Бесшовный вай фай что это
Как я создавал бесшовный Wi-Fi
У нас в конторе не так давно назрела задача сделать бесшовное Wi-Fi-покрытие, долго терпели и перетаптывались, но в итоге его сделали. Поделюсь опытом, как это было. Началось с того, что два года назад мы полностью перешли на IP-АТС и почти извели аналоговые телефоны включая, в итоге и DECT. Однако, переносные трубки нужны и помимо настольных SIP-телефонов купили несколько Wi-Fi телефонов Tecom. Я и сам, как ответственный за техническую часть в компании постоянно хожу по офису с различными Wi-Fi-ными девайсами, ну и манагеры тоже. У многих на руках упомянутые Wi-Fi SIP-телефоны, + у складских пару Wi-Fi терминалов, есть просто Андроиды и Яблоки с установленными SIP-клиентами от АТС. Раньше все решалось несколькими Wi-Fi роутерами, в принципе, тоже было приемлемо (офис небольшой), но ровно пока ты сидишь на месте – пошел, все, кончился разговор, а Skype-соединение еще быстрее слетает. Это стало изрядно раздражать руководство и менеджеров и пошли наезды что вай-фай не вай-фай. Попытки просто увеличить количество роутеров ясное дело задачу не решило.
Стал читать и таки вычитал, что все уже давно придумано до нас. Есть Wi-Fi точки, которые могут делать переход клиента между собой без разрыва или почти без разрыва соединения. Причем оборудования такого достаточно много на рынке, осталось только выбрать по бюджету и адекватности. Оказалось, на эту тему очень много публикаций в зарубежном интернете, у нас поменьше. Огромным минусом этих систем, что все они хотят контроллера, который стоит как чугунный мост и у некоторых особо жадных еще и лицензии требуются на подключение каждой точки. Я принес смету на наш офис на одном таком уважаемом оборудовании, у генерального глаза округлились и ответ был виден на его лице еще до того, как он дочитал эту калькуляцию.
В общем, по мере изучения задачи проснулся уже спортивный интерес – можно ли сделать гладкое WiFi-покрытие (прям как на форумах) в нормальные деньги и так чтобы без этих контроллеров? Оказалось, можно.
Правда выбор варианта занял время, но после загугливания выяснилось, что нужны точки доступа, поддерживающие протоколы 802.11r и 802.11k. Эти протоколы отвечают за быстрое, практически мгновенное переключение абонентов от одной точки к другой. Маркет выдает множество вариантов с поддержкой этих протоколов, но либо мимо цены, либо опять на контроллере. В итоге наткнулся на нужный вариант совершенно случайно. Был летом в гостинице Ибис в Казани на выходных с женой и во всех коридорах на потолке стояли «блины» с надписью EDIMAX. Когда долго и пристально ищешь начинаешь уже обращать внимание на то как сделано «у взрослых». Загуглил что это, нашел, – это оказалось не великая проблема. И о чудо! Этот Эдимакс оказалось может работать и без контроллера. Все что нужно – это назначить одну из точек контроллером.
На сайте производителя была вот такая умная картинка, где они хвалятся как у них все «перетекает» от одной точки к другой.
За нее, честно говоря и зацепился. Тоже два этажа нарисованы как у нас, лестница, прям выстрел в голову.
Поглядели поближе спецификации – вроде подходит, цена не шокирующая.
Сначала купили две: 1 потолочную и одну настенную (честно смущало что раньше я с этой маркой не сталкивался, но благо ОЗПП нам дает 14 дней на возврат).
И, как ни странно, оно заработало.
Сначала немного теории. Кратко об упомянутых протоколах 802.11r/k (выдержки из инета):
802.11k – уменьшает время поиска точек доступа с наилучшими параметрами сигнала. По этому протоколу клиенту передается информация о соседних точках доступа и состоянии их каналов.
То есть, как я понимаю, даже не начав перемещение, абонентское устройство уже заранее знает, в каком месте роуминг возможен, и какая точка доступа его обслужит лучше. А это собственно, то чего нам и надо.
802.11r – использует технологию Fast Basic Service Set Transition, которая позволяет хранить ключи шифрования всех от точек доступа сети. В результате клиент освобожден от процесса полной аутентификации с сервером – достаточно всего 4-х коротких сообщений для перехода на новую точку доступа. Это свойство позволяет затрачивать на переход не более 50 миллисекунд.
