CC BY
74
Осмотр участков беспроводной сети
Илья Лукашев,
руководитель по региональному развитию Россия - СНГ Fluke Networks
Беспроводные локальные сети (WLAN), пользующиеся технологиями 802.11b, 802.11g, и 802.11 (Wi-Fi), появляются практически везде, обеспечивая высокоскоростную беспроводную передачу данных миллионам людей во всем мире. Применение беспроводных технологий вызвано их невысокой стоимостью и стремлением пользователей к удобству подключения к Интернету. Больше вы не услышите вопроса: "Почему беспроводные технологии?". Вопрос звучит так: "А как же иначе?". Беспроводные технологии достигли высокого уровня развития, что обеспечивает удобство планирования и развертывания беспроводных сетей LAN в офисах.
Важность осмотра участков
Конечные пользователи видят только результат тяжелой работы операторов беспроводных локальных сетей, системных интеграторов, активных посредников, сетевых администраторов и ИТ-отделов, которые внедряют эти сети.
Разработка беспроводной сети WLAN и обзор участка — это первый этап в создании беспроводной сети. Сюда относится подготовка к развертыванию, разработка схемы сети и осмотр участка, проверка после установки, устранение неисправностей, управление и оптимизация. Автоматизация процесса осмотра участка упрощает разработку сети и проверку после установки.
Несмотря на появление систем беспроводных локальных сетей с автоматизированным управлением, большинство производителей систем для WLAN признают, что осмотр участка по-прежнему остается важным этапом разработки беспроводных локальных сетей, поскольку позволяет составить более точный прогноз потребностей инфраструктуры перед ее приобретением. Он также поможет определить после установки, так ли работает сеть, как было запланировано.
При планировании беспроводной локальной сети WLAN следуют обратить внимание на множество моментов. Зоны покрытия должны отвечать требованиям пользователя,
но не выходить далеко за пределы необходимой области обслуживания. Необходимо достаточное перекрытие соседних точек доступа для обеспечения автоматического роуминга, однако оно не должно вызывать значительные канальные интерференции. Кроме того, есть определенные требования по общей пропускной способности, пропускной способности одного пользователя и соотношению сигнал/шум. И наконец, развертывание должно производиться вовремя и согласно бюджету.
Развертывание беспроводной локальной сети состоит из нескольких этапов. Тщательное выполнение начальной стадии сэкономит время и силы на последующих этапах. Природа высокочастотных радиосигналов непредсказуема, поэтому администраторы тратят больше времени на настройку беспроводных сетей, чем кабельных.
На что обратить внимание
При выполнении осмотра участка следует учесть ряд факторов, которые могут повлиять на работу беспроводной локальной сети. Например, собираетесь ли вы установить сеть в пространстве, где нет большого количества стен и громоздких конструкций, которые могут препятствовать прохождению сигнала? Предстоит ли разворачивать сеть в торговом центре или офисе, где стальные балки, кирпичные перекрытия, большие шкафы для хранения документов и крупногабаритное оборудование, которое может значительным образом уменьшить радиус действия беспроводных точек доступа? Находится ли в этом пространстве оборудование, электроприборы, радиотелефоны, осветительные приборы, спутниковые антенны, микроволновые печи и другие источники помех или препятствия сигнала? Намерен ли заказчик расширять рабочее пространство и/или количество пользователей, что может повлиять на скорость передачи? Часто ли будет изменяться планировка перегородок и стен? Все эти факторы обуславливают работу беспроводных локальных сетей WLAN.
Иногда даже незначительное изменение пространства может оказать неблагоприятное воздействие на состояние работы WLAN. Вплоть до того, будут ли работники открывать и закрывать кабинет и двери комнаты для переговоров?
Типы приложений, работающих в сети, определяют потребности в пропускной способности и помогают определить условия работы беспроводных сетей. Приложения, такие как VoIP, требуют особо надежной, высокоскоростной передачи данных. Обзор качества услуг (QoS) является необходимым условием работы подобных приложений. Периодические обследования помогают обнаружить потенциальные неполадки, прежде чем стать очень серьезными.
