Что такое бесшовный wifi роуминг

Как сделать бесшовный Wi-Fi дома: Ubiquiti, ZyXEL, TP-Link и другие

Итак, для начала давайте же ответим на вопрос: «А что такое бесшовный Wi-Fi?». Если говорить грубо – то это возможность использования одной сети с помощью нескольких маршрутизаторов или повторителей. Но лучше объяснить на примере. К примеру, у нас есть достаточно крупная по площади корпоративная сеть.

И руководство наказало, чтобы на каждом этаже и даже на улице можно было подключиться к вай-фай сети. Вот как сделать беспроводную сеть на эту громадную территорию. Можно, конечно, везде поставить n-ое количество роутеров, которые будут иметь одни и те же настройки сети.

То есть название, логин и пароль у них будут идентичные. Но тогда клиенты сети при переходе с одного этажа на другой будут постоянно переключаться. А что если клиент качает какую-то важную информацию или работает с важными архивами, которые могут поломаться в результате таких дисконнектов?

Встает второй вариант использования «WDS» или моста между каждой точкой доступа. Данный вариант неплох, но он, к сожалению, имеет много минусов, так как при этом вай-фай сеть остаётся разной, что может привести к курьезным случаям при использовании локальных данных. Также будет сложно организовать распределение локальных данных между разными пользователями. Вот тут к нам на помощь приходит бесшовный Wi-Fi, который сможет организовать глобальную вай-фай сеть по всей территории предприятия, без прерывания, без переподключений.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Достоинства бесшовного вай-фай

Суть и соль этой системы в центральном управлении. То есть, у нас есть n-ое количество передатчиков, но управляются они все с помощью центрального контроллера. Приведу ряд плюсов использования таких систем:

Далее расскажу, какие варианты чаще используются в крупных компаниях с большой площадью беспроводной сети.

Дополнительный стандарты

Наверное, вы уже знаете, что в Wi-Fi используется стандарт передачи данных 802.11. Но в бесшовной технологии применяют помимо классических стандартов (ac, n, b g, и n) также и дополнительные.

802.11kДанный стандарт передаёт клиенту информацию о соседних точках доступа и их свободных каналах для ускорения подключения.
802.11rУскоряет процедуру подключения к другой точке доступа. Это происходит за счет того, что соседние передатчики хранят полные данные других соседей – и все это передаётся на клиентский приёмник.
802.11vСоединяет аппараты с помощью системы сканирования, выявляет лучший вариант для подключения. Например, если клиент стоит в диапазоне двух или более передатчиков – он подключается к тому, где сигнал лучше.

Ubiquiti UniFi

Достаточно дешёвая, но при этом мощная система, которая способна связывать сразу несколько зданий и уличное пространство. Центральная контрольная система представляет собой программное обеспечение, которое можно запустить почти на любой современной ОС. Можно отслеживать, куда именно заходят клиенты, смотреть за трафиком и нагрузкой на определённые сегменты сети. Компания предоставляет варианты точек, которые могут работать как на улице, так и в здании.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

TP-Link Auranet

Это одна из самых крупных компаний, которая занимается выпуском и поддержкой сетевого оборудования. И, конечно же, они не обошли эту технологию стороной. Самое интересное, что центральный контроллер может спокойно работать в автономном режиме, распределяя нагрузку на точки доступа.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Кстати, есть специальная система, когда точки доступа могут работать в автономном режиме, если центральное ядро повисло или выключилось. При этом клиент не почувствует каких-то сбоев, и соединение будет работать как и ранее.

