Wi-Fi veiktspējas uzlaboÅ”ana. VispārÄ«gi principi un noderÄ«gas lietas

Wi-Fi veiktspējas uzlaboÅ”ana. VispārÄ«gi principi un noderÄ«gas lietas
Ikviens, kurÅ” ir samontējis, iegādājies vai vismaz uzstādÄ«jis radio uztvērēju, droÅ”i vien ir dzirdējis tādus vārdus kā: jutÄ«gums un selektivitāte (selektivitāte).

JutÄ«ba ā€” Å”is parametrs parāda, cik labi jÅ«su uztvērējs spēj uztvert signālu pat visattālākajos apgabalos.

Un selektivitāte, savukārt, parāda, cik labi uztvērējs var noskaņoties uz noteiktu frekvenci, neietekmējot citas frekvences. Å Ä«s ā€œcitas frekvencesā€, tas ir, tās, kas nav saistÄ«tas ar signāla pārraidi no izvēlētās radiostacijas, Å”ajā gadÄ«jumā spēlē radio traucējumu lomu.

Palielinot raidÄ«tāja jaudu, mēs piespiežam uztvērējus ar zemu jutÄ«bu uztvert mÅ«su signālu par katru cenu. SvarÄ«ga loma ir dažādu radiostaciju signālu savstarpējai ietekmei vienam uz otru, kas apgrÅ«tina iestatÄ«Å”anu, samazinot radiosakaru kvalitāti.

Wi-Fi izmanto radio gaisu kā datu pārraides lÄ«dzekli. Tāpēc daudzas lietas, ar kurām operēja pagātnes un pat pagājuŔā gadsimta radioinženieri un radioamatieri, ir aktuālas arÄ« Å”odien.

Bet kaut kas ir mainījies. Pārmaiņai analogs Digitālā apraide nonāca formātā, kas izraisīja izmaiņas pārraidītā signāla būtībā.

Tālāk ir sniegts vispārÄ«gu faktoru apraksts, kas ietekmē Wi-Fi bezvadu tÄ«klu darbÄ«bu atbilstoÅ”i IEEE 802.11b/g/n standartiem.

Dažas Wi-Fi tīklu nianses

Radio apraidei ēterā tālu no lielām apdzÄ«votām vietām, kad uztvērējā var uztvert tikai vietējās FM radiostacijas signālu un arÄ« ā€œMayakā€ VHF diapazonā, savstarpējas ietekmes jautājums nerodas.

Vēl viena lieta ir Wi-Fi ierīces, kas darbojas tikai divās ierobežotās joslās: 2,4 un 5 GHz. Tālāk ir norādītas vairākas problēmas, kuras jums ir, ja ne jāpārvar, tad jāzina, kā apiet.

Viena problēma ā€” dažādi standarti darbojas ar dažādiem diapazoniem.

2.4 GHz diapazonā darbojas ierīces, kas atbalsta 802.11b/g standartu, un 802.11n tīkli; 5 GHz diapazonā darbojas ierīces, kas darbojas standartos 802.11a un 802.11n.

Kā redzat, tikai 802.11n ierīces var darboties gan 2.4 GHz, gan 5 GHz joslās. Citos gadījumos mums ir vai nu jāatbalsta apraide abās joslās, vai arī jāpieņem fakts, ka daži klienti nevarēs izveidot savienojumu ar mūsu tīklu.

Otrā problēma ā€” Wi-Fi ierÄ«ces, kas darbojas tuvākajā diapazonā, var izmantot to paÅ”u frekvenču diapazonu.

IerÄ«cēm, kas darbojas 2,4 GHz frekvenču joslā, ir pieejami un apstiprināti lietoÅ”anai Krievijā 13 bezvadu kanāli ar platumu 20 MHz standartam 802.11b/g/n vai 40 MHz 802.11n standartam ar 5 MHz intervālu.

Tāpēc jebkura bezvadu ierÄ«ce (klients vai piekļuves punkts) rada traucējumus blakus esoÅ”ajos kanālos. Cita lieta, ka klienta ierÄ«ces, piemēram, viedtālruņa, raidÄ«tāja jauda ir ievērojami zemāka nekā visizplatÄ«tākā piekļuves punkta jauda. Tāpēc visā rakstā mēs runāsim tikai par piekļuves punktu savstarpējo ietekmi viens uz otru.

Populārākais kanāls, kas klientiem tiek piedāvāts pēc noklusējuma, ir 6. Taču nemaldiniet sevi, ka, izvēloties blakus numuru, mēs atbrīvosimies no parazītu ietekmes. Piekļuves punkts, kas darbojas kanālā 6, rada spēcīgus traucējumus 5. un 7. kanālā un vājākus traucējumus 4. un 8. kanālā. Palielinoties atstarpēm starp kanāliem, to savstarpējā ietekme samazinās. Tāpēc, lai samazinātu savstarpējos traucējumus, ir ļoti vēlams, lai to nesējfrekvences būtu 25 MHz attālumā viena no otras (5 kanālu intervāli).

Problēma ir tāda, ka no visiem kanāliem, kas viens otru maz ietekmē, ir pieejami tikai 3 kanāli: tie ir 1, 6 un 11.

Mums ir jāmeklē veids, kā apiet esoÅ”os ierobežojumus. Piemēram, ierīču savstarpējo ietekmi var kompensēt, samazinot jaudu.

Par mērenÄ«bas priekÅ”rocÄ«bām it visā

Kā minēts iepriekÅ”, samazināta jauda ne vienmēr ir slikta lieta. Turklāt, palielinoties jaudai, uztverÅ”anas kvalitāte var ievērojami pasliktināties, un tas nebÅ«t nav piekļuves punkta ā€œvājumaā€ jautājums. Tālāk mēs apskatÄ«sim gadÄ«jumus, kad tas var bÅ«t noderÄ«gi.

Notiek radio raidījumu ielāde

Sastrēgumu ietekmi var redzēt tieÅ”i brÄ«dÄ«, kad atlasāt ierÄ«ci savienojumam. Ja Wi-Fi tÄ«kla atlases sarakstā ir vairāk nekā trÄ«s vai četri vienumi, mēs jau varam runāt par radio ētera ielādi. Turklāt katrs tÄ«kls ir traucējumu avots saviem kaimiņiem. Un traucējumi ietekmē tÄ«kla veiktspēju, jo tie ievērojami palielina trokŔņu lÄ«meni, un tas rada nepiecieÅ”amÄ«bu pastāvÄ«gi sÅ«tÄ«t paketes. Å ajā gadÄ«jumā galvenais ieteikums ir samazināt raidÄ«tāja jaudu piekļuves punktā, ideālā gadÄ«jumā pārliecināt visus kaimiņus darÄ«t to paÅ”u, lai netraucētu viens otram.

Situācija atgādina skolas stundu stundas laikā, kad skolotāja nav klāt. Katrs students sāk runāt ar savu galda kaimiņu un citiem klasesbiedriem. Vispārējā troksnÄ« viņi viens otru labi nedzird un sāk runāt skaļāk, tad vēl skaļāk un galu galā sāk kliegt. Skolotājs ātri ieskrien klasē, veic dažus disciplināros pasākumus, un normālā situācija tiek atjaunota. Ja iedomāsimies tÄ«kla administratoru skolotāja lomā un piekļuves punktu Ä«paÅ”niekus skolēnu lomā, mēs iegÅ«sim gandrÄ«z tieÅ”u analoÄ£iju.

Asimetrisks savienojums

Kā minēts iepriekÅ”, piekļuves punkta raidÄ«tāja jauda parasti ir 2-3 reizes spēcÄ«gāka nekā klientu mobilajās ierÄ«cēs: planÅ”etdatoros, viedtālruņos, klēpjdatoros utt. Tāpēc ļoti iespējams, ka parādÄ«sies ā€œpelēkās zonasā€, kur klients saņems labu stabilu signālu no piekļuves punkta, bet pārraide no klienta uz punktu nedarbosies Ä«paÅ”i labi. Å o savienojumu sauc par asimetrisku.

Lai uzturētu stabilu komunikāciju ar labu kvalitāti, ļoti vēlams, lai starp klienta ierÄ«ci un piekļuves punktu bÅ«tu simetrisks savienojums, kad uztverÅ”ana un pārraide abos virzienos darbojas diezgan efektÄ«vi.

Wi-Fi veiktspējas uzlaboÅ”ana. VispārÄ«gi principi un noderÄ«gas lietas
Attēls 1. Asimetrisks savienojums, izmantojot dzīvokļa plāna piemēru.

Lai izvairÄ«tos no asimetriskiem savienojumiem, jums vajadzētu izvairÄ«ties no pārdomātas raidÄ«tāja jaudas palielināŔanas.

Kad nepiecieŔama lielāka jauda

Tālāk uzskaitītie faktori prasa palielinātu jaudu, lai uzturētu stabilu savienojumu.

Traucējumi no cita veida radiosakaru ierīcēm un citas elektronikas

Bluetooth ierīces, piemēram, austiņas, bezvadu tastatūras un peles, kas darbojas 2.4 GHz frekvenču diapazonā un traucē piekļuves punkta un citu Wi-Fi ierīču darbību.

Tālāk norādītajām ierīcēm var būt arī negatīva ietekme uz signāla kvalitāti:

  • mikroviļņu krāsnis;
  • Bērnu monitori;
  • CRT monitori, bezvadu skaļruņi, bezvadu tālruņi un citas bezvadu ierÄ«ces;
  • ārējie elektriskā sprieguma avoti, piemēram, elektropārvades lÄ«nijas un elektroenerÄ£ijas apakÅ”stacijas,
  • elektromotori;
  • kabeļi ar nepietiekamu ekranējumu un koaksiālais kabelis un savienotāji, ko izmanto ar dažiem satelÄ«tantenu veidiem.

Lieli attālumi starp Wi-Fi ierīcēm

Visām radio ierÄ«cēm ir ierobežots darbÄ«bas rādiuss. Papildus bezvadu ierÄ«ces dizaina iezÄ«mēm maksimālo diapazonu var samazināt ārēji faktori, piemēram, ŔķērŔļi, radiotraucējumi utt.

Tas viss noved pie vietējo ā€œnepieejamo zonuā€ veidoÅ”anās, kur signāls no piekļuves punkta ā€œnesasniedzā€ klienta ierÄ«ci.

ŠķērŔļi signāla pārejai

Dažādi ŔķērŔļi (sienas, griesti, mēbeles, metāla durvis utt.), kas atrodas starp Wi-Fi ierÄ«cēm, var atspoguļot vai absorbēt radiosignālus, izraisot sakaru pasliktināŔanos vai pilnÄ«gu pārtraukÅ”anu.

Tik vienkārÅ”as un skaidras lietas kā dzelzsbetona sienas, lokŔņu pārklājums, tērauda rāmis un pat spoguļi un tonētie stikli bÅ«tiski samazina signāla intensitāti.

Interesants fakts: cilvēka ķermenis vājina signālu par aptuveni 3 dB.

Zemāk ir tabula par Wi-Fi signāla efektivitātes zudumu, Ŕķērsojot dažādas vides 2.4 GHz tÄ«klam.

Wi-Fi veiktspējas uzlaboÅ”ana. VispārÄ«gi principi un noderÄ«gas lietas

* EfektÄ«va distance ā€” apzÄ«mē diapazona samazinājuma apjomu pēc atbilstoÅ”a ŔķērŔļa pārvarÄ“Å”anas, salÄ«dzinot ar atklātu telpu.

Apkoposim starprezultātus

Kā minēts iepriekÅ”, liels signāla stiprums pats par sevi neuzlabo Wi-Fi sakaru kvalitāti, bet var traucēt laba savienojuma izveidi.

Tajā paŔā laikā ir situācijas, kad Wi-Fi radio signāla stabilai pārraidei un uztverŔanai ir nepiecieŔams nodroŔināt lielāku jaudu.

Tās ir tik pretrunīgas prasības.

Noderīgas Zyxel funkcijas, kas var palīdzēt

AcÄ«mredzot ir jāizmanto dažas interesantas funkcijas, kas palÄ«dzēs izkļūt no Ŕīs pretrunÄ«gās situācijas.

SVARÄŖGI! Par daudzajām niansēm, veidojot bezvadu tÄ«klus, kā arÄ« par aprÄ«kojuma iespējām un praktisko pielietojumu var uzzināt specializētajos kursos Zyxel - ZCNE. JÅ«s varat uzzināt par gaidāmajiem kursiem Å”eit.

Klientu vadība

Kā minēts iepriekÅ”, aprakstÄ«tās problēmas galvenokārt skar 2.4 GHz diapazonu.
Laimīgi mūsdienu ierīču īpaŔnieki var izmantot 5 GHz frekvenču diapazonu.

Ieguvumi:

  • ir vairāk kanālu, tāpēc ir vieglāk izvēlēties tos, kas viens otru ietekmēs lÄ«dz minimumam;
  • citas ierÄ«ces, piemēram, Bluetooth, neizmanto Å”o diapazonu;
  • atbalsts 20/40/80 MHz kanāliem.

Trūkumi:

  • Radiosignāls Å”ajā diapazonā Ŕķērso ŔķērŔļus sliktāk. Tāpēc dažādās telpās vēlams izvietot nevis vienu ā€œsuperforsuā€, bet divus vai trÄ«s piekļuves punktus ar pieticÄ«gāku signāla stiprumu. No otras puses, tas nodroÅ”inās vienmērÄ«gāku pārklājumu nekā signāla uztverÅ”ana no viena, bet ā€œsuperspēcÄ«gaā€.

Tomēr praksē, kā vienmēr, rodas nianses. Piemēram, dažas ierÄ«ces, operētājsistēmas un programmatÅ«ra savienojumiem pēc noklusējuma joprojām piedāvā "veco labo" 2.4 GHz joslu. Tas tiek darÄ«ts, lai samazinātu saderÄ«bas problēmas un vienkārÅ”otu tÄ«kla savienojuma algoritmu. Ja savienojums notiek automātiski vai lietotājam nebija laika pamanÄ«t Å”o faktu, iespēja izmantot 5 GHz joslu paliks malā.

Client Steering funkcija, kas pēc noklusējuma piedāvā klienta ierÄ«cēm nekavējoties izveidot savienojumu, izmantojot 5 GHz, palÄ«dzēs mainÄ«t Å”o apstākli. Ja klients neatbalsta Å”o joslu, tā joprojām varēs izmantot 2.4 GHz.

Å Ä« funkcija ir pieejama:

  • Miglāja un NebulaFlex piekļuves punktos;
  • bezvadu tÄ«kla kontrolleros NXC2500 un NXC5500;
  • ugunsmÅ«ros ar kontroliera funkciju.

Automātiskā dziedināŔana

IepriekÅ” ir sniegti daudzi argumenti par labu elastÄ«gai jaudas kontrolei. Tomēr paliek pamatots jautājums: kā to izdarÄ«t?

Šim nolūkam Zyxel bezvadu tīkla kontrolleriem ir īpaŔa funkcija: Auto Healing.
Kontrolieris to izmanto, lai pārbaudÄ«tu piekļuves punktu statusu un veiktspēju. Ja izrādÄ«sies, ka kāds no piekļuves kanāliem nedarbojas, tad blakus esoÅ”ajiem tiks uzdots palielināt signāla stiprumu, lai aizpildÄ«tu raduÅ”os klusuma zonu. Pēc tam, kad trÅ«kstoÅ”ais piekļuves punkts ir atgriezies darbā, blakus esoÅ”ajiem punktiem tiek norādÄ«ts samazināt signāla stiprumu, lai netraucētu viens otra darbam.

Å Ä« funkcija ir iekļauta arÄ« Ä«paÅ”ajā bezvadu kontrolleru sērijā: NXC2500 un NXC5500.

DroŔa bezvadu tīkla mala

Blakus esoÅ”ie piekļuves punkti no paralēlā tÄ«kla ne tikai rada traucējumus, bet arÄ« var tikt izmantoti kā tramplÄ«ns uzbrukumam tÄ«klam.

Savukārt ar to jātiek galā bezvadu tīkla kontrollerim. Kontrolleru NXC2500 un NXC5500 arsenālā ir pietiekami daudz rīku, piemēram, standarta WPA/WPA2-Enterprise autentifikācija, dažādas EAP (Extensible Authentication Protocol) implementācijas un iebūvēts ugunsmūris.

Tādējādi kontrolieris ne tikai atrod nesankcionētus piekļuves punktus, bet arī bloķē aizdomīgas darbības korporatīvajā tīklā, kurām, visticamāk, ir ļaunprātīgs nolūks.

Negodīga AP noteikŔana (negodīga AP ierobežoŔana)

Vispirms izdomāsim, kas ir Rogue AP.

NegodÄ«gi AP ir ārvalstu piekļuves punkti, kas nav tÄ«kla administratora kontrolē. Tomēr tie atrodas uzņēmuma Wi-Fi tÄ«kla darbÄ«bas zonā. Piemēram, tie varētu bÅ«t darbinieku personÄ«gie piekļuves punkti, kas bez atļaujas ir pievienoti darba biroja tÄ«kla ligzdām. Šāda veida amatieru darbÄ«ba slikti ietekmē tÄ«kla droŔību.

Faktiski Ŕādas ierÄ«ces veido kanālu treŔās puses savienojumam ar uzņēmuma tÄ«klu, apejot galveno droŔības sistēmu.

Piemēram, ārvalstu piekļuves punkts (RG) formāli neatrodas uzņēmuma tÄ«klā, bet tajā ir izveidots bezvadu tÄ«kls ar tādu paÅ”u SSID nosaukumu kā likumÄ«gos piekļuves punktos. Rezultātā RG punktu var izmantot, lai pārtvertu paroles un citu sensitÄ«vu informāciju, kad klienti korporatÄ«vajā tÄ«klā kļūdaini mēģina izveidot savienojumu ar to un mēģina pārsÅ«tÄ«t savus akreditācijas datus. Rezultātā lietotāja akreditācijas dati bÅ«s zināmi pikŔķerÄ“Å”anas punkta Ä«paÅ”niekam.

Lielākajai daļai Zyxel piekļuves punktu ir iebÅ«vēta radio skenÄ“Å”anas funkcija, lai identificētu nesankcionētus punktus.

SVARÄŖGI! SveÅ”punktu noteikÅ”ana (AP noteikÅ”ana) darbosies tikai tad, ja vismaz viens no Å”iem ā€œkontrolesā€ piekļuves punktiem ir konfigurēts darbam tÄ«kla uzraudzÄ«bas režīmā.

Pēc tam, kad Zyxel piekļuves punkts, darbojoties uzraudzÄ«bas režīmā, atklāj sveÅ”us punktus, var veikt bloÄ·Ä“Å”anas procedÅ«ru.

Pieņemsim, ka Rogue AP imitē likumÄ«gu piekļuves punktu. Kā minēts iepriekÅ”, uzbrucējs var dublēt korporatÄ«vās SSID iestatÄ«jumus nepatiesā vietā. Pēc tam Zyxel piekļuves punkts mēģinās traucēt bÄ«stamām darbÄ«bām, traucējot, pārraidot fiktÄ«vas paketes. Tas neļaus klientiem izveidot savienojumu ar Rogue AP un pārtvert viņu akreditācijas datus. Un ā€œspieguā€ piekļuves punkts nevarēs pabeigt savu misiju.

Kā redzat, piekļuves punktu savstarpējā ietekme ne tikai rada kaitinoÅ”us traucējumus viens otra darbÄ«bā, bet arÄ« to var izmantot, lai aizsargātu pret iebrucēju uzbrukumiem.

Secinājums

Materiāls Ä«sā rakstā neļauj runāt par visām niansēm. Bet pat ātri pārskatot, kļūst skaidrs, ka bezvadu tÄ«kla attÄ«stÄ«bai un uzturÄ“Å”anai ir diezgan interesantas nianses. No vienas puses, ir jācÄ«nās pret signālu avotu savstarpējo ietekmi, tostarp samazinot piekļuves punktu jaudu. No otras puses, ir nepiecieÅ”ams uzturēt signāla lÄ«meni pietiekami augstā lÄ«menÄ«, lai nodroÅ”inātu stabilu saziņu.

Šo pretrunu var apiet, izmantojot bezvadu tīkla kontrolleru īpaŔās funkcijas.

Ir arī vērts atzīmēt faktu, ka Zyxel strādā, lai uzlabotu visu, kas palīdz sasniegt augstas kvalitātes komunikāciju, neizmantojot lielas izmaksas.

avoti

  1. Vispārīgi ieteikumi bezvadu tīklu izveidei
  2. Kas ietekmē Wi-Fi bezvadu tīklu darbību? Kas varētu būt traucējumu avots un kādi ir tā iespējamie cēloņi?
  3. Rogue AP Detection konfigurÄ“Å”ana NWA3000-N sērijas piekļuves punktos
  4. ZCNE kursa informācija

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru