+7 (495) 668-0-866
Среда, ноября 22, 2017

Не работает WiFi, когда беспроводные сети мешают друг другу. Решение проблем.

Беспроводные сети прекрасны, но только если работают! Сегодня всё большее число пользователей таких сетей встречаются с серьёзной проблемой, когда даже после настройки своей WLAN (беспроводной сети), поддержание её работоспособности и высокой производительности является сложной, а иногда и неразрешимой задачей. Иногда проблема кроется в сбойном оборудовании и его неправильной настройке, но всё чаще приходится сталкиваться с проблемой работы сетей, связанной с ростом их популярности. И, как следствие, со всё более широким распространением беспроводного сетевого оборудования.

В этом руководстве мы расскажем о проблемах, которые могут возникнуть в расположенных близко друг к другу беспроводных сетях (и развеем некоторые распространённые мифы). Мы также предоставим готовые решения для избавления от большинства возникающих проблем, и даже расскажем, как сохранить драгоценное время и нервы при поиске проблем.

Итак, как определить, что проблема вызвана соседней беспроводной сетью, а не неисправностями оборудования? Для этого вам поможет следующий тест:

  • Окно просмотра доступных беспроводных сетей WinXP показывает наличие беспроводных сетей, отличных от вашей, при этом таких сетей может быть несколько;
  • соединение с точкой доступа периодически разрывается, даже если вы находитесь рядом с ней;
  • производительность вашей беспроводной сети постоянно снижается в одно и то же время... обычно после обеда и вечером;
  • у вашего соседа тоже есть подобные проблемы с его беспроводной сетью;
  • вы живёте в общежитии, многоквартирном доме, или по соседству со зданием, в котором располагается множеством различных офисов, а также провайдеров широкополосного доступа в Интернет.

Если что-то из перечисленного выше знакомо вам не только понаслышке, то мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с нашим руководством. Если же вы проживаете вдали от цивилизации, где нет сотовой связи, Интернета, телефона, и где приходится садиться в машину, чтобы доехать до ближайшего соседа, то скажите, где вы живёте - и мы переедем к вам. Шутка, конечно.

Примечание: пожалуйста, учтите, что всё сказанное ниже относится как к точкам доступа, так и к беспроводным маршрутизаторам - если не отмечено иное.

В чём суть проблемы?

Причинами основных проблем, существующих у нескольких тесно расположенных беспроводных сетей, являются:

  1. большое число пользователей пытаются одновременно использовать один канал;
  2. радиочастотные помехи от соседних беспроводных сетей.

Первая проблема является результатом ограничения ёмкости сети, или недостаточной суммарной пропускной способности. Другими словами, в этом случае множество систем пытаются одновременно использовать один канал (то есть частотный диапазон) в одном месте. "Высокая плотность" - термин субъективный, но если сеть располагается в многоквартирном доме или общежитии, то он как нельзя лучше описывает ситуацию. Даже если сеть создана в отдельном коттедже, но расстояние до соседей относительно невелико (при этом ваша клиентская утилита показывает имена/SSID соседских сетей), то этот случай также можно отнести к данной категории!

Сети стандарта 802.11b предоставляют среднюю полезную пропускную способность около 5 Мбит/с. Даже этой пропускной способности может быть достаточно для большого числа пользователей, но только в том случае, если им нужны лишь кратковременные передачи данных, например в случае использования таких сервисов, как web, email, ICQ и им подобных. Но если учесть, что средняя скорость выделенной линии составляет 1-2 Мбит/с, то одновременное скачивание файлов, передача видео или web-конференции у нескольких клиентов могут быстро нагрузить существующую беспроводную сеть.

При переходе на сеть стандарта 802.11g полезная пропускная способность, конечно же, увеличивается, но не до тех 54 Мбит/с, о которых гласят рекламные надписи на коробках и корпусах устройств. Наше тестирование показывает, что полезная пропускная способность такого оборудования с клиентами WinXP составляет около 25 Мбит/с. При использовании Win98 средняя скорость может ещё снизиться примерно до 20 Мбит/с, а работа в совместном режиме с клиентами 802.11b, подключёнными к сети 11g, ещё снизит полезную скорость до 12 Мбит/с.

Много шума, и ничего...

Вторая проблема попадает в категорию радиочастотных помех. Хотя традиционными источниками помех для беспроводных сетей являлись только беспроводные телефоны, работающие в диапазоне 2,4 ГГц, и микроволновые печи, в последнее время к этой категории оборудования всё чаще можно отнести и само беспроводное оборудование, которое зачастую является источником помех.

