I den här artikeln kommer vi att lära oss hur man skapar en singel sömlöst WiFi -nätverk på MikroTik / Mikrotik-routrar. Var kan detta komma till nytta? Till exempel på alla typer av kaféer eller hotell, där ett wifi router inte tillräckligt för att täcka alla lokaler och få tillgång till Internet, och med ett stort antalåtkomstpunkter uppstår ständigt olika typer av problem: bärbara datorer tappar ständigt anslutningen och mobila enheter växlar inte på egen hand till närmaste åtkomstpunkt.
Lösningen på denna situation är sömlös roaming av ett WiFi -nätverk eller överlämning, vilket vi kan få tack vare CapsMan -funktionen från flera Mikrotik -routrar, varav en kommer att vara en WiFi -kontroller, och resten kommer att vara åtkomstpunkter som styrs av denna kontroller.
Det första du ska göra är att uppgradera till senaste versionen PÅ. Firmware kan laddas ner från den officiella webbplatsen. Gå sedan in i MikroTik -gränssnittet, dra det till avsnittet Filer och ladda om routern. Tillsammans med firmware måste du också ladda ner paketet Wireless CAPs MAN, dra det till samma plats och starta om. Efter åtgärderna kan du gå vidare till inställningen.
Låt oss börja med kontrollern. Öppna CAPsMAN -sektionen genom att klicka på motsvarande knapp i huvudmenyn. På fliken Gränssnitt trycker du på knappen Manager (aktivera styrläge) och i fönstret som visas markerar du rutan Aktivera, sparar OK. Gå sedan till fliken Konfigurationer.
Konfigurationsinställningarna gäller för alla åtkomstpunkter som är anslutna till regulatorn. Vi trycker på det blå krysset och på fliken Trådlöst anger vi konfigurationsnamnet (3), det trådlösa nätverksläget (4), nätverksnamnet (5) och aktiverar också alla trådlösa antenner för att ta emot och överföra (6), spara ( 7) och gå till fliken Kanal ...
Här anger vi frekvensen (2), sändningsformatet för det trådlösa nätverket (3) och kanalen (4). Spara (5) och gå till fliken Datapath.
Här behöver vi bara markera kryssrutan Lokal vidarebefordran - detta överför trafikkontroll till åtkomstpunkterna. Det återstår att fylla i den sista fliken Säkerhet.
I säkerhetsdelen väljer du autentiseringstyp, krypteringsmetod och lösenord för det trådlösa nätverket, klicka på OK.
Efter att vi har skapat konfigurationen går vi vidare till nästa punkt - distribution. I samma CAPsMAN -avsnitt väljer du fliken Provisioning (1) och klickar på det blå krysset. Radio MAC-fältet (2) låter dig välja en specifik åtkomstpunkt som vår distribution kommer att hänvisa till. Vi lämnar det vid standard så att distributionen gäller alla AP: er. I nästa fält, Åtgärd (3), välj skapad dynamisk, eftersom vi har ett dynamiskt gränssnitt. I huvudkonfiguration (4) anger du namnet på konfigurationen som skapats ovan.
Vi är klara med CAPsMAN -sektionen, gå till avsnittet Trådlöst (1). På fliken Gränssnitt, klicka på CAP-knappen (3), markera rutan Aktiverad (4), välj wlan1-gränssnittet och ange ip-adressen till vår huvudrouter, som också är en kontroller.
Om vi gjorde allt korrekt kommer två röda linjer att visas på fliken Gränssnitt, vilket indikerar att wi-fi-adaptern har anslutit till styrenheten och har tagit över alla nödvändiga inställningar.
Detta slutför konfigurationen av huvudrouterns styrenhet, och detta nätverk kan användas för att skapa telefonnät och anslutning till en PBX
Att ställa in åtkomstpunkter som kommer att ansluta till styrenheten via en Ethernet -kabel är ganska enkelt. De måste också blinkas till den senaste versionen och CAPs MAN installeras. Därefter kombinerar vi alla portar och wi-fi-gränssnittet till en bro i avsnittet med samma namn.
Nästa steg i avsnittet Trådlöst är detsamma som på styrenheten, förutom att vi i stället för IP -adressen i CAPS MAN -adresserna anger bron som skapades på åtkomstpunkten i fältet Discovery Interfaces. Efter de utförda manipulationerna kommer åtkomstpunkten att ta emot inställningarna från styrenheten och distribuera wi-fi (samma två röda linjer ska visas på fliken Gränssnitt).
