Lên kế hoạch nâng cấp wireless LAN 802.11n

Quản trị mạng – Việc triển khai các điểm truy cập (AP) 802.11n là một bước đi quan trọng nhưng nó chỉ là một phần việc trong nâng cấp mạng doanh nghiệp. Từ tốc độ và dung lượng lớn đến sự hỗ trợ các ứng dụng thời gian thực và truy cập mạng công ty với những nhiệm vụ quan trọng, 802.11n có rất nhiều thế mạnh nhưng nó cũng có những khó khăn riêng đối với các mạng LAN không dây (WLAN). Để có được những ưu điểm của 802.11n, các doanh nghiệp phải lên kế hoạch không chỉ cho phần cứng AP mà còn cho cả các thiết bị máy khách mới, phát triển cơ sở hạ tầng mạng, nâng cấp các công cụ quản lý và đào tạo nhân lực.

Nâng cấp WLAN để tăng khối lượng công việc

Việc nâng cấp một WLAN đang tồn tại để có được các AP 802.11n sẽ tiêu tốn một phần dung lượng của bộ điều khiển không dây và băng thông mạng. Thêm vào đó, nhiều doanh nghiệp sẽ sử dụng 802.11n để mở rộng các dịch vụ không dây nhằm hỗ trợ thêm số lượng người dùng, các ứng ụng mới và có vùng phủ sóng rộng hơn. Để tránh những bất ngờ không mong muốn, các doanh nghiệp phải dự đoán lưu lượng tải mà hệ thống không dây sẽ cung cấp và cách phát triển mạng không dây này như thế nào theo thời gian.

Một AP 802.11a/b/g điển hình hoạt động ở tốc độ dữ liệu tối đa 54 Mbps, tuy nhiên chỉ có một nửa lượng dữ liệu thực được truyền tải trong thông lượng tổng cộng đó vì nó chứa cả phần overhead trong mỗi gói dữ liệu. Phụ thuộc vào sản phẩm và cấu hình, các AP 802.11n có thể nâng tốc độ dữ liệu tối đa lên 300 Mbps, khi đó thay thế một AP cũ bằng một AP 802.11n mới sẽ làm tăng được lượng tải tối đa từ 54 Mbps lên đến 300 Mbps.

Tuy nhiên, có rất ít WLAN sẽ ngay lập tức chuyển tiếp sang các máy khách và các ứng dụng mới để có thể sử dụng hoàn toàn dung lượng không dây có sẵn. Trong một kỳ hạn ngắn, một tính toán thực tế ở đây là sử dụng một bộ thu phát để hỗ trợ các máy khách 802.11g và các bộ thu phát khác hỗ trợ cho các máy khách 802.11n, lúc này thông lượng kết hợp không quá hơn 204 Mbps.

Theo cách này bạn cần nên kế hoạch cho các nâng cấp mạng để đạt được workload (khối lượng công việc) tăng bốn lần trên các bộ điều khiển WLAN, các liên kết được sử dụng dụng để cung cấp lưu lượng đến mạng phân phối của bạn, cũng như các chuyển đổi lớp phân phối. Sự tăng trưởng này sẽ xuất hiện dần dần khi các thiết bị máy khách được nâng cấp lên 11n, vì vậy hãy nghiên cứu chu trình thay mới (refresh) các máy cầm tay và notebook để lường trước sự khác thường theo thời gian đối với lực lượng lao động của bạn.

Khắc phục hiện tượng nghẽn cổ chai trong các nâng cấp WLAN

Khi lên kế hoạch nâng cấp mạng, một điều quan trọng mà bạn cần thực hiện đó là xem xét đến nơi đặt AP 802.11n mới và nơi kết nối với mạng công ty.

Một số AP mới có thể hỗ trợ khả năng kết nối bằng cáp đến các bộ điều khiển WLAN đang tồn tại và có dung lượng dự trữ, tuy nhiên một số khác cần nâng cấp bộ điều khiển WLAN – đặc biệt khi sử dụng 802.11n để mở rộng phạm vi bao phủ. Trong các location cụ thể (tức các văn phòng chi nhánh hay các văn phòng nhỏ), bạn nên cài đặt các AP 802.11n tự trị để chúng không gộp lưu lượng qua một bộ điều khiển nội bộ. Trong các trường hợp này, hãy tìm ra và loại trừ hiện tượng nghẽn cổ chai thông qua thiết kế và cấu hình WLAN. Cho ví dụ, định tuyến lưu lượng WLAN nội bộ thực tiếp từ AP đến AP để giảm độ trễ và workload của bộ điều khiển.