MikroTik CAPsMAN

Наверное самый бюджетный вариант. Контроллер представляет из себя системы из RouterOS Level 4 и CAPsMAN. Далее по сети идёт подключение любого оборудования этой фирмы. Этот вариант популярный из-за своей дешевизны. Но в настройках замудрёный и сложный. Конфигурации нужно прописывать вручную, и нет готового решения в плане настроек. Говорится про базу стандартной прошивки. Но из-за популярности этого решения, в интернете есть очень много конфигов и инструкций.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Cisco Roaming

Очень дорогая система, но максимально надёжная. Подойдет для самых богатых и крупных фирм. Тут весь сок как раз в самом контроллерах, которые при использовании можно устанавливать несколько штук. Они самостоятельно объединяются в сети и используют её ресурсы на максимум. Точки доступа также не из дешёвых. По настройке могу сказать, что прошивка аналогично сложна, как и у Микротик.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Ruckus

В странах СНГ используется достаточно редко, но данная технология имеет место быть. В основном упор идёт на точки доступа, которые имеют настраиваемую систему отправки сигнала. То есть радиосигнал отправляется точечно, если клиент находится на месте. Таким образом волны не мешают другим клиентам, не создаются помехи и уменьшается вероятность потери данных.

Как сделать дома?

Для дома я бы советовал просто использовать повторители или репитеры. Их можно приобрести в любой компании: Zyxel, TP-Link, ASUS, D-Link и т.д. Они примерно одинаково работают. Конечно, это будет не совсем бесшовный Wi-Fi, но для домашнего использования пойдет. Вам нет смысла держать дома отдельный контроллер, если у вас – не больше 30 устройств.

Также в плане повторителя можно использовать и роутер той же фирмы. Ничего сложного в настройке репитера нет – нужно просто его подключить к основной сети. Подключить можно как по вай-фай, так и по кабелю.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роумингЧто такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роумингЧто такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роумингЧто такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роумингЧто такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

В общем надо ещё аппарата море. Да думал воткнуть у себея на загородном доме. Он большой и постоянное переключения между двумя руотерами бесит. В общем не надо это

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

В общем как понял заказом для компании надо узнавать у соответсвующих фиррм, который этим занимаются..

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

А в России есть наши компании, который ставят эту систему?

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Мысль классная Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роумингНа заметку взял. Но пока ничего не обещаем)

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

На тему микротов и юбиков. Имел практику работы как с юбиками так и с микротами и честно признаться решения на микротах на много интереснее. Касательно настройки, контроллером сети может быть абсолютно любая точка (совместимая с капсман), но лучше все же брать маршрутизатор(роутер) по типо 3011, а далее уже с него творить всё что душе угодно. Через капсман можно по профилям спокойно настраивать точки (я предпочитаю назначать суффиксы у точек и таким образом я делю их на группы, но есть еще как минимум 3 способа распределения по группам и персональной идентификации точек), первый старт, тут для новичка и правда сложновато, но на сколько помню, там по сути то через нейборс шлюза зацепиться на точку в мактелнет и сделать Ctrl+C, Ctrl+V(заранее подготовленного шаблона конфига), скрипта на авто обновление роутер борда и базовой конфигурации точки (лог пароль, имя точки), фишка микротов что они неплохо себя чувствую без IP и не сложно управляются через контроллер и напрямую при отсутствии IP и самый главный + микротов – стабильность точек фантастическая (говорю о точках серии АС и WAP, неспециализированные решения типо Rb95* работают тоже норм, но иногда подкладывают оч неприятные сюрпризы). Теперь про юбикути – крайне дружелюбный интерфейс, простота настройки системы в целом, точки на много мощнее чем у микротов что заставляет разносить точки так чтоб они не видели друг друга или снижать их мощность иначе начинаются проблемы (например оборудование будет цепляться к той точке на которой работало последний раз, а не к той у которой сигнал лучше, у микротов такой проблемы нет, даже если точки стоят в метре друг от друга) Если в сети есть хоть малейшие проблемы или контроллер будет подглючивать(“отсутствие пульса”, “отключено” или “адоптация не удалась” лечится только ребутом точки, так что если у вас нет PoE свича L2 будете гулять и ребутать точки ручками). Ну и функционал у них крайне скуден если говорить о диагностике проблем. Ценники кстати говоря у микрота и у юбиков примерно одинаковые, разве что “контроллер” дешевле в пару раз.

