Baggrund for Roaming-netværk med flere API’er

Der er ingen magi for at få 802.11-netværk med flere API’er (roaming) til at fungere. Trådløse klienter antager bare, at alle AP’er med det samme SSID er konfigureret på samme måde og alle blot er forskellige adgangspunkter til det samme underliggende kablede netværk. En klient scanner alle kanaler for at finde AP’er, der udgiver det ønskede SSID, og vælger den AP, der passer bedst til dens behov (normalt betyder det den AP, der har den højeste signalstyrke).

Når klienterne er på netværket, bliver de hos den samme AP, så længe den opfylder klientens behov (dvs. så længe dens signalstyrke er over en “god nok”-tærskel). Hvis klienten senere mener, at den kan være bedre stillet med et andet AP på det pågældende netværk, vil den foretage periodiske scanninger af alle kanaler for at finde andre AP’er, der udgiver det pågældende SSID. Hvis en scanning viser et kandidat-AP, der er bedre nok end det AP, den er på i øjeblikket, vil den automatisk roame til det andet AP, normalt uden så meget som en misset frame.

En roaming-advarsel: Som en anden kommentator påpegede, er der helt sikkert dårligt konstruerede klienter derude med dårlige roaming-algoritmer eller tærskler, som faktisk ikke roamer, når de burde, og som derfor ender med at være for “sticky” og bliver på det første AP, de tilsluttede sig, længe efter at de kunne have fået bedre ydelse og pålidelighed med et andet AP, som de nu er tættere på. Nogle gange hjælper det at tvinge klientens Wi-Fi-interface til at slutte sig til netværket igen, når du opdager, at en klient har hængt fast på det forkerte AP. Hvis du har mange af disse fejlbehæftede klienter, fungerer det måske ikke godt for dig at bruge det samme SSID til flere AP’er; du bør måske bruge forskellige SSID’er, så du lettere kan overvåge og kontrollere, hvilket AP din klient er tilknyttet.*

Såfremt begge AP’er er konfigureret på samme måde og er forbundet til det samme underliggende netværk, er roaming problemfrit og usynligt for brugeren (undtagen nørder som mig, der kører værktøjer til at holde øje med disse ting). Roaming-hændelser er usynlige for programmer, der bruger netværket, selv om nogle dele af netværksstacken på lavt niveau kan blive underrettet om hændelsen, så f.eks. din DHCP-klient kan dobbelttjekke, at dette nye AP virkelig er forbundet til det samme netværk, så den kan være sikker på, at din DHCP-lease stadig er gyldig på dette netværk.

I nogle andre brugeres svar og kommentarer til dette spørgsmål blev det fejlagtigt antydet, at trådløse protokoller eller funktioner som trådløs relay eller WDS kunne være nødvendige for roaming, men det er helt forkert. Disse funktioner er blot måder at erstatte en kablet Ethernet-backhaul med en trådløs.

For fuldstændighedens skyld bør jeg nævne, at der findes et sæt teknologier, nogle proprietære, andre standardiserede i IEEE 802.11F, der generelt er kendt som Inter-Access Point Protocol. IAPP er en metode, hvormed AP’er i virksomhedsklassen generelt kan kommunikere med hinanden over backhaul for at optimere klientroaming. Men det er blot en optimering, ikke en forudsætning for roaming. Roaming fungerer “godt nok” på både små og store netværk, uden at der foregår noget IAPP.

Konfigurationsforslag

Giv begge AP’er det samme netværksnavn (SSID), den samme sikkerhedstype (WPA2-PSK anbefales) og den samme trådløse sikkerhedsadgangskode. Mange klienter antager, at disse typer indstillinger vil være de samme på tværs af alle AP’er med samme SSID.

Da du allerede har kablerne på plads, skal du bruge kablet Ethernet som din backhaul. Dette sparer din trådløse båndbredde til dine bærbare/mobile enheder, der rent faktisk har brug for den, i stedet for at spilde den på stationære enheder som f.eks. AP’er, der med rimelighed kunne være kablet op.

Hvis du har en anden enhed på netværket, f.eks. en bredbånds-hjemmegateway, der leverer NAT- og DHCP-tjeneste, skal du sætte begge AP’er i bridgetilstand (slå NAT- og DHCP-tjeneste fra). Du ønsker generelt kun at have én boks på netværket, der fungerer som NAT-gateway eller betjener DHCP. Hvis du ikke allerede har en anden enhed på dit netværk, der udfører NAT og DHCP, og du har brug for disse tjenester, kan du få en af dine AP’er til at gøre det. Lad det mere “opstrøms” AP (det AP, der topologisk set er tættere på dit bredbåndsmodem) udføre NAT og DHCP, og sørg for, at den kablede Ethernet-forbindelse til det andet AP kommer fra det første AP’s LAN-port. Sørg også for, at det “downstream”-AP er i bridgetilstand. Jeg gør opmærksom på dette, fordi jeg har set folk begå den fejl at lade NAT og DHCP være aktiveret på begge deres AP’er, og jeg har set klienter, der ikke er kloge nok til at indse, at f.eks. det 192.168.1.x/24-netværk, de er på nu, ikke er det samme 192.168.1.x/24-netværk, som de var på for et øjeblik siden i det andet rum. Jeg har også set brugere blive forvirrede i denne situation, hvor to bærbare computere i samme hus havde 192.168.1.x-adresser, men ikke kunne pinge hinanden, fordi de i virkeligheden var på to separate IP-netværk bag to separate NAT’er.

