Rețele Wi-Fi MESH cu roaming fără întreruperi din mai multe puncte de acces pentru spații mari la cheie. Roaming wifi fără întreruperi Care clienți acceptă roaming wifi fără întreruperi

Ce este roamingul Wi-Fi fără întreruperi?

Roaming fără întreruperi este când punctele de acces din rețeaua dvs. sunt controlate de un controler special retea fara fir. Un controler într-o rețea fără întreruperi poate fi fie unul dintre routere sau puncte de acces, fie un dispozitiv separat care monitorizează starea generală a aerului, sarcina fiecăruia dintre punctele de acces wireless și nivelul semnalului dintre clienți și AP. Când semnalul dintre client și punctul de acces se deteriorează, controlerul „întoarce forțat” clientul la un AP mai potrivit. Faptul este că într-o rețea obișnuită, un client (telefon, laptop, tabletă) se va „lipi” până la ultima de adresa MAC a AP-ului (adresa interfeței WLAN), și nu de SSID (numele), ceea ce duce la consecințe negative. atunci când vă deplasați în jurul clădirii. Controlerul va monitoriza continuu sarcina punctelor de acces și calitatea semnalului dintre stația de bază și client de sute de ori pe secundă. În astfel de rețele, la mutarea de la un capăt la altul al camerei, punctul de acces care este mai aproape și neîncărcat va funcționa. E foarte folositor pentru centre comerciale și de afaceri, magazine mari, agenții guvernamentale, spitale și instituții de învățământ... Tehnologia de partajare a încărcăturii va fi necesară atunci când există un număr mare de persoane în locuri precum săli de conferințe sau parcuri de distracție.

Căutați o soluție de schimbare automată a clienților, rentabilă pentru casa dvs. de 150 USD?

Pentru 2020 apar kituri de plasă la prețuri accesibile, cărora nu le mai este rușine să le instaleze și să fie siguri de rezultat. Păcat că vorbim de mai mulți producători, dar totuși este o lumină la capătul tunelului. Nișa bugetară include:

Asus, TP-Link, Tenda, Ubiqiuty, Mikrotik, Zyxel și Xiaomi. Aproape fiecare dintre acești producători are mai multe tipuri de puncte de acces pentru stradă și casă, pentru pereți sau tavane, pentru un controler sau controler de rețea wifi separat este unul dintre punctele de acces.

Și acum, mai exact, cu cifre. Ei au condus.

Sisteme Wi-Fi fără întreruperi de la Asus.

Cea mai ușoară opțiune de rețea wireless fara controler, dar cu selecția automată a celui mai bun punct de acces, acesta poate consta din mai multe dintre cele mai comune routere ASUS. În aceste scopuri sunt potrivite următoarele modele: RT-N11P, RT-N66U, RT-AC55U, RT-AC66U și routere mai noi din seria „P”. Acestea trebuie conectate între ele cu un fir - pereche răsucită de categoria 5e și mai mare, așa cum se arată în imaginea de mai jos. Pe aceste modele există doar opțiunea de a configura Roaming Assist, care este singura modalitate pe acest tip de dispozitiv. Se va întâmpla următoarele: dacă nivelul semnalului este scăzut, după un anumit timp, routerul îl va deconecta de la rețea și clientul se va reconecta la punctul cu cel mai bun semnal. Trebuie înțeles că acest tip de configurare a rețelei fără fir nu este fără întreruperi, ci mai degrabă voluntar-obligatoriu, cu o pierdere pe termen scurt, dar completă a conexiunii. Dacă este instalat corect, vă va permite să economisiți mult, în comparație chiar și cu cele mai simple rețele cu un controler punct de acces, dar în practică acest lucru funcționează cu dificultăți pentru utilizator, mai ales atunci când acesta se află într-o zonă de recepție incertă de la ambele puncte, care, la rândul lor, pot începe să "fotbal" nostru un utilizator sărac și Internetul nu va funcționa pentru el clar. Vă rog să amintiți asta. Routerele RT-AC68U și mai vechi au deja o versiune proto de rețele Mesh din astfel de puncte de acces, dar nu îmi place prețul în raport cu rezultatul obținut, este mai bine să iau punctele de acces Lear ascuțite pentru această afacere. Ele vor fi discutate mai jos.