Источник

Настройка оборудования

Блог о модемах, роутерах и gpon ont терминалах.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Бесшовный роуминг WiFi — что такое и зачем нужно?!

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Думаю, что уже ни для кого не секрет, что будущее за беспроводными технологиями. И если мобильный Интернет 5G не перехватит инициативу, то следующий этап эволюции сетей это WiFi роуминг, который со временем мимикрирует в Mesh. Давайте разберёмся более подробно в этой технологии, тем более, что через несколько лет она будет использоваться повсеместно.
Итак, если всего 10 лет назад пользователь радовался уже просто отсутсвию лишних проводов и возможности отойти от роутера на 10-15 метров в любую сторону, то сейчас уже ребром встаёт вопрос удобства и комфортной работы. Если в маленькой квартире для этого хватит сил обычного бюджетного роутера, то на больших площадях уже начинаются проблемы.

Самый простой способ расширить зону покрытия Вай-Фай, который можно встретить на каждом IT-блоге и форуме — это увеличить мощность точки доступа на полную катушку и прикрутить антенны помощнее. И вот парадокс — он не помогает! Второй, не менее популярный вариант — использование технологии WDS и установка репитеров-повторителей. Опять же начинаются проблемы со скоростью и стабильностью работы. Как быть? Вот тут нам на помощь и придёт относительно свежее решение — бесшовный роуминг WiFi. Благодаря ему можно покрыть достаточно большую площать — как открытую, так и по зданию, и при этом обеспечить отличное качество работы сети и хороший уровень покрытия.

Основные особенности бесшовного роуминга

Возьмём простой пример. Нам нужно обеспечить хороший приём WiFi в большом офисе. Пару лет назад многие из системных администраторов поступили бы так — поставили бы несколько точек доступа в разных концах с одинаковым названием сети (SSID) и ключом шифрования, затем соединили бы их в один коммутатор и подключили бы его к роутеру. Вроде бы вполне себе рабочее решение. Казалось бы да, но главное неудобство такого решения в том, что во первых не все устройсва могут беспроблемно переключаться при такой схеме. Лично сам сталкивался с тем, что планшет Samsung на Android 7.0 просто выкидывал ошибку аутентификации и надо было переподключаться вручную каждый раз когда он отцеплялся от одной точки доступа и подключался к другой. Ещё один значимый минус в том, что если устройство-клиент находится в точке пересечения двух точек Вай-Фай, то он всё равно остаётся подключенным к одной, пока не выйдет из зоны её покрытия, даже если у второй значительно лучший сигнал в этом месте. Он просто не умеет этого делать сам.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Механизм работы роуминга

Такой эффект бесшовного WiFi достигается благодаря специальным стандартам связи — 802.11 k и 802.11 r. Они позволяют достичь максимальной отдачи скорости, сохраняя при этом минимальные задержки. Рассмотрим их подробнее.

Стандарт 802.11 k — создаёт оптимизированный список точек доступа и их каналов, благодаря чему максимально сокращается время поиска устройством точки доступа с наилучшими параметрами сигнала в данном месте. В любой точке покрытия клиентское устройство имеет информацию о том, с какой точкой доступа оптимальнее всего взаимодействовать.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Стандарт 802.11 r — хранит ключи шифрования точек доступа в сети, используя технологию Fast Basic Service Set Transition (FT). Благодаря ему ускоряется процесс аутентификации с сервером – достаточно лишь 4 коротких сообщений для перехода на другую точку доступа.На переход затрачивается не более 50 миллисекунд.

Стандарт 802.11 v — собирает информацию о том, насколько загружены ближайшие точки доступа. Исходя из этой информации, устройство выбирает наиболее оптимальный для себя вариант.

Сейчас, большинство производителей беспроводного оборудования включают поддержку стандартов 802.11 k, 802.11 v и 802.11 r в программное обеспечение маршрутизаторов и точек доступа. Остаётся только их включить и можно пользоваться!

