Hintergrund des Multi-AP-Roaming-Netzwerks

Es gibt keine Zauberei, damit 802.11-Netzwerke mit mehreren APs (Roaming) funktionieren. Wireless-Clients gehen einfach davon aus, dass alle APs mit derselben SSID ähnlich konfiguriert sind und nur verschiedene Zugangspunkte zu demselben kabelgebundenen Netzwerk darstellen. Ein Client scannt alle Kanäle auf der Suche nach APs, die die gewünschte SSID veröffentlichen, und wählt denjenigen aus, der seinen Anforderungen am besten entspricht (in der Regel ist das derjenige, der die höchste Signalstärke aufweist).

Ist der Client einmal im Netz, bleibt er bei demselben AP, solange dieser seinen Bedürfnissen entspricht (d. h. solange seine Signalstärke über einem „ausreichenden“ Schwellenwert liegt). Wenn der Client später der Meinung ist, dass er mit einem anderen AP in diesem Netzwerk besser dran sein könnte, führt er regelmäßige Scans aller Kanäle durch und sucht nach anderen APs, die diese SSID veröffentlichen. Wenn ein Scan einen AP-Kandidaten findet, der besser ist als der derzeitige AP, wechselt er automatisch zu diesem anderen AP, normalerweise ohne einen verpassten Frame.

Ein Vorbehalt beim Roaming: Wie ein anderer Kommentator anmerkte, gibt es definitiv schlecht entwickelte Clients mit schlechten Roaming-Algorithmen oder -Schwellenwerten, die nicht wirklich roamen, wenn sie es sollten, und daher am Ende zu „klebrig“ sind und auf dem ersten AP bleiben, dem sie beigetreten sind, obwohl sie mit einem anderen AP, dem sie jetzt näher sind, eine bessere Leistung und Zuverlässigkeit hätten erzielen können. Manchmal hilft es, die Wi-Fi-Schnittstelle des Clients zu zwingen, sich wieder mit dem Netzwerk zu verbinden, wenn Sie feststellen, dass ein Client am falschen AP hängen geblieben ist. Wenn Sie viele dieser fehlerhaften Clients haben, ist die Verwendung derselben SSID für mehrere APs möglicherweise nicht sinnvoll; Sie sollten verschiedene SSIDs verwenden, damit Sie leichter überwachen und kontrollieren können, mit welchem AP Ihr Client verbunden ist.*

Angenommen, beide APs sind ähnlich konfiguriert und mit demselben zugrundeliegenden Netzwerk verbunden, ist das Roaming nahtlos und für den Benutzer unsichtbar (außer für Nerds wie mich, die Tools zur Überwachung dieser Dinge einsetzen). Roaming-Ereignisse sind für Anwendungen, die das Netzwerk nutzen, unsichtbar, obwohl einige untergeordnete Teile des Netzwerkstapels über das Ereignis benachrichtigt werden könnten, so dass z. B. Ihr DHCP-Client überprüfen kann, ob dieser neue AP wirklich mit demselben Netzwerk verbunden ist, so dass er sicher sein kann, dass Ihr DHCP-Lease in diesem Netzwerk noch gültig ist.

Einige Antworten und Kommentare anderer Benutzer zu dieser Frage suggerierten fälschlicherweise, dass drahtlose Protokolle oder Funktionen wie Wireless Relay oder WDS für das Roaming erforderlich sein könnten, aber das ist absolut falsch. Diese Funktionen sind lediglich Möglichkeiten, einen kabelgebundenen Ethernet-Backhaul durch einen drahtlosen zu ersetzen.

Der Vollständigkeit halber sollte ich erwähnen, dass es eine Reihe von Technologien gibt, einige proprietär, einige standardisiert in IEEE 802.11F, allgemein bekannt als Inter-Access Point Protocol. IAPP ist eine Methode, mit der im Allgemeinen APs der Unternehmensklasse über den Backhaul miteinander kommunizieren können, um das Client-Roaming zu optimieren. Aber das ist nur eine Optimierung, keine Voraussetzung für Roaming. Roaming funktioniert „gut genug“ in kleinen und großen Netzwerken ohne IAPP.

