Čo je bezproblémový roaming v sieťach wifi?

Bezproblémový roaming je kedy prístupové body vo vašej sieti sú riadené špeciálnym ovládačom bezdrôtová sieť. Ovládačom v bezproblémovej sieti môže byť buď jeden zo smerovačov alebo prístupových bodov, alebo samostatné zariadenie, ktoré monitoruje všeobecný stav vzduchu, zaťaženie každého z bezdrôtových prístupových bodov a úroveň signálu medzi klientmi a prístupovými bodmi. Ak sa signál medzi klientom a prístupovým bodom zhorší, radič „prinúti“ klienta k vhodnejšiemu AP. Faktom je, že v normálnej sieti sa klient (telefón, laptop, tablet) „prilepí“ na MAC adresu AP (adresa rozhrania WLAN) na poslednú, a nie na jeho SSID (názov), ktorý vedie k negatívnym dôsledkom pri pohybe po budove. Ovládač bude nepretržite - stovky krát za sekundu monitorovať zaťaženie prístupových bodov a kvalitu signálu medzi základňovou stanicou a klientom. V takýchto sieťach bude pri prechode z jedného konca miestnosti na druhý fungovať prístupový bod, ktorý je bližšie a nie je zaťažený. Je to veľmi užitočné pre obchodné a nákupné centrá, veľké obchody, vládne agentúry, nemocnice a vzdelávacie inštitúcie. Technológia zdieľania záťaže bude potrebná, keď je na miestach, ako sú konferenčné miestnosti alebo zábavné parky, veľa ľudí.

Potrebujete cenovo výhodné riešenie s automatickým prepínaním klientov medzi nimi pre domácnosť za 150 dolárov?

Pre rok 2020 sa objavujú cenovo dostupné sieťové zostavy Mesh, ktoré sa už nehanbia inštalovať a sú si istí výsledkom. Škoda, že sa bavíme o viacerých výrobcoch, no stále je svetlo na konci tunela. V rozpočtovom výklenku sú:

Asus, TP-Link, Tenda, Ubiqiuty, Mikrotik, Zyxel a Xiaomi. Takmer každý z týchto výrobcov má niekoľko typov prístupových bodov na ulicu aj do domácnosti, na steny či stropy, pre samostatný ovládač wifi siete alebo jedným z prístupových bodov je ovládač.

A teraz konkrétne s číslami. Poďme.

Bezproblémové Wi-Fi systémy od Asus.

Najjednoduchšia možnosť bezdrôtovej siete bez ovládača ale s automatickým výberom najlepšieho prístupového bodu môže pozostávať z niekoľkých najbežnejších routerov ASUS. Modely vhodné pre tieto účely: RT-N11P, RT-N66U, RT-AC55U RT-AC66U a novšie smerovače série "P". Musia byť navzájom spojené pomocou krúteného páru kábla kategórie 5e a vyššej, ako je znázornené na obrázku nižšie. Na týchto modeloch je možné nastaviť len Roaming Assist, čo je jediný spôsob na tomto type zariadenia. Stane sa nasledovné: ak je úroveň signálu nízka, po určitom čase ho router odpojí od siete a samotný klient sa opäť pripojí k bodu s najlepším signálom. Musíte pochopiť, že tento typ nastavenia bezdrôtovej siete nie je bezproblémový, ale skôr dobrovoľný-povinný, s krátkodobou, ale úplnou stratou spojenia. Ak je nainštalovaný správne, ušetrí veľa peňazí v porovnaní s najjednoduchšími sieťami s ovládačom prístupového bodu, ale v praxi to pre používateľa funguje s ťažkosťami, najmä keď sa nachádza v oblasti nespoľahlivého príjmu z oboch. bodov, čo môže nášmu chudobnému používateľovi začať „futbalovať“ a internet mu nebude správne fungovať. Toto si prosím zapamätajte. Smerovače RT-AC68U a staršie už majú prototypovú verziu sietí Mesh z takýchto prístupových bodov, ale nepáči sa mi cena v pomere k výsledku, je lepšie vziať Learove prístupové body zaostrené pre tento biznis. O nich sa bude diskutovať nižšie.

Teraz sa pozrime na najlepšiu možnosť. siete MESH od Asusu. Táto zostava sa volá Lyra a pozrime sa, čo nám môže dať, ale dokáže nám dať oveľa viac ako naša OGV, je to vtip, dá nám 350 - 450 megabitov na celej ploche a bez prestávok sa môžete pohybovať kdekoľvek.

Je vaším cieľom vytvoriť kvalitnú bezdrôtovú wifi sieť s roamingom?

