Бесшовный интернет: Как я создавал бесшовный Wi-Fi / Habr – 4PDA .:. Всё в порядке, но…

Как я создавал бесшовный Wi-Fi / Habr

У нас в конторе не так давно назрела задача сделать бесшовное Wi-Fi-покрытие, долго терпели и перетаптывались, но в итоге его сделали. Поделюсь опытом, как это было. Началось с того, что два года назад мы полностью перешли на IP-АТС и почти извели аналоговые телефоны включая, в итоге и DECT. Однако, переносные трубки нужны и помимо настольных SIP-телефонов купили несколько Wi-Fi телефонов Tecom. Я и сам, как ответственный за техническую часть в компании постоянно хожу по офису с различными Wi-Fi-ными девайсами, ну и манагеры тоже. У многих на руках упомянутые Wi-Fi SIP-телефоны, + у складских пару Wi-Fi терминалов, есть просто Андроиды и Яблоки с установленными SIP-клиентами от АТС. Раньше все решалось несколькими Wi-Fi роутерами, в принципе, тоже было приемлемо (офис небольшой), но ровно пока ты сидишь на месте – пошел, все, кончился разговор, а Skype-соединение еще быстрее слетает. Это стало изрядно раздражать руководство и менеджеров и пошли наезды что вай-фай не вай-фай. Попытки просто увеличить количество роутеров ясное дело задачу не решило.

Стал читать и таки вычитал, что все уже давно придумано до нас. Есть Wi-Fi точки, которые могут делать переход клиента между собой без разрыва или почти без разрыва соединения. Причем оборудования такого достаточно много на рынке, осталось только выбрать по бюджету и адекватности. Оказалось, на эту тему очень много публикаций в зарубежном интернете, у нас поменьше. Огромным минусом этих систем, что все они хотят контроллера, который стоит как чугунный мост и у некоторых особо жадных еще и лицензии требуются на подключение каждой точки. Я принес смету на наш офис на одном таком уважаемом оборудовании, у генерального глаза округлились и ответ был виден на его лице еще до того, как он дочитал эту калькуляцию.

В общем, по мере изучения задачи проснулся уже спортивный интерес – можно ли сделать гладкое WiFi-покрытие (прям как на форумах) в нормальные деньги и так чтобы без этих контроллеров? Оказалось, можно.

Правда выбор варианта занял время, но после загугливания выяснилось, что нужны точки доступа, поддерживающие протоколы 802.11r и 802.11k. Эти протоколы отвечают за быстрое, практически мгновенное переключение абонентов от одной точки к другой. Маркет выдает множество вариантов с поддержкой этих протоколов, но либо мимо цены, либо опять на контроллере. В итоге наткнулся на нужный вариант совершенно случайно. Был летом в гостинице Ибис в Казани на выходных с женой и во всех коридорах на потолке стояли «блины» с надписью EDIMAX. Когда долго и пристально ищешь начинаешь уже обращать внимание на то как сделано «у взрослых». Загуглил что это, нашел, – это оказалось не великая проблема. И о чудо! Этот Эдимакс оказалось может работать и без контроллера. Все что нужно – это назначить одну из точек контроллером.

На сайте производителя была вот такая умная картинка, где они хвалятся как у них все «перетекает» от одной точки к другой.

За нее, честно говоря и зацепился. Тоже два этажа нарисованы как у нас, лестница, прям выстрел в голову.

Поглядели поближе спецификации – вроде подходит, цена не шокирующая.
Сначала купили две: 1 потолочную и одну настенную (честно смущало что раньше я с этой маркой не сталкивался, но благо ОЗПП нам дает 14 дней на возврат).
И, как ни странно, оно заработало.

Теперь по порядку.

Сначала немного теории. Кратко об упомянутых протоколах 802.11r/k (выдержки из инета):

802.11k – уменьшает время поиска точек доступа с наилучшими параметрами сигнала. По этому протоколу клиенту передается информация о соседних точках доступа и состоянии их каналов.

То есть, как я понимаю, даже не начав перемещение, абонентское устройство уже заранее знает, в каком месте роуминг возможен, и какая точка доступа его обслужит лучше. А это собственно, то чего нам и надо.

802.11r – использует технологию Fast Basic Service Set Transition, которая позволяет хранить ключи шифрования всех от точек доступа сети. В результате клиент освобожден от процесса полной аутентификации с сервером – достаточно всего 4-х коротких сообщений для перехода на новую точку доступа. Это свойство позволяет затрачивать на переход не более 50 миллисекунд.