Вообще, протоколы эти оказались весьма распространённые, но далеко не все абонентские/клиентские устройства и даже точки доступа на рынке эти протоколы поддерживают. Хотя, вот, например, яблочные девайсы (как бы кто к ним не относился) оказалось поддерживают эти стандарты чуть ли не с 2011 года. Поэтому построение связи, так скажем, на базе бытовых точек доступа сведет попытку организации бесшовного роуминга на нет – без поддержки 802.11k/r переключение может занять до 3 секунд. О бесшовности при таких лагах в переключении речи не идет! На что я и натыкался в своих экспериментах с роутерами.
Теперь перехожу к непосредственному построению WiFi-сети. Как я говорил, мы изначально взяли 2 точки этого Эдимакса и после удачного теста немного расширили парк в рамках бюджета. Я специально взял несколько разных точек доступа (естественно этого же производителя), работающих как в стандарте 802.11ac, так и только в 802.11n, для работы сети в целом это не принципиально. Принципиально, чтобы они поддерживали протоколы 802.11k/r. Почему взял разные? – у них разная диаграмма направленности и некоторые из них подешевле. Например, в там, где абонентов мало я поставил относительно простые точки доступа, а в переговорной, у руководства, а также других местах с где народу побольше монтировал топовые модели. Ну и опять же Wi-Fi AC, модно, быстро и свободный диапазон 5 ГГц. А складским им все равно и N300 пойдет.
Что касается конкретики, то я выбрал из EDIMAX PRO модели: CAP300, CAP1750, WAP1200 и WAP1750. Причем WAP1750 в данном случае выступает в роли контроллера. Вообще у Эдимакса этого достаточно много сетевого оборудования именного бытового типа, но с ним путать не надо, я сейчас говорю об их бизнес-серии и это действительно не плохое оборудование по моим ощущениям.
Расставил точки доступа в офисе.
Получил вещание согласно плана, который вы его видите на скриншоте Эдимаксовской системы управления точками. Она есть в каждой точке и в принципе любая могла быть контроллером. В этой системе предусмотрена функция e-map. То есть можно втащить в web-интерфейс схему здания или там территории и на ней указать масштаб и места где стоят точки. В итоге, система покажет примерные зоны покрытия. В общем не прорыв, но удобно.
В моем офисе два этажа и для проведения теста я разместил одну точку доступа в переговорной на первом этаже (на плане справа), а три другие точки доступа были расположены на втором вдоль коридора. Подчеркну, уровень сигнала везде должен быть достаточно хорошим – всё же я делаю бесшовный роуминг и тут недопустимо ходить с ноутбуком и выискивать место наилучшего приема. На скриншоте изображена стадия примерно половины работ, смонтировано всего 4 точки, сейчас их уже 7. Все точки РоЕ-шные, поэтому пришлось завести в хозяйстве еще один РоЕ свич. Имеющиеся порты уже были заняты под телефоны. В итоге, покрыт каждый угол и те же Текомовские телефоны работают в сети лучше ДЕКТов.
Вот кстати, фото реальных точек доступа, участвовавших в решении задачи:
Вот это у Эдимаксов самая модная точка. Встроенная MIMO 3×3 антенна, 2 диапазона и все пироги. На картинке она не большая, но в реале она чуть больше собратьев САР300/САР1200 – размером с небольшую блинную сковородку с низкими бортами.
У потолочных точек диаграмма направленности примерно 190 градусов у настенных 360 и антенны внешние, поэтому более мощные и освещают сферически. Но правды ради, хотелось бы чтобы антенны были бы чуть мощнее. Я ставил WAPы в «одиноких» зонах и сложных местах с толстыми перекрытиями. В принципе, кирпичную стену и потолок пробивает, но были бы рога помощнее было бы еще лучше. Возможно в дальнейшем заменю на другие антенны стороннего производства благо разъем у WAP-точек стандартный RP-SMA. Попутно всплыла проблема, что на рынке почти нет комбинированных антенн 2,4+5 ГГц. Почему не понятно. Плюсом WAPов является наличие 2-х РоЕ портов, РоЕ at на вход (точка сама питается) и РоЕ af на выход, можно подключить к ней что-то еще. В условиях моего дефицита РоЕ портов может в дальнейшем очень сгодиться.
