Как я уже сказал, у меня есть на тему настройки capsman в mikrotik. В наше время в связи со скоростью развития информационных технологий информация очень быстро устаревает. И хотя статья все еще актуальна, ее регулярно читают и используют, сейчас есть что к ней добавить.
Вышла новая версия технологии Controlled Access Point system Manager (CAPsMAN) v2. Я расскажу немного о ней. В своей работе буду опираться на опыт предыдущей статьи и на официальный Manual:CAPsMAN с сайта производителя микротиков.
В моем распоряжении будут 2 роутера RB951G-2HnD, которые в соответствии с моими рекомендациями на эту тему. Рекомендую на всякий случай ознакомиться с ними, чтобы было общее представление о базовых настройках роутеров. На одном из этих роутеров я настрою контроллер точек доступа, другую подключу к этому контроллеру. Обе точки образуют единую бесшовную wifi сеть с автоматическим переключением клиентов к ближайшей точке.
Примера из двух точек доступа будет достаточно для общего представления о работе технологии. Дальше эта настройка линейно масштабируется на необходимое количество точек доступа.
Для начала расскажу, что такое capsman v2 и чем он отличается от первой версии. Сразу стоит сказать, что совместимости между двумя версиями нет. Если у вас контроллер v2, то к нему могут подключаться только точки доступа с такой же версией. И наоборот — если у вас точки v2, подключиться к контроллеру первой версии не получится.
CAPsMAN v2 имеет другое название пакета в системе — wireless-cm2 . Он появился в системе начиная с версии RouterOS v6.22rc7. У предыдущей версии название — wireless-fp, он появился в версии v6.11. Если у вас нет нового пакета, до последней.
Список нововведений capsman v2:
Если у вас в сети уже настроен capsman, то разработчики предлагают следующий путь обновления всей вашей сети до v2:
Есть более простой путь, если вам не критичен простой сети на некоторое время. Одновременно запускайте обновление на всех роутерах — и на контроллере и на точках. Как только они обновятся, все заработает на новой версии.
Сразу предупреждаю, если возникнут вопросы на эту тему. Я лично не проверял обновление до версии v2, не было в этом необходимости.
Переходим от теории к практике. Первым делом настроим контроллер capsman перед подключением к нему точек доступа. Как я уже говорил, обновляем перед этим систему. У нас должен быть установлен и активирован пакет wireless-cm2 .
Чтобы активировать функцию контроллера беспроводной сети, идем в раздел CAPsMAN , нажимаем на Manager и ставим галочку Enabled.
Прежде чем продолжить настройку, расскажу немного о принципе работы системы. В сети настраивается контроллер управления точками доступа. К нему подключаются отдельные wifi точки и получают с него настройки. Каждая подключенная точка доступа образует виртуальный wifi интерфейс на контроллере. Это позволяет стандартными средствами управлять траффиком на контроллере.
Наборы настроек на контроллере могут быть объединены в именованные конфигурации. Это позволяет гибко управлять и назначать различные конфигурации разным точкам. К примеру, можно создать группу с глобальными настройками для всех точек доступа, но при этом отдельным точкам можно задать дополнительные настройки, которые будут перезаписывать глобальные.
После подключения управляемой точки к мастеру сети, все локальные wireless настройки на клиенте перестают действовать. Они заменяются настройками capsman v2.
Продолжим настройку контроллера. Создадим новый радиоканал и укажем его параметры. Идем на вкладку Channels , жмем на плюсик и указываем параметры.
Выпадающего списка в настройках нет и это неудобно. Подсмотреть настройки можно в текущих параметрах Wifi, если он уже настроен.
Продолжаем настройки на вкладке Datapaths . Жмем плюсик и задаем параметры.
Немного задержусь на параметре local-forwarding . Если он активирован, то всем траффиком клиентов точки доступа управляет сама точка. И большинство настроек datapath не используются, так как контроллер не управляет траффиком. Если этот параметр не установлен, то весь трафик с клиентов поступает на контроллер сети и там управляется в зависимости от настроек. Если вам необходим траффик между клиентами, то укажите параметр Client To Client Forwarding.
Переходим к настройкам безопасности. Открываем вкладку Security Cfg. и жмем плюсик.
Пришло время объединить созданные ранее настройки в единую конфигурацию. Таких конфигураций может быть несколько с разными настройками. Для примера достаточно и одной. Идем на вкладку Configurations и жмем плюсик.
