Aki összeszerelt, vásárolt vagy legalább felállított rádióvevőt, valószínűleg hallott már olyan szavakat, mint: érzékenység és szelektivitás (szelektivitás).
Érzékenység – ez a paraméter azt mutatja meg, hogy a vevő mennyire képes jelet fogadni a legtávolabbi területeken is.
A szelektivitás pedig azt mutatja meg, hogy a vevő mennyire tud ráhangolódni egy adott frekvenciára anélkül, hogy más frekvenciák befolyásolnák. Ezek az „egyéb frekvenciák”, vagyis azok, amelyek nem kapcsolódnak a kiválasztott rádióállomás jelének továbbításához, ebben az esetben rádióinterferencia szerepét töltik be.
Az adóteljesítmény növelésével az alacsony érzékenységű vevőket arra kényszerítjük, hogy minden áron fogadják a jelünket. Fontos szerepet játszik a különböző rádióállomások jeleinek egymásra gyakorolt kölcsönös hatása, ami megnehezíti a beállítást, csökkentve a rádiókommunikáció minőségét.
A Wi-Fi rádiós levegőt használ adatátviteli médiumként. Ezért sok olyan dolog, amit a múlt, sőt az elmúlt évszázad rádiómérnökei és rádióamatőrei operáltak, ma is aktuális.
De valami megváltozott. Az átöltözéshez analóg A digitális műsorszórás formátumba került, ami a továbbított jel jellegének megváltozásához vezetett.
Az alábbiakban az IEEE 802.11b/g/n szabványok szerinti Wi-Fi vezeték nélküli hálózatok működését befolyásoló gyakori tényezők leírása található.
A Wi-Fi hálózatok néhány árnyalata
A nagy lakott területektől távol sugárzó on-air rádiózásnál, amikor a vevőkészülékén csak a helyi FM rádióállomás és a VHF tartományban lévő „Mayak” jelét tudja fogni, nem merül fel a kölcsönös befolyásolás kérdése.
Egy másik dolog a Wi-Fi eszközök, amelyek csak két korlátozott sávban működnek: 2,4 és 5 GHz. Az alábbiakban felsorolunk néhány problémát, amelyeket ha nem le kell győznie, akkor tudnia kell, hogyan kerülheti el.
Egy probléma — különböző szabványok különböző tartományokkal működnek.
A 2.4 GHz-es tartományban a 802.11b/g szabványt támogató eszközök, a 802.11n szabványt támogató hálózatok, az 5 GHz-es tartományban a 802.11a és 802.11n szabványt támogató eszközök működnek.
Amint látható, csak a 802.11n eszközök működnek a 2.4 GHz-es és az 5 GHz-es sávban is. Más esetekben vagy mindkét sávban támogatnunk kell a műsorszórást, vagy el kell fogadnunk, hogy egyes kliensek nem tudnak csatlakozni a hálózatunkhoz.
Második probléma — A legközelebbi tartományon belül működő Wi-Fi eszközök ugyanazt a frekvenciatartományt használhatják.
A 2,4 GHz-es frekvenciasávban működő eszközök számára 13 vezeték nélküli csatorna áll rendelkezésre, amelyek szélessége 20 MHz a 802.11b/g/n szabványhoz, vagy 40 MHz a 802.11n szabványhoz 5 MHz-es időközönként, és engedélyezett használatra Oroszországban.
Ezért minden vezeték nélküli eszköz (kliens vagy hozzáférési pont) interferenciát kelt a szomszédos csatornákon. Egy másik dolog, hogy egy kliens eszköz, például egy okostelefon adóteljesítménye lényegesen alacsonyabb, mint a leggyakoribb hozzáférési pontoké. Ezért a cikkben csak a hozzáférési pontok egymásra gyakorolt kölcsönös hatásáról fogunk beszélni.
A legnépszerűbb csatorna, amelyet alapértelmezés szerint az ügyfeleknek kínálnak, a 6. De ne áltassa magát, hogy a szomszédos szám kiválasztásával megszabadulunk a parazita befolyástól. A 6. csatornán működő hozzáférési pont az 5. és 7. csatornán erős, a 4. és 8. csatornán pedig gyengébb interferenciát produkál. A csatornák közötti hézagok növekedésével a kölcsönös befolyásuk csökken. Ezért a kölcsönös interferencia minimalizálása érdekében nagyon kívánatos, hogy vivőfrekvenciáik 25 MHz-re legyenek egymástól (5 csatornaközönként).
Az a baj, hogy az egymásra csekély hatást gyakorló csatornák közül csak 3 csatorna érhető el: ezek az 1, a 6 és a 11.
Valamilyen módot kell keresnünk a meglévő korlátozások megkerülésére. Például az eszközök egymásra gyakorolt hatása a teljesítmény csökkentésével kompenzálható.
A mértékletesség előnyeiről mindenben
Mint fentebb említettük, a csökkentett teljesítmény nem mindig rossz dolog. Ráadásul a teljesítmény növekedésével a vétel minősége jelentősen romolhat, és ez egyáltalán nem a hozzáférési pont „gyengeségén” múlik. Az alábbiakban megvizsgáljuk azokat az eseteket, amikor ez hasznos lehet.
Rádióadások betöltése
A torlódások hatása első kézből látható, amikor kiválasztja a csatlakoztatandó eszközt. Ha háromnál-négynél több elem van a Wi-Fi hálózat választási listáján, akkor már beszélhetünk a rádiós adás terheléséről. Ráadásul minden hálózat zavarforrást jelent szomszédai számára. Az interferencia pedig befolyásolja a hálózati teljesítményt, mert drámai módon megnöveli a zajszintet, és emiatt folyamatosan újra kell küldeni a csomagokat. Ebben az esetben a fő ajánlás az, hogy csökkentsék az adóteljesítményt a hozzáférési ponton, ideális esetben minden szomszédot rávenni erre, hogy ne zavarják egymást.
A helyzet egy iskolai órára emlékeztet egy óra alatt, amikor a tanár nincs jelen. Minden diák beszélgetni kezd az asztalszomszédjával és a többi osztálytársával. Az általános zajban nem hallják jól egymást, és hangosabban, majd még hangosabban beszélnek, és végül sikoltozni kezdenek. A tanár gyorsan beszalad az osztályterembe, megtesz néhány fegyelmi intézkedést, és helyreáll a normális helyzet. Ha egy hálózati adminisztrátort képzelünk el a tanár szerepében, a hozzáférési pontok tulajdonosait pedig az iskolások szerepében, akkor szinte közvetlen hasonlatot kapunk.
Aszimmetrikus kapcsolat
Ahogy korábban említettük, egy hozzáférési pont adóteljesítménye általában 2-3-szor erősebb, mint a kliens mobileszközökön: táblagépeken, okostelefonokon, laptopokon stb. Ezért nagyon valószínű, hogy megjelennek a „szürke zónák”, ahol a kliens jó stabil jelet kap a hozzáférési ponttól, de a klienstől a pontig történő átvitel nem működik túl jól. Ezt a kapcsolatot aszimmetrikusnak nevezzük.
A stabil és jó minőségű kommunikáció fenntartásához nagyon kívánatos, hogy szimmetrikus kapcsolat legyen a kliens eszköz és a hozzáférési pont között, amikor a vétel és az átvitel mindkét irányban meglehetősen hatékonyan működik.
1. ábra Aszimmetrikus kapcsolat egy lakásterv példájával.
Az aszimmetrikus kapcsolatok elkerülése érdekében kerülje az adó teljesítményének hirtelen növelését.
Amikor nagyobb teljesítményre van szükség
Az alább felsorolt tényezők nagyobb teljesítményt igényelnek a stabil kapcsolat fenntartásához.
Más típusú rádiókommunikációs eszközök és egyéb elektronika okozta interferencia
Bluetooth-eszközök, például fejhallgatók, vezeték nélküli billentyűzetek és egerek, amelyek a 2.4 GHz-es frekvenciatartományban működnek, és zavarják a hozzáférési pont és más Wi-Fi-eszközök működését.
A következő eszközök szintén negatívan befolyásolhatják a jel minőségét:
- mikrohullámú sütők;
- babafigyelők;
- CRT monitorok, vezeték nélküli hangszórók, vezeték nélküli telefonok és egyéb vezeték nélküli eszközök;
- külső elektromos feszültségforrások, például távvezetékek és erőátviteli alállomások,
- Elektromos motorok;
- nem megfelelő árnyékolású kábelek, valamint egyes parabolaantennákhoz használt koaxiális kábelek és csatlakozók.
Nagy távolságok a Wi-Fi-eszközök között
Bármely rádiókészüléknek korlátozott a hatótávolsága. A vezeték nélküli eszköz tervezési jellemzői mellett a maximális hatótávolságot külső tényezők is csökkenthetik, például akadályok, rádióinterferencia stb.
Mindez helyi „elérhetetlen zónák” kialakulásához vezet, ahol a hozzáférési pont jele „nem éri el” a kliens eszközt.
Akadályok az áthaladás jelzésében
A Wi-Fi eszközök között elhelyezkedő különféle akadályok (falak, mennyezetek, bútorok, fémajtók stb.) visszaverhetik vagy elnyelik a rádiójeleket, ami a kommunikáció romlásához vagy teljes megszakadásához vezethet.
Az olyan egyszerű és áttekinthető dolgok, mint a vasbeton falak, a fémlemez burkolat, az acélváz, sőt a tükrök és a színezett üvegek is jelentősen csökkentik a jel intenzitását.
Érdekes tény,: Az emberi test körülbelül 3 dB-el csillapítja a jelet.
Az alábbiakban egy táblázat látható a Wi-Fi jel hatékonyságának veszteségéről, amikor különböző környezeteken halad át egy 2.4 GHz-es hálózaton.
* Hatékony távolság — a hatótávolság csökkenésének mértékét jelöli egy megfelelő akadály áthaladása után a nyílt térhez képest.
Foglaljuk össze az időközi eredményeket
Mint fentebb említettük, a nagy jelerősség önmagában nem javítja a Wi-Fi kommunikáció minőségét, de zavarhatja a jó kapcsolat létrehozását.
Ugyanakkor vannak olyan helyzetek, amikor nagyobb teljesítményt kell biztosítani a Wi-Fi rádiójel stabil átviteléhez és vételéhez.
Ezek olyan ellentmondó követelések.
A Zyxel hasznos funkciói, amelyek segíthetnek
Nyilvánvalóan néhány érdekes funkciót kell használnia, amelyek segítenek kilábalni ebből az ellentmondásos helyzetből.
FONTOS! A Zyxel - ZCNE szaktanfolyamokon megismerheti a vezeték nélküli hálózatok kiépítésének számos árnyalatát, valamint a berendezések képességeit és gyakorlati használatát. A közelgő tanfolyamokról tájékozódhat .
Ügyfélirányítás
Mint korábban említettük, a leírt problémák főként a 2.4 GHz-es tartományt érintik.
A modern eszközök boldog tulajdonosai használhatják az 5 GHz-es frekvenciatartományt.
Előnyök:
- több csatorna van, így könnyebb kiválasztani azokat, amelyek minimálisan befolyásolják egymást;
- más eszközök, például a Bluetooth, nem használják ezt a tartományt;
- 20/40/80 MHz-es csatornák támogatása.
Hátrányok:
- Az ebben a tartományban lévő rádiójel kevésbé jól halad át az akadályokon. Ezért célszerű, hogy ne egy „szuperütős”, hanem két-három szerényebb térerősségű hozzáférési pont legyen a különböző helyiségekben. Másrészt ez egyenletesebb lefedettséget ad, mintha egy, de „szupererős” jelet fognánk.
A gyakorlatban azonban, mint mindig, árnyalatok merülnek fel. Például egyes eszközök, operációs rendszerek és szoftverek alapértelmezés szerint továbbra is a „jó öreg” 2.4 GHz-es sávot kínálják a csatlakozásokhoz. Ennek célja a kompatibilitási problémák csökkentése és a hálózati csatlakozási algoritmus egyszerűsítése. Ha a kapcsolat automatikusan létrejön, vagy a felhasználónak nem volt ideje észrevenni ezt a tényt, az 5 GHz-es sáv használatának lehetősége a pálya szélén marad.
A Client Steering funkció, amely alapértelmezés szerint azonnali csatlakozást kínál az ügyféleszközökhöz 5 GHz-en keresztül, segít ezen a körülményen változtatni. Ha ezt a sávot a kliens nem támogatja, akkor is képes lesz használni a 2.4 GHz-et.
Ez a funkció elérhető:
- a Nebula és a NebulaFlex hozzáférési pontoknál;
- NXC2500 és NXC5500 vezeték nélküli hálózati vezérlőkben;
- vezérlő funkcióval rendelkező tűzfalakban.
Auto Healing
A fentiekben számos érv hangzott el a rugalmas teljesítményszabályozás mellett. Egy ésszerű kérdés azonban továbbra is fennáll: hogyan kell ezt megtenni?
Ehhez a Zyxel vezeték nélküli hálózati vezérlők egy speciális funkcióval rendelkeznek: Auto Healing.
A vezérlő ezt használja a hozzáférési pontok állapotának és teljesítményének ellenőrzésére. Ha kiderül, hogy az egyik hozzáférési csatorna nem működik, akkor a szomszédos csatornák utasítást kapnak, hogy növeljék a jelerősséget, hogy kitöltsék a létrejövő néma zónát. Miután a hiányzó hozzáférési pont újra üzembe került, a szomszédos pontokat utasítják, hogy csökkentsék a jelerősséget, hogy ne zavarják egymás munkáját.
Ez a funkció a vezeték nélküli vezérlők dedikált sorában is megtalálható: NXC2500 és NXC5500.
Biztonságos vezeték nélküli hálózat széle
A párhuzamos hálózat szomszédos hozzáférési pontjai nemcsak interferenciát okoznak, hanem ugródeszkaként is használhatók a hálózat elleni támadásokhoz.
Ezzel viszont a vezeték nélküli hálózati vezérlőnek kell foglalkoznia. Az NXC2500 és NXC5500 vezérlők arzenáljában elegendő eszköz található, mint például a szabványos WPA/WPA2-Enterprise hitelesítés, az Extensible Authentication Protocol (EAP) különféle megvalósításai és a beépített tűzfal.
Így a vezérlő nemcsak jogosulatlan hozzáférési pontokat talál, hanem blokkolja a gyanús műveleteket a vállalati hálózaton, amelyek nagy valószínűséggel rosszindulatú szándékot hordoznak.
Rogue AP Detection (Rogue AP Containment)
Először is nézzük meg, mi az a Rogue AP.
A Rogue AP-k olyan idegen hozzáférési pontok, amelyek nem tartoznak a hálózati rendszergazda felügyelete alá. Azonban jelen vannak a vállalati Wi-Fi hálózat hatókörén belül. Ezek lehetnek például az alkalmazottak személyes hozzáférési pontjai, amelyeket engedély nélkül csatlakoztattak a munkahelyi irodai hálózati aljzatokhoz. Ez a fajta amatőr tevékenység rossz hatással van a hálózat biztonságára.
Valójában az ilyen eszközök csatornát képeznek a harmadik fél vállalati hálózathoz való csatlakozásához, megkerülve a fő biztonsági rendszert.
Például egy idegen hozzáférési pont (RG) formálisan nem található a vállalati hálózaton, de vezeték nélküli hálózatot hoztak létre rajta ugyanazzal az SSID névvel, mint a legitim hozzáférési pontokon. Ennek eredményeként az RG-pont felhasználható jelszavak és más érzékeny információk lehallgatására, amikor a vállalati hálózaton lévő ügyfelek tévedésből megpróbálnak csatlakozni hozzá, és megpróbálják továbbítani a hitelesítő adataikat. Ennek eredményeként a felhasználó hitelesítő adatait ismeri az „adathalász” pont tulajdonosa.
A legtöbb Zyxel hozzáférési pont rendelkezik beépített rádiós letapogató funkcióval a jogosulatlan pontok azonosítására.
FONTOS! Az idegen pontok észlelése (AP Detection) csak akkor működik, ha ezen „őrszem” hozzáférési pontok közül legalább egy hálózati megfigyelési módban működik.
Miután a Zyxel hozzáférési pont felügyeleti módban működik, idegen pontokat észlel, blokkolási eljárást lehet végrehajtani.
Tegyük fel, hogy a Rogue AP legitim hozzáférési pontot imitál. Ahogy fentebb említettük, a támadó hamis ponton megkettőzheti a vállalati SSID-beállításokat. A Zyxel hozzáférési pont ezután megpróbálja megzavarni a veszélyes tevékenységet álcsomagok sugárzásával. Ez megakadályozza, hogy az ügyfelek csatlakozzanak a Rogue AP-hoz, és elfogják hitelesítő adataikat. A „kém” hozzáférési pont pedig nem fogja tudni teljesíteni küldetését.
Mint látható, a hozzáférési pontok kölcsönös befolyása nemcsak zavaró interferenciát okoz egymás működésében, hanem a behatolók támadásai ellen is védekezhet.
Következtetés
A rövid cikk anyaga nem teszi lehetővé, hogy minden árnyalatról beszéljünk. De még egy gyors áttekintéssel is világossá válik, hogy a vezeték nélküli hálózat fejlesztése és karbantartása meglehetősen érdekes árnyalatokkal rendelkezik. Egyrészt le kell küzdeni a jelforrások kölcsönös befolyását, többek között a hozzáférési pontok teljesítményének csökkentésével. Másrészt a jelszintet kellően magas szinten kell tartani a stabil kommunikációhoz.
Ezt az ellentmondást megkerülheti a vezeték nélküli hálózati vezérlők speciális funkcióival.
Érdemes megjegyezni azt a tényt is, hogy a Zyxel azon dolgozik, hogy mindent javítson, ami magas költségek nélkül segíti a kiváló minőségű kommunikációt.
forrás
Forrás: will.com