Итак, после монтажа точек переходим собственно к настройке роуминга. Обращаемся к планируемой быть контроллером точке WAP1750 и говорим ей что она теперь вожак в стае. Проверяем связь с остальными точками, открываем панель управления Edimax Pro NMS (Network Management Suite) и видим, что все точки доступа находятся в сети.
Все живет, тупая проверка доступа в интернет в разных местах офиса говорит, что вроде все ОК. Связь не рвется, но надо как-то убедиться, что оно так на чем-то более существенном.
Ну и переходим к самому главному – тестируем сеть в нагрузке (Наступает момент истины. Сейчас проверим кто чего врет на самом деле). Для этого проводим натурные испытания – нагружаем WiFi потоковым видео, скачанным из YouTube и транслируем его в сеть. Можно было бы подключиться напрямую к YouTube, но тогда мы зависели бы от внешнего интернет-канала, где теоретически возможные сбои, которые влияли бы на чистоту эксперимента.
Теперь самое главное – беру планшет, подхватываю видео, транслирую его по Wi-Fi-сети и хожу по офису. Перемещаюсь из одной комнаты в другую, иду по коридору, спускаюсь по лестнице на этаж ниже, прохожу там, поднимаюсь наверх и прихожу в исходную точку. Весь процесс занял несколько минут, зарегистрирован внешней экшн-камерой и находится по ссылке.
По следующей ссылке можно увидеть это же видео, но с показом процесса подготовки трансляции.
Бесшовный Wi-Fi интернет для квартиры и загородного дома
Статья обновлена в ноябре 2021 года
Что важно в Wi-Fi роутере
Сразу напишу важную для понимания вещь. Для квартиры до 3, а то и 4 комнат одного хорошего Wi-Fi роутера хватает в большинстве случаев. Если, конечно, она не сложной конфигурации с длинным коридором и комнатами, выходящими на разные стороны дома.
Мне часто говорит «Нам нужен хороший Wi-Fi, чтобы в каждой комнате по отдельной точке доступа» — «Почему?» — «Потому что сейчас стоит один роутер и работает отвратительно». А какой роутер стоит? А тот, который дал провайдер за 1 рубль (бывают такие акции у провайдеров). Или который был куплен в ближайшем магазине электроники за пару тысяч рублей с наклейкой «лучшая цена».
Важная мысль в том, что Wi-Fi роутеры разные. И различаются они не только количеством антенн. Если в одном роутере за 800 рублей 2 антенны и в другом за 6000 рублей 2 антенны, то зачем платить больше? А вот и не так. Разница в вычислительных возможностях роутера (процессор и оперативная память), в типе и производительности Wi-Fi модуля, в поддерживаемых технологиях, улучшающих работы Wi-Fi (их достаточно много), а не только в децибелах.
И очень важна поддержка роутера производителем. То есть, периодическое обновление программного обеспечения, так как все поддерживаемые технологии требуют обновления. 10 лет назад для обновления роутера надо было найти актуальный файл прошивки на сайте производителя, вручную в интерфейсе роутера указать на него и ждать обновления. Потом стала появляться возможность в интерфейсе нажать кнопки «Проверить обновления» и «Обновить», роутер делал всё сам. Сложность только в том, что многие роутеры быстро утрачивали поддержку, так как производителю невыгодно поддерживать старую модель, выгодно продавать новую. Сейчас роутеры Keenetic, которые мне нравятся больше всего, обновляют прошивку автоматически без вопросов (это можно отключить при желании). Для оборудования Mikrotik и Ubiquiti также всё происходит удобно.
Разница в использовании роутера за 1-2 тысячи рублей и роутера за 8-9 тысяч — огромная. Это проявляется не только в скорости закачки (хотя, она может быть и одинаковой), а в скорости ответа сервера, то есть, в том, как быстро обрабатывается множество разных запросов. А загрузка любой интернет-страницы — это огромное количество запросов разных файлов.
