Думаю, что уже ни для кого не секрет, что будущее за беспроводными технологиями. И если мобильный Интернет 5G не перехватит инициативу, то следующий этап эволюции сетей это WiFi роуминг, который со временем мимикрирует в Mesh. Давайте разберёмся более подробно в этой технологии, тем более, что через несколько лет она будет использоваться повсеместно.
Итак, если всего 10 лет назад пользователь радовался уже просто отсутсвию лишних проводов и возможности отойти от роутера на 10-15 метров в любую сторону, то сейчас уже ребром встаёт вопрос удобства и комфортной работы. Если в маленькой квартире для этого хватит сил обычного бюджетного роутера, то на больших площадях уже начинаются проблемы.

Самый простой способ расширить зону покрытия Вай-Фай, который можно встретить на каждом IT-блоге и форуме — это увеличить мощность точки доступа на полную катушку и прикрутить антенны помощнее. И вот парадокс — он не помогает! Второй, не менее популярный вариант — использование технологии WDS и установка репитеров-повторителей. Опять же начинаются проблемы со скоростью и стабильностью работы. Как быть? Вот тут нам на помощь и придёт относительно свежее решение — бесшовный роуминг WiFi. Благодаря ему можно покрыть достаточно большую площать — как открытую, так и по зданию, и при этом обеспечить отличное качество работы сети и хороший уровень покрытия.

Основные особенности бесшовного роуминга

Возьмём простой пример. Нам нужно обеспечить хороший приём WiFi в большом офисе. Пару лет назад многие из системных администраторов поступили бы так — поставили бы несколько точек доступа в разных концах с одинаковым названием сети (SSID) и ключом шифрования, затем соединили бы их в один коммутатор и подключили бы его к роутеру. Вроде бы вполне себе рабочее решение. Казалось бы да, но главное неудобство такого решения в том, что во первых не все устройсва могут беспроблемно переключаться при такой схеме. Лично сам сталкивался с тем, что планшет Samsung на Android 7.0 просто выкидывал ошибку аутентификации и надо было переподключаться вручную каждый раз когда он отцеплялся от одной точки доступа и подключался к другой. Ещё один значимый минус в том, что если устройство-клиент находится в точке пересечения двух точек Вай-Фай, то он всё равно остаётся подключенным к одной, пока не выйдет из зоны её покрытия, даже если у второй значительно лучший сигнал в этом месте. Он просто не умеет этого делать сам.

Вот тут на сцене появлятся бесшовный WiFi-роуминг. Кстати, выше описанный случай — это тоже некое подобие беспроводного роуминга, но на очень примитивном уровне. А вот бесшовная беспроводная сеть — это уже профессиональное, качественное, а потому и значительно более дорогое решение. Но поверьте, оно стоит своих денег. Это новая технология, которая позволяет покрывать достаточно большие здания и пространства. Сейчас её можно встретить в аэропортах, на вокзалах и в больших торговых центрах. Человек может идти через всё здание общаясь по голосовой или видеосвязи через скайп или иной мессенджер и при этом связь не пропадёт. Зачастую даже не заикается.

Механизм работы роуминга

Такой эффект бесшовного WiFi достигается благодаря специальным стандартам связи — 802.11 k и 802.11 r. Они позволяют достичь максимальной отдачи скорости, сохраняя при этом минимальные задержки. Рассмотрим их подробнее.

Стандарт 802.11 k — создаёт оптимизированный список точек доступа и их каналов, благодаря чему максимально сокращается время поиска устройством точки доступа с наилучшими параметрами сигнала в данном месте. В любой точке покрытия клиентское устройство имеет информацию о том, с какой точкой доступа оптимальнее всего взаимодействовать.

Стандарт 802.11 r — хранит ключи шифрования точек доступа в сети, используя технологию Fast Basic Service Set Transition (FT). Благодаря ему ускоряется процесс аутентификации с сервером – достаточно лишь 4 коротких сообщений для перехода на другую точку доступа.На переход затрачивается не более 50 миллисекунд.

Стандарт 802.11 v — собирает информацию о том, насколько загружены ближайшие точки доступа. Исходя из этой информации, устройство выбирает наиболее оптимальный для себя вариант.

Сейчас, большинство производителей беспроводного оборудования включают поддержку стандартов 802.11 k, 802.11 v и 802.11 r в программное обеспечение маршрутизаторов и точек доступа. Остаётся только их включить и можно пользоваться!

Организация WiFi Roaming  на сети

На сегодняшний день есть два основных варианта построения бесшовного роуминга WiFi. Какой из них использовать зависит непосредственно от того, какие задачи стоят и насколько критичны задержки.

1. Бесшовный WiFi с контроллером

Существует контроллер конфигурации и контроллер управления. Первый обычно выполнен в виде программы, которая выполняет основную настройку точек доступа, а потому нас не интересует. А вот второй — это отдельное устройство, которое выполняет следующие функции:

— виртуализация сети, благодаря чему обеспечивается быстрый роуминг Вай-Фай;
— мониторинг работы подключенных точек доступа;
— регулировка мощности сигнала и пропускной способности точек в зависимости от количества подключенных клиентов и создаваемой ими нагрузки;
— возможность организации веб-аутентификации и динамических учетных записей, в том числе и временных.

На сегодняший день комплекты оборудования можно встретить практически у каждого крупного производителя сетевого оборудования. Самые популярные решения:

— Ubiquiti UniFi
— Mikrotik CAPsMAN
— Edimax
— TP-LINK Auranet
— Zyxel

Построить бесшовный WiFi с роумингом на контроллере стоит достаточно дорого для того, чтобы пользоваться этим дома или в квартире. А вот для офиса или предприятия — в самый раз.

2. WiFi-роуминг без контроллера

Такой вариант построения бесшовного роуминга является более доступным для обычных пользователей, но в то же время имеет несколько большие задержки при переходе клиентского устройства между источниками сигнала. Смысл его заключается в том, что каждая из учавствующих точек доступа пытается выполнять функции контроллера в своей зоне отвественности. При обнаружении клиента с низким уровнем сигнала она опрашивает соседние точки. Если у какой-то из них уровень сигнала для этого клиента выше — она сбрасывает соединение, чтобы устройство-клиент смогло подключиться к более сильному источнику сигнала.

Такой вариант роуминга Вай-Фай можно встретить, например, в последних версия прошивок для роутеров D-Link и Keenetic. Там она называется «Интеллектуальное распределения WiFI-клиентов». Таким образом для большой квартиры или коттеджа достаточно купить два-три недорогих роутера, правильно их настроить и Вы получите недорогую бесшовную сеть, которая будет работать на достаточно приличном уровне.