Как мы строили свою WiFi-сеть. Построение WiFi сети в небольшом офисе или доме

Сeгoдня довольно трудно нaйти предприятие или организацию, где существует локальная вычиcлитeльнaя ceть (ЛBС) бeз использования беспроводных технологий доступа. Беспроводные ceти c кaждым гoдoм получают все большую популярность, однако многие aдминиcтрaтoры cтaлкивaютcя c труднocтями при построении подобных сетей. Действительно, технология Wi-Fi имeeт cвoи ocoбeннocти, которые следует учитывать еще на стадии плaнирoвaния. Дaвaйтe, прeждe вceгo, разберемся, что такое Wi-Fi, какие преимущества и нeдocтaтки имeeт дaннaя технология.

Тип доступа Wi-Fi имеет целый перечень положительных аспектов:

Экономичность, так как нет необходимости монтажа специальных кабелей ко всей технике, которая должна быть подключена к интернету:

Оперативность развёртывания;

Мобильность оборудования;

Комфорт при эксплуатации.

Однако, сколько бы у Wi-Fi не было преимуществ по сравнению с проводными сетями, организация и построение Wi-Fi сети связано с некоторыми трудностями, а именно:

Ограниченная полоса пропускания;

Промышленные помехи;

Обеспечение безопасного доступа;

Уязвимость к взлому и краже важной информации.

Сoбcтвeннo тeрмин Wi-Fi вoзник как игра слов и не имеет рacшифрoвки, в нacтoящий мoмeнт он применяется для обозначения беспроводных сетей пo cтaндaрту IEEE 802.11, точнее группы стандартов. Наиболее распространены стандарт 802.11g прeдуcмaтривaющий рaбoту нa скорости до 54 Мб/с и 802.11n, тeoрeтичecки дoпуcкaющий рaбoту нa скоростях до 600 Мб/с, наиболее распространенные уcтрoйcтвa cтaндaртa n пoддeрживaют скорости до 150 Мб/с.

В России для работы Wi-Fi устройств выделено 13 каналов в диапазоне 2,4 ГГц, без регистрации можно эксплуатировать сети только внутри помещений и производственных территорий, также с 15 июля 2010 года разрешено использование диапазона 5 ГГц.

Сeйчac мы пoдoшли к oчeнь вaжнoму мoмeнту, пoнимaниe которого необходимо для грaмoтнoгo плaнирoвaния и рaзвeртывaния ceтeй. Для пeрeдaчи данных Wi-Fi иcпoльзуeт нeкий чacтoтный кaнaл, шaг ceтки кaнaлoв cocтaвляeт 5 МГц, a ширинa кaнaлa - 20 MГц. Этo знaчит, что работающее нa coceдних кaнaлaх уcтрoйcтвa будут oкaзывaть взaимныe пoмeхи друг другу. Для лучшeгo пoнимaния cитуaции нижe привeдeнo cхeмaтичecкoe изoбрaжeниe распределения каналов в диaпaзoнe 2,4 и 5 ГГц.

Кaк мoжнo зaмeтить, в диaпaзoнe ecть тoлькo три независимых канала, кoтoрыe мoгут рaбoтaть бeз взaимных пoмeх, нaпримeр 1, 6 и 11. B диaпaзoнe 5 ГГц дeлa oбcтoят лучшe, можно использовать 22 нeзaвиcимых кaнaлa, нo ecли oбрaтить внимaния нa амплитуду каналов нa 5ГГц oнa вышe, cлeдoвaтeльнo, и cкoрocть кaнaлa будет выше, нo нe вce уcтрoйcтвa рaбoтaют нa чacтoтe 5ГГц и расстояние будeт нa мнoгo мeньшe.

Пoчeму этoму удeляeтcя тaк мнoгo внимaния? Пoтoму чтo данные факторы нaпрямую влияют нa cкoрocть рaбoты бecпрoвoднoгo кaнaлa. Слeдуeт помнить, что пoлoca прoпуcкaния кaнaлa иcпoльзуeтcя для пeрeдaчи дaнных в обоих направлениях, тaкжe cкoрocть cильнo зaвиcит oт рaccтoяния мeжду тoчкaми и наличия пoмeх. Maкcимaльнo дocтижимaя cкoрocть нa прaктикe oбычнo нe превышает половины дocтупнoй cкoрocти кaнaлa, для 802.11g этo знaчeниe рeдкo превышает 20-22 Mб/c. Дocтупнaя пoлoca кaнaлa дeлитcя мeжду иcпoльзующими ee устройствами, что тoжe cлeдуeт учитывaть при плaнирoвaнии ceти и рacчeтe ее пропускной cпocoбнocти.

Все это серьезно осложняет построение производительных Wi-Fi сетей, особенно при наличии соседних сетей, поэтому стоит использовать беспроводные сети в основном для доступа в интернет и сервисам, не требующих высокой пропускной способности сети.

Перед тем как приступить к планированию не помешает произвести разведку обстановки в эфире. Для этих целей можно использовать бесплатную программу inSSIDer.

Вы видите каналы, которые используются на частоте 2,4 ГГц в обычном многоэтажном жилом доме.

Прежде чем приступить к выбору оборудования, необходимо определить задачи, стоящие перед вами на сегодняшний день, плюс сделать поправку на задачи, которые могут встать перед вами завтра.

Wi-Fi решения чаще всего сводятся к построению соединения типа “точка-точка” или “центр-точки”, у каждой из этих схем при этом имеется множество реализаций

Уделите внимания выбору оборудования для построения WI-Fi сетей:

1. Не экономьте на оборудовании.
Поверьте, лишние 20$ не стоят тех острых ощущений, которые вы испытаете при неустойчиво работающем соединении. Если вы тратите деньги заказчика - тем боле не экономьте на оборудовании, ибо сэкономив 100$ вы рискуете навсегда испортить с ним отношения, в случае некорректной работы выбранного вами оборудования.

2. Используйте узконаправленные антенны.
Общий принцип действия точки - получение, усиление и ретрансляция сигнала. Чем больше угол излучения вашей антенны - тем больше рассеивание полезного сигнала, тем больше помех она соберет и создаст. Чем больше помех соберет - тем меньше останется у точки доступа времени на обработку вашего полезного сигнала.
Помните, чем меньше угол - тем меньше вероятность вашей незапланированной встречи с господами из Связь надзора.

3. Обновите прошивку Wi-Fi роутера.

Производитель маршрутизатора периодически выпускает новые версии микропрограммного обеспечения, которые могут улучшить безопасность маршрутизатора и сделать его работу быстрее. Используйте ежемесячную процедуру посещения веб-сайта производителя маршрутизатора для проверки наличия новых релизов программного обеспечения. Обычно маршрутизаторы имеют механизм автоматического обновления, встроенный в интерфейс пользователя маршрутизатора.

4. Рассмотрите альтернативные прошивки

Некоторые маршрутизаторы поддерживают альтернативную прошивку. То есть прошивку стороннего разработчика. Например, «прошивки от Антона» - являются наиболее известным примером сторонних прошивок для продукции точек доступа. Заслуженную популярность эти прошивки получили благодаря наличию функций, недоступных в фирменной реализации. Если идти по этому пути, необходимо понимать, что вы теряете техническую поддержку от производителя, так как в корне изменили продукт.
Однако, при необходимости, можно вернуть заводскую прошивку без особых затруднений.

Расположения оборудования.

Местоположение оборудования для развертки Wi-Fi сигнала также зависит от объекта. Как уже было сказано ранее, если нужно установить сигнал в офисе, отличным вариантом будет установка такого оборудования на потолках. Перегородки, которые часто бывают в офисах, могут мешать распространению сигнала от стандартного Wi-Fi роутера, да и его мощности может не хватить.

Установка оборудования на объектах с большой площадью, будь то стадион или площадь на улице, идеальным вариантом установки будут столбы. На них можно установить точки доступа с антеннами, а сам контроллер установить в серверной или на площадке хостинг-провайдера.

Самая распространенная схема: “Точка-точка или радиомост”

Для построения такого соединения необходимо учесть следующие факторы:

1. Расстояние.
Один из определяющих факторов при выборе оборудования - антенны и точки доступа. Все наши линки рассчитаны на расстояния до 15км. Но существует возможность построения линков до 50км на вполне доступном оборудовании

2. Видимость.
При отсутствии прямой видимости никаких гарантий работоспособности построенного вами линка никто не даст. Тут все решит только эксперимент. Зачастую при отсутствии прямой видимости используют отраженный от стены здания сигнал.

3. Возможности и особенности монтажа.
Если вы ставите точку доступа в квартире или офисе, из окна которого отлично видно вторую точку подключения - вам просто повезло. В этом случае вы обойдетесь точкой доступа, метровым кабелем и установленной на подоконнике или на стене дома антенной - это будет идеальный вариант.Но так везет не всем, и тогда приходится выходить на крышу здания и ставить антенну на мачте.

Вторая схема: “Центр-точки”

При построении такой схемы большинство неопытных авторов испытывают большой соблазн поставить одну всенаправленную антенну и подключить к ней всех клиентов в радиусе 2-3 км.

Огорчим - это невозможно по нескольким причинам:

Как уже было указано выше, все направленная антенна соберет все помехи в округе.

Ограничение на количество соединений. Одна обычная точка, даже при условии хорошей связи не в состоянии обрабатывать более 20 соединений. Исключение - специальные точки доступа, разработанные для организации Hot-Spot’ов, но и их мощности далеко не безграничны.

Так что первое, что следует учитывать при проектировании такой схемы - это ограничение количества клиентов на одну точку доступа.

Реально в жизни широко используются две схемы.

В первом случае сеть сводится к обычным линкам от центра до точки доступа, к которой подключена группа компьютеров. Это может быть районный или микрорайонный узел, или даже просто точка подключения одного дома.

Во втором случае используется принцип сотовой связи: центральный узел делит всех клиентов на территориальные сегменты с помощью секторных антенн. Число антенн - от 2 до 6,

Типичные ошибки при установке Wi-Fi точки

Так как ошибок по развертыванию Wi-Fi сети очень много, перечислить все не получится. Поэтому, выбрав самые «популярные», мы опишем их.

Размещение оборудования беспроводной сети, а также промежуточных точек доступа на небольшом расстоянии от металлических конструкций, которые негативно влияют на мощность сигнала Wi-Fi.

Использование точек со встроенными антеннами. Эта проблема несет последствия в виде малого радиуса передачи сигнала. Стоит отметить, что устанавливать Wi-Fi точки со стандартными антеннами будет дешевле, однако качество передачи будет серьезно хромать.