Moderna principer för att bygga infokommunikationsnätverk är inte bara inriktade på att tillhandahålla höghastighetsåtkomst, utan också på användarnas bekvämlighet. Roaming i Wi-Fi-nätverk är själva komponenten som är mer relaterad till bekvämligheten för abonnenter. I radionät är roaming processen för att byta abonnent på ett trådlöst nätverk från ett basstation(åtkomstpunkt, från det serviceområde som abonnenten lämnar) till en annan (till det serviceområde som denna abonnent går in på).
En ganska vanlig situation på kontor hos stora företag med ett Wi-Fi-nätverk är frånvaron av roaming eller dess felaktiga konfiguration. Detta leder till det faktum att, trots förekomsten av enhetlig radiotäckning i hela byggnaden, när prenumeranten rör sig genom den, avbryts SSH -sessioner, filnedladdningar stoppas, för att inte tala om avbrott i kommunikationssessioner vid användning av WatsApp, Skype och andra liknande applikationer.
Det enklaste, billigaste och vanligaste sättet att organisera roaming är att konfigurera ett radionätverk från åtkomstpunkter med samma SSID. När radiosignalens effekt från abonnenten försvagas (minskar i SNR-signal-brusförhållande), leder detta till en minskning av anslutningshastigheten, och om SNR sjunker under en kritisk nivå kopplas anslutningen helt bort . Om en trådlös abonnent "ser" utrustning med samma SSID i nätverket, ansluter den till den.
Många tillverkare av trådlös utrustning använder proprietära protokoll för roaming, men även i det här fallet kan överlåtelsefördröjningar nå flera sekunder, till exempel vid användning av WPA2-Enterprise-protokollet, när åtkomstpunkter måste anslutas till en RADIUS-server:
Stötesten i organisationen av Wi-Fi-roaming är att beslutet att byta från en åtkomstpunkt till en annan fattas av abonnenten (närmare bestämt klientutrustningen). De flesta protokoll för att byta abonnent från en Wi-Fi-enhet till en annan använder tvingade bortkoppling av användaren från åtkomstpunkten när signalkvaliteten försämras. I inställningarna för de flesta åtkomstpunkter som stöder roaming kan du ställa in den lägsta signalnivå vid vilken abonnenten kommer att kopplas från nätverket. Detta är inte det mesta det bästa sättet implementering av roaming, eftersom TCP-sessionen också är bruten, och klientenheten kan utan framgång försöka fortsätta att försöka upprätta en anslutning med enheten som oförskämt sparkade ut den ur nätverket.
802.11r och 802.11k- "Mobil"Wi-Fi
För att lösa problemen som beskrivs ovan publicerades 2008 802.11r-specifikationen (och senare ett tillägg till den - 802.11k), som är ett tillägg till 802.11-standarden och tjänar till att tillhandahålla sömlös radiotäckning och byta abonnenter från en åtkomstpunkt till annan. Så om du ska lösa ett liknande problem med att organisera sömlös Wi-Fi-roaming måste du välja utrustning som stöder dessa standardspecifikationer.
802.11r använder Snabb teknik Basic Service Set Transition, tack vare vilka krypteringsnycklar från alla åtkomstpunkter lagras på ett ställe, vilket gör det möjligt för abonnenten att reducera autentiseringsproceduren till utbyte av fyra korta meddelanden. Ändring 11k minskar tiden det tar att hitta åtkomstpunkter med bättre signalstyrka. Detta realiseras på grund av det faktum att paket med information om angränsande åtkomstpunkter och deras tillstånd börjar "flyga" över det trådlösa nätverket.
Den allmänna principen för driften av 802.11r-standarden är att abonnentterminalen har en lista över tillgängliga accesspunkter. De tillgängliga punkterna tillhör samma mobildomän MDIE, MDIE -medlemsinformationen sänds tillsammans med SSID. Om abonnenten ser en tillgänglig åtkomstpunkt från MDIE med den bästa SNR-nivån, förauktoriserar abonnenten via den fortfarande aktiva trådlösa anslutningen med en annan åtkomstpunkt från MDIE.
För att påskynda anslutningen sker autentisering enligt ett förenklat schema, istället för auktorisering på RADIUS-servern byter abonnentterminalen en PMK-nyckel med Wi-Fi-kontrollen. PKM-nyckeln överförs endast under den första autentiseringen och lagras i Wi-Fi-kontrollerns minne.
Först efter att den andra åtkomstpunkten har godkänt abonnenten utförs överlämnandet. Växlingshastigheten kommer inte längre att bero på hur snabbt paket flyger genom nätverket, utan bara på hur snabbt abonnentenheten kan omorganisera frekvensen till ny kanal... Med denna algoritm sker omkopplingen av abonnenten omärkligt för användaren.
