Современные принципы построения инфокоммуникационных сетей ориентированы не только на предоставление высокоскоростного доступа, но и на удобство пользователей. Роуминг в Wi-Fi-сетях является той самой составляющей, которая больше относится к удобству абонентов. В радиосетях роумингом называют процесс переключения абонента беспроводной сети от одной базовой станции (точки доступа, из зоны обслуживания которой уходит абонент) к другой (в зону обслуживания которой этот абонент входит).
Довольно распространенной ситуацией в офисах крупных компаний с Wi-Fi-сетью является отсутствие роуминга или его некорректная настройка. Это приводит к тому, что, несмотря на наличие равномерного радиопокрытия во всем здании, при перемещении абонента по нему обрываются SSH-сессии, прекращается загрузка файлов, не говоря уже о разрывах сеансов связи при использовании WatsApp, Skype и других подобных приложений.
Самый простой, дешевый и распространенный способ организации роуминга заключается в конфигурировании радиосети из точек доступа с одинаковым SSID. Когда мощность радиосигнала от абонента ослабевает (уменьшается SNR - отношения сигнал-шум), то это приводит к уменьшению скорости соединения, и если SNR падает ниже критической отметки, то соединение полностью разрывается. В том случае, если беспроводное абонентское устройство "видит" в сети оборудование с одинаковым SSID, то оно производит к нему подключение.
Многие производители беспроводного оборудования для организации роуминга используют проприетарные протоколы, но даже в этом случае задержки при хендовере могут достигать нескольких секунд, например, при использовании протокола WPA2-Enterprise, когда требуется подключение точек доступа к RADIUS-серверу:
Камнем преткновения в организации Wi-Fi-роуминга является то, что решение о переключении от одной точки доступа к другой принимает абонент (точнее клиентское оборудование). Большинство протоколов для переключения абонента от одного Wi-Fi-устройства к другому, используют принудительное отключение пользователя от точки доступа при ухудшении качества сигнала. В настройках большинства точек доступа, поддерживающих роуминг, можно установить минимальный уровень сигнала, при котором абонент будет отключен от сети. Это не самый лучший вариант реализации роуминга, ведь все также происходит разрыв TCP-сессии, а клиентское устройство может безуспешно пытаться продолжить попытки установления соединения с устройством, наглым образом выкинувшим его из сети.
Для решения описанных выше проблем в 2008 году в свет вышла спецификация 802.11r (а позднее еще и поправка к ней - 802.11k), которая является дополнением к стандарту 802.11 и служит для обеспечения бесшовного радиопокрытия и переключения абонентов от одной точки доступа к другой. Так что если вы собираетесь решить похожую задачу организации бесшовного Wi-Fi роуминга, то нужно выбирать оборудование, поддерживающее эти спецификации стандарта.
В 802.11r используется технология Fast Basic Service Set Transition, благодаря которой ключи шифрования от всех точек доступа хранятся в одном месте, что позволяет абоненту сократить процедуру аутентификации до обмена четырьмя короткими сообщениями. Поправка 11k позволяет уменьшить время обнаружения точек доступа с лучшими уровнями сигналов. Это реализуется за счет того, что по беспроводной сети начинают "летать" пакеты с информацией о соседних точках доступа и их состоянии.
Общий принцип работы стандарта 802.11r состоит в том, что абонентский терминал имеет список доступных точек доступа. Доступные точки принадлежат к одному мобильному домену MDIE, информация о принадлежности к MDIE транслируется вместе с SSID. Если абонент видит доступную точку доступа из MDIE с лучшим уровнем SNR, то абонент по еще активному беспроводному подключению производит предварительную авторизацию с другой точкой доступа из MDIE.
Для ускорения подключения, аутентификация происходит по упрощенной схеме, вместо авторизации на RADIUS-сервере, абонентский терминал обменивается с Wi-Fi контроллером PMK-ключом. Ключ PKM передается только при первой аутентификации и хранится в памяти Wi-Fi контроллера.
