Создание Mesh сети на несколько гектаров за один день

    В нелегкий период самоизоляции существенно выросли нагрузки на операторов связи. В онлайн ушло обучение, работа, почти все доступные развлечения и получение новостной информации. А самым распространенным каналом связи между абонентским устройством и доступом в интернет является беспроводной доступ. Wi-Fi уже доступен везде: дома, в метро, в барбершопе, в самолете. На этот раз я решил протестировать Mesh систему, которая может накрыть Wi-Fi сетью торговый комплекс и обеспечит бесшовный роуминг на большой территории.


    В 2015 году компания Hewlett Packard Enterprise покупает американский стартап Aruba, который уже отметился линейкой устройств корпоративного уровня для проводной и беспроводной передачи данных. Интерес устройств новой линейки в том, что из коробки доступен весь функционал без покупки управляющего сервера или каких-либо лицензий.
    Меня же интересуют возможности построения Mesh сети без выделения отдельного контроллера. То есть такая сеть самоорганизуется при инициализации и первая точка становится контроллером всей беспроводной сети. К тому же сеть может содержать до 25 точек доступа, а это сотни абонентов и приличная площадь покрытия.

    Немного теории




    В мои руки попала пара точек доступа — это Aruba Instant On AP11 и AP15. По индексу понятно, что девайс с большим индексом обладает лучшими характеристиками. Например, формула MIMO у точки AP11 — 2х2, а у точки AP15 — 4x4. Вся линейка точек доступа поддерживает MU-MIMO. Внутри линейки устройства между собой полностью совместимы и сеть можно строить с учетом цены. Проще говоря, в местах с гарантированно небольшим количеством абонентов нет смысла ставить дорогую точку доступа, а вот в локации с большим количеством абонентов можно обойтись одним, но более производительным девайсом. Например, на AP11 рекомендуется нагружать не более 50 абонентов, а на AP15 не более 100 абонентов, хотя в теории любые Wi-Fi точки поддерживают до 256 подключенных устройств, но много ресурсов уходит на служебные нужды, вроде шифрования данных, а значит производительность будет падать. У меня не было опыта подключения к одной точке более 50 девайсов по Wi-Fi. Если есть пользователи, нагружающие беспроводную сеть таким или большим количеством абонентов, прошу поделиться в комментариях. Максимальное количество точек доступа в одной сети составляет 25 штук, а при необходимости увеличить сеть, ничто не помешает создать две разных сети.

    Практические упражнения


    Мне же интересно, как это работает на практике. Aruba предлагает простейшее приложение для iOS и Android, при помощи которых можно настроить сеть. В качестве первой точки я выбрал AP15, как более производительную. Инициализация, создание сети и прочие настройки производятся со смартфона и занимают порядка 5 минут на каждое устройство при первом запуске.



    Система поддерживает создание до 8 различных беспроводных сетей. При этом, если хочется разделить по имени точки доступа с частотой 2.4 ГГц и 5 ГГц, потребуется создавать две разные сети.

    Точки доступа поддерживают подключение по PPPoE для авторизации у провайдера, и не наделены файрволом, но умеют фильтровать клиентский траффик по категориям, например: образование, социальные сети. Также они поддерживают WPA2+WPA3 шифрование и создание виртуальных подсетей. Также точки доступа поддерживают работу по расписанию и шейпинг трафика по каждому подключенному клиенту (одно правило на всех): 1, 5, 10, 25 Мбит/с или без ограничения скорости. Последняя функция особенно актуальна, если у вас ограниченная ширина канала передачи данных, а пользователей предвидится много — этот сценарий подходит для (небольших, всего 25 точек доступа максимум) отелей, баров, торговых или деловых центров.

    Тесты и испытания


    Подключение и настройка довольно просты, но мне интересно, как это работает на практике и какие скорости реально достижимы? В скоростных тестах поможет утилита Iperf. Для испытания я разработал целых 6 сценариев. При этом, мне интересно, как точка работает в однопоточном и многопоточном режиме, поэтому утилиту Iperf я запускал на 1, 10 и 100 потоках. В итоге, получилось 18 испытаний на каждое устройство.

    Отдельно надо сказать о тестовых устройствах. Для испытания я взял бюджетный смартфон Vsmart Live, построенный на чипе Snapdragon 675 и ноутбук c Wi-Fi адаптером Intel Wireless-AC 9560. В качестве сервера выступал компьютер с интерфейсом 1000 Мбит/с, подключенный к коммутатору с гигабитными портами. К этому же свитчу подключалась точка AP15. Вторая точка подключалась по беспроводной сети с использованием Mesh.