Trots att de allra flesta moderna Wi-Fi-enheter stöder 802.11r måste du alltid lämna en reserv, så det kommer inte att vara överflödigt att konfigurera "aggressiv roaming", som fungerar enligt principen att koppla bort abonnenten när SNR faller under en förutbestämd tröskel.
Färdiga lösningar för sömlös roaming
Roaming i ett trådlöst nätverk kan organiseras med hjälp av konventionella åtkomstpunkter som stöder ovanstående specifikationer. Och det här alternativet är mer lämpligt för de fall då nätverket består av ett litet antal åtkomstpunkter. Men om ditt nätverk har ett dussin trådlösa punkter är det för ett sådant nätverk mer ändamålsenligt att överväga specialiserade lösningar från Cisco, Motorola, Juniper Aruba, etc.
Vissa lösningar kräver att man sätter upp en separat styrenhet som hanterar hela nätverket, men det finns några som inte behöver en styrenhet. Till exempel har Aruba Networks Instant-punkter som inte fungerar utan en fysisk kontroller, men det finns en virtuell som stiger vid en av punkterna. Samtidigt fungerar de flesta tjänster för vilka sådana nätverk skapas: sömlös roaming, scanning av radiospektrum och utrymme, igenkänning av enheter i nätverket. I framtiden, med nätverkets tillväxt, kan dessa punkter växlas till driftsätt med en fysisk styrenhet, och överge den virtuella.
Motorolla är känd för sin Wing 5 smarta lösning, som är "utrustad" med trådlös utrustning. Tack vare denna lösning kombineras all utrustning (både lokal och fjärrstyrd) till ett enda distribuerat nätverk, vilket minskar antalet switchar i nätverket och åtkomstpunkter kan fungera mer synkront och effektivt.
Med Wing 5 -lösningen kan Motorolla -utrustning intelligent styra bandbredd och lastbalansering över åtkomstpunkter och därigenom fördela nätverkstrafiken jämnt över alla åtkomstpunkter. Dessutom kan utrustningen dynamiskt omkonfigurera sig själv vid störningsdetektering (till exempel om det finns en mikrovågsugn i närheten). Utrustningen har också en adaptiv täckningsfunktion som låter dig öka signaleffekten för enheter i ett nätverk med lågt signal-brus-förhållande (SNR). Och, naturligtvis, en viktig funktion är självläkning av närliggande accesspunkter i händelse av frysning.
Cisco har också en liknande lösning, och den kallas Cisco Mobility Express Solution. Ciscos policy för att närma sig programvara påminner lite om Apple - enkel installation och konfiguration (installationen tar mindre än 10 minuter). Därför är den lämplig för företag med liten eller ingen IT -personal. Mobility Express Solution distribueras på basis av Cisco Aironet-åtkomstpunkter, som också har en virtuell kontroller och det finns ingen anledning att köpa en separat enhet för detta. Aironet kan anslutas och konfigureras även från en vanlig smartphone, du behöver bara ansluta till en åtkomstpunkt med ett känt SSID med ett standardlösenord från fabriken:
När du ansluter till en åtkomstpunkt med en känd IP -adress uppmanas användaren att slutföra konfigurationen med hjälp av installationsguiden för Cisco WLAN Express. Oavsett hur många åtkomstpunkter det finns i nätverket kan dess konfiguration göras med vilken Cisco Aironet -utrustning som helst som fungerar i nätverket. Förresten, när du konfigurerar ett nätverk från en smartphone kan du ladda ner en separat Cisco Wireless -applikation, tillgänglig både i Google play och App Sore.
Slutsats
Det är möjligt att ställa in roaming i nätverket utan att använda specialiserade lösningar från ledande tillverkare av nätverksutrustning, men det är alltid användbart att inte bara använda den "bara standarden". Därför gör implementeringen av sömlös roaming med virtuella eller fysiska WLAN-kontrollerlösningar i företagsklass från tillverkare som Cisco, Motorola, Juniper och Aruba det enkelt att hantera andra åtkomstpunkter utan att använda extra utrustning... Detta innebär att med deras hjälp kan alla små och medelstora företag erbjuda sina trådlösa kunder samma höga servicenivå som stora företag, utan några extra kostnader och komplex programvara.
Vi förstår roamingteknik (Handover, Bandstyrning, IEEE 802.11k, r, v) och genomför ett par visuella experiment som visar deras arbete i praktiken.