Только после того, как другая точка доступа авторизовала абонента, происходит хэндовер. Далее скорость переключения уже не будет зависеть от того, насколько быстро по сети летают пакеты, а лишь от того, как быстро абонентское устройство сможет произвести перестройку частоты на новый канал. При таком алгоритме переключение абонента происходит незаметно для пользователя.
Несмотря на то, что подавляющее большинство современных Wi-Fi устройств поддерживает 802.11r, всегда нужно оставлять запасной вариант, поэтому не лишним будет настроить "агрессивный роуминг", работающий по принципу отключения абонента при снижении SNR ниже заданного порогового значения.
Организовать роуминг в беспроводной сети можно с использованием обычных точек доступа, поддерживающих вышеуказанные спецификации. И этот вариант подходит скорее для тех случаев, когда сеть состоит из небольшого количества точек доступа. Но если ваша сеть насчитывает десяток беспроводных точек, то для такой сети более целесообразно рассматривать специализированные решения от Cisco, Motorola, Juniper Aruba и пр.
Некоторые решения нуждаются в настройке отдельного контроллера, который управляет всей сетью, но есть и такие, которым контроллер не нужен. Например, у Aruba Networks имеются Instant точки, которые не работают без физического контроллера, но есть виртуальный, который поднимается на одной из точек. При этом работает большинство сервисов, ради которых создают такие сети: бесшовный роуминг, сканирование радиоспектра и пространства, распознавание устройств в сети. В дальнейшем при росте сети эти точки можно перевести в режим работы с физическим контроллером, отказавшись от виртуального.
Компания Motorolla славится своим интеллектуальным решением Wing 5, которым "наделено" беспроводное оборудование. Благодаря этому решению все оборудование (как локальное, так и удаленное) объединяется в единую распределенную сеть, что позволяет уменьшить количество коммутаторов в сети, а точки доступа могут работать более синхронно и эффективно.
Благодаря решению Wing 5 оборудование Motorolla может производить интеллектуальный контроль полосы пропускания и балансировку нагрузки между точками доступа, тем самым распределяя трафик в сети равномерно между всеми точками доступа. Кроме того, оборудование может самостоятельно динамически изменить конфигурацию в случае обнаружения интерференции (например, если рядом микроволновая печь). Также оборудование имеет функцию адаптивного покрытия, позволяющее увеличивать мощность сигнала для устройств в сети с низким отношением сигнал-шум (SNR). И конечно немаловажная функция - самовосстановление соседних точек доступа в случае их зависания.
У компании Cisco тоже есть похожее решение, и называется оно Cisco Mobility Express Solution. Политика Cisco в плане подхода к программному обеспечению чем-то напоминает Apple - простота развертывания и настройки (настройка занимает менее 10 минут). Поэтому оно подходит для компаний с небольшим штатом IT-специалистов либо вовсе без него. Mobility Express Solution разворачивается на базе точек доступа Cisco Aironet, которые также имеют виртуальный контроллер и приобретать отдельное устройство для этого нет необходимости. Подключение и настройка Aironet может производиться даже с обычного смартфона, достаточно лишь подключиться к точке доступа по известному SSID со стандартным заводским паролем:
При подключении к точке доступа по известному IP-адресу пользователю будет предложено пройти настройку с использованием мастера установки Cisco WLAN Express. Независимо от того, сколько точек доступа имеется в сети, ее настройка может производиться через любое оборудование Cisco Aironet, работающее в сети. Кстати говоря, при настройке сети со смартфона, можно скачать отдельное приложение Cisco Wireless, доступное как в Google Play, так и App Sore.
Настройка роуминга в сети без использования специализированных решений ведущих производителей сетевого оборудования возможно, но всегда полезно использовать не только "голый стандарт". Поэтому реализация бесшовного роуминга с использованием решений с виртуальным либо физическим контроллером WLAN корпоративного класса от таких производителей как Cisco, Motorola, Juniper и Aruba позволяет легко управлять другими точками доступа без использования дополнительного оборудования. А это значит, что с их помощью любая компания как малого так и среднего бизнеса может предложить своим беспроводным клиентам такой же высокий уровень обслуживания, как и крупные предприятия, без каких-либо дополнительных затрат и сложного программного обеспечения.