На первой вкладке Wireless указываем имя конфигурации, режим ap и имя SSID будущей бесшовной wifi сети. На остальных вкладках просто выбираем созданные ранее настройки.
Основные настройки mikrotik контроллера capsman v2 закончены. Теперь нужно создать правила распространения этих настроек. Как я уже ранее писал, разным точкам можно предавать разные конфигурации. Контроллер может идентифицировать точки доступа по следующим параметрам:
Так как в своем случае я не использую сертификаты, создадим правило распространения настроек на основе MAC адреса. А так как у меня единая конфигурация для всех точек, то и правило распространения будет самое простое. Сделаем его. Переходим на вкладку Provisioning и жмем плюсик.
| Radio Mac | MAC адрес точки доступа |
| Hw. Supported Modes | не понял для чего это, в документации пусто |
| Identity Regexp | в документации тоже ничего нет |
| Commom Name Regexp | и про это нет |
| IP Address Ranges | и про это тоже |
| Action | выбор действия с радио интерфейсом после подключения |
| Master Configuration | выбор оснвной конфгиурации, которая будет применена к создаваемому радио интерфейсу |
| Slave Configuration | второстепенная конфигурация, можно подключить еще один конфиг клиентам |
| Name Format | определяет синтаксис названий для создаваемых CAP интерфейсов |
| Name Prefix | префикс для имен создаваемых CAP интерфейсов |
На этом настройка контроллера capsman v2 закончена, можно подключать wifi точки доступа к нему.
В моем повествовании участвуют две точки доступа с адресами 192.168.1.1 (Mikrotik) и 192.168.1.3 (CAP-1) , соединенные между собой по ethernet кабелю. Первая из них контроллер, вторая простая точка. Обе точки видят друг друга в локальной сети. Wifi интерфейс контроллера так же как и обычной точки подключается к capsman и берет у него настройки. То есть контроллер является одновременно и контроллером и рядовой точкой доступа. Даже комбинация из двух точек организует полноценную бесшовную wifi сеть на всей площади, которую покрывают их радио модули.
Подключение точек доступа CAP к контроллеру CAPsMAN возможно по двум разным протоколам — Layer 2 или Layer 3. В первом случае точки доступа должны быть расположены физически в одном сегменте сети (физической или виртуальной, если это L2 туннель). В них не обязательно настраивать ip адресацию, они найдут контроллер по MAC адресу.
Во втором случае подключение будет по протоколу IP (UDP). Нужно настроить IP адресацию и организовать доступность точек доступа и контроллера по IP адресам.
Для начала подключим отдельную wifi точку. Подключаемся к ней через winbox и переходим в раздел Wireless . Там нажимаем на CAP и указываем настройки.
В моем случае я указал конкретный IP контроллера, так как ip адресация настроена. Если вы хотите по l2 подключать точки к контроллеру, то поле с адресом капсман оставляем пустым, а в Discovery Interfaces выбираете интерфейс, который подключен к контроллеру. Если они в одном физическом сегменте сети, то точка автоматически найдет мастер.
Сохраняем настройки и проверяем. Если точка доступа корректно подключится к контроллеру, то на самой точке будет такая картина:
А на контроллере в списке Interfaces появится только что созданный радио интерфейс подключенной точки доступа:
Если у вас по точка доступа упорно не подключается к контроллеру и вы никак не можете понять, в чем проблема, то первым делом проверьте, что у вас активированы на всех устройствах пакеты wireless-cm2. У меня получилось так, что после обновления на одной из точек был включен пакет wireless-fp, вместо необходимого. Точка доступа ни в какую не хотела подключаться к контроллеру, что я только не пробовал. Я и ее контроллером делал, другая не хотела к ней подключаться. Я сбросил все настройки, но и это не помогло. Когда совсем отчаялся решить проблему, проверил версию пакета и обнаружил, что она не та.
Проделаем теперь то же самое на самом mikrotik контроллере — подключим его wifi интерфейс к capsman v2. Делается это абсолютно так же, как только что проделали на отдельной точке wifi. После подключения смотрим картинку на контроллере. Должно быть примерно так:
Все, основные настройки закончены. Теперь эту конфигурацию можно разворачивать дальше на новые точки доступа и покрывать большую площадь единой бесшовной wifi сетью. Все подключенные клиенты будут отображаться на вкладке Registration Table с указанием точки, к которой они подключены.