Всего одного роутера Keenetiс Giga, как показала практика, иногда отлично хватает для квартиры 120-140 метров, если разместить его примерно в центре квартиры, при этом не нужны никакие усилители и дополнительные точки доступа, это проверено. Но только в случае, когда основные потребители трафика — телевизоры, медиаплееры и игровые приставки — подключены к роутеру кабелем. По поводу проводного подключения лучше прочитать статью Сколько нужно интернет розеток.
Кстати, роутеры Zyxel Keenetic чёрного цвета — это совсем не то же самое, что Keenetic, это старые модели, уже давно не выпускаемые и не обновляемые. Там нет бесшовного Wi-Fi вообще. Если есть нарекания к работе старого роутера Zyxel, лучше замените его на новый Keenetic.
Такая штука как Wi-Fi усилители (например, производства Xioami) спасают нечасто, если, конечно, они не подключены по проводу к основному роутеру. Если проводного подключения нет, то они ловят тот же слабый сигнал Wi-Fi, который вы хотите сделать сильным, и раздают его. Получается, что скорость раздачи хорошая (вы видите сильный сигнал Wi-Fi), так как усилитель рядом, но между основным роутером и усилителем сигнал слабый, поэтому вы получаете почти такой же слабый сигнал, что и раньше.
Если у вас большая площадь помещений или сложная конфигурация, или разные постройки, или несколько этажей, тогда нужно ставить дополнительные точки доступа Wi-Fi. Обязательно подключенные кабелем к вводному роутеру. Неправильно думать, что нужно поставить один супермощный роутер, самый дорогой и с максимальным количеством антенн, это вас не спасёт в большом доме, сигнал будет затухать в стенах и перекрытиях.
А в квартирах основная проблема — это не толстые стены, а множество соседей. Сколько разных Wi-Fi сетей видны в квартире? Несколько десятков.
Лучше поставить несколько точек меньшей мощности. И здесь есть проблема.
Проблема нескольких точек Wi-Fi
Обычно считают таким образом, чтобы одна точка доступа работала на помещение, в котором она сама находится, плюс на помещения, отделённые одной стеной. Тогда сигнал будет везде хорошим.
Важно отметить отличие роутера от точки доступа. Роутер помимо раздачи Wi-Fi умеет координировать локальную сеть (раздавать IP адреса всем подключенным к нему устройствам) и работать с вводом интернета. Ну и реализует ещё много вещей: настройки доступа в интернет и извне, проброс портов, файловый сервер на USB порте, USB модем и так далее. В общем, на входе интернета в дом должен быть именно роутер. А точка доступа просто раздаёт Wi-Fi. В категории профессионального оборудования роутеры и точки доступа разделены, это разные устройства, так как роутер обычно стоит в щите, а точки доступа распределены по помещениям.
У точек доступа Wi-Fi (или у недорогих Wi-Fi роутеров) обычного «бытового» уровня есть такая неприятная особенность — они не умеют создавать бесшовную сеть. Что это значит? Представим, что у нас двухэтажный загородный дом или большая квартира, мы установили два источника сети Wi-Fi.
На обе точки доступа мы поставим одинаковый пароль и одинаковое имя сети думая, что теперь они будут работать бесшовно. Но нет! В такой сети не будет происходить автоматическое переключение между точками доступа. То есть, мы с телефона подключились к сети, когда первая точка доступа была совсем рядом. Потом ушли от неё ко второй точке доступа. Автоматического переключения не произойдёт, потому что телефон будет видеть первую точку. То есть, интернет будет совсем слабый, поскольку точка далеко, но телефон от неё не отключится, даже если мы находимся совсем рядом со второй точкой. Нам придётся вручную выбрать новую сеть или выключить и включить Wi-Fi, телефон подключится к более мощной сети. Или отойти ещё дальше, чтобы первая точка доступа совсем потерялась, и наш девайс подключился к более мощной. Лучше в этом случае делать у двух сетей разные имена, чтобы можно было переключаться между ними вручную, хоть это и неудобно. Если площадь помещений большая или этажей много, переключаться вручную придётся часто.
Решение — бесшовные сети
Бесшовная сеть Wi-Fi — это единая сеть, которую видят устройства. Они автоматически переключаются на ту точку доступа, которая ближе, мы получаем всегда нормальный уровень сигнала. Момент переключения устройства между сетями существует, при этом у вас на секунду пропадёт связь, но не более того.
