Беспроводные сети уже прошли путь от «интересно» до «обязательно». Ведь потребители WI-FI сигнала на сегодняшний день - это не только компьютеры. В настоящий момент с помощью беспроводной сети к интернету подключаются мобильные устройства, планшеты, система домашней автоматизации “Умный дом”, Smart TV.
Когда пользователь WI -FI находится в одном месте, организация безупречной связи с роутером не вызывает особых проблем, но на практике невозможно разместить всех потенциальных потребителей интернета в одном месте. Также требуется добиться качественного сигнала во всех углах квартиры или офиса, а в случае с частным домом, возможно и за его пределами. Термин Wi-Fi возник как игра слов и не имеет расшифровки, в настоящий момент он применяется для обозначения беспроводных сетей по стандарту IEEE 802.11, точнее группы стандартов. Наиболее распространены стандарт 802.11g предусматривающий работу на скорости до 54 Мб/с и 802.11n, теоретически допускающий работу на скоростях до 600 Мб/с, наиболее распространенные устройства стандарта n поддерживают скорости до 150 Мб/с.
Расположение беспроводной точки доступа это основная задача, от решения которой зависит качество покрытия сигналом всего пространства. Обычно, беспроводная точка доступа и маршрутизатор объединены в одном устройстве. Для того чтобы получить лучший результат необходимо установить беспроводную точку доступа в месте, максимально приближенном к центру офиса или дома. Чем меньше стен, полов, и других препятствий между беспроводной точки и пользовательскими устройствами, тем лучше сигнал. Несущие капитальные стены, крупная бытовая техника, металлические шкафы препятствуют распространению беспроводного сигнала. Если необходимо развернуть масштабную сеть, например предприятия или расширить область покрытия в будущем, то рекомендуется применить именно точки доступа, отказавшись от беспроводных маршрутизаторов и прочих комбинированных устройств. Дело в том, что стандарт не описывает взаимодействие между точками доступа и разные производители оборудования используют разные технологии. Это не позволяет точкам доступа быть совместимыми с оборудованием других производителей или даже собственным оборудованием других типов. Поэтому необходимо использовать оборудование одного производителя и желательно одной модели, в обратном случае необходимо дополнительно проверять возможность совместной работы в интересующем режиме.
Многие факторы непосредственно влияют на скорость работы беспроводного канала. Необходимо знать, что полоса пропускания канала используется для передачи данных в обоих направлениях, в том числе служебной информации, также скорость сильно зависит от расстояния между точками и наличия помех. Максимально достижимая скорость на практике обычно не превышает половины доступной скорости канала, для 802.11g это значение редко превышает 20-22 Мб/с. Доступная полоса канала делится между использующими ее устройствами, что тоже следует учитывать при планировании сети и расчете ее пропускной способности.
Все это серьезно осложняет построение производительных Wi-Fi сетей, особенно при наличии соседних сетей, поэтому лучше использовать беспроводные сети в основном для доступа в интернет, электронной почте, терминальным службам и т.п. сервисам, не требующих высокой пропускной способности сети. Не рекомендуется использовать беспроводное подключение для требовательных к скорости канала узлов сети.
Перед тем как приступить к планированию не помешает произвести разведку обстановки в эфире. Для этих целей наши специалисты используют программу Inssider ниже показана ситуация в диапазоне 2,4 ГГц в обычном многоэтажном жилом доме.
Программа позволяет видеть, что по соседству работает большое количество устройств стандарта 802.11n, использующих широкий канал. В тоже время реальные помехи нашей сети способны создать передатчик стандарта 802.11g, работающий на канале 11. Располагая подобной информацией можно выбрать наименее загруженные участки диапазона для использования в своей сети. Однако не все так радужно, большинство оборудования "из коробки" настроено на автоматический выбор канала, поэтому через некоторое время ситуация может измениться.
Первая и единственная точка доступа должна работать в одноименном режиме (Acceess Point), в этом случае устройство обслуживает клиентские подключения, но не устанавливает соединений с другими точками доступа. Отличительной чертой любой беспроводной сети является ее идентификатор SSID, уникальный для каждой сети, в пределах одной сети все устройства должны иметь одинаковый идентификатор, в тоже время несколько SSID позволяют разбить сеть на подсети, например с разным уровнем безопасности.
Дома или в малом офисе одной точки доступа обычно достаточно и большинство перечисленных нами проблем вряд ли окажутся актуальными, другое дело сети с относительно большой площадью покрытия, когда мощности одного устройства недостаточно. Здесь можно пойти двумя путями: использовать антенну с более высоким коэффициентом усиления или развернуть инфраструктуру, используя несколько точек доступа. Первый путь при всей своей простоте таит ряд опасностей, создаваемая сеть может оказаться доступной за пределами здания (территории) и может давать помехи соседним сетям, в этом случае не избежать проблем с контролирующими органами. Также это не всегда приемлемо с точки зрения безопасности.
Если одной точки доступа недостаточно, можно поставить вторую. Это можно сделать определенным способом, но в данной установке тоже есть свои достоинства и недостатки.