Вообще, протоколы эти оказались весьма распространённые, но далеко не все абонентские/клиентские устройства и даже точки доступа на рынке эти протоколы поддерживают. Хотя, вот, например, яблочные девайсы (как бы кто к ним не относился) оказалось поддерживают эти стандарты чуть ли не с 2011 года. Поэтому построение связи, так скажем, на базе бытовых точек доступа сведет попытку организации бесшовного роуминга на нет – без поддержки 802.11k/r переключение может занять до 3 секунд. О бесшовности при таких лагах в переключении речи не идет! На что я и натыкался в своих экспериментах с роутерами.

Теперь перехожу к непосредственному построению WiFi-сети. Как я говорил, мы изначально взяли 2 точки этого Эдимакса и после удачного теста немного расширили парк в рамках бюджета. Я специально взял несколько разных точек доступа (естественно этого же производителя), работающих как в стандарте 802.11ac, так и только в 802.11n, для работы сети в целом это не принципиально. Принципиально, чтобы они поддерживали протоколы 802.11k/r. Почему взял разные? – у них разная диаграмма направленности и некоторые из них подешевле. Например, в там, где абонентов мало я поставил относительно простые точки доступа, а в переговорной, у руководства, а также других местах с где народу побольше монтировал топовые модели. Ну и опять же Wi-Fi AC, модно, быстро и свободный диапазон 5 ГГц. А складским им все равно и N300 пойдет.

Что касается конкретики, то я выбрал из EDIMAX PRO модели: CAP300, CAP1750, WAP1200 и WAP1750. Причем WAP1750 в данном случае выступает в роли контроллера. Вообще у Эдимакса этого достаточно много сетевого оборудования именного бытового типа, но с ним путать не надо, я сейчас говорю об их бизнес-серии и это действительно не плохое оборудование по моим ощущениям.

Про монтаж:

Расставил точки доступа в офисе.

Получил вещание согласно плана, который вы его видите на скриншоте Эдимаксовской системы управления точками. Она есть в каждой точке и в принципе любая могла быть контроллером. В этой системе предусмотрена функция e-map. То есть можно втащить в web-интерфейс схему здания или там территории и на ней указать масштаб и места где стоят точки. В итоге, система покажет примерные зоны покрытия. В общем не прорыв, но удобно.

В моем офисе два этажа и для проведения теста я разместил одну точку доступа в переговорной на первом этаже (на плане справа), а три другие точки доступа были расположены на втором вдоль коридора. Подчеркну, уровень сигнала везде должен быть достаточно хорошим – всё же я делаю бесшовный роуминг и тут недопустимо ходить с ноутбуком и выискивать место наилучшего приема. На скриншоте изображена стадия примерно половины работ, смонтировано всего 4 точки, сейчас их уже 7. Все точки РоЕ-шные, поэтому пришлось завести в хозяйстве еще один РоЕ свич. Имеющиеся порты уже были заняты под телефоны. В итоге, покрыт каждый угол и те же Текомовские телефоны работают в сети лучше ДЕКТов.

Вот кстати, фото реальных точек доступа, участвовавших в решении задачи:

— EDIMAX CAP300

— EDIMAX WAP1200

— EDIMAX CAP1750

Вот это у Эдимаксов самая модная точка. Встроенная MIMO 3×3 антенна, 2 диапазона и все пироги. На картинке она не большая, но в реале она чуть больше собратьев САР300/САР1200 – размером с небольшую блинную сковородку с низкими бортами.

— EDIMAX WAP1750

У потолочных точек диаграмма направленности примерно 190 градусов у настенных 360 и антенны внешние, поэтому более мощные и освещают сферически. Но правды ради, хотелось бы чтобы антенны были бы чуть мощнее. Я ставил WAPы в «одиноких» зонах и сложных местах с толстыми перекрытиями. В принципе, кирпичную стену и потолок пробивает, но были бы рога помощнее было бы еще лучше. Возможно в дальнейшем заменю на другие антенны стороннего производства благо разъем у WAP-точек стандартный RP-SMA. Попутно всплыла проблема, что на рынке почти нет комбинированных антенн 2,4+5 ГГц. Почему не понятно. Плюсом WAPов является наличие 2-х РоЕ портов, РоЕ at на вход (точка сама питается) и РоЕ af на выход, можно подключить к ней что-то еще. В условиях моего дефицита РоЕ портов может в дальнейшем очень сгодиться.