Introduktion
Trådlösa nätverk av IEEE 802.11 -gruppen av standarder utvecklas idag extremt snabbt, ny teknik, nya tillvägagångssätt och implementeringar dyker upp. Men i takt med att antalet standarder växer blir det svårare och svårare att förstå dem. Idag kommer vi att försöka beskriva flera av de vanligaste teknikerna som kallas roaming (proceduren för återanslutning till ett trådlöst nätverk), och också se hur sömlös roaming fungerar i praktiken.
Överlämning eller "klientmigration"
En gång ansluten till ett trådlöst nätverk, en klientenhet (vare sig det är en smartphone med Wi-Fi, en surfplatta, bärbar dator eller dator utrustad med trådlöst kort) kommer att stödja trådlös anslutning om signalparametrarna förblir på en acceptabel nivå. När klientenheten rör sig kan dock signalen från åtkomstpunkten med vilken anslutningen ursprungligen upprättades försvagas, vilket förr eller senare kommer att leda till en fullständig omöjlighet för dataöverföring. Efter att ha förlorat anslutningen till åtkomstpunkten väljer klientutrustningen en ny åtkomstpunkt (naturligtvis om den är inom räckhåll) och ansluter till den. Denna process kallas överlämning. Formellt är överlämning ett migreringsförfarande mellan åtkomstpunkter, initierat och utfört av klienten själv (överlämning - "överför, ge, ge upp"). I det här fallet behöver SSID för gamla och nya punkter inte ens matcha. Dessutom kan klienten hamna i ett helt annat IP -subnät.
För att minimera den tid det tar att återansluta en abonnent till medietjänster är det nödvändigt att göra ändringar både i den trådbundna infrastrukturen (se till att klientens externa och interna IP -adresser inte ändras) och överlämningsförfarandet som beskrivs nedan.
Överlämning mellan åtkomstpunkter:
- Bestäm listan över potentiella kandidater (åtkomstpunkter) för byte.
- Ställ in CAC -status (Call Admission Control - samtalstillgänglighetskontroll, det vill säga i själva verket graden av överbelastning av enheten) för den nya åtkomstpunkten.
- Bestäm ögonblicket för att byta.
- Byta till ny punkt tillgång:
I IEEE 802.11 trådlösa nätverk fattas alla överlämningsbeslut av klientsidan.
Källa: frankandernest.com
Bandstyrning
Bandstyrningsteknik gör att en trådlös nätverksinfrastruktur kan överföra en klient från ett frekvensband till ett annat, vanligtvis det kommer om tvångsbyte av klienten från 2,4 GHz -bandet till 5 GHz -bandet. Även om bandstyrning inte är direkt relaterad till roaming, bestämde vi oss för att nämna det här ändå, eftersom det är relaterat till byte av klientenheter och stöds av alla våra dubbla band-AP: er.
När kan det vara nödvändigt att byta en klient till ett annat frekvensområde? Till exempel kan ett sådant behov vara associerat med överföringen av en klient från ett överbelastat 2,4 GHz-band till ett mer fritt och höghastighets 5 GHz-band. Men det finns andra skäl också.
Det bör noteras att det för närvarande inte finns någon standard som strikt reglerar driften av den beskrivna tekniken, så varje tillverkare implementerar den på sitt eget sätt. men allmän uppfattning förblir ungefär densamma: åtkomstpunkter annonserar inte SSID i 2,4 GHz -bandet för klienten som utför en aktiv skanning om aktivitet har märkts under en tid denna klient vid 5 GHz. Det vill säga, åtkomstpunkter kan faktiskt helt enkelt vara tysta om tillgängligheten för stöd för 2,4 GHz -bandet, om det var möjligt att fastställa tillgängligheten för klientstöd för 5 GHz -frekvensen.
Det finns flera lägen för bandstyrning:
- Tvinga anslutning. I detta läge informeras klienten i princip inte om tillgängligheten av stöd för 2,4 GHz-bandet, naturligtvis om klienten har stöd för 5 GHz-frekvensen.
- Föredragen anslutning. Klienten tvingas ansluta i 5 GHz -bandet endast om RSSI (mottagen signalstyrkaindikator) är över en viss tröskel, annars får klienten ansluta till 2,4 GHz -bandet.
- Lastbalansering. Vissa klienter som stöder båda frekvensband ansluter till 2,4 GHz -nätverket och andra till 5 GHz -nätverket. Detta läge kommer inte att överbelasta 5 GHz -bandet om alla trådlösa klienter stöder båda frekvensbanden.
Givetvis kommer kunder med stöd för endast ett frekvensband att kunna ansluta till det utan problem.
I diagrammet nedan försökte vi grafiskt skildra kärnan i bandstyrningstekniken.
