Band steering что это роутер

Обновлено: 07.07.2024

Разбираемся с технологиями роуминга (Handover, Band steering, IEEE 802.11k, r, v) и проводим пару наглядных экспериментов, демонстрирующих их работу на практике.




Введение

Беспроводные сети группы стандартов IEEE 802.11 сегодня развиваются чрезвычайно быстро, появляются новые технологии, новые подходы и реализации. Однако с ростом количества стандартов в них все сложнее становится разобраться. Сегодня мы попытаемся описать несколько наиболее часто встречающихся технологий, которые относят к роумингу (процедуре повторного подключения к беспроводной сети), а также посмотреть, как работает бесшовный роуминг на практике.

Handover или «миграция клиента»

Подключившись к беспроводной сети, клиентское устройство (будь то смартфон с Wi-Fi, планшет, ноутбук или ПК, оснащенный беспроводной картой) будет поддерживать беспроводное подключение в случае, если параметры сигнала остаются на приемлемом уровне. Однако при перемещении клиентского устройства сигнал от точки доступа, с которой изначально была установлена связь, может ослабевать, что рано или поздно приведет к полной невозможности осуществлять передачу данных. Потеряв связь с точкой доступа, клиентское оборудование произведет выбор новой точки доступа (конечно же, если она находится в пределах доступности) и осуществит подключение к ней. Такой процесс и называется handover. Формально handover — процедура миграции между точками доступа, инициируемая и выполняемая самим клиентом (hand over — «передавать, отдавать, уступать»). В данном случае SSID старой и новой точек даже не обязаны совпадать. Более того, клиент может попадать в совершенно иную IP-подсеть.

Как в старой, так и в новой сети у клиента будет присутствовать доступ в интернет, однако все установленные подключения будут сброшены. Но проблема ли это? Обычно переключение не вызывает затруднений, так как все современные браузеры, мессенджеры и почтовые клиенты без проблем обрабатывают потерю соединения. Примером такого переключения может служить переход из кинозала в кафе внутри одного крупного торгового центра: только что вы обменялись с друзьями впечатлениями от нашумевшего блокбастера, а теперь готовы поделиться с ними фотографией кулинарного шедевра — нового десерта от шеф-повара.
Увы, в реальности все не так гладко. Все большую популярность набирают голосовые и видеовызовы, передаваемые по беспроводным сетям Wi-Fi, — независимо от того, используете ли вы Skype, Viber, Telegram, WhatsApp или какое-либо иное приложение, возможность перемещаться и при этом продолжать разговор без перерыва бесценна. И здесь возникает проблема минимизации времени переключения. Голосовые приложения в процессе работы отправляют данные каждые 10–30 мс в зависимости от используемого кодека. Потеря одного или пары таких пакетов с голосом не вызовет раздражения у абонентов, однако, если трафик прервется на более продолжительное время, это не останется незамеченным. Обычно считается, что прерывание голоса на время до 50 мс остается незамеченным большинством собеседников, тогда как отсутствие голосового потока в течение 150 мс однозначно вызывает дискомфорт.

Для минимизации времени, затрачиваемого на повторное подключение абонента к медиасервисам, необходимо вносить изменения как в опорную проводную инфраструктуру (позаботиться, чтобы у клиента не менялись внешний и внутренний IP-адреса), так и в процедуру handover, описанную ниже.

Handover между точками доступа:

  1. Определить список потенциальных кандидатов (точек доступа) для переключения.
  2. Установить CAC-статус (Call Admission Control — контроль доступности вызовов, то есть, по сути, степень загруженности устройства) новой точки доступа.
  3. Определить момент для переключения.
  4. Переключиться на новую точку доступа:

Band steering

Технология band steering позволяет беспроводной сетевой инфраструктуре пересаживать клиента с одного частотного диапазона на другой, обычно речь идет о принудительном переключении клиента с диапазона 2,4 ГГц в диапазон 5 ГГц. Хотя band steering и не относится непосредственно к роумингу, мы все равно решили упомянуть его здесь, так как он связан с переключением клиентского устройства и поддерживается всеми нашими двухдиапазонными точками доступа.