Итак, после монтажа точек переходим собственно к настройке роуминга. Обращаемся к планируемой быть контроллером точке WAP1750 и говорим ей что она теперь вожак в стае. Проверяем связь с остальными точками, открываем панель управления Edimax Pro NMS (Network Management Suite) и видим, что все точки доступа находятся в сети.

Все живет, тупая проверка доступа в интернет в разных местах офиса говорит, что вроде все ОК. Связь не рвется, но надо как-то убедиться, что оно так на чем-то более существенном.

Ну и переходим к самому главному – тестируем сеть в нагрузке (Наступает момент истины. Сейчас проверим кто чего врет на самом деле). Для этого проводим натурные испытания – нагружаем WiFi потоковым видео, скачанным из YouTube и транслируем его в сеть. Можно было бы подключиться напрямую к YouTube, но тогда мы зависели бы от внешнего интернет-канала, где теоретически возможные сбои, которые влияли бы на чистоту эксперимента.

Теперь самое главное – беру планшет, подхватываю видео, транслирую его по Wi-Fi-сети и хожу по офису. Перемещаюсь из одной комнаты в другую, иду по коридору, спускаюсь по лестнице на этаж ниже, прохожу там, поднимаюсь наверх и прихожу в исходную точку. Весь процесс занял несколько минут, зарегистрирован внешней экшн-камерой и находится по ссылке.

По следующей ссылке можно увидеть это же видео, но с показом процесса подготовки трансляции.

Прошу не судить строго за качество съемки и все-таки посмотреть оба материала, здесь же привожу лишь несколько стоп-кадров.

Собственно, это видео и является главной целью эксперимента. Я специально установил внешнюю камеру так, чтобы одновременно был виден и планшет, и офис, с тем, чтобы подтвердить чистоту испытаний. Обратите внимание, видео с мотоциклистом льется плавно, ни на секунду не прерывается и не подтормаживает. Причем слово секунда в данном случае выглядит слишком большим масштабом – нет сбоев даже на десятые доли секунды. Естественно, если такой тяжелый трафик, как потоковое видео транслируется без сбоев, то существенно более легкий VoIP-трафик передается просто на УРА.

Так что эту функцию можно использовать для организации голосовой связи внутри офисов посредством SIP-телефонов или коммуникаторов как это собственно и сделано у нас. То есть DECT при такой нормально построенной сети вообще не нужен.

В данном случае я не углублялся в детали и не показывал настройки WiFi и сетевой части. Целью эксперимента была демонстрация возможности организации беспроводного доступа с бесшовным покрытием и реальным роумингом, который действительно работает. Сделать это оказалось можно и без контроллера и большую часть времени занял монтаж и протяжка кабелей. Настройка элементарная.

Надеюсь вы повторите эксперимент, убедитесь, что я не вру. Ну, и распространите передовой опыт дальше. А я пойду раскручивать директора на премию. Шутка.

P.S. Хочется, чтобы автор ролика «Мото триал в городе» Михаил Вичкасов не побил меня за использование его личного видео в моих учебных целях.

Ubiquiti, ZyXEL TP-Link, Cisco, Ruckus

И так, для начала давайте же ответим на вопрос: «А что такое бесшовный WiFi?». 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, который будут иметь одни и те же настройки сети.

То есть название, логин и пароль у них будет 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, который могут поломаться в результате таких дисконектов.

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.

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

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

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:

  • Клиенты смогут свободно путешествовать в зоне покрытия и использовать ресурсы каждой точки доступа. То есть устройства не будут переподключаться, а будут использовать только одну сеть. По-другому ещё называют как «бесшовный роуминг».
  • С помощью центрального контроллера можно отслеживать нагрузку сети, делать все более точные настройки, блокировку и фильтр пользователей;
  • Каждый пользователь должен будет авторизоваться в системе. Также можно распределять права доступа к сетевым ресурсам разным группам.
  • При сбое одной точки доступа, другие будут компенсировать данную зону покрытия, пока системный администратор не устранит неполадку.
  • Сами точки доступа могут совместно связываться как по кабелю, так и по тому же Wi-Fi. Так что протягивать кабели – не обязательно.

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

Дополнительный стандарты

Наверное, уже знаете в WiFi используется стандарт передачи данных 802.11. Но в бесшовной технологии применяют помимо классических стандартов: ac, n, b g, и n – так же дополнительные.