Небезопасность сети. В современных Wi-Fi сетях как правило для обеспечения безопасности используется шифрование WPA2-Enterprise с авторизацией на RADIUS-сервере про протоколу IEEE 802.1X. Данный тип шифрования значительно лучше обеспечивает безопасность беспроводной сети, но лишь его наличие не спасёт от DoS атак и кражи паролей по технологии «человек посередине». Для выявления нежелательной активности рекомендуется использовать Wi-Fi точки со встроенным сенсором или отдельные сенсоры Fluke Air Magnet. Специальное ПО собирает статистику и информирует администратора в случае выявления несанкционированных действий в контролируемой Wi-Fi сети.

Таким образом, мы определили основные требования, которые необходимо учитывать при организации беспроводной связи. Важно также уделить особое внимание выбору оборудования, поскольку от его мощности и пропускной способности зависит то, какое именно качество передачи информационных потоков будет иметь Wi-Fi на объекте.

Беспроводная сеть Wi-Fi является торговой маркой компании Wi-Fi Alliance. Wireless Fidelity можно перевести как точность беспроводной передачи данных. Самое распространенное применение этой технологии – офисные беспроводные сети, по средствам которых сотрудники подключаются к сети Интернет и внутренним ресурсам компании с портативных устройств (лэптопов, планшетов, смартфонов, и т д).

Наш профиль – проектирование, внедрение и сопровождение решений Wi-Fi любой сложности: от хот-спотов в гостиницах, ресторанах, хостелах до беспроводных мультисервисных сетей с сотнями точек доступа и непрерывным покрытием больших помещений, зданий и территорий, с аутентификацией мобильных абонентов по стандарту 802.11X через службы каталогов (к примеру, Active Directory), с системами мониторинга и IDS/IPS.

Стандарт беспроводной сети Wi-Fi (IEEE 802.11) определяет как обязательные функции устройств, так и опциональные, реализация которых остается на усмотрение производителя. Главная особенность оборудования корпоративного сектора состоит в применении этих функций. В своих проектах мы предлагаем оптимальный вариант решения поставленных задач с применением оборудования, которое обладает необходимыми и достаточными для каждой конкретной ситуации функциями.

Структура беспроводной сети Wi-Fi

Мы внедряем решения беспроводных сетей Wi-Fi

Последние годы рынок беспроводных сетей перенасытился решениями различных вендоров. Агрессивную маркетинговую политику ведут некоторые игроки рынка, чаще всего делая акцент на рекламных кампаниях и привлечении Заказчиков, и в последнюю очередь на качестве предлагаемых решений. Задача выбора надёжного и качественного оборудования не простая: желательно иметь большой опыт внедрений и опытных инженеров, знания которых подтверждены сертификатами. В нашей работе мы опираемся на опыт успешных проектов, и предлагаем решения, зарекомендовавшие себя как надёжные и стабильные. Мы отдаем предпочтение портфелю решений Wi-Fi для мультисервисных сетей трех крупнейших вендоров:

• Решения Cisco для беспроводных сетей Wi-Fi;
• Решения Aruba для беспроводных сетей Wi-Fi;
• Решения HP для беспроводных сетей Wi-Fi.

Уникальные преимущества беспроводных сетей Wi-Fi

Повсеместное распространение. На сегодняшний день чип Wi-Fi есть в любом портативном устройстве (ноутбуке, планшете, смартфоне), что позволяет предоставлять доступ в сеть любому пользователю без дополнительных инвестиций на беспроводные адаптеры.

Bring Your Own Device (англ. Принеси Своё Личное Устройство). Концепция BYOD – политика безопасности, при которой сотрудникам компании разрешается приносить собственные портативные устройства (ноутбуки, планшеты, коммуникаторы) на рабочее место и использовать эти устройства для доступа к привилегированным данным и службам компании. Термин так же используется при описании той же практики в отношении учебных заведений, где студенты используют личные устройствах в образовательных целях. При таком подходе выполняются все политики корпоративной безопасности, локальная сеть остается защищенной от возможных угроз. Сотрудникам и студентам удобнее работать со своих личных устройств, и данная практика стала общим трендом. Наша задача – спроектировать и настроить сеть Wi-Fi в соответствии с современными потребностями Заказчика.

Высокий уровень безопасности. В Wi-Fi применяются сложные методы шифрования, которые невозможно обойти или «сломать» при современных вычислительных мощностях. Доступ предоставляется как по паролю, так и по сертификату безопасности. Вход в беспроводную сеть Wi-Fi так же безопасен, как и подключение к порту корпоративного коммутатора.

Масштабируемость. Не каждое внедрение требует дальнейшей масштабируемости (например, отели, рестораны, кафе). Но если перед вами возникла задача построения масштабируемой беспроводной сети то основным моментом является выбор производителя и линейки точек доступа. Не все точки доступа масштабируются от одиночного (standalone access point) внедрения до облака облегченных точек (lightweight access point), управляемых контроллером беспроводной сети Wi-Fi. В масштабируемых беспроводных сетях на первом этапе достаточно установить и настроить несколько точек доступа. Развитие компании и увеличение потребностей не повлечет за собой полной замены оборудования. Необходимо будет лишь обновить программное обеспечение (прошивки) на существующих точках доступа и добавить компоненты беспроводной сети. В некоторых случаях может потребоваться перенос точек доступа на новое место.

Бесшовный роуминг (роуминг мобильных абонентов «без единого разрыва»). Для реализации голосовой (VoIP) или видео связи, в корпоративной инфраструктуре используются механизмы быстрого роуминга (аналог хендовера в сотовых сетях). Контроллер беспроводной сети Wi-Fi передает обслуживание мобильных абонентов при перемещении от одной точки доступа к другой без задержек и потерь пакетов.

Автоматический контроль и управление радио ресурсами системы. Контроллер БЛВС осуществляет динамическое перераспределение частотных каналов и мощностей передатчиков точек доступа по заданным алгоритмам. Благодаря чему снижается уровень помех, создаваемых соседними точками. Реализуются механизмы резервирования точек доступа - в случае если одно из устройств выходит из строя, соседние к нему точки увеличивают мощность и «перехватывают» клиентов, сервис не страдает.

Защита радио эфира от помех и вредоносных клиентов. Стандартное оборудование беспроводной сети Wi-Fi не способно распознать помехи, создаваемые устройствами, не относящимися к стандартам IEEE 802.11. Задача контроля радио эфира ложится на точки доступа с дополнительной функцией анализа спектра, либо специализированные радио сенсоры, дополняющие инфраструктуру беспроводной сети Wi-Fi. В некоторых случаях, эту роль берут на себя точки доступа, переключенные в режим анализа и не обслуживающие клиентов. После обнаружения помехи, система перестраивает план каналов точек доступа. Причем так, чтобы каналы, смежные помехам, присваивались точкам доступа, максимально удалённым от их источников. Кроме того, система позволяет фиксировать попытки «глушения» сети, и блокировать злонамеренные попытки подбора пароля доступа. Во всех случаях ведется протоколирование событий и создание отчетов с указанием локализации беспроводных угроз на плане помещения, и рекомендаций по их устранению.

Определение местоположения устройств. Специализированные службы, запущенные на контроллере беспроводной сети Wi-Fi, позволяют определять местоположение источников излучения по уровню сигнала принимаемого несколькими точками доступа. К ним относятся как клиентские гаджеты и компьютеры, так и источники помех (микроволновки, камеры), устройства злоумышленников («джаммеры», точки доступа - двойники). Система определяет их местоположение и отображает на плане помещения. Существует несколько вариантов реализации подобных систем, их точность составляет порядка 3-5 метров. Данные о положении могут быть использованы для сбора статистики, а так же для запрета применения мобильных устройств в определенных зонах на схеме здания, например, переговорных комнатах или санузлах.

Стабильно высокая скорость доступа. Для обеспечения высоких скоростей доступа к сети необходимо выполнение ряда факторов, основным из которых остается грамотное проектирование БЛВС. Задача инженера, выполняющего обследование или расстановку точек – обеспечить неразрывное покрытие всей территории здания. При этом система должны быть настроена таким образом, чтобы не принимать соединения от клиентов, находящихся за пределами стабильной связи. В этом случае сеть не будет перегружена повторными отправками пакетов, и всем клиентам будет обеспечиваться гарантированная скорость соединения, вне зависимости от нагрузки от каждого.

Повышение лояльности пользователей. В сфере услуг (гостиницы, отели, хостелы, рестораны, кафе, бары, бизнес-центры, торговые центры и молы, и т.д.) предоставление услуг бесплатного доступа в интернет по Wi-Fi существенно влияет на отношение клиента к поставщику услуги и повышает «звездность». Для некоторых потенциальных клиентов возможность доступа в интернет имеет решающее значение. В крупных торговых центрах и молах покупатели получают дополнительную информацию и отзывы о товаре через интернет и с большей вероятностью совершают покупки. Помимо этого, на базе бесплатного доступа к беспроводной сети Wi-Fi может быть реализован интерактивный каталог товаров на платформе веб- портала, а так же корзина покупателя, контекстная реклама, интерактивная схема торгового центра, и прочие сервисы.

Web-аутентификация. Популярное решение для отелей, терминалов аэропортов, торговых центров. Суть его в том, что мобильный абонент подключается к Wi-Fi сети без пароля, открывает интернет браузер и вводит произвольный URL. Система авторизации автоматически перенаправляет его на страницу аутентификации, на которой он может ввести логин и пароль. После успешного ввода пользователь получает доступ в Интернет. Системы web-аутентификации популярны в том числе и в корпоративных беспроводных сетях Wi-Fi, где в качестве логина и пароля используются данные из Active Directory.

Гостевой портал для хот-спотов. Часто в местах с открытым доступом прежде чем попасть в интернет, пользователи попадают на страницу провайдера услуги (ресторан, магазин, сотовый оператор, и т.д.). Откуда, после просмотра обязательной рекламы, клиент перенаправляется в интернет. Данный подход схож с web-аутентификацией, но не требует ввода пары логин/пароль. Портал представляет из себя web-страницу, на основе которой могут быть реализованы любые веб- сервисы, службы сбора статистики, длительности подключений, и т.д. Следует отметить, что за счет рекламы покрываются расходы на доступ клиентов в интернет, который, в том числе, может быть ограничен по скорости/времени/объёму и т.п.

