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Crear una red de malla en varias hectáreas en un día

En el difícil período de autoaislamiento, la carga sobre los operadores de telecomunicaciones ha crecido significativamente. En línea fue entrenamiento, trabajo, casi todo el entretenimiento disponible y la recepción de información de noticias. Y el canal de comunicación más común entre un dispositivo suscriptor y el acceso a Internet es el acceso inalámbrico. El Wi-Fi ya está disponible en todas partes: en casa, en el metro, en la barbería, en el avión. Esta vez decidí probar el sistema Mesh, que puede cubrir un centro comercial con red Wi-Fi y proporcionar itinerancia sin interrupciones en un área grande.


En 2015, Hewlett Packard Enterprise compra Aruba, una startup estadounidense, que ya ha notado una línea de dispositivos de clase empresarial para la transferencia de datos por cable e inalámbrica. El interés de la nueva línea de dispositivos es que, desde el primer momento, toda la funcionalidad está disponible sin comprar un servidor de administración ni ninguna licencia.
Estoy interesado en la posibilidad de construir una red de malla sin un controlador separado. Es decir, dicha red se organiza tras la inicialización y el primer punto se convierte en el controlador de toda la red inalámbrica. Además, la red puede contener hasta 25 puntos de acceso, y esto es cientos de suscriptores y un área de cobertura decente.

Poco de teoría




Un par de puntos de acceso cayeron en mis manos: estos son Aruba Instant On AP11 y AP15. Según el índice, está claro que un dispositivo con un índice grande tiene las mejores características. Por ejemplo, la fórmula MIMO para AP11 es 2x2, y para AP15 es 4x4. Toda la línea de puntos de acceso admite MU-MIMO. Dentro de la línea del dispositivo, son completamente compatibles entre sí y la red se puede construir teniendo en cuenta el precio. En pocas palabras, en lugares con una pequeña cantidad de suscriptores garantizados, no tiene sentido poner un punto de acceso costoso, pero en una ubicación con una gran cantidad de suscriptores puede obtener un dispositivo más productivo. Por ejemplo, en AP11 se recomienda cargar no más de 50 suscriptores, y en AP15 no es más de 100 suscriptores, aunque en teoría cualquier punto de Wi-Fi admite hasta 256 dispositivos conectados, pero muchos recursos van a las necesidades de la oficina, como el cifrado de datos,lo que significa que el rendimiento caerá. No tenía experiencia conectando más de 50 dispositivos Wi-Fi a un punto. Si hay usuarios que están cargando la red inalámbrica con tal o gran cantidad de suscriptores, por favor comparta en los comentarios. El número máximo de puntos de acceso en una red es de 25 piezas y, si es necesario, aumente la red, nada le impedirá crear dos redes diferentes.

Ejercicios practicos


Me pregunto cómo funciona esto en la práctica. Aruba ofrece la aplicación más simple para iOS y Android, con la que puede configurar la red. Como primer punto elegí AP15, como más productivo. La inicialización, la creación de la red y otras configuraciones se realizan desde un teléfono inteligente y tardan aproximadamente 5 minutos en cada dispositivo en el primer inicio.



El sistema admite la creación de hasta 8 redes inalámbricas diferentes. Al mismo tiempo, si desea dividir por el nombre del punto de acceso con una frecuencia de 2,4 GHz y 5 GHz, deberá crear dos redes diferentes.

Los puntos de acceso admiten la conexión PPPoE para la autorización con el proveedor, y no están dotados de un firewall, pero pueden filtrar el tráfico de clientes por categorías, por ejemplo: educación, redes sociales. También admiten el cifrado WPA2 + WPA3 y la creación de subred virtual. Los puntos de acceso también admiten el trabajo programado y el tráfico de configuración para cada cliente conectado (una regla para todos): 1, 5, 10, 25 Mbps o sin límite de velocidad. La última función es especialmente relevante si tiene un ancho de canal de datos limitado y se esperan muchos usuarios; este escenario es adecuado para (pequeños, solo 25 puntos de acceso como máximo) hoteles, bares, centros comerciales o centros de negocios.

