Бесшовный Wi-Fi-роуминг: теория на практике. Бесшовный роуминг wifi Использование роуминга wifi

Сейчас набирают популярность различные беспроводные устройства, для которых скоростной доступ в сеть возможен только посредством WiFi. Это Ipad/Iphone, и другие мобильные гаджеты. Когда вы хотите организовать WiFi доступ на площади 30 кв. м., то установка обычного Dlink за 1200 рублей, решат все ваши проблемы, но, если у вас площадь >500 кв. м. и это только по одному этажу это решение не подойдет. Если использовать обычные точки доступа или роутеры, то у каждого роутера будет свое название сети (уникальный SSID) либо роутеры надо будет разносить далеко, чтобы зоны покрытия не перекрывались, а это приведет к появлению зон с очень плохим качеством приема, или, вообще, отсутствующим сигналом. Где-то полгода назад, столкнулся с такой же проблемой, решение нашлось достаточно быстро это UniFi.

Пример Установки WiFi UniFi в автосервисе-автомойке с несколькими зданиями.

UniFi обеспечивает покрытием беспроводной сети школьный округ Аркадия в Калифорнии (перевод).

UniFi обеспечивает беспроводным доступом высококлассные отели в Перу (перевод).

Возможности WiFi точек UniFi:

Одна сеть для всех точек WiFi.

Привлекательный дизайн.

Простота монтажа, PoE.

Отображение зоны покрытия и расположения точек доступа на дисплее администратора.

Централизованное управление беспроводной сетью.

Гостевые сети, без доступа к локальной сети.

Создание временных паролей для гостевых пользователей.

Автоматическое обновление ПО на точках доступа.

Высокая масштабируемость: до 100 и более точек.

Множественные беспроводные сети с разграничением прав доступа.

Разделение трафика пользователей сети по VLAN.

Быстрый внутрисетевой роуминг при переключении между точками доступа.

Отслеживание трафика пользователей, определение источников повышенной нагрузки на сеть.

Большая зона покрытия.

Возможность генерации одноразовых временных паролей (актуально для мест общего пользования: гостиниц, кафе и т. п.)

Подключение точек в режиме репитера.

Обзор возможностей контроллера UniFi Controller тут.

Внедрение WiFi от Ubiquity в отелях Перу тут (перевод).

Аппаратный контроллер для Ubiquiti UniFi. UniFi Cloud Key.

Как это выглядит на практике:

На один из компьютеров сети устанавливается программный контроллер, на котором производятся все настройки беспроводной сети.

Через этот контроллер впоследствии производятся все настройки точек и параметров сети. Ниже пара скриншотов настроек и внешнего вида.

Это план здания с указанием мест установки точек.

Настройка гостевой сети, без доступа к ресурсам корпоративной.

Мониторинг активных клиентов.

Мониторинг точек доступа.

Вид сверху.

Процесс установки и настройки предельно простой:

1. Расставляете точки и подключаете их к локальной сети, UniFi поддерживают PoE так, что для их подключения нужна только ethernet розетка.

2. Устанавливаете программный контроллер на любой компьютер сети, настраиваете параметры WiFi сетей, инициализируете точки, после инициализации на точке применятся настройки с контроллера, и точка будет готова для работы. Даже при выключенном контроллере настройки на точках сохраняются.

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.

Как работает бесшовный роуминг для Wi-Fi Keenetiс?

Как было раньше?

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.

Как теперь?

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.

Какие устройства поддерживают бесшовный Wi-Fi?

«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.

Как настроить бесшовный роуминг Keenetic?

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.

Какие клиенты поддерживают бесшовный Wi-Fi роуминг?

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.

Основными особенностями при создании бесшовного WiFi являются:

• Расчет емкости (мощности) сети в зависимости от предполагаемого числа пользователей сети.
• Планирование покрытия WiFi в зависимости от емкости и отказоустойчивости.
• Инспекция эфира на наличие помех, переотражений, препятствий и других причин, влияющих на распространение радиосигнала.
• Планирование частотного плана для лучшей помехозащищенности и быстродействия сети.
• Определение мест установки активного оборудования с учетом всех факторов.

Список возможных требований, предъявляемых к оборудованию при организации бесшовного WiFi:

1. Возможность работы точек доступа WiFi в условиях уличного использования . Необходимо при покрытии уличных участков, а так же при использовании в помещениях с климатом отличным от комнатного (склады, морозильные камеры, сауны, бассейны и т.п.)
2. Наличие моделей с разными диаграммами направленности (секторные, всенаправленные), для возможности создания сложных схем покрытия WiFi.
3. Наличие управления мощностью передатчика , для возможности создания сетей с высокой емкостью.
4. Простота монтажа и крепления точек доступа . Возможность питания по PoE, что позволяет не прокладывать дополнительные линии для электропитания устройств. Совместимость с различными клиентскими устройствами.
5. Централизованное управление всеми точками доступа . Возможность управления и биллинга трафика абонентских устройств. Простота масштабируемости сети.