"Внешние" (чужие) точки доступа — в помещении и за его пределами
Большая популярность сетей 802.11 a/b/g способствует появлению сотен тысяч беспроводных точек доступа по всему миру. Это предполагает потенциальную угрозу интерференций для корпоративных сетей, которая обусловлена двумя основными факторами:
1) Беспроводная локальная сеть функционирует в нелицензированном диапазоне частот, из-за чего каждый может выбирать канал, который ему понравится.
2) Цена на оборудование для беспроводной локальной сети WLAN стремительно падает, сеть становится выгодной с финансовой точки зрения, поэтому увеличивается плотность точек доступа.
Точки доступа устанавливаются провайдерами и муниципалитетами в зонах общего пользования и собственниками частных сетей на территории предприятий. Беспроводные сети становятся обычным явлением в жилых районах и многоквартирных домах. К тому же, пользователи часто не меняют заводские стандартные настройки каналов точек доступа. Это приводит к быстрому насыщению в канале 6 (стандартная настройка), что в свою очередь создает трудности компаниям, которые располагаются рядом с жилой зоной и маленькими офисами.
Технические требования и планировка сети
Цель разработки сети — определить оптимальное расположение точек доступа. Чем основательнее будет работа по разработке сети за пределами участка, тем больше времени сэкономите на последующих этапах. Расположение точек доступа определяется
для подтверждения того, что покрытие соответствует всем требованиям. Покрытие должно быть достаточным для автоматического роуминга, но при этом необходимо рассчитать минимальное количество точек доступа для обеспечения рентабельности. Помимо того, следует определить расположение точек доступа, типы антенн и уровень сигнала.
Существует несколько подходов детального планирования расположений точек доступа для WLAN. Некоторые из них мы описали ниже, начав с наименее надежного:
• размещение точки доступа в "явно подходящем месте" без спецального планирования и обследования;
• наводнение — избыточное заполнение зоны точками доступа для дополнительной уверенности;
• приближенный подсчет — одна точка доступа на 900 м2;
• компьютерное планирование — использование компьютерных программ для осуществления планирования.
Настоятельно рекомендуется проводить компьютерное планирование, поскольку оно экономит время и денежные средства на текущей стадии развертывания. Благодаря этому подходу можно максимально точно спроектировать сеть и избежать непредвиденных ситуаций при развертывании. В большинстве случаев разработку WLAN следует осуществлять на основании строительных чертежей, как при строительстве нового здания.
Для работы беспроводной сети необходимо большое количество проводов! Расположение кабельных путей следует внести в проект здания. Это эффективно только в случае использования компьютерных средств, которые могут симулировать различные строительные материалы и методы строительства, а также расположение точек доступа. Данный метод позволяет составлять прогноз работы сети еще до момента возведения здания.
Развертывание
Развертывание беспроводной локальной сети WLAN включает в себя прокладку кабеля, установку коммутаторов, точек доступа и антенн. Нужно сделать конфигурацию точек доступа и коммутаторов, а данные настроек внести в документацию осмотра. Осмотр участка перед развертыванием можно опустить, если планировка сети выполнена тщательным образом.
При использовании традиционных методов на процесс развертывания WLAN уходит достаточно времени, и многое делается вручную. Часто состояние установленной сети не совпадает с разработанными данными, если
не использовались средства компьютерного обследования. Вот некоторые из проблем, возникающих при осмотре вручную:
Месторасположение точек доступа рассчитано вручную, что ведет к неточностям в зоне покрытия, межканальной интерференции, соотношении сигнал/шум и работе беспроводной сети. Когда развертывается неоправданно большое количество точек доступа, отсутствие планировки сети часто сопровождается словами "больше — значит, надежнее". В некоторых случаях развернуть меньшее количество точек доступа с оптимальным месторасположением будет гораздо разумнее.
