Точки доступа wifi: Точки доступа | TP-Link Россия — Эксперт — интернет-магазин электроники и бытовой техники

Содержание

Что внутри Wi-Fi точки доступа? Концепция SoC

Каждому IT-специалисту, первый раз внедряющему Wi-Fi, приходилось сталкиваться с тем, что сравнимые по сервису точки (MIMO 3×3, 802.11AC, POE, SSID) могут на порядок различаться по цене. Давайте разберёмся, чем на самом деле могут различаться модели и где какое архитектурное решение лучше применить!

Выбор точки доступа (AP) беспроводной сети должен учитывать не только программные возможности, но и аппаратную «начинку». Часто именно в железе кроется причина несоответствия реальных возможностей AP заявленным.

Самые распространенные проблемы Wi-Fi-сетей — низкая производительность (падение скорости передачи данных в сети), зависшее сетевое подключение, невозможность подключения к сети. Обычно администраторы сети ищут причину проблем в программном обеспечении или неправильной конфигурации сети. Но часто источник проблем — аппаратная часть точек доступа (AP). В таком случае крупные суммы были направлены на покупку оборудования, которое не подходит для решения задач предприятия.

При проектировании сети учитывают емкость сети (количество пользователей) и подбирают соответствующие AP. Иногда неприятным сюрпризом становится реальная работа Wi-Fi, когда выясняется, что точки доступа не в состоянии справиться с нагрузкой. Например, число пользователей соответствует заявленному для AP, но пользователи активно работают с потоковым видео, голосовыми звонками, или в гостевой зоне гораздо больше подключений, чем рассчитывали при проектировании.

Здесь проявляются отличия в аппаратной «начинке» точек доступа, которые являются устройствами для обработки данных и, соответственно, требуют высокопроизводительных компонентов, построенных на соответствующей архитектуре. Подавляющее большинство дешевых AP с одним частотным диапазоном не способны обеспечить подключение более 10 пользователей. Двухдиапазонные одночиповые аналоги позволяют в некоторой степени увеличить количество пользователей путём перераспределения нагрузки между диапазонами. Но первая пиковая нагрузка и появившиеся проблемы с сетью, показывают, что для построения надежной WI-Fi-сети нужно знать больше о «начинке» точки доступа.

Компромисс

Любое электронное устройство на основе интегральных схем со встроенным ПО проектируется с учетом минимизации четырех основных факторов, повышающих цену устройства и стоимость его эксплуатации. Прежде всего необходимо сократить количество транзисторов и тактовую частоту — чем меньше, тем ниже потребление энергии и тепловыделение. Важнейшим фактором является сокращение времени разработки софта, ведь продукт, который опоздал к выходу на рынок, зачастую приносит лишь убытки. Во многих случаях разработка софта занимает больше времени и стоит дороже, чем разработка аппаратных средств. Кроме того, важно сократить единовременные издержки на R&D и тестирование нового продукта (NRE). Иногда какое-либо решение выглядит очень перспективным, но NRE слишком дорого, и компании предпочитают использовать старые технологии.

Все это важно знать, чтобы понимать, почему в точках доступа используются те или иные аппаратные решения, ведь для минимизации всех четырех факторов применяют разные подходы. Универсальный — использование микроконтроллеров (MCU), которые можно адаптировать к широкому кругу приложений. Но MCU эффективно используют транзисторы и тактовую частоту только при компактном программном коде. Еще один подход использует цифровые сигнальные процессоры (DSP) — чипы, в которые «зашиты» основные функции многих алгоритмов обработки сигналов. DSP имеет более простой код, чем MCU и эффективнее использует тактовые частоты и транзисторы.

Интегральные специализированные схемы ASIC объединяют все электронные компоненты для выполнения конкретных задач. Их дорого и долго разрабатывать, но при этом они используют минимум компонентов, имеют высокую производительность и низкое энергопотребление. Архитектура SoC (система на кристалле) представляет собой интегральную сему ASIC, которая содержит одно или несколько процессорных ядер, MCU, DSP и другие компоненты. Проще говоря, если у ASIC есть встроенные процессорные ядра, то это SoC.

Именно на базе вышеперечисленных схем строится большинство электронных устройств, включая точки доступа беспроводных сетей. «Железо» точек доступа выполняет три вида обработки сигнала: радиочастота, модуляция, MAC/L2/пакеты. Первые два вида связаны в основном с модуляцией/демодуляцией. Третий обеспечивает работу протоколов 802.11 MAC и L2, обработку пакетов и разные функции, например QoS или межсетевой экран. Работу с радиочастотами и модуляцией обеспечивает так называемый радиомодуль, который берет на себя часть задач MAC/L2, требующих высокого быстродействия (обработка сигналов ACK или RTS/CTS). Основная часть обработки MAC/L2/пакетов осуществляется с помощью хост-модуля с CPU.