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.

Что такое бесшовный роуминг в wifi сетях?

Бесшовный роуминг это когда точки доступа в вашей сети контролируются специальным контроллером беспроводной сети. Контролером в бесшовной сети может быть как один из роутеров или точек доступа, так и отдельное устройство, следящее за общим состоянием эфира, нагрузкой на каждую из беспроводных точек доступа и уровнем сигнала между клиентами и ТД. При ухудшении сигнала между клиентом и точкой доступа контроллер "принудительно перебрасывает" клиента на более подходящую ТД. Дело в том что в обычной сети клиент (телефон, ноутбук, планшет) будет до последнего "цепляться" к МАС адресу ТД (адресу WLAN интерфейса), а не к её SSID (названию), что приводит к негативным последствиям при передвижении по зданию. Контроллер будет непрерывно - сотню раз в секунду следить за нагруженностью точек доступа и качеством сигнала между базовой станцией и клиентом. В таких сетях при переходе от одного конца помещения к другому будет работать та точка доступа, которая находится ближе и не нагружена. Это очень полезно для деловых и торговых центров, крупных магазинов, государственных учреждений, больниц и образовательных учреждений . Технология распределения нагрузки будет необходима при большом количестве народа в таких местах как конференц-залы или парки отдыха.

Вам нужно экономичное решение с автоматическим переключением клиентов между ними для дома за 150 баксов?

На 2020 год появляются доступные комплекты Mesh сетей, которые уже не стыдно установить и быть уверенным в полученном результате. Жаль что речь идет про несколько производителей, но всё же есть свет в конце туннеля. В бюджетной нише присутствуют:

Asus, TP-Link, Tenda, Ubiqiuty, Mikrotik, Zyxel и Xiaomi. Практически у каждого из этих производителей есть несколько типов точек доступа для улицы и дома, для стен или потолков, для отдельного контроллера wifi сети или контроллером является одна из точек доступа.

А теперь конкретно и с цыфрами. Погнали.

Бесшовные Wi-Fi системы от компании Asus.

Самый простой вариант беспроводной сети без контроллера, но савтоматическим выбором лучшей точки доступаможет состоять из нескольких самых обычных роутеров ASUS. Для этих целей подойдут модели: RT-N11P , RT-N66U , RT-AC55U , RT-AC66U и более новые роутеры "P" серии. Они должны быть подключенны между собой проводом - витой парой категории 5е и выше, как показано на картинке ниже. На этих моделях есть только возможность настроить Roaming Assist, что является единственным способом на этом типе устройств. Будет происходить следующее: при низком уровне сигнала через определенное время роутер отключит его от сети и клиент сам переподключится к точке с лучшим сигналом. Надо понимать такой вид настройки беспроводной сети не является бесшовным, а скорее добровольно-принудительным, с кратковременной, но полной потере конекта. При правльной установке позволит прилично сэкономить, по сравнению с даже самыми простыми сетями с контроллером точек доступа, но на практике это работает с трудностями для пользователя особенно когда он находится в зоне неуверенного приема от обоих точек, которые в свою очередь могут начать "футболить" нашего бедного пользователя и интернет у него работать толком не будет. Помните, пожалуйста об этом. У роутеров RT-AC68U и старше уже есть протоверсия Mesh сетей из таких точек доступа, но цена относительно получаемого результата мне не нравится, лучше взять заточенные под это дело точки доступа Лира. О них речь пойдет ниже.

А теперь посмотрим на самый оптимальный вариант это MESH сети от Асус. Называется этот набор Lyra и давайте посмотрим что он может нам дать, а дать нам он может куда больше чем наши ОГВ, шутка, 350 - 450 мегабит он нам может дать на всей площади и вы можете перемещаться куда угодно без разрывов.

Ваша цель сделать качественную беспроводную wifi сеть с роумингом?

Для наших клиентов у нас есть профессиональные решения wifi сетей с максимально высокими характеристиками по надежности, скорости и уровню защищенности. В таких случаях сеть состоит из некоторого количества точек доступа, соединенных между собой витой парой через коммутаторы и контроллера точек доступа. В функции контроллера wi-fi сети входит:

• отслеживание нагрузки на каждую отдельную точку доступа и её распределение.
• отслеживание качества и уровня сигнала между точкой доступа и клиентом.
• централизованое управление всеми точками доступа в сети.
• обеспечение мнгновенного переключения клиента от одной точки доступа к другой, без потери соединения с интернетом.

Такая сеть может быть масштабируемой и постепенно расширяться.

Для гостиницы, крупного офиса, коттеджных поселков не обойтись одной точкой доступа, даже самой производительной и дальнобойной. Распределение точек доступа дает намного лучший результат и имеет возможность масштабирования. На рисунке выше наглядно показана зона действия семи точек доступа и одного контроллера, настроенных для работы в режиме бесшовного роуминга.

Если Ваша цель сделать так чтобы, при переходе от одной точки доступа к другой связь с интернетом не пропадала то мы можем Вам помочь с поиском и покупкой оборудования для wifi сети с роумингом.

Чтобы организовать быструю и нагруженную беспроводную сеть в целом здании функционала обычных wifi роутеров не хватит из-за тога, что решение "отваливаться" от точки доступа принимает само конечное устройство и роутер тут не поможет. Получается что тот же смартфон или планшет будут до последнего цепляться за точку доступа с учетом того, что в списке известных ему сетей будет точка доступа со ста процентным сигналом.

Есть два хороших способа сделать такую сетку и много плохих:) Рассмотрим хорошие, а с плохими возиться я бы не советовал.

1) WiFi сеть с неким количеством точек доступа, соединенных между собой коммутатором и управляемая специальным контроллером беспроводных точек доступа в локальной сети. Этот вариант самый надежный, неприхотливый и разумеется дорогой. Сеть такого типа на примере оборудования Zyxel будет стоить в районе 2000-3000$ на площадь 10000м 2 (100x100м). Для загородных домов бесшовный роуминг обойдется дешевле; 1000-1500$ на большой дом и приусадебный участок. Такие сети способны выдерживать большие нагрузки и равномерно рапределять пользователей по точкам доступа в зависимости от нагруженности каждой из них. Такие сети легко администрируются и хорошо подходят для комерческой недвижимости, отелей, ресторанов, парковых територий и тому подобным общественным местам.

2) Хорошо себя зарекомендовавший способ - использование функции Roaming asist. Этот способ является самым бюджетным. С четырмя роутерами ASUS RT-AC66U можно получить аналог бесшовного роуминга wifi и скоростью беспроводной сети по всему дому и придомовой территории 300-500 мегабит в секунду на стандарте 802.11ас. с автоматическим переключением между точками доступа. В обоих случаях wifi роутеры соединяются между собой проводом.

Бюджетные и профессиональные решения в нашем магазине с установкой и настройкой.

Эти вопросы часто задают заказчики, нуждающиеся в сложной организации корпоративных сетей на большой территории предприятия.

На базе Wifi предложена технология обеспечения доступа к корпоративной вычислительной сети на складах, в офисах и производственных помещениях.

Как известно, Wifi - это беспроводной стандарт связи на нелицензируемых частотах. К недостаткам этого стандарта можно отнести ограниченный радиус действия отдельных точек доступа, эта проблема решается с помощью объединения отдельных сетей в одну мультисеть.

Бесшовный роуминг реализуется подключение пользователей к локальным, зоновым мультисетям множества поставщиков. Такой подход в настоящий момент реализуется и для гетерогенных сетей, например, с целью объединения услуг WiMAX, Wi-Fi, GSM, CDMA, GPRS, UMTS.

В случае с WiFi бесшовный роуминг есть объединение разных точек доступа и обеспечение перехода абонента между сетями Wi-Fi неощутимо для пользователя.

В целом, бесшовный wifi роуминг обеспечивает бесперебойное подключение абонентов при пересечении границ сетей.

Технология «бесшовного» доступа уже предложена рядом компаний. Например, для гетерогенных wifi сетей «бесшовных роуминг» разработала компания Cisco, бесшовным Wi-Fi роумингом корпоративного формата активно занимается Motorola, Microtik и Aruba. Это, пожалуй, самые яркие предложения на рынке на сегодняшний день, поэтому постараемся их сравнить на двух прикладных задачах, разворачивая бесшовный wifi на склад и wifi для гостиниц.

Основные элементы технологии бесшовного wifi

Развитие «бесшовных» технологий и сетей является основным трендом современного технологического развития.

В современных сетях производители пытаются объединить вычислительные мощности сети, как в гомогенные (одного типа), так и гетерогенные (разных типов) инфраструктуры. Такой подход продиктован широким разнообразием стандартов сетей, включая как с коммутацией пакетов, так и каналов.

