Den som har monterat, köpt eller Ätminstone stÀllt in en radio mottagare har sÀkert hört begreppen kÀnslighet och selektivitet.
KĂ€nslighet â denna parameter visar hur bra din mottagare kan ta emot en signal Ă€ven i de mest avlĂ€gsna omrĂ„dena.
Selektivitet Ä sin sida visar hur bra mottagaren kan stÀllas in pÄ en viss frekvens utan pÄverkan frÄn andra frekvenser. Dessa "andra frekvenser", som inte hör till signalöverföringen frÄn den valda radiostationen, spelar hÀr en roll som radiostörningar.
Genom att öka sÀndarens effekt tvingar vi mottagare med lÄg kÀnslighet att ta emot vÄr signal oavsett vad. En viktig roll spelar den ömsesidiga pÄverkan av signaler frÄn olika radiostationer pÄ varandra, vilket komplicerar instÀllningen och minskar kvaliteten pÄ radiosignalen.
I Wi-Fi-miljöer anvÀnds radiovÄgor som medium för datatransmission. DÀrför Àr mÄnga koncept som radioingenjörer och radioamatörer frÄn förr och till och med förrförra seklet anvÀnde fortfarande aktuella idag.
Men nÄgot har förÀndrats. Den analoga formatet har ersatts av digitala sÀndningar, vilket har förÀndrat karaktÀren pÄ den överförda signalen.
Nedan följer en beskrivning av vanliga faktorer som pÄverkar funktionaliteten hos trÄdlösa Wi-Fi-nÀtverk enligt standarderna IEEE 802.11b/g/n.
Vissa nyanser av Wi-Fi-nÀtverk
För radioutsĂ€ndningar lĂ„ngt borta frĂ„n större tĂ€torter, dĂ€r man bara kan ta emot signalen frĂ„n den lokala FM-radiostationen och "Majak" pĂ„ VHF-bandet â uppstĂ„r ingen frĂ„ga om ömsesidig pĂ„verkan.
Annat gÀller för Wi-Fi-enheter som arbetar endast i de tvÄ avgrÀnsade banden: 2,4 och 5 GHz. Nedan beskrivs nÄgra problem som man mÄste kÀnna till, om inte övervinna.
Första problemet â olika standarder fungerar i olika frekvensband.
I frekvensbandet 2,4 GHz fungerar enheter som stödjer standarden 802.11b/g, medan nÀtverk av standard 802.11n, i frekvensbandet 5 GHz fungerar enheter av standard 802.11a och 802.11n.
Som vi ser, kan endast enheter med standard 802.11n fungera bÄde pÄ 2.4 GHz- och 5 GHz-banden. I andra fall mÄste vi antingen stödja sÀndning pÄ bÄda banden eller acceptera att vissa klienter inte kan ansluta till vÄrt nÀtverk.
Det andra problemet - Wi-Fi-enheter som arbetar inom nÀrmaste rÀckvidd kan anvÀnda samma frekvensband.
För enheter som arbetar i frekvensbandet 2,4 GHz Àr 13 trÄdlösa kanaler med en bredd av 20 MHz för standard 802.11b/g/n eller 40 MHz för standard 802.11n med intervall pÄ 5 MHz tillgÀngliga och tillÄtna i Ryssland.
DÀrför skapar varje trÄdlös enhet (klient eller Ätkomstpunkt) störningar pÄ angrÀnsande kanaler. à andra sidan Àr sÀndareffekten hos klientenheten, till exempel en smartphone, mycket lÀgre Àn hos en vanlig Ätkomstpunkt. DÀrför kommer vi i artikeln att fokusera pÄ det ömsesidiga inflytandet mellan Ätkomstpunkterna.
Den mest populÀra kanalen som erbjuds som standard till kunder Àr 6. Men man bör inte lura sig att genom att vÀlja en angrÀnsande siffra kommer vi att undvika oönskad pÄverkan. En Ätkomstpunkt som arbetar pÄ kanal 6 ger starka störningar pÄ kanaler 5 och 7 och svagare störningar pÄ kanaler 4 och 8. Med ökande avstÄnd mellan kanalerna minskar deras ömsesidiga inflytande. DÀrför Àr det ytterst önskvÀrt att deras bÀrvÄgor skiljer sig Ät med 25 MHz (5 kanalmellanrum) för att minimera ömsesidiga störningar.
Problemet Àr att av alla kanaler med liten pÄverkan pÄ varandra finns det endast 3 tillgÀngliga: 1, 6 och 11.