При любой передаче данных приходится иметь дело с двумя составляющими: полезным сигналом, несущим информацию, и шумом, то есть всем остальным. Поэтому при разработке радиоприёмников инженеры затрачивают свои усилия на увеличение чувствительности к полезному сигналу и уменьшению чувствительности к шуму.

До тех пор, пока оборудование 802.11b/g получает сигнал достаточного уровня, работает механизм управления сетью Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA), являющийся частью беспроводного протокола. Сходный метод предотвращения коллизий также используется и в проводном Ethernet - в один момент времени только одно устройство может передавать данные, чтобы они были успешно доставлены до адресата.

Однако когда полученный сигнал не удаётся распознать, даже если он пришёл от разрешённого устройства, сигнал определяется как шум. Беспроводное сетевое оборудование проделывает огромную работу для того, чтобы отличить сигнал от шума, однако не все продукты одинаково успешно с этим справляются.

Если вы используете оборудование стандартов 802.11b или 802.11g, то, вероятно, знаете, что частотный диапазон, выделенный под это оборудование, разбит на 11 каналов. Менее известен тот факт, что только три из них могут использоваться одновременно.

Перекрывающиеся каналы - это не единственный источник помех в беспроводных сетях. Позже мы покажем, что некоторые технологии, которые вы, вероятно, используете в вашей сети, чтобы снизить воздействие соседних сетей, на самом деле могут принести вам больше вреда, чем пользы.

Подведём итог. Для того чтобы избавиться от помех в вашей сети, нужно решить проблемы не только с микроволновыми печами и радиотелефонами, работающими в том же диапазоне, но и с другими беспроводными сетями.

Совет: компания Cirond, занимающаяся беспроводными сетями, утверждает, что на самом деле таких "независимых" каналов четыре: 1, 4, 8 и 11, и все они могут могут одновременно использоваться, практически, без взаимного влияния друг на друга. Но мы всё же рекомендуем использовать классические "независимые" каналы 1, 6 и 11 для сетей, расположенных близко друг от друга.

Меняем каналы

Рассмотрев, как всё это работает, можно перейти к решению проблем. В простейшем случае достаточно просто сменить канал, на котором работает точка доступа. К сожалению, утилита Windows XP Wireless Zero Configuration не позволяет узнавать каналы соседних сетей, поэтому вам лучше воспользоваться клиентскими утилитами, идущими в комплекте с адаптерами.

Как только мы узнали, какие каналы заняты, мы на шаг приблизились к решению проблемы. Далее необходимо выбрать тот из трёх каналов (1, 6 или 11), который используется меньшим числом соседних точек доступа, у которого самый низкий уровень сигнала и который менее нагружен, - если выполняются все три условия, то вам повезло!

Изменить используемый канал достаточно просто, но для этого нужно открыть экран администрирования точки доступа или маршрутизатора (как это сделать, всегда можно узнать в документации к ТД или маршрутизатору).

Кстати, хотя клиентские утилиты позволяют узнать количество точек доступа и определить занимаемые ими каналы, они не позволяют определить их загруженность - количество подключённых к точке доступа беспроводных клиентов.

Примечание: даже не пытайтесь менять номер канала на клиенте. Канал сети, работающей в режиме Infrastructure (использующей точку доступа или маршрутизатор), указывается на центральном устройстве, а не на клиенте. Клиенты сами изменят канал после того, как вы перейдёте на него на ТД.

Одна из сетей не такая как все остальные

Определение неиспользуемого канала поможет решить большинство проблем, связанных с близким расположением соседних беспроводных сетей. Но, если это не помогло (или ничего не получилось), то остаётся жёстко "привязать" компьютер к ТД.

Попытки упростить создание беспроводных подключений настолько, насколько это возможно, привели к появлению некоторых странностей в работе ПО. Например, утилита WinXP Wireless Zero Configuration в своём поведении, по меньшей мере, не постоянна. Если один раз вы успешно подключились к беспроводной сети с определённым именем (SSID), она автоматически определяёт её как "предпочитаемую сеть" и подключается к ней всякий раз, когда обнаруживает её сигнал.

Эта удобная функция становится проблемой в том случае, если вы перемещаетесь по зонам действия различных точек доступа с одинаковым именем, но принадлежащих разным сетям! Клиент считает, что точки доступа с одинаковым именем (SSID) принадлежат к одинаковой сети (на самом деле, беспроводные сети с несколькими точками доступа так и настраиваются). Компьютер не может определить, принадлежит ли другая точка доступа с таким же SSID к той сети, в который вы работали прежде, или нет, поэтому вполне возможна ситуация, когда он будет пытаться подключиться к той ТД, у которой будет сильнее сигнал, - хотя она принадлежит другой сети.