Новая версия операционной системы OS 2.13.C0 вышла 20.09.2018 г. С этой версии добавлена поддержка стандартов IEEE 802.11k / 802.11r в режиме ручной настройки.
Благодаря новому механизму "Бесшовный роуминг Wi-Fi" переключение на мобильном телефоне от одной точки доступа к другой вместо пяти секунд, теперь составляет всего 100 мс. С помощью бесшовного роуминга клиенты, подключенные по Wi-Fi, при передвижении из зоны покрытия одного роутера кинетик к другому, не заметят, как быстро происходит переключение между устройствами. Таким образом, даже телефонные разговоры Voice over Wi-Fi будут проходить без прерывания.
В большом помещении, например, в загородном доме или двухэтажной квартире, установлено два устройства. На первом этаже, расположен интернет-центр, второе устройство на верхнем этаже соединено с первым кабелем и работает в режиме «точка доступа». Если, пользователь захочет пообщаться по видеосвязи, например в Skype, при этом перемещаясь с первого этаже на второй, в определенный момент он покинет зону действия охвата первого устройства и, соответственно, отключится от WiFi сети.
Даже, если ваш смартфон последней модели, зная сеть второго устройства, подключится к ней буквально за секунды, звонок skype все равно будет прерван. Тоже самое произойдет, если вы будете скачивать файлы или отправлять их. В любом случае, действие прервется из-за переподключения к сети Wi-Fi и короткой паузы при обмене данными.
Бесшовный роуминг Keenetic стандарта 802.11k/r позволяет избежать полного переподключения устройства в два приема. При использовании стандарта связи 802.11k, устройство клиента не затрачивает время на полное сканирование эфира и поиск точек доступа, устройству заранее известно о том, какие сети предпочтительнее. Благодаря стандарту связи 802.11r время аутентификации в новой сети значительно снижается. По итогу процесс переподключения к сети сокращается до ста микросекунд, что совсем не заметно для пользователя.
Такая возможность бесшовного подключения особенно актуальная для обеспечения стабильного соединения в IP-телефонии.
«Бесшовный Wi-Fi роуминг» поддерживают все модели интернет-центров Keenetic (двухдиапазонные и однодиапазонные), все устройства для которых вышла новая версия операционной системы Keenetic OS 2.13. К ним относятся все кинетики предыдущего и последнего поколения, большинство тех, что представлены в продаже.
Детальное руководство по настройке, можно найти в базе данных Keenetic . Здесь мы остановимся лишь на основных моментах:
Легко настроить бесшовный роуминг Keenetic для основного сегмента «Домашняя сеть» можно при помощи web-интерфейса. Для настройки таких же возможностей для «Г остевой сети » или других произвольных сегментов, необходимо прибегнуть к командной строке;
На двухдиапазонных кинетиках могут быть включена как одна сеть, так и обе Wi-Fi сети 2,4 и 5 ГГц с одинаковыми настройками (имя, ключ, расписание работы);
Идентификаторы для одного сегмента должно быть одинаковым на всей устройствах;
Ключи и SSID мобильного домена должны быть одинаковыми.
Настроить кинетик через веб-интерфейс можно только в том случае, если он работает в режимах «Основной» или «Точка доступа». Для режима «Усилитель» настройка возможна только при помощи командной строки.
Смартфоны и планшеты также должны поддерживать бесшовный вай-фай роуминг по стандартам IEEE 802.11k/r. Узнать точно о том поддерживает ли конкретная модель этот стандарт можно в технической документации от производителя. Отметим, что большинство современных устройств Apple и Samsung поддерживают этот стандарт.
