Корпоративные беспроводные сети Cisco: обзор архитектур и технологий

Виктор Платов – Технический консультант Mobility, CCIE

Корпоративные беспроводные ЛВС Cisco: Обзор архитектур и технологий

Уровень сложности – средний

3

Расписание

Введение Позиционирование продуктов/архитектур Основы радио и радиопланирования Варианты дизайна БЛВС филиалов Дизайн кампусных БЛВС Отличительные особенности решения Cisco

4



Unified Access: Варианты внедрения

Mobility Eхpress CLOUD MANAGED FLEX CONNECT CENTRALIZED CONVERGED

•  Одна OS •  Слабый IT •  Малые и средние распределенные компании

•  Подходит для точечных инсталляций

•  Малый бизнес/филиалы

•  Контроллер в центральном ЦОД

•  Распределенная структура организации

•  Контроллер на объекте •  Традиционная оверлейная модель

•  Хорошо масштабируется

•  Одна IOS •  Единые политики

Wired/Wireless •  Высочайшая производительность

Dashboard

WAN Intranet

Cisco Unified Access: 1 Architecture, 4 Deployment Modes, Same APs Cisco Cloud Managed Prime ISE

Обзор Mobility Express

6

Простая 3-х шаговая настройка БЛВС с

использованием мастера настройки

Управление сетью до 25ТД и 500 клиентских

устройств

802.11ac

Wave 2

Работает на ТД семейства Cisco® Aironet® 1830 и 1850

Простота во всем: Mobility Express оптимизирован для небольших внедрений Wi-Fi

1 2 3

Панель аналитики Полная информация об эфире, клиентах и загрузке сети

Оптимизация развертывания БЛВС Наборы шаблонов рекомендованных настроек

Расширенный функционал Cisco Возможности «большого» решения в маленьком

Без компромиссов

Mobility Express: без компромиссов Полноценное решение Cisco БЛВС оптимизировано для небольших внедрений

Mobility Express: Защита инвестиций Единая аппаратная платформа ТД

Управляющая ТД Контроллер БЛВС

Единая аппаратура Гибкая миграция Одинаковые возможности

Защита инвестиций

Простота развертывания

Мастер установки WLAN Express

•  Улучшенный GUI •  Работает через эфир •  Базовые настройки SSID •  Улучшенный гостевой портал

Шаблоны рекомендуемых настроек

•  Internet only Guest Access Controls •  Application Visibility •  Clean Air and intrusion detection •  Band Select •  Radio Resource Management •  Client Profiling •  Bonjour Service Directory •  Best practice default settings

Встроенная панель аналитики

Интуитивно понятный интерфейс

Простые страницы

Большие иконки

Фокус на базовых фичах Мастера настроек

Мобильное приложение Настройка и мониторинг ключевых параметров

ACCESS POINT DETAILS

ROGUE DETECTION

CLIENT & APPLICATION VISIBILITY

INTERFERENCE DETECTION

ACCESS POINT HEALTH

APPLICATION VISIBILITY AND LOCAL CLIENT PROFILING

•  Sites with 150 users or less where IT has limited span of control or reach

•  Sites with 150 user or less that are looking to refresh from 802.11abgn to 802.11ac

•  Autonomous Mode implementations looking to refresh 802.11abgn to 802.11ac

•  Companies or Sites looking to implement overlay / segmented Guest Access

•  Companies or organization that need to quickly setup temporary Wi-Fi for events

Key Features Details

Scale 1-25 AP’s

Max WLAN’s 16

RRM Yes

Roaming Yes - L2 Intra-Controller

Rogue AP Detection Yes

Application Visibility Yes

Guest Network Yes

Management Simplified Web UI, Mobile App, PI

High Availability N+1

Local Radius Server Yes

Policies AAA, ACL Over-ride, QOS Over-ride, ACL, Voice CAC

Interoperability PI 3.0.1 CMX 10.2 (CMX Presence) ISE 1.4 (802.1x authentication)

Mobile Express: сценарии использования

Cisco Aironet 1850 802.11ac Wave 2 Access

Point

Cisco Aironet 1700

Cisco Aironet 2700

Cisco Aironet 3700

Решение

Обзор CAPWAP

Централизованная архитектура WLAN Компоненты

Access Points

• Политики безопасности

• Политики QoS • Управление RF • Роуминг • Полная информация о RSSI и SNR с каждой AP

• Шифрование на уровне MAC • Мониторинг радиоэфира • Каждая AP является удаленным интерфейсом контроллера

Switch/Routed Network

Cisco WLAN Controller

Cisco Prime Infrastructure

SNMP v3

Web Browser

Cisco Mobility Services Engine

CAPWAP: Control And Provisioning of Wireless Access Points, (runs over UDP – 5247 Data port, 5246 control port)

SOAP / XML

Обзор CAPWAP

17

§  CAPWAP - это стандартный протокол, который позволяет Access Controller (AC è WLC) управлять группой Wireless Termination Points (WTP è AP).