Организация WiFi Roaming на сети

На сегодняшний день есть два основных варианта построения бесшовного роуминга WiFi. Какой из них использовать зависит непосредственно от того, какие задачи стоят и насколько критичны задержки.

1. Бесшовный WiFi с контроллером

— виртуализация сети, благодаря чему обеспечивается быстрый роуминг Вай-Фай;
— мониторинг работы подключенных точек доступа;
— регулировка мощности сигнала и пропускной способности точек в зависимости от количества подключенных клиентов и создаваемой ими нагрузки;
— возможность организации веб-аутентификации и динамических учетных записей, в том числе и временных.

На сегодняший день комплекты оборудования можно встретить практически у каждого крупного производителя сетевого оборудования. Самые популярные решения:

— Ubiquiti UniFi
— Mikrotik CAPsMAN
— Edimax
— TP-LINK Auranet
— Zyxel

Построить бесшовный WiFi с роумингом на контроллере стоит достаточно дорого для того, чтобы пользоваться этим дома или в квартире. А вот для офиса или предприятия — в самый раз.

2. WiFi-роуминг без контроллера

Такой вариант построения бесшовного роуминга является более доступным для обычных пользователей, но в то же время имеет несколько большие задержки при переходе клиентского устройства между источниками сигнала. Смысл его заключается в том, что каждая из учавствующих точек доступа пытается выполнять функции контроллера в своей зоне отвественности. При обнаружении клиента с низким уровнем сигнала она опрашивает соседние точки. Если у какой-то из них уровень сигнала для этого клиента выше — она сбрасывает соединение, чтобы устройство-клиент смогло подключиться к более сильному источнику сигнала.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Такой вариант роуминга Вай-Фай можно встретить, например, в последних версия прошивок для роутеров D-Link и Keenetic. Там она называется «Интеллектуальное распределения WiFI-клиентов». Таким образом для большой квартиры или коттеджа достаточно купить два-три недорогих роутера, правильно их настроить и Вы получите недорогую бесшовную сеть, которая будет работать на достаточно приличном уровне.

Источник

Бесшовный Wi-Fi-роуминг: теория на практике

Разбираемся с технологиями роуминга (Handover, Band steering, IEEE 802.11k, r, v) и проводим пару наглядных экспериментов, демонстрирующих их работу на практике.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Введение

Беспроводные сети группы стандартов IEEE 802.11 сегодня развиваются чрезвычайно быстро, появляются новые технологии, новые подходы и реализации. Однако с ростом количества стандартов в них все сложнее становится разобраться. Сегодня мы попытаемся описать несколько наиболее часто встречающихся технологий, которые относят к роумингу (процедуре повторного подключения к беспроводной сети), а также посмотреть, как работает бесшовный роуминг на практике.

Handover или «миграция клиента»

Подключившись к беспроводной сети, клиентское устройство (будь то смартфон с Wi-Fi, планшет, ноутбук или ПК, оснащенный беспроводной картой) будет поддерживать беспроводное подключение в случае, если параметры сигнала остаются на приемлемом уровне. Однако при перемещении клиентского устройства сигнал от точки доступа, с которой изначально была установлена связь, может ослабевать, что рано или поздно приведет к полной невозможности осуществлять передачу данных. Потеряв связь с точкой доступа, клиентское оборудование произведет выбор новой точки доступа (конечно же, если она находится в пределах доступности) и осуществит подключение к ней. Такой процесс и называется handover. Формально handover — процедура миграции между точками доступа, инициируемая и выполняемая самим клиентом (hand over — «передавать, отдавать, уступать»). В данном случае SSID старой и новой точек даже не обязаны совпадать. Более того, клиент может попадать в совершенно иную IP-подсеть.