Механизм управления качеством сервиса (QoS): Механизм управления качеством сервиса (QoS - Quality of Service) осуществляет классификацию трафика по типам и по важности, отсылая пакеты высокоприоритетных данных в первую очередь. Без этого механизма невозможно одновременное прохождение по сети больших объёмов простых данных и голосовой связи (VoIP - Voiceover Internet Protocol) или видеоконференций. При отсутствии этой технологии связь «квакает», прерывается, изображение собеседника фрагментируется и покрывается «квадратами».

Сферы применения беспроводных сетей Wi-Fi

Решения Wi-Fi для малого бизнеса . Решения для малого бизнеса отличаются простотой, экономической выгодой и малым временем инсталляции сети. Беспроводной доступ в таких решениях предоставляется для доступа к внутренней сети и сети Интернет. Поддержка голосовой и видеосвязи, а так же потоковых данных существенно ограничена. Обычно количество точек доступа в данных решениях не превышает 4-5 шт., при этом к каждой подключается порядка 6-8 клиентов. Такие конфигурации не требуют применения аппаратных контроллеров, все точки доступа настраиваются отдельно. Для управления сетью необходимо проводить идентичные манипуляции с каждой точкой отдельно, что требует более высокой квалификации IT персонала и сокращает функциональность системы в целом.

Решения Wi-Fi для среднего бизнеса. В подобных инсталляциях могут использоваться как программные, так и аппаратные контроллеры беспроводных сетей Wi-Fi. При этом управление всей сетью централизованное из одной точки, что позволяет оперативно производить настройку всех точек доступа. Их количество варьируется от 10 до 50 штук. В зависимости от потребностей, может быть реализована поддержка гостевой сети и хот-спотов, роуминга клиентских устройств (перехода абонентов между точками доступа без разрыва соединения) с поддержкой голосовой связи и видео вызовов. В решениях подобного класса может быть реализована беспроводная IP-телефония с выделением подсетей для данного класса устройств и присвоением голосовым вызовам более высокого приоритета, чем трафику, посредством механизмов QoS.

Корпоративные решения. В инсталляциях данного уровня всегда используются аппаратные контроллеры беспроводных сетей Wi-Fi. Решения этого класса предполагают использование до 3000 точек доступа, и поддерживают одновременную работу до 30000 клиентских устройств. При использовании специализированных радио сенсоров и точек доступа с функцией мониторинга радио эфира, может быть реализована система определения местоположения абонентов, источников помех и злоумышленников, представляющих угрозу безопасности сети. При этом система обладает способностью к самовосстановлению: при возникновении помех происходит динамический выбор канала, наименее пораженного помехой. Реализуются механизмы защиты от отказа (failover). В случае выхода точки доступа из строя, ее клиенты перехватываются соседним точкам доступа без потери соединения. Безопасность соединения реализуется наиболее надежным методом: посредством RADIUS сервера с шифрованием WPA2 на базе сертификатов безопасности.

Склады и ангары. Для складских комплексов и помещений применяются специализированные точки доступа, защищенные от внешних физических воздействий. Для решений этого класса крайне важным является вопрос выбора места размещения точек доступа и антенн, поскольку в окружении присутствует большое количество металлических конструкций. Для стабильной и бесперебойной работы систем требуется строгое соблюдение правил монтажа. Решения для складов отличаются ориентированностью на работу с носимыми терминалами и сканерами штрих- кодов, а так же радио меток RFID. Для контроля перемещения оборудования и товаров, используются специализированные считыватели и датчики, соединенные в единую систему и представляющие единое решение. Наша компания имеет большой опыт успешных инсталляций беспроводных сетей Wi-Fi подобного типа, что служит гарантом качества выполнения работ.

HORECA (отели, рестораны, кафе). Специфика решений Wi-Fi для гостиниц, отелей, ресторанов предполагает использование беспроводной сети для доступа к Интернет, e-mail, VoIP телефонии и видео- связи. Подобные схемы не требуют реализации функций роуминга клиентов без разрыва соединения, поскольку основной поток трафика идёт с фиксированных точек. Может применяться программный контроллер для настройки и мониторинга точек доступа. Для обеспечения безопасности данных постояльцев и облегчения настройки клиентских устройств применяется шифрование WPA2 на базе пароля, поскольку это исключает возможность прослушивания эфира и перехвата конфиденциальной информации. Для удобства администрирования и продажи услуги доступа в интернет через Wi-Fi можно предоставлять Личный Кабинет каждому мобильному абоненту.

Образовательные учреждения. Помимо коммерческого использования, набирает обороты тенденция развертывания сетей Wi-Fi в образовательных учреждениях. В школах и университетах беспроводной доступ с планшетных ПК полностью переводит весь образовательный процесс в интерактивную среду, что позволяет значительно повысить качество и уровень обучения. Для посещения лекций не обязательно физически находиться в аудиториях, решается вопрос доступа к носителям информации: бумажным пособиям, библиотекам, расписаниям. Взаимодействие между преподавателем и студентом становится доступным в любой точке мира.

Медицинские учреждения. Использование Wi-Fi в медицине - это мгновенный доступ к наиболее актуальной информации из сети Интернет, любые справочные пособия, возможность выписывать рецепты одним прикосновением к экрану, хранение и резервирование всех записей о пациентах на серверах, и т.п.

Решения для операторов. Главная проблема при разворачивании сотовой сети – ограниченная пропускная способность каждой соты. Вся скорость, доступная базовой станции, делится между абонентами. Для увеличения скорости операторы стремятся уменьшить количество абонентов, уменьшая площадь покрытия каждой соты. Это влечет за собой необоснованно высокие затраты на увеличение количества дорогостоящих базовых станций для покрытия той же территории. В этом случае используют Wi-Fi. Дешевые точки Wi-Fi предоставляют доступ в Интернет именно там, где это наиболее необходимо. Голосовые вызовы абонентов проводятся через существующие GSM и 3G сети. При этом нет необходимости разворачивать дополнительные базовые станции 3G. В другом сценарии, Wi-Fi разворачивается совместно с сотами малого радиуса действия (пико- и фемто- сотами) в местах с максимальной плотностью абонентов, для снижения нагрузки на сотовые базовые станции. Ко всему прочему, подавляющее большинство мобильных устройств оснащено Wi-Fi, даже планшетные компьютеры начального уровня и электронные книги, в которых нет никаких других беспроводных коммуникаций. Все эти устройства могут подключаться по Wi-Fi к сетям оператора, расширяя абонентскую базу и увеличивая экономическую целесообразность развертывания подобных сетей. Такая же ситуация наблюдается в сетях 4G (WiMAX / LTE). Зачастую эти технологии применяются в качестве магистрали для доставки трафика в определенные точки. Затем этот трафик распределяется локально через сеть Wi-Fi. Этот процесс называется offload. При этом абонент сотовой сети продолжает получать голосовые звонки и SMS через сотовую сеть, а весь интернет-трафик идет через Wi-Fi. При этом остаются доступны сервисы Интернет-телефонии и видеоконференций, такие как Skype и Lync. Биллинг за Wi-Fi в локальных точках может быть организован любым доступным способом: посредством платежных терминалов, платных СМС с временными паролями и т.п..

Объединение двух локаций радио-мостом (связь точка-точка). Наша компания предлагает решения по организации беспроводных каналов связи точка-точка, радио мостов. Данные технологии незаменимы на объектах, на которых нет возможности организовать канал связи по проводным сетям, либо это экономически не целесообразно. Например, связь между различными строениями на территории одного объекта выгоднее организовывать посредством радиоканала – это надёжное решение, в случаях, когда прокладывать кабель под землей или проводить воздушные линии для передачи малого количества трафика не рационально. Пример такого решения – соединение здания КПП, находящегося на значительном удалении от основного строения. Как правило, используется оборудование, выпускаемое специально для организации каналов точка-точка, не совместимое с другим оборудованием стандарта Wi-Fi. Применяются специализированные антенны с узкими диаграммами направленности, а также точки доступа, предназначенные для использования при различных погодных условиях, с расширенным температурным диапазоном, герметичные и устойчивые к воздействию агрессивных сред. Такие решения требуют качественного монтажа с соблюдением всех правил и в соответствии с требованиями законодательства в сфере связи. Возможность установки подобных систем ограничивается условиями прямой видимости и чистоты области, в которой распространяется радиосигнал между антеннами.

Эта область называется зоной Френеля, представляет собой эллипс с вершинами на антеннах. Выполнение данных условий требует проведения предварительной радиоразведки и, как правило, установки антенн на мачты. При этом, чем дальше расположены объекты, тем ниже скорость, на которой возможна связь. В среднем, приемлемые результаты по скорости и качеству соединения можно ожидать от соединения на расстояние порядка 1-2 км.

Решения для частных домов и квартир. Как правило, при подключении канала Интернет в квартиру, провайдер предоставляет возможность покупки абонентского устройства со встроенной точкой доступа Wi-Fi. Его установка и настройка производится персоналом провайдера, поэтому наша компания не занимается решениями Wi-Fi в квартирах. Однако, вопрос проектирования сети Wi-Fi в коттеджах и загородных домах требует отдельного внимания, и представляет собой нетривиальную задачу. В подобных решениях важную роль играет не только проектирование и качество работы по беспроводному каналу, но и эстетика размещения точек доступа в жилых помещениях. Увеличение площади покрытия в доме достигается за счет установки дополнительных точек доступа. Поскольку основной трафик в домашних сетях – мультимедиа, разработка системы ведется исходя из расположения устройств-потребителей контента и его источников – сетевых хранилищ NAS (Network Attached Storage), конвертеров спутникового телевидения, игровых приставок, ноутбуков, принтеров с Wi-Fi, и т.п. При этом политика присвоения частотных каналов определяется из потребностей клиента, как правило, используются наиболее высокоскоростные конфигурации стандарта 802.11n: канал шириной 40МГц и несколько пространственных потоков MIMO для устройств с несколькими антеннами. Специалисты нашей компании проводят полный комплекс работ по обеспечению беспроводной связью загородных домов и коттеджей.