802.11kДанный стандарт передаёт клиенту информацию о соседних точках доступа и их свободные каналы, для ускорения подключения.
802.11rУскоряет процедуру подключение к другой точки доступа. Это происходит за счет того, что соседние передатчики хранят полные данные других соседей — и все это передаётся на клиентский приёмник.
802.11vСоединение аппараты с помощью системы сканирования выявляют 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, который могут работать как на улицу, так и в здании.

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

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

TP-Link Auranet

Это одна из самых крупных компаний, которая занимается выпуском и поддержкой сетевого оборудование. 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.

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

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

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 оборудование этой фирмы. Этот вариант популярный из-за своей дешевизны. Но в настройках замудрённый 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.

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

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

Cisco Roaming

Очень дорогая система, но максимально надёжная. Подойдет для самых богатых и крупных фирм. Тут весь сок как раз, в самом контроллере, который 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.

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

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

Ruckus

В странах СНГ используется достаточно редко, но данная технология имеет место быть. В основном упор идёт на точки доступа, который 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.

Бесшовный роуминг Wi-Fi – Keenetic

Начиная с версии релиза KeeneticOS 2.13 в интернет-центрах добавлена поддержка стандартов IEEE 802.11k, 802.11r и 802.11v (с версии KeeneticOS 2.15) в режиме ручной настройки. Механизм называется «Бесшовный роуминг Wi-Fi» и предназначен для ускоренного переключения беспроводных клиентов между точками доступа. Обычно переключение сигнала Wi-Fi в телефоне от одной точки доступа к другой занимает до 5 сек. Стандарты 802.11k / 802.11r / 802.11v ускоряют время переключения до 100 мс и тем самым, к примеру, телефонные разговоры VoWiFi не будут прерываться. Указанные стандарты реализуют три разные функции, которые работают независимо друг от друга. Каждая из этих функций влияет на улучшение работы бесшовного роуминга Wi-Fi.

Функция роуминга Wi-Fi (англ. roaming, roam — бродить, странствовать) обеспечивает постоянное подключение к сети Wi-Fi мобильных пользователей (клиентов, беспроводных станций) во время их перемещения внутри зоны покрытия, созданной несколькими автономными точками доступа.
При перемещении внутри зоны покрытия беспроводная станция самостоятельно выбирает наиболее подходящую точку доступа в зависимости от уровня сигнала, загрузки сети и других факторов. Это особенно актуально для обеспечения устойчивого соединения при использовании IP-телефонии.

Например, в квартире используются два интернет-центра Keenetic – один основной, в который подключен провод от провайдера, а второй в дополнительном режиме («Точка доступа» или «Усилитель») для расширения сети Wi-Fi основного интернет-центра. При включении бесшовного роуминга Wi-Fi при перемещении с мобильным устройством по квартире будет происходить ускоренное переподключение между точками доступа.

NOTE: Важно! Что необходимо для реализации бесшовного роуминга Wi-Fi на основе интернет-центров Keenetic:

1. Модели интернет-центров с поддержкой стандартов IEEE 802.11k/r (это все модели для которых доступен стабильный релиз KeeneticOS 2.13). Поддержка стандарта 802.11v стала доступна с версии KeeneticOS 2.15.
2. Мобильное устройство должно поддерживать бесшовный роуминг, стандарты IEEE 802.11k/r/v. За информацией обратитесь к подробной технической документации на устройство от производителя.
3. Все интернет-центры Keenetic должны находиться в одном сегменте локальной сети.
4. В настройках бесшовного роуминга должны быть заданы одинаковые идентификаторы и ключи мобильного домена на всех интернет-центрах сегмента локальной сети.
5. Роуминг будет работать между устройствами в режиме «Основной», «Точка доступа» и «Усилитель». Также роуминг будет работать между сетями 2.4 ГГц и 5 ГГц внутри одного интернет-центра.
6. Идентификатор SSID сети Wi-Fi должен быть одинаковый на всех точках доступа.
7. Роуминг может работать некорректно, когда на «Усилителе» включен режим повторителя MAC-адресов (MAC Repeater).

Рассмотрим подробно как реализован и работает бесшовный роуминг Wi-Fi.