Acum să ne uităm la cea mai optimă opțiune, aceasta este rețele MESH de la Asus. Acest set se numește Lyra și să vedem ce ne poate oferi, dar ne poate oferi mult mai mult decât OGV-ul nostru, glumă, 350 - 450 megabiți ne poate oferi pe toată zona și te poți deplasa oriunde fără pauze.

Scopul tău este să faci o rețea wifi wireless de înaltă calitate cu roaming?

Pentru clienții noștri, avem soluții profesionale pentru rețelele wifi cu cele mai înalte caracteristici în ceea ce privește fiabilitatea, viteza și nivelul de securitate. În astfel de cazuri, rețeaua constă dintr-un număr de puncte de acces interconectate printr-o pereche răsucită prin comutatoare și un controler de punct de acces. Funcțiile unui controler de rețea wi-fi includ:

  • urmărirea sarcinii pe fiecare punct de acces individual și distribuția acestuia.
  • monitorizarea calitatii si a nivelului semnalului dintre punctul de acces si client.
  • gestionarea centralizată a tuturor punctelor de acces din rețea.
  • oferind comutarea instantă a clientului de la un punct de acces la altul, fără a pierde conexiunea la Internet.

O astfel de rețea poate fi scalabilă și se poate extinde treptat.

Pentru un hotel, birou mare, așezări de cabane, un singur punct de acces, chiar și cel mai productiv și de lungă durată, nu este suficient. Distribuția punctelor de acces oferă rezultate mult mai bune și este scalabilă. Figura de mai sus arată în mod clar aria de acoperire a șapte puncte de acces și a unui controler configurat pentru roaming fără întreruperi.

Dacă scopul tău este să te asiguri că, atunci când te muți de la un punct de acces la altul, conexiunea la Internet nu dispare, atunci te putem ajuta cu căutarea și achiziționarea de echipamente pentru o rețea wifi cu roaming.

Pentru a organiza o rețea wireless rapidă și încărcată în întreaga clădire, funcționalitatea routerelor Wi-Fi convenționale nu va fi suficientă din cauza faptului că decizia de a „cădea” din punctul de acces este luată de dispozitivul final însuși, iar routerul va nu ajuta aici. Rezultă că același smartphone sau tabletă se va agăța până la ultimul de punctul de acces, ținând cont de faptul că în lista de rețele cunoscute de acesta va fi un punct de acces cu semnal sută la sută.

Există două moduri bune de a face o plasă ca aceasta. și o mulțime de cele rele :) Luați în considerare cele bune, dar nu aș recomanda să vă încurcați cu cele rele.

1) Rețea WiFi cu un anumit număr de puncte de acces interconectate printr-un comutator și controlate de un controler special al punctelor de acces fără fir din rețeaua locală. Această opțiune este cea mai fiabilă, nepretențioasă și, desigur, costisitoare. O rețea de acest tip, folosind exemplul echipamentului Zyxel, va costa în jur de 2000-3000 USD pentru o suprafață de 10000m 2 (100x100m). Pentru casele de țară, roamingul fără întreruperi va fi mai ieftin; 1000-1500 $ pentru o casă mare și un teren personal. Astfel de rețele sunt capabile să reziste la sarcini grele și să distribuie uniform utilizatorii în punctele de acces, în funcție de sarcina fiecăruia dintre ele. Aceste rețele sunt ușor de administrat și sunt potrivite pentru proprietăți comerciale, hoteluri, restaurante, parcuri și spații publice similare.

2) O metodă bine dovedită este utilizarea funcției de asistență în roaming. Această metodă este cea mai rentabilă. Cu patru routere ASUS RT-AC66U, puteți obține un analog de roaming wifi fără întreruperi și o viteză a rețelei wireless în toată casa și în zona înconjurătoare de 300-500 megabiți pe secundă pe standardul 802.11ac. cu comutare automată între punctele de acces. În ambele cazuri, routerele wifi sunt conectate printr-un fir.