Teknik och standarder
Låt oss nu återgå till själva processen att växla mellan åtkomstpunkter. I en typisk situation kommer klienten att behålla den befintliga kopplingen till åtkomstpunkten så länge som möjligt. Exakt så länge signalnivån tillåter det. Så snart en situation uppstår att klienten inte längre kan behålla den gamla kopplingen startar den tidigare beskrivna omkopplingsproceduren. Överlämnandet sker dock inte direkt, det tar vanligtvis mer än 100 ms att slutföra, vilket redan är en märkbar summa. Det finns flera standarder för hantering av radioresurser arbetsgrupp IEEE 802.11 syftar till att förbättra trådlösa återanslutningstider: k, r och v. I vår Auranet-linje implementeras 802.11k-stöd på CAP1200-åtkomstpunkten, och i Omada-linjen på EAP225- och EAP225-Outdoor-åtkomstpunkterna implementeras 802.11k- och 802.11v-protokollen.
802.11k
Denna standard tillåter ett trådlöst nätverk att berätta för klientenheter en lista över angränsande åtkomstpunkter och kanalnummer som de arbetar på. Den genererade listan över grannpunkter gör det möjligt att påskynda sökningen efter kandidater för byte. Om signalen från den aktuella åtkomstpunkten försvagas (till exempel klienten tas bort), letar enheten efter närliggande åtkomstpunkter från den här listan.
802.11r
Version r av standarden definierar funktionen FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition) för att påskynda klientautentiseringsproceduren. FT kan användas när du byter en trådlös klient från en åtkomstpunkt till en annan inom samma nätverk. Båda autentiseringsmetoderna kan stödjas: PSK (fördelad nyckel - delad nyckel) och IEEE 802.1X. Accelerationen utförs genom att lagra krypteringsnycklar på alla åtkomstpunkter, det vill säga att klienten inte behöver gå igenom hela autentiseringsproceduren vid roaming med inblandning av en fjärrserver.
802.11v
Denna standard (Wireless Network Management) tillåter trådlösa klienter att utbyta tjänstedata för att förbättra det trådlösa nätverkets övergripande prestanda. Ett av de mest använda alternativen är BTM (BSS Transition Management).
Vanligtvis mäter en trådlös klient sin anslutning till en åtkomstpunkt för att fatta ett roamingbeslut. Detta innebär att klienten inte har någon information om vad som händer med själva åtkomstpunkten: antalet anslutna klienter, enhetsstart, schemalagda omstarter etc. Med hjälp av BTM kan åtkomstpunkten skicka en begäran till klienten om att byta till en annan punkt med bättre arbetsförhållanden, även med ett fåtal värsta signalen... Således är 802.11v-standarden inte direkt inriktad på att påskynda klientbytesprocessen. trådlös enhet men i kombination med 802.11k och 802.11r ger det snabbare programprestanda och bättre Wi-Fi-upplevelse.
IEEE 802.11k i detalj
Standarden utökar möjligheterna för Radio Resource Management (RRM) och tillåter 11k-aktiverade trådlösa klienter att fråga nätverket efter en lista över potentiella kandidat-hotspots. Åtkomstpunkten informerar klienter om 802.11k -stöd genom en speciell flagga i Beacon. Begäran skickas i form av en hanteringsram som kallas en åtgärdsram. Åtkomstpunkten svarar också med en åtgärdsram som innehåller en lista över angränsande punkter och deras trådlösa kanalnummer. Själva listan lagras inte på handkontrollen, utan genereras automatiskt på begäran. Det är också värt att notera att denna lista beror på klientens plats och inte innehåller alla möjliga åtkomstpunkter för det trådlösa nätverket, utan bara angränsande. Det vill säga att två trådlösa klienter geografiskt placerade på olika platser kommer att få olika listor över angränsande enheter.
Med en sådan lista behöver klientenheten inte skanna (aktiv eller passiv) alla trådlösa kanaler i 2,4 och 5 GHz -banden, vilket minskar användningen av trådlösa kanaler, det vill säga frigör ytterligare bandbredd. Således tillåter 802.11k dig att minska tiden som klienten spenderar för att byta, samt förbättra processen för att välja en åtkomstpunkt för anslutning. Dessutom krävs inga ytterligare skanningar för att förlänga batteriets livslängd för den trådlösa klienten. Det är värt att notera att åtkomstpunkter som arbetar i två band kan informera klienten om punkter från ett angränsande frekvensband.
Vi bestämde oss för att visuellt demonstrera driften av IEEE 802.11k i vår trådlösa utrustning, för vilken vi använde en AC50-kontroller och CAP1200-åtkomstpunkter. En av de populära snabbmeddelandena med stöd för röstsamtal, som körs på en smartphone, användes som trafikkälla Apple iPhone 8+, känt för att stödja 802.11k. Rösttrafikprofilen visas nedan.