Есть две категории устройств для создания бесшовного Wi-Fi: пришедшие из коммерческого сегмента (оснащение вайфаем больших площадей в коммерческих помещениях) и пришедшие из бытового сегмента. Коммерческие сети рассчитаны на большое количество точек доступа, они легко расширяются, имеют массу настроек, вследствие чего настраиваются не всегда просто. Как правило, требуют отдельное устройство — контроллер сети. Бытовые устройства настраиваются максимально легко, но их возможности расширения гораздо слабее.
Профессиональные решения — это Ubiquiti, Cisco, Mikrotik, Edimax, Zyxel, TP-Link серии Omada.
Бытовые решения — Keenetic (не Zyxel Keenetic), TPLink Deco, Asus Lyra, роутеры от Asus.
Я обычно проектирую в зависимости от задачи один из трёх вариантов: Keenetic для некрупных сетей (квартира, 2-3 точки доступа), Ubiquiti или TP-Link Omada для более крупных сетей с повышенными требованиями. TP-Link и Ubiquiti во многом схожи, выбор зачастую остаётся за заказчиком. У Ubiquiti в последнее время бывают большие сроки поставки, с TP-Link таких проблем не наблюдается.
Бесшовный Wi-Fi на Ubiquiti
Ubiquiti — американский производитель. Он выпускает громадное количество оборудования для построения компьютерных сетей. Стоимость точек доступа начинается от 7 тысяч рублей, есть и дорогие модели с большей пропускной способностью, увеличенной мощностью, для улицы. Точки питаются через PoE, подключаются к обычному коммутатору и ничего не требуют дополнительно для своей работы.
Вот точка доступа Ubiquiti UniFi AC LR AP. AP означает Access Point, LR — long range, увеличенной мощности. Средняя стоимость точки доступа 8800 рублей. Эта точка работает на частоте 2,4 и 5 ГГц, максимальная скорость передачи данных по Wi-Fi 867 мегабит в секунду, максимальная дальность, на которой на открытом пространстве устройство видит точку — 183 метра.
Диаметр точки 175мм, глубина 43мм. Она выглядит довольно неплохо, можно разместить на стене или на потолке, дизайн помещения точка не испортит. Чуть подсвечивается (цвет означает состояние точки), но подсветку можно отключить.
Более современные точки доступа — Ubiquiti UniFi 6, стоимость от 11 тысяч рублей.
Сзади в точку доступа входит единственный кабель — витая пара. Питается точка через адаптер PoE, прилагающийся к ней. То есть, в слаботочном щите мы ставим PoE адаптер, включаем его в розетку, а кабель, выходящий из адаптера, подключаем к коммутатору. Точка ставится на монтажное основание, которое приделывается саморезами к поверхности. Её удобно ставить и снимать. Сзади есть кнопка reset для сброса настроек.
Разумеется, при наличии нескольких точек доступа гораздо удобнее поставить PoE коммутатор в щите, а не отдельные PoE инжекторы.
Настройка всех точек в одной сети происходит со специального программного обеспечения UniFi Controller, оно видит все точки, позволяет их обновлять и менять настройки всех сразу. А все устройства, подключенные по Wi-Fi, видят одну сеть независимо от количества точек доступа, переключение автоматическое. Переключения между сетями вы не замечаете, можно спокойно ходить по дому и скачивать файл без перерыва. Можно говорить по Скайпу, в момент переключения между точками будет секундное пропадание сети.
Вот так в интерфейсе управления контроллером UniFi выглядит список устройств. Это три точки доступа и коммутатор. Интерфейс открыт в браузере.
То есть, точки доступа можно свободно добавлять в сеть или убирать из сети, можно менять настройки Wi-Fi (имя и пароль сети) в одной программе сразу для всех точек, сколько бы их ни было.
Можно создавать разные сети Wi-Fi с разными правами доступа подключенных пользователей.
Контроллер может быть двух типов: программный или аппаратный. Программный — это приложение UniFi Controller, которое свободно можно сказать с сайта Ubiquiti и установить на Windows или Linux. Аппаратный — это устройство UniFi Cloud Key (у него есть несколько модификаций), которое представляет собой маленький компьютер с удобным питанием PoE (либо через microUSB), на нём установлен тот самый UniFi Controller.