Конечно, в том случае, если в другой сети используется шифрование WEP/WPA или ограничение доступа по MAC-адресам, то подключение не установится. В этом случае вы увидите, как подключение разорвалось, затем (возможно) восстановилось с вашей ТД (хотя, возможно, вам придётся самостоятельно проводить повторный поиск сетей и устанавливать подключение). На первый взгляд может показаться, что сеть начала сходить с ума, на самом же деле адаптер лишь делает свою работу, пытаясь поддерживать лучшее соединение.

Усугубляет эту проблему и то, что просмотр доступных сетей средствами стандартной утилиты XP Zero Config не показывает различные точки доступа с одним и тем же именем (SSID). Поэтому, для того, чтобы узнать, с какой точкой доступа вы работаете в данный момент, стандартные средства не помогут - нужно использовать утилиты, которые поставляются в комплекте с клиентскими адаптерами.
К сожалению, не все утилиты позволяют подключаться к той точке доступа, к которой вы хотите. Наши эксперименты показали, что подключение устанавливается с той точкой доступа, сигнал от которой более сильный (на момент поиска точек доступа). К сожалению, в большинстве случаев правила подключения жёстко прописаны в драйвере адаптера и не позволяют пользователю выбирать ТД самостоятельно.

Как заставить адаптер не менять точку доступа

К счастью, есть два способа, которые позволяют удерживать подключение беспроводных клиентов к той точке доступа, к которой нужно. Первый - сменить SSID сети на другой, отличный от используемого соседними сетями. Стоит остановить выбор на оригинальном имени, которое никак не соотносится с названием или расположением. В имени могут использоваться буквы, цифры и символы подчёркивания - использование пробелов недопустимо.

Второй способ - если вы используете WinXP - заключается в очистке списка предпочитаемых сетей (Preferred Network). Убедитесь, что подключение к другим сетям запрещено. Значок адаптера можно увидеть в окне Сетевые Подключения/Network Connections (Start > Settings > Network Connections). Щёлкнув правой кнопкой по значку и выбрав пункт Свойства/Properties, вы вызовите окно.

В верхней части окна отображаются доступные сети или те сети, которые обнаружены в данный момент, в нижней части окна показан список предпочитаемых сетей. Нужно удалить из него все сети, кроме вашей. Затем, нажав кнопку Дополнительно/Advanced, в появившемся окне, следует убрать флажок из пункта Автоматически подключаться... (Automatically connect to non-preferred networks).

В результате карта не будет пытаться подключаться к сетям Ad Hoc (вряд ли они будут по соседству) - но что более важно, карта не будет автоматически пытаться соединиться с новыми беспроводными сетями, появляющимися в зоне действия.

Совет: если беспроводный клиент переместился в зону действия других сетей, то при возвращении снова необходимо очистить список предпочитаемых сетей.

Если вы не используете WinXP, или применяете клиентскую утилиту адаптера, не забудьте проверить наличие подобного пункта и, по возможности, сделать то же самое. Некоторые утилиты используют профили подключения, в которых сохраняются настройки подключения к различным беспроводным сетям, - при этом профили выбираются только вручную. В этом случае вам не нужно очищать список предпочитаемых сетей, но, возможно, потребуется удаление ненужных профилей, если они автоматически создадутся при обнаружении новых сетей.

Возможности поиска

Если найти свободный канал не удалось, и проблемы продолжают говорить о себе даже после блокирования ассоциаций клиентов к чужим точкам доступа, то пора подумать о том, как защитить сеть от радиопомех. Сначала важно разобраться в сути проблемы, а уже затем начать реализовывать какое-либо решение. При этом вам нужно знать уровень сигнала и параметры соседних сетей.

Что ж, придётся провести "разведку боем" (на английском эту процедуру называют site survey). На самом деле, этот процесс представляет собой прогулку по исследуемой территории с любым устройством, позволяющим измерять и записывать уровень сигнала. Для этого можно использовать, например, ноутбук с беспроводным сетевым адаптером, если его клиентское приложение способно отображать все доступные точки доступа, используемые ими каналы и уровень сигнала. При этом абсолютно не важно, в каких единицах измеряется уровень сигнала: проценты, dBm или каких-то других. Также не особо важно, что именно измеряется: уровень сигнала, его качество, или и то, и другое. Внимание здесь следует обращать на изменение измеряемых характеристик. Ещё немаловажно и то, насколько быстро реагирует утилита на произошедшие изменения, - естественно, лучшим вариантом является отображение значений в реальном времени, а ещё лучше, если строится график уровня сигнала.