Som du kan se från diagrammet genererar den använda codec ett röstpaket var 10: e ms. De märkbara topparna och nedgångarna i grafen beror på den lilla variationen i latens (jitter) som alltid finns i Wi-Fi-baserade trådlösa nätverk. Vi konfigurerade trafikspegling som båda åtkomstpunkterna som deltar i experimentet är anslutna till. Ramar från en åtkomstpunkt föll i en nätverkskort trafiksamlingssystem, ramar från det andra till det andra. På de mottagna soptippen samplades endast rösttrafik. Växlingsfördröjning kan betraktas som tidsintervallet från det ögonblick av trafikförlust genom ett nätverksgränssnitt tills det visas på det andra gränssnittet. Naturligtvis kan mätnoggrannheten inte överstiga 10 ms, vilket beror på själva trafikens struktur.
Så utan att möjliggöra stöd för 802.11k -standarden tog det i genomsnitt 120 ms att byta trådlös klient, medan aktivering av 802.11k möjliggjorde att denna fördröjning reducerades till 100 ms. Naturligtvis förstår vi att även om växlingsfördröjningen reducerades med 20 %, är den fortfarande hög. En ytterligare minskning av fördröjningen kommer att bli möjlig med delning standarder 11k, 11r och 11v, som redan implementerats i hemmaserien för trådlös utrustning.
802.11k har dock en annan i ärmen: tidpunkten för att växla. Denna möjlighet är inte så uppenbar, så vi skulle vilja nämna den separat och demonstrera dess arbete under verkliga förhållanden. Vanligtvis väntar den trådlösa klienten till den sista, och behåller den befintliga kopplingen till åtkomstpunkten. Och först när egenskaperna hos den trådlösa kanalen blir helt dåliga börjar proceduren för att byta till en ny åtkomstpunkt. Med hjälp av 802.11k kan du hjälpa klienten med omkopplaren, det vill säga erbjuda att göra det tidigare, utan att vänta på signifikant signalförstöring (naturligtvis pratar vi om en mobilklient). Vårt nästa experiment ägnas åt bytet.
Kvalitativt experiment
Låt oss flytta från det sterila laboratoriet till den verkliga kundens webbplats. Rummet installerade två 10 dBm (10 mW) AP, en trådlös styrenhet och den nödvändiga stödjande trådbundna infrastrukturen. Lokalens layout och åtkomstpunkterna visas nedan.
Den trådlösa klienten rörde sig i rummet och gjorde ett videosamtal. Först stängde vi av stödet för 802.11k-standarden i kontrollern och ställde in var växlingen skedde. Som du kan se på bilden nedan hände detta på ett betydande avstånd från den "gamla" åtkomstpunkten, nära den "nya"; på dessa platser blev signalen mycket svag, och hastigheten var knappt tillräckligt för att överföra videoinnehåll. Det var märkbara eftersläpningar i röst och video vid byte.
Sedan slog vi på 802.11k support och upprepade experimentet. Omställningen skedde nu tidigare på platser där signalen från den "gamla" åtkomstpunkten fortfarande var tillräckligt stark. Det fanns inga eftersläpningar i rösten eller videon. Kopplingspunkten har nu flyttat ungefär halvvägs mellan åtkomstpunkterna.
I detta experiment satte vi oss inte som mål att belysa några numeriska egenskaper vid växling, utan endast kvalitativt demonstrera kärnan i de observerade skillnaderna.
Slutsats
Alla beskrivna standarder och tekniker är utformade för att förbättra kundens upplevelse av att använda trådlösa nätverk, göra det mer bekvämt att arbeta, minska påverkan av irriterande faktorer och öka den övergripande prestandan för den trådlösa infrastrukturen. Vi hoppas att vi tydligt kunde visa fördelarna som användare kommer att få efter att ha implementerat dessa alternativ i trådlösa nätverk.
Är det möjligt att bo på ett kontor utan roaming 2018? Enligt vår uppfattning är detta fullt möjligt. Men efter att ha försökt en gång att flytta mellan kontor och våningar utan att förlora anslutningen, utan att behöva återupprätta ett röst- eller videosamtal, utan att tvingas upprepa det som sägs eller fråga igen, är det inte längre realistiskt att vägra.
P.S. men så här kan du göra sömlöshet inte på kontoret, utan hemma, vilket kommer att diskuteras mer detaljerat i en annan artikel.
802.11R. Snabbväxla mellan punkter (överlämning)
Många Wi-Fi-tillverkare lovar sömlös hotspot-växling med deras geniala proprietära protokoll.