Когда необходимо покрыть большие территории сигналом WiFi, повысить производительность, надежность и быстродействие сети WiFi, в этом нам может помочь технология бесшовного роуминга. Бесшовный WiFi - это технология перехода из зоны покрытия одной точки доступа WiFi в зону покрытия другой точки доступа WiFi, без значительных потерь данных. Можно представить это, как эстафетную передачу клиентского устройства от одной точки доступа к другой. Таким образом, можно создать бесшовное покрытие WiFi на значительных территориях: квартиры, рестораны, отели, склады, аэропорты, загородные дома, стадионы, города.
Всеми этими характеристикам удовлетворяет оборудование от компаний MikroTik и UBIQUITI, которое сможет обеспечить Вам качественный бесшовный WiFi в различных условиях: от вашей квартиры до вашего города.
В современной бизнес среде практически любого предприятия трудно переоценить роль информационных технологий, а в последнее время особенно WiFi сетей. Беспроводная связь становится отличным помощником, когда нужно подключить к сети интернет смартфон или планшет, корпоративный телефон менеджера, терминал сбора данных для сотрудника склада или например устройство для приема платежей в зале ресторана. Если территория Вашего офиса или предприятия невелика, а нагрузка по количеству подключенных устройств не превышает одного десятка - все предельно просто, нужно установить и настроить WiFi маршрутизатор.
Но что делать, если нужно покрыть беспроводной связью целый корпус многоэтажной гостиницы, цех завода, несколько залов большого ресторана, крупный офис или например зону отдыха, площадью в несколько гектар?
Для чего нужен контроллер:
Карта радиочастот. Производите мониторинг и анализ окружающей радиосреды.
Панель приборов даёт наглядное представление состояния вашей сети и отображает основную информацию о каждом её сегменте. 
Большой функционал настроек.
Можно выбрать каналы WiFi, частотный спектр и мощность передатчика и т.д
Данные комплекты представлены на оборудовании компании Ubiquity и полностью совместимы с роутерами и коммутаторами брэнда Mikrotik. В качестве контроллера выступает , что во-первых удобно в плане управления, во-вторых снимает нагрузку с основного роутера и полностью отвечает за беспроводную сеть на объекте. Количество точек доступа программно ограничено значением 20. Беспроводные точки серии Ubiquity Unifi AP представлены в двух вариантах - для размещения внутри помещения, - внутри помещения и на улице. Рекомендованное количество пользователей - до 50 клиентов на 1 точку доступа. В зависимости от масштаба задачи мы предлагаем в продаже такие варианты:
| Количество пользователей (max) | Площадь WiFi покрытия м2 | Режим работы пользователя | Размещение WiFi оборудования | Состав комплекта |
| 100 | до 200 |
Интернет-серфинг социальные сети IP-телефония |
Внутри помещения |
Контроллер - 1 шт. Точка доступа / - 2 шт. |
| 100 | до 200 |
Интернет-серфинг социальные сети IP-телефония просмотр видео в режиме он-лайн |
На улице |
Контроллер - 1 шт. Точка доступа - 2 шт. |
| 200+ | до 400 |
Интернет-серфинг социальные сети IP-телефония просмотр видео в режиме он-лайн |
Внутри помещения |
Контроллер
- Поддержка WiFi протокола 802.11ac c максимальной скоростью до 1200 Mbs - Современный и интуитивный графический интерфейс контроллера по управлению точками доступа - Комплекты с оборудованием Ubiquity Unifi AP Mesh поддерживают технологию Wireless Uplink, что позволяет при необходимости не подключать точки доступа напрямую к контроллеру по проводам
|
В корпоративной среде WiFi выполняет все более заметную функцию и играет все возрастающую по значимости роль. К WiFi можно подключить смартфон или планшет, но, что гораздо важнее, корпоративный телефон, мобильный терминал сбора данных или онлайн-кассу для приема платежей и печати чеков. Хорошо, если необходимая вашему предприятию область действия WiFi-сети невелика, и можно обойтись обыкновенной недорогой точкой доступа, но как быть, если беспроводной связью необходимо покрыть тысячи квадратных метров на нескольких этажах? Варианты, безусловно, есть.
