Už rok slyšíme o výhodách revolučního technologického standardu Wi-Fi 6. Česká legislativa se k tomuto standardu dostává na fázi schvalování a za několik měsíců vstoupí v platnost, což vytvoří podmínky pro certifikaci komunikačních prostředků.
Zaměřím se na to, co kromě standardu nabízí přední dodavatel v oblasti podnikových bezdrátových sítí, společnost, ve které pracuji už téměř 12 let — Cisco. To, co je mimo rámec standardu, si zaslouží zvýšenou pozornost, právě zde se projevují zajímavé možnosti.
Budoucnost Wi-Fi 6 se už nyní jeví jako slibná:
- Wi-Fi je nejoblíbenější technologie bezdrátového přístupu podle počtu používáných zařízení. Relativně levný čipset umožňuje integrovat ho do milionů levných IoT zařízení, což přispívá k jeho dalšímu rozšíření. V současnosti již desítky různých koncových zařízení podporují Wi-Fi 6.
- je skutečně bezprecedentní. FCC vyčleňuje dalších 1200 MHz pro bezlicenční využití, což podstatně rozšíří možnosti Wi-Fi 6 a také následných technologií, jako je již diskutované Wi-Fi 7. Možnosti zaručit výkon aplikací, spojené s dostupností širokého spektra, opravdu otevírají obrovské perspektivy. V každé zemi platí své regulace a v ČR zatím o osvobození 6 GHz neslyšíme, ale budeme doufat, že globální hnutí nepřejde nezpozorováno i u nás.
- v souvislosti s Wi-Fi 6 probíhá intenzivní aktivity pro spolupráci s mobilními sítěmi 5G, například iniciativa Open Roaming, což slibuje nové zajímavé služby fungující napříč různými sítěmi neviditelně pro uživatele. Přístup k zajištění služeb jak v mobilních, tak Wi-Fi sítích byl mnohokrát zkoumán, ale nikdy se v tomto směru nepostoupilo tak daleko.
Přístupové body Cisco Catalyst série 9100 Wi-Fi 6
Přístupové body nové generace se liší svým designem. Celá série má jednotný vzhled, liší se pouze velikostí. Bodové zařízení používají společné upevnění, proto je snadné nahradit jeden druhým.
Všechny přístupové body Cisco Wi-Fi 6 spojuje:
- přítomnost certifikace Wi-Fi 6
- podpora 802.11ax ve všech pásmech – 2,4 GHz a 5 GHz.
- podpora OFDMA v uplink a downlink
- podpora MU-MIMO v uplink a downlink pro současnou interakci s skupinou klientských zařízení rozdělenými prostorovými toky
- Hodnota BSS coloring v HD scénářích je těžké přeceňovat. Tato dlouho očekávaná technologie, převzatá z mobilních sítí, exceluje ve scénářích s vysokou hustotou, kdy se vedle sebe nacházejí rádiová zařízení používající stejný rádiový kanál.
BSS coloring je schopnost přístupového bodu seskupit své klienty tak, aby sledovali pouze své a ignorovali cizí. To zvyšuje efektivitu využití vzdušného času, protože vzduch není považován za obsazený, když ho používají cizí klienti a přístupové body. Dříve se v HD scénářích používaly směrové antény a mechanismus RX-SOP. Nicméně, BSS coloring výrazně předčí tyto metody v účinnosti. Prah kolizní domény na úrovni -82 dBm může pokrýt až 100 metrů, a prah 72 dBm, kdy je komunikace stále efektivní, je mnohem nižší. To má za následek, že klienti, slyšíce ostatní, ztichnou a nepřenášejí.
- Target Wake Time – plánování harmonogramu vysílání s zařízeními místo dříve používané kolizní metody Listen-Before-Talk. Zařízení lze umístit do spánku na dlouhou dobu, až několik let, a šetřit tak bateriové zdroje a vzdušný čas, které dříve vyžadovaly pravidelné servisní komunikace.
- Technologie integrované bezpečnosti zajišťují, že klientské zařízení skutečně je tím, za koho se vydává, a že nikdo nezměnil jeho operační systém a nesnaží se vydávat za jiného s cílem proniknout do sítě.
- Podpora Cisco Embedded Wireless Controller, SW bezdrátového kontroleru, který pracuje přímo na přístupovém bodu. EWC umožňuje správu přístupových bodů bez nutnosti nakupovat a udržovat samostatného bezdrátového kontrolera. Toto řešení je ideální pro distribuované sítě a organizace s omezenými IT zdroji. Pomocí EWC můžete spustit síť pouze v několika krocích přímo z mobilní aplikace. Funkce EWC napodobuje rozšířené možnosti plnohodnotného kontroleru bezdrátového přístupu podnikové třídy.
- Proaktivní vyhledávání poruch Automatizace řízení sítě je zajištěna implementací architektury Cisco DNA. Přístupové body poskytují v DNA Center podrobnou analýzu stavu rádiového spektra, sítě a klientských zařízení. V důsledku toho si síť diagnostikuje sama a ukazuje anomálie, což umožňuje proaktivní hledání problémů ještě předtím, než zákazník zavolá se stížností. Správa přístupu probíhá pro skupiny uživatelů s ohledem na kontext připojení – typ zařízení, úroveň zabezpečení připojení, požadovanou aplikaci, roli uživatele atd. Tímto způsobem segmentací a omezováním přístupu významně zvyšujeme bezpečnost bezdrátové sítě.
- Optimalizovaný výkon s zařízeními Apple a Samsung (a seznam bude rozšířen). Dříve Cisco zajišťovalo optimalizované Wi-Fi připojení pouze pro zařízení Apple. Optimalizace spočívala v sladění implementace Wi-Fi komunikací mezi síťovou infrastrukturou a koncovými zařízeními pro optimalizaci připojení zařízení k síti – výběr nejbližší a nejméně zatížené přístupové body, rychlé přepínání, priorizace aplikace v bezdrátové síti od okamžiku zařazení paketů do fronty na přenos v rádiovém spektru na mobilním zařízení. Nyní bylo toto partnerství rozšířeno a zařízení Samsung také využívají výhod optimálního připojení.
Hvězda v portfoliu – přístupový bod Cisco Catalyst 9130 Series Access Point. Tento přístupový bod je určen pro velké korporace, které aktivně používají IoT. Je to nejspolehlivější, nejvýkonnější, nejbezpečnější a nejinteligentnější přístupový bod.
Cisco Catalyst série 9130 Wi-Fi 6
C9130 používá 4 Wi-Fi rádia, které se mohou transformovat na 5, kdy se 8x8 rádio v pásmu 5 GHz používá v režimu dvou rádií 4x4. Toto rozdělení se nazývá Flexible Radio Assignment (FRA) a umožňuje přístupovému bodu dynamicky rozhodovat, v jakém režimu je lepší pracovat při aktuálním zatížení a rušení. Ve výchozím stavu pracuje přístupový bod v režimu 2x rádio – 8x8 v 5 GHz a 4x4 v 2.4 GHzAvšak při zvýšeném zatížení sítě nebo vysokém počtu rušení, kdy by efektivnější bylo využití užších kanálů, se přístupový bod může přeprogramovat do režimu s 3 rádiovými systémy a zvýšit tak výkon sítě pro připojení většího počtu zařízení nebo se přizpůsobit aktuálnímu stavu rušení.
Tradicionalně Cisco vyvíjí vlastní čipset — Cisco RF ASIC — pro špičková bezdrátová řešení. K tomu došli, když úkoly analyzování rádiového spektra na běžné rádiové frekvenci začaly zabírat podstatnou část času při obsluze zákazníků. Cisco RF ASIC má další rádio pro detekci rušení, optimální rádiové plánování, úkoly IPS — naprosto nezbytné pro zajištění bezpečnosti ve velkých korporacích, pro určení polohy zákazníků. Když se úkoly analýzy spektra přesunou na vyhrazené rádio, ihned pozorujeme zvýšení výkonu přístupového bodu přibližně o 25 %.
Multigigabitový port s výkonem 5 Gb/s umožňuje přenášet shromážděný provoz bez úzkého hrdla.
Intelligent Capture neustále testuje síť a odesílá do Cisco DNA Center výsledky hluboké analýzy, detekuje více než 200 anomálií, analyzuje provoz na úrovni paketů a funguje jako integrovaný síťový administrátor. Toto vše probíhá bez snížení výkonu obsluhy zákazníků.
Přístupový bod Cisco Catalyst 9130 — první v oboru, který pracuje v režimu 8x8 s externími anténami.Pro připojení tak speciální antény se používá speciální inteligentní konektor, který je zakryt žlutým víčkem na fotografii. Externí anténa umožňuje realizovat složitý rádiový design v scénářích s vysokou hustotou — na stadionech, ve školních učebnách atd. Známá LED dioda přístupových bodů je také k dispozici na externí anténě, což umožňuje rychle zhodnotit stav zařízení na místě. Je zajímavé, že standardní kancelářská anténa je tentokrát provedena ve stejném designu jako přístupový bod — podívejte se na fotografii níže a zkuste najít 3 rozdíly!
Podporovány jsou nejširší kanály — 160 MHz.
5e rádio v přístupovém bodě — to je Bluetooth Low Energy (BLE) 5 pro použití v IoT scénářích, například pro sledování polohy označeného BLE zařízení a lidí nebo navigaci v budově. Access point také podporuje připojení protokolů řady 802.15.4, například Zigbee pro práci s elektronickými štítky Imagotag.