Pre našich klientov máme profesionálne riešenia wifi siete s najvyšším výkonom z hľadiska spoľahlivosti, rýchlosti a úrovne zabezpečenia. V takýchto prípadoch sieť pozostáva z množstva prístupových bodov prepojených krútenou dvojlinkou cez prepínače a ovládač prístupového bodu. Funkcie ovládača siete wi-fi zahŕňajú:

• sledovanie zaťaženia každého jednotlivého prístupového bodu a jeho distribúcie.
• sledovanie kvality a úrovne signálu medzi prístupovým bodom a klientom.
• centralizované riadenie všetkých prístupových bodov v sieti.
• poskytovanie okamžitého prepínania klienta z jedného prístupového bodu na druhý bez straty pripojenia k internetu.

Takáto sieť môže byť škálovateľná a postupne sa rozširovať.

Pre hotel, veľkú kanceláriu, chatové osady je nevyhnutný jeden prístupový bod, aj ten najproduktívnejší a s dlhým dosahom. Rozdelenie prístupových bodov poskytuje oveľa lepší výsledok a má schopnosť škálovania. Vyššie uvedený obrázok jasne ukazuje pokrytie siedmich prístupových bodov a jedného ovládača nakonfigurovaného na bezproblémový roaming.

Ak je vaším cieľom zabezpečiť, aby pri prechode z jedného prístupového bodu na druhý nezmizlo internetové pripojenie, potom vám vieme pomôcť s hľadaním a nákupom vybavenia pre wifi sieť s roamingom.

Na organizáciu rýchlej a vyťaženej bezdrôtovej siete v celej budove nestačí funkcionalita bežných wifi routerov z toho dôvodu, že rozhodnutie o „odpadnutí“ z prístupového bodu prijíma samotné koncové zariadenie a router nebude pomôžte tu. Ukazuje sa, že ten istý smartphone alebo tablet sa prilepí na prístupový bod na posledný, pretože zoznam sietí, ktoré sú mu známe, bude mať prístupový bod so stopercentným signálom.

Existujú dva dobré spôsoby, ako vytvoriť takúto mriežku a veľa zlých :) Zvážte tie dobré, ale neradil by som sa motať so zlými.

1) WiFi sieť s určitým počtom prístupových bodov prepojených prepínačom a riadených špeciálnym ovládačom bezdrôtových prístupových bodov v lokálnej sieti. Táto možnosť je najspoľahlivejšia, nenáročná a samozrejme drahá. Sieť tohto typu, využívajúca ako príklad zariadenia Zyxel, bude stáť okolo 2 000 – 3 000 USD na plochu 10 000 m 2 (100 x 100 m). Pre vidiecke domy bude bezproblémový roaming lacnejší; 1 000 - 1 500 $ za veľký dom a osobný pozemok. Takéto siete sú schopné vydržať veľké zaťaženie a rovnomerne rozdeľovať používateľov medzi prístupové body v závislosti od zaťaženia každého z nich. Takéto siete sa ľahko spravujú a sú vhodné pre komerčné nehnuteľnosti, hotely, reštaurácie, parky a podobné verejné miesta.

2) Osvedčeným spôsobom je využitie funkcie Roaming asist. Táto metóda je najviac rozpočtová. So štyrmi smerovačmi ASUS RT-AC66U môžete získať analógový bezproblémový WiFi roaming a rýchlosť bezdrôtovej siete v celom dome a priľahlom území 300 – 500 megabitov za sekundu na štandarde 802.11ac. s automatickým prepínaním medzi prístupovými bodmi. V oboch prípadoch sú wifi routery navzájom prepojené drôtom.

Rozpočtové a profesionálne riešenia v našom obchode s inštaláciou a konfiguráciou.

Bezproblémový wifi roaming je efektívna kombinácia niekoľkých prístupových bodov k bezdrôtovej internetovej sieti do súvislého systému riadeného ich vysielaním jedným centrálnym riadiacim zariadením. Správne nainštalované a nakonfigurované zariadenie vám umožňuje používať globálnu sieť v akejkoľvek oblasti trvalo bez čiastočného alebo úplného prerušenia signálu. V závislosti od stanovených cieľov je UmkaPro vždy pripravená navrhnúť, zakúpiť potrebné technické vybavenie, nainštalovať a nakonfigurovať bezproblémové Wi-Fi v akomkoľvek zariadení v Moskve.