Как в старой, так и в новой сети у клиента будет присутствовать доступ в интернет, однако все установленные подключения будут сброшены. Но проблема ли это? Обычно переключение не вызывает затруднений, так как все современные браузеры, мессенджеры и почтовые клиенты без проблем обрабатывают потерю соединения. Примером такого переключения может служить переход из кинозала в кафе внутри одного крупного торгового центра: только что вы обменялись с друзьями впечатлениями от нашумевшего блокбастера, а теперь готовы поделиться с ними фотографией кулинарного шедевра — нового десерта от шеф-повара.
Увы, в реальности все не так гладко. Все большую популярность набирают голосовые и видеовызовы, передаваемые по беспроводным сетям Wi-Fi, — независимо от того, используете ли вы Skype, Viber, Telegram, WhatsApp или какое-либо иное приложение, возможность перемещаться и при этом продолжать разговор без перерыва бесценна. И здесь возникает проблема минимизации времени переключения. Голосовые приложения в процессе работы отправляют данные каждые 10–30 мс в зависимости от используемого кодека. Потеря одного или пары таких пакетов с голосом не вызовет раздражения у абонентов, однако, если трафик прервется на более продолжительное время, это не останется незамеченным. Обычно считается, что прерывание голоса на время до 50 мс остается незамеченным большинством собеседников, тогда как отсутствие голосового потока в течение 150 мс однозначно вызывает дискомфорт.

Для минимизации времени, затрачиваемого на повторное подключение абонента к медиасервисам, необходимо вносить изменения как в опорную проводную инфраструктуру (позаботиться, чтобы у клиента не менялись внешний и внутренний IP-адреса), так и в процедуру handover, описанную ниже.

Handover между точками доступа:

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг
Источник: frankandernest.com

Band steering

Технология band steering позволяет беспроводной сетевой инфраструктуре пересаживать клиента с одного частотного диапазона на другой, обычно речь идет о принудительном переключении клиента с диапазона 2,4 ГГц в диапазон 5 ГГц. Хотя band steering и не относится непосредственно к роумингу, мы все равно решили упомянуть его здесь, так как он связан с переключением клиентского устройства и поддерживается всеми нашими двухдиапазонными точками доступа.

В каком случае может возникнуть необходимость переключить клиента в другой частотный диапазон? Например, такая необходимость может быть связана с переводом клиента из перегруженного диапазона 2,4 ГГц в более свободный и высокоскоростной 5 ГГц. Но бывают и другие причины.

Стоит отметить, что на данный момент не существует стандарта, жестко регламентирующего работу описываемой технологии, поэтому каждый производитель реализовывает ее по-своему. Однако общая идея остается примерно схожей: точки доступа не анонсируют клиенту, выполняющему активный скан, SSID в диапазоне 2,4 ГГц, если в течение некоторого времени была замечена активность данного клиента на частоте 5 ГГц. То есть точки доступа, по сути, могут просто умолчать о наличии поддержки диапазона 2,4 ГГц, в случае если удалось установить наличие поддержки клиентом частоты 5 ГГц.

Выделяют несколько режимов работы band steering:

На схеме ниже мы попытались графически изобразить суть технологии band steering.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Технологии и стандарты

Вернемся теперь к самому процессу переключения между точками доступа. В стандартной ситуации клиент будет максимально долго (насколько это возможно) поддерживать существующую ассоциацию с точкой доступа. Ровно до тех пор, пока уровень сигнала позволяет это делать. Как только возникнет ситуация, что клиент более не может поддерживать старую ассоциацию, запустится процедура переключения, описанная ранее. Однако handover не происходит мгновенно, для его завершения обычно требуется более 100 мс, а это уже заметная величина. Существует несколько стандартов управления радиоресурсами рабочей группы IEEE 802.11, направленных на улучшение времени повторного подключения к беспроводной сети: k, r и v. В нашей линейке Auranet поддержка 802.11k реализована на точке доступа CAP1200, а в линейке Omada на точках доступа EAP225 и EAP225-Outdoor реализованы протоколы 802.11k и 802.11v.

