Технология и оборудование для бесшовного вай-фай
Одной точки доступа часто не хватает, чтобы вся территория была покрыта стабильно работающей Wi-Fi, особенно когда речь идёт о крупных заводских и складских объектах, офисных помещениях. Использование нескольких устройств приводит и к появлениям проблем, связанных с роумингом. Сигнал ослабевает по мере прохождения от одной точки к другой. Чтобы избавиться от подобных проблем, используют так называемый бесшовный Wi-Fi с соответствующим оборудованием.
Содержание
Особенности бесшовного роуминга
Чтобы разобраться в том, как работает такая технология, следует взглянуть на пример. Есть офис, где нужно обеспечить стабильное соединение. Несколько лет назад системные администраторы пошли бы по такому варианту:
- установка нескольких точек доступа в разных концах объекта. Недостаток сразу виден — снижение качества сигнала;
- использование одинакового названия сети или SSID + сохранение ключа шифрования, который тоже остаётся одинаковым;
- соединение всех элементов в одном коммутаторе;
- подключение самого коммутатора к роутеру, иначе бесшовный роуминг Wi-Fi не будет работать.
Есть и другой минус. Если устройство-клиент располагается там, где пересекаются точки доступа, то подключение сохраняется всё равно только к одной. Так происходит до тех пор, пока элемент не выходит из зоны, где действует покрытие. Не важно, что у второго устройства лучше характеристики в этом случае. Переключение просто не может менять параметры само по себе. Правило распространяется и на беспроводный вариант сети.
Именно в таких ситуациях система бесшовного роуминга оказывается очень полезной. Такие решения более профессиональные и качественные, пусть и связаны с некоторыми дополнительными затратами. Но любые расходы окупаются. Благодаря новой технологии сеть действительно покрывает значительные пространства, даже если есть определённые препятствия.
Чаще всего бесшовный Интернет настраивают:
- внутри больших торговых центров;
- на вокзалах;
- на территории аэропортов;
- в загородных домах.
Механизм работы роуминга
Эффект стабильного соединения достигается благодаря использованию новых специальных стандартов, которые обозначаются как 802.11 r и 802.11 k. Их применение способствует тому, что скорость передачи информации поднимается до максимума. Задержки сохраняются, но они при любых условиях минимальны.
Более подробно про технологии, на которых работает бесшовный вай-фай.
802.11 k.
Отвечает за создание оптимизированного списка с точками доступа и их каналов. Благодаря этому сокращается время поиска, необходимое для выбора устройства, обладающего наилучшими характеристиками в том или ином случае. Клиентская техника всегда подаёт информацию относительно того, с какими элементами лучше всего взаимодействовать в настоящее время.
802.11 r.
Fast Basic Service Set Transformation — технология, поддерживаемая этим стандартом. Она хранит ключи шифрования, открывающие доступ в Сеть и соединяющиеся с точками. Процесс аутентификации с сервером идёт гораздо быстрее, если используют подобные решения.
802.11 v.
Занимается сбором информации о том, насколько загружены точки доступа, находящиеся рядом. После этого делается выбор в пользу соединения с оптимальными характеристиками.
Варианты Wi-Fi Roaming в сети
Для создания бесшовного Wi-Fi роуминга сейчас чаще всего используют два основных варианта. Поставленные перед клиентами задачи и критичность задержек — вот на что нужно ориентироваться, принимая решение.
Бесшовный Wi-Fi с контроллером
Контроллеры могут отвечать за управление либо за конфигурацию. В последнем случае речь идет о специальной разновидности программы, выполняющей настройку для точек доступа. Поэтому она большинство клиентов не интересует. Контроллер управления имеет вид отдельного устройства, способного выполнять сразу несколько функций:
- организация веб-аутентификации, создание динамических учётных записей, даже если последние будут только временными. Проводной тип связи не обеспечивает таких преимуществ;
- отдельно регулирует мощность сигнала и пропускную способность для каждой точки. Определяющие факторы в данном случае — создаваемая нагрузка, количество подключённых клиентов. Настройка тоже имеет значение;
- работа подключенных точек доступа постоянно анализируется;
- виртуализация сетей, благодаря чему скорость, на которой работает Wi-Fi Roaming, остаётся максимальной.