Tiếp đến, xem xét các liên kết đồng thời kết nối các bộ điều khiển WLAN (các AP tự trị) đến mạng phân phối chạy dây của bạn. Một số liên kết Ethernet 10/100Mbps cần được nâng cấp thành Ethernet Gigabit – nếu không thể giữa bộ điều khiển và switch thì cũng có thể giữa các switch. Một cách khác là có thể sử dụng 802.11n để thực thi đồng thời trên wireless 5 GHz – đặc biệt trong các tình huống khó chạy dây. Với dung lượng cao hơn và tốc độ dữ liệu nhanh hơn, 802.11n có khả năng cáng đáng được sự đòi hỏi cao về lưu lượng đồng thời này. Tuy nhiên bên cạnh đó không quên dự trữ AP để bảo đảm khả năng có sẵn.

Lên kế hoạc cho nhu cầu về nguồn cấp của 802.11n

Khi sử dụng ở dung lượng tối đa, các AP 802.11n thường ngốn nhiều nguồn hơn để điều khiển một chuỗi các bộ thu phát multiple-input multiple-output (MIMO) và các CPU phức tạp. Các doanh nghiệp vẫn có các AP kế thừa đang sử dụng chuẩn 802.3af Power over Ethernet (PoE) có thể thấy rằng AP 3 x 3 MIMO 802.11n mới dùng nhiều hơn đến 12.95 W trên mỗi cổng.

Mặc dù có sự ổn định của các AP ngày nay trên chuẩn 802.11n nhưng đa phần đây mới chỉ là thế hệ mới của các sản phẩm WLAN doanh nghiệp. Các AP của năm tới có thể sẽ hợp nhất tốt hơn với các chipset và sẽ có nhiều cách khác để tối ưu sự tiêu hao về năng lượng. Vì vậy, PoE có thể hoặc không thể là một vấn đề trong triển khai 802.11n của bạn, điều này hoàn toàn phụ thuộc vào các sản phẩm mà bạn chọn, các switch có tính năng PoE- mà bạn sử dụng và cách bạn cấu hình WLAN của mình như thế nào.

Hãy hỏi các hãng WLAN của bạn để ước lượng mức tiêu thụ PoE cho mỗi AP, trong các cấu hình cụ thể mà bạn lên kế hoạch triển khai. Cho ví dụ, nếu một AP có hai bộ thu phát và cả hai bộ đều đặt ở chế độ 3 x 3 MIMO sẽ tải, khi đó bạn nên xem xét tạm thời việc sử dụng một trong các bộ thu phát đó trong chế độ 2 x 2. Có thể không cần sử dụng tất cả các tính năng trong các AP 802.11n mới một cách ngay tức khắc mà thay vì đó, hãy lên kế hoạch triển khai thêm các cổng PoE như các switch phân phối được nâng cấp, tiếp đó là chèn các bộ tiếp năng lượng ở những nơi thực sự cần thiết.

Mở rộng công cụ quản lý 802.11n

Do các AP 802.11n về cơ bản sẽ truyền thông theo một cách thức mới, do đó chúng yêu cầu việc lập kế hoạch cho mạng nâng cấp, thêm vào đó là các công cụ kiểm tra và khắc phục sự cố. Các công cụ WLAN đang tồn tại có thể được sử dụng cho một số AP 802.11n – cho ví dụ, bộ phân tích WLAN và các hệ thống ngăn chặn xâm nhập không dây WIPS sẽ phát hiện được sự hiện diện của các AP 802.11n đang hoạt động trong các chế độ trộn và kế thừa. Mặc dù vậy, các bộ thu phát 802.11a/b/g kế thừa được sử dụng bởi các hệ thống đó lại không thể nhận hoặc giải mã toàn bộ những dữ liệu được phát đi với những cải thiện của 802.11n như các kênh băng thông rộng 40 MHz hoặc cách thức nhóm khung. Để thực hiện tốt các công việc của chúng, các công cụ này phải được cập nhật đáp ứng với những yêu cầu của 802.11n.

Một lưu ý trong thực tiễn triển khai các AP 802.11n, hiệu suất tối ưu và sự đáp trả đầu tư có thể thu được bằng cách lên kế hoạch nâng cấp WLAN với một công cụ mô hình hóa dự báo. Đầu tư vào các công cụ lên kế hoạch RF hiện đại để hiểu những tính năng trong giao thức 802.11n và sự truyền lan của tín hiệu MIMO, có thể khuyến khích các cấu hình tối ưu sự sắp đặt và các tùy chọn. Đặc biệt khi chuyển từ một WLAN dữ liệu sang một WLAN trộn lẫn, sử dụng các công cụ lên kế hoạch để bản đồ hóa các thiết bị và người dùng trong phạm vi bao phủ của ứng dụng, chấp nhật ở một chất lượng dịch vụ nào đó.