Когда необходима сеть с высокой пропускной способностью и в местах расположения точек доступа есть проводная сеть, то дополнительные точки также стоит включать в режиме "точки доступа" (Acceess Point), в этом режиме каждая точка доступа обеспечивает в зоне своего покрытия полную скорость канала, не разделяя его с другими точками.
Обе точки должны иметь одинаковый SSID и одинаковые параметры шифрования, но должны работать на разных каналах, лучше всего на независимых. Взаимное расположение точек следует подобрать таким образом, чтобы зоны покрытия пересекались без существенного ослабления сигнала. Клиентские устройства принимают решение о подключении к той или иной точке доступа автоматически, на основании уровня сигнала. Таким образом, мобильные пользователи могут свободно перемещаться по все зоне покрытия без обрыва связи. Когда необходимо использовать более 3 точек, то надо чередовать независимые каналы таким образом, чтобы зоны их покрытия не пересекались.
Данная схема оптимальна, когда требуется развернуть беспроводную сеть поверх проводной, например гостевой интернет для клиентов фирмы или в кафе. Однако ее реализация сопряжена с наибольшими сложностями, так как требуется использовать несколько независимых каналов, что может быть не всегда возможно.
Иногда возникают ситуации, когда надо существенно расширить зону покрытия на пространство, не имеющую проводных коммуникаций, что делает невозможным применение первой схемы, в таком случае дополнительную точку доступа необходимо сконфигурировать как повторитель (Repeater), которая будет ретранслировать сигнал основной точки доступа.
Обе точки должны иметь одинаковый SSID, одинаковые параметры шифрования и работать на одном канале, в настройках повторителя нужно указать MAC-адрес точки доступа или другого повторителя, сигнал которого нужно ретранслировать. При этом повторитель должен находиться в зоне уверенного приема другого устройства, что несколько снижает общую площадь покрытия. Необходимо также помнить, что канал делится на все устройства в общей зоне покрытия. При использовании повторителей скорость работы каждого следующего звена падает, так как канал делится на передачу одной и той же информации между участками сети (устройство-повторитель и повторитель-точка доступа). Т.е. если клиентское устройство, работающее через повторитель будет использовать канал на 1 Мб/с, общая загрузка канала составит 2 Мб/с, при использовании двух повторителей 3 Мб/с и т.д.
Существует еще один режим точки доступа, это беспроводной мост, который может быть типов Point-to-point или Point-to-Multipoint, в данном случае точки доступа устанавливают соединение между собой. В режиме Point-to-point можно соединить только две точки доступа, в режиме Point-to-Multipoint одна точка может устанавливать соединение с несколькими. Данный режим обычно используют для связи двух участков сети, когда проложить кабель между ними невозможно или нецелесообразно, и не предъявляется особых требований к пропускной способности. Например, для подключения пользователей находящихся в отдельно стоящем складе на территории компании. В этом случае целесообразно использовать направленные антенны, чтобы уменьшить зону покрытия и не создавать помех другим сетям.
Каждая точка должна иметь одинаковый SSID, канал и параметры шифрования, в настройках потребуется указать MAC адрес точки, с которой нужно установить соединение. В этом режиме точки доступа не обслуживают беспроводных клиентов. Использование беспроводного моста имеет свои особенности, так как точки принимают, передают пакеты только друг другу, то обнаружить работающий мост клиентским устройством невозможно, Inssider также покажет чистый диапазон. В тот же момент сети, использующие смежные каналы могут испытывать сильные помехи в зоне покрытия моста. Поэтому необходимо использовать данную схему только внутри своих помещений или территорий, не допуская пересечения иных зон, где могут быть развернуты другие беспроводные сети. Обязательно надо использовать направленные антенны с минимально необходимым коэффициентом усиления.
Существует еще одна опция - режим WDS, он сочетает параметры точки доступа и моста. В этом режиме точки могут устанавливать соединения друг с другом и одновременно обслуживать клиентов. Данный режим позволяет создавать самые разнообразные конфигурации беспроводных сетей абсолютно прозрачных для пользовательских устройств, точка может работать как в режиме мост, так и в режиме мост и точка доступа, что позволяет, в отличие от цепочки повторителей, обеспечить беспроводное покрытие только там, где вам надо. Например, если необходимо пробросить гостевой интернет в другое здание, но обязательно оставить его доступность на стоянке, где придется расположить промежуточную точку.
В таком случае также стоит использовать один канал, SSID и настройки шифрования для всех точек. Необходимо помнить, что с каждым звеном скорость работы будет падать за счет передачи повторяющихся данных в общей полосе. Необходимо избегать кольцевых схем соединения точек, если они не поддерживают Spanning Tree Protocol. Скорость работы сети может резко упасть из за широковещательного шторма. При настройке точек следует указать режим и MAC адреса точек, с которыми надо установить соединение.
При проектировании и развертывании сетей инженеры компании “MCФ Студии” всегда обращают внимание на то, что частотный диапазон выделенный для Wi-Fi весьма тесен, поэтому они стараются не использовать антенн с коэффициентом усиления больше чем необходимо, а также принимают все необходимые меры для недопущения помех соседним сетям.