§  CAPWAP передает трафик управления и данных между WLC и АР –  Управляющий трафик всегда шифруется с помощью DTLS –  Трафик данных может быть зашифрован с помощью DTLS (это опционально)

§  CAPWAP поддерживает только L3 режим

WTP AC

STA

Business Application

CAPWAP Data Plane

CAPWAP Control Plane UDP 5246

UDP 5247

Режимы CAPWAP – трафик данных

18

WTP AC STA

Wireless Frame

Wireless Frame

802.3 Frame

Wireless Phy MAC Sublayer

Wireless Frame 802.3 Frame

CAPWAP Data Plane

802.3 Frame

802.3 Frame

CAPWAP Data Plane



Split MAC

Local bridged MAC

Tunneled local MAC

CAPWAP Control Plane

Режимы CAPWAP – трафик данных

19

WTP AC STA

Wireless Frame

Wireless Frame

802.3 Frame


Wireless Frame 802.3 Frame

CAPWAP Data Plane

802.3 Frame

802.3 Frame

CAPWAP Data Plane



Split MAC

Local bridged MAC

Tunneled local MAC

Local Mode

FlexConnect

Converged Access for

Inter-WLC-Traffic


Централизованный режим (aka “Local Mode”)

20

Централизованное внедрение

Основные аспекты при централизованном внедрении: Где разместить WLAN контроллер? Какое количество клиентов ожидается? Какая полоса пропускания на клиента требуется? Какой тип контроллера использовать?

Wireless Frame

802.3 Frame CAPWAP Data Plane


Split MAC

WTP AC STA CAPWAP Control Plane

Где разместить контроллеры? Распределенные WLC

22

§  Каждый объект имеет собственный контроллер

§  Каждое здание имеет собственную Mobility group

§  Беспроводной трафик попадает в кампусную сеть на уровне распределения

§  Несколько распределенных Wireless VLANs в кампусной сети

WLC WLC

L3 SiSi SiSi

SiSi SiSiSiSi SiSi

Core

L3 L3

Data Center

SiSi

SiSi

Аспекты: HA, путь трафика, эффективность роуминга, стоимость

Где разместить контроллеры? Централизованные WLC

23

§  Концепция модуля беспроводных сервисов

§  Однозначная точка входа беспроводного трафика в сеть

§  Нет множества Wireless VLAN в сети

§  Лучшая производительность при L2 роуминге

§  Рекомендованный дизайн для кампусных сетей

L3

SiSi SiSiSiSi SiSi

Core

L3 L3

Data Center

SiSi

SiSi

WLC WLC

Wireless Service Block

SiSi SiSi

L2

SiSi SiSi

Аспекты: Путь трафика, Пропускная способность и емкость контроллера


24






L3

SiSi SiSiSiSi SiSi

Core

L3 L3

Data Center

SiSi

SiSi

WLC WLC


SiSi SiSi

L2

SiSi SiSi


Консолидируя контрол

леры…

не создаем

ли мы «узкое» место в сети?

Переподписка в ЛВС

В проводной сети не все порты доступа подключены к ядру сети на скорости line-rate Дизайн с переподпиской считается нормальным Типичные примеры переподписки: 20:1 на коммутаторах доступа 4:1 на коммутаторах распределения

Это дает переподписку 80:1 от уровня доступа до ядра сети!

25

Переподписка в ЛВС

В проводной сети не все порты доступа подключены к ядру сети на скорости line-rate connected Дизайн с переподпиской считается нормальным Типичные примеры переподписки: 20:1 на коммутаторах доступа 4:1 на коммутаторах распределения

Это дает переподписку 80:1 от уровня доступа до ядра сети!

26

Беспроводная

сеть - это тоже технология доступ

а

Для нее мы должн

ы предусмотрет

ь

адекватные парам

етры переподписки

Сравнение контроллеров Какой контроллер выбрать?