Kanal er en nøgleindstilling, som du ønsker at variere fra AP til AP i et roaming (flere AP) 802.11-netværk. For at maksimere båndbredden kan du lade dine AP’er vælge den kanal, der skal bruges, automatisk, eller du kan manuelt vælge forskellige, ikke overlappende og forhåbentlig ubesatte kanaler, der skal bruges. Du ønsker ikke, at transmissioner til/fra det ene AP skal konkurrere om båndbredden med transmissioner til/fra det andet AP.

Dertil kommer yderligere overvejelser

Resten af dette svar er blot en række generelle tips om “hvordan du maksimerer båndbredden på dit 802.11-netværk i hjemmet”, og ikke specifikt til dit spørgsmål om to AP’er med samme SSID.

Vurder at benytte lejligheden til at modernisere fuldt ud

Hvis du allerede er ved at købe et nyt AP og tager dig tid til at omkonfigurere tingene, anbefaler jeg, at du benytter lejligheden til også at udskifte dit eksisterende AP ved at købe to af de nyeste AP’er, der understøtter samtidig dual-band 802.11ac-teknologi. På den måde kan du både understøtte 2,4 GHz-båndet til ældre klienter, der kun har 2,4 GHz, samt det mindre travle 5 GHz-bånd for mere båndbredde. Det er ved at blive en “bedste praksis” at indstille din 2,4 GHz 802.11n-radio til 20 MHz-kanaler (HT20), så der bliver noget af båndet frit til brug for f.eks. Bluetooth. Dette begrænser din 802.11n-transmissionshastighed i 2,4 GHz-båndet til ~130 mbps i stedet for 300 mbps, men gør det muligt for andre 2,4 GHz-enheder, der ikke er 802.11, stadig at fungere. I 5GHz, hvor der er mange flere kanaler til rådighed, og de er generelt alle meget mindre optaget, opfordres du til at bruge 80 MHz-kanaler (VHT80) for at få maksimal gennemstrømning.

Apples nyeste 2013 AirPort Extreme og Time Capsule er samtidig dual-band 802.11ac, og de understøtter også 3 spatial stream (alias “3×3”, “3SS”) 802.11ac, for transmissionshastigheder på op til 1300 megabit/sek, hvis du har 3-stream 802.11ac-klienter, der kan klare det. Alle Apples Mac-produkter, der blev introduceret i 2013 eller senere, har 802.11ac. MacBook Airs er kun 2SS (867 megabit/sek. maks. signalhastighed), iMacs er 2SS på transmission og 3SS på modtagelse, men jeg mener, at Retina MacBook Pro’erne og Mac Pro’erne er 3SS på både transmission og modtagelse.

Bemærk, at industrien har været langsom til at udrulle gode 802.11ac AP’er og klienter. Meget af det, der kom ud i 2012 eller endda i begyndelsen af 2013, var ofte fejlbehæftet bleeding-edge første generations skrammel. Fra juni 2013 begyndte de langt mere pålidelige 802.11ac-produkter af anden generation at komme på markedet. Udover Apple-produkterne er ASUS RT-AC66U et anstændigt samtidigt dual-band, 3SS 802.11ac AP.

Hvis du sidder fast med ældre single-band-at-a-time AP’er

Hvis du ikke har brug for at understøtte nogen ældre 2.4GHz-enheder, skal du bruge 5GHz-båndet, da det generelt er mindre optaget, og du kan bruge HT40 uden at udsulte Bluetooth og andre anvendelser.

Hvis du er fastlåst til at understøtte 2,4GHz-enheder med AP’er med enkeltbånds-at-a-time, skal du være forsigtig med kanalvalget. I 2,4 GHz-båndet overlapper kanalerne hinanden i høj grad. Kanal 1, 6 og 11 overlapper dog slet ikke hinanden, så disse kanaler er gode valg at vælge manuelt. Du kan bruge en Wi-Fi-netværksscanner som inSSIDer, NetStumbler, iStumbler, mange “war driving”-værktøjer osv. til at se, hvilke kanaler der er i brug af andre AP’er, som er synlige fra det sted, hvor du befinder dig. Hvis du har mistanke om, at du har 2,4 GHz-interferensere, der ikke er 802.11, i dit område, f.eks. Bluetooth, mikrobølgeovne og mange (men ikke alle) trådløse telefoner, babyalarmer, trådløse webkameraer og trådløse A/V-sendere fra rum til rum, kan du gå hele vejen og anskaffe dig en spektrumanalysator som f.eks. en Metageek Wi-Spy for at finde ud af, hvilke kanaler der er mindst støjende, hvor du er.