Теперь можно взять телефон на андроиде, поставить на него программу Wifi Analyzer и походить по всей покрываемой wifi территории, протестировать мощность сигнала, переключение от точке к точке. Переключение происходит не сразу, как только сигнал новой точки будет сильнее предыдущей. Если разница не очень большая, то переключение к новой не произойдет. Но как только разница начинает быть существенной, клиент перескакивает. Эту информацию можно наблюдать на контроллере.
После анализа зоны покрытия можно подкорректировать мощность точек доступа. Иногда может быть полезно настроить разную мощность на разных точках, в зависимости от схемы помещений. Но в общем и целом даже в базовой настройке все работает вполне стабильно и качественно. К данным моделям микротик (RB951G-2HnD) могут подключаться и комфортно работать по 10-15 человек. Дальше могут быть нюансы в зависимости от нагрузки. Эти цифры я привел из своих примеров реальной работы.
Рассмотрим для примера одну распространенную ситуацию, которую можно реализовать с помощью технологии capsman. У нас настроена бесшовная сеть wifi с авторизацией по паролю. Нам нужно на эти же точки доступа добавить еще одну гостевую сеть для открытого доступа. В одиночном mikrotik это делается с помощью Virtual AP . Сделаем то же самое в capsman.
Для этого нужно добавить новую настройку безопасности. Идем в Security Cfg. и создаем настройку для доступа без пароля. Называем ее open.
Создаем еще одну конфигурацию, в которой все остальные настройки оставляем те же самые, только меняем SSID и настройку безопасности.
Идем на вкладку Provisioning , открываем ранее созданную конфигурацию и добавляем туда в параметре Slave Configuration нашу вторую конфигурацию, которую мы только что сделали.
Сохраняем изменения. Тут я подождал несколько секунд, новая настройка не распространилась на точки. Я не стал ждать, зашел на каждую точку и переподключил ее к контроллеру. Возможно этого не нужно было делать, а надо было подождать. Не знаю, сделал как есть. Новая настройка распространилась и в каждой точке доступа появилась новая сеть типа Virtual AP с открытой wifi сетью.
Проверил на всякий случай работу — все в порядке. Подключает клиентов одновременно к обоим сетям и позволяет работать.
Я для примера работы Virtual AP в capsman рассмотрел текущую ситуацию. Здесь клиентов гостевой сети подключает в тот же бридж и адресное пространство, что и пользователей закрытой сети. По хорошему нужно сделать дополнительные настройки:
После этого всех подключенных к открытой wifi сети будет отправлять в отдельный бридж, где будет свой dhcp сервер и адресное пространство, отличное от основной сети. Не забудьте в dhcp проверить настройки шлюза и dns сервера, которые вы будете передавать клиентам.
Подведем итог проделанной работы. На примере двух точек доступа Mikrotik RB951G-2HnD мы настроили бесшовный wifi роуминг на покрываемой этими точками площади. Площадь эта легко расширяется дополнительными wifi точками любой модели микротик. Они не обязательно должны быть одинаковыми, как это, к примеру, реализовано в некоторых конфигурациях Zyxell, которые мне доводилось настраивать.
В этом примере я рассмотрел практически самую простую конфигурацию, но при этом расписал все настройки и принцип работы. На основе этих данных легко составить и более сложные конфигурации. Здесь нет какого-то принципиального усложнения. Если понять, как это работает, то дальше уже можно работать и делать свои конфигурации.
Трафиком с точек доступа можно управлять так же, как и с обычных интерфейсов. Работает весь базовый функционал системы — firewall, маршрутизация, nat и т. д. Можно делать бриджы, делить адресное пространство и многое другое. Но стоит учитывать, что при этом трафик будет весь идти через контроллер. Нужно это понимать и правильно рассчитывать производительность и пропускную способность сети.
Напоминаю, что данная статья является частью единого цикла статьей про .
Немного полезной информации из отзывов к статье от реальных пользователей технологии capsman:
Владимир, хорошая статья! Много букв полезных!:) При настройке capsman на предприятии ссылался на твою статью — многое почерпнул, но немного изменил. Изменения коснулись вкладки «Channels» — убрал позицию Frequency т.к. использование одной частоты на всех точках не рекомендовал бы, потому что рядом стоящие точки начинают «захлёбываться» и соответственно возникают обрывы соединения… Мои пользователи жаловались на низкий уровень сигнала при нахождении рядом с точкой доступа (а на самом деле были подключены к точке с плохим уровнем сигнала)… для того чтобы пользователи «прыгали» с точки на точку, которая имеет лучше сигнал, решил сделать ограничение по порогу уровня сигнала, сделав запись в вкладке AccessList. Значения внёс в SignalRange => -71..120 Interface=> all Action => accept, этим добился того что при достижении сигнала ниже -71 абонент «покидает» точку:) Значение -71 взято не случайно (минимальный уровень сигнала при скорости 54Mbit) Также во вкладке Provisioning изменил значение NameFormat, вместо cap поставил identity (при подключении к контролеру показывает название точки которое прописано в system->identity устройства), у кого есть реализация в домашних устройствах, тому может и не надо это, а у кого точки разбросаны по большой территории и их много — будет полезно:) В общем спасибо большое и извени за много букв:)
И еще один отзыв:
Статья очень хорошая, но я бы ее дополнил/переделал в части гостевой wifi сети:
1) разделил 2 wifi сети по разным радиоканалам.
2) Для безопасности я бы отделил гостевую сеть от основной. Учитывая, что у вас гостевая сеть без пароля поломать вас захочет каждый студент со смартфоном. Создается бридж (bridge_open), назначается бриджу ip адрес из другой сети (192.168.200.1/24), создается dhcp-pool (192.168.200.10-192.168.200.100), поднимается на созданном бридже dhcp сервер, создаем еще один Datapaths (Datapaths_open) в котором указываем созданный бридж (bridge_open), для конфигурации гостевой сети cfg2 применяем Datapaths_open. Далее настраиваем NAT и firewall, чтобы из гостевой сети (192.168.200.0/24) в интернет доступ был, а в локальную рабочую блокировался (drop forward из 192.168.200.0/24 в локальную сеть).
Разбираемся с технологиями роуминга (Handover, Band steering, IEEE 802.11k, r, v) и проводим пару наглядных экспериментов, демонстрирующих их работу на практике.
Беспроводные сети группы стандартов IEEE 802.11 сегодня развиваются чрезвычайно быстро, появляются новые технологии, новые подходы и реализации. Однако с ростом количества стандартов в них все сложнее становится разобраться. Сегодня мы попытаемся описать несколько наиболее часто встречающихся технологий, которые относят к роумингу (процедуре повторного подключения к беспроводной сети), а также посмотреть, как работает бесшовный роуминг на практике.
Подключившись к беспроводной сети, клиентское устройство (будь то смартфон с Wi-Fi, планшет, ноутбук или ПК, оснащенный беспроводной картой) будет поддерживать беспроводное подключение в случае, если параметры сигнала остаются на приемлемом уровне. Однако при перемещении клиентского устройства сигнал от точки доступа, с которой изначально была установлена связь, может ослабевать, что рано или поздно приведет к полной невозможности осуществлять передачу данных. Потеряв связь с точкой доступа, клиентское оборудование произведет выбор новой точки доступа (конечно же, если она находится в пределах доступности) и осуществит подключение к ней. Такой процесс и называется handover. Формально handover — процедура миграции между точками доступа, инициируемая и выполняемая самим клиентом (hand over — «передавать, отдавать, уступать»). В данном случае SSID старой и новой точек даже не обязаны совпадать. Более того, клиент может попадать в совершенно иную IP-подсеть.
Для минимизации времени, затрачиваемого на повторное подключение абонента к медиасервисам, необходимо вносить изменения как в опорную проводную инфраструктуру (позаботиться, чтобы у клиента не менялись внешний и внутренний IP-адреса), так и в процедуру handover, описанную ниже.
Handover между точками доступа:
В беспроводных сетях стандартов IEEE 802.11 все решения о переключении принимаются клиентской стороной.
Источник: frankandernest.com
Технология band steering позволяет беспроводной сетевой инфраструктуре пересаживать клиента с одного частотного диапазона на другой, обычно речь идет о принудительном переключении клиента с диапазона 2,4 ГГц в диапазон 5 ГГц. Хотя band steering и не относится непосредственно к роумингу, мы все равно решили упомянуть его здесь, так как он связан с переключением клиентского устройства и поддерживается всеми нашими двухдиапазонными точками доступа.
В каком случае может возникнуть необходимость переключить клиента в другой частотный диапазон? Например, такая необходимость может быть связана с переводом клиента из перегруженного диапазона 2,4 ГГц в более свободный и высокоскоростной 5 ГГц. Но бывают и другие причины.
