Ai đã từng lắp ráp, mua hoặc ít nhất là setup một chiếc máy thu thanh chắc hẳn đã từng nghe đến những từ như: độ nhạy và độ chọn lọc (selectivity).
Độ nhạy - thông số này cho thấy bộ thu của bạn có thể nhận tín hiệu tốt như thế nào ngay cả ở những vùng xa nhất.
Và độ chọn lọc cho thấy máy thu có thể điều chỉnh theo một tần số cụ thể tốt như thế nào mà không bị ảnh hưởng bởi các tần số khác. Những “tần số khác” này, tức là những tần số không liên quan đến việc truyền tín hiệu từ đài phát thanh đã chọn, trong trường hợp này đóng vai trò gây nhiễu sóng vô tuyến.
Bằng cách tăng công suất máy phát, chúng tôi buộc các máy thu có độ nhạy thấp phải nhận tín hiệu của chúng tôi bằng mọi giá. Một vai trò quan trọng được thể hiện bởi sự ảnh hưởng lẫn nhau của các tín hiệu từ các đài phát thanh khác nhau, điều này làm phức tạp việc thiết lập, làm giảm chất lượng liên lạc vô tuyến.
Wi-Fi sử dụng không khí vô tuyến làm phương tiện truyền dữ liệu. Vì vậy, nhiều điều mà các kỹ sư vô tuyến và những người nghiệp dư vô tuyến trong quá khứ và thậm chí cả thế kỷ trước đã thực hiện vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay.
Nhưng có điều gì đó đã thay đổi. Để thay đổi tương tự Phát sóng kỹ thuật số đã có định dạng dẫn đến sự thay đổi về bản chất của tín hiệu được truyền đi.
Sau đây là mô tả về các yếu tố phổ biến ảnh hưởng đến hoạt động của mạng không dây Wi-Fi trong tiêu chuẩn IEEE 802.11b/g/n.
Một số sắc thái của mạng Wi-Fi
Đối với việc phát sóng vô tuyến ở xa các khu vực đông dân cư, khi bạn chỉ có thể nhận được trên máy thu của mình tín hiệu của đài phát thanh FM địa phương và cả tín hiệu của Mayak trong phạm vi VHF, vấn đề ảnh hưởng lẫn nhau sẽ không phát sinh.
Một điều nữa là các thiết bị Wi-Fi chỉ hoạt động ở hai băng tần giới hạn: 2,4 và 5 GHz. Dưới đây là một số vấn đề mà bạn phải đối mặt, nếu không khắc phục được thì hãy biết cách vượt qua.
Vấn đề một - các tiêu chuẩn khác nhau hoạt động với các phạm vi khác nhau.
Trong phạm vi 2.4 GHz, các thiết bị hỗ trợ tiêu chuẩn 802.11b/g hoạt động và các mạng tiêu chuẩn 802.11n hoạt động; trong phạm vi 5 GHz, các thiết bị hoạt động ở tiêu chuẩn 802.11a và 802.11n.
Như bạn có thể thấy, chỉ các thiết bị 802.11n mới có thể hoạt động ở cả hai băng tần 2.4 GHz và 5 GHz. Trong các trường hợp khác, chúng tôi phải hỗ trợ phát sóng ở cả hai băng tần hoặc chấp nhận thực tế là một số khách hàng sẽ không thể kết nối với mạng của chúng tôi.
Vấn đề thứ hai — Các thiết bị Wi-Fi hoạt động trong phạm vi gần nhất có thể sử dụng cùng dải tần.
Đối với các thiết bị hoạt động ở băng tần 2,4 GHz, 13 kênh không dây có độ rộng 20 MHz cho chuẩn 802.11b/g/n hoặc 40 MHz cho chuẩn 802.11n trong khoảng tần số 5 MHz hiện có sẵn và được phê duyệt để sử dụng ở Nga.