802.11k — быстрый поиск соседних точек доступа нужен для поддержки клиентов, которые хотят быстро переключаться между точками дост

теория на практике / TP-Link corporate blog / Habr

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



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:

  1. Определить список потенциальных кандидатов (точек доступа) для переключения.
  2. Установить CAC-статус (Call Admission Control — контроль доступности вызовов, то есть, по сути, степень загруженности устройства) новой точки доступа.
  3. Определить момент для переключения.
  4. Переключиться на новую точку доступа:

В беспроводных сетях стандартов IEEE 802.11 все решения о переключении принимаются клиентской стороной.


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:

  1. Принудительное подключение. В этом режиме клиенту в принципе не сообщается о наличии поддержки диапазона 2,4 ГГц, конечно же, если клиент обладает поддержкой частоты 5 ГГц.
  2. Предпочтительное подключение. Клиент принуждается к подключению в диапазоне 5 ГГц, только если RSSI (Received Signal Strength Indicator) выше определенного порогового значения, в противном случае клиенту позволяется подключиться к диапазону 2,4 ГГц.
  3. Балансировка нагрузки. Часть клиентов, поддерживающих оба частотных диапазона, подключаются к сети 2,4 ГГц, а часть — к сети 5 ГГц. Данный режим не позволит перегрузить диапазон 5 ГГц, если все беспроводные клиенты поддерживают оба частотных диапазона.

Конечно же, клиенты с поддержкой только какого-либо одного частотного диапазона смогут подключиться к нему без проблем.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

P.S. а вот так можно сделать бесшовность не в офисе, а дома, о чем подробнее расскажем в другой статье.

Бесшовный WiFi роуминг для загородного дома и дачи

Профессиональный 💪 бесшовный Wi-Fi для вашей квартиры, загородного дома, офиса, ресторана или отеля. 👍 100% покрытие помещений любого размера! 📶 Сигнал без слепых зон. с 2007 года на рынке WiFi услуг. Более 200 крупных проектов реализовано. Гарантия!

WiFi роуминг — система переподключения устройства к беспроводной сети в ходе его перемещении внутри зоны покрытия из нескольких точек доступа. Правильно организованная сеть решает одну задачу — непрерывное подключение пользователей к беспроводному интернету со стабильным качеством сигнала. Нужен ли вам бесшовный WiFi роуминг? Как его организовать и что для этого нужно?

Нужен ли вам бесшовный WiFi роуминг?

Технология бесшовного роуминга — это механизм передачи данных, при котором потери в момент переключения между точками доступа равняются нулю. Так гласит теория. На практике вы не замечаете факта переключения при перемещении — бесперебойно общаетесь по видеосвязи, транслируете потоковое видео, передаете большие объемы данных.

В современном мире бесшовный WiFi роуминг — это один из компонентов инфраструктуры, подобно водо-, электро- и теплоснабжению. Систему повсеместно используют в торгово-развлекательных центрах, офисах, ресторанах и на производственных площадях — везде, где существует поток пользователей. Актуален механизм и для частных домовладений площадью от 100 м. кв. — беспроводное подключение компьютерной техники, камер видеонаблюдения, элементов «умного дома».

точки доступа определяют качество сигнала для потребителей

Правильная установка точек доступа определяет качество сигнала для потребителей.

Вопрос «Как настроить бесшовный WiFi роуминг» актуален если вы желаете:

  • Иметь качественный сигнал беспроводного подключения к интернету при перемещении по площади от 100 м. кв. в любой точке.
  • Контролировать передачу данных и трафик.
  • Обеспечить безопасность сети.
  • Отслеживать источники внешних атак.
  • Обеспечить качественный сигнал для сотрудников или клиентов.

Как сделать бесшовный WiFi для дома, офиса, кафе

При организации WiFi роуминга учитываются особенности оборудуемого помещения. Зависимо от площади, планировки, расположения перегородок и материала, из которого они изготовлены, проектируется количество точек доступа и их расположение. Получить одинаково качественный сигнал в любом уголке поможет предварительное радиоисследование помещения.

Проект бесшовной сети WiFi для офисных помещений

Пример проекта сети WiFi для офисных помещений

Для проектирования бесшовного роуминга важно знать количество одновременно подключаемых гаджетов, и оптимальную скорость передачи данных для работы или развлечений. Скорость снижается с каждым устройством. Логика проста — чем больше пользователей, тем больше трафика они потребляют, а значит необходимо увеличивать число точек. Кроме количества подключений учитывается территориальное расположение потребителей — рабочие места, стационарное оборудование, зоны отдыха и пр.