Проверка вручную отнимает много времени и дает недостаточно точные результаты. Специалисту придется ходить с портативным ПК или КПК, записывая вручную показания для каждого местоположения. Проведение измерения покомнатно недостаточно, поскольку зафиксированные показатели могут значительно изменяться в зависимости от расположения эксперта в помещении.
Вручную невозможно точно выявить меж-канальную интерференцию беспроводных сетей на стадии планирования или до развертывания. Результаты тестирования межканальной интерференции будут более точными, если проводить его во время работы пользователей в сети. Автоматизированные средства осмотра до развертывания позволяют составить более точный прогноз и анализ межканальной интерференции.
Документация, в том числе данные об установке, часто создается на бумаге или при помощи ПК. Создание сводного отчета для включения в него всей необходимой информации состоит из копирования данных осмотра в промежуточный отчет, а также в схемы развертывания сети и другие необходимые элементы (карты скорости передачи данных и детальный отчет о точках доступа).
Планирование дополнительной мощности окажется затруднительным в случае отсутствия исчерпывающей информации о фактической сети.
Проверка
Проверка проводится сразу после развертывания беспроводной локальной сети. Затем следует сравнить результаты проверки с разработанной схемой и внеси соответствующие изменения в настройки. Подкорректировать работу сети, можно подбирая уровни передачи сигнала, добавляя или удаляя точки доступа.
Составление отчетов
После проверки данные о состоянии и зоне покрытия сети должны быть задокументи-
рованы. Рекомендуется создавать два отчета: один для внутреннего пользования, другой — для заказчика. Обычно в отчете для внутреннего пользования содержится больше информации, чем в отчете для заказчика.
В отчетах указываются данные:
• карты покрытия;
• количество "слышимых" точек доступа в каждом помещении, резерв пропускной способности, а также визуализация перекрытия зон действия точек;
• оценка скорости передачи данных, лучше, если она обозначается на карте;
• соотношение сигнал/шум в каждом помещении;
• интерференция, вызванная другими точками доступа в сети, а также точками доступа за пределами собственной сети;
• данные установки, в том числе прокладка кабеля, уровни передачи сигнала, информация о точке доступа и установке антенны, месторасположение точек доступа, использованные технологии, MAC адреса точки доступа, номера каналов и названия сетей;
• информация о мерах безопасности в сети.
Для некоторых заказчиков достаточно информации о внедренных методах защиты, карт покрытия, ожидаемой скорости передачи данньх и расположении точек доступа. В отчете для внутреннего пользования должна быть вся указанная выше информация.
Разработка и развертывание беспроводных сетей LAN при помощи программного обеспечения InlerprelAii™ WLAN Survey Software
Для работы программного обеспечения InterpretAir WLAN Survey Software необходим ПК и сетевая карта. Данное ПО поддерживает 802.11a/ b/g, отображает средства безопасности (WEP, WPA), и обнаруживает все точки доступа — даже скрытые или "закрытые" (рис. 1).
Графический интерфейс пользователя InterpretAir's показан на рис. 2. В главном окне отображается расположение сети, внутренний поэтажный план и карта внешних зон. Слева в окне браузера указаны карты, протоколы осмотров и точки доступа, внесенные в проект. Для создания визуализаций используются только выбранные точки доступа и осмотры, что позволяет например, показывать зоны покрытия исключительно вашей сети, все сети или только несанкционированные точки доступа. Таблица внизу содержит дополнительную информацию: отслеживание данных сигнала в реальном масштабе времени, свойства визуализации, свойства подключенных устройств и сами устройства со свойст-
Рис. 1. Программное обеспечение !Пегрге1А1г, используемое на всех стадиях жизненного цикла беспроводной сети
Рис. 2. Пользовательский интерфейс графического изображения приложения !Пегрге1А1г: пример визуализации интенсивности сигнала показан в главном окне с соответствующей дБм-легендой — справа; список поэтажных планов, точек доступа и осмотров (в режиме браузера) — слева; данные о сигнале обновляются в масштабе реального времени — внизу экрана
ln«*f prrtAfr WlAM Sumy
9* t* ï-О В В a
s.?т- V^M«r*ar SmMM №«йи [Mcm tacM
-100 00
-200 -10 0
-Э0-0 -20.0
-40 0 -300
-500 -40 0
-60 0 -50 0
-700 -600
-600 -70 0
-90 0 -80 0
■ -100 0 -900
Close j
Рис. 3. Программное обеспечение Пегрге1А1г включает в себя технологию детального прогнозирования для обеспечения точных результатов состояния сети за пределами участка.
(Обратите внимание на цветные стены на карте. Графический пользовательский интерфейс остается одним, даже в случае прогноза или измерения данных или комбинации обоих методов)
сравнение. Как правило, участок сети дол-
вами, графическое отображение колебаний силы сигнала, наступающих со временем.
Программное обеспечение InterpretAir дает информацию об оптимальном расположении точки доступа, номерах каналов, ожидаемом покрытии и состоянии сети. Простым нажатием на кнопку мыши пользователь может нанести или переместить точку доступа, изменить тип антенны и модифицировать силу передачи. Результаты прогнозируемого покрытия и состояния работы сети можно сразу же визуализировать.
Единственным отличием от разработки схемы сети и проверки при использовании InterpretAir в данном методе является тот факт, что прогнозируемое и симулированное состояние часто используется в разработке вместо измеренных на месте данных. Размещение стен и строительные материалы можно уточнить для получения более правдоподобной симуляции. С этой целью в программное обеспечение InterpretAir "вмонтировали" инструменты для чертежа и правки "типов стен".
Осмотры отображаются на поэтажном плане в формате JPEG, часто созданном путем сканирования проекта помещения. Если нет архитектурных чертежей, можно воспользоваться цифровым изображением плана эвакуации или схемой здания.
Во время осмотра эксперт "ходит" по виртуальному зданию при помощи приложения InterpretAir. По мере проведения осмотра, можно обновлять в масштабе реального времени визуализации зоны покрытия или скорости передачи данных. В одном проектном файле может находиться несколько осмотров, осуществленных в разное время, сравнивая данные которых, можно проводить
жен повторно обследоваться раз в три месяца для получения визуализации изменений в зоне покрытия, обнаружения неисправных или несанкционированных точек доступа.
1п1егрге1А1г автоматически создает НТМ1.-отчет, содержащий информацию обо всех точках доступа, установке, расположении точек доступа, и главное — в нем находятся карты покрытия и отображения состояния сети. Программное обеспечение предоставляет специальную отчетную матрицу и возможность использования нескольких шаблонов.
Это в полной мере позволяет создавать специальные отчеты о состоянии сети: один для конечного пользователя и другой, более детальный, для внутреннего пользования ИТ-от-дела.
Разработка и развертывание WLAN не должны быть трудными и долгими. Профессиональное ПО экономит время и позволяет сетевым администраторам строить более эффективные и высокопроизводительные сети. По сравнению с традиционными средствами и методами, InterpretAir может сократить время на проведение осмотра наполовину, а составление отчетности и анализа данных — приблизительно на 90%. Кроме того, для достижения наилучших результатов ПО может использоваться в комбинации с другими средствами, например, анализаторами спектра и приборами отслеживания беспроводных локальных сетей WLAN, а также устройствами управления.
Беспроводная технология продолжает развиваться — появляются новые беспроводные приложения и устройства. Сейчас наблюдается повышенный спрос на технологии передачи звука и видео, кроме того, существует потребность точной локализации пользователей и объектов при доступе к беспроводным локальным сетям WLAN. Все это предъявляет серьезные требования к беспроводным сетям.
С точки зрения проектирования и оптимизации беспроводных сетей WLAN значение осмотра участков сети для поддержки различных технологий трудно переоценить.
Рис. 4. Маршрут осмотра указан на плане этажа