Для зоновых сетей такие решения принято называть мультисервисными сетями. Для локальных корпоративных сетей существует целый ряд сетевых приложений, между которыми нужно обеспечить согласование и безусловный доступ незаметно для пользователя.

Технология реализуется с помощью специального программного обеспечения, которое сохраняет IP-адрес клиента в локальной или в зоновой сети, что позволяет одновременно обеспечить гарантированную доставку данных и бесперебойный трафик при переходе между сетями.

Таким образом, подразумевается и бесперебойная работа приложений.

В настоящий момент развивается парадигма "бесшовного WiFi доступа", который реализуется рамках виртуальных локальных сетей VLAN - Virtual LAN.

Бесшовный роуминг wifi Motorola, Microtik, Aruba

Если говорить и предложенных технологических решениях, то имеет смысл обратить внимание на три компании, работающие в этом сегменте - это Motorola, Microtik, Unifi, эти компании между собой активно конкурируют. Особенности технологии и идея заимствована в мобильных сетях, в которых подобная функция бесшовного роуминга известна как «функция хендовер».

В результате реализации бесшовного роуминга обеспечивается доступ к сети без единого разрыва при переходе между сетями. Технология реализуется с помощью специального сетевого оборудования.

Бесшовный роуминг wifi Motorola, Microtik, Aruba предлагает похожие базовые функции: по умолчанию работу в режимах Bridge/Router, функцию восстановления DHCP и наличие DHCP Relay Option 82.

Если необходимо развернуть wifi для гостиниц, все же имеет смысл выбрать wifi Motorola, в котором реализован:

• доступ по HTTP / HTTPS, SSHv2, Telnet, SNMP (v2c, v3)
• функция Captive Portal, управляющая учетными записями пользователей и шифрующая трафик.

Если использовать бесшовный роуминг wifi Microtik также имеются достаточно широкие возможности, особенно это касается доступного н рынке сетевого оборудования, аутентификация пользователей тогда реализуется на базе программного обеспечения сторонних производителей.

Бесшовный роуминг wifi Unifi является во многом дешевой и нестабильной репликой, активно предлагающей свое оборудование для развертывания сложных Wi-Fi сетей. Мы не рекомендуем данное оборудование.

При этом все-таки хочется выделить функции бесшовного wifi Motorola, который с помощью «родного» программного обеспечения и радиус-сервера маршрутизирует трафик в беспроводных мультисетях, поддерживается встроенный абонентский биллинг с качественной аутентификацией и шифрованием пакетов (WEP, WPA, WPA2).

Этот вариант особенно рекомендуется для корпоративных сетей при необходимости обеспечения сетевого доступа на всей территории компании, в том числе, когда нужно установить wifi на склад, производство или в офис в защищенном режиме со сниженными рисками перехвата трафика.

Для полнофункциональных мультисервисных wifi сетей Моторола с помощью SMART RF реализует возможность выбора каналов и уровней мощности на порте в WiFi роутерах Motorola, что позволяет настроить и оптимизировать трафик.

Таким образом, VLAN (виртуальная локальная сеть) позволяет решить максимум корпоративных задач и реализовать на базе беспроводной сети.

Бесшовный роуминг wifi mikrotik позволяет организовать недорогие беспроводные сети, но все-таки в значительной мере уступает Motorola, несмотря на технологически близкие предложения.

Все компании предлагают законченный набор аппаратного оборудования, позволяющего развернуть «большие» wifi-сети, объединяя отдельные точки доступа в одну сеть и обеспечивая эффективную маршрутизацию.

При этом оптимальные объем функций, требуемых в современных корпоративных сетях, реализован только в wifi Motorola, конечно же, это во многом касается безопасности сетей и блокирования доступа.

При этом, например, бесшовный роуминг wifi motorola может быть порекомендован как недорогое решение с полным набором функций с целью организации wifi для гостиниц. Опять же это актуально как для гостиничных комплектов, так и для небольших отелей, особо не заботящихся о безопасности перехвата трафика клиентов во внутренней сети.

О предложенных технологиях приведенных компаниях можно сказать, что они продолжают развиваться, каждые полгода выходят обновления, новая прошивка аппаратного оборудования. Причем все решения предлагаются так, чтобы пользователи могли постоянно обновлять свои сети, в том числе, используя наследуемое оборудование, которое не мешает реализовать новые функции.

Если все же рассматривать беспроводную локальную сеть на базе оборудования предложенных компаний, то все же Motorola предложила значительно более развитую версию - wifi Motorola рекомендуется нашей компанией по умолчанию.