Princíp fungovania bezproblémovej WIFI

Ak chcete pokryť veľkú oblasť s prístupom k bezdrôtovému internetu, môžete nainštalovať veľké množstvo autonómnych bodov. V tejto verzii sa však budete musieť neustále prepínať a pohybovať sa po území. To nie je vôbec praktické a nepohodlné. Išlo o vytvorenie jednotnej siete, v ktorej sa pri prepínaní medzi prístupovými bodmi nestráca signál, a bol vyvinutý bezproblémový wifi roaming.

Podstatou jeho práce je súčasná prevádzka viacerých prístupových bodov. Zároveň ich vysielanie riadi jeden kontrolór, ktorý:

• monitoruje zaťaženie každého prístupového bodu;
• upravuje signál, ako aj šírku pásma v závislosti od počtu používateľov;
• zaručuje vysokorýchlostný roaming, prostredníctvom ktorého sa môžete voľne pohybovať po území bez prerušenia prenosu dát. Ovládač neustále posiela signál konkrétnemu zariadeniu z tých prístupových bodov, ktoré sú najbližšie.

Na čom je postavená bezproblémová wifi

Roky práce v tomto smere nám umožňujú identifikovať nasledujúce typy zariadení, ktoré sú najúspešnejšou modernou možnosťou vybavenia súkromných domov, kancelárií, nákupných centier a iných typov zariadení:

1. Bezproblémová roamingová wifi Mikrotik CAPsMAN je veľmi spoľahlivá a relatívne lacná možnosť vybavenia, ktorá zvládne takmer akúkoľvek úlohu.
2. Bezproblémový WiFi roaming Ubiquiti UniFi je najuniverzálnejšie, neprerušované riešenie, ktoré poskytuje konzistentnú úroveň pripojenia v akejkoľvek oblasti.
3. Bezproblémový Zyxel wifi roaming je drahšia výbava, ktorú okrem štandardného ovládača predstavujú aj špeciálne prístupové body s funkciami ovládača.

Bez ohľadu na oblasť vybavenia objektu sú špecialisti našej spoločnosti vždy pripravení navrhnúť a nainštalovať wifi roaming Ubiquiti, Zyxel alebo Mikrotik vo vysokej kvalite. Roky práce v tomto smere nám umožňujú garantovať dokonalú kvalitu a efektivitu inštalovaného systému.

Zaoberáme sa roamingovými technológiami (Handover, Band riadenie, IEEE 802.11k, r, v) a realizujeme niekoľko vizuálnych experimentov demonštrujúcich ich prácu v praxi.

Úvod

Bezdrôtové siete skupiny štandardov IEEE 802.11 sa dnes mimoriadne rýchlo rozvíjajú, objavujú sa nové technológie, nové prístupy a implementácie. S rastúcim počtom noriem je však čoraz ťažšie ich pochopiť. Dnes sa pokúsime popísať niektoré z najbežnejších technológií, ktoré sú označované ako roaming (postup opätovného pripojenia k bezdrôtovej sieti), ako aj vidieť, ako bezproblémový roaming funguje v praxi.

Odovzdanie alebo „migrácia klienta“

Po pripojení k bezdrôtovej sieti si klientske zariadenie (či už smartfón s Wi-Fi, tablet, notebook alebo PC vybavený bezdrôtovou kartou) zachová bezdrôtové pripojenie, ak parametre signálu zostanú na prijateľnej úrovni. Pri premiestnení klientskeho zariadenia však môže dôjsť k oslabeniu signálu z prístupového bodu, s ktorým bolo spojenie pôvodne nadviazané, čo skôr či neskôr povedie k úplnej nemožnosti prenosu dát. Po strate spojenia s prístupovým bodom si klientske zariadenie vyberie nový prístupový bod (samozrejme, ak je v dosahu) a pripojí sa k nemu. Tento proces sa nazýva odovzdanie. Formálne odovzdanie je postup migrácie medzi prístupovými bodmi, ktorý iniciuje a vykonáva samotný klient (odovzdať - „preniesť, odovzdať, poskytnúť“). V tomto prípade sa SSID starého a nového bodu ani nemusia zhodovať. Okrem toho môže klient spadať do úplne inej podsiete IP.

Aby sa minimalizoval čas strávený opätovným pripojením predplatiteľa k mediálnym službám, je potrebné vykonať zmeny v základnej káblovej infraštruktúre (uistite sa, že klient nezmení externé a interné adresy IP), ako aj v postupe odovzdania opísanom nižšie.

Odovzdanie medzi prístupovými bodmi:

1. Definujte zoznam potenciálnych kandidátov (prístupových bodov) na zmenu.
2. Nastavte stav CAC (Call Admission Control) nového prístupového bodu.
3. Určite okamih prepnutia.
4. Prepnúť na nový hotspot:

V bezdrôtových sieťach IEEE 802.11 sú všetky rozhodnutia o prepínaní prijímané na strane klienta.