Na závěr IoT scénářů se podporuje nasazení kontejneru pro aplikace přímo na access point, což je velmi užitečné i pro zmíněné elektronické štítky.
Druhou v řadě je access point Cisco Catalyst 9120. Jeho funkčnost je o něco omezenější ve srovnání s Cisco Catalyst 9130, neboť není hvězdou, ale hvězdičkou. Avšak dostupné funkce jsou vše, co potřebuje středně velká korporace. Používá stejnou hardwarovou platformu jako Cisco Catalyst 9130 a je nejoblíbenějším access pointem pro použití v korporacích.
Access point Cisco Catalyst série 9120 Wi-Fi 6
Rádio C9120 funguje podle schématu 4×4 + 4×4, přičemž existují varianty zapnout obě rádia na 5 GHz pro zvýšení výkonu nebo používat standardní variantu – na 5 GHz a 2.4 GHz (funkčnost FRA). Funkčnost FRA byla poprvé představena v předchozích generacích access pointů Cisco Aironet série 2800 a 3800 a prokázala svou účinnost v terénu. Access point C9120 vytváří 4 prostorové toky na rádiu.
K dispozici jsou varianty s interními a externími anténami, jedna z antén je pro profesionální instalaci, což je výkonná směrová anténa pro speciální složité situace, například na stadionech nebo v místnostech s vysokými stropy.
Z funkcí Cisco Catalyst 9130, jak bylo uvedeno výše, Catalyst 9120 podporuje: Cisco RF ASIC, FRA, inteligentní konektor pro Smart Antenna, široké kanály na 160 MHz, Intelligent Capture, integrované BLE 5 (také Zigbee) a podporu kontejnerů.
Rozdíly: multigigabitový port s výkonem 2,5 Gb/s.
Nejdostupnější (zatím!) a stále velmi zajímavá z hlediska výkonu a funkcí je Cisco Catalyst série 9115.
Access point Cisco Catalyst série 9115 Wi-Fi 6
Hlavní rozdíl tohoto access pointu spočívá v používání běžných čipsetů v odvětví.
Funkčnost – 4x4 na 5 GHz a 4x4 na 2.4 GHz. K dispozici jsou varianty s interními a externími anténami.
Ze funkčnosti popsané pro starší modely v řadě Catalyst 9115 podporuje: Intelligent Capture, integrovaný BLE 5, multi-gigabitový port s výkonem 2,5 Gb/s.
Kolekce nových přístupových bodů by nebyla kompletní bez bezdrátového kontroleru Cisco Catalyst série 9800.
Bezdrátové LAN kontrolery Cisco Catalyst 9800.
Série kontrolerů C9800 se vyznačuje řadou důležitých vylepšení:
- Zvýšená dostupnost – aktualizace softwaru na kontroleru a přístupových bodech, připojení nových přístupových bodů se provádí bez přerušení síťového servisu..
- Bezpečnost – podporuje funkci detekce zlovolného softwaru v šifrovaném provozu (ETA),a také řadu funkcí vestavěné bezpečnosti, která zajišťuje, že zařízení není napadeno a je tím, za koho se vydává.
- Kontroler je postaven na operačním systému Cisco IOS XE, který zahrnuje sadu API pro integraci s třetími systémy a realizaci nových úrovní automatizace. Automatizace úloh správy sítě se nyní jeví jako vysoce aktuální úkol, proto programovatelnost prochází jako červená nit všemi produkty pro podnikové sítě Cisco. Jako příklad použití API si můžeme představit interakci kontroleru se systémem správy IT služeb (ITSM), do kterého kontroler posílá analýzu klientských zařízení a přístupových bodů, a zpět od něj dostává schválení časových slotů pro provedení aktualizace softwaru. Psání skriptů usnadňuje program který zahrnuje popisy API, školení, sandbox a profesionální komunitu na podporu těch, kteří píší kódy pro zařízení Cisco.
Dostupné modely:
- v hardwaru – to jsou Cisco C9800-80 a C9800-40 s uplinky 80 a 40 Gb/s, resp., a kompaktní varianta pro malé sítě Cisco C9800-L s uplinkem 20 Gb/s,
- softwarové varianty Cisco C9800-CL, nasazované v privátním a veřejném cloudu, na přepínači Catalyst 9K nebo na přístupovém bodě ve variantě C9800 Embedded Wireless Controller.
Pro stávající sítě je důležité, že nové kontrolery podporují 2 předchozí generace přístupových bodů, a proto je lze bez obav implementovat a zabývat se postupnou migrací.
V nejbližší době se uskuteční hloubkové sezení o bezdrátovém přístupu v rámci — informované komunity profesionálů v podnikových sítích. Připojte se k nám!
Další dokumentace
Zdroj: habr.com