Konfigurationsvorschläge

Geben Sie beiden APs denselben Netzwerknamen (SSID), denselben Sicherheitstyp (WPA2-PSK empfohlen) und dieselbe Wireless Security Passphrase. Viele Clients gehen davon aus, dass diese Einstellungen bei allen APs mit der gleichen SSID gleich sind.

Da Sie die Verkabelung bereits installiert haben, verwenden Sie kabelgebundenes Ethernet als Backhaul. Dies spart Ihre drahtlose Bandbreite für Ihre tragbaren/mobilen Geräte, die sie tatsächlich benötigen, anstatt sie an stationäre Geräte wie APs zu verschwenden, die vernünftigerweise verkabelt werden könnten.

Wenn Sie ein anderes Gerät im Netzwerk haben, wie z. B. ein Breitband-Heim-Gateway, das NAT- und DHCP-Dienste anbietet, dann versetzen Sie beide APs in den Bridge-Modus (schalten Sie NAT- und DHCP-Dienste aus). Im Allgemeinen möchten Sie nur eine Box in Ihrem Netzwerk haben, die als NAT-Gateway fungiert oder DHCP bereitstellt. Wenn Sie nicht bereits ein anderes Gerät in Ihrem Netzwerk haben, das NAT und DHCP übernimmt, und Sie diese Dienste benötigen, dann können Sie einen Ihrer APs damit beauftragen. Lassen Sie den „stromaufwärts gelegenen“ AP (der topologisch näher an Ihrem Breitbandmodem liegt) NAT und DHCP ausführen und stellen Sie sicher, dass die kabelgebundene Ethernet-Verbindung zum anderen AP vom LAN-Port des ersten APs kommt. Stellen Sie außerdem sicher, dass der „Downstream“-AP im Bridge-Modus ist. Ich weise darauf hin, weil ich erlebt habe, dass Leute den Fehler gemacht haben, NAT und DHCP auf beiden APs aktiviert zu lassen, und ich habe Kunden gesehen, die nicht klug genug waren, um zu erkennen, dass, sagen wir, das 192.168.1.x/24-Netzwerk, in dem sie sich jetzt befinden, nicht dasselbe 192.168.1.x/24-Netzwerk ist, in dem sie sich eben noch im anderen Raum befanden. Ich habe auch schon erlebt, dass Benutzer in dieser Situation verwirrt waren, wenn zwei Laptops im selben Haus 192.168.1.x-Adressen hatten, sich aber nicht gegenseitig anpingen konnten, weil sie sich in Wirklichkeit in zwei getrennten IP-Netzwerken hinter zwei getrennten NATs befanden.

Kanal ist eine wichtige Einstellung, die Sie in einem 802.11-Roaming-Netzwerk (mit mehreren APs) von AP zu AP variieren sollten. Um die Bandbreite zu maximieren, lassen Sie Ihre APs automatisch den zu verwendenden Kanal auswählen, oder Sie können manuell verschiedene, sich nicht überschneidende und hoffentlich nicht belegte Kanäle auswählen, die verwendet werden sollen. Sie wollen nicht, dass Übertragungen zu/von einem AP mit Übertragungen zu/von dem anderen AP um die Bandbreite konkurrieren.

Zusätzliche Überlegungen

Der Rest dieser Antwort ist nur ein Haufen allgemeiner Tipps, wie Sie die Bandbreite Ihres 802.11-Netzwerks zu Hause maximieren können, und nicht spezifisch für Ihre Frage nach zwei APs mit der gleichen SSID.

Nutzen Sie die Gelegenheit, um Ihr Netzwerk vollständig zu modernisieren

Wenn Sie bereits einen neuen AP kaufen und sich die Zeit nehmen, alles neu zu konfigurieren, empfehle ich Ihnen, diese Gelegenheit zu nutzen, um auch Ihren vorhandenen AP zu ersetzen, indem Sie zwei der neuesten APs kaufen, die die gleichzeitige Dualband-802.11ac-Technologie unterstützen. Auf diese Weise können Sie sowohl das 2,4-GHz-Band für ältere Clients, die nur 2,4 GHz nutzen, als auch das weniger ausgelastete 5-GHz-Band für mehr Bandbreite unterstützen. Es hat sich bewährt, das 2,4-GHz-802.11n-Funkgerät auf 20-MHz-Kanäle (HT20) einzustellen, damit ein Teil des Bandes für Anwendungen wie Bluetooth frei bleibt. Dadurch werden die 802.11n-Übertragungsraten im 2,4-GHz-Band auf ~130 MBit/s anstelle von 300 MBit/s begrenzt, aber andere 2,4-GHz-Geräte, die keine 802.11-Geräte sind, können weiterhin problemlos funktionieren. Im 5GHz-Band, wo viel mehr Kanäle zur Verfügung stehen und diese im Allgemeinen viel weniger ausgelastet sind, wird empfohlen, 80MHz-Kanäle (VHT80) zu verwenden, um einen maximalen Durchsatz zu erzielen.

Apples neueste AirPort Extreme und Time Capsule aus dem Jahr 2013 sind simultane Dualband-802.11ac-Geräte und unterstützen auch 3-Spatial-Streams (auch bekannt als „3×3“, „3SS“) 802.11ac für Übertragungsraten von bis zu 1300 Megabit pro Sekunde, wenn Sie 3-Stream-802.11ac-Clients haben, die das können. Alle Mac Produkte von Apple, die 2013 oder später eingeführt wurden, verfügen über 802.11ac. Die MacBook Airs sind nur 2SS (867 Megabit/Sek. maximale Signalisierungsrate), die iMacs sind 2SS beim Senden und 3SS beim Empfangen, aber ich glaube, die Retina MacBook Pros und Mac Pro sind 3SS sowohl beim Senden als auch beim Empfangen.

Beachten Sie, dass die Industrie nur langsam gute 802.11ac-APs und -Clients auf den Markt gebracht hat. Vieles von dem, was 2012 oder sogar Anfang 2013 auf den Markt kam, war oft fehlerhafter Schrott der ersten Generation, der noch nicht ausgereift war. Ab Juni 2013 kamen dann die viel zuverlässigeren 802.11ac-Geräte der zweiten Generation auf den Markt. Abgesehen von den Apple-Produkten ist der ASUS RT-AC66U ein anständiger simultaner Dualband-3SS-802.11ac-AP.

Wenn Sie mit älteren Einzelband-APs arbeiten müssen

Wenn Sie keine älteren 2.4GHz-Geräte unterstützen müssen, verwenden Sie das 5GHz-Band, da es im Allgemeinen weniger ausgelastet ist und Sie HT40 verwenden können, ohne Bluetooth und andere Anwendungen zu vernachlässigen.

Wenn Sie nur 2,4GHz-Geräte mit Single-Band-at-a-Time-APs unterstützen müssen, achten Sie auf Ihre Kanalauswahl. Im 2,4-GHz-Band überschneiden sich die Kanäle zu einem großen Teil. Die Kanäle 1, 6 und 11 überschneiden sich jedoch überhaupt nicht, so dass sie sich gut für eine manuelle Auswahl eignen. Sie können einen Wi-Fi-Netzwerkscanner wie inSSIDer, NetStumbler, iStumbler, viele „War Driving“-Tools usw. verwenden, um herauszufinden, welche Kanäle von anderen APs genutzt werden, die von Ihrem Standort aus sichtbar sind. Wenn Sie vermuten, dass es in Ihrer Umgebung 2,4-GHz-Störer gibt, die nicht zu 802.11 gehören, z. B. Bluetooth, Mikrowellenherde und viele (aber nicht alle) schnurlose Telefone, Babyphone, drahtlose Webcams und drahtlose Raum-zu-Raum-A/V-Sender, können Sie sich einen Spektrumanalysator wie Metageek Wi-Spy zulegen, um herauszufinden, welche Kanäle an Ihrem Standort am wenigsten gestört werden.