Vi tvingas söka efter sÀtt att kringgÄ befintliga begrÀnsningar. Till exempel kan det ömsesidiga inflytandet mellan enheter kompenseras genom att sÀnka sÀndningsstyrkan.
Om vikten av mÄttlighet i allt
Som nÀmnts tidigare Àr sÀnkning av sÀndningsstyrkan inte alltid dÄligt. Dessutom kan kvaliteten pÄ mottagningen avsevÀrt försÀmras vid ökning av sÀndningsstyrkan, och detta handlar överhuvudtaget inte om "svagheten" hos den trÄdlösa Ätkomstpunkten. Nedan kommer vi att se i vilka fall detta kan vara till nytta.
Belastning av radiospektrum
Effekten av belastning kan ses direkt nÀr du vÀljer en enhet att ansluta till. Om det finns mer Àn tre eller fyra alternativ i listan över Wi-Fi-nÀtverk kan man redan prata om belastning av radiofrekvenser. Varje nÀtverk Àr en kÀlla till störningar för sina grannar. Störningarna pÄverkar nÀtverkets prestanda, eftersom de kraftigt ökar ljudnivÄn och detta leder till behovet av stÀndig omsÀndning av paket. I sÄdana fall Àr den frÀmsta rekommendationen att sÀnka sÀndarens styrka i accesspunkten, helst övertyga alla grannar att göra detsamma för att inte störa varandra.
Situationen pÄminner om ett klassrum under lektionen nÀr lÀraren har lÀmnat. Varje elev börjar prata med sin bÀnkgranne och andra klasskamrater. I all buller hör de dÄligt varandra och börjar prata högre, sedan Ànnu högre, och till slut börjar de skrika. LÀraren kommer snabbt tillbaka till klassrummet, vidtar disciplinÀra ÄtgÀrder och situationen ÄterstÀlls. Om vi tÀnker pÄ nÀtverksadministratören som lÀraren och pÄ accesspunkternas Àgare som eleverna, fÄr vi en nÀstan direkt analogi.
Asymmetrisk anslutning
Som redan nÀmnts Àr sÀndarens styrka i accesspunkten vanligtvis 2-3 gÄnger starkare Àn pÄ klienternas mobila enheter: surfplattor, smartphones, bÀrbara datorer osv. DÀrför Àr det troligt att det uppstÄr "grÄ zoner" dÀr klienten tar emot en stark och stabil signal frÄn accesspunkten, medan överföringen frÄn klienten till punkten fungerar "inte sÄ bra". En sÄdan anslutning kallas asymmetrisk.
För att upprÀtthÄlla en stabil anslutning med bra kvalitet Àr det mycket viktigt att det finns en symmetrisk anslutning mellan klientenheten och accesspunkten, dÀr mottagning och överföring fungerar effektivt Ät bÄda hÄll.
Figur 1. Asymmetrisk anslutning i exemplet av en lÀgenhetsplan.
För att undvika asymmetriska anslutningar bör man undvika tanklösa höjningar av sÀndarens styrka.
NÀr det krÀvs en höjning av styrkan
De faktorer som anges nedan krÀver en höjning av styrkan för att bevara en stabil anslutning.
Störningar frÄn radiosystem av olika typer och annan elektronik
Bluetooth-enheter, sÄsom hörlurar, trÄdlösa tangentbord och möss, som arbetar i frekvensomrÄdet 2.4 GHz och pÄverkar accesspunkten och andra Wi-Fi-enheter genom störningar.
NedanstÄende enheter kan ocksÄ ha negativ inverkan pÄ signalens kvalitet:
- mikrovÄgsugnar;
- barnvaktssÀndare;
- CRT-monitorer, trÄdlösa högtalare, trÄdlösa telefoner och andra trÄdlösa enheter;
- yttre kÀllor till elektrisk spÀnning, sÄsom kraftledningar och transformatorstationer,
- elektriska motorer;
- kablar med otillrÀcklig avskÀrmning, samt koaxialkablar och kontakter som anvÀnds med vissa typer av satellitparaboler.
Stora avstÄnd mellan Wi-Fi-enheter
Alla radioenheter har en begrÀnsad rÀckvidd. Utöver de konstruktionsegenskaper som finns hos den trÄdlösa enheten kan den maximala rÀckvidden minska av externa faktorer, sÄsom hinder, radiostörningar och sÄ vidare.
Allt detta leder till skapandet av lokala "dead zones", dÀr signalen frÄn accesspunkten "inte nÄr" klientenheten.
Hinder för signalens passage
Olika hinder (vÀggar, tak, möbler, metalldörrar etc.) som ligger mellan Wi-Fi-enheter kan reflektera eller absorbera radiosignaler, vilket leder till en försÀmring eller fullstÀndig förlust av anslutningen.
SÄdana enkla och uppenbara saker som armerade betongvÀggar, metallplÄtbelÀggningar, stÄlstommar, och Àven speglar och tonade fönster minskar avsevÀrt signalens intensitet.
Intressant faktum: den mÀnskliga kroppen dÀmpar signalen med ungefÀr 3 dB.
Nedan visas en tabell över Wi-Fi-signalens effektivitetstapp vid passage genom olika medier för nÀtverket 2.4 GHz.
* Effektiv rĂ€ckvidd â anger graden av reduktion i rĂ€ckvidd efter att ha passerat det motsvarande hindret jĂ€mfört med öppen luft.
LĂ„t oss sammanfatta
Som redan nÀmnts tidigare ökar inte hög signalstyrka kvaliteten pÄ Wi-Fi-anslutningen i sig, men kan störa upprÀttandet av en bra anslutning.
Samtidigt finns det situationer dÀr det krÀvs högre kapacitet för stabil överföring och mottagning av Wi-Fi radiosignaler.
SĂ„dana motstridiga krav finns.
Nyttiga funktioner frÄn Zyxel som kan hjÀlpa till.
Det Àr uppenbart att man behöver anvÀnda intressanta funktioner som kan hjÀlpa till att navigera i denna motstridiga situation.
VIKTIGT! Om mĂ„nga nyanser av att bygga trĂ„dlösa nĂ€tverk, samt möjligheterna och den praktiska anvĂ€ndningen av utrustning, kan man lĂ€ra sig pĂ„ specialiserade kurser frĂ„n Zyxel â ZCNE. För att ta reda pĂ„ nĂ€rmaste kurser kan man .
Client Steering
Som redan nÀmnts pÄverkar de beskrivna problemen huvudsakligen 2.4GHz-bandet.
Lyckliga Àgare av moderna enheter kan anvÀnda 5GHz-frekvensbandet.
Fördelar:
- Fler kanaler, vilket gör det enklare att vÀlja dem som pÄverkar varandra minimalt;
- Andra enheter, sÄsom Bluetooth, anvÀnder inte detta band;
- Stöd för kanaler med bredden 20/40/80 MHz.
Nackdelar:
- RadiovÄgen i detta band passerar sÀmre genom hinder. DÀrför Àr det önskvÀrt att ha mer Àn en 'super-genomtrÀngande' punkt, utan tvÄ till tre accesspunkter med mer blygsam signalstyrka i olika rum. à andra sidan kommer detta att ge en jÀmnare tÀckning jÀmfört med att fÄ signal frÄn en, men 'super-stark'.
Men i praktiken uppstĂ„r alltid nyanser. Till exempel erbjuder vissa enheter, operativsystem och programvara fortfarande automatisk anslutning till det 'gamla goda' 2.4GHz-bandet. Detta görs för att minska kompatibilitetsproblem och förenkla algoritmen för nĂ€tverksanslutning. Om anslutningen sker automatiskt eller anvĂ€ndaren inte har mĂ€rkt detta faktum â kommer möjligheten att anvĂ€nda 5GHz-bandet förbli outnyttjad.
Funktionen Client Steering kan hjÀlpa till att Àndra detta. Den erbjuder automatiskt klientenheter att ansluta till 5GHz-bandet. Om detta band inte stöds av enheten, kan den fortfarande anvÀnda 2.4GHz.
Denna funktion Àr tillgÀnglig:
- i Nebula- och NebulaFlex-accesspunkter;
- i NXC2500 och NXC5500 trÄdlösa nÀtverkskontroller;
- i brandvÀggar med kontrollerfunktion.
Auto Healing
Ovan har det angetts mÄnga argument för flexibel kraftreglering. Men det finns fortfarande en rimlig frÄga: hur ska detta göras?
För detta har Zyxel:s trÄdlösa nÀtverkskontrollprogram en sÀrskild funktion: Auto Healing.
Med denna funktion kontrollerar enheten tillstÄndet och funktionaliteten hos accesspunkterna. Om en av dem visar sig vara ur funktion, fÄr de angrÀnsande punkterna instruktioner att öka signalstyrkan för att fylla den uppkomna tysta zonen. Efter att den saknade accesspunkten Äter har kommit igÄng, fÄr de angrÀnsande punkterna instruktioner att minska signalstyrkan för att inte störa varandra.
Denna funktion finns ocksÄ i den speciella serien av trÄdlösa nÀtverkskontrollprogram: NXC2500 och NXC5500.
SÀker trÄdlös nÀtverksgrÀns
Grannaccesspunkter frÄn parallella nÀtverk skapar inte bara störningar, utan kan ocksÄ anvÀndas som en plattform för attacker mot nÀtverket.
I sin tur mÄste trÄdlösa nÀtverkskontrollprogram kÀmpa mot detta. NXC2500 och NXC5500 har tillrÀckligt med verktyg i sin arsenal, sÄsom standardautentisering WPA/WPA2-Enterprise, olika implementeringar av Extensible Authentication Protocol (EAP) och en inbyggd brandvÀgg.
DÀrmed hittar kontrollern inte bara obehöriga accesspunkter, utan blockerar ocksÄ misstÀnksamma aktiviteter i det företagsnÀtverk som med hög sannolikhet Àr av illvillig natur.
Funktionen Rogue AP Detection (Rogue AP Containment)
Först ska vi gÄ igenom vad Rogue AP Àr.
Rogue AP Ă€r obehöriga accesspunkter som inte kontrolleras av nĂ€tverksadministratören. ĂndĂ„ finns de inom rĂ€ckhĂ„ll för företagets Wi-Fi-nĂ€tverk. Till exempel kan det handla om personliga accesspunkter som anstĂ€llda har anslutit utan tillstĂ„nd i arbetsoffice:s nĂ€tverksslutkontakter. SĂ„dan sjĂ€lvrĂ€ttelse pĂ„verkar nĂ€tverkets sĂ€kerhet negativt.
Faktiskt skapar sÄdana enheter en kanal för extern anslutning till företagets nÀtverk, bortom det primÀra skyddssystemet.
Till exempel, en frÀmmande accesspunkt (RG) Àr formellt inte ansluten till företagets nÀtverk, men det finns ett trÄdlöst nÀtverk skapat med samma SSID-namn som de legitima accesspunkterna. Som ett resultat kan RG-punkten anvÀndas för att avlyssna inloggningar och annan sekretessinformation nÀr klienterna i företagsnÀtverket av misstag försöker ansluta till den och överför sina inloggningsuppgifter. Detta innebÀr att anvÀndarnas uppgifter kan bli kÀnda för Àgaren av den "phishing" accesspunkten.
De flesta accesspunkter frÄn Zyxel har en inbyggd funktion för att skanna radiofrekvenser för att upptÀcka oönskade punkter.
VIKTIGT! UpptÀckten av frÀmmande punkter (AP Detection) fungerar endast om minst en av sÄdana "vakttorn" accesspunkter Àr instÀlld pÄ att arbeta i nÀtverksövervakningslÀge.
NÀr Zyxel-accesspunkten, i övervakningslÀge, upptÀcker frÀmmande punkter kan en blockeringsprocedur initieras.
Anta att Rogue AP efterliknar en legitim accesspunkt. Som tidigare nÀmnts kan en angripare duplicera företagets SSID-instÀllningar pÄ den falska punkten. DÄ kommer Zyxel-accesspunkten att försöka stoppa den farliga aktiviteten genom att störa med hjÀlp av att skicka ut falska överföringspaket. Detta kommer att förhindra att klienter ansluter till Rogue AP och avlyssnar deras inloggningsuppgifter. Den "spionpunkt" kommer inte att kunna utföra sitt uppdrag.
Som vi ser innebÀr det ömsesidiga inflytandet av accesspunkter inte bara oönskade störningar nÀr de arbetar med varandra, utan det kan Àven anvÀndas för att skydda mot angripares attacker.
Slutsats
Materialet i denna korta artikel tillÄter inte att vi diskuterar alla nyanser. Men Àven vid en snabb översikt blir det tydligt att utvecklingen och underhÄllet av ett trÄdlöst nÀtverk har ganska intressanta nyanser. à ena sidan behöver man bekÀmpa det ömsesidiga inflytandet av signaler, vilket bland annat innebÀr att minska effekten pÄ accesspunkterna. à andra sidan mÄste signalnivÄn hÄllas pÄ en tillrÀckligt hög nivÄ för stabil anslutning.
Detta motstridiga problem kan lösas genom att anvÀnda speciella funktioner i trÄdlösa nÀtverkskontroller.
Det Àr ocksÄ vÀrt att nÀmna att företaget Zyxel arbetar med att förbÀttra alla aspekter som hjÀlper till att uppnÄ kvalitativ kommunikation utan stora kostnader.
KĂ€llor
KĂ€lla: habr.com