Buget și soluții profesionale în magazinul nostru cu instalare și personalizare.

Roamingul Wi-Fi fără întreruperi este combinația eficientă a mai multor puncte de acces la internetul wireless într-un sistem continuu sub controlul difuzării lor de către un singur dispozitiv-controller central. Echipamentele instalate și configurate corect vă permit să utilizați rețeaua globală în orice zonă în mod continuu, fără întrerupere parțială sau completă a semnalului. În funcție de obiectivele stabilite, UmkaPro este întotdeauna gata să proiecteze, să cumpere mijloacele tehnice necesare, să monteze și să configureze Wi-Fi fără întreruperi în orice unitate din Moscova.

Principiu de funcționare WIFI fără întreruperi

Pot fi configurate mai multe puncte de sine stătătoare pentru a acoperi o zonă mare cu acces la internet wireless. Cu toate acestea, în această versiune, va trebui să comutați constant, deplasându-vă pe teritoriul. Acest lucru nu este deloc practic și incomod. A fost crearea unei singure rețele în care semnalul să nu se piardă la comutarea între punctele de acces și a fost dezvoltat roamingul wifi fără întreruperi.

Esența muncii sale constă în funcționarea simultană a mai multor puncte de acces. În același timp, difuzarea lor este controlată de un controlor, care:

  • monitorizează încărcarea fiecărui punct de acces;
  • ajustează semnalul, precum și lățimea de bandă, în funcție de numărul de utilizatori;
  • garantează roaming de mare viteză, prin care vă puteți deplasa liber pe teritoriul fără a întrerupe transmisia de date. Controlerul trimite în mod constant un semnal către un anumit dispozitiv de la acele puncte de acces care sunt cele mai apropiate.

Pe ce este construit Wi-Fi fără întreruperi

Anii de muncă în această direcție ne permit să evidențiem următoarele tipuri de echipamente, care este cea mai de succes opțiune modernă pentru echiparea caselor private, birourilor, centrelor comerciale și a altor tipuri de facilități:

  1. Wi-Fi în roaming fără întreruperi Mikrotik CAPsMAN este un echipament foarte fiabil și relativ ieftin, care poate face față aproape oricărei sarcini.
  2. Roaming wifi fără întreruperi Ubiquiti UniFi este soluția cea mai versatilă, neîntreruptă, care oferă un nivel constant de conectivitate în orice zonă.
  3. Seamless roaming wifi Zyxel este o opțiune mai scumpă de echipamente, care, pe lângă controlerul standard, este reprezentată și de puncte de acces speciale cu funcții de controler.

Indiferent de zona în care este dotată instalația, specialiștii companiei noastre sunt întotdeauna gata să proiecteze și să instaleze roaming wifi Ubiquiti, Zyxel sau Mikrotik la calitate înaltă. Anii de munca in aceasta directie ne permit sa garantam calitatea si eficienta impecabila a sistemului instalat.

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 astăzi extrem de rapid, apar noi tehnologii, noi abordări și implementări. Cu toate acestea, pe măsură ce numărul standardelor crește, devine din ce în ce mai dificil de înțeles. Astăzi vom încerca să descriem câteva dintre cele mai comune tehnologii care sunt denumite 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 wireless, un dispozitiv client (fie el un smartphone cu Wi-Fi, o tabletă, laptop sau PC echipat cu o cartelă wireless) va menține o conexiune wireless dacă parametrii semnalului rămân la un nivel acceptabil. Cu toate acestea, atunci când dispozitivul client se deplasează, semnalul de la punctul de acces cu care a fost stabilită inițial conexiunea se poate slăbi, ceea ce mai devreme sau mai târziu va duce la o imposibilitate totală a transmiterii datelor. 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, un handover este o procedură de migrare între punctele de acces inițiată și efectuată chiar de client (predare - „transfer, give, give up”). În acest caz, SSID-urile punctelor vechi și noi nici nu trebuie să se potrivească. Mai mult, clientul poate intra într-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 a backbone-ului (asigurați-vă că adresele IP externe și interne ale clientului nu se modifică), cât și la procedura de predare descrisă mai jos.