    В моей схеме сети точка доступа AP15 получает питание по PoE, но так как AP11 подключалась по радиоканалу с использованием Mesh, она запитывалась от внешнего блока питания. Примечательно, что все точки доступа могут получать питание по PoE и быть подключены к общей Ethernet сети. В этом случае взаимодействие между точками доступа будет происходить по проводной сети, что снижает нагрузку на радиоканал и увеличивает общую скорость передачи в сторону клиентов.

    Итак, список тестов для ноутбука и смартфона выглядел так:

    1. на расстоянии 1 метра от первой точки
    2. на расстоянии 10 метров от первой точки(с учетом перекрытия этажа)
    3. на расстоянии 1 метра от второй точки, подключенной по радиоканалу к первой
    4. отдельно запускался тест на частоте 2,4 и 5 ГГц
    5. проводилось три теста с 1, 10 и 100 потоками

    Результаты теста (единица измерения Мбит/с):



    Заметки на полях




    Надо отметить, что точки доступа обладают заметной диаграммой направленности, потому что предполагается их монтаж на стенах или на потолочных панелях. Заметил это я тогда, когда поставил девайс вертикально на стол и зашел за него. Уровень сигнала резко упал и смартфоном принимались отраженные от стен радиоволны. Поискав в сети, я нашел диаграмму направленности антенны и мои предположения подтвердились. Таким образом, девайс действительно лучше размещать на потолке в большом или на стенах в вытянутом помещении. Для правильного позиционирования точек выпускаются специальный крепеж, который позволит направлять ТД в требуемом направлении, как прожектор.



    Кроме того, система позволяет включить режим Extend Range для увеличения площади покрытия беспроводной сети на частоте 2.4 ГГц. Производитель предупреждает, что эта опция может снизить скорость сети 2.4 ГГц, но зато даже сильно удаленные от точки пользователи смогут подключиться.

    Выводы


    Впечатление после работы с точками доступа Aruba осталось самое положительное. Если проводная сеть уже построена, вся инфраструктура отлажена и надо добавить в помещение (есть и уличные точки доступа) беспроводной доступ для всех мобильных гаджетов, то система на базе Aruba строится буквально за один день на площади в несколько гектаров. Гибкие, но не слишком обширные настройки не перегружают интерфейс, хотя эксплуатирующим эту систему администраторам этого может показаться мало. Тут стоит вспомнить, что Aruba Instant On — это система беспроводного доступа в уже сформированной сетевой инфраструктуре, а не ее основа. В целом, можно ее рекомендовать тем, кто хочет решение из коробки для создания Mesh сети без головной боли.

    Похожие публикации

    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 25

      0

      Это 802.11s? Насколько они широко сейчас используются? Помню ещё в 2008 на ноутбуках OLPC пробовали.

        0
        Насколько я знаю, протокол .11s так и не был реализован вендорами для корпоративного сегмента.
        То есть как реализовать mesh — каждый производитель сейчас решает сам
        +1
        Тест WiFi системы корпоративного уровня на расстоянии 1 метра от первой точки. Вы серьезно? В целом статья явно рекламного характера с картинками «тестов» выдернутыми из рекламного проспекта, и даже видео на дешевом хромакее.
          0
          Конечно важно знать скорость в идеальных условиях — 1 метр и без препятствий, а потом условия суровые — без прямой видимости и с перекрытием этажа, а также расстоянием в 10 метров. Если вы хоть где-то в сети найдете результаты моих тестов, то это может означать лишь то, что меня взломали до того, как я написал статью.
            0
            я могу ошибаться, если так поправьте меня: очень многие производители настоятельно рекомендуют не использовать стационарные устройства подключенные по wifi ближе определенного расстояния от точки доступа, ибо максимально сильный сигнал это далеко не всегда лучшие условия. Даже по работе с точками Mikrotik (да понимаю, сейчас кого то бомбанет), но зачастую можно картину когда уменьшение мощности сигнала, способствует увеличению пропускной способности канала.
              0
              но суть даже не в этом, а в том что заявленной железо действительно имеет интересный потенциал, как аппаратный так и функциональный. И вот это та тема, как раз не раскрыта в обзоре ни как… от слова совсем. Обзор, ради обзора.
                +1
                Мне бы самому хотелось протестировать 25 точек и посмотреть, какая скорость была бы на самой дальней в Mesh цепочке. Но столько оборудования даже у одного дилера может не быть сразу, не говоря о том, что стоимость всех точек выльется в крупную сумму. С имеющимися точками я протестировал их совместимость внутри линейки, скорость каждой отдельной точки и как они самоорганизуются в mesh сеть даже при сложных условиях для проникновения сигнала.
          0
          1. В названии говорится про «создание сетей...» в тексте заметки про создание чего либо не говорится вообще.
          2. Текст содержит название и краткие характеристики, какие обычно бывают в рекламных буклетах. Нет ни описания устройств (комплект поставки, упаковка, бумажная электронная документация, порты, кнопки, индиеаторы), ни вариантов установки (применяемые крепления, виды подачи питания...), ни описания интерфейса программного обеспечения с имеющимися настройками.
          3. То что заявлено как тесты вообще не показывает ничего. Не описаны условия полноценно условия тестирования. Не понятно что за цифры в таблице. Нет ни пояснения к результатам ни сравнения данного результата с эталоном (в случае если условия тестирования не идеально эталонные).