Стоит отметить, что на данный момент не существует стандарта, жестко регламентирующего работу описываемой технологии, поэтому каждый производитель реализовывает ее по-своему. Однако общая идея остается примерно схожей: точки доступа не анонсируют клиенту, выполняющему активный скан, SSID в диапазоне 2,4 ГГц, если в течение некоторого времени была замечена активность данного клиента на частоте 5 ГГц. То есть точки доступа, по сути, могут просто умолчать о наличии поддержки диапазона 2,4 ГГц, в случае если удалось установить наличие поддержки клиентом частоты 5 ГГц.
Выделяют несколько режимов работы band steering:
Конечно же, клиенты с поддержкой только какого-либо одного частотного диапазона смогут подключиться к нему без проблем.
На схеме ниже мы попытались графически изобразить суть технологии band steering.
Вернемся теперь к самому процессу переключения между точками доступа. В стандартной ситуации клиент будет максимально долго (насколько это возможно) поддерживать существующую ассоциацию с точкой доступа. Ровно до тех пор, пока уровень сигнала позволяет это делать. Как только возникнет ситуация, что клиент более не может поддерживать старую ассоциацию, запустится процедура переключения, описанная ранее. Однако handover не происходит мгновенно, для его завершения обычно требуется более 100 мс, а это уже заметная величина. Существует несколько стандартов управления радиоресурсами рабочей группы IEEE 802.11, направленных на улучшение времени повторного подключения к беспроводной сети: k, r и v. В нашей линейке Auranet поддержка 802.11k реализована на точке доступа CAP1200, а в линейке Omada на точках доступа EAP225 и EAP225-Outdoor реализованы протоколы 802.11k и 802.11v.
Данный стандарт позволяет беспроводной сети сообщать клиентским устройствам список соседних точек доступа и номеров каналов, на которых они работают. Сформированный список соседних точек позволяет ускорить поиск кандидатов для переключения. Если сигнал текущей точки доступа ослабевает (например, клиент удаляется), устройство будет искать соседние точки доступа из этого списка.
Версия r стандарта определяет функцию FT — Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition — быстрая передача набора базовых служб), позволяющую ускорить процедуру аутентификации клиента. FT может использоваться при переключении беспроводного клиента с одной точки доступа на другую в рамках одной сети. Могут поддерживаться оба метода аутентификации: PSK (Preshared Key — общий ключ) и IEEE 802.1Х. Ускорение осуществляется за счет сохранения ключей шифрования на всех точках доступа, то есть клиенту не требуется при роуминге проходить полную процедуру аутентификации с привлечением удаленного сервера.
Данный стандарт (Wireless Network Management) позволяет беспроводным клиентам обмениваться служебными данными для улучшения общей производительности беспроводной сети. Одной из наиболее используемых опций является BTM (BSS Transition Management).
Обычно беспроводной клиент измеряет параметры своего подключения к точке доступа для принятия решения о роуминге. Это означает, что клиент не имеет информации о том, что происходит с самой точкой доступа: количество подключенных клиентов, загрузка устройства, запланированные перезагрузки и т. д. С помощью BTM точка доступа может направить запрос клиенту на переключение к другой точке с лучшими условиями работы, пусть даже с несколько худшим сигналом. Таким образом, стандарт 802.11v не направлен непосредственно на ускорение процесса переключения клиентского беспроводного устройства, однако в сочетании с 802.11k и 802.11r обеспечивает более быструю работу программ и повышает удобство работы с беспроводными сетями Wi-Fi.
Стандарт расширяет возможности RRM (Radio Resource Management) и позволяет беспроводным клиентам с поддержкой 11k запрашивать у сети список соседних точек доступа, потенциально являющихся кандидатами для переключения. Точка доступа информирует клиентов о поддержке 802.11k с помощью специального флага в Beacon. Запрос отправляется в виде управляющего (management) фрейма, который называют action frame. Точка доступа отвечает также с помощью action frame, содержащего список соседних точек и номера их беспроводных каналов. Сам список не хранится на контроллере, а генерируется автоматически по запросу. Также стоит отметить, что данный список зависит от местоположения клиента и содержит не все возможные точки доступа беспроводной сети, а лишь соседние. То есть два беспроводных клиента, территориально находящиеся в разных местах, получат различные списки соседних устройств.