Zdroj: frankandernest.com

Pásové riadenie

Technológia riadenia pásma umožňuje infraštruktúre bezdrôtovej siete zmeniť klienta z jedného frekvenčného pásma na druhé, väčšinou ide o nútené prepnutie klienta z pásma 2,4 GHz do pásma 5 GHz. Hoci riadenie pásma priamo nesúvisí s roamingom, rozhodli sme sa ho tu aj tak spomenúť, pretože súvisí s prepínaním klientskych zariadení a podporujú ho všetky naše dvojpásmové prístupové body.

V takom prípade môže byť potrebné prepnúť klienta na iný frekvenčný rozsah? Takáto potreba môže súvisieť napríklad s presunom klienta z preťaženého 2,4 GHz pásma do voľnejšieho a vysokorýchlostného 5 GHz. Existujú však aj iné dôvody.

Treba poznamenať, že v súčasnosti neexistuje žiadna norma, ktorá by prísne regulovala fungovanie opísanej technológie, takže každý výrobca ju implementuje vlastným spôsobom. Všeobecná myšlienka však zostáva približne rovnaká: prístupové body neoznamujú SSID v pásme 2,4 GHz klientovi vykonávajúcemu aktívne skenovanie, ak je u tohto klienta nejaký čas pozorovaná aktivita na frekvencii 5 GHz. To znamená, že prístupové body môžu v skutočnosti jednoducho mlčať o prítomnosti podpory pre pásmo 2,4 GHz, ak by bolo možné zistiť prítomnosť podpory pre frekvenciu 5 GHz klientom.

Existuje niekoľko režimov riadenia pásma:

1. Vynútené spojenie. V tomto režime v zásade klient nie je informovaný o prítomnosti podpory pre pásmo 2,4 GHz, samozrejme, ak má klient podporu pre frekvenciu 5 GHz.
2. preferované pripojenie. Klient je nútený pripojiť sa v pásme 5 GHz iba vtedy, ak je RSSI (Indikátor sily prijímaného signálu) nad určitou hranicou, v opačnom prípade sa klient môže pripojiť k pásmu 2,4 GHz.
3. Rozdelenie výkonu. Niektorí z klientov, ktorí podporujú obe frekvenčné pásma, sa pripájajú k sieti 2,4 GHz a niektorí k sieti 5 GHz. Tento režim vám nedovolí preťažiť pásmo 5 GHz, ak všetci bezdrôtoví klienti podporujú obe frekvenčné pásma.

Bez problémov sa k nemu samozrejme pripoja aj zákazníci s podporou len jedného frekvenčného rozsahu.

V nižšie uvedenom diagrame sme sa pokúsili graficky znázorniť podstatu technológie riadenia pásma.

Technológie a štandardy

Vráťme sa teraz k procesu prepínania medzi prístupovými bodmi. V štandardnej situácii si klient zachová existujúce spojenie s prístupovým bodom čo najdlhšie (v rámci možností). Presne tak dlho, ako to dovolí úroveň signálu. Akonáhle nastane situácia, že klient už nemôže udržiavať starú asociáciu, spustí sa skôr popísaná procedúra prepínania. Odovzdanie však neprebehne okamžite, jeho dokončenie zvyčajne trvá viac ako 100 ms, a to je už znateľné množstvo. Existuje niekoľko štandardov správy rádiových prostriedkov pracovnej skupiny IEEE 802.11 zameraných na zlepšenie času opätovného pripojenia bezdrôtovej siete: k, r a v. V našej rade Auranet je podpora 802.11k implementovaná na prístupovom bode CAP1200 a v rade Omada sú implementované protokoly 802.11k a 802.11v na prístupových bodoch EAP225 a EAP225-Outdoor.

802,11 k

Tento štandard umožňuje bezdrôtovej sieti hlásiť klientskym zariadeniam zoznam susedných prístupových bodov a čísel kanálov, na ktorých fungujú. Vygenerovaný zoznam susedných bodov umožňuje urýchliť vyhľadávanie kandidátov na prepnutie. Ak sa signál aktuálneho prístupového bodu oslabí (napríklad sa klient vzdiali), zariadenie vyhľadá susedné prístupové body z tohto zoznamu.

802.11r

Verzia r štandardu definuje funkciu FT - Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition), ktorá umožňuje urýchliť procedúru autentifikácie klienta. FT možno použiť pri prepínaní bezdrôtového klienta z jedného prístupového bodu na druhý v rámci tej istej siete. Podporované môžu byť obe metódy autentifikácie: PSK (Preshared Key) a IEEE 802.1X. Zrýchlenie sa vykonáva uložením šifrovacích kľúčov na všetkých prístupových bodoch, to znamená, že klient nemusí absolvovať úplnú autentifikačnú procedúru pri roamingu pomocou vzdialeného servera.

802,11v

Tento štandard (Wireless Network Management) umožňuje bezdrôtovým klientom vymieňať si servisné dáta s cieľom zlepšiť celkový výkon bezdrôtovej siete. Jednou z najpoužívanejších možností je BTM (BSS Transition Management).
Bezdrôtový klient zvyčajne meria svoje pripojenie k prístupovému bodu, aby urobil rozhodnutie o roamingu. To znamená, že klient nemá žiadne informácie o tom, čo sa deje so samotným prístupovým bodom: počet pripojených klientov, zaťaženie zariadenia, plánované reštarty atď. Pomocou BTM môže prístupový bod poslať klientovi požiadavku na prepnutie na iný bod. s lepšími pracovnými podmienkami, aj keď s mierne horším signálom. Štandard 802.11v teda nie je priamo zameraný na zrýchlenie procesu prepínania klientskeho bezdrôtového zariadenia, avšak v kombinácii s 802.11k a 802.11r poskytuje rýchlejšie programy a zlepšuje pohodlie pri práci s bezdrôtovými Wi-Fi sieťami.

IEEE 802.11k podrobne

Štandard rozširuje možnosti RRM (Radio Resource Management) a umožňuje bezdrôtovým klientom s podporou 11k dotazovať sa v sieti na zoznam blízkych prístupových bodov, ktoré sú potenciálne kandidátmi na prepnutie. Prístupový bod informuje klientov o podpore 802.11k pomocou špeciálneho príznaku v Beacon. Požiadavka sa odošle ako rámec riadenia nazývaný akčný rámec. Prístupový bod tiež odpovedá akčným rámcom obsahujúcim zoznam susedných bodov a ich čísla bezdrôtových kanálov. Samotný zoznam nie je uložený v ovládači, ale je generovaný automaticky na požiadanie. Za zmienku tiež stojí, že tento zoznam závisí od polohy klienta a neobsahuje všetky možné prístupové body bezdrôtovej siete, ale iba susedné. To znamená, že dvaja bezdrôtoví klienti geograficky umiestnení na rôznych miestach dostanú rôzne zoznamy susedných zariadení.

S takýmto zoznamom nemusí klientske zariadenie vykonávať skenovanie (aktívne alebo pasívne) všetkých bezdrôtových kanálov v pásmach 2,4 a 5 GHz, čo znižuje využitie bezdrôtových kanálov, t. j. uvoľňuje dodatočnú šírku pásma. 802.11k vám teda umožňuje skrátiť čas, ktorý klient strávi prepínaním, ako aj zlepšiť proces výberu prístupového bodu na pripojenie. Okrem toho, eliminácia potreby ďalších skenov predlžuje životnosť batérie bezdrôtového klienta. Za zmienku stojí, že prístupové body pracujúce v dvoch pásmach môžu klientovi hlásiť informácie o bodoch zo susedného frekvenčného rozsahu.

Rozhodli sme sa predviesť prácu IEEE 802.11k v našom bezdrôtovom zariadení, pre ktoré sme použili radič AC50 a prístupové body CAP1200. Ako zdroj návštevnosti bol použitý jeden z populárnych instant messengerov s podporou hlasových hovorov, ktorý beží na smartfóne Apple iPhone 8+, ktorý samozrejme podporuje 802.11k. Profil hlasovej prevádzky je uvedený nižšie.

Ako je zrejmé z diagramu, použitý kodek generuje jeden hlasový paket každých 10 ms. Znateľné skoky a poklesy v grafe sú spôsobené miernym kolísaním latencie (jitter), ktoré je vždy prítomné v bezdrôtových sieťach založených na Wi-Fi. Zrkadlenie návštevnosti sme nastavili na , ku ktorému sú pripojené oba prístupové body zúčastňujúce sa experimentu. Rámce z jedného prístupového bodu spadli do jednej sieťovej karty systému zberu premávky, rámce z druhého - do druhého. Vo výsledných výpisoch bola vybraná iba hlasová prevádzka. Oneskorenie spínania možno považovať za časový interval, ktorý uplynul od okamihu, keď prevádzka zmizne cez jedno sieťové rozhranie, až kým sa neobjaví na druhom rozhraní. Presnosť merania samozrejme nemôže presiahnuť 10 ms, čo je dané štruktúrou samotnej premávky.

Bez aktivácie podpory štandardu 802.11k teda prepnutie bezdrôtového klienta trvalo v priemere 120 ms, zatiaľ čo aktivácia 802.11k umožnila skrátiť toto oneskorenie na 100 ms. Samozrejme, chápeme, že aj keď sa oneskorenie spínania skrátilo o 20 %, stále je vysoké. Ďalšie zníženie latencie bude možné pri kombinovanom použití štandardov 11k, 11r a 11v, ktoré sú už implementované v domácej sérii bezdrôtových zariadení.

802.11k má však v rukáve ešte jeden trik: načasovanie prepínača. Táto funkcia nie je taká samozrejmá, preto by sme ju radi spomenuli samostatne a demonštrovali jej fungovanie v reálnych podmienkach. Bezdrôtový klient zvyčajne čaká do poslednej minúty, pričom si zachováva existujúce spojenie s prístupovým bodom. A až keď sa charakteristiky bezdrôtového kanála stanú veľmi zlými, začne sa postup prepínania na nový prístupový bod. Pomocou 802.11k môžete klientovi pomôcť s prechodom, to znamená, že mu ponúknete, že to urobíte skôr, bez čakania na výraznú degradáciu signálu (samozrejme, hovoríme o mobilnom klientovi). Náš ďalší experiment je venovaný momentu prepínania.

Kvalitatívny experiment

Presuňme sa zo sterilného laboratória k skutočnému objektu zákazníka. V interiéri boli nainštalované dva prístupové body s výkonom žiarenia 10 dBm (10 mW), bezdrôtový ovládač a potrebná podporná káblová infraštruktúra. Schéma priestorov a miest inštalácie prístupových bodov je uvedená nižšie.

Bezdrôtový klient sa pohyboval po miestnosti a uskutočňoval videohovor. Najprv sme v ovládači zakázali podporu 802.11k a nastavili miesta, kde došlo k prepnutiu. Ako môžete vidieť na obrázku nižšie, stalo sa to v značnej vzdialenosti od „starého“ prístupového bodu, blízko „nového“; v týchto miestach sa signál stal veľmi slabým a rýchlosť sotva stačila na prenos video obsahu. Pri prepínaní boli citeľné lagy v hlase a videu.

Potom sme povolili podporu 802.11k a experiment zopakovali. Teraz k prepínaniu došlo skôr, na miestach, kde bol signál zo „starého“ prístupového bodu ešte dosť silný. V hlase a videu neboli žiadne oneskorenia. Spínací bod sa teraz posunul približne do stredu medzi prístupovými bodmi.

V tomto experimente sme si nedali za cieľ objasniť akékoľvek číselné charakteristiky prepínania, ale iba kvalitatívne demonštrovať podstatu pozorovaných rozdielov.

Záver

Všetky opísané štandardy a technológie sú navrhnuté tak, aby zlepšili zákaznícky zážitok z používania bezdrôtových sietí, spríjemnili ich, znížili vplyv nepríjemných faktorov a zvýšili celkový výkon bezdrôtovej infraštruktúry. Dúfame, že sa nám podarilo jasne preukázať výhody, ktoré používatelia získajú po implementácii týchto možností do bezdrôtových sietí.

Dá sa v roku 2018 žiť v kancelárii bez roamingu? Podľa nášho názoru je to celkom možné. Ale keď som sa raz pokúsil pohybovať medzi kanceláriami a poschodiami bez straty spojenia, bez toho, aby ste museli znova nadviazať hlasový hovor alebo videohovor, bez toho, aby ste boli nútení opakovane opakovať, čo bolo povedané, alebo sa znova pýtať, už nebude reálne odmietnuť.

P.S. a takto sa dá urobiť bezproblémovosť nie v kancelárii, ale doma, čomu sa budeme podrobnejšie venovať v inom článku.

Moderné princípy budovania infokomunikačných sietí sú zamerané nielen na poskytovanie vysokorýchlostného prístupu, ale aj na pohodlie užívateľov. Roaming v sieťach Wi-Fi je práve ten komponent, ktorý viac súvisí s pohodlím predplatiteľov. V rádiových sieťach je roaming proces prepínania predplatiteľa bezdrôtovej siete z jednej základňovej stanice (prístupového bodu, z ktorej obsluhovanej oblasti predplatiteľ odchádza) na inú (do ktorej obsluhovanej oblasti tento predplatiteľ vstupuje).

Pomerne častou situáciou v kanceláriách veľkých spoločností s Wi-Fi sieťou je chýbajúci roaming alebo jeho nesprávne nastavenie. To vedie k tomu, že napriek existencii jednotného rádiového pokrytia v celej budove, keď sa ňou účastník pohybuje, dochádza k prerušeniu relácií SSH, zastaveniu sťahovania súborov, nehovoriac o odpojení v komunikačných reláciách pri používaní WatsApp, Skype a iných podobných aplikácií. .

Najjednoduchší, najlacnejší a najbežnejší spôsob organizácie roamingu je nakonfigurovať rádiovú sieť prístupových bodov s rovnakým SSID. Keď sa výkon rádiového signálu od účastníka oslabí (SNR - pomer signálu k šumu klesá), vedie to k zníženiu rýchlosti pripojenia a ak SNR klesne pod kritickú úroveň, spojenie sa úplne odpojí. V prípade, že bezdrôtové účastnícke zariadenie „vidí“ zariadenie s rovnakým SSID v sieti, potom sa k nemu pripojí.

Mnoho výrobcov bezdrôtových zariadení používa na organizáciu roamingu proprietárne protokoly, ale aj v tomto prípade môže oneskorenie odovzdania dosiahnuť niekoľko sekúnd, napríklad pri použití protokolu WPA2-Enterprise, keď je potrebné pripojiť prístupové body k serveru RADIUS:

Kameňom úrazu pri organizovaní Wi-Fi roamingu je, že rozhodnutie o prepnutí z jedného prístupového bodu na druhý robí predplatiteľ (presnejšie klientske zariadenie). Väčšina protokolov na prepínanie účastníka z jedného Wi-Fi zariadenia na iné využíva nútené odpojenie užívateľa od prístupového bodu, keď sa kvalita signálu zhorší. V nastaveniach väčšiny prístupových bodov, ktoré podporujú roaming, môžete nastaviť minimálnu úroveň signálu, pri ktorej bude účastník odpojený od siete. Toto nie je najlepšia možnosť na implementáciu roamingu, pretože relácia TCP je stále odpojená a klientske zariadenie sa môže neúspešne pokúšať o nadviazanie spojenia so zariadením, ktoré ho drzo vyhodilo zo siete.

802.11r a 802.11k- "Mobilné"Wi-fi

Na vyriešenie vyššie popísaných problémov bola v roku 2008 zverejnená špecifikácia 802.11r (a neskôr aj jej novela - 802.11k), ktorá je doplnkom k štandardu 802.11 a slúži na bezproblémové rádiové pokrytie a prepínanie účastníkov z jedného prístupového bodu. inému. Ak teda budete riešiť podobný problém organizácie bezproblémového Wi-Fi roamingu, musíte si vybrať zariadenie, ktoré podporuje tieto štandardné špecifikácie.

802.11r využíva technológiu Fast Basic Service Set Transition, vďaka ktorej sú šifrovacie kľúče zo všetkých prístupových bodov uložené na jednom mieste, čo umožňuje účastníkovi zredukovať autentifikačnú procedúru na výmenu štyroch krátkych správ. Korekcia 11k vám umožňuje skrátiť čas objavenia prístupových bodov s lepšou úrovňou signálu. To sa realizuje vďaka skutočnosti, že pakety s informáciami o susedných prístupových bodoch a ich stave začnú „lietať“ cez bezdrôtovú sieť.

Všeobecným princípom štandardu 802.11r je, že užívateľský terminál má zoznam dostupných prístupových bodov. Prístupné body patria do rovnakej mobilnej domény MDIE, informácie o členstve v MDIE sa vysielajú spolu s SSID. Ak predplatiteľ vidí dostupný prístupový bod z MDIE s lepšou úrovňou SNR, potom predplatiteľ vykoná predbežnú autorizáciu s iným prístupovým bodom z MDIE pomocou aktívneho bezdrôtového spojenia.

Na urýchlenie pripojenia prebieha autentifikácia podľa zjednodušenej schémy, namiesto autorizácie na serveri RADIUS si účastnícky terminál vymení kľúč PMK s ovládačom Wi-Fi. PKM kľúč sa prenáša len pri prvej autentifikácii a je uložený v pamäti Wi-Fi ovládača.

Až potom, čo iný prístupový bod autorizoval účastníka, dôjde k odovzdaniu. Ďalej, rýchlosť prepínania už nebude závisieť od toho, ako rýchlo pakety lietajú cez sieť, ale iba od toho, ako rýchlo môže účastnícke zariadenie zmeniť frekvenciu na nový kanál. S týmto algoritmom dochádza k prepínaniu účastníka pre užívateľa nepostrehnuteľne.

Napriek tomu, že drvivá väčšina moderných Wi-Fi zariadení podporuje 802.11r, mali by ste vždy ponechať záložnú možnosť, takže by nebolo zbytočné nastaviť si „agresívny roaming“, ktorý funguje na princípe odpojenia účastníka, keď SNR klesne pod stanovenú hranicu.