В каком случае может возникнуть необходимость переключить клиента в другой частотный диапазон? Например, такая необходимость может быть связана с переводом клиента из перегруженного диапазона 2,4 ГГц в более свободный и высокоскоростной 5 ГГц. Но бывают и другие причины.

Стоит отметить, что на данный момент не существует стандарта, жестко регламентирующего работу описываемой технологии, поэтому каждый производитель реализовывает ее по-своему. Однако общая идея остается примерно схожей: точки доступа не анонсируют клиенту, выполняющему активный скан, SSID в диапазоне 2,4 ГГц, если в течение некоторого времени была замечена активность данного клиента на частоте 5 ГГц. То есть точки доступа, по сути, могут просто умолчать о наличии поддержки диапазона 2,4 ГГц, в случае если удалось установить наличие поддержки клиентом частоты 5 ГГц.

Выделяют несколько режимов работы band steering:

  1. Принудительное подключение. В этом режиме клиенту в принципе не сообщается о наличии поддержки диапазона 2,4 ГГц, конечно же, если клиент обладает поддержкой частоты 5 ГГц.
  2. Предпочтительное подключение. Клиент принуждается к подключению в диапазоне 5 ГГц, только если RSSI (Received Signal Strength Indicator) выше определенного порогового значения, в противном случае клиенту позволяется подключиться к диапазону 2,4 ГГц.
  3. Балансировка нагрузки. Часть клиентов, поддерживающих оба частотных диапазона, подключаются к сети 2,4 ГГц, а часть — к сети 5 ГГц. Данный режим не позволит перегрузить диапазон 5 ГГц, если все беспроводные клиенты поддерживают оба частотных диапазона.

На схеме ниже мы попытались графически изобразить суть технологии band steering.


Технологии и стандарты

Вернемся теперь к самому процессу переключения между точками доступа. В стандартной ситуации клиент будет максимально долго (насколько это возможно) поддерживать существующую ассоциацию с точкой доступа. Ровно до тех пор, пока уровень сигнала позволяет это делать. Как только возникнет ситуация, что клиент более не может поддерживать старую ассоциацию, запустится процедура переключения, описанная ранее. Однако handover не происходит мгновенно, для его завершения обычно требуется более 100 мс, а это уже заметная величина. Существует несколько стандартов управления радиоресурсами рабочей группы IEEE 802.11, направленных на улучшение времени повторного подключения к беспроводной сети: k, r и v. В нашей линейке Auranet поддержка 802.11k реализована на точке доступа CAP1200, а в линейке Omada на точках доступа EAP225 и EAP225-Outdoor реализованы протоколы 802.11k и 802.11v.

802.11k

Данный стандарт позволяет беспроводной сети сообщать клиентским устройствам список соседних точек доступа и номеров каналов, на которых они работают. Сформированный список соседних точек позволяет ускорить поиск кандидатов для переключения. Если сигнал текущей точки доступа ослабевает (например, клиент удаляется), устройство будет искать соседние точки доступа из этого списка.

802.11r

Версия r стандарта определяет функцию FT — Fast Transition (Fast Basic Service Set Transition — быстрая передача набора базовых служб), позволяющую ускорить процедуру аутентификации клиента. FT может использоваться при переключении беспроводного клиента с одной точки доступа на другую в рамках одной сети. Могут поддерживаться оба метода аутентификации: PSK (Preshared Key — общий ключ) и IEEE 802.1Х. Ускорение осуществляется за счет сохранения ключей шифрования на всех точках доступа, то есть клиенту не требуется при роуминге проходить полную процедуру аутентификации с привлечением удаленного сервера.

802.11v

IEEE 802.11k в деталях

Стандарт расширяет возможности RRM (Radio Resource Management) и позволяет беспроводным клиентам с поддержкой 11k запрашивать у сети список соседних точек доступа, потенциально являющихся кандидатами для переключения. Точка доступа информирует клиентов о поддержке 802.11k с помощью специального флага в Beacon. Запрос отправляется в виде управляющего (management) фрейма, который называют action frame. Точка доступа отвечает также с помощью action frame, содержащего список соседних точек и номера их беспроводных каналов. Сам список не хранится на контроллере, а генерируется автоматически по запросу. Также стоит отметить, что данный список зависит от местоположения клиента и содержит не все возможные точки доступа беспроводной сети, а лишь соседние. То есть два беспроводных клиента, территориально находящиеся в разных местах, получат различные списки соседних устройств.