802.11k

Данный стандарт позволяет беспроводной сети сообщать клиентским устройствам список соседних точек доступа и номеров каналов, на которых они работают. Сформированный список соседних точек позволяет ускорить поиск кандидатов для переключения. Если сигнал текущей точки доступа ослабевает (например, клиент удаляется), устройство будет искать соседние точки доступа из этого списка.

802.11r

Версия r стандарта определяет функцию FT — Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition — быстрая передача набора базовых служб), позволяющую ускорить процедуру аутентификации клиента. FT может использоваться при переключении беспроводного клиента с одной точки доступа на другую в рамках одной сети. Могут поддерживаться оба метода аутентификации: PSK (Preshared Key — общий ключ) и IEEE 802.1Х. Ускорение осуществляется за счет сохранения ключей шифрования на всех точках доступа, то есть клиенту не требуется при роуминге проходить полную процедуру аутентификации с привлечением удаленного сервера.

802.11v

Данный стандарт (Wireless Network Management) позволяет беспроводным клиентам обмениваться служебными данными для улучшения общей производительности беспроводной сети. Одной из наиболее используемых опций является BTM (BSS Transition Management).
Обычно беспроводной клиент измеряет параметры своего подключения к точке доступа для принятия решения о роуминге. Это означает, что клиент не имеет информации о том, что происходит с самой точкой доступа: количество подключенных клиентов, загрузка устройства, запланированные перезагрузки и т. д. С помощью BTM точка доступа может направить запрос клиенту на переключение к другой точке с лучшими условиями работы, пусть даже с несколько худшим сигналом. Таким образом, стандарт 802.11v не направлен непосредственно на ускорение процесса переключения клиентского беспроводного устройства, однако в сочетании с 802.11k и 802.11r обеспечивает более быструю работу программ и повышает удобство работы с беспроводными сетями Wi-Fi.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

IEEE 802.11k в деталях

Стандарт расширяет возможности RRM (Radio Resource Management) и позволяет беспроводным клиентам с поддержкой 11k запрашивать у сети список соседних точек доступа, потенциально являющихся кандидатами для переключения. Точка доступа информирует клиентов о поддержке 802.11k с помощью специального флага в Beacon. Запрос отправляется в виде управляющего (management) фрейма, который называют action frame. Точка доступа отвечает также с помощью action frame, содержащего список соседних точек и номера их беспроводных каналов. Сам список не хранится на контроллере, а генерируется автоматически по запросу. Также стоит отметить, что данный список зависит от местоположения клиента и содержит не все возможные точки доступа беспроводной сети, а лишь соседние. То есть два беспроводных клиента, территориально находящиеся в разных местах, получат различные списки соседних устройств.

Обладая таким списком, клиентскому устройству нет необходимости выполнять скан (активный или пассивный) всех беспроводных каналов в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, что позволяет сократить использование беспроводных каналов, то есть высвободить дополнительную полосу пропускания. Таким образом, 802.11k позволяет сократить время, затрачиваемое клиентом на переключение, а также улучшить сам процесс выбора точки доступа для подключения. Кроме этого, отсутствие необходимости в дополнительных сканированиях позволяет продлить срок жизни аккумулятора беспроводного клиента. Стоит отметить, что точки доступа, работающие в двух диапазонах, могут сообщать клиенту информацию о точках из соседнего частотного диапазона.

Мы решили наглядно продемонстрировать работу IEEE 802.11k в нашем беспроводном оборудовании, для чего использовали контроллер AC50 и точки доступа CAP1200. В качестве источника трафика использовался один из популярных мессенджеров с поддержкой голосовых звонков, работающий на смартфоне Apple iPhone 8+, заведомо поддерживающий 802.11k. Профиль голосового трафика представлен ниже.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Как видно из диаграммы, использованный кодек генерирует один голосовой пакет каждые 10 мс. Заметные всплески и провалы на графике объясняются небольшой вариацией задержки (jitter), всегда присутствующей в беспроводных сетях на базе Wi-Fi. Мы настроили зеркалирование трафика на коммутаторе, к которому подключены обе точки доступа, участвующие в эксперименте. Кадры от одной точки доступа попадали в одну сетевую карту системы сбора трафика, фреймы от второй — во вторую. В полученных дампах отбирался только голосовой трафик. Задержкой переключения можно считать интервал времени, прошедший с момента пропадания трафика через один сетевой интерфейс, и до его появления на втором интерфейсе. Конечно же, точность измерения не может превышать 10 мс, что обусловлено структурой самого трафика.