Trots de vackra löftena kan i praktiken förseningarna under byte (överlämning) vara betydligt mer än de deklarerade 50-100 ms (byte kan ta upp till 10 sekunder när man använder WPA2-Enterprise-protokollet). Faktum är att beslutet att byta till en annan accesspunkt alltid fattas av klientutrustningen. De där. Din smartphone, bärbara dator eller surfplatta bestämmer när den ska bytas och hur den ska göras.
Ofta är proprietära protokoll från välkända Wi-Fi-tillverkare baserade på påtvingad av-autentisering av en enhet när signalkvaliteten försämras. Ibland i inställningarna Wi-Fi-hotspots Du kan ställa in "aggressivitet för roaming" - det minsta signalvärde som enheten kommer att "kastas" från nätverket. Ofta reagerar klientutrustning inte korrekt på en sådan spark i rumpan. TCP -sessionen avslutas, filöverföringen avbryts. Förbindelsen med Mejl server, virtuell maskin... Att ansluta till SIP-servern kräver omautentisering.
Ganska ofta klientenheten istället för att ansluta till grannpunkten med den bästa signalen ( Till detta beslut driver honomWi-Fikontroller) utan resultat försöker återansluta till föregående punkt. Det är ännu värre om enheten försöker hålla fast vid ett annat nätverk från listan över sparade (till exempel ett gästnätverk).
Men även om övergångsprocessen går enligt plan, tar omnyckelutbyte (EAP) och auktorisering på Radius-servern (WPA-2 Enterprise) en betydande tid.
För att lösa dessa problem utvecklade Wi-Fi-föreningen 802.11R-protokollet. För närvarande de flesta Mobil enheter det stöds (Apple sedan iPhone 4S, Samsung Galaxy S4, Sony Xperia Z5 Compact, BlackBerry Passport Silver Edition, ...)
Kärnan i 802.11R är att en mobil enhet känner till sina egna och andras poäng genom den mobila domänmedlemskapssignalen (MDIE). Denna signal läggs till SSID -fyren.
Om din iPhone ser en punkt från sin mobila domän med en bättre signal-till-brusnivå, auktoriserar den på förhand med en annan punkt i mobildomänen innan den startar omkopplingsproceduren på den befintliga "tråden".
För det andra följer auktorisering ett förenklat scenario - istället för lång auktorisering på Radius-servern, byter klientenheten en PMK-R1-nyckel med Wi-Fi-kontrollern. (Den ursprungliga PMK-R0-nyckeln överförs endast under primär autentisering och lagras i minnet på Wi-Fi-kontrollen).
I det ögonblick då en annan punkt "retroaktivt" godkände enheten sker den faktiska överlämnandet. Omkonfigurering av frekvens och kanal i en smartphone tar inte mer än 50 millisekunder. I de flesta fall går det helt obemärkt för användaren.
När du väljer en lösning för ett kontor Wi-Fi-nätverk- Var uppmärksam på om den valda utrustningen stöder det öppna roamingprotokollet 802.11R, vilket är förståeligt för klientenheter. Edimax Pro -hårdvara stöder till exempel fullt ut detta protokoll, så det finns inga problem med roaming i de flesta fall. Men om din enhet är gammal och inte förstår 802.11R-protokollet, är det möjligt att ställa in roamingens aggressivitet baserat på signalfall under tröskeln - som andra Wi-Fi-tillverkare gör och presenterar det som en "innovativ lösning".
802.11 K.Lastbalansering på ett trådlöst nätverk
Förutom roamingproblem måste företagsanvändare ofta hantera överbelastning av en åtkomstpunkt. I den klassiska implementeringen av Wi-Fi tenderar alla enheter att ansluta till en åtkomstpunkt med den bästa signalen. Ibland, till följd av fel placering av punkten (radioplaneringsfel), registreras alla "kontorsinvånare" vid ett tillfälle och resten "vilar".
På grund av den ojämna belastningen sjunker hastigheten avsevärt lokalt nätverk, eftersom radiosändningen är ett stort "nav", där enheterna "talar i tur och ordning".
För att jämna ut ojämnheter och optimal fördelning av användare mellan punkter som arbetar på olika radiokanaler utvecklades 802.11K -protokollet.
802.11K fungerar tillsammans med 802.11R (som regel stöder enheter som stöder "R" -standarden också "K" -standarden).