Обладая таким списком, клиентскому устройству нет необходимости выполнять скан (активный или пассивный) всех беспроводных каналов в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, что позволяет сократить использование беспроводных каналов, то есть высвободить дополнительную полосу пропускания. Таким образом, 802.11k позволяет сократить время, затрачиваемое клиентом на переключение, а также улучшить сам процесс выбора точки доступа для подключения. Кроме этого, отсутствие необходимости в дополнительных сканированиях позволяет продлить срок жизни аккумулятора беспроводного клиента. Стоит отметить, что точки доступа, работающие в двух диапазонах, могут сообщать клиенту информацию о точках из соседнего частотного диапазона.

Мы решили наглядно продемонстрировать работу IEEE 802.11k в нашем беспроводном оборудовании, для чего использовали контроллер AC50 и точки доступа CAP1200. В качестве источника трафика использовался один из популярных мессенджеров с поддержкой голосовых звонков, работающий на смартфоне Apple iPhone 8+, заведомо поддерживающий 802.11k. Профиль голосового трафика представлен ниже.


Как видно из диаграммы, использованный кодек генерирует один голосовой пакет каждые 10 мс. Заметные всплески и провалы на графике объясняются небольшой вариацией задержки (jitter), всегда присутствующей в беспроводных сетях на базе Wi-Fi. Мы настроили зеркалирование трафика на коммутаторе, к которому подключены обе точки доступа, участвующие в эксперименте. Кадры от одной точки доступа попадали в одну сетевую карту системы сбора трафика, фреймы от второй — во вторую. В полученных дампах отбирался только голосовой трафик. Задержкой переключения можно считать интервал времени, прошедший с момента пропадания трафика через один сетевой интерфейс, и до его появления на втором интерфейсе. Конечно же, точность измерения не может превышать 10 мс, что обусловлено структурой самого трафика.

Итак, без включения поддержки стандарта 802.11k переключение беспроводного клиента происходило в среднем в течение 120 мс, тогда как активация 802.11k позволяла сократить эту задержку до 100 мс. Конечно же, мы понимаем, что, хотя задержку переключения удалось сократить на 20 %, она все равно остается высокой. Дальнейшее уменьшение задержки станет возможным при совместном использовании стандартов 11k, 11r и 11v, как это уже реализовано в домашней серии беспроводного оборудования DECO.

Однако у 802.11k есть еще один козырь в рукаве: выбор момента для переключения. Данная возможность не столь очевидна, поэтому мы бы хотели упомянуть о ней отдельно, продемонстрировав ее работу в реальных условиях. Обычно беспроводной клиент ждет до последнего, сохраняя существующую ассоциацию с точкой доступа. И только когда характеристики беспроводного канала становятся совсем плохими, запускается процедура переключения на новую точку доступа. С помощью 802.11k можно помочь клиенту с переключением, то есть предложить произвести его раньше, не дожидаясь значительной деградации сигнала (конечно же, речь идет о мобильном клиенте). Именно моменту переключения посвящен наш следующий эксперимент.

Качественный эксперимент

Переместимся из стерильной лаборатории на реальный объект заказчика. В помещении были установлены две точки доступа с мощностью излучения 10 дБм (10 мВт), беспроводной контроллер и необходимая поддерживающая проводная инфраструктура. Схема помещений и места установки точек доступа представлены ниже.


Беспроводной клиент перемещался по помещению, совершая видеозвонок. Сначала мы отключили поддержку стандарта 802.11k в контроллере и установили места, в которых происходило переключение. Как видно из представленной ниже картинки, это случалось на значительном удалении от «старой» точки доступа, вблизи «новой»; в этих местах сигнал становился очень слабым, а скорости едва хватало для передачи видеоконтента. Наблюдались заметные лаги в голосе и видео при переключении.


Затем мы включили поддержку 802.11k и повторили эксперимент. Теперь переключение происходило раньше, в местах, где сигнал от «старой» точки доступа все еще оставался достаточно сильным. Лагов в голосе и видео зафиксировано не было. Место переключения теперь переместилось примерно на середину между точками доступа.


В этом эксперименте мы не ставили перед собой цели выяснить какие бы то ни было численные характеристики переключения, а лишь качественно продемонстрировать суть наблюдаемых различий.

Заключение

Все описанные стандарты и технологии призваны улучшить опыт использования клиентом беспроводных сетей, сделать его работу более комфортной, уменьшить влияние раздражающих факторов, повысить общую производительность беспроводной инфраструктуры. Надеемся, что мы смогли наглядно продемонстрировать преимущества, которые получат пользователи после внедрения данных опций в беспроводных сетях.

Можно ли в 2018 году прожить в офисе без роуминга? На наш взгляд, такое вполне возможно. Но, попробовав раз перемещаться между кабинетами и этажами без потери соединения, без необходимости повторно устанавливать голосовой или видеовызов, не будучи вынужденным многократно повторять сказанное или переспрашивать, — от этого будет уже нереально отказаться.

Что такое band steering и как это может ускорить ваш Wi-Fi?

В этой статье мы простыми словами расскажем вам, что стоит за термином band steering. Кроме того, вы узнаете, как можно использовать эту технологию, чтобы ускорить домашний Wi-Fi.


Технология band steering была изобретена для значительного увеличения скорости передачи данных по беспроводной сети. Многие современные маршрутизаторы уже поддерживают эту технологию — что же скрывается за этими словами?

Band steering: просто о сложном

Маршрутизатор с поддержкой band steering может «выбирать», будет ли он использовать полосу частот 5 ГГц или 2,4 ГГц — а это основные частоты стандарта n, как мы недавно рассказывали в инструкции по правильному выбору роутера.

Переключение с частоты на частоту позволяет значительно повысить скорость передачи данных по сравнению с использованием только одного канала. Маршрутизатор постоянно проверяет, какой канал используется меньше, и поэтому может лучше распределить нагрузку.

Преимущества band steering особенно заметны в том случае, если к маршрутизатору подключено несколько устройств или если передача данных должна осуществляться в больших помещениях. Сети Wi-Fi с частотой 2,4 ГГц имеют более широкий диапазон, а сети с частотой 5 ГГц быстрее.

В зависимости от ваших сиюминутных потребностей маршрутизатор с поддержкой band steering выбирает, какая частота лучше в данный момент — более быстрая или более дальнобойная — и перестраиваться на нее.

band steering как включить
Band steering: требования

Если вы хотите использовать band steering, вам необходимо проверить, поддерживает ли эту технологию ваш маршрутизатор, и работают ли ваши устройства в сетях с частотой 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Проверьте, поддерживает ли ваш маршрутизатор двухдиапазонный режим. Это означает, что он будет способен взаимодействовать как с сетями с частотой 2,4 ГГц, так и с сетями с частотой 5 ГГц.

Как именно включается двухдиапазонный режим, вы можете посмотреть в инструкции производителя. Если вы используете устройство от провайдера, вы также можете запросить техническую поддержку по горячей линии.

Переведя ваш роутер в этот режим, вы включите технологию band steering.

Быстрее, чем Wi-Fi

Скорость передачи данных по WLAN становится все выше. Но и эта технология, возможно, скоро уступит место новому способу передачи данных.

Li-Fi или Light Fidelity — новая технология беспроводной связи, в рамках которой данные передаются не по радиосвязи, а с помощью видимого света. До настоящего момента эта технология функционировала только в лабораторных условиях.

Однако недавно стартап под названием Velmenni (Visible Light Communication) начал проводить испытания в реальных условиях и достиг феноменальных результатов.

Скорость передачи данных по Li-Fi составила 1 Гб в секунду, что в 10 раз больше, чем скорость по WLAN. Данные передаются как сигналы азбуки Морзе, но намного быстрее. LED-лампы способны передавать бинарный код с помощью быстрого включения и выключения, но это не заметно для человеческого глаза.

Впрочем, до того момента, когда технологию можно будет вывести на рынок, потребуется еще некоторое время. Тем более, что у нее есть недостатки: например, свет не может проходить сквозь стены.

Band Steering (Smart Connect) – это технология, которая позволяет существовать одной сети (по имени) сразу в двух диапазонах 2,4 и 5 ГГц и правильно к ним подключаться на разных расстояниях. Понятие очень размытое, да и без примера и чашки чая тут не разберешься. Так что читаем статью ниже – там все расписано куда более подробно и понятно.