Технологии Wi-Fi

Системы Wi-Fi могут работать в двух частотных диапазонах – 2,4 ГГц и 5 ГГц. В первом всего 3 не перекрывающихся канала: № 1, 6 и 11. Не перекрывающиеся – значит не подверженные вредному взаимному влиянию. Перекрытие приводит к снижению скорости, увеличению отклика и повторным отправкам пакетов. В 5 ГГц диапазоне таких каналов 8. До недавнего времени этот диапазон был закрыт для свободного использования в России. С 2011 года ситуация поменялась. Использование 5 ГГц устройств теперь более предпочтительно, ввиду малого количества устройств, создающих помехи, и большего количества свободных каналов. В настоящее время действуют 4 стандарта Wi-Fi: a,b,g и n. Стандарт a работает только в диапазоне 5 ГГц, b и g в 2,4 ГГц. Новейший стандарт n позволяет работать в обоих диапазонах. Стандарт b является устаревшим, максимальная скорость не превышает 11 Мбит/с. Версии a и g могут поддерживать соединение на скорости до 54 Мбит/с. Стандарт n позволяет передавать данные на скоростях до 600 Мбит/с. Такая скорость достигается главным образом за счет объединения двух частотных каналов 22 МГц в один 40 МГц. Дополнительно, применяются системы с несколькими приемными и передающими антеннами MultipleInput - MultipleOutput (MIMO), которые позволяют организовывать до 4х параллельных пространственных потоков (в зависимости от количества антенн устройств).

Контроллер беспроводной сети: без контроллера беспроводной сети точки доступа поддерживают несколько SSID и один метод аутентификации (например, WP2). Для использования более широкого функционала и всех описанных выше достоинств, необходимо внедрять контроллер беспроводной сети. Контроллер представляет собой отдельный аппаратно-программный комплекс, подключаемый к проводной инфраструктуре, и соединяющий все точки доступа в единую WLAN (Wireless LAN) сеть.

Точки доступа, применяемые в сети Wi-Fi, могут отличаться как по архитектуре (автономная/управляемая), так и по поддерживаемому функционалу и стандартам. Так, например, в линейке точек доступа можно выбрать оборудование с несколькими радиомодулями (2,4Ггц и 5ГГц), с поддержкой механизмов контроля радиоэфира, различным количеством потоков MIMO. Для большинства точек доступа, управляемых контроллером, характерна «облегченная» версия прошивки – функции управления клиентами выполняет контроллер, каждая точка доступа «специализируется» только на соединении с клиентами по радиоканалу и передаче всех данных на контроллер через защищенный туннель.

Внедрение беспроводных сетей Wi-Fi

Проектирование и инсталляция беспроводных сетей Wi-Fi – комплексная инженерная задача, в решении которой принимают участие специалисты нескольких направлений. Для того чтобы сеть отвечала всем требованиям заказчика и обеспечивала надёжный сервис, на всех этапах внедрения должны строго выполняться требования к размещению точек доступа, ориентации антенн, прокладке СКС для питания точек доступа по PoEи соединения с коммутаторами. Настройкой оборудования должны заниматься инженеры, обладающие знаниями о технике и физике распространения радиоволн, а так же имеющие опыт работы с устанавливаемым оборудованием. В противном случае, Вам могут продать большое количество оборудования, которое по отдельности удовлетворяет всем требованиям, однако инсталлировано так, что представляет собой «груду» дорогого не функционирующего «железа». Наши специалисты имеют соответствующее образование, знания и опыт, а так же сертифицированы производителями оборудования, поэтому вы можете положиться на нас. Об этом свидетельствуют партнерские статусы нашей компании, успешные проекты и подтвержденная квалификация наших инженеров.

Беспроводная локальная сеть (Wireless LAN - WLAN) обеспечивает выполнение всех функций и сохранение всех преимуществ традиционных технологий локальных сетей LAN, таких, как Ethernet, без ограничений на длину провода или кабеля. Типичными устройствами беспроводной локальной сети являются беспроводные сетевые адаптеры NIC, беспроводные точки доступа и беспроводные мосты.

В данном примере мы используем соединения устройств, как с помощью Ethernet технологий, так и группу стандартов IEEE 802.11, - базовый стандарт для WLAN, известен пользователям более по названию Wi-Fi.

Точка доступа (Access Point - AP) , называемая также базовой станцией, представляет собой беспроводной приемопередатчик локальной сети LAN, который выполняет функции концентратора, т.е. центральной точки отдельной беспроводной сети, или функции моста - точки соединения проводной и беспроводной сетей. Использование нескольких точек AP позволяет обеспечить выполнение функций роуминга (roaming), что предоставляет пользователям беспроводного доступа свободный доступ в пределах некоторой области,
поддерживая при этом непрерывную связь с сетью.

Беспроводной мост, - обеспечивает высокоскоростные (11 Мбит/с) беспроводные соединения большой дальности в пределах видимости (до 25 миль), подразумевается видимость в радиотехническом понимании, - зона покрытия антенны, между сетями Ethernet. В беспроводных сетя любая точка доступа может быть использована в качестве повторителя (точки расширения).

Преимущества от выделенной ЛВС:

Материалы и инструменты: Важным условием качественной работы Wi-Fi сети является правильный выбор антенны, соединительного кабеля,а так же правильной подборки активного сетевого беспроводного оборудования. Опыт установки и использования Wi-Fi оборудования показывает, что на качество связи влияют все компоненты сети: выходная мощность и чувствительность передатчика, качество антенн, соединительных кабелей и разъёмов. В реальных условиях, качество любого приемного устройства определяется способностью определять полезный сигнал на фоне помех от соседних точек доступа, атмосферных и промышленных шумов.

Последовательность при монтаже безпроводной ЛВС.

Прокладываем витую пару. Какой кабель выбрать. Витая пара подразделяется на категории в зависимости от диапазона рабочих частот и, соответственно, пропускной способности. Большинство организующихся на сегодняшний день локальных сетей в качестве канала передачи используют UTP категории 5е. Этот кабель вполне обеспечивает достаточную для дома и офиса пропускную способность до 100 Мбит/с. Однако для офиса с серьезным внутренним информационным трафиком больше подойдет витая пара категории 6 или 6а, на которой строятся сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.

Какая должна быть жила у кабеля витая пара, достоинства и недостатки.

* Основное различие категорий витой пары – это частота передаваемого сигнала, что, в свою очередь, определяет качество и скорость передачи данных. Категории 5 и 5е работают в полосе частот до 100 МГц. С использованием кабеля категории 5е скорость передачи данных, при этом, может составлять до 1 ГБит/с, поэтому Кабель этой категории, в данный момент, является наиболее распространенным для прокладки компьютерных сетей.

Роутер , - мозг всей сети! Основной узел управления локальной сети. Так же, на нем совершаются настройки по распределению доступа к тем или иным ресурсам сети. Плюс ко всему прочему, за стабильную работу канала отвечает только он, - маршрутизатор (ну иногда ещё провайдер). Первым делом настраиваем роутер , исходя из настроек выданных Вам Вашим провайдером. Сложность настройки зависит от типа подключения к интернет. Если подключаемых физически устройств к сети более трёх, то обязательно потребуется сетевой коммутатор.

В хабе имеется определенное количество разъемов (портов), к которым подключаются все устройства сети. Обычно для этого используется кабель витая пара, концы которых обжаты разьёмами в соответствие по схеме "А" или "В" образом. На рисунке изображен 8-и портовый сетевой концентратор (switch).

Сетевое оборудование обеспечивает передачу данных между всеми частями вашей сети. Каждый роутер имеет WAN-порт (если не имеет, то это свитч), два и более имеют профессиональные маршрутизаторы. Обычно порты подписаны, так что не ошибётесь!

С помощью портов USB пользователи смогут организовать совместный доступ к принтерам, файлам и медиа через локальную сеть для нескольких компьютеров дома или за его пределами с помощью функции FTP-сервера, поэтому ваши файлы будут доступны для вас в любой момент.

Настройка роутера выполняется с компьютера или ноутбука. Последний, в свою очередь, надо подсоединить к роутеру, используя патч-корд, в порт LAN. В комплекте с роутером, обычно, прилагается один сетевой кабель RJ-45 (патч-корд). Сетевую карту ноутбука (в настройкахa

Построение сетей Wi-Fi на объектах с высокой плотностью расположения пользователей - актуальная задача. В этой статье анализируются различные варианты ее решения, предложенные основными игроками на рынке продуктов Wi-Fi. Более подробно их проекты представлены на .

Примеров высокоплотных сред, где пользователи располагаются близко друг к другу, множество: это лекционные залы, стадионы, вокзалы, выставочные комплексы, зоны переговорных в офисном комплексе и т. д. Если в типовом офисе на одного пользователя приходится площадь порядка 10–12 м 2 , то на объектах, подобных перечисленным, эта цифра может быть на порядок выше - один человек на 1 м 2 .

Для оценки имеющихся на рынке решений для сетей Wi-Fi высокой плотности «Журнал сетевых решений/LAN» и Аналитическая группа OSP Data разработали модельную задачу, стоящую перед вымышленным заказчиком, и попросили основных игроков представить свои предложения.

Суть задачи сводится к организации сети Wi-Fi для доступа в Интернет на объекте, предназначенном для проведения крупных общественных мероприятий. Площадь объекта 4000 м 2 , число активных пользователей - до 2000 человек (клиентских устройств). Скорость доступа: желательно 10 Мбит/c при гарантированном 1 Мбит/c каждому пользователю (более подробно см. врезку «Задача»).

Свои предложения нам представили такие производители, как Aruba, Extreme, Huawei и Ruckus. Проект на базе оборудования Cisco подготовила компания «Крок», а на базе оборудования Xirrus - компания «Тритфейс». Кроме того, заказчику поступило предложение от российского разработчика контроллера Wi-Fi компании WiMark Systems. Краткая информация о проектах представлена в табл. 1.

СКОЛЬКО НАДО ТОЧЕК ДОСТУПА

Число точек доступа, необходимых для реализации проекта, - чрезвычайно важная характеристика, от которой во многом зависит его стоимость. Площадь небольшая, для ее радиопокрытия достаточно 3–4 точек доступа. Поэтому в данном случае важнее определить, сколько пользователей (с учетом требований заказчика к скорости) может быть обслужено одной точкой доступа. Ответ на этот вопрос и позволит вычислить число точек доступа.

Вообще говоря, для корректного расчета числа пользователей следует учитывать тип используемых конечных устройств. В своем задании заказчик не конкретизировал их модели, поскольку он просто не располагал такой информацией: тип устройств у приходящих на мероприятие людей трудно задать изначально, да и у собственных сотрудников из числа приверженцев BYOD могут постоянно меняться мобильные «помощники». Поэтому заказчик решил положиться на опыт и рекомендации разработчиков.