Om en mobil enhet "ser" en varningssignal från andra punkter i samma mobila domän skickar enheten en begäran om "Radiomätningsbegäran", där den begär information om det aktuella läget för andra åtkomstpunkter inom synlighetsområdet. :
antal registrerade användare
genomsnittlig kanalhastighet (antal överförda paket)
hur många byte överfördes under ett visst tidsintervall
I den utökade specifikationen av standarden kan klientens smartphone fråga kanalstatus från andra mobila enheter anslutna till en potentiellt intressant åtkomstpunkt som stöder 802.11K-standarden. Enheter reagerar inte bara på verklig statistik utan också på signal / brusstatus.
Om din smartphone ser två eller flera punkter inom samma mobila domän väljer den alltså inte den bästa signalen utan den punkt som ger en snabbare anslutning till det lokala nätverket (mindre upptagen).
Mottagningsförhållandena, antalet användare och belastningen på punkten kan ändras dynamiskt, men med protokollen 802.11K och 802.11R växlar enheterna sömlöst och belastningen på nätverket kommer alltid att vara jämnt fördelad.
Många leverantörer som använder proprietära protokoll implementerar en sken av 802.11K, där en "överbelastad" punkt med tvång kopplar bort klienter med sämre mottagningsförhållanden eller begränsar maximibelopp registrerade enheter samtidigt och inaktiverar registrering om antalet klienter har överskridit de tillåtna gränserna. Dessa proprietära protokoll är inte lika effektiva, men förhindrar fortfarande att Wi-Fi-nätverket kollapsar alls.
Hur man sparar pengar på radioplanering med802.11K
Användningen av utrustning som stöder 802.11R- och 802.11K-protokollen korrigerar delvis misstag som gjorts under radioplanering. Dynamiska protokoll med roamingstöd hjälper till att undvika överbelastning av enskilda punkter och fördelar belastningen mellan punkter jämnt över nätverket.
WiFi-lösningar-teamet rekommenderar att alltid göra radioplanering, men ibland i små nätverk kan du pricka kaotiskt. Dynamiska protokoll kommer att förbättras wifi -kvalitet och belastningsbalansering mellan kanaler i angränsande punkter.
Användningen av dynamiska protokoll för sömlös roaming minskar täckningsområdet. Således kan du ge täckning av hög kvalitet med färre prickar. Besparingar på utrustning - upp till 25%.
Jag behöver en konsultation. Kontakta mig.
När det är nödvändigt att täcka stora områden med WiFi-signal, förbättra prestanda, tillförlitlighet och hastighet WiFi -nätverk, kan tekniken för sömlös roaming hjälpa oss med detta. Sömlös WiFi är en teknik för att flytta från täckningsområdet för en WiFi -åtkomstpunkt till täckningsområdet för en annan WiFi -åtkomstpunkt, utan betydande dataförlust. Se det som en överlämning av en klientenhet från en åtkomstpunkt till en annan. Således är det möjligt att skapa sömlös WiFi -täckning i stora områden: lägenheter, restauranger, hotell, lager, flygplatser, lanthus, stadioner, städer.
Huvudfunktionerna när du skapar sömlös WiFi är:
- Beräkning av nätverkets kapacitet (effekt) beroende på det förväntade antalet nätverksanvändare.
- Planerar WiFi -täckning baserat på kapacitet och motståndskraft.
- Inspektion av luften för förekomst av störningar, flera reflektioner, hinder och andra orsaker som påverkar utbredningen av radiosignalen.
- Planerar en frekvensplan för bättre bullerimmunitet och nätverksprestanda.
- Bestämning av installationsplatser för aktiv utrustning, med hänsyn till alla faktorer.
Lista över möjliga krav för utrustning när du organiserar sömlöst WiFi:
- Utomhus WiFi-hotspot-kapacitet... Det är nödvändigt när man täcker utomhusområden, liksom när det används i rum med ett annat klimat än rumsklimat (lager, frysar, bastur, pooler, etc.)
- Tillgänglighet av modeller med olika strålningsmönster(sektor, rundstrålande), för möjligheten att skapa komplexa system WiFi-täckning.
- Tillgänglighet för sändareffektkontroll, för möjligheten att skapa nätverk med hög kapacitet.
- Lätt att montera och säkra åtkomstpunkter... PoE -strömförmåga, vilket eliminerar behovet av ytterligare kraftledningar för att driva enheter. Kompatibel med en mängd olika klientenheter.
- Centraliserad hantering av alla åtkomstpunkter... Möjlighet att hantera och fakturera trafik för abonnentenheter. Enkel nätverksskalbarhet.
Alla dessa egenskaper möts av utrustning från MikroTik och UBIQUITI, som kan ge dig sömlös WiFi av hög kvalitet under olika förhållanden: från din lägenhet till din stad.