Do đó, bất kỳ thiết bị không dây nào (máy khách hoặc điểm truy cập) đều tạo ra nhiễu trên các kênh lân cận. Một điều nữa là công suất phát của thiết bị khách, chẳng hạn như điện thoại thông minh, thấp hơn đáng kể so với công suất của điểm truy cập phổ biến nhất. Vì vậy, xuyên suốt bài viết chúng ta sẽ chỉ nói về ảnh hưởng lẫn nhau của các điểm truy cập.
Kênh phổ biến nhất, được cung cấp cho khách hàng theo mặc định, là 6. Nhưng đừng tự ảo tưởng rằng bằng cách chọn số liền kề, chúng ta sẽ thoát khỏi ảnh hưởng ký sinh. Điểm truy cập hoạt động trên kênh 6 tạo ra nhiễu mạnh trên kênh 5 và 7 và nhiễu yếu hơn trên kênh 4 và 8. Khi khoảng cách giữa các kênh tăng lên, ảnh hưởng lẫn nhau của chúng giảm đi. Do đó, để giảm thiểu nhiễu lẫn nhau, điều mong muốn là các tần số sóng mang của chúng cách nhau 25 MHz (khoảng 5 kênh).
Vấn đề là trong số tất cả các kênh có ít ảnh hưởng lẫn nhau thì chỉ có 3 kênh: 1, 6 và 11.
Chúng ta phải tìm cách nào đó để vượt qua những hạn chế hiện có. Ví dụ, ảnh hưởng lẫn nhau của các thiết bị có thể được bù đắp bằng cách giảm công suất.
Về lợi ích của việc điều độ trong mọi việc
Như đã đề cập ở trên, giảm công suất không phải lúc nào cũng là điều xấu. Hơn nữa, khi công suất tăng lên, chất lượng thu sóng có thể giảm đi đáng kể và đây hoàn toàn không phải là vấn đề “điểm yếu” của điểm truy cập. Dưới đây chúng ta sẽ xem xét các trường hợp mà điều này có thể hữu ích.
Đang tải chương trình phát thanh
Ảnh hưởng của tình trạng tắc nghẽn có thể được nhìn thấy ngay tại thời điểm bạn chọn thiết bị để kết nối. Nếu có nhiều hơn ba hoặc bốn mục trong danh sách lựa chọn mạng Wi-Fi, chúng ta có thể nói về việc tải sóng vô tuyến. Hơn nữa, mỗi mạng là nguồn gây nhiễu cho các mạng lân cận. Và nhiễu ảnh hưởng đến hiệu suất mạng vì nó làm tăng đáng kể mức độ nhiễu và điều này dẫn đến nhu cầu liên tục gửi lại các gói tin. Trong trường hợp này, khuyến nghị chính là giảm công suất máy phát tại điểm truy cập, lý tưởng nhất là thuyết phục tất cả những người hàng xóm làm điều tương tự để không gây nhiễu lẫn nhau.
Tình huống gợi nhớ đến một buổi học trong lớp mà giáo viên vắng mặt. Mỗi học sinh bắt đầu nói chuyện với người hàng xóm cùng bàn của mình và các bạn cùng lớp khác. Trong tiếng ồn chung, họ không thể nghe rõ nhau và bắt đầu nói to hơn, sau đó thậm chí còn to hơn và cuối cùng bắt đầu la hét. Giáo viên nhanh chóng chạy vào lớp, thực hiện một số biện pháp kỷ luật, tình hình bình thường được khôi phục. Nếu chúng ta tưởng tượng quản trị viên mạng trong vai giáo viên và chủ sở hữu các điểm truy cập trong vai học sinh, chúng ta sẽ có một sự tương tự gần như trực tiếp.
Kết nối không đối xứng
Như đã đề cập trước đó, công suất phát của điểm truy cập thường mạnh hơn 2-3 lần so với trên các thiết bị di động của khách hàng: máy tính bảng, điện thoại thông minh, máy tính xách tay, v.v. Do đó, rất có thể sẽ xuất hiện các “vùng xám”, nơi máy khách sẽ nhận được tín hiệu ổn định tốt từ điểm truy cập, nhưng việc truyền từ máy khách đến điểm sẽ hoạt động không tốt lắm. Kết nối này được gọi là không đối xứng.
