Кожны хто збіраў, купляў ці хаця б настройваў радыёпрымач, напэўна, чуў такія словы як: адчувальнасць і выбіральнасць (селектыўнасць).
Адчувальнасць - гэты параметр паказвае, наколькі добра ваш прымач можа прымаць сігнал нават у самых выдаленых участках.
А выбіральнасць, у сваю чаргу, паказвае, наколькі добра прымач можа наладжвацца на тую ці іншую частату без уплыву іншых частот. Гэтыя "іншыя частоты", гэта значыць не якія адносяць да перадачы сігналу ад абранай радыёстанцыі, у дадзеным выпадку гуляюць ролю радыёперашкод.
Падвышаючы магутнасць перадатчыка, мы прымушаем прымачы з малой адчувальнасцю прымаць наш сігнал у што б там ні стала. Немалаважную ролю гуляе ўзаемнае ўплыў сігналаў ад розных радыёстанцый сябар на сябра, што ўскладняе наладу, зніжаючы якасць радыёсувязі.
У асяроддзі Wi-Fi выкарыстоўваецца радыёэфір у якасці асяроддзя для перадачы дадзеных. Таму многія рэчы, якімі аперавалі радыёінжынеры і радыёаматары мінулага і нават пазамінулага стагоддзяў, па-ранейшаму актуальныя і ў нашы дні.
Але сёе-тое змянілася. На змену аналагаваму фармату прыйшло лічбавае вяшчанне, што пацягнула змену характару сігналу, які перадаецца.
Ніжэй прыводзіцца апісанне распаўсюджаных фактараў, якія ўплываюць на функцыянаванне бесправадных сетак Wi-Fi у рамках стандартаў IEEE 802.11b/g/n.
Некаторыя нюансы Wi-Fi сетак
Для эфірнага радыёвяшчання ўдалечыні ад буйных населеных пунктаў, калі можна прымаць на свой прымач толькі сігнал мясцовай FM радыёстанцыі і яшчэ «Маяк» у УКХ дыяпазоне – пытанне ўзаемнага ўплыву не ўзнікае.
Іншая справа Wi-Fi прылады, якія працуюць толькі ў двух абмежаваных дыяпазонах: 2,4 і 5 Ггц. Ніжэй апісаны некалькі праблем, якія даводзіцца калі не пераадольваць, то ведаць, як абысці.
Праблема першая - розныя стандарты працуюць з рознымі дыяпазонамі.
У дыяпазоне 2.4/802.11 Ггц, працуюць прылады, якія падтрымліваюць стандарт 802.11b / g, а сеткі стандарту 5n, у дыяпазоне 802.11 Ггц працуюць прылады стандарту 802.11a і XNUMXn.
Як бачны, толькі прылады стандарту 802.11n могуць працаваць як у дыяпазоне 2.4/5 Ггц, так і ў дыяпазоне XNUMX Ггц. У астатніх выпадках мы павінны альбо падтрымліваць вяшчанне ў абодвух дыяпазонах, альбо змірыцца з тым, што нейкія кліенты не змогуць падключыцца да нашай сеткі.
Праблема другая - Wi-Fi прылады, якія працуюць у радыусе бліжэйшага дзеяння, могуць выкарыстоўваць адзін і той жа частотны дыяпазон.
Для прылад, якія працуюць у паласе частот 2,4 Ггц, у Расіі даступныя і дазволеныя да выкарыстання 13 бесправадных каналаў шырынёй 20 Мгц для стандарту 802.11b/g/n або 40 Мгц для стандарту 802.11n з прамежкамі 5 Мгц.
Таму любая бесправадная прылада (кліент ці кропка доступу) стварае перашкоды на суседнія каналы. Іншая справа, што магутнасць перадатчыка кліенцкай прылады, напрыклад, смартфона, значна ніжэй, чым у самай звычайнай кропкі доступу. Таму на працягу артыкула мы будзем казаць толькі аб узаемным уплыве кропак доступу сябар на сябра.