Transfer între AP-uri:

  1. Determinați lista potențialilor candidați (puncte de acces) pentru comutare.
  2. Setați starea CAC (Call Admission Control - controlul disponibilității apelurilor, adică, de fapt, gradul de aglomerație al dispozitivului) noului punct de acces.
  3. Stabiliți momentul de schimbare.
  4. Comutați la noul punct de 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 unei infrastructuri de rețea fără fir să transfere un client de la o bandă de frecvență la alta, de obicei o comutare forțată a clientului din banda de 2,4 GHz în 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 AP-urile noastre dual-band.

Când poate fi necesar să comutați un client pe o gamă diferită de frecvență? De exemplu, o astfel de nevoie poate fi asociată cu transferul unui client dintr-o bandă de 2,4 GHz supraîncărcată la o bandă de 5 GHz mai liberă și de mare viteză. Dar sunt și alte motive.

Trebuie remarcat faptul că în acest moment nu există un standard care să reglementeze strict funcționarea tehnologiei descrise, așa că fiecare producător o implementează în felul său. Totuși, ideea generală 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 activitatea acestui client la o frecvență de 5 GHz a fost observată de ceva timp. Adică, punctele de acces, de fapt, pot pur și simplu să păstreze tăcere cu privire la disponibilitatea suportului pentru banda de 2,4 GHz, dacă a fost posibil să se stabilească disponibilitatea suportului client pentru frecvența de 5 GHz.

Există mai multe moduri de operare a direcției benzii:

  1. Conexiunea forțată. În acest mod, clientul, în principiu, nu este informat despre disponibilitatea suportului pentru banda de 2,4 GHz, desigur, dacă clientul are suport pentru frecvența de 5 GHz.
  2. Conexiune preferată. Clientul este forțat să se conecteze în banda de 5 GHz numai dacă RSSI (Indicatorul de putere a semnalului primit) este peste un anumit prag, în caz contrar clientul are voie să se conecteze la banda de 2,4 GHz.
  3. Echilibrarea sarcinii. Unii clienți care acceptă ambele benzi de frecvență se conectează la rețeaua de 2,4 GHz, iar alții la rețeaua de 5 GHz. Acest mod nu va supraîncărca banda de 5 GHz dacă toți clienții wireless acceptă ambele benzi de frecvență.

Desigur, clienții cu suport pentru o singură bandă de frecvență se vor putea conecta la aceasta fără probleme.

În diagrama de mai jos, am încercat să descriem grafic esența tehnologiei de direcție a benzii.

Tehnologii și standarde

Să revenim acum la procesul de comutare între punctele de acces. Într-o situație tipică, clientul va menține asocierea existentă cu punctul de acces cât mai mult timp (cât mai mult posibil). Exact atâta timp cât nivelul semnalului permite acest lucru. De îndată ce apare o situație în care clientul nu mai poate menține vechea asociere, va începe procedura de comutare descrisă mai devreme. Cu toate acestea, transferul nu are loc instantaneu; de obicei durează mai mult de 100 ms pentru a o finaliza, ceea ce este deja o sumă vizibilă. Există mai multe standarde de gestionare a resurselor radio ale grupului de lucru IEEE 802.11 care vizează îmbunătățirea timpilor de reconectare wireless: k, r și v. În linia noastră Auranet, suportul 802.11k este implementat pe punctul de acces CAP1200, iar în linia Omada pe punctele de acces EAP225 și EAP225-Outdoor, sunt implementate protocoalele 802.11k și 802.11v.

802.11k

Acest standard permite unei rețele fără fir să spună dispozitivelor client o listă de puncte de acces învecinate și numere de canale pe care operează. Lista generată de puncte învecinate face posibilă accelerarea căutării candidaților pentru comutare. Dacă semnalul punctului de acces curent slăbește (de exemplu, clientul este eliminat), dispozitivul va căuta puncte de acces învecinate din această listă.

802.11r

Versiunea r a standardului definește funcția FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition) pentru a accelera 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) și IEEE 802.1X. Accelerarea se realizează prin stocarea cheilor de criptare la toate punctele de acces, adică clientul nu trebuie să treacă prin procedura de autentificare completă atunci când roaming cu implicarea unui server la distanță.

802.11v

Acest standard (Wireless Network Management) permite clienților fără fir să schimbe date de serviciu pentru a îmbunătăți performanța generală a rețelei 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 o decizie de roaming. Aceasta înseamnă că clientul nu are informații despre ceea ce se întâmplă cu punctul de acces în sine: numărul de clienți conectați, pornirea dispozitivului, repornirile programate etc. Folosind BTM, punctul de acces poate trimite o solicitare clientului de a comuta la alt punct. cu condiții de lucru mai bune, chiar și cu un semnal puțin mai prost. Astfel, standardul 802.11v nu are drept scop direct accelerarea procesului de comutare al unui dispozitiv wireless client, dar atunci când este combinat cu 802.11k și 802.11r, oferă performanțe mai rapide ale programului și îmbunătățește confortul lucrului cu rețelele wireless Wi-Fi.

IEEE 802.11k în detaliu

Standardul extinde capacitățile Radio Resource Management (RRM) și permite clienților wireless activați pentru 11k să interogheze rețeaua pentru o listă de potențiale puncte de acces peer-to-peer. Punctul de acces informează clienții despre suportul 802.11k printr-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 posibile ale rețelei wireless, ci doar pe cele învecinate. Adică, doi clienți wireless aflați în locații 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 poate reduce utilizarea canalelor wireless, adică eliberează lățime de bandă suplimentară. Astfel, 802.11k vă permite să reduceți timpul petrecut de client pentru comutare, precum și să îmbunătățiți procesul de alegere a unui punct de acces pentru conexiune. În plus, eliminarea necesității de scanări 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 informa clientul despre punctele dintr-o bandă de frecvență adiacentă.

Am decis să demonstrăm vizual funcționarea IEEE 802.11k în echipamentul nostru wireless, pentru care am folosit un controler AC50 și puncte de acces CAP1200. Ca sursă de trafic, am folosit unul dintre mesajele instantanee populare cu suport pentru apeluri vocale, rulând pe smartphone-ul Apple iPhone 8+, care acceptă cu bună știință 802.11k. Profilul de trafic vocal este afișat mai jos.

După cum puteți vedea din diagramă, codecul folosit generează un pachet de voce la fiecare 10 ms. Creșterile și scăderile vizibile din grafic se datorează ușoarei variații a latenței (jitter) prezente întotdeauna în rețelele wireless bazate pe Wi-Fi. Am configurat oglindirea traficului la care sunt conectate ambele puncte de acces care participă la experiment. Cadrele de la un punct de acces au intrat într-o singură placă de rețea a sistemului de colectare a traficului, cadrele de la al doilea - în al doilea. În depozitele primite, a fost eșantionat doar traficul vocal. Întârzierea comutării poate fi considerată intervalul de timp din momentul pierderii traficului 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 durat în medie 120 ms, în timp ce activarea 802.11k a permis ca această întârziere să fie redusă la 100 ms. Desigur, înțelegem că, deși latența de comutare a fost redusă cu 20%, aceasta rămâne totuși ridicată. O reducere suplimentară a latenței va fi posibilă prin utilizarea împreună a standardelor 11k, 11r și 11v, așa cum este deja implementat în seria de echipamente wireless pentru acasă.

Cu toate acestea, 802.11k are un altul în mânecă: momentul de comutare. Această posibilitate 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 la ultimul, menținând asocierea existentă cu punctul de acces. Și numai atunci când caracteristicile canalului wireless devin complet sărace, se începe procedura de trecere la un nou punct de acces. Cu ajutorul lui 802.11k, poți ajuta clientul cu switch-ul, adică oferi să-l faci mai devreme, fără a aștepta o degradare semnificativă a semnalului (desigur, vorbim despre un client mobil). Următorul nostru experiment este dedicat momentului comutării.