Необоснованное увеличение точек доступа приводит к ухудшению сигнала — оборудование создает помехи друг другу. Важно грамотно расположить устройства, а не устанавливать их максимальное количество. При неточном размещении точек доступа в помещении появятся зоны без сигнала. Чтобы не переплачивать за оборудование или не докупать новое, проектные работы по организации бесшовного роуминга лучше доверить профессионалам.

Оборудование для бесшовного WiFi: роутеры, точки доступа и контроллеры

Система складывается из точек доступа, объединенных в единую сеть. Управление осуществляет контроллер. Владелец сети вправе изменять настройки одновременно по всем точкам доступа или по отдельным зонам. Количество точек доступа и вид контроллера определяется проектом.

Зависимо от типа сети контролер может быть стационарным или облачным. В первом варианте оборудование используется для организации WiFi роуминга внутри помещения, во втором — для создания удаленных сетей. Популярные контроллеры для бесшовного WiFi: Ubiquiti Unifi Cloud Key и Mikrotik Capsman.

Контроллеры и точки доступа Ubiquiti

Контроллеры и точки доступа Ubiquiti

Настройка бесшовной WiFi сети на Микротик или Юбикьюти происходит зависимо от количества подключаемых точек доступа и их территориального расположения. Наладка требует специализированных знаний. Для этой работы лучше привлечь специалистов.

Подытожим

Бесшовный WiFi роуминг необходим, если вы желаете оборудовать территорию от 100 м. кв. беспроводным интернетом с качественным сигналом в любой точке. При организации сети:

  • учтите особенности оборудуемого помещения;
  • рассчитайте количество потребителей, их расположение и оптимальную скорость передачи данных;
  • проектируйте сеть с центральным управлением — она легче масштабируется;
  • подбирайте оборудование по проектным расчетам;
  • для контроллеров Ubiquiti и Mikrotik настройка бесшовного WiFi роуминга требует специализированных навыков;
  • без опыта организации WiFi сетей, работы по устройству лучше доверить профессионалам.

Бесшовный WiFi для частного дома

Бесшовный WiFi для частного дома

 

WiFi в частном доме (коттедже, таунхаусе) давно перестал быть элементом роскоши. Теперь это один из ключевых элементов инфраструктуры наравне с электричеством, отоплением и водопроводом. WiFi в частных домовладениях используют для подключения к сети персональных компьютеров, планшетов, смартфонов, телевизоров, камер видеонаблюдения, игровых консолей и прочих гаджетов и элементов «умного дома». Важной характеристикой сети WiFi для дома является ее т.н. «бесшовность», т.е. такая структура сети, когда при переходе из зоны действия одной точки доступа в зону действия другой мобильное устройство не теряло соединение с сетью.

Бесшовный WiFi позволяет не прерывать разговоры по Skype / Telegram / WhatsApp, не прекращать просмотр любимых фильмов или прослушивание онлайн-радио, сохраняя при этом полную свободу передвижения. Устройства, использующие соединение WiFi, в бесшовной сети не требуют перенастройки. Однажды подключившись к сети, оно будет подключено к ней всегда, когда будет находиться в пределах вещания точек доступа WiFi. Помимо удобства, бесшовная сеть WiFi может обеспечивать работоспособность ряда элементов инфраструктуры дома (видеонаблюдение, телефонию, «умный дом», домофонию, потоковое видео- и аудиовещание, к примеру, в зоне бассейна или SPA).

Что мы умеем

 

Мы предлагаем исчерпывающий спектр услуг по организации домашнего бесшовного WiFi, полностью учитывая специфику частных домовладений, в частности акценты на использование мобильных гаджетов, просмотр видео в высоком качестве, голосовой и видеосвязи. В разработанных нами решениях будут учитываться особенности конструкции дома (стены, перекрытия, в том числе железобетонные, экранирующие поверхности мебели и элементов декора, бассейны, искуственные водопады и водные стены) и придомовых территорий (заниженный или завышенный ландшафт, наличие деревьев, построек, водоемов). Мы учтем дизайн и архитектуру дома и придомовой территории и подберем оборудование, органично вписывающееся в них, при необходимости осуществим скрытый монтаж, изготовим корпуса применяемых точек доступа на заказ под элементы интерьера и экстерьера, покрасим их в нужный вам цвет. Предлагаемые нами решения гарантированно будут отвечать ключевым потребностям заказчика: надежность, высокая производительность, масштабируемость и стабильность работы.