Найбольш папулярны канал, які прапануецца па змаўчанні кліентам – 6. Але не варта цешыць сябе, што, выбраўшы суседнюю лічбу, мы пазбавімся ад паразітнага ўплыву. Кропка доступу, якая працуе на канале 6 дае моцныя перашкоды на каналы 5 і 7 і слабейшыя — на каналы 4 і 8. З ростам прамежкаў паміж каналамі іх узаемны ўплыў змяншаецца. Таму для звесткі ўзаемных перашкод да мінімуму вельмі пажадана, каб іх апорныя частоты абаранілі сябар ад сябра на 25 Мгц (5 міжканальных інтэрвалаў).
Бяда ў тым, што з усіх каналаў з малым уплывам сябар на сябра каналаў даступныя ўсяго 3: гэта 1, 6 і 11.
Даводзіцца шукаць нейкі спосаб абысці існуючыя абмежаванні. Напрыклад, узаемны ўплыў прылад можна кампенсаваць зніжэннем магутнасці.
Аб карысці ўмеранасці ва ўсім
Як ужо было сказана вышэй, зніжэнне магутнасці - гэта не заўсёды дрэнна. Мала таго, пры падвышэнні магутнасці якасць прыёму можа значна пагаршацца і справа тут зусім не ў "слабасці" кропкі доступу. Ніжэй мы разгледзім, у якіх выпадках гэта можа спатрэбіцца.
Загрузка радыёэфіру
Эфект загружанасці можна ўбачыць на свае вочы, у момант выбару прылады для падлучэння. Калі ў спісе выбару Wi-Fi сетак прысутнічае больш за тры-чатыры пункты – можна ўжо казаць аб загрузцы радыёэфіру. Пры гэтым кожная сетка з'яўляецца крыніцай перашкод для сваіх суседзяў. А перашкоды ўплываюць на прадукцыйнасць сеткі, таму што рэзка павялічваюць узровень шуму і гэта прыводзіць да неабходнасці сталай паўторнай дасылкі пакетаў. У гэтым выпадку асноўная рэкамендацыя - панізіць магутнасць перадатчыка ў кропцы доступу, у ідэале - угаварыць усіх суседзяў зрабіць тое ж самае, каб не перашкаджаць адзін-аднаму.
Сітуацыя нагадвае школьны клас на ўроку, калі настаўнік адлучыўся. Кожны вучань пачынае размаўляць з суседам па парце ды іншымі аднакласнікамі. У агульным шуме яны дрэнна чуюць адзін аднаго і пачынаюць казаць гучней, потым яшчэ гучней і ў выніку пачынаюць крычаць. Педагог хуценька прыбягае ў клас, прымае нейкія дысцыплінарныя меры і аднаўляецца нармальная сітуацыя. Калі ў ролі настаўніка мы прадставім сеткавага адміністратара, а ў ролі школьнікаў - уладальнікаў кропак доступу, то атрымаем амаль прамую аналогію.
Асіметрычнае злучэнне
Як ужо было сказана раней, магутнасць перадатчыка кропкі доступу звычайна мацней у 2-3 разы, чым на кліенцкіх мабільных прыладах: планшэтах, смартфонах, наўтбуках і гэтак далей. Таму вельмі верагодна з'яўленне "шэрых зон", дзе кліент будзе прымаць ад кропкі доступу добры стабільны сігнал, а перадача ад кліента да кропкі будзе працаваць "не вельмі". Такое злучэнне называюць асіметрычным.
Для падтрымання стабільнай сувязі з добрай якасцю вельмі пажадана, каб паміж кліенцкай прыладай і кропкай доступу было сіметрычнае злучэнне, калі прыём і перадача ў абодва бакі працуюць дастаткова эфектыўна.
Малюнак 1. Асіметрычнае злучэнне на прыкладзе плана кватэры.
У пазбяганне асіметрычных злучэнняў варта пазбягаць неабдуманага падвышэння магутнасці перадатчыка.
Калі патрабуецца павышэнне магутнасці
Пералічаныя ніжэй фактары патрабуюць падвышэння магутнасці дзеля захаванні ўстойлівай сувязі.
Перашкоды ад прылад радыёсувязі іншых тыпаў і іншай электронікі
Прылады Bluetooth, напрыклад, навушнікі, бесправадныя клавіятуры і мышы, якія здзяйсняюць працу ў частотным дыяпазоне 2.4/XNUMX Ггц і якія аказваюць уплыў у выглядзе перашкод на працу кропкі доступу і іншых Wi-Fi прылад.
Пералічаныя ніжэй прылады таксама могуць аказваць негатыўны ўплыў на якасць сігналу:
- мікрахвалевыя ЗВЧ-печы;
- дзіцячыя радыёняні;
- маніторы з ЭПТ, бесправадныя дынамікі, бесправадныя тэлефоны і іншыя бесправадныя прылады;
- вонкавыя крыніцы электрычнай напругі, такія як лініі электраперадач і сілавыя падстанцыі,
- электраматоры;
- кабелі з недастатковым экранаваннем, а таксама кааксіяльны кабель і раздымы, якія выкарыстоўваюцца з некаторымі тыпамі спадарожнікавых талерак.
Вялікія адлегласці паміж прыладамі Wi-Fi
Любыя радыёпрылады маюць абмежаваны радыус дзеяння. Апроч канструктыўных асаблівасцяў бесправадной прылады, максімальная адлегласць дасяжнасці можа быць зніжана вонкавымі фактарамі, такімі як наяўнасць перашкод, радыёперашкод і гэтак далей.
Усё гэта прыводзіць да адукацыі лакальных "зон недасяжнасці", дзе сігнал ад кропкі доступу "не дастае" да кліенцкай прылады.
Перашкоды для праходжання сігналу
Розныя перашкоды (сцены, столі, мэбля, металічныя дзверы і г.д.), размешчаныя паміж Wi-Fi прыладамі, могуць адлюстроўваць ці паглынаць радыёсігналы, што прыводзіць да пагаршэння ці поўнай страты сувязі.
Такія простыя і зразумелыя рэчы, як жалезабетонныя сцены, пакрыццё з ліставага металу, сталёвы каркас, і нават люстэркі і таніраванае шкло прыкметна зніжаюць інтэнсіўнасць сігналу.
Цікавы факт: чалавечае цела аслабляе сігнал прыкладна на 3 dB.
Ніжэй паказана табліца страты эфектыўнасці сігналу Wi-Fi пры праходжанні праз розныя асяроддзі для сеткі 2.4 Ггц.
* Эфектыўная адлегласць - Пазначае велічыню памяншэння радыусу дзеяння пасля праходжання адпаведнай перашкоды ў параўнанні з адкрытай прасторай.
Падвядзем прамежкавыя вынікі
Як ужо было сказана вышэй, высокая магутнасць сігналу сама па сабе не падвышае якасць сувязі па Wi-Fi, але можа мяшаць усталяванню добрай сувязі.
У той жа час існуюць сітуацыі, калі патрабуецца забяспечыць больш высокую магутнасць для ўстойлівай перадачы і прыёму радыёсігналу Wi-Fi.
Вось такія супярэчлівыя патрабаванні.
Карысныя функцыі ад Zyxel, якія могуць дапамагчы
Відавочна, трэба выкарыстоўваць нейкія цікавыя функцыі, якія дапамогуць выкруціцца з гэтай супярэчлівай сітуацыі.
ВАЖНА! Аб мностве нюансаў пры пабудове бесправадных сетак, а таксама аб магчымасцях і практычным выкарыстанні абсталявання можна даведацца на спецыялізаваных курсах Zyxel - ZCNE. Даведацца пра бліжэйшыя курсы можна .
Client Steering
Як было заўважана раней, апісаныя праблемы ў асноўным закранаюць дыяпазон 2.4Ггц.
Шчаслівыя ўладальнікі сучасных прылад могуць выкарыстоўваць частотным дыяпазон 5Ггц.
Перавагі:
- больш каналаў, таму прасцей абраць тыя, якія будуць уплываць сябар на сябра па мінімуме;
- іншыя прылады, такія як Bluetooth, не выкарыстоўваюць дадзены дыяпазон;
- падтрымка каналаў шырынёй 20/40/80 Мгц.
Недахопы:
- радыёсігнал сігнал у дадзеным дыяпазон горш праходзіць праз перашкоды. Таму пажадана мець не адну "супер-прабіўную", а дзве-тры кропкі доступу з больш сціплай магутнасцю сігналу ў розных памяшканнях. З іншага боку, гэта дасць больш роўны характар пакрыцця, чым лавіць сігнал ад адной, але супер-моцнай .
Аднак на практыцы, як заўсёды, узнікаюць нюансы. Напрыклад, некаторыя прылады, аперацыйныя сістэмы і праграмнае забеспячэнне па змаўчанні да гэтага часу прапануе для злучэння "стары добры" дыяпазон 2.4Ггц. Робіцца гэта для зніжэння праблем з сумяшчальнасцю і спрашчэнні алгарытму падключэння да сеткі. Калі злучэнне адбываецца аўтаматычна ці карыстач не паспеў заўважыць гэты факт – магчымасць выкарыстання дыяпазону 5Ггц так і будзе заставацца ўбаку.
Змяніць дадзеную акалічнасць дапаможа функцыя Client Steering, якая па змаўчанні прапануе кліенцкім прыладам адразу падлучыцца па 5Ггц. Калі гэты дыяпазон кліентам не падтрымліваецца, ён усё роўна зможа выкарыстаць 2.4Ггц.
Дадзеная функцыя даступная:
- у кропках доступу Nebula і NebulaFlex;
- у кантролерах бесправадной сеткі NXC2500 і NXC5500;
- у міжсеткавых экранах з функцыяй кантролера.
Аўтаматычнае лячэнне
Вышэй было прыведзена шмат аргументаў у карысць гнуткага рэгулявання магутнасці. Аднак застаецца слушнае пытанне: як жа гэта зрабіць?
Для гэтага ў кантролераў бесправадной сеткі Zyxel ёсць спецыяльная функцыя: Auto Healing.
Кантролер з яе дапамогай правярае стан і працаздольнасць кропак доступу. Калі апынецца, што адна з іх доступу не працуе, то суседнія атрымаюць указанне павялічыць магутнасць сігналу, каб запоўніць якая ўтварылася зону маўчання. Пасля таго, як адсутная кропка доступу вярнулася ў лад, суседнія кропкі атрымліваюць указанне паменшыць магутнасць сігналу, каб не ствараць перашкод у працу адзін аднаго.
Гэтая функцыя таксама прысутнічае ў складзе спецыяльнай лінейкі кантролераў бесправадной сеткі: NXC2500 і NXC5500.
Абароненая бесправадная мяжа сеткі
Суседнія кропкі доступу з паралельнай сеткі ствараюць не толькі перашкоды, але і могуць быць скарыстаны ў якасці плацдарма для нападу на сетку.
У сваю чаргу кантролер бесправадной сеткі павінен з гэтым дужацца. У арсенале кантролераў NXC2500 і NXC5500 дастаткова сродкаў, такіх як стандартная аўтэнтыфікацыя WPA/WPA2-Enterprise, розныя рэалізацыі Extensible Authentication Protocol (EAP), убудаваны міжсеткавага экрана.
Такім чынам кантролер не толькі знаходзіць неаўтарызаваныя кропкі доступу, але і блакуе падазроныя дзеянні ў карпаратыўнай сетцы, якія з вялікай дзеллю верагоднасці нясуць у сабе злы намер.
Функцыя Rogue AP Detection (Rogue AP Containment)
Для пачатку разбяромся, што такое Rogue AP.
Rogue AP – гэта чужыя кропкі доступу, якія не падкантрольныя сеткаваму адміністратару. Тым не менш яны прысутнічаюць у межах дасяжнасці Wi-Fi сеткі прадпрыемства. Напрыклад, гэта могуць быць асабістыя кропкі доступу супрацоўнікаў, уключаныя без дазволу ў сеткавыя разеткі працоўнага офіса. Такога роду самадзейнасць дрэнна адбіваецца на бяспецы сеткі.
Фактычна такія прылады ўтвораць канал для іншага падлучэння да сеткі прадпрыемства ў абыход асноўнай сістэмы абароны.
Напрыклад, чужая кропка (RG) доступу фармальна не знаходзіцца ў сетцы прадпрыемства, але на ёй створана бесправадная сетка з тым жа імем SSID, як і на легальных кропках доступу. У выніку кропка RG можа выкарыстоўвацца для перахопу пароляў і іншай сакрэтнай інфармацыі, калі кліенты карпаратыўнай сеткі па памылцы спрабуюць да яе далучыцца і спрабуюць перадаць свае ўліковыя дадзеныя. З прычыны гэтага ўліковыя дадзеныя карыстальнікаў будуць вядомыя гаспадару "фішынгавай" кропкі.
Большасць кропак доступу кампаніі Zyxel маюць убудаваную функцыю сканавання радыёэфіру з мэтай выяўлення старонніх кропак.
ВАЖНА! Выяўленне чужых кропак (AP Detection) будзе працаваць толькі, калі хаця б адна з такіх «вартавых» кропак доступу настроена на працу ў рэжыме маніторынгу сеткі.
Пасля таго як кропка доступу Zyxel, пры працы ў рэжыме маніторынгу, засячэ чужародныя кропкі, можа быць зроблена працэдура блакавання.
Дапушчальны, Rogue AP пераймае легальнай кропцы доступу. Як было сказана вышэй, зламыснік можа прадубліраваць на ілжывай кропцы карпаратыўныя налады SSID. Тады кропка доступу Zyxel паспрабуе перашкодзіць небяспечнай актыўнасці, уносячы перашкоды праз рассыланне шырокавяшчальных фіктыўных пакетаў. Гэта прывядзе да немагчымасці падключэння кліентаў да Rogue AP і перахопу іх уліковых дадзеных. І "шпіёнскі" пункт доступу не зможа выканаць сваю місію.
Як бачны, узаемны ўплыў кропак доступу не толькі ўносіць прыкрыя перашкоды пры працы адзін аднаго, але і можа выкарыстоўвацца для абароны ад нападаў зламыснікаў.
Заключэнне
Матэрыял у рамках невялікага артыкула не дазваляе расказаць пра ўсе нюансы. Але нават пры беглым аглядзе становіцца зразумела, што распрацоўка і абслугоўванне бесправадной сеткі маюць дастаткова цікавыя нюансы. З аднаго боку, трэба дужацца з узаемным уплывам крыніц сігналу, у тым ліку шляхам паніжэння магутнасці кропак доступу. З іншага боку, неабходна падтрымліваць узровень сігналу на досыць высокім узроўні для ўстойлівай сувязі.
Абысці гэтую супярэчнасць можна, выкарыстоўваючы спецыяльныя функцыі кантролераў бесправадной сеткі.
Таксама варта адзначыць той факт, што кампанія Zyxel працуе над удасканаленнем усяго таго, што дапамагае дамагчыся якаснай сувязі, не звяртаючыся да вялікіх выдаткаў.
крыніцы
Крыніца: habr.com