Если используемая клиентская утилита не имеет каких-то функций, то существует пара решений, способных помочь и в этой ситуации, но, к сожалению, они оба, вероятно, потребуют приобретения нового адаптера. На самом деле, это не так страшно - стоимость на адаптеры стандарта 802.11b уже снизилась, примерно, до $50. Первое решение - NetStumbler - представляет собой прекрасный инструмент для просмотра соседних беспроводных сетей. Он позволяет создавать графики уровней сигнала и шума. Существуют версии как для Windows, так и для PocketPC. Для работы ему требуется адаптер на базе чипа Lucent (Agere Systems) Hermes - например, ORiNOCO 802.11b. Полный список поддерживаемых адаптеров приведён в документации к NetStumbler.

Можно воспользоваться и коммерческой утилитой. К примеру, решение, поставляющееся с адаптерами ASUS WL-100 и WL-100g, показало себя достаточно хорошо.

Как только инструмент для измерения оказался у вас в руках, нужно воспользоваться им в проблемных местоположениях. Поскольку все проблемы, связанные с одинаковыми SSID, уже были решены (не так ли?), можно приступить к определению каналов и уровней сигналов соседних точек доступа. Наибольшее количество проблем обычно доставляют те точки доступа, которые используют тот же канал, и уровень сигнала которых выше или равен уровню вашей точки доступа.

Как только вы узнали окружение, в котором приходится работать точке доступа, можно переходить к изменению ситуации. Cуть такова: лучше постараться уменьшить влияние соседней WLAN, а не пытаться усилить свой собственный сигнал, создавая, тем самым, проблемы кому-то ещё. В большинстве случаев помогает небольшой алюминиевый экран, разумное использование направленных антенн или просто перемещение точки доступа в другое место.

Совет:: увеличить характеристики передачи можно даже в том случае, если возможности подключения внешних антенн нет.

Переход к 802.11a

Иногда стоит задуматься о переходе на оборудование, использующее другой частотный диапазон. Если все усилия по избавлению оборудования 802.11b/g от помех не привели к успеху, то, может, стоит задуматься о приобретении оборудования 802.11a? Вопреки распространённому мнению, сегодняшние продукты 802.11a имеют сопоставимую или более высокую скорость работы по сравнению с решениями 802.11b и g. В силу того, что они работают в менее загруженном (пока) диапазоне 5 ГГц, все проблемы, связанные с соседними сетями 11b и g, просто исчезнут.

Если вы решите пойти этим путём, то не стоит брать однодиапозонное оборудование (только-11а). Все такие модели построены на чипах первого поколения и имеют меньший радиус действия.

По этой причине стоит приобретать только двухдиапазонные двухрежимные (11a / 11b) или двухдиапазонные трёхрежимные (11a/b/g) решения. Многие продукты 11a сегодня снизились в цене, так что обратите внимание и на этот вариант.

Социальная инженерия

К сожалению, не все проблемы можно решить в одиночку. Суть проблемы может заключаться в недостаточном взаимодействии пользователей, создающих беспроводные сети. Так, если на относительно небольшой площади сконцентрировано несколько беспроводных сетей, то наиболее эффективным будет использование описанных выше приёмов сообща.

Возможно, вы будете удивлены тем, с какой охотой люди будут сотрудничать с вами во благо решения общей проблемы, - особенно если им не придётся сильно утруждать себя. Соберитесь с пользователями соседних сетей: вероятнее всего, если у проблемы есть у вашей сети, то они есть и у других.

Как только удалость собрать все заинтересованные стороны вместе, осталось разработать и принять схему распределения каналов. Если в сети всего три точки доступа, то можно считать, что задача решена. Если точек доступа больше, то придётся приложить усилия для создания приемлемой схемы распределения каналов между точками доступа.

Для этого необходимо нарисовать схему расположения точек доступа с максимально возможной точностью. При наличии схемы распределить каналы будет гораздо проще. Точки доступа, использующие один канал, должны быть расположены так, чтобы их взаимное влияние было минимальным. То есть на практике это означает, что нужно использовать один канал на максимально удалённых друг от друга точках доступа. Но в некоторых случаях расстояние не играет решающей роли. Например, при размещении точек доступа в здании, следует учитывать стены здания, экраны и прочие преграды, ослабляющие сигнал. В многоэтажных зданиях следует учитывать три измерения - радиоволны распространяются во всех направлениях.