Во-первых , можно "наплодить" множество сетей WiFi на множестве автономных точек доступа. Вариант плох тем, что таким хозяйством сложно и неудобно управлять , при перемещении по территории предприятия некоторые мобильные устройства придется переключать между этими сетями вручную, и, самое главное, все это придется объяснить пользователям, которые не всегда хорошо понимают в ИТ, и просто неспособны впитать эти премудрости. Плюс у такого решения только один: это дешево .
Во-вторых , можно вещать одну сеть WiFi с помощью однотипных автономных точек доступа с поддержкой технологии WDS . Главный минус такого решения в том, что подавляющее, абсолютное и безоговорочное большинство более-менее доступных по цене (до 300 USD) точек доступа популярных вендоров безобразно работают в режиме WDS . Вещание может пропадать и восстанавливаться, коннективити между основными и зависимыми точками доступа будет нарушаться, а мобильные устройства будут терять связь и, вместе с ней, свои функциональные характеристики. Так что лучше оставить этот вариант для настоящих самураев.
Идеологически и технологически верным вариантом считается использование контроллера и зависимых точек доступа. Именно такой вариант и называется "бесшовный WiFi". Суть его в том, что точек доступа может быть много, а управлением ими и их вещанием занимается одно централизованное устройство-контроллер. Контроллер:
Современные контроллеры позволяют подключать точки доступа по WiFi в режиме репитера (т.н. технология Mesh) без кабельного подключения к сети, а также обеспечивают интеграцию со смежными ИТ-системами (например, Active Directory, сервисы геолокации и т. д.).
В нашем каталоге решений уже скрупулезно подобраны и описаны варианты бытовых, корпоративных и отраслевых WiFi-решений: . А если идти "по верхам", то наиболее удачные варианты бесшовного Wi-Fi на рынке представлены следующими вендорами:
2. В сегменте middle-end царствует другой американский производитель - . Относительно недорогой, Cambium также отличается надежностью и высокой производительностью.
Подобно Ruckus Unleashed, Cambium также может работать в режиме управления сетью без контроллера. У Cambium эта экосистема называется autoPilot, она поддерживает до 32 точек доступа в сети и до 1000 беспроводных клиентов. Функционально она почти не уступает версии с контроллером, к тому же не требует никаких инвестиций, помимо покупки самих точек доступа - не нужно покупать лицензий, сервисных контрактов и их обновлений.
Надо быстрее, выше, сильнее? Пожалуйста! Бесплатный облачный контроллер cnMaestro поддерживает уже до 4000 точек доступа и до 25000 беспроводных клиентов. Софт можно совершенно бесплатно установить на собственный сервер, если убеждения не позволяют использовать облачные решения. С функционалом у Cambium тоже все в порядке: тут вам и централизованное управление экосистемой, и сервисы геолокации, аналитики, анализа радиоэфира, интеграции со смежными системами... в общем все, чего душа желает.
Недостатком Cambium можно считать относительно бедную линейку точек доступа: . Хотя все необходимое в ней присутствует: есть точки доступа с секторными антеннами, с поддержкой 802.11ac Wave 2, MU-MIMO 4x4:4, уличные и для помещений. В общем, полный джентельменский набор к вашим услугам!
3. В бюджетном сегменте конкуренция значительно выше, но мы выделяем среди прочих дерзких китайцев TP-LINK. Это главный и наиболее интересный конкурент Ubiquiti (о котором будет ниже), хотя такое сравнение в 2019 году для TP-LINK уже вовсе не лестное.
Для начала давайте разберемся с самим лейблом TP-LINK: вообще-то их два. Есть TP-LINK, который делает дешевые домашние роутеры и пластмассовые свитчи, а есть TP-LINK, который делает продукты линейки Enterprise - системы WiFi, коммутаторы серии Smart, аксессуары к ним. Это, фактически, 2 разные компании, т.к. между этими двумя направлениями нет точек пересечения ни в области научных разработок, ни в производственных линиях. И, объективности ради, Enterprise TP-LINK значительно выше качеством, чем его младший собрат, специализирующийся на продукции для SOHO.
