Kiekvienas, kuris surinko, nusipirko ar bent jau pastatė radijo imtuvą, tikriausiai yra girdėjęs tokius žodžius kaip: jautrumas ir selektyvumas (selektyvumas).
Jautrumas – šis parametras parodo, kaip gerai jūsų imtuvas gali priimti signalą net atokiausiose vietose.
O selektyvumas, savo ruožtu, parodo, kaip gerai imtuvas gali suderinti tam tikrą dažnį, nebūdamas veikiamas kitų dažnių. Šie „kiti dažniai“, tai yra, nesusiję su signalo perdavimu iš pasirinktos radijo stoties, šiuo atveju atlieka radijo trukdžių vaidmenį.
Didindami siųstuvo galią, mes priverčiame mažo jautrumo imtuvus priimti mūsų signalą bet kokia kaina. Svarbų vaidmenį vaidina abipusė skirtingų radijo stočių signalų įtaka vieni kitiems, o tai apsunkina sąranką, mažina radijo ryšio kokybę.
„Wi-Fi“ naudoja radijo eterį kaip duomenų perdavimo priemonę. Todėl daugelis dalykų, kuriuos operavo praėjusių ir net praėjusio šimtmečio radijo inžinieriai ir radijo mėgėjai, yra aktualūs ir šiandien.
Bet kažkas pasikeitė. Dėl keitimo analoginis Skaitmeninis transliavimas atėjo į formatą, dėl kurio pasikeitė perduodamo signalo pobūdis.
Toliau pateikiamas bendrų veiksnių, turinčių įtakos „Wi-Fi“ belaidžių tinklų veikimui pagal IEEE 802.11b/g/n standartus, aprašymas.
Kai kurie „Wi-Fi“ tinklų niuansai
Transliuojant radijo eterį toli nuo didelių apgyvendintų vietovių, kai imtuve galite priimti tik vietinės FM radijo stoties signalą, taip pat „Mayak“ VHF diapazone, abipusės įtakos klausimas nekyla.
Kitas dalykas – „Wi-Fi“ įrenginiai, veikiantys tik dviejose ribotose juostose: 2,4 ir 5 GHz. Žemiau pateikiamos kelios problemos, kurias turite, jei ne įveikti, tai žinoti, kaip apeiti.
Problema viena — skirtingi standartai veikia su skirtingais diapazonais.
2.4 GHz diapazone veikia 802.11b/g standartą palaikantys įrenginiai ir 802.11n standarto tinklai, 5 GHz diapazone veikia įrenginiai, veikiantys 802.11a ir 802.11n standartus.
Kaip matote, tik 802.11n įrenginiai gali veikti 2.4 GHz ir 5 GHz dažnių juostose. Kitais atvejais turime palaikyti transliavimą abiem juostomis arba susitaikyti su tuo, kad kai kurie klientai negalės prisijungti prie mūsų tinklo.
Antra problema — „Wi-Fi“ įrenginiai, veikiantys artimiausiame diapazone, gali naudoti tą patį dažnių diapazoną.
Įrenginiams, veikiantiems 2,4 GHz dažnių juostoje, yra 13 belaidžių kanalų, kurių plotis yra 20 MHz pagal standartą 802.11b/g/n arba 40 MHz pagal standartą 802.11n 5 MHz intervalais ir patvirtinti naudoti Rusijoje.
Todėl bet kuris belaidis įrenginys (klientas arba prieigos taškas) sukuria trikdžius gretimuose kanaluose. Kitas dalykas yra tai, kad kliento įrenginio, pavyzdžiui, išmaniojo telefono, siųstuvo galia yra žymiai mažesnė nei įprasto prieigos taško. Todėl visame straipsnyje kalbėsime tik apie abipusę prieigos taškų įtaką vienas kitam.
Populiariausias kanalas, kuris klientams siūlomas pagal nutylėjimą – 6. Tačiau neapgaudinėkite savęs, kad pasirinkę greta esantį numerį atsikratysime parazitinės įtakos. Prieigos taškas, veikiantis 6 kanale, sukelia stiprius trikdžius 5 ir 7 kanaluose, o silpnesnius – 4 ir 8 kanalus. Didėjant tarpams tarp kanalų, mažėja jų tarpusavio įtaka. Todėl, siekiant sumažinti abipusius trukdžius, labai pageidautina, kad jų nešlio dažniai būtų išdėstyti 25 MHz atstumu (5 kanalų intervalai).
Bėda ta, kad iš visų mažai įtakos vienas kitam turinčių kanalų yra tik 3 kanalai: tai 1, 6 ir 11.
Turime ieškoti būdų, kaip apeiti esamus apribojimus. Pavyzdžiui, prietaisų tarpusavio įtaką galima kompensuoti sumažinus galią.
Apie saiko naudą visame kame
Kaip minėta pirmiau, sumažinta galia ne visada yra blogas dalykas. Be to, didėjant galiai, priėmimo kokybė gali labai pablogėti, ir tai visai nėra prieigos taško „silpnumo“ klausimas. Toliau apžvelgsime atvejus, kai tai gali būti naudinga.
Įkeliamos radijo laidos
Spūsties poveikis gali būti matomas iš karto, kai pasirenkate prijungti įrenginį. Jei Wi-Fi tinklo pasirinkimo sąraše yra daugiau nei trys ar keturi elementai, jau galime kalbėti apie radijo eterio įkėlimą. Be to, kiekvienas tinklas yra trukdžių šaltinis savo kaimynams. O trukdžiai turi įtakos tinklo veikimui, nes smarkiai padidina triukšmo lygį ir dėl to reikia nuolat siųsti paketus. Šiuo atveju pagrindinė rekomendacija yra sumažinti siųstuvo galią prieigos taške, idealiu atveju įtikinti visus kaimynus daryti tą patį, kad netrukdytų vienas kitam.
Situacija primena mokyklos klasę per pamoką, kai nėra mokytojo. Kiekvienas mokinys pradeda kalbėtis su savo stalo kaimynu ir kitais klasės draugais. Esant bendram triukšmui, jie vienas kito gerai negirdi ir pradeda kalbėti garsiau, tada dar garsiau ir galiausiai pradeda rėkti. Mokytojas greitai įbėga į klasę, imasi tam tikrų drausminių priemonių ir normali padėtis atsistato. Jeigu mokytojo vaidmenyje įsivaizduosime tinklo administratorių, o moksleivių – prieigos taškų savininkus, gausime beveik tiesioginę analogiją.
Asimetriškas ryšys
Kaip minėta anksčiau, prieigos taško siųstuvo galia paprastai yra 2-3 kartus stipresnė nei klientų mobiliuosiuose įrenginiuose: planšetiniuose kompiuteriuose, išmaniuosiuose telefonuose, nešiojamuose kompiuteriuose ir pan. Todėl labai tikėtina, kad atsiras „pilkosios zonos“, kur klientas gaus gerą stabilų signalą iš prieigos taško, tačiau perdavimas iš kliento į tašką neveiks labai gerai. Šis ryšys vadinamas asimetrine.
Norint palaikyti stabilų ir kokybišką ryšį, labai pageidautina, kad tarp kliento įrenginio ir prieigos taško būtų simetriškas ryšys, kai priėmimas ir siuntimas abiem kryptimis veikia gana efektyviai.
1 pav. Asimetriškas sujungimas naudojant buto plano pavyzdį.
Kad išvengtumėte asimetrinių jungčių, neturėtumėte skubiai didinti siųstuvo galios.
Kai reikia daugiau galios
Toliau išvardyti veiksniai reikalauja didesnės galios, kad būtų palaikomas stabilus ryšys.
Kitų tipų radijo ryšio prietaisų ir kitos elektronikos trikdžiai
„Bluetooth“ įrenginiai, tokie kaip ausinės, belaidės klaviatūros ir pelės, veikiantys 2.4 GHz dažnių diapazone ir trikdantys prieigos taško bei kitų „Wi-Fi“ įrenginių veikimą.
Šie įrenginiai taip pat gali turėti neigiamos įtakos signalo kokybei:
- mikrobangų krosnelės;
- Kūdikių monitoriai;
- CRT monitoriai, belaidžiai garsiakalbiai, belaidžiai telefonai ir kiti belaidžiai įrenginiai;
- išoriniai elektros įtampos šaltiniai, tokie kaip elektros linijos ir pastotės,
- elektros varikliai;
- kabeliai su nepakankamu ekranavimu ir bendraašis kabelis bei jungtys, naudojami su kai kurių tipų palydovinėmis antenomis.
Dideli atstumai tarp „Wi-Fi“ įrenginių
Bet kokie radijo įrenginiai turi ribotą diapazoną. Be belaidžio įrenginio konstrukcijos ypatybių, maksimalų atstumą gali sumažinti išoriniai veiksniai, tokie kaip kliūtys, radijo trukdžiai ir pan.
Visa tai veda prie vietinių „nepasiekiamų zonų“ susidarymo, kur signalas iš prieigos taško „nepasiekia“ kliento įrenginio.
Signalo praėjimo kliūtys
Įvairios kliūtys (sienos, lubos, baldai, metalinės durys ir kt.), esančios tarp „Wi-Fi“ įrenginių, gali atspindėti arba sugerti radijo signalus, todėl ryšys pablogėja arba visiškai nutrūksta.
Tokie paprasti ir aiškūs dalykai kaip gelžbetoninės sienos, skardos danga, plieninis karkasas ir net veidrodžiai bei tamsinti stiklai ženkliai sumažina signalo intensyvumą.
Įdomu tai,: Žmogaus kūnas susilpnina signalą maždaug 3 dB.
Žemiau yra lentelė apie „Wi-Fi“ signalo efektyvumo praradimą einant per įvairias 2.4 GHz tinklo aplinkas.
* Efektyvus atstumas — reiškia nuotolio sumažinimo mastą įveikus atitinkamą kliūtį, palyginti su atvira erdve.
Apibendrinkime tarpinius rezultatus
Kaip minėta aukščiau, didelis signalo stiprumas pats savaime nepagerina „Wi-Fi“ ryšio kokybės, tačiau gali trukdyti užmegzti gerą ryšį.
Tuo pačiu metu yra situacijų, kai reikia suteikti didesnę galią stabiliam „Wi-Fi“ radijo signalo perdavimui ir priėmimui.
Tai tokie prieštaringi reikalavimai.
Naudingos „Zyxel“ funkcijos, kurios gali padėti
Akivaizdu, kad jums reikia naudoti keletą įdomių funkcijų, kurios padės jums išeiti iš šios prieštaringos situacijos.
SVARBU! Apie daugybę niuansų kuriant belaidžius tinklus, taip pat apie įrangos galimybes ir praktinį panaudojimą galite sužinoti specializuotuose kursuose Zyxel - ZCNE. Galite sužinoti apie būsimus kursus .
Kliento valdymas
Kaip minėta anksčiau, aprašytos problemos daugiausia veikia 2.4 GHz diapazoną.
Laimingi šiuolaikinių įrenginių savininkai gali naudoti 5 GHz dažnių diapazoną.
Privalumai:
- yra daugiau kanalų, todėl lengviau pasirinkti tuos, kurie darys vienas kitą iki minimumo;
- kiti įrenginiai, pvz., Bluetooth, nenaudoja šio diapazono;
- 20/40/80 MHz kanalų palaikymas.
Trūkumai:
- Radijo signalas šiame diapazone prasčiau prasiskverbia per kliūtis. Todėl skirtingose patalpose patartina turėti ne vieną „superpučią“, o du ar tris kuklesnio signalo stiprumo prieigos taškus. Kita vertus, tai suteiks tolygesnę aprėptį, nei gaudant signalą iš vieno, bet „super stipraus“.
Tačiau praktikoje, kaip visada, atsiranda niuansų. Pavyzdžiui, kai kurie įrenginiai, operacinės sistemos ir programinė įranga vis dar siūlo „seną gerą“ 2.4 GHz dažnių juostą jungtims pagal numatytuosius nustatymus. Tai daroma siekiant sumažinti suderinamumo problemas ir supaprastinti tinklo ryšio algoritmą. Jei prisijungimas įvyksta automatiškai arba vartotojas nespėjo pastebėti šio fakto, galimybė naudoti 5 GHz juostą liks nuošalyje.
Šią aplinkybę padės pakeisti „Client Steering“ funkcija, kuri pagal numatytuosius nustatymus siūlo klientų įrenginiams nedelsiant prisijungti per 5 GHz. Jei klientas nepalaiko šios juostos, jis vis tiek galės naudoti 2.4 GHz.
Ši funkcija pasiekiama:
- Nebula ir NebulaFlex prieigos taškuose;
- NXC2500 ir NXC5500 belaidžio tinklo valdikliuose;
- ugniasienėse su valdiklio funkcija.
Automatinis gydymas
Aukščiau buvo pateikta daug argumentų už lankstų galios valdymą. Tačiau lieka pagrįstas klausimas: kaip tai padaryti?
Tam Zyxel belaidžio tinklo valdikliai turi specialią funkciją: Auto Healing.
Valdiklis jį naudoja prieigos taškų būsenai ir veikimui patikrinti. Jei paaiškės, kad vienas iš prieigos kanalų neveikia, tada kaimyniniams bus nurodyta padidinti signalo stiprumą, kad būtų užpildyta susidariusi tylos zona. Kai trūkstamas prieigos taškas vėl pradeda veikti, kaimyniniams taškams nurodoma sumažinti signalo stiprumą, kad netrukdytų vienas kito darbui.
Ši funkcija taip pat įtraukta į specialią belaidžių valdiklių liniją: NXC2500 ir NXC5500.
Saugus belaidžio tinklo kraštas
Kaimyniniai prieigos taškai iš lygiagrečio tinklo ne tik sukuria trukdžius, bet ir gali būti naudojami kaip tramplinas atakai prieš tinklą.
Savo ruožtu su tuo turi susidoroti belaidžio tinklo valdiklis. NXC2500 ir NXC5500 valdiklių arsenale yra pakankamai įrankių, tokių kaip standartinis WPA/WPA2-Enterprise autentifikavimas, įvairūs EAP (Extensible Authentication Protocol) diegimai ir įmontuota ugniasienė.
Taigi, valdytojas ne tik suranda neleistinus prieigos taškus, bet ir blokuoja įtartinus veiksmus įmonės tinkle, kurie greičiausiai turi kenkėjiškų kėslų.
Nesąžiningo AP aptikimas (nesąžiningo AP apribojimas)
Pirmiausia išsiaiškinkime, kas yra Rogue AP.
Nesąžiningi AP yra užsienio prieigos taškai, kurių nekontroliuoja tinklo administratorius. Tačiau jie yra įmonės „Wi-Fi“ tinklo diapazone. Pavyzdžiui, tai gali būti asmeniniai darbuotojų prieigos taškai, be leidimo įjungti į darbo biuro tinklo lizdus. Tokia mėgėjiška veikla neigiamai veikia tinklo saugumą.
Tiesą sakant, tokie įrenginiai sudaro kanalą trečiosios šalies prisijungimui prie įmonės tinklo, apeinant pagrindinę apsaugos sistemą.
Pavyzdžiui, užsienio prieigos taškas (RG) formaliai nėra įmonės tinkle, tačiau jame sukurtas belaidis tinklas su tuo pačiu SSID pavadinimu kaip ir teisėtuose prieigos taškuose. Dėl to RG taškas gali būti naudojamas slaptažodžiams ir kitai slaptai informacijai perimti, kai įmonės tinklo klientai per klaidą bando prie jo prisijungti ir bando perduoti savo kredencialus. Dėl to „sukčiavimo“ taško savininkas žinos vartotojo kredencialus.
Daugumoje „Zyxel“ prieigos taškų yra įmontuota radijo nuskaitymo funkcija, leidžianti nustatyti neleistinus taškus.
SVARBU! Svetimų taškų aptikimas (AP aptikimas) veiks tik tuo atveju, jei bent vienas iš šių „sargybinių“ prieigos taškų bus sukonfigūruotas veikti tinklo stebėjimo režimu.
Kai Zyxel prieigos taškas, kai veikia stebėjimo režimu, aptinka pašalinius taškus, galima atlikti blokavimo procedūrą.
Tarkime, Rogue AP imituoja teisėtą prieigos tašką. Kaip minėta pirmiau, užpuolikas gali dubliuoti įmonės SSID nustatymus klaidingai. Tada „Zyxel“ prieigos taškas bandys trukdyti pavojingai veiklai, trukdydamas transliuoti netikrus paketus. Tai neleis klientams prisijungti prie Rogue AP ir perimti jų kredencialus. Ir „šnipo“ prieigos taškas negalės atlikti savo misijos.
Kaip matote, abipusė prieigos taškų įtaka ne tik sukelia erzinančius trukdžius vienas kito darbui, bet ir gali būti naudojamas apsisaugoti nuo įsibrovėlių atakų.
išvada
Medžiaga trumpame straipsnyje neleidžia kalbėti apie visus niuansus. Tačiau net ir greitai peržiūrėjus tampa aišku, kad belaidžio tinklo kūrimas ir priežiūra turi gana įdomių niuansų. Viena vertus, būtina kovoti su abipuse signalų šaltinių įtaka, įskaitant prieigos taškų galios mažinimą. Kita vertus, norint palaikyti ryšį, būtina palaikyti pakankamai aukštą signalo lygį.
Šį prieštaravimą galite apeiti naudodami specialias belaidžio tinklo valdiklių funkcijas.
Taip pat verta atkreipti dėmesį į tai, kad „Zyxel“ stengiasi tobulinti viską, kas padeda pasiekti aukštos kokybės komunikaciją, nereikalaujant didelių išlaidų.
Informacijos šaltiniai
Šaltinis: www.habr.com