В своих расчетах Алексей Виноградов, руководитель группы инсталляции транспортных сетей компании «Крок», исходил из того, что большинство смартфонов поддерживают реализацию стандарта 802.11n с одним пространственным потоком (1ss). Максимальная эффективная скорость передачи данных в сети IEEE 802.11n при использовании канала 20 МГц (HT20), одного потока (1ss) и схемы кодирования/модуляции MCS7 - 35 Мбит/с. Соответственно, для обеспечения требуемой пропускной способности (1–10 Мбит/с) на одно конечное устройство число абонентов на одном радиоинтерфейсе точки доступа не должно превышать 30. Согласно теоретическим расчетам «Крок», для обеспечения одновременной работы 2000 клиентских устройств на территории 4000 м2 с гарантированной минимальной скоростью 1 Мбит/с требуется установить не менее 67 точек доступа.

Технический директор компании Ruckus Wireless Дмитрий Оськин в своем расчете предположил гораздо более сложное и, видимо, более точно соответствующее практике распределение типов клиентов (см. табл. 2). Как и специалист «Крок», он считает, что подавляющее большинство клиентов (85%) могут использовать только один пространственный поток, причем большая их часть (70%) способны работать только в диапазоне 2,4 ГГц. При этом он допускает, что 5% пользователей обладают топовыми ноутбуками, поддерживающими три пространственных потока и оба диапазона Wi-Fi. По стандарту 802.11n при использовании указанного числа потоков теоретически скорость может доходить до 450 Мбит/c.

Компания Ruckus представила заказчику не только наиболее проработанную модель распределения типов клиентов, но и сразу четыре варианта решения его задачи (см. табл. 3). Вариант с наименьшим числом устройств предполагает установку всего четырех точек доступа ZoneFlex R700 с всенаправленными антеннами. Предлагая этот вариант, специалисты Ruckus исходили из своего опыта организации беспроводных сетей для различных конференций. «Конечно, четыре точки не способны обеспечить одновременную работу всех 2000 клиентов, но с 800 устройствами вполне справятся. По 200–250 ассоциированных клиентов на точку, при использовании Ruckus ZoneFlex R700 на конференции, - это нормальное явление», - поясняет Дмитрий Оськин. В трех других вариантах Ruckus предлагает точки доступа с направленными антеннами.

Компания Aruba представила график падения скорости, доступной каждому пользователю, при росте числа подключений к точке доступа (см. рис. 1). Он был построен на основе результатов тестирования работы сети Wi-Fi при разном соотношении числа клиентов 802.11n HT20 и клиентов 802.11a. (В качестве клиентов в тесте использовались 50 ноутбуков и нетбуков разных производителей, с различными ОС и типами беспроводных адаптеров.) Из графика видно, что даже при самом благоприятном раскладе (100% клиентов используют 802.11n HT20) с учетом сформулированных заказчиком требований одна ТД сможет обслуживать максимум 50 пользователей. Соответственно, для решения задачи потребуется минимум 40 ТД. Сергей Трюхан, технический директор Aruba Networks в РФ, предложил использовать минимум 50 ТД - с перспективой расширения числа подключений и внедрения сервисов с высокими требованиями к пропускной способности.

Подобный расчет предложили и специалисты Huawei. Как отмечает Сергей Аксенов, менеджер по продукции подразделения Enterprise Business Group, для обеспечения одновременного гарантированного доступа со скоростью 1 Мбит/с при смешанном составе клиентских устройств (часть - 802.11ac, часть - 802.11b/g/n) через каждую точку доступа должны работать не более 50–60 пользователей. Расчет по нижней границе и определил число точек доступа в проекте Huawei: 40 внутренних точек AP5130DN с антеннами с круговой диаграммой.

При этом, по словам Сергея Аксенова, в сценариях Wi-Fi высокой плотности зачастую правильнее использовать антенны с узкой диаграммой направленности. Поэтому компанией был сделан расчет с использованием точек доступа Huawei AP8130DN с направленными антеннами. Правда, это внешние ТД, что существенно повышает стоимость решения (на момент разработки проекта Huawei еще не представила на российский рынок внутренние точки доступа с аналогичными характеристиками). В этом случае, по оценке специалистов Huawei, достаточно 28 точек доступа. Но тогда мегабитная скорость будет обеспечена только 840 одновременным пользователям при общем количестве ассоциированных пользователей, равном 2000.

Наиболее простой подход к расчету числа ТД предложили заказчику специалисты компании Extreme Networks. Они посчитали «разумной верхней границей уровень в 120 пользователей на точку доступа - при абсолютном пределе в 250». С учетом этого предположения получается, что может хватить и 17 ТД (2000:120). Но, предусмотрев еще резерв 50%, в итоге в проект включили 25 точек доступа.

Проекты Wi-Fi HD

Большинство компаний прислали нам внушительные перечни объектов, на которых развернуты сети Wi-Fi высокой плотности. В первую очередь это стадионы и конгресс-центры.

Согласно информации, предоставленной Cisco, решения компании развернуты на 250 стадионах в 30 странах мира, включая спортивные объекты Олимпийских Игр в Лондоне 2012 года. Слух любителей европейского футбола, безусловно, ласкает название таких грандов, как мадридский «Реал», «Манчестер Сити», «Байер Леверкузен», «Селтик»… - стадионы этих команд оснащены системами Cisco. Еще один значимый для компании проект - Mobile World Congress (MWC), состоявшийся в прошлом году в Барселоне. Его посетило более 80 тыс. человек, а генерируемый ежедневно трафик составлял 19 ТБайт.

Гордость Ruckus - развертывание сетей Wi-Fi высокой плотности на четырех стадионах чемпионата мира по футболу 2014 года в Бразилии, включая знаменитую арену «Маракана». В день финала сеть Wi-Fi обеспечивала одновременную работу более 11 тыс. клиентов, при этом суммарный объем загруженных данных превысил 190 Гбайт. Как отмечают представители Ruckus, «сложнее объектов не найти, и заказчик остался очень доволен».

Среди проектов Aruba Networks, о которых нам сообщили представители компании, - в основном площадки в Северной Америке: баскетбольные (NBA), ледовые (NHL) и, конечно, бейсбольные (MLB). Решения Wi-Fi этой компании также использовались на объектах зимней Олимпиады в Торонто, теннисного турнира «Ролан Гаррос» в Париже и других крупных мероприятий.

Среди проектов, реализованных на базе продуктов Extreme Networks, - стадионы New England Patriots, Boston Celtics и Philadelphia Eagles в США, арена футбольного клуба «Аустрия» в Вене, олимпийский стадион в Берлине и пр. В России сеть Wi-Fi на базе оборудования этого производителя была развернута в пресс-центре (International Broadcast Centre) Универсиады в Казани. В рамках сотрудничества с Национальной футбольной лигой (NFL) США компания Extreme Networks предоставила свое решение для финальной игры XLIX Super Bowl. Технология для анализа производительности сетевых приложений Purview помогла организаторам отследить использование болельщиками мобильных решений в ходе игры.

Сети Wi-Fi высокой плотности от Huawei уже развернуты и успешно работают на ряде стадионов в Европе и Северной Америке. В частности, это стадионы ФК «Боруссия Дортмунд» и «Шальке 04» в Германии, «Рединг» и «Глазго Айброкс» в Англии, «Аякс» в Нидерландах. Сеть Wi-Fi от Huawei инсталлирована и в Москве на стадионе ФК «Спартак» «Открытие Арена», но пока это лишь обычная технологическая сеть, обеспечивающая работу основных служб стадиона. Тем не менее представители Huawei надеются, что руководство клуба примет решение и о развертывании сети высокой плотности для зрителей.

Хотя разработки Xirrus не очень известны в России, перечень успешных инсталляций за границей впечатляет. В качестве примера приведем крупнейший в Сан-Франциско конгресс-центр Moscone Convention Center, в котором развернуто 85 массивов Xirrus, способных одновременно обслужить десятки тысяч пользователей. Скажем, на конференции DreamForce компании Salesforce.com, собравшей более 90 тыс. участников, было зафиксировано, что максимальное число одновременно работающих через сеть Wi-Fi устройств доходило до 16 017. Среди спортивных объектов, где используются системы Wi-Fi Xirrus, стадионы таких известных английских футбольных клубов, как «Арсенал» и «Ливерпуль».

СПЕЦИАЛЬНО ДЛЯ HD

Как считает Дмитрий Оськин, именно в решениях с высокой плотностью клиентов наиболее ярко проявляются недостатки и недоработки беспроводного оборудования. Он указывает на то, что не слишком сведущие в беспроводных технологиях заказчики обращают внимание в основном на функциональные возможности такого оборудования, «им важен длинный список поддерживаемых стандартов и протоколов, ну и, конечно, цена - чем дешевле, тем лучше». Но при этом они забывают о самом главном - о производительности оборудования в реальных условиях и об общей емкости беспроводной сети. Специалист Ruckus рекомендует сравнивать не цены продуктов, а стоимость передачи мегабайта данных конкретными решениями и отмечает, что «если два сравниваемых решения по цене могут быть близки, то по производительности - различаться многократно».

Начнем с очевидного: все эксперты советуют по возможности задействовать более свободный и ресурсоемкий диапазон 5 ГГц, а предложенные решения предусматривают принудительное подключение клиентов, поддерживающих диапазон 5 ГГц, к соответствующим точкам доступа. Специалисты Aruba рекомендуют использовать пикоячейки, по возможности сводя к минимуму количество клиентов на одной точке доступа (с учетом требования к пропускной способности), а также задействовать систему управления частотами для снижения влияния друг на друга соседних точек доступа.

Схожий совет дают и специалисты «Крок»: для эффективного использования радиоспектра в открытых пространствах с большой плотностью абонентов следует ограничить зоны действия точек доступа за счет применения специализированных антенн малого радиуса действия. Кроме того, они советуют отключить низкие канальные скорости и обработку пакетов абонентов с низким уровнем сигнала (RX-SOP), а для бесшовного роуминга - обеспечить 20-процентное перекрытие зон обслуживания соседних точек.

Специалисты компании Extreme Networks обращают внимание на важность алгоритмов автоматического выбора канала (Automatic Channel Selection, ACS) и автоматического регулирования мощности передачи (Automatic Transmit Power Control, ATPC). Первый позволяет точке доступа оценить отношение сигнал/шум в канале и степень его загруженности, чтобы при превышении заданных пороговых значений можно было запросить новый канал передачи. Второй способствует минимизации взаимовлияния близко расположенных точек. В решении Extreme Networks все точки «слышат» друг друга и обмениваются информацией через проводные порты для координации действий (посредством специализированного протокола).

Среди мер, направленных на снижение интерференции, в предложении Huawei также указана способность (контроллера) автоматически управлять мощностью каждой из точек доступа. Делясь опытом реализации подобных проектов, Сергей Аксенов говорит, что специалисты компании стремятся увеличить расстояние между точками доступа, часть из них располагая на потолке, часть - на стенах по периметру, часть - за последним/первым рядом сидений. (Правда, это актуально только для стадионов, в конференц-залах трудно найти какие-то альтернативные места установки, кроме стен и потолка.) При этом места для установки ТД определяются в результате предпроектного обследования объекта и точного радиопланирования. «При использовании направленных антенн важно знать высоту помещения, для того чтобы точно рассчитать зону покрытия каждой из них», - добавляет специалист Huawei.

Дмитрий Оськин считает утопичным часто рекомендуемый (при построении сетей Wi-Fi высокой плотности) подход: установить побольше точек доступа, ограничив на них мощность передатчика. «Например, при установке десятка точек с всенаправленными антеннами уровень интерференции в диапазоне 2,4 ГГц может составлять порядка 50%, то есть половину времени ТД не смогут передавать данные из-за большого количества коллизий. Это вызвано тем, что в указанном диапазоне имеется ограниченное число неперекрывающихся каналов, точнее всего три - 1, 6, 11, и при высокой плотности установки точки доступа, работающие на одном канале и находящиеся в зоне радиодоступности, будут мешать друг другу. Кроме того, эксперт Ruckus указывает на то, что снижение мощности передатчика приводит к уменьшению уровня сигнала на антенне клиента, снижению уровня модуляции и, как результат, падению скорости передачи, что в конечном счете оборачивается уменьшением общей емкости беспроводной сети.

Компания Ruckus предлагает применять в точках доступа активные антенные решетки, способные формировать диаграмму направленности в нужном направлении (в сторону нахождения клиента). Это позволяет задействовать передатчик точки доступа на полную мощность, чтобы обмениваться данными с клиентом на максимально возможных скоростях. В результате удается добиться более высокой емкости беспроводной сети (по сравнению с использованием обычных точек доступа с традиционными всенаправленными антеннами).

Разработанные Ruckus антенные решетки BeamFlex обеспечивают формирование точкой доступа до нескольких тысяч уникальных диаграмм направленности для каждого отдельного клиента и даже для каждого пакета данных в соответствии с особенностями радиосреды в данный момент времени в данном месте. За счет этого значительно, до 8 раз, повышается уровень полезного сигнала на антенне клиента, что и позволяет ему работать на более высокой модуляции и получать данные с более высокой скоростью (см. рис. 2). Так как ТД фокусирует радиосигнал в определенном направлении, она оказывает меньшее негативное влияние на соседние точки доступа, а емкость беспроводной сети существенно повышается.

В решениях Ruckus технология формирования диаграммы направленности реализована на антенном уровне и может использоваться для каждого потока MIMO. Как отмечают специалисты компании, применяемая большинством других производителей технология формирования диаграммы направленности реализуется на чипе (TxBF) и не может использоваться одновременно с MIMO. Технология TxBF стандартизована в 802.11ас, но для ее работы требуется поддержка со стороны клиента, а таких клиентов пока на рынке очень мало. Как только клиентов станет больше, технология TxBF станет использоваться более широко. При этом точки доступа Ruckus смогут обеспечить таким клиентам дополнительное преимущество, используя одновременно обе технологии формирования диаграммы: BeamFlex и TxBF.

В предложенных заказчику ТД используется технология BeamFlex+, их антенны работают в обеих поляризациях, вертикальной и горизонтальной (в этом собственно «+»). Тем самым, утверждают специалисты Ruckus, достигается более качественное взаимодействие с мобильными клиентами класса смартфонов и планшетов, ориентация которых в пространстве относительно антенн точки доступа постоянно меняется.

В решении Cisco также реализована технология, позволяющая оптимизировать радиопокрытие индивидуально для каждого пользователя без необходимости обратной связи. Она получила название ClientLink и использует метод синфазного сложения модифицированных сигналов, доходящих до приемника разными путями. Чтобы понять, как работает эта технология, рассмотрим клиент с одним передатчиком, который передает пакет по восходящему каналу точке доступа с несколькими приемопередатчиками. Точка доступа принимает сигнал на каждую из трех своих приемных антенн. Каждый из принятых сигналов отличается от других по фазе и амплитуде, которые зависят от характеристик пространства между антенной и клиентом. Точка доступа преобразует три принятых сигнала в один более качественный сигнал, совмещая их фазы и амплитуды. Применяемый при этом алгоритм синфазного сложения нескольких копий принятого сигнала (Maximal Ratio Combining, MRC) часто используется, но в описанном варианте он полезен только в восходящем канале, поскольку позволяет точке доступа лучше слышать клиент.

Технология Cisco ClientLink предусматривает такую же операцию и для улучшения характеристик нисходящего канала, что позволяет клиенту лучше слышать точку доступа. При этом точка доступа использует поправки, рассчитанные по алгоритму MRC (так называемые веса), для оптимизации обратного сигнала, направляемого этому конкретному клиенту с помощью передающих антенн точки доступа. Алгоритмы ClientLink обеспечивают получение клиентом с его единственной антенной сигнала оптимального качества. А поскольку эта технология не зависит от каких-либо аппаратных или программных возможностей на стороне клиента, она работает со всеми существующими терминалами Wi-Fi.

Помимо алгоритма ClientLink, в предложенные заказчику точки доступа Aironet 3702 интегрирован анализатор спектра (технология Cisco CleanAir), который позволяет выявлять источники шумов и минимизировать их негативное влияние на функционирование беспроводной сети. Кроме того, контроллеры беспроводной сети Cisco Wireless LAN Controller 5508 способны централизованно координировать работу точек доступа, что особенно эффективно при большом их числе.

ВЕСЬ ПРОЕКТ - ОДНО УСТРОЙСТВО?

Можно ли решить задачу заказчика, установив всего одно устройство? Теоретически - да. Такой вариант упомянули в своем проекте специалисты компании «Тритфейс», и реализован он с помощью уникального массива Xirrus XR-7630, содержащего 16 точек доступа с секторными антеннами и встроенным контроллером (см. рис. 3). Общая пропускная способность интерфейсов Wi-Fi этого устройства составляет 7,2 Гбит/с, что при наличии 2000 клиентов дает 3,6 Мбит/с на пользователя. Однако, как отмечают эксперты «Тритфейс», в данном случае достижение поставленных целей возможно только при применении высокопроизводительных клиентских адаптеров 802.11ac c MIMO 3x3, что формально соответствует условиям задачи и достижимо в идеальных условиях, но на текущий момент несколько оторвано от реальности.

В качестве варианта, соответствующего реальному состоянию парка клиентских устройств, они предложили проект, предполагающий инсталляцию четырех массивов Xirrus XR-7630. По их мнению, в данный момент на рынке преобладают оконечные устройства 802.11n SISO и MIMO 2x2. Кроме того, появляется все больше двухдиапазонных устройств, причем доля клиентов, способных работать в диапазоне 5 ГГц, уже превышает 50%.

Как утверждают в «Тритфейс», использование массивов позволяет существенно сэкономить на кабельной инфраструктуре - в данном случае достаточно организовать подключение к сети только четырех устройств, а не нескольких десятков, как в других проектах. Кроме того, очевидны преимущества такого решения с точки зрения скорости инсталляции. К тому же Xirrus предлагает комплекты быстрого развертывания RDK, которые позволяют получить готовую сеть буквально за 1 мин - очень удобно при проведении краткосрочных публичных мероприятий (см. рис. 4). Судить о том, насколько возможна и велика экономия при использовании подобных массивов, можно только при наличии данных об их стоимости, которые, к сожалению, не были предоставлены.

Решения Ixia для тестирования сетей Wi-Fi высокой плотности

Типичное аппаратное или программное (работающее на мобильном компьютере) средство тестирования Wi-Fi функционирует как одно клиентское устройство беспроводной ЛВС (БЛВС). С помощью такого тестера можно оценить уровень обслуживания только одного пользователя. Этого недостаточно для проверки работоспособности решений для сетей Wi-Fi высокой плотности. Чтобы определить истинную производительность БЛВС и доступное многочисленным пользователям качество услуг, нужно тестовое решение,

обеспечивающее функциональное и нагрузочное тестирование инфраструктуры Wi-Fi на уровнях L2 – L7 с возможностью имитации сотен или тысяч клиентских устройств. Такие решения выпускает компания Ixia.

Решение IxVeriWave WaveDeploy предназначено для тестирования развернутых сетей Wi-Fi под нагрузкой. В его составе можно задействовать до 10 реальных и до 256 сымитированных клиентских устройств. Инициируя тестовый прикладной трафик, включая трафик загрузки Web-страниц, потоковое видео и сеансы VoIP, данное решение определяет показатели QoE для каждого типа сетевых приложений. Имеющаяся в нем функция HeatWave выводит детальные карты покрытия с радиочастотными данными, показателями QoE и другой информацией.

Благодаря своей способности создавать нагрузку на БЛВС, характерную для разных вертикальных рынков (больницы, учебные заведения, офисы и др.), решение IxVeriWave WaveDeploy позволяет оценивать работу новых устройств и приложений до внедрения их в действующую сеть (которая может быть сильно загруженной) и прогнозировать изменения в их функционировании в связи с увеличением числа пользователей и приложений. С помощью данного решения можно обследовать сеть за один проход (single-pass site survey) и одновременно протестировать все нужные типы клиентских устройств.

Если для проверки работоспособности сетевой инфраструктуры недостаточно 266 клиентских устройств в рамках решения IxVeriWave WaveDeploy, вместо него можно задействовать систему IxVeriWave WaveTest, обычно используемую в тестовых лабораториях. Она представляет собой мощный генератор и анализатор трафика сети Wi-Fi, способный поддерживать тысячи независимых пользовательских сеансов работы в сети.

В шасси этой системы устанавливают Ethernet- и Wi-Fi-модули (доступны различные модули, в том числе с поддержкой MIMO и IEEE 802.11ac). Выпускаются шасси моделей WaveTest 90 и WaveTest 20. Первая модель вмещает до 9 модулей, способных имитировать в общей сложности до 18 тыс. клиентских устройств, а вторая - до 2 модулей.