Теперь к WiFi. У TP-LINK есть линейка Auranet CAP - в настоящий момент находящаяся в некотором забытии (но это временно). Потолок решения - 500 точек доступа, 10000 беспроводных клиентов. Контроллеры - только аппаратные, на 50 или 500 точек доступа. Точки доступа - в достаточно старом, "топорном" дизайне, но с поддержкой честного бесшовного роуминга в соответствии со стандартами 802.11k/v, Beamforming, Band Steering, Airtime Fairness - в общем, набор совершенно полный. High Density на TP-LINK, конечно, не обеспечить, но мероприятия по 200-300 пользователей в одном зале мы уже обслуживали, и нареканий у заказчиков это не вызвало.
Вторая экосистема у TP-LINK называется Omada , в ней представлены точки доступа серии EAP. Контроллер - Omada Controller - выпускается в аппаратном исполнении (с лимитом в 50 точек доступа в 1-й сети), но есть и в программном, который можно установить на сервер под управлением Windows или Linux. Точки доступа EAP выглядят современно, и, само собой, умеют все, что нужно уметь в 2019 году уважающей себя точке доступа.
4. Наш следущий пациент - Ubiquiti серии UniFi. Это когда хочется красиво и дешево. Причем "красиво" с Ubiquiti будет постоянно, т.к. у них все подчинено дизайну: от упаковки до дизайна интерфейсов управления. И дизайн действительно едва ли не лучший в отрасли. В целом же продукция Ubiquiti характеризуется крайне невысокой ценой при достаточно высоком качестве продукта в целом.
Главный минус Ubiquiti заключается в том, что подлинно бесшовный роуминг WiFi в соответствии со стандартами IEEE он все же не поддерживает, предлагая взамен его проприетарную реализацию. Которая работает, ну, скажем, так себе. Поэтому если вам нужно организовать безупречную работу роуминга клиентов WiFi с голосовыми или видеоприложениями, то Ubiquiti, как это ни печально, вам уже не подойдет. Тоже самое касается High Density - это не про Ubiquiti. Вообще в радиочасти Ubiquiti далек от идеала, но благодаря мощной компонентной базе, очень широкой линейке оборудования и правильной маркетинговой политики, они до сих пор являются одним из самых популярных производителей WiFi-решений. В России у Ubiquiti обнажаются еще 2 существенных недостатка: отсутствие официального сервиса и представительства. Первое значит, что гарантия на территории РФ работает чуть лучше, чем никак, а второе - что у вас не будет ни техподдержки, ни сертификатов на оборудование (что закрывает ему дорогу на государственные предприятия и к операторам связи).
Преимущество Ubiquiti - в их экосистеме UniFi, включающей в себя теперь уже не только WiFi-оборудование, но также коммутаторы, маршрутизаторы, видеонаблюдение, телефонию, а с недавних пор даже некоторые компоненты "умного дома". Причем управление всем этим хозяйством доступно через очень красивые и удобные приложения (в т.ч. мобильные), интегрирующиеся с "облаком" Ubiquiti, т.е. "порулить" экосистемой UniFi вы сможете из любой точки планеты, и это без всяких плясок с пробросом портов, статическими IP-адресами и прочей чехарды. В общем, это действительно удобно.
5. Mikrotik, Edimax, Wisnetworks, TG-NET и т. д. 5-й пункт в этом списке мы дописываем только потому, что число 5 - красивее, чем 4. Ну или репутация у него лучше. Объективно перечисленные тут вендоры пока не дотягивают даже до уровня Ubiquiti (они может быть и не хуже, но по совокупности факторов их восприятия рынком все же не так значительны), однако все равно занимают на рынке какую-то нишу и пользуются какой-то популярностью.
Дерзко похвастаемся: у нас накопился обширный опыт развертывания больших сетей Wi-Fi, мы успели вживую "пощупать" самые разнообразные решения большинства профильных вендоров, и знаем их сильные стороны и подводные камни. Мы готовы применить свой опыт для проектирования и инсталляции беспроводных сетей на вашем предприятии. - сэкономите свои время и деньги!