Để duy trì liên lạc ổn định với chất lượng tốt, điều rất mong muốn là có kết nối đối xứng giữa thiết bị khách và điểm truy cập, khi việc thu và truyền theo cả hai hướng hoạt động khá hiệu quả.
Hình 1. Kết nối không đối xứng bằng cách sử dụng ví dụ về sơ đồ căn hộ.
Để tránh kết nối không đối xứng, bạn nên tránh tăng công suất máy phát một cách hấp tấp.
Khi cần thêm năng lượng
Các yếu tố được liệt kê dưới đây yêu cầu tăng công suất để duy trì kết nối ổn định.
Nhiễu từ các loại thiết bị liên lạc vô tuyến và thiết bị điện tử khác
Các thiết bị Bluetooth, chẳng hạn như tai nghe, bàn phím và chuột không dây, hoạt động ở dải tần 2.4 GHz và gây cản trở hoạt động của điểm truy cập và các thiết bị Wi-Fi khác.
Các thiết bị sau đây cũng có thể có tác động tiêu cực đến chất lượng tín hiệu:
- nhiều lò vi sóng;
- màn hình bé;
- Màn hình CRT, loa không dây, điện thoại không dây và các thiết bị không dây khác;
- nguồn điện áp bên ngoài như đường dây điện và trạm biến áp,
- xe máy điện;
- cáp không được che chắn đầy đủ, cáp đồng trục và đầu nối được sử dụng với một số loại đĩa vệ tinh.
Khoảng cách xa giữa các thiết bị Wi-Fi
Bất kỳ thiết bị vô tuyến nào cũng có phạm vi giới hạn. Ngoài các đặc điểm thiết kế của thiết bị không dây, phạm vi phủ sóng tối đa có thể bị giảm do các yếu tố bên ngoài như chướng ngại vật, nhiễu sóng vô tuyến, v.v.
Tất cả điều này dẫn đến việc hình thành các “vùng không thể truy cập” cục bộ, trong đó tín hiệu từ điểm truy cập “không đến được” thiết bị khách.
Rào cản tín hiệu đi qua
Nhiều chướng ngại vật khác nhau (tường, trần nhà, đồ nội thất, cửa kim loại, v.v.) nằm giữa các thiết bị Wi-Fi có thể phản xạ hoặc hấp thụ tín hiệu vô tuyến, dẫn đến suy giảm hoặc mất hoàn toàn khả năng liên lạc.
Những thứ đơn giản và rõ ràng như tường bê tông cốt thép, tấm kim loại phủ, khung thép, thậm chí cả gương và kính màu làm giảm đáng kể cường độ tín hiệu.
Thú vị thực tế: Cơ thể con người làm suy giảm tín hiệu khoảng 3 dB.
Dưới đây là bảng mức giảm hiệu suất tín hiệu Wi-Fi khi truyền qua nhiều môi trường khác nhau đối với mạng 2.4 GHz.
* Khoảng cách hiệu quả — biểu thị mức độ giảm phạm vi sau khi vượt qua chướng ngại vật tương ứng so với không gian mở.
Hãy tổng hợp các kết quả tạm thời
Như đã đề cập ở trên, bản thân cường độ tín hiệu cao không cải thiện chất lượng liên lạc Wi-Fi nhưng có thể cản trở việc thiết lập kết nối tốt.
Đồng thời, có những trường hợp cần cung cấp công suất cao hơn để truyền và thu tín hiệu vô tuyến Wi-Fi ổn định.
Đây là những yêu cầu trái ngược nhau.
Các tính năng hữu ích từ Zyxel có thể giúp ích
Rõ ràng, bạn cần sử dụng một số chức năng thú vị sẽ giúp bạn thoát khỏi tình huống mâu thuẫn này.
QUAN TRỌNG! Bạn có thể tìm hiểu về nhiều sắc thái khi xây dựng mạng không dây, cũng như khả năng và cách sử dụng thực tế của thiết bị trong các khóa học chuyên ngành Zyxel - ZCNE. Bạn có thể tìm hiểu về các khóa học sắp tới .