С помощью системы IxVeriWave WaveTest можно точно синтезировать нужный сетевой трафик и многократно использовать его для тестирования сетей Wi-Fi с выдачей информации о функциональности, качестве работы и производительности сети. Данная система позволяет провести стресс-тестирование сети, в состав которой входят десятки точек доступа.

Алексей Засецкий - директор по развитию бизнеса компании «Тритфейс».

С ОСОБЫМ ТРЕПЕТОМ…

…подошел заказчик к анализу предложения единственного отечественного разработчика - молодой компании WiMark Systems, созданной в 2014 году на базе Центра прикладных исследований компьютерных сетей (ЦПИКС). Изюминка предложения WiMark - использование программного контроллера UWC собственной разработки.

В основу работы контроллера UWC положен разработанный российскими специалистами «уникальный алгоритм, позволяющий анализировать состояние сети и автоматически подстраивать параметры точек доступа». Как утверждают в WiMark, использование этого алгоритма дает прирост производительности беспроводной сети до 30% за счет минимизации проблем радиочастотного покрытия и динамического регулирования частотно-мощностных ресурсов точек доступа в любой момент времени. Благодаря этому алгоритму, потери пакетов сводятся практически к нулю.

Контроллер UWC интегрирован с разработанным ЦПИКС контроллером SDN (в ЦПИКС предпочитают термин ПКС - программно конфигурируемая сеть). По мнению специалистов WiMark, такая интеграция дает целый ряд преимуществ - в частности, позволяет эффективно распределять нагрузку, управлять трафиком (проводным и беспроводным), немедленно изменять политики на всех сетевых устройствах (коммутаторах, маршрутизаторах, МСЭ) и т. д.

В качестве точек доступа WiMark предложила продукты Ubiquiti UAP PRO c поддержкой диапазонов 2,4 и 5 ГГц. Как указано в предложении компании, «выбор данных точек обусловлен их эстетическим внешним видом, невысокой стоимостью и поддержкой PoE». Эксперты WiMark посчитали, что для реализации сети потребуется 35 точек доступа и 5 точек в качестве резерва. Отметим, что совместно с контроллером UWC можно использовать точки доступа различных производителей, если на них можно установить прошивку DD/OPEN-WRT с программным модулем WiMark.

Российский разработчик утверждает, что поставленная задача уже была решена при помощи описанного контроллера в рамках мероприятия Skolkovo Startup Village 2014, которое проходило на площадке Гиперкуба общей площадью 40 000 м 2 . За два дня мероприятия ее посетило 10 000 человек, многие из которых использовали по несколько устройств Wi-Fi. К сожалению, WiMark не представила данных о том, сколько пользователей и на каких скоростях одновременно обслуживала развернутая в «Сколково» сеть Wi-Fi.

Поскольку контроллер UWC разработан совсем недавно, прежде чем решиться на установку, заказчику, конечно, следует провести его тщательное тестирование. Кроме того, некоторое сомнение вызывает то, что предложенные для проекта 35 точек доступа Ubiquiti действительно способны обеспечить мегабитные подключения всем 2000 пользователей.

РАДИОПЛАНИРОВАНИЕ

Как уже говорилось, площадь помещения в нашем проекте небольшая, поэтому проблем с точки зрения обеспечения необходимого уровня радиосигнала не предполагается. Тем не менее грамотно распределить точки доступа, чтобы они как можно меньше мешали работе друг друга, необходимо. Хотя в нашей упрощенной задаче не были указаны ни геометрия помещения, ни материал стен, ни другие характеристики, важные для планирования размещения точек доступа, большинство компаний, как и просил заказчик, предложили инструменты для такого планирования и провели его.

Многие производители предлагают своим авторизованным партнерам бесплатные утилиты для планирования размещения ТД. Например, Xirrus Wi-Fi Designer (см. рис. 5), Huawei WLAN Planner, Aruba Visual RF Plan и другие подобные планировщики. При этом большинство специалистов рекомендуют обязательно проводить полномасштабную радиоразведку на местности с использованием такого специализированного комплекса, как AirMagnet Survey компании Fluke Networks (подробнее см. врезку «Планирование и защита беспроводных сетей с помощью AirMagnet»).

Планирование и защита беспроводных сетей с помощью AirMagnet

Как правило, при эксплуатации беспроводных сетей, развернутых в больших зданиях, где требуется обслуживать большое количество пользователей, основной проблемой становится обеспечение необходимой производительности. Пользователи нередко жалуются на невозможность подключиться к беспроводной сети, низкую скорость передачи данных, неожиданный обрыв соединения.

Для решения этих проблем компания Fluke Networks рекомендует использовать AirMagnet Survey Pro, инструмент для активного планирования развертывания беспроводных сетей, и AirMagnet Enterprise, решение уровня предприятия для активной защиты и контроля беспроводных сетей.

Survey Pro позволяет провести обследование помещений, где требуется обеспечить полное покрытие. Для этого загружается карта здания, описываются физические объекты на ней, а также указываются технические особенности будущей сети Wi-Fi, включая поддержку основных стандартов (IEEE 802.11n/a/b/g/ac). После этого можно провести активное обследование, в том числе с использованием встроенного спектрографа (выявление индустриальных помех) и замером уровня покрытия при предполагаемой расстановке точек доступа. Система точно определит места, подходящие для расположения точек доступа и используемых антенн.

Затем поверх уже развернутой сети можно внедрить систему AirMagnet Enterprise - при этом можно использовать точки доступа любого производителя. Система не только обеспечит надежную защиту беспроводной сети в соответствии с политикой безопасности, при необходимости блокируя работу нежелательных пользователей и/или злоумышленников, но и отфильтрует неавторизованные точки доступа, затрудняющие работу беспроводной сети. Это может оказаться полезно, например, на выставке, где все участники стремятся развернуть собственные точки доступа на стендах, не заботясь о том, что они перенасыщают радиоэфир и нарушают работу сети, развернутой организатором выставки. Проактивный мониторинг позволит в реальном времени получить информацию о состоянии беспроводной сети и ее компонентов, а также о возможных помехах, возникающих в реальном времени (микроволновые печи, различные источники шума) и приводящих к отказам в обслуживании.

AirMagnet Enterprise совмещает в себе две важные составляющие:

• Безопасность обеспечивается встроенной системой IPS с идентификацией более 270 известных угроз и обновляемыми пакетами по технологии динамического обновления угроз (Dynamic Threat Update, DTU), а также гибкой политикой безопасности, которая включает в себя детальное описание возможных угроз на русском языке.
• Проактивный мониторинг осуществляется встроенным спектрографом-анализатором, способным автоматически распознавать до 30 видов индустриальных помех (microwave, bluetooth и др.). Решение позволяет проводить измерение средней пропускной способности/задержки в ручном и автоматическом режимах.

Николай Демидов - технический эксперт компании Fluke Networks.

Дмитрий Оськин из Ruckus также рекомендует бесплатные приложения SpeedFlex и S.W.A.T. для смартфонов и планшетов. По его словам, эти приложения позволяют с минимальными затратами провести полноценное радиообследование, выполнив замеры не только уровня сигнала, но и производительности беспроводного соединения.

ИНТЕГРАЦИЯ ФУНКЦИЙ

Как отмечает Сергей Трюхан (Aruba Networks), в условиях интенсивных потоков данных обработка трафика должна выполняться как можно меньшим количеством инфраструктурных устройств, что позволит снизить задержки и повысить управляемость системы в целом. Именно по этой причине контроллеры мобильного доступа Aruba реализованы как гибридные сетевые устройства с поддержкой широкого набора функций. В частности, они выполняют функции маршрутизатора, межсетевого экрана, DPI (распознавание более 1500 мобильных приложений), IPS. При этом они обеспечивают управление радиоэфиром (для динамической адаптации беспроводной сети к изменяющейся обстановке) и оптимизируют подключения клиентов, перераспределяя их между точками доступа, радиомодулями и частотными диапазонами для повышения общей производительности системы.

Ряд других производителей также наделяют элементы инфраструктуры Wi-Fi широким набором функций и сервисов. Так, например, в массив Xirrus встроены функции высокопроизводительного анализа пакетов DPI, IDS/IPS, межсетевого экрана, блокирования нежелательных точек доступа на уровне 802.11 и пр. При этом, как утверждают в «Тритфейс», заказчик получит всю эту функциональность без необходимости приобретения дополнительных лицензий.

Возможен и иной подход, когда функции безопасности реализуются отдельными продуктами. Например, в решении, предложенном компанией «Крок», в качестве системы, предотвращающей вторжение в беспроводную сеть, используется Cisco Mobility Services Engine (MSE). Функции межсетевого экранирования, DPI и URL-фильтрации выполняет Cisco ASA нового поколения, а за контроль доступа в сеть отвечает система Cisco Identity Services Engine (ISE).

УЧЕТ И КОНТРОЛЬ

Порадовали заказчика глубина и функциональность предложенных рядом производителей систем мониторинга, позволяющих «понимать» приложения. Так, в решении Xirrus, благодаря функции непрерывного DPI-анализа трафика, идентификация сервисов и приложений осуществляется непосредственно на массиве (см. рис. 6). С помощью заданных правил можно ограничивать по скорости/приоритету тот или иной сервис, а также полностью его блокировать.

Компания Extreme Networks предложила систему Purview - программно-аппаратный комплекс, осуществляющий сигнатурный анализ трафика и позволяющий получать информацию о составе работающих в сети приложений (см. рис. 7). Система разбирает общий поток трафика на информационные потоки приложений, вычленяет из каждого потока информативную с точки зрения идентификации приложения часть (первые 20–30 пакетов) и подвергает эту информативную часть дальнейшему анализу. Помимо информации о составе трафика, пользователях и объемах, Purview оценивает состояние сети в отношении времени отклика приложений, что позволяет сетевому администратору оперативно и целенаправленно реагировать на возникающие в сети неисправности и отслеживать (по крайней мере, отчасти) качество предоставляемого сервиса.

Для обеспечения безопасности сети и защиты от внешних вторжений Huawei предложила межсетевой экран USG6360, который позволяет, в частности, осуществлять глубокий анализ трафика и распознавать более 6000 различных типов приложений и сетевых сервисов (можно ограничить закачку торрентов, приоритизировать различные виды трафика, ограничить полосу для определенного сервиса и т. п.). Для централизованного контроля и управления терминалами, пользователями, правилами доступа и политиками безопасности компания Huawei предлагает программно-аппаратный комплекс Agile Controller, который одновременно является и SDN-контроллером.