Практически каждый производитель сетевого оборудования выпускает комплекты, работающие с такими решениями. Вот лишь самые известные:
- Zyxel;
- TP-Link Auranet;
- Edimax;
- Mikrotik CAPsMAN;
- Ubiquiti UniFi.
Вариант обустройства без контроллера
Это самое доступное решение для обычных пользователей. Но при переходе клиентского устройства между разными источниками сигнала возможны определённые задержки по мощности.
Смысл такой организации сети в том, что каждая точка доступа, участвующая в связи, выполняет функции контроллера в своей зоне ответственности или пытается сделать это. Соседние точки проходят специальный опрос, если обнаруживается, что где-то уровень сигнала слишком низкий.
На чём строить бесшовный Wi-Fi: оборудование
Главное — пропорционально разделить трафик между участниками в Сети, чтобы всё работало как следует. Тогда и скорость правильно распределяется между пользователями. Использование роутеров — один из вариантов решения проблемы.
Проблема нескольких точек Wi-Fi
Такие ситуации чаще возникают в квартирах и загородных домах, когда одного роутера явно не хватает для появления устойчивого стабильного сигнала во всех помещениях. Возникает необходимость установить сразу несколько точек доступа. Их рассчитывают так, чтобы каждое устройство работало на помещение, в котором находится, плюс комната, отделённая одной стеной. В этом случае сохранение качества сигнала упрощается.
Важно помнить о том, чем точки доступа и роутеры отличаются друг от друга. Детальный список характеристик:
- роутер умеет не только раздавать Wi-Fi, но и координировать локальную сеть;
- дополнительная функция роутеров — работа с интернет-линией;
- дополнительно поддерживаются внутренние и внешние настройки в роутерах;
- проброс портов;
- создание файлового сервера на USB-порте;
- работа в качестве 3G/4G модема.
Роутеры рекомендуется ставить внутри дома на входе сигнала Интернета.
Пример построения сети на Ubiquiti UniFi
Это оборудование от американского производителя, которое используется для реализации множества проектов, связанных с построением сетей. Стандартная стоимость точек доступа — от 6000 руб*. Есть и более дорогие изделия, поддерживающие расширенный функционал.
Пример использования Ubiquiti UniFi AP LR. Оборудование отличается следующими характеристиками:
- увеличенная мощность, с которой работает бесшовный тип связи;
- средняя стоимость в пределах 5880 руб.*;
- работа на частоте 2,4 ГГц;
- 300 Мбит/сек — максимальная скорость передачи данных;
- 183 м — максимум дальности, на которой точка видна при открытом пространстве;
- глубина 36 мм, диаметр 200 мм.
Устройство не портит дизайн помещения, разместить прибор можно буквально в любом месте. Имеется дополнительная подсветка зелёного цвета, которую в любой момент можно отключить.
На задней панели дополнительно работает кнопка, сбрасывающая параметры при необходимости.
UniFi Controller — специальное программное обеспечение, упрощающая настройку параметров для всех точек доступа. Допустимо добавлять новое оборудование в сеть, удалять какие-либо компоненты, менять настройки сети. Производитель выпускает точки доступа с поддержкой частоты 5 ГГц, работой на увеличенных расстояниях. Все устройства при этом продолжают видеть одну-единственную сеть.
Количество пользователей тоже не играет роли. Чем дороже приобретаемое оборудование, тем на большей площади оно способно работать. Остаётся выбрать, какие характеристики имеют значение в том или ином случае. Заранее рекомендуется подумать о том, насколько критичны задержки. Бюджет приемлем — большинство моделей доступны пользователям любого уровня.
*Цены указаны на май 2019 г.