27

2504 5508 WiSM-2 8510 5760

Max # of AP’s 75 500 1’000 6’000 1’000

Max Wireless I/O Gbps 1 8 20 10 60

Max Clients 1’000 7’000 15’000 64’000 12’000

# AP Groups 50 500 1’000 6’000 1’000

Over subscription rates 200 Mbps per AP 15:1 13:1 10:1 120:1

(20:1, if 1000 APs) 4:1

Over subscription rates 1000 Mbps per AP 75:1 63:1 50:1 600:1

(100:1, if 1000 APs) 17:1

Bandwidth per Client (Mbps) 1 1.1 1.3 0.2 5

FlexConnect

28

FlexConnect

Local bridged MAC

WTP AC STA

Wireless Frame

802.3 Frame Wireless Phy MAC Sublayer

Основные аспекты при использовании FlexConnect: •  Что я получу, используя FlexConnect?

•  Что я потеряю, используя FlexConnect?

•  Какие предъявляются требования?


Словарь FlexConnect

30

Connected Mode FlexConnect АР имеет связь с контроллером (connected state), аутентификация клиентов происходит на контроллере. Standalone mode Если FlexConnect АР теряет связь с контроллером, то она переходит в автономный режим и самостоятельно выполняет аутентификацию клиентов. Local Switching Для заданного SSID трафик коммутируется в локальный VLAN на ТД Central Switching Для заданного SSID трафик туннелируется до контроллера

Функционал в режиме FlexConnect Обратитесь к матрице совместимости на www.cisco.com

31

Можно заметить: •  FlexConnect поддерживает большинство функций контроллера. •  Локальная коммутация лишит некоторых функций, но большинство не пострадают •  Локальная авторизация лишит большинства функций Документ доступен по ссылке: http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/wireless/5500-series-wireless-controllers/ 112042-technote-product-00.html

---------- Connected ---------- |Standalone

Аспекты дизайна FlexConnect Влияют ограничения WAN каналов

32

Deployment Type

WAN Bandwidth

(Min)

WAN RTT Latency (Max)

Max APs per Branch

Max Clients per Branch

Data 64 kbps 300 ms 5 25

Data 640 kbps 300 ms 50 1000

Data 1.44 Mbps 300 ms 50 1000

Data+Voice 128 kbps 100 ms 5 25

Data+Voice 1.44 Mbps 100 ms 50 1000

Monitor 64 kbps 2 sec 5 N/A

Monitor 640 kbps 2 sec 50 N/A

For Your Reference


33






L3

SiSi SiSiSiSi SiSi

Core

L3 L3

Data Center

SiSi

SiSi

WLC WLC


SiSi SiSi

L2

SiSi SiSi


Такой дизайн будет работать лучше

при использовании FlexConnect?

è Более детальн

о рассмотрим далее!

Converged Access

34

Архитектура решения Converged Access Компоненты

Access Points

• Политики безопасности

• Политики QoS • Управление RF • Роуминг • Полная информация о RSSI и SNR с каждой AP

• Мониторинг радиоэфира • Каждая AP является удаленным интерфейсом контроллера

L2/L3 switched Network (no WAN)


SNMP v3

Web Browser

Cisco Mobility Services Engine

CAPWAP: Control And Provisioning of Wireless Access Points, (runs over UDP – 5247 Data port, 5246 control port)

SOAP / XML

CAPWAP

П р е и м у щ е с т в а • Построен на UADP ASIC – уникальная технология Cisco Flexparser

• Упрощает администрирование • Единая операционная система для ЛВС и БЛВС

•  L2/L3 Fast Roaming •  Clean Air •  Video Stream •  Radio Resource Management (RRM)

• Wireless Security • Guest Access •  Radio performance •  802.11ac

Возможности: •  Stacking and HA •  SGT & Advanced IdenNty

•  Visibility and Control •  Flexible NetFlow • Granular QoS •  Smart OperaNons •  EEM, scripNng •  IOS-‐XE Modular OS with Extended Maintenance

Возможности:

Единая платформа для проводного и беспроводного доступа

20+ лет разработки IOS – теперь в БЛВС

WIRELESS WIRED

Mobility Group PI ISE

MA MA MA

Термины Converged Access Физические объекты – Mobility Agents (MAs)

•  MA - это первый уровень иерархии MA / MC •  Один MA на стек Catalyst 3850/3650 •  Формирует базу данных локально обслуживаемых клиентов

•  Взаимодействует с Mobility Controller (MC)

Mobility Agent

Mobility Group PI ISE

MA MA MA

Термины Converged Access Физические объекты– Mobility Controllers (MCs)