Доступ к интерфейсу UniFi Controller можно организовать через учётную запись в облаке UniFi, это позволит удалённо администрировать сеть.
Кстати, через контроллер можно также видеть все параметры коммутатора: на какой порт что подключено, куда отдаётся питание. Можно удалённо перезагрузить какое-то устройство по питанию PoE.
Выбор точек доступа у Ubiquiti огромный, на любые потребности. Есть много вариантов уличных точек доступа.
Есть удобные точки доступа в виде настенных LAN розеток. Это модели AP In-Wall.
Такая розетка не влезет в рамку с обычными розетками, зато она питается через PoE, у неё два порта (с возможностью выдачи питания PoE), раздаёт интернет на скорости до 867 мегабит в секунду, частота 2.4 и 5 ГГц. Стоимость 7300 рублей. Отличный вариант для организации Wi-Fi в отдельной комнате, в которую не добивает основной роутер.
В качестве роутера в сети устройств Ubiquiti UniFi можно использовать любой роутер. А можно специальный UniFi Dream Machine. Он будет сразу работать и роутером, и коммутатором на 4 порта, и контроллером сети (Cloud Key уже не нужен), и раздавать Wi-Fi. Только дорогой — от 26 тысяч рублей. Есть модель Pro, на 10 тысяч дороже, монтаж в слаботочный шкаф 19″ и больше возможностей.
Кстати, система может вполне работать без контроллера, аппаратного или программного. Контроллер нужен для настройки, контроля, удалённого управления и обновления программного обеспечения. Так что для простых сетей можно поставить контроллер на любой компьютер, настроить и далее запускать по необходимости.
Бесшовный Wi-Fi на Keenetic
Про сети бесшовного Wi-Fi на роутерах Keenetic у меня написана отдельная статья — Бесшовный Wi-Fi на Keenetic
Отличия от Ubiquiti:
То есть, есть и плюсы и минусы. Как правило, всё зависит от размера объекта и пожеланий заказчика по внешнему виду. И бюджета системы.
TP-link Omada
TP-Link — китайская компания, разработчик телекоммуникационного оборудования. Оборудование для больших Wi-Fi сетей у неё идёт под брендом Omada.
Ассортимент оборудования похож на Ubiquiti: есть коммутаторы с PoE и без него, роутеры, точки доступа разных типов (внутренние, уличные, настенные), контроллер сети.
Контроллер сети здесь также может быть программный (просто программа для Windows или Linux для установки на любой компьютер) или аппаратный (называется OC200 или более продвинутая модель OC300).
Вот ассортимент точек доступа WI-Fi с поддержкой Wi-Fi 6:
У Omada есть две модули роутеров: ER605 (от 4 тысяч рублей) и ER7206. Контроллер точек доступа Omada нужен отдельный в любом случае, в роутер он не включен.
Если сравнивать стоимость компонентов Ubiquiti и Omada, то Omada несколько дешевле. К тому же, это оборудование гораздо проще купить (есть во всех магазинах электроники, включая Озон). Но Ubiquiti считается более надёжным и профессиональным.
Проектирование Wi-Fi сети
Компьютерную сеть серьёзнее одного-двух точек доступа надо проектировать с учётом предполагаемой нагрузки на сеть и всех подключаемых устройств. К компьютерной сети относится не только Wi-Fi, а ещё проводные подключения, видеонаблюдение, домофония, иногда контроль доступа, файловое хранилище. Также туда часто подключается аудио-видео оборудование, у которого особые требования к скорости работы сети.
Я могу спроектировать грамотную и быструю компьютерную сеть для любых помещений. В проект будет входить расстановка оборудования, схемы монтажа кабелей, рекомендации по монтажу, схема сборки слаботочного шкафа, подбор оборудования. Проект может включать все слаботочные системы: видеонаблюдение, охранную и пожарную сигнализацию, домофонию, аудиосистемы фонового звука или домашний кинотеатр.
Вот пример слаботочного шкафа, собранного по моему проекту:
Стоимость и срок выполнения работы зависят от того, что требуется спроектировать.
Пишите на адрес mail@home-matic.ru описание задачи. Нужно также приложить планы помещений (дизайн-проект).
251,525 просмотров всего, 30 просмотров сегодня