В рамках организации WiFi для дома мы осуществим все работы «под ключ»:

  • Проведение радиообследования (при необходимости)
  • Проектирование решения, подбор оборудования с учетом дизайна интерьера и экстерьера домовладения (при необходимости осуществляется изготовление корпусов устройств под заказ, их покраска)
  • Поставка оборудования и программного обеспечения
  • Монтаж и настройка системы
  • Подробное документирование
  • Интеграция со смежными системами (при необходимости; осуществляется интеграция с подсистемой «умного дома», с ЛВС)
  • Кабельные работы (при необходимости)

По желанию заказчика может быть организовано дальнейшее обслуживание развернутой системы (мониторинг состояния оборудования, регулярное обновление встроенного ПО, адаптация под изменившиеся потребности заказчика, масштабирование сети, упреждающая замена оборудования).

Мы предлагаем решения на базе ведущих производителей WiFi-оборудования:

 
ПроизводительПозиционированиеКлючевые особенности
TP-LINKTP-LINK — вендор, предлагающий оборудование нижнего и среднего ценового сегмента. Обладает высоким качеством, технологичностью, самой современной элементной базой, обеспечивает качественное WiFi-вещание как в помещении, так и на улице.

Каталог оборудования TP-LINK:

Решения TP-LINK обладают следующими особенностями:
  • поддержка самых современных WiFi-стандартов, обеспечивающих гигабитные скорости передачи данных
  • высокая производительность, способность выдерживать существенные нагрузки (свыше 50 пользователей на точку доступа)
  • поддержка протоколов бесшовного роуминга семейства 802.11r/k/v
  • высокое качество изготовления
  • стабильная работа
  • поддержка актуальных стандартов и технологий (Beamforming, Airtime Fairness, Band Steering, WMM, MU-MIMO и т. д.)
  • поддержка технологий отказоустойчивости (дублирование компонентов)
  • высокий уровень информационной безопасности, обеспеченный поддержкой самых современных стандартов шифрования, детектирования и предотвращения атак
  • интеграция с системами мониторинга
  • официальная гарантия 3 года на WiFi-оборудование (более 100 сервисных центров на территории РФ)
  • официальная техподдержка на русском языке (в том числе по телефону)
UbiquitiUbiquiti — один из самых известных вендоров в области WiFi во всем мире. Занимает одно из центральных мест в бюджетном ценовом сегменте как по популярности, так и по технологичности предлагаемых продуктов.

Каталог оборудования Ubiquiti:

Решения Ubiquiti обладают следующими особенностями:
  • развитая экосистема UniFi, включающая в себя широкую линейку оборудования: коммутаторы, маршрутизаторы, точки доступа, IP-телефоны, камеры видеонаблюдения
  • поддержка самых современных WiFi-стандартов, обеспечивающих гигабитные скорости передачи данных
  • поддержка собственной запатентованной технологии бесшовного роуминга
  • поддержка актуальных стандартов и технологий (Beamforming, Airtime Fairness, Band Steering и т. д.)
  • поддержка управления и мониторинга из мобильного приложения
  • современный, привлекательный дизайн оборудования и ПО
  • круглосуточная официальная техподдержка (в режиме онлайн-чата на английском языке)
  • невысокая цена
Ruckus WirelessRuckus — вендор класса Hi-End, один из ключевых законодателей трендов и мод в области WiFi во всем мире.

Каталог оборудования Ruckus:

Решения Ruckus обладают следующими особенностями:
  • непоколебимая надежность и стабильность работы; uptime (время бесперебойной работы) в несколько лет — норма для оборудования Ruckus
  • поддержка самых современных WiFi-стандартов, обеспечивающих мультигигабитные скорости передачи данных
  • самая высокая производительность в отрасли, способность выдерживать огромные нагрузки (свыше 500 пользователей на точку доступа)
  • поддержка протоколов бесшовного роуминга семейства 802.11r/k/v
  • поддержка эсклюзивно представленной на рынке технологии BeamFlex (антенны в точках доступа – это интеллектуальные активные устройства, обеспечивающие наибольшее усиление в областях, где есть беспроводные клиенты, в то же время не излучая сигнал туда, где клиентов нет. Это особенно важно для домашнего использования, т.к. точки доступа не будут «греть воздух» вокруг себя, а будут осуществлять вещание строго в направлении активных устройств WiFi)
  • оптимальная работа с мобильными устройствами. Каждая точка доступа может обеспечить до 4000 уникальных диаграмм направленности сигнала, в то время как гаджет в руках пользователя постоянно меняет свое положение в пространстве. Ruckus отслеживает эти процессы и адаптирует диаграмму под изменившееся положение мобильного устройства в режиме реального времени
  • высочайшее качество изготовления
  • поддержка актуальных стандартов и технологий (Beamforming, Airtime Fairness, Band Steering, MU-MIMO, WMM и т. д.)
  • поддержка технологий отказоустойчивости (дублирование компонентов)
  • максимальный уровень информационной безопасности, обеспеченный поддержкой самых современных стандартов шифрования, детектирования и предотвращения атак
  • возможность покрытия оборудования сервисными контрактами, по условиям которых вышедшее из строя устройство будет заменено самим производителем в течение 1 рабочего дня (с доставкой на дом и установкой)
  • официальная техподдержка на русском языке (в том числе по телефону)
Cambium NetworksCambium — один из ведущих производителей профессионального WiFi-оборудования операторского и Enterprise-класса. Занимает средний ценовой сегмент.