Когда каналы уже распределены, необходимо для каждой точки доступа указать уникальное имя SSID. Хотя с точки зрения распределения каналов все ТД принадлежат одной WLAN, пользователям нужны разные сети с точки зрения работы. Уникальные SSID нужны для того, чтобы беспроводные клиенты не переключались с одной ТД на другую, когда это не нужно.

Кроме того, если соседи не знакомы с такими возможностями, как шифрование WEP/WPA, фильтрация MAC-адресов и другими функциями безопасности беспроводных сетей, то помогите им их настроить. Проблема снижения пропускной способности при использовании шифрования WEP в сегодняшнем оборудовании решена, поэтому если вы не хотите, чтобы любой желающий мог свободно "гулять" по вашей сети, то мы настоятельно рекомендуем использовать эту возможность.

Что не решит проблему

При возникновении подобных проблем в беспроводной сети пользователи испытывают практически всё, что только могут придумать. Некоторые такие "решения" не только не помогут, но способны даже навредить не только собственной, но и соседним сетям. Рассмотрим наиболее яркие примеры.

Включение WEP/Использование аутентификации

Конечно, методы шифрования, такие как WEP и WPA, а также использование методов аутентификации 802.1x, не разрешат подключиться к вашей сети всем желающим. Но пытаться они могут сколько угодно. Подобные попытки подключения, особенно если количество "чужих" машин велико, могут существенно снизить скорость работы всей сети, что наиболее заметно в медленных сетях 802.11b.

С другой стороны, шифрование, на самом деле, ничего не делает с радиосигналом, поскольку при шифровании лишь изменяются передаваемые данные. Мы рекомендуем использовать шифрование WPA (или WEP, если WPA не доступно) только для усиления безопасности - оно никак не решает проблему большого количества одновременно работающих устройств на небольшой территории.

Отключение широковещания SSID

Хотя отключение широковещания SSID вашей сети не помешает попыткам ваших клиентов подключиться к другим сетям, чужие клиенты будут оставаться в пределах своих сетей. Но и здесь не мешает сменить SSID, установленный по умолчанию, - если соседский ноутбук успел заметить вашу сеть и сохранить её в списке предпочитаемых сетей, то он будет продолжать искать её при установке подключения.

Выбор режима только-11g

Обладатели беспроводного оборудования стандарта 8ф02.11g могут изменять ещё и некоторые параметры, которые различаются в разных продуктах. Некоторые ТД стандарта 11g позволяют отключать механизм "защиты" 802.11b, который отвечает за взаимодействие медленных клиентов 11b с быстрыми точками доступа 11g. Отключение этого механизма схоже с включением WEP или WPA, когда радиосигнал (и помехи) никуда не исчезают. Однако отключение механизма защиты может создать даже больше проблем для сети, чем включение WEP или WPA.

Вообще, пропускная способность зависит от множества факторов, но отключение механизма защиты отключает также взаимодействие между оборудованием 11b и 11g. При этом появляются коллизии и возрастает вероятность того, что данные придётся передавать заново, что снижает пропускную способность сети.

Усиление сигнала

Усиление сигнала решает, в лучшем случае, половину проблем, оно лишь помогает клиенту "лучше слышать" передаваемые точкой доступа данные. Прибегать к подобной мере следует только в крайнем случае, когда ничего другое уже не помогает. Решение собственных проблем путём создания проблем для окружающих, как нам кажется, не достойно истинных джентльменов.

Использование Super-G

Super-G использует достаточно противоречивую технологию объединения каналов, которая может, в ряде случаев, стать причиной проблем в соседних сетях. Мы относим использование Super-G к той же категории, что и усиление сигнала, - то есть это не панацея, и может причинить дополнительные проблемы вместо того, чтобы решить существующие.

Заключение

Протокол 802.11, являющийся основой используемых сегодня беспроводных сетей, позволяет работать в одной сети десяткам, если не сотням станций одновременно. И здесь нужно стараться работать совместно, а не пытаться конкурировать друг с другом.

В любом случае, чтобы добиться успешной работы нескольких беспроводных сетей, расположенных вблизи друг от друга, не следует бояться экспериментировать. Прочитав нашу статью и вооружившись необходимыми знаниями, вы можете достичь мира, процветания и гармонии в окружении соседних беспроводных сетей!

  • Понедельник, 28 мая 2012

Оставить комментарий

Вы комментируете как Гость.

Эта форма защищена Aimy Captcha-Less Form Guard