          Вывод. Соглашусь с написанному до меня, статья ради статьи.
            0
            1. В разделе «Практические испытания» я расписал, как создал 8 беспроводных сетей и обранаружил для себя, что с одним названием на частоте 2.4 и 5 ГГц могут быть сразу две сети. А вот если хочется явно обозначит сеть 2.4 или 5 ГГц, придется создавать две сети с разными названиями. Ну и далее свой опыт обозначил.
            2. Точка доступа — это устройство, которое монтируется, настраивается и о нем забывается. Количество кнопок не особо важно, а вот интерфейсы стоило добавить. Соглашусь с вами. Вставлю фото обратной стороны:
            На каждой точке есть гигабитный Ethernet, разъем для адаптера питания, площадка под монтажный крепеж.
            3. Условия теста описаны перед таблицей. В таблице указаны значения в Мбит/с.
            Над чем еще, по вашему, стоит поработать в следующих материалах?
              0
              1. Перечитал еще раз.
              «Система поддерживает создание до 8 различных беспроводных сетей» Так все таки Вы создали 8 сетей или система поддерживает создание 8 сетей (опять таки не ясно до 8 ли и при каких условиях).
              «обранаружил для себя» — открою вам очень страшную тайну. Аналогично на asus, keenetic, d-link, tp-link, xiaomi, cisco (и всяких tomato).
              2. «это устройство которое монтируется, настраивается и о нем забывается», только вот в Вашей статья ничего из перечисленного нет. Ни слова про то как монтируется, как настраивается. Даже момент с тем что точки поддерживают poe написан походя, и остался вопрос, есть ли в них сквозное poe как в некоторых других точках. Опять таки не ясна скорость ethernet порта, да и вообще про него ничего не сказано.
              3. Про испытания. Для точек доступа вы хоть какие то официальные характеристики указали, а для устройств с которых испытывали?
              «В итоге, получилось 18 испытаний на каждое устройство» смотрю в таблицу и 18 не получается вообще ни как.
              «к коммутатору с гигабитными портами» у меня приставке и плееру сеть раздает коммутатор с гигабитными портами, его внутренняя пропускная способность 2 Гбита/с. Таким образом только 2 устройства могут в единицу времени иметь гигабит.
              А у вас что стоит?
              далее ничего не сказоно об условиях проведения. В бетонном доме где еще есть 100 точек и у многих мощность такая, что они как бы у вас рядом стоят? Или в поле? Или в условиях тестирования фабрики (изолированная ЭМ камера).
              Расстояния, скорость подключения. Банально у вас используемые устройства могли быть ограничителями, так как для них это предельная скорость передачи (что из заметки не ясно).
              Кроме как на перепечать буклета, заметьте это не только я увидел, Ваша заметка ни на что не тянет.


                0
                1. Не поленился и залез в свой keenetic Ultra. Одновременно смог запустить только по 2 сети на каждой частоте, хотя сегментов сети можно создать до 8 штук. Aruba позволяет сразу 8 беспроводных сетей создать на одной или обоих частотах.
                2. Крепеж монтируется саморезами к стене или потолку. Для бетонных или кирпичных стен лучше использовать дюбели. На картинке выставил обратную сторону с интерфейсами — там всего один Ethernet порт, поэтому сквозной в принципе не применим. Порты гигабитные и это заметно из теста, так как скорости передачи данных выше 100 Мбит/с
                3. Специально указал чипы устройств (модель смартфона и модель Wi-Fi адаптера ноутбука), чтобы были понятны характеристики. Уважаемый Хабр, надо ли спойлером в статью добавить характеристики радиомодулей принимающих устройств?
                  0
                  1. «обранаружил для себя, что с одним названием на частоте 2.4 и 5 ГГц могут быть сразу две сети» Вам не кажется, что вы даже не перечитали что сами написали? Вы писали про именование сетей, что не знали о том что они могут быть одного имени и их 2… в указаных устройствах это тоже есть… При чем тут 8 сетей? И сразу еще вопрос, что вы понимаете под сегментом сети? Название в keenetic? Так сегмент ничем не отличается от той же Домашней/гостевой сети. Это одно и тоже и именовать можно как угодно и доступ раскидать как угодно…
                  2. «Порты гигабитные и это заметно из теста, так как скорости передачи данных выше 100 Мбит/с» я могу привести из линейки тех же кинетиков более 2 устройств у которых порты 100 мбит, но wifi ac1200 и в mesh они дадут соответствующие скорости…
                  3. Превосходно. Вы указали чипы. Приведу пример, у меня был телефон на snapdragon 801 в данной soc есть wifi 5Ггц, но в oneplus x он не реализован. Также производители смартфонов могут реализовывать 1х1, при доступном 2x2… Про ваш смартфон даже обзора нет (завод правда красивый).
                  аналогично сталкивался с разной реализацией вроде как бы одинаковых wifi адаптеров…
                  Что то я наверное не понимаю, но для адаптера 1.73 ГБит скорость на расстоянии метр в 300 Мбит это как то не нормально… У меня телефон (Mi Mix 2S) в метре от роутера показывает скорость соединении интернета в спидтесте а это 500 Мбит/с. И на скорости порядка 60 Мбайт/с идет отправка файлов на nas…
                    0
                    1.
                    в указаных устройствах это тоже есть… При чем тут 8 сетей?