Experiment calitativ

Să trecem de la laboratorul steril la site-ul clientului real. În cameră, au fost instalate două AP-uri de 10 dBm (10 mW), un controler wireless și infrastructura de sprijin necesară. Dispunerea spațiilor și locațiile punctelor de acces sunt prezentate mai jos.

Clientul wireless s-a deplasat prin cameră făcând un apel video. În primul rând, am dezactivat suportul pentru standardul 802.11k în controler și am stabilit locurile în care a avut loc comutarea. După cum puteți vedea din poza de mai jos, acest lucru s-a întâmplat la o distanță considerabilă de punctul de acces „vechi”, lângă cel „nou”; 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. Comutarea a avut loc acum mai devreme, în locuri în care semnalul de la punctul de acces „vechi” era încă suficient de puternic. Nu au existat decalaje în voce sau video. Punctul de comutare s-a mutat acum aproximativ la jumătatea distanței dintre punctele de acces.

În acest experiment, nu ne-am propus scopul de a elucida vreo caracteristică numerică a comutării, ci doar de a demonstra calitativ esența diferențelor observate.

Concluzie

Toate standardele și tehnologiile descrise sunt concepute pentru a îmbunătăți experiența clientului în utilizarea rețelelor wireless, pentru a face lucrul mai confortabil, pentru a reduce influența factorilor deranjanți și pentru a crește 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. Însă, după ce am încercat o dată să te deplasezi între birouri și etaje fără a pierde conexiunea, fără a fi nevoie să restabilim un apel vocal sau video, fără a fi obligat să repete ceea ce s-a spus sau să ceri din nou, nu va mai fi realist să refuzi.

P.S. dar așa poți face perfectă nu la birou, ci acasă, despre care va fi discutat mai detaliat într-un alt articol.

Principiile moderne de construire a rețelelor de infocomunicații se concentrează nu numai pe asigurarea accesului de mare viteză, ci și pe confortul utilizatorilor. Roamingul în rețelele Wi-Fi este însăși componenta care se referă mai mult la confortul abonaților. În rețelele radio, roaming-ul este procesul de comutare a unui abonat al unei rețele fără fir de la o stație de bază (punct de acces, de la care abonatul părăsește zona de serviciu) la alta (în zona de serviciu în care intră acest abonat).

O situație destul de comună în birourile marilor companii cu rețea Wi-Fi este absența roaming-ului sau setările incorecte ale acestuia. Acest lucru duce la faptul că, în ciuda prezenței unei acoperiri radio uniforme în întreaga clădire, atunci când un abonat trece prin aceasta, sesiunile SSH sunt întrerupte, descărcările fișierelor se opresc, ca să nu mai vorbim de întreruperile sesiunilor de comunicare la utilizarea WatsApp, Skype și alte aplicații similare. .

Cel mai simplu, mai ieftin și cel mai comun mod de a organiza roamingul este configurarea unei rețele radio din puncte de acces cu același SSID. Când puterea semnalului radio de la abonat scade (scăderea SNR - raportul semnal-zgomot), aceasta duce la o scădere a vitezei conexiunii, iar dacă SNR scade sub un nivel critic, atunci conexiunea este complet deconectată. . În cazul în care un dispozitiv de abonat fără fir „vede” echipamente cu același SSID în rețea, atunci se conectează la acesta.

Mulți producători de echipamente fără fir folosesc protocoale proprietare pentru roaming, dar chiar și în acest caz, întârzierile de transfer pot ajunge la câteva secunde, de exemplu, când se utilizează protocolul WPA2-Enterprise, când punctele de acces trebuie conectate 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. Aceasta nu este cea mai bună opțiune pentru implementarea roaming-ului, 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 cu obrăznicie din rețea.


802.11r și 802.11k- „Mobil”Wi-Fi

Pentru a rezolva problemele descrise mai sus, în 2008 a fost publicată specificația 802.11r (și ulterior un amendament la aceasta - 802.11k), care este o completare la standardul 802.11 și servește pentru a oferi o acoperire radio fără întreruperi și a comuta abonații de la un punct de acces la un alt. 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.