Каталог оборудования Cambium:

Решения Cambium обладают следующими особенностями:
  • поддержка самых современных WiFi-стандартов, обеспечивающих мультигигабитные скорости передачи данных
  • высокая производительность, способность выдерживать существенные нагрузки (свыше 100 пользователей на точку доступа)
  • поддержка протоколов бесшовного роуминга семейства 802.11r/k/v
  • высокое качество изготовления
  • очень стабильная работа
  • поддержка актуальных стандартов и технологий (Beamforming, Airtime Fairness, Band Steering, WMM, MU-MIMO и т. д.)
  • бесплатный облачный контроллер WiFi
  • высокий уровень информационной безопасности, обеспеченный поддержкой самых современных стандартов шифрования, детектирования и предотвращения атак
  • одна из самых конкурентных цен на оборудование в классе
EdimaxEdimax — один из самых известных производителей бюджетного WiFi-оборудования из Китая.

Каталог оборудования Edimax:

Решения Edimax обладают следующими особенностями:
  • поддержка современных WiFi-стандартов, обеспечивающих гигабитные скорости передачи данных
  • поддержка протоколов бесшовного роуминга семейства 802.11r/k/v
  • поддержка работы WiFi-оборудования без контроллера (в качестве контроллера может использоваться одна из точек доступа)
  • официальная гарантия 2 года на WiFi-оборудование
  • официальная техподдержка на русском языке
MikrptikMikrotik — европейский производитель бюджетного WiFi-оборудования. Самый низкий ценовой порог. Обеспечивает очень богатый функционал.

Каталог оборудования Mikrotik:

Решения Mikrotik обладают следующими особенностями:
  • поддержка современных WiFi-стандартов, обеспечивающих высокие скорости передачи данных
  • поддержка собственных технологий обеспечения бесшовного роуминга
  • стабильная работа
  • высокий уровень информационной безопасности, обеспеченный поддержкой самых современных стандартов шифрования, детектирования и предотвращения атак
  • интеграция с системами мониторинга
  • низкая цена

Мы гарантируем своим заказчикам безупречное качество услуг, оптимальный выбор решений, качественный и надежный монтаж.

 

Нужна консультация специалиста?

 

Бесшовный роуминг WiFi — что такое и зачем нужно?!

что такое роуминг wifiчто такое роуминг wifi

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.

бесшовный роуминг wifiбесшовный роуминг wifi

Вот тут на сцене появлятся бесшовный WiFi-роуминг. Кстати, выше описанный случай — это тоже некое подобие беспроводного роуминга, но на очень примитивном уровне. А вот бесшовная беспроводная сеть — это уже профессиональное, качественное, а потому и значительно более дорогое решение. Но поверьте, оно стоит своих денег. Это новая технология, которая позволяет покрывать достаточно большие здания и пространства. Сейчас её можно встретить в аэропортах, на вокзалах и в больших торговых центрах. Человек может идти через всё здание общаясь по голосовой или видеосвязи через скайп или иной мессенджер и при этом связь не пропадёт. Зачастую даже не заикается.

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.

Как работает wifi роумингКак работает 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

Существует контроллер конфигурации и контроллер управления. Первый обычно выполнен в виде программы, которая выполняет основную настройку точек доступа, а потому нас не интересует. А вот второй — это отдельное устройство, которое выполняет следующие функции:

— 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.

Интеллектуальное распределения WiFI-клиентовИнтеллектуальное распределения WiFI-клиентов

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.