphone nu durează mai mult de 50 de milisecunde. În cele mai multe cazuri, trece complet neobservat pentru utilizator.
Atunci când alegeți o soluție pentru un birou Rețele Wi-Fi— acordați atenție dacă echipamentul selectat acceptă protocolul de roaming deschis 802.11R, care este de înțeles pentru dispozitivele client. De exemplu, echipamentul Edimax Pro acceptă pe deplin acest protocol, deci în cele mai multe cazuri nu există probleme cu roaming. Cu toate acestea, dacă dispozitivul dvs. este vechi și nu înțelege protocolul 802.11R, este posibil să reglați agresivitatea roaming-ului pe baza semnalului care scade sub un prag - așa cum fac alți producători de Wi-Fi, prezentând-o drept o „soluție inovatoare”. .
802.11 K.Echilibrarea sarcinii într-o rețea fără fir
Pe lângă problemele de roaming, utilizatorii corporativi trebuie adesea să facă față aglomerației la un singur punct de acces. Într-o implementare Wi-Fi clasică, toate dispozitivele încearcă să se conecteze la punctul de acces cu cel mai bun semnal. Uneori, ca urmare a unei locații incorecte a punctului (eroare de planificare radio), toți „locuitorii de birouri” sunt înregistrați la un moment dat, în timp ce restul se „odihnește”.
Din cauza sarcinii neuniforme, viteza scade semnificativ retea locala, deoarece transmisiunea radio este un „hub” mare în care dispozitivele „vorbesc pe rând”.
Pentru a netezi denivelările și pentru a distribui optim utilizatorii între punctele care operează pe diferite canale radio, a fost dezvoltat protocolul 802.11K.
802.11K funcționează împreună cu 802.11R (de regulă, dispozitivele care acceptă standardul „R” acceptă și standardul „K”).
Dacă un dispozitiv mobil „vede” un semnal de baliză din alte puncte din același domeniu mobil, dispozitivul trimite o solicitare de difuzare „Radio Measurement Request frame”, care solicită informații despre starea curentă a altor puncte de acces din intervalul de vizibilitate:
numarul de utilizatori inregistrati
viteza medie a canalului (numărul de pachete transmise)
câți octeți au fost transferați într-un anumit interval de timp
În specificația extinsă a standardului, smartphone-ul clientului poate interoga starea canalului altor dispozitive mobile conectate la un punct de acces potențial interesant care acceptă standardul 802.11K. Dispozitivele răspund nu numai cu statistici reale, ci și cu starea semnalului/zgomotului.
Astfel, dacă smartphone-ul tău vede 2 sau mai multe puncte într-un domeniu mobil, acesta va alege nu punctul cu cel mai bun semnal, ci punctul care va oferi o viteză mai mare de conectare la rețeaua locală (mai puțin aglomerată).
Condițiile de recepție, numărul de utilizatori și încărcarea la punct se pot schimba dinamic, dar folosind protocoalele 802.11K și 802.11R, dispozitivele se vor comuta fără probleme, iar sarcina rețelei va fi întotdeauna distribuită uniform.
Mulți producători care folosesc protocoale proprietare implementează ceva similar cu 802.11K, unde un punct „supraîncărcat” deconectează forțat clienții cu condiții sau limite de recepție mai proaste. suma maxima dispozitive înregistrate simultan și dezactivează înregistrarea dacă numărul de clienți a depășit limitele acceptabile. Aceste protocoale proprietare nu sunt la fel de eficiente, dar împiedică totuși rețeaua Wi-Fi să se prăbușească complet.
Cum să economisești la planificarea radio datorită802.11K
Utilizarea echipamentelor care acceptă protocoalele 802.11R și 802.11K corectează parțial erorile făcute în timpul planificării radio. Protocoalele dinamice cu suport pentru roaming fac posibilă prevenirea supraîncărcării punctelor individuale și distribuirea uniformă a sarcinii între puncte în întreaga rețea.
Echipa de soluții WiFi vă recomandă să faceți întotdeauna planificare radio, dar uneori, în rețele mici, puteți aranja punctele haotic. Protocoalele dinamice se vor îmbunătăți Calitate Wi-Fiși distribuția sarcinii între canalele punctelor învecinate.
Utilizarea protocoalelor dinamice pentru roaming fără întreruperi reduce suprapunerea suprafețelor. Astfel, o acoperire de înaltă calitate poate fi asigurată cu un număr mai mic de puncte. Economii la echipamente - până la 25%.
Am nevoie de niste sfaturi. Contacteaza-ma.
Când trebuie să acoperiți suprafețe mari Semnal WiFi, îmbunătățiți performanța, fiabilitatea și viteza rețelei WiFi, tehnologia de roaming fără întreruperi ne poate ajuta în acest sens. WiFi fără întreruperi este o tehnologie pentru trecerea dintr-o zonă de acoperire cu un singur punct Acces WiFiîn zona de acoperire a altui punct de acces WiFi, fără pierderi semnificative de date. Vă puteți gândi la asta ca la un dispozitiv client care trece de la un punct de acces la altul. Astfel, puteți crea o acoperire WiFi fără întreruperi pe suprafețe mari: apartamente, restaurante, hoteluri, depozite, aeroporturi, case de țară, stadioane, orașe.
Principalele caracteristici atunci când creați WiFi fără întreruperi sunt:
- Calculul capacității rețelei (putere) în funcție de numărul așteptat de utilizatori ai rețelei.
- Planificați acoperirea WiFi în funcție de capacitate și rezistență.
- Inspectarea undelor radio pentru interferențe, reflexii, obstacole și alte motive care afectează propagarea semnalului radio.
- Planificarea planului de frecvență pentru o mai bună imunitate la zgomot și viteza rețelei.
- Determinarea locațiilor de instalare pentru echipamente active, luând în considerare toți factorii.
Lista de cerințe posibile pentru echipamente atunci când organizați WiFi fără întreruperi:
- Posibilitatea de a opera puncte de acces WiFi în condiții exterioare. Necesar la acoperirea zonelor exterioare, precum și atunci când este utilizat în încăperi cu un climat diferit de temperatura camerei (depozite, congelatoare, saune, piscine etc.)
- Disponibilitatea modelelor cu diferite modele de radiație(sectorial, omnidirecțional), a putea crea circuite complexe Acoperire WiFi.
- Disponibilitatea controlului puterii transmițătorului, pentru a permite crearea de rețele de mare capacitate.
- Puncte de acces ușor de instalat și securizate. Posibilă alimentare prin PoE, ceea ce elimină nevoia de a pune linii suplimentare pentru alimentarea dispozitivelor. Compatibil cu diverse dispozitive client.
- Gestionarea centralizată a tuturor punctelor de acces. Posibilitatea de gestionare și facturare a traficului dispozitivelor de abonat. Scalabilitate ușoară a rețelei.
Toate aceste caracteristici sunt îndeplinite de echipamentele de la MikroTik și UBIQUITI, care vă pot oferi WiFi de înaltă calitate, fără întreruperi în diferite condiții: de la apartament la oraș.