Chỉ đạo khách hàng
Như đã lưu ý trước đó, các vấn đề được mô tả chủ yếu ảnh hưởng đến dải tần 2.4 GHz.
Chủ sở hữu hạnh phúc của các thiết bị hiện đại có thể sử dụng dải tần 5 GHz.
Lợi ích:
- có nhiều kênh hơn nên việc chọn những kênh ít ảnh hưởng lẫn nhau sẽ dễ dàng hơn;
- các thiết bị khác, chẳng hạn như Bluetooth, không sử dụng phạm vi này;
- hỗ trợ các kênh 20/40/80 MHz.
Nhược điểm:
- Tín hiệu vô tuyến trong phạm vi này truyền qua chướng ngại vật kém hiệu quả hơn. Vì vậy, không nên có một “siêu mạnh” mà là hai hoặc ba điểm truy cập có cường độ tín hiệu khiêm tốn hơn trong các phòng khác nhau. Mặt khác, điều này sẽ mang lại vùng phủ sóng đồng đều hơn so với việc bắt tín hiệu từ một tín hiệu nhưng “siêu mạnh”.
Tuy nhiên, trong thực tế, như mọi khi, có nhiều sắc thái. Ví dụ: một số thiết bị, hệ điều hành và phần mềm vẫn cung cấp băng tần 2.4 GHz “cũ kỹ” cho các kết nối theo mặc định. Điều này được thực hiện để giảm bớt các vấn đề về tương thích và đơn giản hóa thuật toán kết nối mạng. Nếu kết nối diễn ra tự động hoặc người dùng không có thời gian để ý đến thực tế này, khả năng sử dụng băng tần 5 GHz sẽ vẫn nằm ngoài lề.
Chức năng Chỉ đạo khách hàng, theo mặc định, cung cấp cho các thiết bị khách kết nối ngay lập tức qua 5 GHz, sẽ giúp thay đổi tình trạng này. Nếu băng tần này không được máy khách hỗ trợ, nó vẫn có thể sử dụng 2.4 GHz.
Chức năng này có sẵn:
- tại các điểm truy cập Nebula và NebulaFlex;
- trong bộ điều khiển mạng không dây NXC2500 và NXC5500;
- trong tường lửa có chức năng điều khiển.
tự động chữa bệnh
Nhiều lập luận đã được đưa ra ở trên ủng hộ việc kiểm soát quyền lực linh hoạt. Tuy nhiên, vẫn còn một câu hỏi hợp lý: làm thế nào để làm điều này?
Đối với điều này, bộ điều khiển mạng không dây Zyxel có một chức năng đặc biệt: Tự động chữa bệnh.
Bộ điều khiển sử dụng nó để kiểm tra trạng thái và hiệu suất của các điểm truy cập. Nếu một trong các kênh truy cập không hoạt động thì các kênh lân cận sẽ được hướng dẫn tăng cường độ tín hiệu để lấp đầy vùng im lặng thu được. Sau khi điểm truy cập bị thiếu hoạt động trở lại, các điểm lân cận được hướng dẫn giảm cường độ tín hiệu để không ảnh hưởng đến công việc của nhau.
Tính năng này cũng được đưa vào dòng bộ điều khiển không dây chuyên dụng: NXC2500 và NXC5500.
Biên mạng không dây an toàn
Các điểm truy cập lân cận từ mạng song song không chỉ tạo ra nhiễu mà còn có thể được sử dụng làm bàn đạp cho một cuộc tấn công vào mạng.
Đổi lại, bộ điều khiển mạng không dây phải giải quyết vấn đề này. Bộ điều khiển NXC2500 và NXC5500 có đủ công cụ trong kho vũ khí của họ, chẳng hạn như xác thực WPA/WPA2-Enterprise tiêu chuẩn, nhiều cách triển khai Giao thức xác thực mở rộng (EAP) và tường lửa tích hợp.