Наш инженер всегда выбирает менее загруженные каналы.
Производится небольшое исследование пространства для определения того, какие WI-FI каналы используются в данный момент. Есть ряд программ для этой задачи, например Wi-Fi Channel Scanner, WiFi Explorer, или Wi-Fi Scaner. Наша идея заключается в регулярном проведении анализа среды при обслуживании сети, для использования «безлюдного» канала. Обратите внимание на диапазон частот 5 ГГц, который обычно свободен.
Регулярно обновляется прошивка Wi-Fi роутера.
Производители маршрутизаторов периодически выпускают новые версии микропрограммного обеспечения, которые могут улучшить безопасность маршрутизатора и сделать его работу быстрее. Специалист устанавливает ежемесячную процедуру посещения веб-сайта производителя маршрутизатора для проверки наличия новых релизов программного обеспечения. Многие маршрутизаторы имеют механизм автоматического обновления, встроенный в интерфейс пользователя маршрутизатора.
Регулярно обновляется прошивка Wi-Fi адаптера.
Есть две стороны подключения к сети: хост (роутер или беспроводная точка доступа) и клиент (адаптер в компьютере или другие Wi-Fi устройства). Производители Wi-Fi адаптеров также выпускают обновления драйвера и прошивки, как и производители маршрутизаторов. Соответственно, следует рассмотреть все Wi-Fi клиенты на предмет обновления програмного обеспечения.
Предлагаются альтернативные прошивки.
Некоторые маршрутизаторы поддерживают альтернативную прошивку. То есть прошивку стороннего разработчика. Например, «прошивки от Олега» - являются наиболее известным примером сторонних прошивок для продукции Asus. Заслуженную популярность эти прошивки получили благодаря наличию функций, недоступных в фирменной реализации.
Однако, при необходимости, можно вернуть заводскую прошивку без особых затруднений.
Предлагается дополнительные устройства Wi-Fi USB адаптеров и способы их размещения.
Некоторые USB Wi-Fi адаптеры поставляются с базой-удлинителем, которая позволяет изменить размещение и ориентацию адаптера, что особенно полезно с настольными ПК, где адаптер может быть закрыт монитором или расположен у стены.
Данное решение позволит расположить Wi-Fi USB адаптер выше и дальше от предметов, которые могут быть на пути беспроводного сигнала от адаптера к точке доступа.
При необходимости наш специалист сможет предложить дополнительные антенны для Wi-Fi роутера.
Если маршрутизатор имеет модернизируемые антенны, такие как серия ASUS RT или новый Linksys WRT1900AC, то специалист способен поменять штатные антенны на модели с более высоким коэффициентом усиления.
Предложение по установке расширителя диапазонов.
Прежде чем решиться на замену беспроводного маршрутизатора, следует подумать об установки беспроводного расширителя диапазона. Это недорогое решение, имеющее свои плюсы и минусы. Беспроводной расширитель диапазона принимает сигнал от беспроводной точки доступа и ретранслирует его, что приводит к увеличению охвата сети. Во многих случаях — это единственное решение, для обеспечения связи мобильных устройств, мощность радиоблока которых на много меньше чем у компьютеров. С помощью расширителя можно сегментировать сеть для получения канала с высокой пропускной способностью. Правда возникает нюанс в случае, если расширитель имеет только один радиоканал. Его пропускная способность будет в два раза ниже, из-за невозможности одновременного приема и передачи сигнала. Большинство беспроводных расширителей не могут обеспечить бесшовную передачу данных, что на практике означает некоторую задержку переключения с одного устройства на другое при перемещении по офису или квартире.
Наши специалисты предлагают самое современное и инновационное оборудование.
Самый дорогой, но и самый хороший способ увеличить пропускную способность и покрытие сети — приобретение новейшего Wi-Fi роутера или точки доступа с поддержкой 802.11ac. Пусть не все компьютеры и мобильные устройства поддерживают новый протокол передачи данных, все равно получится прирост быстродействия. Так, например, Asus RT-AC87U (RT-AC87R) поддерживает скорость соединения до 1300 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц. Что стало возможным благодаря использованию четырех каналов вместо двух и новых схем кодирования. Мощная начинка обеспечивает заметное преимущество в большинстве тестов, включая маршрутизацию, сервер VPN и работу с внешним диском. А с появлением новой прошивки ожидается поддержка функции MU-MIMO, способной повысить производительность при одновременной работе нескольких пользователей.
Замена главного компонента в беспроводной сети сопряжена не только с финансовыми затратами, но и c необходимостью настройки как самого устройства, так и внесения изменений в регистрационную информацию всех клиентов сети. Но цель оправдывает средства -этот класс оборудования обеспечивает потрясающую пропускную способность и диапазон.
Организуя WI-FI сеть в своем жилом пространстве, старайтесь обращаться к специалистам, так как следует помнить, что нарушение правил эксплуатации беспроводных сетей влечет административную ответственность по статьям 13.3 и 13.4 КоАП, предусматривающие штраф с возможной конфискацией оборудования.