Разбор технологии

Я бы мог написать вам точное понятие «Band Steering», но лучше рассказать и показать все на примере. В первую очередь давайте рассмотрим две частоты, на которых работают почти все современные роутеры. У нас есть 2,4 и 5 GHz. Я не буду вдаваться в подробности и лишь расскажу то, что нам нужно для понимания.

Band Steering и Smart Connect: разбор технологии

Вот мы и подобрались к смыслу технологии «Band Steering». Как вы уже поняли, лучше всего использовать частоту 5 ГГц. Представим себе ситуацию, что вы с телефона подключились к вай-фаю на частоте 5 ГГц. Все хорошо, и скорость у вас высокая. Вы решили сходить на кухню, чтобы проверить, не закипела ли вода, чтобы сварить пельмени.

Ваш телефон отдалился на большое расстояние от роутера и переподключился к частоте 2,4 ГГц. Скорость интернета упала. Вы закинули пельмени и пошли обратно. Ваш телефон уже находится в зоне нормальной работы частоты 5 GHz, но он сам по себе не будет подключаться обратно, ведь он уже использует сеть 2,4 ГГц, да и связь, с точки зрения телефона, стала лучше на этой частоте, ведь вы находитесь близко к роутеру. Ну а на деле 2.4 ГГц, как мы помним, более ненадежная частота с меньшей скоростью.

Так вот, технология «Band Steering» заставляет ваш телефон обратно подключаться к сети 5 ГГц, если вы находитесь в зоне действия этой сети. Без данной технологии роутер будет раздавать одновременно две сети 2,4 и 5 GHz. А если эту технологию включить, то Wi-Fi будет одна, а телефон и роутер (совместно) сами будут решать к какой сети произвести подключение.

У подобной технологии есть несколько режимов работы:

  1. Клиент изначально подключается к 5 ГГц принудительно. Если такой возможности нет, то идет уже подключение по 2,4 ГГц.
  2. Если уровень мощности сигнала принимающего устройства (RSSI) имеет нормальный показатель, то идет подключение к 5 GHz, или аппарат подключается к меньшей частоте.
  3. Если в сети сразу присутствует большое количество клиентов, то маршрутизатор распределяет нагрузку на обе сети.

ZyXEL Keenetic

Новая прошивка

Как только вы зайдете в настройки роутера, то вы сразу можете увидеть, что данная функцию по умолчанию включена – у обоих сетей одно и то же название.

Band Steering и Smart Connect: разбор технологии

Перейдя в раздел «Домашняя сеть», можно включить или отключить эту функцию. Для 2,4 ГГц стандартно прописывается имя и пароль. А при включении этой функции, для 5 GHz дублируются эти настройки.

Band Steering и Smart Connect: разбор технологии

Также у этой технологии можно переключать режимы. Я уже примерно разобрал их в первой части. Первый режим «Предпочитать 2,4 ГГц» я бы не советовал включать, так как в этом случае устройства почти всегда будут работать с более низкой частотой. Лучше выбрать режим «По умолчанию» или «Предпочитать 5 ГГц».

В чем же разница этих двух режимов? – вся разница в пороге (RSSI) отключения от сети 5 GHz. В режиме «Предпочитать 5 ГГц» данный порог выше, то есть устройство переподключается к сети 2,4 GHz только при очень плохом сигнале. В режиме «По умолчанию» этот порог ниже, и переподключение происходит при просто плохом сигнале.

Band Steering и Smart Connect: разбор технологии

Старая прошивка

Band Steering и Smart Connect: разбор технологии

Band Steering и Smart Connect: разбор технологии

Band Steering и Smart Connect: разбор технологии

В отличие от того же Keenetic здесь можно вручную настроить правило переподключения.

TP-Link

У TP-Link режим «Smart Connect» находится в разделе «Беспроводной режим». Никаких при этом особых режимов и настроек нет.

Wireless Comprehensive Advanced Technology. Build your network now.

Wi-CAT LLC

Band steering глазами инженера

В этой части мы поговорим о такой «технологии» как Band Steering. Это необходимое для понимания работы миграции в Dual Band сетях отступление.