Hotové riešenia pre bezproblémový roaming

Roaming v bezdrôtovej sieti môžete organizovať pomocou konvenčných prístupových bodov, ktoré podporujú vyššie uvedené špecifikácie. A táto možnosť je vhodnejšia pre prípady, keď sieť pozostáva z malého počtu prístupových bodov. Ak má však vaša sieť tucet bezdrôtových bodov, potom je pre takúto sieť vhodnejšie zvážiť špecializované riešenia od spoločností Cisco, Motorola, Juniper Aruba atď.

Niektoré riešenia vyžadujú nastavenie samostatného ovládača, ktorý riadi celú sieť, ale existujú aj iné, ktoré ovládač nepotrebujú. Napríklad Aruba Networks má okamžité body, ktoré nefungujú bez fyzického ovládača, ale existuje virtuálny, ktorý stúpa na jednom z bodov. Zároveň funguje väčšina služieb, pre ktoré sú takéto siete vytvorené: bezproblémový roaming, skenovanie rádiového spektra a priestoru a rozpoznávanie zariadení v sieti. V budúcnosti, s rastom siete, môžu byť tieto body prevedené do režimu prevádzky s fyzickým ovládačom, pričom sa upustí od virtuálneho.

Motorolla sa preslávila inteligentným riešením Wing 5, ktoré je „obdarené“ bezdrôtovou výbavou. Vďaka tomuto riešeniu sú všetky zariadenia (miestne aj vzdialené) spojené do jednej distribuovanej siete, čo znižuje počet prepínačov v sieti a prístupové body môžu pracovať synchrónnejšie a efektívnejšie.

S riešením Wing 5 môže Motorolla inteligentne riadiť šírku pásma a vyváženie zaťaženia medzi prístupovými bodmi, čím rovnomerne rozdeľuje sieťovú prevádzku medzi všetky prístupové body. Okrem toho sa zariadenie môže dynamicky prekonfigurovať, ak sa zistí rušenie (napríklad ak je v blízkosti mikrovlnná rúra). Zariadenie má tiež funkciu adaptívneho pokrytia, ktoré umožňuje zvýšiť silu signálu pre zariadenia v sieti s nízkym odstupom signálu od šumu (SNR). A samozrejme dôležitou funkciou je samoopravovanie susedných prístupových bodov v prípade ich zamrznutia.

Cisco má tiež podobné riešenie s názvom Cisco Mobility Express Solution. Politika spoločnosti Cisco z hľadiska softvérového prístupu trochu pripomína Apple – jednoduché nasadenie a konfigurácia (nastavenie trvá menej ako 10 minút). Preto je vhodný pre spoločnosti s malým počtom IT špecialistov alebo bez nich. Mobility Express Solution je nasadené na báze prístupových bodov Cisco Aironet, ktoré disponujú aj virtuálnym ovládačom a nie je na to potrebné kupovať samostatné zariadenie. Pripojenie a konfiguráciu Aironetu je možné vykonať aj z bežného smartfónu, stačí sa pripojiť k prístupovému bodu pomocou známeho SSID so štandardným továrenským heslom:

Pri pripájaní k prístupovému bodu pomocou známej adresy IP sa používateľovi zobrazí výzva na dokončenie konfigurácie pomocou sprievodcu nastavením siete Cisco WLAN Express. Bez ohľadu na to, koľko prístupových bodov je v sieti, môže byť nakonfigurované prostredníctvom akéhokoľvek zariadenia Cisco Aironet fungujúceho v sieti. Mimochodom, pri nastavovaní siete zo smartfónu si môžete stiahnuť samostatnú aplikáciu Cisco Wireless, ktorá je dostupná na Google Play aj App Sore.

Záver

Nastavenie roamingu v sieti bez použitia špecializovaných riešení od popredných výrobcov sieťových zariadení je možné, no vždy je užitočné využívať nielen „holý štandard“. Implementácia bezproblémového roamingu s riešeniami virtuálnych alebo fyzických WLAN radičov podnikovej triedy od dodávateľov ako Cisco, Motorola, Juniper a Aruba preto uľahčuje správu ďalších prístupových bodov bez potreby ďalšieho hardvéru. To znamená, že s ich pomocou môže každá spoločnosť, či už malá alebo stredná, ponúknuť svojim bezdrôtovým zákazníkom rovnako vysokú úroveň služieb ako veľké podniky, a to bez akýchkoľvek dodatočných nákladov a zložitého softvéru.