SoC

В архитектуре SoC обычно используются два чипа: хост-модуль со встроенным радиомодулем и отдельный радиомодуль, в основном изготовленные крупными компаниями-производителями (Qualcomm, Broadcom и другими). Каждый радиомодуль может работать на разных частотах, но в таком случае производительность AP низкая, поэтому радиомодули зафиксированы для работы на одной из частот: 2,4 ГГц или 5 ГГц. При создании Wi-Fi-сети следует учитывать нагрузку на радиомодули.

Рисунок 1. В одночиповых SOC точках доступа все вычисления производит один чип, включающий процессор

Например, две SOC AP TP-Link EAP120 и EAP220 по спецификациям поддерживают до 35 пользователей на одну точку доступа, но при этом аппаратная начинка точек доступа отличается. EAP120 имеет один радиомодуль 2,4 ГГц и пропускную способность в 300 Мб/сек, а EAP220 — два радиомодуля 2,4 ГГц и 5 ГГц по 300 Мбит/с каждый. Если все пользователи будут работать на одной частоте, например 2,4 ГГц, SoC AP с трудом обеспечат подключение 15-25 пользователей — начнутся проблемы со скоростью и подключением. Максимальная нагрузка на такие SOC с плотной компоновкой модулей приводит к увеличению тепловыделения. В итоге начинаются сбои в работе точки доступа: резкие падения скорости, обрывы связи и т. д. Это может привести к неприятной ситуации, когда после развертывания сети выясняется, что в периоды пиковой нагрузки или в местах с высоким трафиком (конференц-зоны, гостевые помещения) SOC AP не справляются с обеспечением устойчивой связи.

При этом обычно администраторы сети тратят массу усилий на поиски причины неполадок, тогда как причина сбоев — в неподходящей аппаратной части.

Рисунок 2. Точка доступа AP TP-Link EAP120. Построена на базе SoC-чипа Atheros AR9350

На первый взгляд кажется, что проблему можно решить увеличением количества точек доступа, но это увеличивает стоимость системы, создает сложности с взаимными радиопомехами, подводкой электропитания, роумингом при переходе от одной AP к другой и т. д. Поэтому с точки зрения производительности предпочтительнее точка доступа с более производительным «железом».

Преимущество SoC в доступной цене. Такие точки могут нормально работать при небольшой нагрузке в домашних сетях и небольших офисах.

Отдельный CPU

В точках доступа также часто применяется архитектура с отдельным хост-модулем с CPU. В этом случае требуется отдельный хост-процессор с модулями оперативной памяти, что существенно увеличивает стоимость решения и требуют более мощного источника питания.

Но отдельный CPU имеет высокую вычислительную мощность и может, например, обеспечивать аппаратную поддержку шифрования, проверку и фильтрацию сетевых пакетов (защита данных DPI) и многое другое.

Рисунок 3. Простая схема точки доступа с двумя радиомодулями и отдельным CPU

К примеру, точка доступа Motorola AP 7131N, не смотря на то, что была спроектирована в 2013 году, легко “ставит на лопатки” конкурентов, построенных по технологии SoC. В основе- три радиомодуля (2,4 ГГц и 5 ГГц по 300 Мбит/с на каждый) и выскопроизводительный MIPS-процессор CAVIUM Octeon Plus на частоте 500MHz. Благодаря этому AP 7131N можно использовать в высоконагруженных сетях Wi-Fi. Мощная AP не только обеспечивает высокоскоростным подключением более 250 пользователей, но и обеспечивает дополнительные возможности. К ним относятся работа в сети Mesh, встроенные алгоритмы обнаружения и защиты от вторжений. В случае с обычными SOC AP для реализации этого функционала понадобятся дополнительные ресурсы, в основном контроллера, что негативно скажется на безопасности и загруженности беспроводной сети.

Рисунок 4. Точка доступа Motorola AP 7131N

Точки доступа на архитектуре ASIC с отдельными CPU и DSP стоят дороже более простых решений на базе одного чипа SOC. Дело не только в стоимости дополнительных электронных компонентов. Большую часть стоимости AP составляет софт, который обеспечивает взаимодействие CPU и радиомодулей, а также множество дополнительных сетевых функций, которые недоступны обычным SOC AP. Например, Motorola AP 7131N может работать в качестве «первого рубежа» обороны от злоумышленников, выполняя функцию детектора в системах предотвращения вторжений (WIPS).

WIPS отличается от простых протоколов обнаружения вторжения (WIDS), доступных для AP SOC вроде TP-Link EAP120. WIPS проверяет активность в сети Wi-Fi в режиме реального времени для предотвращения самых опасных атак, включая спуфинг mac-адресов и атаку «человек посередине». WIPS требует от точки доступа гораздо большей производительности и более сложного софта, чтобы автоматически блокировать атаку хакера до того, как атака достигнет цели. Поэтому WIPS требуются высокопроизводительные AP с отдельным CPU, как Motorola AP 7131N.

Производительность и безопасность

Таким образом, AP с отдельным CPU лучше подходят для корпоративной сети, которой требуется безопасность, надежность и высокая производительность (высокая пропускная способность, подключение большого количества пользователей, значительный видео- и голосовой трафик). Точки доступа с архитектурой ASIC и отдельными CPU и DSP обладают более высокой производительностью, что видно на примере Motorola AP 7131N. Эта AP стала первой в мире точкой доступа, которая попала в Книгу рекордов Гиннеса как самое мощное устройство подобного рода. Одна AP 7131N смогла обеспечить потоковое видео c 84 ноутбуков.

Рисунок 5. Высокопроизводительные точки, например Motorola AP 7131N, могут иметь массу дополнительных функций. Так, с помощью отдельного радиомодуля 3G восстановить доступ в Интернет в случае обрыва основного канала связи

«Интеллект» и быстродействие AP от Motorola сравнимы с аналогичными параметрами у контроллеров. Это позволяет предприятиям сократить издержки за счет снижения количества точек доступа и контроллеров, необходимых для построения корпоративных сетей.

В конечном счете, несколько более дорогих AP с отдельными CPU могут обеспечить быстрое развертывание безопасной сети, которая выдержит большие нагрузки и будет легко масштабироваться. В то же время, попытки использовать простые SOC AP для решения сложных задач могут привести к избыточной сложности сети, проблемам с обслуживанием и настройкой, «дырам» в безопасности и сбоям в работе сети Wi-Fi в момент пиковых нагрузок, когда ресурсы сети наиболее востребованы.

Смотрите также:

Из чего состоит Wi-Fi сеть?
Как построить Wi-Fi сеть?
Реклама в Wi-Fi сетях

Бесплатная городская сеть Wi-Fi / Проекты / Сайт Москвы

Городская сеть Wi-Fi

В Москве действует «Городской Wi-Fi» — это точки доступа к бесплатному беспроводному интернету, расположенные на улицах города в пределах Садового кольца, в местах массового скопления граждан в пределах ТТК, столичных парках, библиотеках, домах культуры, музеях, сети кинотеатров «МосКино» и общежитиях вузов.

Wi-Fi на карте города

Городская сеть Wi-Fi

Wi-Fi на карте города

Посмотрите городские мобильные приложения и сервисы

Узнайте, как остаться анонимным в интернете

Посмотрите городские мобильные приложения и сервисы

Узнайте, как остаться анонимным в интернете

Городская сеть Wi-Fi — опорная беспроводная инфраструктура для развития сервисов и услуг в рамках концепции «Умный город», обеспечивающая жителей и гостей столицы бесплатным доступом к интернету.

Сеть обладает следующими характеристиками:

общая канальная емкость сети позволяет обеспечить доступ в Интернет одновременно до 150 тысяч пользователей;
работа в двух диапазонах (2,4 ГГц и 5 ГГц) дает преимущество в производительности и снижает риски влияния эфирных помех;
скорость на пользователя — не менее 1 Мбит/с, что позволяет с гарантированным качеством использовать городские приложения, мобильные мессенджеры, а также осуществлять обмен фото и видеосообщений, смотреть потоковое видео в хорошем качестве;
каждая точка доступа обеспечивает стабильную передачу данных в радиусе до 50 метров;
одновременно к одной точке доступа может быть подключено до 50 устройств;
длительность одной сессии ограничена календарными сутками.

22 080

точек доступа

12 000 000

подключений ежемесячно

Инфраструктура

Столичные парки:

61 парк
1102 точки доступа

Внутри Садового и локально в пределах ТТК:

3 775 точек доступа

Общежития вузов:

141 корпус
12 591 точка доступа

Кинотеатры:

11 объектов
56 точек доступа

Транспортно-пересадочные узлы:

11 объектов
92 точки доступа

Библиотеки:

357 объектов
2 310 точек доступа

Учреждения культуры и спорта:

304 объекта
1 652 точки доступа

Музеи:

24 объекта
443 точки доступа

ВДНХ:

59 точек доступа

Столичные парки:

61 парк
1102 точки доступа

Внутри Садового и локально в пределах ТТК:

3 775 точек доступа

Общежития вузов:

141 корпус
12 591 точка доступа

Кинотеатры:

11 объектов
56 точек доступа

Транспортно-пересадочные узлы:

11 объектов
92 точки доступа

Библиотеки:

357 объектов
2 310 точек доступа

Учреждения культуры и спорта:

304 объекта
1 634 точки доступа

Музеи:

24 объекта
443 точки доступа

ВДНХ:

59 точек доступа

Единый оператор городского Wi-Fi

Организована круглосуточная служба централизованной технической поддержки для взаимодействия с жителями и сопровождения работы городской сети Wi-Fi единым оператором.
Телефон: +7 800 300-69-89.

С появлением единого оператора сети в Москве возникло общее городское Wi-Fi-пространство, которое объединяет свыше 22 тысяч точек доступа к бесплатному беспроводному интернету. Это позволяет москвичам выходить в интернет на улицах внутри Садового кольца, локально в пределах Третьего транспортного кольца, в парках, библиотеках, учреждениях культуры и спорта, музеях, кинотеатрах сети «Москино» и общежитиях вузов без повторной авторизации.

*Единым оператором городского Wi-Fi на условиях конкурса определено АО «МаксимаТелеком». Компания обеспечивает интеграцию сетей городского Wi-Fi на единой цифровой платформе, а также организует работу службы централизованной технической поддержки

Плюсы внедрения единого оператора городского Wi-Fi

Единый телефон поддержки
8 800 300 69 89

Бесшовная авторизация
в любой точке городского wi-fi

Как подключиться

Идентификация в городской сети Wi-Fi проводится всего один раз в три месяца. В дальнейшем для пользования интернетом достаточно лишь выбрать сеть Moscow_WiFi_Free, войти в браузер и нажать кнопку «подключить».

*Почему требуется идентификация пользователей?

Идентификация пользователей для получения доступа к Wi-Fi в публичных местах — требование российского законодательства. Оператор связи перед открытием доступа в интернет обязан предложить пользователю:

ввести номер своего мобильного телефона, на который будет направлен код для подтверждения введенных данных;
указать свои фамилию, имя и отчество, подтвердив их документом, удостоверяющим личность, учетной записью на едином портале государственных услуг (или портале Мэра Москвы mos.ru) или иным способом, не противоречащим законодательству.

Для чего используется
Городская сеть Wi-Fi

Геопозиционирование транспортных средств через Городскую сеть Wi-Fi для Департамента транспорта

Передача изображений с 2000 видеорегистраторов сотрудников полиции в Единый центр хранения данных

Передача данных в проекте «Мобильный инспектор» через служебный сегмент Городской сети Wi-Fi

портативных точек доступа Wi-Fi | Лучший Wi-Fi для путешественников

Узнайте, что возможно с портативными точками доступа

Sapphire Power

179,00 $

Аренда портативной точки доступа Wi-Fi

От 4,40 долл. США в день

Особенности

Опция покупки

Вариант аренды

Охват 130+ стран

Покрытие более 130 стран При поддержке лучших мировых провайдеров, наслаждайтесь расширенный охват по всему миру, включающий более 130 страны….и подсчет!

Скорости 4G LTE

Используя технологию CloudSIM, наши точки доступа соединяют вас с самый сильный, самый быстрый местный, куда бы вы ни пошли.

Глобальные данные включены

Подключайтесь и начинайте просмотр прямо сейчас! Отправляйте электронные письма, транслируйте музыку и многое другое по всему миру с предварительно загруженными глобальными данными.

3 ГБ

Защищено паролем

Путешествуйте с уверенностью, просматривая собственные безопасные и защищенный паролем сигнал Wi-Fi.

Подключение до 5 устройств

Подключите свой телефон, ноутбук и многое другое! Используйте до пяти устройств одновременно без задержки.

Слот для SIM-карты

Хотите использовать местную SIM-карту и тарифный план? Нет проблем, наш устройства разблокированы и поддерживают 1 карту micro SIM.

Карты Google

Исследуйте и ориентируйтесь в своем приключении с помощью Google Maps прямо из домашний экран.

Сенсорный экран

Кристально чистый 5-дюймовый сенсорный HD-экран и предварительно загруженное приложение Sapphire позволяет управлять данными на ходу.

Внешний аккумулятор

Заряжайте свой телефон и другие гаджеты с помощью встроенного повербанка.

Батарея длительного действия

Полностью заряжается всего за 3,5 часа, обеспечивая до 12 часов непрерывной работы. Применение!

12 ЧАСОВ

28 ЧАСОВ

12 ЧАСОВ