802.11r folosește tehnologia Fast Basic Service Set Transition, datorită căreia 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 patru mesaje scurte. Amendamentul 11k reduce timpul necesar pentru a găsi puncte de acces cu o putere de semnal mai bună. Acest lucru se realizează datorită faptului că pachetele cu informații despre punctele de acces învecinate și starea acestora 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 de membru MDIE sunt difuzate împreună cu SSID-ul. Dacă abonatul vede un punct de acces disponibil de la MDIE cu cel mai bun nivel SNR, atunci abonatul prin conexiunea 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 celălalt punct de acces a autorizat abonatul se efectuează predarea. Mai mult, viteza de comutare nu va mai depinde de cât de repede zboară pachetele peste rețea, ci doar de cât de repede unitatea de abonat poate reorganiza frecvența către un nou canal. Cu acest algoritm, comutarea abonatului are loc imperceptibil pentru utilizator.

În ciuda faptului că majoritatea covârșitoare a dispozitivelor Wi-Fi moderne acceptă 802.11r, ar trebui să lăsați întotdeauna o rezervă, așa că nu va fi de prisos să configurați „roaming agresiv”, care funcționează pe principiul deconectării abonatului atunci când SNR scade. sub un prag prestabilit.


Soluții gata făcute pentru roaming fără întreruperi

Roamingul într-o rețea fără fir poate fi organizat folosind puncte de acces convenționale care acceptă specificațiile de mai sus. Și această opțiune este mai potrivită pentru acele cazuri 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 oportun să luați în considerare soluții specializate de la Cisco, Motorola, Juniper Aruba etc.

Unele soluții necesită configurarea unui controler separat care gestionează întreaga rețea, dar există unele care nu au nevoie de controler. De exemplu, Aruba Networks are puncte Instant care nu funcționează fără un controler fizic, dar există unul virtual care se ridică la 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, odată cu creșterea rețelei, aceste puncte pot fi trecute la 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 cele locale, cât și la distanță) sunt combinate într-o singură rețea distribuită, ceea ce reduce numărul de switch-uri din rețea, iar punctele de acces pot funcționa mai sincron și mai eficient.

Cu soluția Wing 5, echipamentele Motorola pot controla în mod inteligent lățimea de bandă și echilibrarea sarcinii între AP-uri, distribuind astfel traficul de rețea în mod uniform pe toate AP-urile. În plus, echipamentul se poate reconfigura dinamic în cazul detectării interferențelor (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 în cazul înghețului.

Cisco are, de asemenea, o soluție similară și se numește Cisco Mobility Express Solution. Abordarea software Cisco este oarecum similară cu cea a Apple - ușurință în implementare și configurare (instalarea durează mai puțin de 10 minute). Prin urmare, este potrivit pentru companiile cu personal IT puțin sau deloc. 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. Aironet poate fi conectat și configurat chiar și de pe un smartphone obișnuit, trebuie doar să vă conectați la un punct de acces folosind un SSID cunoscut cu o parolă standard din fabrică:

Când este conectat la un punct de acces cu 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 funcționează în rețea. Apropo, atunci când configurați o rețea de pe un smartphone, puteți descărca o aplicație separată Cisco Wireless, disponibilă atât pe Google Play, cât și pe App Sore.


Concluzie

Configurarea roamingului în rețea fără a utiliza soluții specializate de la producătorii de top de echipamente de rețea este posibilă, dar este întotdeauna util să folosiți nu numai „standardul simplu”. Prin urmare, implementarea roamingului fără întreruperi folosind soluții de controler WLAN virtuale sau fizice de clasă enterprise de la producători precum Cisco, Motorola, Juniper și Aruba vă permite să gestionați cu ușurință alte puncte de acces fără a fi nevoie de echipamente suplimentare. Aceasta înseamnă că, cu ajutorul lor, orice companie mică și mijlocie poate oferi clienților săi wireless același nivel înalt de servicii ca și întreprinderile mari, fără costuri suplimentare și software complex.