MC

•  Обязательный элемент. Контролирует лицензии на ТД •  Может работать на одном устройстве с МА •  Управляет мобильностью между MA •  Контролирует базу клиентов внутри Sub-Domain

(1 x MC = один Sub-Domain) •  Осуществляет управление радиоэфиром (RRM) •  Можно группировать несколько МС в Mobility Group

Mobility Controller

Термины Converged Access Логические объекты– Switch Peer Groups

Sub-Domain 1

MA MA MC

MA MA

SPG-A

•  Состоит из нескольких Catalyst 3x50 как Mobility Agents (Mas) и MC

•  Осуществляет роуминг внутри SPG (L2 / L3)

•  MAs в SPG связаны «каждый с каждым» (автоматически при создании SPG)

•  Быстрый роуминг внутри SPG •  Несколько SPG под управлением одного МС формируют Sub-Domain

Switch Peer Group

SPG логическая, а не физическая конструкция SPG может формироваться через Layer 2 или Layer 3 границы SPG предназначена для ограничения роуминг трафика в сегменте, что повышает производительность и оптимизирует роуминг Текущая рекомендация формировать SPG на здание, на этаж внутри здания, или на другие зоны, где высока вероятность роуминга клиентов Роуминг трафика внутри SPG передается напрямую между МА в данном SPG (CAPWAP full mesh) Роуминг трафик между SPG передается через МС, обслуживающий данные SPG

Иерархическая Архитектура

оптимизирована для масштабируемости

и роуминга

Sub-Domain 1

MA MA

SPG-A

MA MA

Термины Converged Access Логические объекты– Switch Peer Groups и Mobility Group

Sub-Domain 2

MA MA

MA MA

SPG-B MC MC Mobility Group

•  Состоит из нескольких Catalyst 3x50 как Mobility Agents (Mas) и MC

•  Осуществляет роуминг внутри SPG (L2 / L3)

•  MAs в SPG связаны «каждый с каждым» (автоматически при создании SPG)

•  Быстрый роуминг внутри SPG •  Несколько SPG под управлением одного МС формируют Sub-Domain

Switch Peer Group •  Состоит из нескольких Mobility Controllers (MCs) •  Обеспечивает роуминг между MC (L2 / L3) •  Управление радиоэфиром (RRM, обрабатывается RF

Group), распределение ключей для Fast Roaming

•  Один Mobility Controller (MC) управляет RRM для всей RF Group

•  Быстрый роуминг возможен между МС в одной Mobility Group

Mobility Group

41



Основы технологии Wi-Fi

Что такое Wi-Fi?

• Сети Wi-Fi используют радио на основе стандартов IEEE 802.11 для обеспечения безопасного, надежного и быстрого беспроводного соединения, как правило, в ограниченной зоне (например, в здании или группе зданий).

• Сеть Wi-Fi соединяет электронные устройства между собой, с сетью Интернет и проводной сетью.

• Сети Wi-Fi в основном работают в нелицензируемых диапазонах 2.4 и 5 GHz, и чаще в двух диапазонах одновременно (dual-band).

•  Нелицензируемый хорош с точки зрения того, что каждый может использовать его.

•  Это не очень хорошо с точки зрения того, что из-за его общей модели использования, спектр, как правило, перегружен, что иногда приводит к помехам между устройствами.

Корпоративные Беспроводные сети

Позволяют компаниям обеспечить различный уровень доступа для:

§  Сотрудников §  Заказчиков §  Студентов / Контрактных работников §  Устройств (M2M) §  Других, в зависимости от задачи

Дает возможность пользователю перемещаться без привязки к проводной инфраструктуре: РОУМИНГ Используется в разных вертикалях, с очень разными требованиями, включая БЕЗОПАСНОСТЬ

Торговля Производство Финансы Здравоохранение Энергетика Гостиничный бизнес Образование Транспорт Спорт

Что такое 802.11? Что такое WiFi?

•  Wi-Fi продукты разрабатываются в соответствии со стандартами IEEE-802.11 и сертифицируются на совместимость

WiFi Alliance, чтобы иметь право использовать логотип

•  802.11 технологии развиваются, и новым расширениям стандарта присваиваются буквы, 802.11a, 802.11b, и т. д.

•  Прописные буквы обозначают специфические улучшения оригинального стандарта 802.11

•  Существует уже пять основных поколений 802.11, учитывая последний стандарт 802.11ac, но все они полу-

дуплексные (как hub)

•  Шестое поколение будет работать в других диапазонах (3.5 GHz, 900 MHz, 60 Ghz )

IEEE Wireless Standard Frequency Band(s) Bandwidth or

Maximum data rate 802.11b 2.4GHz 11 Mbps 802.11a 5GHz 54 Mbps 802.11g 2.4GHz 54 Mbps 802.11n 2.4GHz and 5GHz 450 Mbps 802.11ac 5 GHz 6900 Mbps

Факт: 802.11ac здесь – а ваша сеть готова?

1997 – 2 mbps = максимум 1 SD видео поток.

(level 2: 352x288, 30 img/sec, Extended profile H.264)

2015 – 1730 mbps = 34 1080p FHD видео потока

(Level 4.1: 1920×1080, 30 img/sec, Extended profile – 50 mbps peak)

или 7 x 4K UHD потока (Level 5.1: 4096×2160, 30 img/sec, Extended profile – 248 mbps peak)

600

Typical

Min

Std Max

Product max

6900

1300

870

290

11

2

450

300

65

54

802.11 802.11b 802.11a/gHT

802.11n

VHT802.11ac Wave1

(24)

6900

3500*

1730*

290

VHT802.11ac Wave2

*Assuming 160 MHz is available and suitable

2003 2013 1999 1997 2009 2015

Кто имеет приоритет при передаче?

1.  Точка доступа

2.  Беспроводной клиент

3.  Все имеют одинаковый приоритет

47

802.11 использует CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access)/Collision Avoidance модель, в которой устройства (AP или клиенты) избегают коллизий начиная передачу только убедившись, что канал свободен. Предлагались другие методы доступа, которые позволяли АР организовать доступ к каналу в структурированном виде, но широкого практического применения они не имеют.

1.  Legacy Point Coordination Function (PCF) 2.  802.11e Hybrid Controlled Channel Access (HCCA)

Основы RF

Базовые понятия о радио…

Battery is DC Direct Current

Typical home is AC Alternating Current

AC Frequency 50 Hz or 50 CPS – Cycles Per Second

Волны меняют направление так быстро, что «утекают» из провода

Популярные радиочастоты: AM Radio 520-1610 kHz Shortwave 3-30 MHz FM Radio 88 to 108 MHz Aviation 108-121 MHz Weather Radio 162.40 MHz GSM Phones 900 & 1800 MHz DECT Phones 1900 MHz Wi-Fi 802.11b/g/n 2.4 GHz Wi-Fi 802.11a/n 5 GHz

Как часто ток меняет направление называется “частота” AC имеет очень низкую частоту 50Hz (циклов в секунду) Радиоволны измеряются в kHz, MHz и GHz Чем ниже частота, тем дольше радиоволна – Высокие частоты имеют более короткие волны и требуют больше энергии для передачи на определенное расстояние. Вот почему 2.4 GHz распространяется дальше, чем 5 GHz (при одинаковой мощности).

Wi-Fi Радио спектр

Wi-Fi это “не лицензируемый” сервис Он начинался в диапазоне ISM Industrial Scientific Medical где не требовалось лицензировать устройства с таким малым радиусом действия.

Первые частоты доступные для Wi-Fi были в диапазоне 2.4 GHz С ростом популярности сетей Wi-Fi регуляторы выделили дополнительные частоты в диапазоне 5 GHz. Частоты в которых работает Wi-Fi используются и другими сервисами, например радиолокация. В диапазоне 5GHz доступно больше частот, но используется механизм для совместной работы с лицензируемыми сервисом (RADAR) RAdio Detection And Ranging который называется (DFS) Dynamic Frequency Selection (метод автоматического выбора канала)

2.4 GHz 5 GHz

Повторное использование каналов в сети

6

1

11

Access Point

Соседние AP используют разные каналы для снижения интерференции.

В 2.4 GHz, доступно три непересекающихся канала

В 5 GHz количество непересекающихся каналов зависит от ширины канала:

Знай зоны потенциальных проблем

Микроволновая печь (2450 MHZ)

Архив, склад и т.п.

Лестницы

Шахта лифта Лаборатория

Переговорная

Кабинеты

Open office Офис директора

Что происходит в эфире?