Pruebas y pruebas


La conexión y la configuración son bastante simples, pero me pregunto cómo funciona en la práctica y qué velocidades se pueden lograr realmente. En las pruebas de velocidad, la utilidad Iperf ayudará. Para la prueba, desarrollé hasta 6 escenarios. Al mismo tiempo, me pregunto cómo funciona el punto en modo de subproceso único y subproceso múltiple, por lo que ejecuté la utilidad Iperf en 1, 10 y 100 subprocesos. Como resultado, obtuvimos 18 pruebas para cada dispositivo.

Por separado, hay que decir sobre los dispositivos de prueba. Para las pruebas, tomé el teléfono inteligente económico Vsmart Live, construido en el chip Snapdragon 675 y una computadora portátil con adaptador Wi-Fi Intel Wireless-AC 9560. El servidor era una computadora con una interfaz de 1000 Mbps conectada a un conmutador con puertos gigabit. El punto AP15 estaba conectado al mismo interruptor. El segundo punto se conectó de forma inalámbrica utilizando Mesh.

En mi diagrama de red, el punto de acceso AP15 recibe alimentación PoE, pero como el AP11 se conectó por el aire utilizando Mesh, fue alimentado por una fuente de alimentación externa. Es de destacar que todos los puntos de acceso pueden ser alimentados por PoE y estar conectados a una red Ethernet común. En este caso, la interacción entre los puntos de acceso tendrá lugar a través de una red cableada, lo que reduce la carga en el canal de radio y aumenta la velocidad general de transmisión hacia los clientes.

Entonces, la lista de pruebas para una computadora portátil y un teléfono inteligente se veía así:

  1. a una distancia de 1 metro del primer punto
  2. a una distancia de 10 metros del primer punto (teniendo en cuenta la superposición del piso)
  3. a una distancia de 1 metro del segundo punto, conectado por radio al primero
  4. ejecute la prueba por separado a una frecuencia de 2.4 y 5 GHz
  5. realizó tres pruebas con 1, 10 y 100 hilos

Resultados de la prueba (unidad de Mbps):



Notas marginales




Cabe señalar que los puntos de acceso tienen un patrón de radiación notable, ya que se supone que deben montarse en paredes o paneles de techo. Noté esto cuando puse el dispositivo verticalmente sobre la mesa y fui detrás de él. El nivel de la señal cayó bruscamente y el teléfono inteligente recibió ondas de radio reflejadas desde las paredes. Al buscar en la red, encontré el patrón de antena y mis suposiciones fueron confirmadas. Por lo tanto, el dispositivo es realmente mejor para colocar en el techo en una habitación grande o en paredes en una habitación alargada. Para el posicionamiento correcto de los puntos, se producen sujetadores especiales que le permitirán dirigir el AP en la dirección deseada, como un foco de luz.



Además, el sistema le permite habilitar el modo Extender Rango para aumentar el área de cobertura de una red inalámbrica a una frecuencia de 2.4 GHz. El fabricante advierte que esta opción puede reducir la velocidad de red de 2.4 GHz, pero incluso los usuarios que están muy lejos del punto podrán conectarse.

recomendaciones


La impresión después de trabajar con los puntos de acceso de Aruba fue la más positiva. Si la red cableada ya se ha construido, se ha depurado toda la infraestructura y debe agregar acceso inalámbrico a todos los dispositivos móviles a la habitación (también hay puntos de acceso a la calle), entonces el sistema basado en Aruba se construye en solo un día en un área de varias hectáreas. La configuración flexible, pero no demasiado extensa, no sobrecarga la interfaz, aunque esto puede no parecer suficiente para los administradores que usan este sistema. Vale la pena recordar que Aruba Instant On es un sistema de acceso inalámbrico en una infraestructura de red ya formada, y no su base. En general, puede recomendarlo a aquellos que desean una solución inmediata para crear una red de malla sin dolor de cabeza.

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