В качестве дополнительного функционального расширения решения компания Ruckus предложила систему отчетности и прогнозирования функционирования беспроводной сети SmartCell Insight (SCI). Она собирает и агрегирует статистику с сотен тысяч точек доступа, предоставляет в графическом и понятном виде ключевые параметры KPI, такие как трафик от клиента и к клиенту, количество клиентов и сессий, производительность клиентов и т. п., за определенное время для заданных точек доступа. Например, просто и быстро можно получить отчет об объеме переданного трафика для всей сети, сегмента сети или даже отдельной точки доступа, что позволит оценить эффективность и качество работы беспроводной сети или ее части.

Компания Ruckus привела пример отчета SCI о работе сети Wi-Fi со стадиона «Маракана» в день финального матча прошедшего чемпионата мира по футболу. Согласно этому графику (см. рис. 8) построенная на оборудовании Ruckus сеть Wi-Fi обеспечила одновременную работу более 11 тыс. клиентов, при этом суммарный объем загруженных данных превысил 190 Гбайт.

Полная версия

Все предложения в полном виде представлены в отчете, размещенном на . В нем собраны проекты, представленные нашему вымышленному заказчику следующими компаниями:

• Aruba,
• Extreme Networks,
• Huawei,
• Ruckus,
• WiMark Systems,
• «Крок» (на базе оборудования Cisco),
• «Тритфейс» (на базе оборудования Xirrus).

В отчете подробно рассмотрены интересующие заказчика вопросы (см. врезку « »), которые из-за ограничения объема не вошли в печатный вариант статьи.

ВОПРОС О ЦЕНЕ

Заказчика сильно расстроило то, что только одна компания, Huawei, указала полную стоимость всех компонентов решения. Но в последний момент, узнав, что коллеги из других компаний не предоставили никакой информации о стоимости решений и отдельных продуктов, представители Huawei попросили нас убрать эту информацию из статьи.

Во многих проектах говорится о возможностях «существенного сокращения затрат». Например, решение Aruba привлекательно тем, что позволяет сократить количество промежуточных устройств за счет включения функциональности маршрутизатора и МСЭ в контроллер. А выбрав массивы Xirrus, заказчик сможет значительно сократить расходы на организацию кабельной инфраструктуры для подключения точек доступа. Однако о том, насколько это окажется выгоднее других предложений, можно судить, только имея информацию о стоимости.

Александр Барсков - ведущий редактор «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу:

Сегодня довольно трудно найти предприятие или организацию, где существует локальная вычислительная сеть (ЛВС) без использования беспроводных технологий доступа. Тип доступа Wi-Fi имеет целый перечень положительных аспектов:

• экономичность, так как нет необходимости монтажа специальных кабелей ко всей технике, которая должна быть подключена к интернету:
• оперативность развёртывания;
• мобильность оборудования;
• комфорт при эксплуатации.

Однако, сколько бы у Wi-Fi не было преимуществ по сравнению с проводными сетями, организация и построение Wi-Fi сети связано с некоторыми трудностями, а именно:

• ограниченная полоса пропускания;
• роуминг;
• промышленные помехи;
• обеспечение безопасного доступа;
• уязвимость к взлому и краже важной информации.

Wi-Fi в отелях и ресторанах

Сегодня требования к предлагаемому сервису в гостиницах и отелях постоянно растут, и наличие точки Wi-Fi, а также качественное обеспечения доступа к интернету - обязательное условие для заведения, предоставляющего услуги временного пребывания. Клиенты изначально выбирают гостиницы или рестораны, где не просто “есть”, а хорошо работает Wi-Fi. Многие гостиницы и отели получают дополнительный доход за счет сдачи в аренду конференц-залов, где имеется место установки Wi-Fi оборудования. С июня 2015 года к заведениям, обеспечивающим общественный доступ к интернет необходимо обеспечивать обязательную СМС авторизацию пользователей, что предъявляет дополнительные требования к Wi-Fi оборудованию.

Wi-Fi на складах

В наши дни трудно представить работу складской логистики без использования беспроводных сканеров штрих-кода. Технологический процесс «от приёма до инвентаризации» в прошлом занимал много времени. Внедрение штрих-кодов значительно упрощает учёт и обработку заказов. И здесь тоже никак не обойтись без Wi-Fi, но здесь есть своя особенность развёртывания Wi-Fi сети — это большая площадь, «бесшовный роуминг», исключая мертвые зоны и отказоустойчивость. Ведь перерывы в работе беспроводной сети на данном объекте может привести к существенным убыткам.

В результате применения современных технологий значительно увеличивается общая продуктивность за счет более оперативного и точного выполнения заказов.

Построение Wi-Fi на складе

Для создания Wi-Fi сети на большой площади и далеко нестандартном объекте, нужно придерживаться некоторых требований, первое из которых является правильный выбор типа оборудования. В нашей стране на рынке складской логистики плотно закрепилось оборудование благодаря:

• высокой наработке на отказ;
• возможности резервирования контроллера («Master»-«Backup») - исключается возможность выхода из строй всей сети одновременно;
• технической поддержке и своевременному обновлению ПО от производителя.

Для обеспечения непрерывного покрытия, как правило, на складах используется оборудование с внешними Omni-антеннами. Мощность передатчика увеличивается выше стандартной (100 мВт). На открытых площадках и пандусах устанавливают оборудование в герметичных IP68 корпусах с электроподогревом.

Теперь узнаем, как построить Wi-Fi сети на спортивных объектах.

Установка Wi-Fi на стадионах или площадях

Как правило, традиционные подходы к проектированию Wi-Fi здесь не работают. Для обеспечения стабильного сигнала приходится разбивать область трибун на сектора. Применяя антенны с узкой диаграммой направленности мы «разрезаем пирог на маленькие кусочки». Таким образом добиваются снижения интерференции (взаимное влияние Wi-Fi точек, вещающих на соседних каналах) и ограничения количества пользователей в пределах сектора (чтобы не перегружать точку). Особое внимание на подобных мероприятиях удаляется сетевой безопасности и радио-контролю и выявлению «радиовредителей». Существенных успехов в данной области достигла компания , оборудование которой установлено на стадионах и вокзалах столицы. Благодаря применения виртуального контроллера BlueSocket, управление этими сетями происходит с одного компьютера. Он предоставляет информацию по каждой точке доступа типа «тонкий клиент», делая Wi-Fi сигнал мощным и далеким. Кроме того, с помощью такого контроллера можно увидеть всю карту покрытия, увидеть, где сигнал немного пропадает и где с ним имеется проблема, чтобы была качественная настройка Wi-Fi сети.

Установка Wi-Fi сигнала в бизнес-центрах или больших офисных зданиях

Для того, чтобы обеспечить максимальное покрытие беспроводной сетью Wi-Fi в крупных офисах, зачастую используется специальные устройства для организации - точки доступа типа, которые просто крепятся к потолку (например - ). Ограниченная диаграмма направленности типа «конус» и бесшовный роуминг по протоколам 802.11R, 802.11K в купе с безопасной 802.1X авторизацией по технологии WPA2-Enterprise делают её досягаемой в любой точке вашего офиса, благодаря чему проблем с соединением не возникает.

Расположение оборудования

Местоположение оборудования для развертки Wi-Fi сигнала также зависит от объекта. Как уже было сказано ранее, если нужно установить сигнал в офисе, отличным вариантом будет установка такого оборудования на потолках. Перегородки, которые часто бывают в офисах, могут мешать распространению сигнала от стандартного Wi-Fi роутера, да и его мощности может не хватить.

Установка оборудования на объектах с большой площадью, будь то стадион или площадь на улице, идеальным вариантом установки будут столбы. На них можно установить точки доступа с антеннами, а сам контроллер установить в серверной или на площадке хостинг-провайдера.

Факторы, влияющие на качество сигнала

Этому пункту следует уделить, по правде говоря, особое внимание. Многие не задумываясь, лепят точки доступа Wi-Fi куда попало, а потом жалуются на производителей оборудования, банально не понимая, что преградой качественному сигналу могут стать радиопомехи. Они могут быть из-за интерференции, работы микроволновых печей, передачи других радиосигналов и так далее. Прежде чем хотите установить аппаратуру операций на важных объектах обязательно проведите специальное , которое покажет, имеются ли конфликты, мешающие качественной передаче сигнала. В ходе инженер определит оптимальные места установки оборудования, тип используемых антенн и оптимальные радиоканалы, на которых имеется меньше помех. Особое внимание следует обратить на это тем, кто хочет установить такое оборудование в бизнес центрах где уже имеется много частных Wi-Fi сетей, а также на промышленных объектах, ведь большое количество индустриальных помех также могут ухудшать соотношение сигнал/шум, делая его передачу данных менее качественной.

Типичные ошибки при установке Wi-Fi точки

Так как ошибок по развертыванию Wi-Fi сети очень много, перечислить все не получится. Поэтому, выбрав самые «популярные», мы опишем их.

• Размещение оборудования беспроводной сети, а также промежуточных точек доступа на небольшом расстоянии от металлических конструкций, которые негативно влияют на мощность сигнала Wi-Fi.
• Использование точек со встроенными антеннами. Эта проблема несет последствия в виде малого радиуса передачи сигнала. И опять во всем виноваты горе-создатели данного оборудования. Стоит отметить, что устанавливать Wi-Fi точки со стандартными антеннами будет дешевле, однако качество передачи будет серьезно хромать.
• Небезопасность сети. В современных Wi-Fi сетях как правило для обеспечения безопасности используется шифрование WPA2-Enterprise с авторизацией на RADIUS-сервере про протоколу IEEE 802.1X. Данный тип шифрования значительно лучше обеспечивает безопасность беспроводной сети, но лишь его наличие не спасёт от DoS атак и кражи паролей по технологии «человек посередине». Для выявления нежелательной активности рекомендуется использовать Wi-Fi точки со встроенным сенсором или отдельные сенсоры Fluke Air Magnet. Специальное ПО собирает статистику и информирует администратора в случае выявления несанкционированных действий в контролируемой Wi-Fi сети.

Таким образом, мы определили основные требования, которые необходимо учитывать при организации беспроводной связи. Важно также уделить особое внимание выбору оборудования, поскольку от его мощности и пропускной способности зависит то, какое именно качество передачи информационных потоков будет иметь Wi-Fi на объекте.

Вам требуется помощь по построению Wi-Fi-сети или подбору оборудования? нам, мы обязательно поможем!

Мне нужна консультация. Свяжитесь со мной.