Поясню. На заре появления 802.11a, т.е. варианта 802.11, работающего в 5ГГц диапазоне, никто (как обычно) не задумывался о совместном использовании двух диапазонов, и о возникающих проблемах. В итоге вся логика, используемая на клиентах для 2.4ГГц, плавно перекочевала в 5ГГц.

В первой части статьи мы выяснили, что именно клиент, на первом этапе сканируя эфир, выясняет и выбирает, куда будет пытаться подключиться. И именно тут появляется проблема выбора рабочего диапазона.

Т.к. «стандарт» 802.11 не требует никакой специальной логики для dual band сетей, то выбор осуществляется просто по уровню сигнала (RSSI).

Но тут существует несколько моментов:
1) чем выше частота — тем выше затухание сигнала с отдалением от передатчика
2) чем выше частота — тем выше затухание в преградах

Т.е. при той же мощности передатчика (что на практике зачастую именно так) мы крайне часто, даже находясь в одном помещении, будем иметь ситуацию, когда RSSI в 5ГГц диапазоне будет заметно ниже. И наш клиент, несмотря на то, что умеет 5ГГц, будет стремиться соединиться в 2.4ГГц.

Проблема усугубляется с ростом расстояния от AP.

Почему это, собственно, вообще проблема? Какая, казалось бы, разница, в каком диапазоне будет работать клиент.

Тут всё просто. В 2.4ГГц очень тесно. В том смысле, что нет ни одного непересекающегося канала для полосы 40МГц (если посмотреть на спектр, который, как известно, не заканчивается резким обрывом). А 80МГц (и более) полосы вообще не доступны.

Плюс уже работает море устройств, не только wifi, и в т.ч. у соседей. Всё это приводит к значительному падению SNR (соотношению сигнал/шум). А именно SNR, а не RSSI, важен. Т.е., можно орать сколько угодно громко, но если рядом соседи будут кричать со сравнимыми уровнями, то клиент просто не сможет разобрать, что ему пытаются сказать.

В 5ГГц всё иначе. Диапазон более чистый, т. к. устройств там не так много, и в основном это такие же wifi устройства. Также, заметно более низкое влияние оказывают соседи, т.к. заметно выше затухание сигнала в преградах (читай стенах). Т.е., SNR даже при заметно более низком RSSI будет заметно выше, а передача данных быстрее и стабильнее. Плюс, доступна как минимум в четыре раза большая полоса (в случае с РФ), нежели чем в 2.4ГГц.

С точки зрения логики и здравого смысла, а также физики, имеет смысл пытаться использовать 5ГГц диапазон, если клиент его умеет, даже если уровень сигнала от конкретной AP заметно ниже, чем от неё же в 2.4ГГц.

Т.е. при одинаковых SSID в обоих диапазонах, большинство dual band клиентов банально будет использовать грязный и узкий 2.4ГГц диапазон, вместо того, чтобы работать в 5ГГц.

Правильным решением было бы наличие на клиенте логики, которая позволяет пользователю задать приоритет выбора диапазона.

Настройка band preffered на картах Intel

Настройка band preffered на картах Intel

И такие клиенты есть. Например, многие радиокарты от Intel позволяют выбрать preffered band (предпочтительный диапазон). Плюс большинство радиокарт в ПК и ноутбуках позволяют просто отключить поддержку того или иного диапазона, что также можно использовать для решения проблемы. Обычно все эти настройки доступны в настройках драйвера (Windows) или на уровне wpa_supplicant (Linux).

С мобильными устройствами в виде смартфонов дела обстоят иначе. В 99% случаев нет не то что band preffered, но и даже возможности банально отключить поддержку 2.4ГГц диапазона. И именно с ними проблема встаёт в полный рост.

Казалось бы, проблема решается элементарно, путём внесения в следующую итерацию «стандарта» и сопутствующих спецификаций требования реализации логики «preffered band» для всех клиентов, претендующих пройти сертификацию на совместимость с очередным 802.11AN/AC/AX и т.д…

К сожалению, Wi-Fi альянс считает иначе, поэтому требования не было и нет. Т.е. с 1999 года, когда был представлен вариант 802.11a «стандарта» wi-fi, проблема хоть и была выявлена, но никаких действий для её решения ни со стороны WiFi Aliance, ни со стороны большинства производителей клиентского оборудования, сделано не было.