                    В кинетике одновременно могут работать не более двух сетей, в Arube-сразу 8 различных Wi-Fi сетей со своим шифрованием, шейпингом трафика, подсетью и т.д.
                    2. Вы опять проявили ненимательность. В тексте сказано «В качестве сервера выступал компьютер с интерфейсом 1000 Мбит/с, подключенный к коммутатору с гигабитными портами. К этому же свитчу подключалась точка AP15.» В таблице указана не канальная скорость между точками, а скорость между сервером по проводу и устройством, подключенным по Wi-Fi. То есть трафик идет через проводное соединение до контроллера Mesh сети. При стомегабитном интерфейсе 300+ Мбит/с вы не увидите.
                    3.…
                    У меня создается впечатление, что вам не интересно оборудование, а вы затеяли спор ради спора.
            0

            Почему от второй точки на 2.4 1м скорость намного выше чем от первой? Если они радиоканалом соединины, то такого точно быть не может.

              0
              Бэкхол между точками на 5 ГГц, поэтому канал 2.4 ГГц не загружен. Этот феномен остался для меня неясным, при том, что канальная скорость соединения была одинаковой.
              0
              Хотел бы я посмотреть на крепеж 15 модели, если у нее все разъемы с тыльной части. На их сайте нет инфы. И зачем Mesh в здании? Витую пару зачастую проще пробросить, чем добыть розетку в нужном месте.
                0
                Крепление сфотографирую ближе к вечеру и вставлю здесь комментом или удобнее будет в статью?
                По поводу Mesh в здании: иногда кабель тянуть нецелесообразно или проблематично, а розетка 220В имеется. Достаточно подать питание на точку и бесшовная сеть расширяется.
                  0
                  Насчет расширения сети — это спорное утверждение. Вы же пишете про гектары. А модели внутреннего исполнения. Не понятно. Если Вы хотите накрыть WiFi котеджный поселок/деревню или большую квартиру/котедж то, да, розетка тут решение. АР свяжутся между собой как им «удобнее» на более менее открытом простанстве. Но в здании, при топологии корридоры/комнаты это совершенно не очевидно в отношении «канала» клиент-Интернет. В здании правильнее раскладка АР на основании промерки распространения радиосигнала и стабильного качественного питания — коммутатор PoE + UPS. ИМХО.
                    0
                    Я тоже радею за то, чтобы использовать везде, где можно кабель, чтобы не засорять эфир и не терять в скорости. Кстати, в линейке есть точки доступа в наружном исполнении и вот они на большой площади могут быть связаны без проводов: например, парковая зона, где на фонарных столбах гарантированно есть питание.
                      +1
                      Проблема с повсеместной прокладкой витой пары, например, в старых зданиях или лофтах, довольно актуальна, так что замечание shuvaevgl имеет право на жизнь. Хотите проверить — попробуйте согласовать пару дыр в стене арендованного помещения.
                      Другое дело — найти здание площадью в гектар, да.
                        0
                        Ни разу за более чем за 10 лет не встречал отказа от арендодателя. Мы арендуем площадь, наши монтажники кладут полноценную СКС, вешают телеком. шкаф.
                        Возможно в госконторах и так. Но в бизнесе арендодателю чихать на дырки в стенах, если съемщик исправно платит.
                          0
                          Если это старый фонд, то частенько приходится пройти массу согласований. И хорошо, когда собственник адекватный, а то мне однажды пришлось в соседнее здание, на расстоянии в 10 метров, вешать радиомост между двумя офисами. Собственник просто не давал доступ к проводным коммуникациям.
                    0
                    Как и обещал, выкладываю фотографии подключения Ethernet кабеля при смонтированном креплении.



                    Есть еще потолочное крепление к монтажной пластине, когда провода разводятся за фальш-потолком.
                    0
                    Х — образное крепление может вращать точку по осям?
                      0
                      нет, оно жестко фиксирует точку

                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                    Самое читаемое