Trong suốt quá trình triển khai WLAN, cần phải có các công cụ cầm tay để hỗ trợ cho việc thống kê vị trí và gỡ rối kết nối. Các công cụ này không chỉ được trang bị các adapter 802.11n mới mà chúng còn phải hiểu các kết quả của những thay đổi trong 802.11n. Cho ví dụ, sử dụng các công cụ thống kê vị trí sẽ cho phép bạn đo không chỉ cường độ tín hiệu mà còn cả thông lượng của ứng dụng – không chỉ theo một hướng mà cả hai hướng. Sử dụng các công cụ chuẩn đoán có thể xác định chính xác các lỗi sai kiểu của 802.11n thay vì phải so sánh các trường PDU và bản đồ bit. Nâng các tính năng kiểm tra được cung cấp bởi các AP 802.11n – chúng có một khung nhìn trong môi trường RF và có thể ghi những quan sát hữu dụng tại thời điểm một vấn đề nhất thời xuất hiện.

Cải thiện quá trình kiểm tra WLAN 802.11n

Sau khi triển khai, cần sử dụng các hệ thống kiểm tra hiệu suất và bảo mật tập trung để theo dõi mạng 802.11n. Các WLAN 802.11n động hơn và sẽ sử dụng các kỹ thuật giống như phân phối theo không gian và lựa chọn tần số động có thể che lấp được một số vấn đề của riêng chúng. Mặc dù vậy khi có các vấn đề này xuất hiện, chúng sẽ xảy ra ở tốc độ cao hơn và ảnh hưởng đến nhiều người dùng hơn và nhiều ứng dụng. Chỉ có một cách hiệu quả để giải quyết những thách thức này là giám sát 24/7 toàn bộ WLAN của bạn theo cách có thể phân tích và đưa ra hành động nhanh nhất.

Cho ví dụ, do 802.11n sẽ mở rộng phạm vi của WLAN nên các kết nối không xác thực hoặc các kết nối tình cờ có thể xâm vào mạng của bạn nhiều hơn. Nâng cấp các bộ phát hiện WIPS (các AP có thể được cấu hình để hoạt động như các bộ phát hiện) để phân tích cú pháp lưu lượng 802.11n và bao phủ tất cả các vùng bị ảnh hưởng. Cấu hình các chính sách đáp trả tự động để khóa những xâm nhập trái phép (gồm có các Greenfield AP 802.11n). Sử dụng các kỹ thuật định vị có thể hiểu cơ chế đa đường để đánh giá nhanh sự ảnh hưởng của sự xâm nhập trái phép cũng như tìm kiếm và remove chúng.

Hầu hết các công ty sẽ trải nghiệm ngay lập tức thông lượng và phạm vi phủ sóng tăng đáng kể khi triển khai 802.11n. Mặc dù vậy các giao thức 802.11n và các tùy chọn của nó quá phức tạp đến nỗi các WLAN hầu như không thể hoạt động ở hiệu suất cao nhất mà không có những đầu tư bổ sung trong việc đào tạo và công cụ hỗ trợ. Nâng cấp các công cụ kiểm tra hiệu suất RF để phân tích và đánh giá các tùy chọn 802.11n – không chỉ nói chung mà đòi hỏii một sự hiểu biết về các AP cụ thể và các máy khách được sử dụng bên trong WLAN của bạn. Tìm kiếm các công cụ không chỉ cho tối ưu hiệu suất mà còn giúp các quản trị viên hình dung ra sự ảnh hưởng của các thay đổi có thể - và sau đó thực thi chúng bằng cách định nghĩa và đẩy ra những nâng cấp cấu hình dưới hình thức tự động.

Tuy các nâng cấp cơ sở hạ tầng quản lý và mạng này không hoàn toàn mang tính bắt buộc khi chuyển sang 802.11n, nhưng chúng là những đầu tư cần thiết. Việc nâng cấp lên 802.11n không công suất mạng, không điều khiển sẽ giống như việc điều khiển một chiếc xe đua hiệu suất cao trên một con đường hẹp với một kính nhìn mù mờ và không có bàn đạp phanh. Lên kế hoạch cho WLAN với các công cụ thích hợp bạn có thể tránh những vấn đề không đáng có và có được thành công ở xác suất cao nhất.