Обладая таким списком, клиентскому устройству нет необходимости выполнять скан (активный или пассивный) всех беспроводных каналов в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, что позволяет сократить использование беспроводных каналов, то есть высвободить дополнительную полосу пропускания. Таким образом, 802.11k позволяет сократить время, затрачиваемое клиентом на переключение, а также улучшить сам процесс выбора точки доступа для подключения. Кроме этого, отсутствие необходимости в дополнительных сканированиях позволяет продлить срок жизни аккумулятора беспроводного клиента. Стоит отметить, что точки доступа, работающие в двух диапазонах, могут сообщать клиенту информацию о точках из соседнего частотного диапазона.
Мы решили наглядно продемонстрировать работу IEEE 802.11k в нашем беспроводном оборудовании, для чего использовали контроллер AC50 и точки доступа CAP1200. В качестве источника трафика использовался один из популярных мессенджеров с поддержкой голосовых звонков, работающий на смартфоне Apple iPhone 8+, заведомо поддерживающий 802.11k. Профиль голосового трафика представлен ниже.
Как видно из диаграммы, использованный кодек генерирует один голосовой пакет каждые 10 мс. Заметные всплески и провалы на графике объясняются небольшой вариацией задержки (jitter), всегда присутствующей в беспроводных сетях на базе Wi-Fi. Мы настроили зеркалирование трафика на , к которому подключены обе точки доступа, участвующие в эксперименте. Кадры от одной точки доступа попадали в одну сетевую карту системы сбора трафика, фреймы от второй — во вторую. В полученных дампах отбирался только голосовой трафик. Задержкой переключения можно считать интервал времени, прошедший с момента пропадания трафика через один сетевой интерфейс, и до его появления на втором интерфейсе. Конечно же, точность измерения не может превышать 10 мс, что обусловлено структурой самого трафика.
Итак, без включения поддержки стандарта 802.11k переключение беспроводного клиента происходило в среднем в течение 120 мс, тогда как активация 802.11k позволяла сократить эту задержку до 100 мс. Конечно же, мы понимаем, что, хотя задержку переключения удалось сократить на 20 %, она все равно остается высокой. Дальнейшее уменьшение задержки станет возможным при совместном использовании стандартов 11k, 11r и 11v, как это уже реализовано в домашней серии беспроводного оборудования .
Однако у 802.11k есть еще один козырь в рукаве: выбор момента для переключения. Данная возможность не столь очевидна, поэтому мы бы хотели упомянуть о ней отдельно, продемонстрировав ее работу в реальных условиях. Обычно беспроводной клиент ждет до последнего, сохраняя существующую ассоциацию с точкой доступа. И только когда характеристики беспроводного канала становятся совсем плохими, запускается процедура переключения на новую точку доступа. С помощью 802.11k можно помочь клиенту с переключением, то есть предложить произвести его раньше, не дожидаясь значительной деградации сигнала (конечно же, речь идет о мобильном клиенте). Именно моменту переключения посвящен наш следующий эксперимент.
Переместимся из стерильной лаборатории на реальный объект заказчика. В помещении были установлены две точки доступа с мощностью излучения 10 дБм (10 мВт), беспроводной контроллер и необходимая поддерживающая проводная инфраструктура. Схема помещений и места установки точек доступа представлены ниже.
Беспроводной клиент перемещался по помещению, совершая видеозвонок. Сначала мы отключили поддержку стандарта 802.11k в контроллере и установили места, в которых происходило переключение. Как видно из представленной ниже картинки, это случалось на значительном удалении от «старой» точки доступа, вблизи «новой»; в этих местах сигнал становился очень слабым, а скорости едва хватало для передачи видеоконтента. Наблюдались заметные лаги в голосе и видео при переключении.
Затем мы включили поддержку 802.11k и повторили эксперимент. Теперь переключение происходило раньше, в местах, где сигнал от «старой» точки доступа все еще оставался достаточно сильным. Лагов в голосе и видео зафиксировано не было. Место переключения теперь переместилось примерно на середину между точками доступа.
В этом эксперименте мы не ставили перед собой цели выяснить какие бы то ни было численные характеристики переключения, а лишь качественно продемонстрировать суть наблюдаемых различий.
Все описанные стандарты и технологии призваны улучшить опыт использования клиентом беспроводных сетей, сделать его работу более комфортной, уменьшить влияние раздражающих факторов, повысить общую производительность беспроводной инфраструктуры. Надеемся, что мы смогли наглядно продемонстрировать преимущества, которые получат пользователи после внедрения данных опций в беспроводных сетях.