Do đó, bộ điều khiển không chỉ tìm thấy các điểm truy cập trái phép mà còn chặn các hành động đáng ngờ trên mạng công ty, rất có thể mang mục đích xấu.
Phát hiện AP giả mạo (Ngăn chặn AP giả mạo)
Đầu tiên chúng ta cùng tìm hiểu Rogue AP là gì nhé.
AP giả mạo là các điểm truy cập nước ngoài không nằm dưới sự kiểm soát của quản trị viên mạng. Tuy nhiên, chúng hiện diện trong phạm vi phủ sóng của mạng Wi-Fi doanh nghiệp. Ví dụ: đây có thể là các điểm truy cập cá nhân của nhân viên được cắm vào ổ cắm mạng văn phòng làm việc mà không được phép. Loại hoạt động nghiệp dư này gây ảnh hưởng xấu đến an ninh mạng.
Trên thực tế, các thiết bị như vậy tạo thành một kênh kết nối của bên thứ ba với mạng doanh nghiệp, bỏ qua hệ thống bảo mật chính.
Ví dụ: điểm truy cập nước ngoài (RG) không được đặt chính thức trên mạng doanh nghiệp nhưng mạng không dây đã được tạo trên đó với cùng tên SSID như trên các điểm truy cập hợp pháp. Do đó, điểm RG có thể được sử dụng để chặn mật khẩu và thông tin nhạy cảm khác khi các máy khách trên mạng công ty cố gắng kết nối nhầm với nó và cố gắng truyền thông tin xác thực của họ. Do đó, thông tin đăng nhập của người dùng sẽ bị chủ sở hữu điểm “lừa đảo” biết.
Hầu hết các điểm truy cập Zyxel đều có chức năng quét radio tích hợp để xác định các điểm trái phép.
QUAN TRỌNG! Việc phát hiện các điểm lạ (Phát hiện AP) sẽ chỉ hoạt động nếu ít nhất một trong các điểm truy cập “lính canh” này được cấu hình để hoạt động ở chế độ giám sát mạng.
Sau điểm truy cập Zyxel, khi hoạt động ở chế độ giám sát, phát hiện các điểm lạ, quy trình chặn có thể được thực hiện.
Giả sử Rogue AP bắt chước một điểm truy cập hợp pháp. Như đã đề cập ở trên, kẻ tấn công có thể sao chép cài đặt SSID của công ty vào một điểm sai. Sau đó, điểm truy cập Zyxel sẽ cố gắng can thiệp vào hoạt động nguy hiểm bằng cách can thiệp bằng cách phát các gói giả. Điều này sẽ ngăn khách hàng kết nối với Rogue AP và chặn thông tin xác thực của họ. Và điểm truy cập “gián điệp” sẽ không thể hoàn thành nhiệm vụ của mình.
Như bạn có thể thấy, ảnh hưởng lẫn nhau của các điểm truy cập không chỉ gây ra sự can thiệp khó chịu vào hoạt động của nhau mà còn có thể được sử dụng để bảo vệ khỏi các cuộc tấn công của những kẻ xâm nhập.
Kết luận
Nội dung trong một bài viết ngắn không cho phép chúng ta nói về tất cả các sắc thái. Nhưng ngay cả khi xem xét nhanh, có thể thấy rõ rằng việc phát triển và bảo trì mạng không dây có những sắc thái khá thú vị. Một mặt, cần chống lại sự ảnh hưởng lẫn nhau của các nguồn tín hiệu, bao gồm cả việc giảm sức mạnh của các điểm truy cập. Mặt khác, cần duy trì mức tín hiệu ở mức đủ cao để liên lạc ổn định.
Bạn có thể giải quyết mâu thuẫn này bằng cách sử dụng các chức năng đặc biệt của bộ điều khiển mạng không dây.
Điều đáng chú ý là Zyxel đang nỗ lực cải thiện mọi thứ giúp đạt được chất lượng liên lạc cao mà không cần dùng đến chi phí cao.
nguồn
Nguồn: www.habr.com