Это не уникально для 802.11. Скорее даже наоборот. Очень многие проблемы этого протокола могли бы быть решены простым прописыванием разумных требований при прохождении сертификации. Но, к сожалению, картина обратная. И бардак в части поддержки 802.11 достиг уже поистине космических размеров.

Но это лирика. Вернёмся к Band Steering.

Т.к. Wi-Fi яльянс решил проблемой не заниматься, пришлось производителям беспроводных решений изобретать свой велосипед.

Наглядное пояснение как работает band steering от Meraki

Наглядное пояснение как работает band steering от Meraki

Основной смысл на тот момент заключался в том, что для нового клиента мы не сразу начинаем отвечать на probe request при активном сканировании и на стадии предшествующей ассоциации в 2.4ГГц диапазоне. А поставим клиента на hold и будем ждать несколько секунд, пока либо клиент не подключится к 5ГГц модулю, либо ничего не произойдёт, и тогда мы будем считать, что клиент у нас умеет только 2.4ГГц, и тогда мы его пустим.

И казалось бы, всё красиво. НО! Появился неприятный эффект. Достаточно много клиентов теперь всегда имеет задержку в несколько секунд при подключении и переключении между AP, т. к. продолжает усиленно стучаться к 2.4ГГц AP, видя более высокий RSSI с её стороны (маяки-то клиент как слышал, так и слышит, а значит знает о существовании более подходящей с его точки зрения AP с более высоким уровнем).

Ок, подумали в Meraki и решили расширить логику. А давайте, AP будут слушать все probe req для всех AP от клиента, а не только для себя, и на основании этих данных мы сможем достаточно достоверно определить (еще до подключения клиента), умеет ли клиент 5ГГц, и если умеет, то вообще не отвечать на probe этому клиенту в 2.4ГГц. Тем самым, заранее сможем определить куда пускать, а куда нет.

И это был прорыв… Подход сработал (ну почти), это позволило даже как-то сожительствовать band steering совместно с бесшовным роумингом и всё было прекрасно, пока…

Пока в один прекрасный день, параноики из Apple и Google не задумались о том, что ведь на основании прослушивания эфира можно отслеживать положение того или иного устройства по mac в probe. И просто начали рандомизировать MAC адреса в probe запросах.

Т.е. буквально отбросили решение проблемы, о которой мы говорим, к начальному этапу. Опять задержки, проблемы миграции, иногда проблемы подключения и прочие прелести.

Хорошо, сказали Meraki, раз решить проблему теперь исключительно на уровне probe не удаётся, давайте будем, как последний барьер, использовать assoc/auth req. Да, это не решает проблем с задержками при подключении/миграции, но позволяет хотя бы большую часть клиентов насильно заставить соединиться в 5ГГц.

Вот на этом уровне реализация Band Steering остановилась.

Конечно существуют и расширенные реализации, которые например разрешают клиентам переключаться в 2.4ГГц при падении уровня (как в Wive) или могут насильно спинывать (слать DEAUTH что приведёт к обрыву связи и с определённой долей вероятности переключения клиента на другой диапазон) клиента с 5ГГц диапазона при падении уровня ниже порога (как у MTK), но основной смысл от этого не меняется.

По факту, применять Band Steering сейчас имеет смысл разве что на хотспотах, где не критично, что часть клиентов получит проблемы, и где нет возможности использовать разные SSID для разных диапазонов, заставляя административными мерами пользователей с dual band устройствами использовать 5ГГц.

Во всех остальных случаях (особенно, когда строится сеть для прозрачной миграции) от использования Band Steering следует отказаться.

Можно конечно понизить мощность в 2.4ГГц настолько, чтобы уровень сигнала на клиентском устройстве в 2.4ГГц всегда был ниже 5ГГц, но в этом случае в реальном эфире (где в 2.4ГГц из-за соседей топор в воздухе зависает) рассчитывать на нормальную работу, особенно вне прямой видимости, не стоит.

Мораль этой басни такова. Либо мы на уровне стандарта обязываем реализовывать человеческие механизмы для решения хотя бы массовых проблем. Либо это не стандарт, а набор неприличных слов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: