Tous ceux qui ont collecté, acheté ou au moins réglé un récepteur radio, ont probablement entendu des mots tels que: sensibilité et sélectivité (sélectivité).
Sensibilité - ce paramètre indique dans quelle mesure votre récepteur peut recevoir un signal même dans les zones les plus reculées.
Et la sélectivité, à son tour, montre à quel point le récepteur peut s'accorder sur une fréquence particulière sans l'influence d'autres fréquences. Ces "autres fréquences", c'est-à-dire non liées à la transmission du signal de la station radio sélectionnée, jouent dans ce cas le rôle d'interférence radio.
En augmentant la puissance de l'émetteur, nous forçons les récepteurs à faible sensibilité à recevoir notre signal à tout prix. Un rôle important est joué par l'influence mutuelle des signaux des différentes stations de radio les uns sur les autres, ce qui complique le réglage, réduisant la qualité des communications radio.
Dans un environnement Wi-Fi, la radio est utilisée comme moyen de transfert de données. Par conséquent, bon nombre des choses sur lesquelles les ingénieurs radio et les opérateurs radio amateurs du passé et même du siècle dernier ont opéré sont toujours d'actualité.
Mais quelque chose a changé. Le format
analogique a été remplacé par la diffusion numérique, ce qui a entraîné un changement dans la nature du signal transmis.
Ce qui suit est une description des facteurs communs qui affectent le fonctionnement des réseaux sans fil Wi-Fi dans le cadre des normes IEEE 802.11b / g / n.
Quelques nuances des réseaux Wi-Fi
Pour la diffusion en direct loin des grandes agglomérations, lorsque vous ne pouvez recevoir qu'une station de radio FM locale et Mayak dans votre bande VHF sur votre récepteur, la question de l'influence mutuelle ne se pose pas.
Une autre chose est que les appareils Wi-Fi ne fonctionnent que dans deux bandes limitées: 2,4 et 5 GHz. Vous trouverez ci-dessous quelques problèmes que vous devez savoir, sinon surmonter, comment vous déplacer.
Le premier problème est que différentes normes fonctionnent avec différentes plages.
Dans la bande 2,4 GHz, les périphériques prenant en charge 802.11b / g / n fonctionnent; dans la bande des 5 GHz - 802.11a et 802.11n.
Comme vous pouvez le voir, seuls les périphériques 802.11n peuvent fonctionner à la fois dans la bande 2,4 GHz et dans la bande 5 GHz. Dans d'autres cas, nous devons soit prendre en charge la diffusion dans les deux bandes, soit accepter le fait que certains clients ne pourront pas se connecter à notre réseau.
Le deuxième problème est que les appareils Wi-Fi fonctionnant dans le rayon de la prochaine action peuvent utiliser la même plage de fréquences.
Pour les appareils fonctionnant dans la bande de fréquences 2,4 GHz, 13 canaux sans fil d'une largeur de 20 MHz pour la norme 802.11b / g / n ou 40 MHz pour la norme 802.11n avec des intervalles de 5 MHz sont disponibles et approuvés pour une utilisation en Russie.
Par conséquent, tout appareil sans fil (client ou point d'accès) interfère avec les canaux adjacents. Une autre chose est que la puissance d'émission d'un appareil client, par exemple un smartphone, est bien inférieure à celle d'un point d'accès normal. Par conséquent, tout au long de l'article, nous ne parlerons que de l'influence mutuelle des points d'accès les uns sur les autres.
Le canal le plus populaire proposé par défaut aux clients est le 6. Mais ne vous flattez pas qu'en choisissant le chiffre suivant, nous nous débarrasserons de toute influence parasite. Un point d'accès fonctionnant sur le canal 6 donne une forte interférence aux canaux 5 et 7 et une interférence plus faible aux canaux 4 et 8. Avec une augmentation des écarts entre les canaux, leur influence mutuelle diminue. Par conséquent, pour minimiser les interférences mutuelles, il est hautement souhaitable que leurs fréquences porteuses soient espacées de 25 MHz (intervalles de 5 canaux).
Le problème est que de tous les canaux ayant peu d'influence les uns sur les autres, seuls 3 sont disponibles: ce sont 1, 6 et 11.
Nous devons chercher un moyen de contourner les restrictions existantes. Par exemple, l'influence mutuelle des appareils peut être compensée par une diminution de puissance.
Les avantages de la modération tout au long
Comme mentionné ci-dessus, réduire la puissance n'est pas toujours une mauvaise chose. De plus, avec une puissance croissante, la qualité de réception peut se dégrader sensiblement et le point ici n'est pas du tout la «faiblesse» du point d'accès. Ci-dessous, nous examinerons dans quels cas cela peut être utile.
Téléchargement radio
L'effet de l'encombrement peut être vu de première main lorsque vous sélectionnez un appareil auquel vous connecter. Si la liste des réseaux Wi-Fi contient plus de trois ou quatre éléments - vous pouvez déjà parler de téléchargement de radio. De plus, chaque réseau est une source d'interférence pour ses voisins. Et les interférences affectent les performances du réseau car elles augmentent considérablement le niveau de bruit et cela conduit à la nécessité de renvoyer constamment des paquets. Dans ce cas, la principale recommandation est de réduire la puissance de l'émetteur au point d'accès, idéalement, pour persuader tous les voisins de faire de même afin de ne pas interférer les uns avec les autres.
La situation ressemble à une classe d'école dans une leçon où un enseignant est absent. Chaque élève commence à parler avec un camarade de classe et d'autres camarades de classe. Dans le bruit général, ils s'entendent mal et commencent à parler plus fort, puis encore plus fort et finissent par crier. L'enseignant se précipite rapidement dans la classe, prend des mesures disciplinaires et la situation normale est rétablie. Si dans le rôle d'un enseignant nous représentons l'administrateur du réseau, et dans le rôle des écoliers - les propriétaires des points d'accès, nous obtenons une analogie presque directe.
Connexion asymétrique
Comme mentionné précédemment, la puissance d'émission du point d'accès est généralement 2 à 3 fois supérieure à celle des appareils mobiles clients: tablettes, smartphones, ordinateurs portables, etc. Par conséquent, l'apparition de «zones grises» est très probable, où le client recevra un bon signal stable du point d'accès, et la transmission du client au point fonctionnera «pas très». Une telle connexion est appelée asymétrique.
Afin de maintenir une connexion stable avec une bonne qualité, il est hautement souhaitable qu'il existe une connexion symétrique entre le dispositif client et le point d'accès lorsque la réception et la transmission dans les deux sens fonctionnent assez efficacement.
Figure 1. Connexion asymétrique sur l'exemple d'un plan d'appartement.Pour éviter les connexions asymétriques, vous devez éviter d'augmenter de manière précipitée la puissance de l'émetteur.
Lorsqu'une augmentation de puissance est requise
Les facteurs énumérés ci-dessous nécessitent une alimentation accrue pour maintenir une connexion stable.
Interférence d'autres types d'appareils radio et d'autres appareils électroniques
Les appareils Bluetooth, tels que les écouteurs, les claviers sans fil et les souris, fonctionnant dans la plage de fréquences de 2,4 GHz et affectant le fonctionnement du point d'accès et d'autres appareils Wi-Fi.
Les appareils répertoriés ci-dessous peuvent également avoir un effet négatif sur la qualité du signal:
- fours à micro-ondes à micro-ondes;
- moniteurs pour bébés;
- Moniteurs CRT, haut-parleurs sans fil, téléphones sans fil et autres appareils sans fil;
- les sources de tension externes, telles que les lignes électriques et les postes électriques,
- moteurs électriques;
- câbles avec blindage insuffisant, ainsi que câble coaxial et connecteurs utilisés avec certains types d'antennes paraboliques.
De longues distances entre les appareils Wi-Fi
Tous les appareils radio ont une portée limitée. En plus des caractéristiques de conception de l'appareil sans fil, la portée maximale peut être réduite par des facteurs externes tels que la présence d'obstacles, les interférences radio, etc.
Tout cela conduit à la formation de «zones inaccessibles» locales, où le signal du point d'accès «n'atteint pas» à l'appareil client.
Obstruction du signal
Divers obstacles (murs, plafonds, meubles, portes métalliques, etc.) situés entre les appareils Wi-Fi peuvent réfléchir ou absorber les signaux radio, ce qui entraîne une détérioration ou une perte totale de communication.
Des choses simples et compréhensibles comme les murs en béton armé, les revêtements en tôle, les cadres en acier et même les miroirs et les fenêtres teintées réduisent sensiblement l'intensité du signal.
Fait intéressant : le corps humain atténue le signal d'environ 3 dB.
Le tableau ci-dessous montre la perte d'efficacité du signal Wi-Fi lors du passage dans divers environnements pour un réseau 2,4 GHz.
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Distance effective - indique la quantité de diminution du rayon d'action après avoir franchi l'obstacle correspondant par rapport à l'espace ouvert.
Pour résumer les résultats intermédiaires
Comme mentionné ci-dessus, une puissance de signal élevée à elle seule n'améliore pas la qualité de la connexion Wi-Fi, mais peut nuire à une bonne communication.
Dans le même temps, il existe des situations où il est nécessaire de fournir une puissance plus élevée pour une transmission et une réception stables des signaux radio Wi-Fi.
Ce sont des exigences contradictoires.
Fonctionnalités utiles de Zyxel qui peuvent vous aider.
De toute évidence, vous devez utiliser certaines fonctions intéressantes qui vous aideront à sortir de cette situation controversée.
IMPORTANT ! Vous pouvez en apprendre davantage sur les nombreuses nuances dans la construction de réseaux sans fil, ainsi que sur les capacités et l'utilisation pratique de l'équipement dans les cours spécialisés Zyxel - ZCNE. Découvrez les cours à venir ici .Pilotage client
Comme indiqué précédemment, les problèmes décrits affectent principalement la bande 2,4 GHz.
Les heureux propriétaires d'appareils modernes peuvent utiliser la plage de fréquences de 5 GHz.
Avantages:- plus de canaux, il est donc plus facile de choisir ceux qui s'influenceront au minimum;
- d'autres appareils, tels que Bluetooth, n'utilisent pas cette gamme;
- Prise en charge des canaux d'une largeur de 20/40/80 MHz.
Inconvénients:- Un signal radio de cette portée traverse des obstacles encore plus graves. Par conséquent, il est souhaitable d'avoir non pas une "super-panne", mais deux ou trois points d'accès avec une puissance de signal plus modeste dans différentes pièces. D'un autre côté, cela donnera une couverture plus uniforme que la capture d'un signal à partir d'un signal, mais «super fort».
Cependant, dans la pratique, comme toujours, des nuances apparaissent. Par exemple, certains appareils, systèmes d'exploitation et logiciels offrent par défaut une «bonne vieille» bande 2,4 GHz pour la connexion. Cette opération est effectuée pour réduire les problèmes de compatibilité et simplifier l'algorithme de connexion réseau. Si la connexion se fait automatiquement ou si l'utilisateur n'a pas le temps de le remarquer, la possibilité d'utiliser la bande des 5 GHz restera en marge.
La fonction de pilotage client, qui par défaut propose aux appareils clients de se connecter immédiatement à 5 GHz, contribuera à changer cette situation. Si cette plage n'est pas prise en charge par le client, il pourra toujours utiliser 2,4 GHz.
Cette fonction est disponible:
- aux points d'accès Nebula et NebulaFlex;
- dans les contrôleurs de réseau sans fil NXC2500 et NXC5500;
- dans les pare-feu avec fonction de contrôleur.
Guérison automatique
Ci-dessus, de nombreux arguments en faveur d'un contrôle flexible de la puissance. Cependant, une question raisonnable demeure: comment procéder?
Pour cela, les manettes sans fil Zyxel ont une particularité: Auto Healing.
Le contrôleur avec son aide vérifie l'état et les performances des points d'accès. S'il s'avère que l'un de ces accès ne fonctionne pas, alors les voisins seront invités à augmenter la puissance du signal afin de remplir la zone de silence formée. Une fois le point d'accès manquant remis en service, les points voisins sont invités à réduire la puissance du signal afin de ne pas interférer les uns avec les autres.
Cette fonction fait également partie d'une gamme spéciale de contrôleurs de réseau sans fil: les NXC2500 et NXC5500.
Secure Wireless Network Edge
Les points d'accès voisins d'un réseau parallèle créent non seulement des interférences, mais peuvent également être utilisés comme tremplin pour les attaques sur le réseau.
À son tour, le contrôleur sans fil doit gérer cela. Les contrôleurs NXC2500 et NXC5500 disposent de suffisamment d'outils dans leur arsenal, tels que l'authentification WPA / WPA2-Enterprise standard, diverses implémentations EAP (Extensible Authentication Protocol) et un pare-feu intégré.
Ainsi, le contrôleur trouve non seulement des points d'accès non autorisés, mais bloque également les actions suspectes sur le réseau d'entreprise, qui sont les plus susceptibles de porter une intention malveillante.
Fonction de détection des voyous AP (confinement des voyous AP)
Tout d'abord, découvrons ce qu'est Rogue AP.
Les points d'accès non autorisés sont des points d'accès étrangers qui ne sont pas contrôlés par l'administrateur réseau. Cependant, ils sont à portée du réseau Wi-Fi de l'entreprise. Par exemple, il peut s'agir de points d'accès personnels pour les employés connectés sans autorisation aux prises réseau du bureau. Ce type d'initiative est mauvais pour la sécurité du réseau.
En fait, ces appareils forment un canal pour une connexion tierce au réseau d'entreprise, contournant le système de sécurité principal.
Par exemple, un point d'accès étranger (RG) d'accès n'est pas officiellement situé dans le réseau d'entreprise, mais un réseau sans fil a été créé sur celui-ci avec le même nom SSID que sur les points d'accès légaux. Par conséquent, le point RG peut être utilisé pour intercepter les mots de passe et autres informations secrètes lorsque les clients du réseau d'entreprise tentent par erreur de s'y connecter et tentent de transférer leurs informations d'identification. Par conséquent, les informations d'identification de l'utilisateur seront connues du propriétaire du point de phishing.
La plupart des points d'accès Zyxel ont une fonction de balayage radio aéroporté intégrée pour détecter les points indésirables.
IMPORTANT ! La détection de points étrangers (détection AP) ne fonctionnera que si au moins l'un de ces points d'accès «chien de garde» est configuré pour fonctionner en mode de surveillance réseau.Une fois que le point d'accès Zyxel, en mode surveillance, a détecté des points étrangers, une procédure de blocage peut être entreprise.
Disons que Rogue AP émule un point d'accès légal. Comme mentionné ci-dessus, un attaquant peut dupliquer les paramètres SSID de l'entreprise sur un faux point. Ensuite, le point d'accès Zyxel tentera d'empêcher toute activité dangereuse, en introduisant des interférences via la diffusion de paquets factices. Cela empêchera les clients de se connecter à Rogue AP et d'intercepter leurs informations d'identification. Et le point d'accès "espion" ne pourra pas remplir sa mission.
Comme vous pouvez le voir, l'influence mutuelle des points d'accès introduit non seulement des interférences gênantes lorsque vous travaillez les uns avec les autres, mais peut également être utilisée pour se protéger contre les attaquants.
Conclusion
Le matériel dans le cadre d'un petit article ne nous permet pas de parler de toutes les nuances. Mais même avec un examen rapide, il devient clair que le développement et la maintenance d'un réseau sans fil ont des nuances assez intéressantes. D'une part, il est nécessaire de lutter contre l'influence mutuelle des sources de signaux, notamment en réduisant la puissance des points d'accès. D'autre part, il est nécessaire de maintenir le niveau du signal à un niveau suffisamment élevé pour une communication stable.
Vous pouvez contourner cette contradiction en utilisant les fonctions spéciales des contrôleurs de réseau sans fil.
Il convient également de noter que Zyxel travaille à l'amélioration de tout ce qui permet d'obtenir une communication de haute qualité sans recourir à des coûts élevés.
Les sources
- Recommandations générales pour la construction de réseaux sans fil
- Qu'est-ce qui affecte le fonctionnement des réseaux Wi-Fi sans fil? Quelle peut être une source d'interférence et quelles en sont les causes possibles?
- Configuration de la détection des points d'accès non autorisés sur les points d'accès de la série NWA3000-N
- Informations sur les cours ZCNE