Можно ли в 2018 году прожить в офисе без роуминга? На наш взгляд, такое вполне возможно. Но, попробовав раз перемещаться между кабинетами и этажами без потери соединения, без необходимости повторно устанавливать голосовой или видеовызов, не будучи вынужденным многократно повторять сказанное или переспрашивать, — от этого будет уже нереально отказаться.
P.S. а вот так можно сделать бесшовность не в офисе, а дома, о чем подробнее расскажем в другой статье.
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.
802.11R. Быстрое переключение между точками (хэндовер)
Многие производители Wi-Fi обещают бесшовное переключение между точками доступа с использованием своего «гениального» прориэтарного протокола.
Не смотря на красивые обещания, на практике, задержки при переключении (хэндовере) могут оказаться существенно больше заявленных 50-100 мс (переключение может занимать до 10 секунд при использовании протокола WPA2-Enterprise). Дело в том, что решение о переходе на другую точку доступа всегда принимается клиентским оборудованием. Т.е. Ваш смартфон, ноутбук или планшет сам решает когда ему переключаться и как это сделать.
Часто проприэтарные протоколы известных производителей Wi-Fi основаны на принудительной деаунтификации устройства при ухудшении качества сигнала. Иногда в настройках Wi-Fi точки можно задавать «агрессивность роуминга» - минимальное значение сигнала, при котором устройство будет «выброшено» из сети. Часто клиентское оборудование некорректно реагирует на такой «пинок под зад». Обрывается TCP сессия, закачка файлов останавливается. Обрывается соединение с почтовым сервером, виртуальной машиной. Подключение к SIP-серверу требует повторной аутентификации.
Довольно часто клиентское устройство вместо того, чтобы подключиться к соседней точке с лучшим сигналом (к данному решению его подталкивает Wi-Fi контроллер ) безрезультатно пытается восстановить соединение с прежней точкой. Ещё хуже, если устройство попытается зацепиться за другую сеть из списка сохранённых (например гостевую сеть).
Но даже если процесс переключения проходит по плану, существенное время отнимает повторный обмен ключами (EAP) и авторизация на Radius-сервере (WPA-2 Enterprise).
Для решения данных проблем ассоциацией Wi-Fi был разработан протокол 802.11R. В настоящее время большинство мобильных устройств его поддерживают (Apple начиная с iPhone 4S, Samsung Galaxy S4, Sony Xperia Z5 Compact, BlackBerry Passport Silver Edition,...)
Суть 802.11R в том, что мобильное устройство знает свои и чужие точки по сигналу принадлежности к мобильному домену (MDIE). Данный сигнал добавляется в сигнал радиомаяка (SSID beacon).
Если Ваш iPhone увидил точку из своего мобильного домена с лучшим уровнем сигнал/шум, он прежде чем начать процедуру переключения по существующей «нитке» проводит предварительную авторизацию с другой точкой мобильного домена.
Во-вторых, авторизация проходит по упрощённому сценарию — вместо долгой авторизации на Radius-сервере, клиентское устройство обменивается с контроллером Wi-Fi ключём PMK-R1. (Исходный ключ PMK-R0 передаётся только при первичной аутентификации и хранится в памяти Wi-Fi-контроллера).
В момент, когда другая точка «задним числом» авторизовала устройство, происходит собственно хэндовер. Перенастройка частоты и канала в смартфоне занимает не более 50 милисекунд. В большинстве случаев проходит абсолютно незамтено для пользователя.
При выборе решения для офисной Wi-Fi сети — обращайте внимание на то, поддерживает ли выбранное оборудование открытый роуминговый протокол 802.11R, понятный для клиентских устройств. Например, оборудование Edimax Pro полностью поддерживает данный протокол, поэтому проблем с роумингом в большинстве случаев не возникает. Однако, если ваше устройство старое и не понимает протокол 802.11R, существует возможность настройки агрессивности роуминга на основании снижения сигнала ниже порогового значения — как это делают другие производители Wi-Fi, подавая как «инновационное решение».
802.11 K. Балансировка нагрузки в беспроводной сети
Помимо проблем с роумингом, часто корпоративным пользователям приходится сталкиваться с перегруженностью одной точки доступа. В классической реализации Wi-Fi все устройства стремятся подключиться к точке доступа с лучшим сигналом. Иногда в результате неправильного расположения точки (ошибка радиопланирования) на одной точке регистрируются все «обитатели офиса», а остальные «отдыхают».