Итак, без включения поддержки стандарта 802.11k переключение беспроводного клиента происходило в среднем в течение 120 мс, тогда как активация 802.11k позволяла сократить эту задержку до 100 мс. Конечно же, мы понимаем, что, хотя задержку переключения удалось сократить на 20 %, она все равно остается высокой. Дальнейшее уменьшение задержки станет возможным при совместном использовании стандартов 11k, 11r и 11v, как это уже реализовано в домашней серии беспроводного оборудования DECO.

Однако у 802.11k есть еще один козырь в рукаве: выбор момента для переключения. Данная возможность не столь очевидна, поэтому мы бы хотели упомянуть о ней отдельно, продемонстрировав ее работу в реальных условиях. Обычно беспроводной клиент ждет до последнего, сохраняя существующую ассоциацию с точкой доступа. И только когда характеристики беспроводного канала становятся совсем плохими, запускается процедура переключения на новую точку доступа. С помощью 802.11k можно помочь клиенту с переключением, то есть предложить произвести его раньше, не дожидаясь значительной деградации сигнала (конечно же, речь идет о мобильном клиенте). Именно моменту переключения посвящен наш следующий эксперимент.

Качественный эксперимент

Переместимся из стерильной лаборатории на реальный объект заказчика. В помещении были установлены две точки доступа с мощностью излучения 10 дБм (10 мВт), беспроводной контроллер и необходимая поддерживающая проводная инфраструктура. Схема помещений и места установки точек доступа представлены ниже.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Беспроводной клиент перемещался по помещению, совершая видеозвонок. Сначала мы отключили поддержку стандарта 802.11k в контроллере и установили места, в которых происходило переключение. Как видно из представленной ниже картинки, это случалось на значительном удалении от «старой» точки доступа, вблизи «новой»; в этих местах сигнал становился очень слабым, а скорости едва хватало для передачи видеоконтента. Наблюдались заметные лаги в голосе и видео при переключении.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

Затем мы включили поддержку 802.11k и повторили эксперимент. Теперь переключение происходило раньше, в местах, где сигнал от «старой» точки доступа все еще оставался достаточно сильным. Лагов в голосе и видео зафиксировано не было. Место переключения теперь переместилось примерно на середину между точками доступа.

Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть фото Что такое бесшовный wifi роуминг. Смотреть картинку Что такое бесшовный wifi роуминг. Картинка про Что такое бесшовный wifi роуминг. Фото Что такое бесшовный wifi роуминг

В этом эксперименте мы не ставили перед собой цели выяснить какие бы то ни было численные характеристики переключения, а лишь качественно продемонстрировать суть наблюдаемых различий.

Заключение

Все описанные стандарты и технологии призваны улучшить опыт использования клиентом беспроводных сетей, сделать его работу более комфортной, уменьшить влияние раздражающих факторов, повысить общую производительность беспроводной инфраструктуры. Надеемся, что мы смогли наглядно продемонстрировать преимущества, которые получат пользователи после внедрения данных опций в беспроводных сетях.

Можно ли в 2018 году прожить в офисе без роуминга? На наш взгляд, такое вполне возможно. Но, попробовав раз перемещаться между кабинетами и этажами без потери соединения, без необходимости повторно устанавливать голосовой или видеовызов, не будучи вынужденным многократно повторять сказанное или переспрашивать, — от этого будет уже нереально отказаться.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *