День защиты СКС — как снять с Wi-Fi больше гигабита

    Когда 802.11ac только-только начал свою экспансию на рынок беспроводных сетей, очень часто инженерам нашей компании задавали вопрос: «Как же так: точка доступа в 5 ГГц даёт пропускную способность 1,3 Гбит/с, да еще в 2,4 ГГц 300 Мбит/с, а Ethernet-порт у точки всего один, это же bottleneck!”. Сначала отвечать на этот вопрос было сравнительно просто, но с выходом 802.11ac Wave 2 ответа «В Ethernet гигабит дуплекса, а в 802.11ac полтора гигабита симплекса без учета заголовков» стало недостаточно. Сегодня под катом мы отвечаем на эпохальный вопрос — как распилить бутылочное горлышко вдоль?


    Wave 2 — это девятый вал беспроводных сетей клиентского доступа: Wi-Fi, который всю свою историю догонял Ethernet по пропускным способностям, вышел на рынок к конечному потребителю раньше, чем медный «сверхгигабитный» Ethernet. Взять, к примеру, не самую новую точку доступа Ruckus R710: максимальные канальные скорости для ее конфигурации 4x4:4 составляют 1733 Мбит/с в 5 ГГц и 800 Мбит/с в 2,4 ГГц. Даже принимая во внимание, что клиента 802.11n в 2,4 ГГц с более, чем двумя потоками найти сложно, в сумме мы всё равно получаем чуть больше 2 Гбит/с канальной скорости (это MU-MIMO — все четыре независимых потока в 5 ГГц утилизируются вне зависимости от количества потоков у клиента, потому что теперь точки доступа могут работать сразу с несколькими клиентами). Даже выкинув оптимистичные 30% полосы пропускания на заголовки, переповторы, служебные фреймы и доступ к среде, мы получим 1400 Мбит/с более-менее реалистичной пропускной способности, которые, если пойдут одновременно в одном направлении через гигабитный Ethernet, упрутся в его производительность.

    Что можно предпринять, планируя такую беспроводную сеть, при условии, что СКС «на гигабит» уже давно смонтирована и эксплуатируется? Есть три очевидных пути:

    1. Не делать ничего и верить, что все клиенты не будут качать столько трафика в одну сторону одновременно. В самом деле, если потенциальную проблему игнорировать — то всегда есть ненулевая вероятность, что она решится сама собой или просто не возникнет (можно еще подумать взять точки доступа похуже: практика показывает, что если Wi-Fi нестабильный, то им и не пользуются). К тому же, всегда можно будет заняться этим вопросом когда-нибудь еще!
    2. Агрегировать кабельные порты. Простое, логичное и работоспособное решение — всё-таки протокол IEEE 802.3ad принят в 2000 году и до сих пор вполне себе жив и действенен, только вот есть один подводный камень: кто при планировании СКС для беспроводной сети пару-тройку лет назад закладывал, к примеру, за фальш-потолок к местам установки ТД по два кабеля?
    3. Полностью перекладывать «кабелистику» для ТД, ориентируясь либо на стандарт 802.3an (10 Гбит/с по UTP/STP категорий 6,6a,7), либо сразу прокладывая оптику и питание для новых точек доступа. Самый лучший вариант, если бы не парочка обстоятельств: во-первых, точки доступа и коммутаторы должны уметь работать либо с 802.3an, либо с оптикой 10G, во-вторых, стоимость таких работ, которая ляжет поверх стоимости новой беспроводной сети, вынуждает быть очень уверенным в своих намерениях.

    Самый бюджетный вариант — конечно, первый, самый затратный — естественно, третий, а вот по поводу второго возникает ряд вопросов. Итоговая стоимость такой полумодернизации, если можно так выразиться, СКС очень сильно зависит от ряда факторов: места установки ТД не всегда легко доступны, плюс на коммутаторах доступа не всегда можно разыскать еще столько же портов, сколько уже используются для Wi-Fi-сети. Поэтому возникает логичный вопрос — как обойтись вообще без внесения изменений в проводную часть сети? Можно ли и Wave 2 «оседлать», и на модернизации СКС сэкономить? Конечно, я бы не задавал этот вопрос, не предполагая элегантно ответить на него. Можно.



    Недавно компания Ruckus Wireless анонсировала новую ТД R720, которая вместе с замечательными, но вполне ожидаемыми для людей, мониторящих рынок Wi-Fi-систем, новшествами вроде MU-MIMO в конфигурации приема-передачи 4x4:4 (четыре приемника, четыре передатчика, четыре независимых потока данных) и USB-портом для установки Bluetooth Low Energy-маячков несет на борту интересную конфигурацию «кабельной» части. Вместе с классическим портом Ethernet 10/100/1000 установлен также сетевой адаптер, соответствующий стандарту IEEE 802.3bz, утвержденному не так давно, в сентябре 2016 года. Подробнее, если интересно, про этот стандарт можно почитать вот здесь или прямо на сайте IEEE. Если же в двух словах, то это 2,5 Гбит/с на 100 метров прямо по витой паре пятой категории!

    Естественно, «по ту сторону» патчкорда от ТД должен быть коммутатор, который тоже умеет работать с новым стандартом Ethernet. Коммутаторы с возможностью Multi Gigabit уже появились в линейках многих вендоров, не отстал и «отчим» Ruckus Wireless — компания Brocade. Практически одновременно с новой R720 был представлен коммутатор Brocade, брендированный Ruckus, с индексом ICX 7150 Z-Series.



    По поводу основного фукнционала можно и к гадалке не ходить — 16 портов Multi-Rate 10/100/1000/bz и 32 порта 10/100/1000, PoE+ на каждом порте общим бюджетом до 1480 Вт (с двумя опциональными блоками питания), а также восемь портов SFP/SFP+ для аплинка и/или стекирования коммутаторов. И, конечно, как тут не сказать про возможность добавления в систему BNA (Brocade Network Advisor) ТД и контроллеров Ruckus — вся беспроводная сеть теперь мониторится из единой NMS вплоть до клиентского трафика (прошу прощения за слишком хороший скриншот — это пример с сайта производителя).



    Набор функций нового свитча Ruckus привычен для всех коммутаторов Brocade — если Вас заинтересовал какой-то отдельный параметр и/или опция, Вы всегда можете глянуть на сайт производителя, если нужны сухие цифры, или в нашу статью, в которой есть немного удобно разложенной теории и особенностей коммутационного оборудования Brocade. Коротко — это коммутатор доступа, по поддерживаемым фичам вполне соответствует ожиданиям от коммутатора доступа в 2017 году.
    • +11
    • 10,4k
    • 4
    CompTek
    69,87
    Компания
    Поделиться публикацией

    Комментарии 4

      0
      реклама? :)
      хотя спасибо, про bz как-то пропустил… надо нагонять…
      хотя тут у меня есть ряд сомнений… а заработает ли…
      уже видел патчкордики 5е, которые только 100 тянут, когда гигабит хотелось…
        0
        Анонс в корпоративном блоге. Добро пожаловать, кстати :)

        Патчкорды 5e, которые не тянут гигабит, вряд ли могут считаться патчкордами 5e. Всё-таки «категорийность» — это жёсткие требования к параметрам. В анонсе предполагается, что «5e» означает «полностью соответствует критериям категории 5e».
        +1
        В сферическом вакууме конечно можно достигнуть ограничения в 1Гбит/сек на порту, но в реальной жизни (соседние точки доступа, разношерстные клиенты и так далее) это нереально, так что проще Вариант 1 — просто забить.
          0
          В принципе, эти параметры и учтены в статье. Соседние точки доступа значимы для 2,4 ГГц, доля пропускной способности стандартной сети Wi-Fi для этого диапазона незначительна — при своих прикидках я вполне это учитываю. Зоопарк клиентов, опять же, делится на два основных фактора: сверхбюджетные смартфоны, которые просто не умеют 5 ГГц и поэтому относятся к предыдущей проблеме, и концепция BYOB, когда каждый из сотрудников в корпоративную среду приносит свой личный смартфон-планшет-ноутбук. Те же макбуки уже несколько лет умеют работать с 802.11ac 3x3:3, а это, на секундочку, 1300 Мбит/с канальной скорости. Выкинув заголовки, legacy и прочее, мы уже здесь вплотную подойдём к гигабиту в одну сторону. Корпоративная среда, кстати, предполагает зачастую и корпоративное оборудование, которое, в свою очередь, не будет разношёрстным и вполне себе утилизирует все нововведения. В общем, проблема узкого места не так далеко, как может показаться на первый взгляд.

          Конечно, никто не спорит, что клиент лучше знает нужды своей компании — гоняют ли в компании, например, видеофайлы по 20 ГБ нон-стопом между хранилкой и ноутбуком работника или серфят хабр в обеденный перерыв. Во втором случае не то, что СКС — точки доступа не надо обновлять, справится и пятилетний UniFi первого поколения. В первом же случае нужно иметь набор технологий, которые позволят сделать такую высокопроизводительную беспроводную сеть. На этапе планирования предстоящей оптимизации, а тем более построения новой сети на 3-5 лет вперед, лучше иметь и не нуждаться, чем нуждаться и не иметь :)

        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

        Самое читаемое