Из-за неравномерной нагрузки сильно падает скорость локальной сети, т. к. радиоэфир представляет из себя один большой «хаб», где устройства «говорят по очереди».
Для сглаживания неравномерности и оптимального распределения пользователей между точками, работающими на разных радиоканалах был разработан протокол 802.11K.
802.11K работает в связке с 802.11R (как правило, устройства поддерживающие “R”-стандарт, также поддерживают “K”-стандарт).
Если мобильное устройство «видит» сигнал маяков от других точек, состоящих в этом же мобильном домене, устройство отсылает широковещательный запрос «Radio Measurement Request frame», в котором запрашивает информацию о текущем состоянии других точек доступа в пределах зоны видимости:
количестве зарегистрированных пользователей
средняя скорость канала (количество переданных пакетов)
сколько байт было передано в определённый интервал времени
В расширенной спецификации стандарта смартфон клиента может запрашивать о состоянии канала у других мобильных устройств, подключённых к потенциально интересной точке доступа, которые поддерживают стандарт 802.11K. Устройства отвечают не только о реальной статистике, но и о состоянии сигнал/шум.
Таким образом, если Ваш смартфон видит 2 и более точек в пределах одного мобильного домена, он выберет точку не с лучшим сигналом, а точку, которая обеспечит большую скорость подключения к локальной сети (менее загруженную).
Условия приёма, количество пользователей и нагрузка на точке может меняться динамически, но используя протокол 802.11K и 802.11R устройства будут незаметно переключаться и нагрузка на сеть будет всегда распределена равномерно.
Многие производители, использующие проиприэтарные протоколы реализуют подобие 802.11K, когда «перегруженная» точка насильно отключает клиентов с худшими условиями приёма или ограничивает максимальное количество одновременно зарегистрированных устройств и отключает регистрацию, если количество клиентов превысило допустимы пределы. Данные проприэтарные протоколы не так эффективны, но всё же не дают Wi-Fi сети обрушиться совсем.
Как сэкономить на радиопланировании благодаря 802.11K
Использование оборудования с поддержкой протоколов 802.11R и 802.11K отчасти исправляют ошибки, допущенные во время радиопланирования. Динамические протоколы с поддержкой роуминга позволяют недопустить перегрузок отдельных точек и распределить нагрузку между точками равномерно по сети.
Команда WiFi-solutions рекомендует всегда делать радиопланирование, но иногда в небольших сетях, можно расставить точки хаотически. Динамические протоколы улучшат качество Wi-Fi и распределение нагрузки между каналами соседних точек.
Применение динамических протоколов для бесшовного роуминга позволяет снизить зоны перекрытия. Таким образом, обеспечить качественное покрытие можно меньшим количеством точек. Экономия на оборудовании — до 25%.
Мне нужна консультация. Свяжитесь со мной.
Бесшовный роуминг wifi – эффективное объединение нескольких точек доступа к беспроводной сети Интернет в сплошную систему под управлением их вещания одним центральным устройством-контроллером. Правильно установленное и настроенное оборудование позволяет пользоваться глобальной сетью на любых площадях на постоянной основе без частичного или полного обрыва сигнала. В зависимости от поставленных целей компания «УмкаПро» всегда готова спроектировать, купить необходимые технические средства, смонтировать и настроить бесшовный Wi Fi на любом объекте в Москве.
Для покрытия большой площади доступом к беспроводной сети Интернет можно установить многочисленное количество автономных точек. Однако в таком варианте придется постоянно переключаться, перемещаясь по территории. Это вовсе не практично и неудобно. Именно для создания единой сети, в которой при переключении между точками доступа сигнал не теряется, и был разработан бесшовный wifi роуминг.
Суть его работы заключается в одновременном функционировании нескольких точек доступа. При этом управление их вещанием осуществляется одним контроллером, которое:
Годы работы в данном направлении позволяют нам выделить следующие типы оборудования, которое является самыми удачным современным вариантом для оборудования частных домов, офисов, торговых комплексов и прочих типов объектов:
Независимо от площади оборудуемого объекта, специалисты нашей компании всегда готовы качественно спроектировать и установить Ubiquiti, Zyxel или Mikrotik роуминг wifi. Годы работы в данном направлении позволяют нам гарантировать безупречное качество и эффективность работы смонтированной системы.
