Лекция 10 - Развертывание сети Wi-Fi
.pdf•Решение: использование двухдиапазонных точек доступа с поддержкой одновременной передачи в обоих диапазонах. Два разных диапазона позволяют создать две физически независимых беспроводных сети, работающих в одном месте. Низкоскоростных клиентов можно подключать в диапазоне 2,4 ГГц, а высокоскоростных в диапазоне 5 ГГц. Клиенты, настроенные на ассоциацию с сетью 2,4 ГГц, не будут мешать клиентам, настроенным на ассоциацию с сетью 5 ГГц. Таким образом, общая производительность сети повысится.
Пример: Предположим, что к точке доступа 802.11n (2х2, 40 МГц, 300 Мбит/с) в диапазоне 2,4 ГГц подключены два клиента: клиент 802.11n (2x2, 40 МГц, 300 Мбит/с) и клиент 802.11g (1x1, 20 МГц, 54 Мбит/с). Оценим время, необходимое каждому клиенту для загрузки файлов. Пропускная способность, требуемая приложению 5 Мбит/с. Для передачи данных используется канал шириной 20 МГц.
1.Клиент 802.11n: (5 Мбит/с × 100%)/(72,2 Мбит/с) = 6,9%
2.Клиент 802.11g: (5 Мбит/с × 100%)/(24 Мбит/с) = 20,8%
Как видно из расчетов низкоскоростному клиенту требуется в 3 раза больше времени при выполнении аналогичного приложения.
Пример: требования к параметрам сети
•Необходимо обеспечить скорость интернет соединения не менее 2 Мбит/с для 300 абонентов одновременно на 90% от всей площади объекта.
•Минимальный уровень сигнала на всей площади объекта не менее
-75 dBm.
•Помещения, предназначенные для проведения видеоконференций должны быть покрыты сетью не менее 3 Мбит/с., обеспечивающей 30 абонентов скоростью
•В хорошем покрытии (-60 dBm и лучше) нуждаются лекционные аудитории, лабораторные классы и прилегающее к ним, коридорное пространство.
•Требования к точкам доступа:
•Частотный диапазон 2402–2482 МГц, 5170–5835 МГц
•Модуляция DSSS, CCK, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM
•Поддержка MIMO 2х2
•Ширина полосы: 20, 40 МГц для 2.4 ГГц; 20, 40 и 80 МГц для 5 ГГц
•802.11b/g/n: 1–13 (2402–2482 МГц)
•802.11a/n/ac: 36–64 (5170–5320 МГц); 100–144 (5490–5720 МГц); 149–165 (5745–5835 МГц)
Пример
•Для построения беспроводной сети возьмем двухдиапазонную точку доступа, работающую по стандарту 802.11n в диапазоне 2,4 ГГц на скорости 300Мбит/с и по стандарту 802.11ac в диапазоне 5 ГГц на скорости 866,7 Мбит/с. По требованиям технического задания одновременно подключенных абонентов может быть до 300 человек.
•Рассчитаем количество точек доступа отвечающих требованиям технического задания, требуемых для построения сети
1.Определяем канальное время для каждого из наиболее распространённых типов клиентских устройств и каждого типа приложений, выполняющихся на них.
Канальное время, требуемое клиенту для всех типов сетевых приложений
Клиентское устройство |
Сетевое |
Канальное время |
|
|
|
приложение |
2,4 ГГц (40 МГц) |
|
|
|
|
Ноутбук (802.11n, 1x1, 40 МГц) |
Интернет поиск и |
Приблизительно |
|
подключенный к точке доступа 2,4 ГГц |
электронная почта |
1,5% |
|
|
|
|
|
|
|
Видеоконференция |
До 2% |
|
|
|
|
|
|
Загрузка файла |
До 12% |
|
|
|
|
|
|
Итого: |
15,5% |
|
|
|
|
|
|
Канальное время 5 ГГц (80 МГц) |
|
|
|
|
|
|
Интернет поиск и электронная почта |
0.2% |
|
|
|
||
Смартфон (802.11ac, |
|
|
|
|
Видеоконференция |
0.6% |
|
2x2, 80 МГц, 5 ГГц) |
|
||
|
|
|
|
|
Загрузка файла |
2.4% |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Итого |
3.2% |
|
|
|
|
Количественные показатели абонентских устройств:
Тип устройства |
Процент |
Количество |
|
опрошенных |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Смартфон (802.11ac, 5 |
83,1 |
250 |
|
ГГц) |
|||
|
|
||
Ноутбук (802.11n, 2,4 ГГц) |
12,7 |
39 |
|
|
|
|
|
Планшет (802.11ac, 5 ГГц) |
2,8 |
9 |
|
|
|
|
2.Определяем количество точек доступа, требуемое для обслуживания каждого клиента.
Низкоскоростные клиенты будут ассоциироваться с точкой доступа в диапазоне 2,4 ГГц. Тогда для обслуживания 82 ноутбуков потребуется 6 точек доступа.
Высокоскоростные клиенты будут ассоциироваться с точкой доступа в диапазоне 5 ГГц. Для обслуживания всех смартфонов и планшетов потребуется 9 точек доступа: (250+9) 0,032=8,288
3.Определяем суммарное количество точек доступа.
Так как для построения сети выбраны двухдиапазонные точки доступа, одновременно обслуживающие клиентов в разных диапазонах, то нужно выбрать максимальное значение из рассчитанного ранее, т.е. 9 точек доступа.
Выбор оборудования:
Основной комплект оборудования для развертывания сети Wi-Fi
•Точки доступа – обеспечивают доступ и подключение пользователей к сети.
•Коммутационное оборудование – объединяет точки доступа в ESS, связывает беспроводной сегмент с корпоративной сетью.
•Программный Wi-Fi контроллер – обеспечивает централизованную работу всех устройств, сходящих в беспроводную сеть.
•СКС (структурированная кабельная система) – обеспечивает передачу данных между оборудованием
Требования к точкам доступа
При разработке решения обязательно задаются требования:
•Требования к поддерживаемым интерфейсам, параметры беспроводного интерфейса
•Рабочие каналы
•Чувствительность приемника
•Максимальная мощность передатчика
•Требования к сетевым функциям
•Требования к конфигурированию
•Требования к монтажу
•Возможности WLAN
Требования к коммутаторам
Обычно для объединения точек доступа между собой используются Ethernet-коммутаторы с поддержкой электрических портов (но для некоторых сегментов может быть и оптика).
В проекте беспроводного сегмента обязательно должны быть отражены:
•Общие требования к Ethernet-коммутатору: типы обязательных интерфейсов, производительность (требования к ОЗУ, ПЗУ, пропускной способности, буферизации, размер ARP-таблиц и MAC-
адресов), поддержка VLAN, multicast, QoS
•Физические требования к Ethernet-коммутатору: максимальная потребляемая мощность (с учётом PoE), бюджет PoE, питание, исполнение, масса, требования к температуре и влажности
Требования к программному контроллеру
•Программный контроллер Wi-Fi (SoftWLС) включает в себя ряд модулей, выполняющих различные функции по обеспечению комплексного решения для организации централизованных Wi-Fi сетей с портальной и Enterpriseавторизацией. В соответствии с требованиями проекта определенные модули могут входить в систему или исключаться из нее.
•Основные возможности:
•Управление и мониторинг сетевого оборудования
•Управление и мониторинг сетевого оборудованием
•Организация Enterprise авторизации
•Организация расписания работы SSID
•Автоматизация ввода точек доступа в работу
•Обеспечение функций настроек групповых политик, списков клиентов и т.д.
•Обеспечение механизма автоматического обновления ПО точек доступа
•Обеспечение гостевой портальной авторизации пользователей Wi-Fi, с возможностью различных методов идентификации
•Возможность создания гибких портальных сценариев с ограничениями для пользователей по времени или трафику
•и т.д.
конструктор порталов для персонализации пользователей, входит как модуль в WEB-портал
обеспечивает централизованный обмен элементов платформы с внешними системами, позволяющими посылать сообщения SMS и Email.
WEB ресурс, предназначенный для предоставления администратору сети удобного интерфейса по созданию аккаунтов новых абонентов Wi-Fi и базового управления услугой, например, изменения имени SSID.
Пример схемы корпоративной сети с беспроводным
центральное звено SoftWLС, обеспечивающее управление и мониторинг других модулей системы, предоставляющее оператору графический интерфейс (GUI) работу с контроллером
модуль, отвечающий за ААА-
операции (Authentication,
Authorization, Accounting)
модуль, предоставляющий набор WEB-порталов для авторизации пользователей в hotspot-сетях. В список функций WEB-портала входит интеграция с SMS-шлюзами, автогенерация учетных записей пользователей Wi-Fi в базе данных.
сегментом, в который интегрирован контроллер