Path Loss - ослабление: затухание с расстоянием Fading - затухание (зависит от частоты) Shadowing - затенение Reflection – отражение от больших объектов Refraction – преломление в зависимости от среды Scattering – рассеивание от малых препятствий Diffraction – дифракция на гранях

reflection scattering diffraction shadowing refraction

Обратите внимание на другие беспроводные устройства…

Типичные источники интерференции в WLAN

Bluetooth

Microwave ovens

Other WiFi Networks

802.11FH

2.4/5 GHz cordless phones

radar

• Игровые контроллеры •  Беспроводные гарнитуры •  Камеры видеонаблюдения •  Системы безопасности •  Сенсоры движения •  Лампы дневного света •  Pinball Machine (на самом деле)

RF Duty Cycle более 30% = неустойчивое соединение

30%

Duty Cycle более 50% в большинстве случаев не проходит ассоциация

Технология Cisco CleanAir Единственное аппаратное решение защиты от источников помех

ПОСЛЕ CleanAir снижает влияние RF интерференции улучшая надежность и производительность

Wireless Client Performance

ДО Интерференция снижает надежность и

производительность

AIR QUALITY PERFORMANCE AIR QUALITY PERFORMANCE

Технология CleanAir

•  Анализатор спектра, постоянно контролирующий эфир •  Оценивает влияние на производительность Wi-Fi; при необходимости автоматически меняет рабочую частоту •  CleanAir Radio ASIC: Только аппаратное решение может реально детектировать источники помех •  Рекомендация: Включать, если поддерживается AP (3500, 2600, 2700, 3600, 3700; и с версии 8.0 также 1600 и 1700 с

CleanAir Express)

Дополнительная информация: http://www.cisco.com/en/US/netsol/ns1070

•  В 32 раза точнее, чем стандартный WiFi чип

•  Точная классификация •  Распознавание нескольких

устройств

•  CleanAir •  аппаратное решение

Особенности RF дизайна

•  Правильно располагайте антенны •  Контролируйте радиоэфир •  Принимайте во внимание емкость, а не только зону покрытия

•  Разные клиенты требуют разного размера соты:

Магия?

Site Survey Site Survey Site Survey Site Survey! Чаще всего невозможно предложить итоговую спецификацию для БЛВС… Очень важен личный опыт и опытный партнер, особенно при проектировании сетей для передачи голоса или видео

802.11n и 802.11ac

Эволюция технологии MIMO

Старые WiFi системы используют технологию Single Input Single Output (SISO) §  Один поток данных

—  Одна передающая антенна —  Одна приемная антенна

§  Сильно деградирует качество из-за переотражений —  Производительность можно повысить, используя diversity антенны

Time

Received Signals

Combined Results Time

Single-input Single-output (SISO)

Эволюция технологии MIMO (продолжение)

MIMO требует как минимум 2 приемника и два передатчика на диапазон §  Использует сложные алгоритмы для координации нескольких одновременных сигналов с нескольких антенн

—  Улучшает качество сигнала

Time

Received Signals

Combined Results

Time

Transmitter Receiver The

Wireless Channel

MIMO использует сложные алгоритмы для повышения эффективности и надежности соединения

Spatial multiplexing (SM) • Выполняется приемником и передатчиком • Несколько антенн передают одновременно на одном канале

• Увеличивается пропускная способность • Требуется MIMO клиент

Maximal ratio combining (MRC) • Выполняется приемником • Комбинируются несколько принимаемых сигналов

• Повышается чувствительность приемника • Работает с MIMO и не MIMO клиентами

Transmit beam forming (TBF) • Выполняется передатчиком • Обеспечивает прием сигналов в фазе • Повышается чувствительность приемника • Работает с MIMO и не MIMO клиентами

message

message message

message

message

message message

message

message

me ss

age

Повышается скорость передачи для всех клиентов

(Также применимо к 802.11ac)

450 Mbps

54 Mbps

36 Mbps

Технология Cisco ClientLink

Cisco ClientLink—Улучшает производительность беспроводных клиентов

Интеллектуальное формирование диаграммы направленности

Видео: ClientLink 3.0 и 256QAM

Ссылка на видео: http://youtu.be/0q_shbSpOIA

802.11n поддерживает каналы шириной 20 или 40MHz, для 802.11ac дополнительно доступны 80 и 160-MHz

§  Основной и дополнительный канал —  40 MHz = 2.2 агрегированных 20MHz канала —  Часто называется канал расширения —  Может быть выше или ниже основного канала

§  Имеются механизмы защиты для клиентов поддерживающих 20 MHz

В 802.11n доступна ширина канала 40 MHz

Улучшения на уровне MAC

•  Для снижения избыточности 802.11n и 802.11ac используют агрегацию фреймов

•  Малые фреймы комбинируются в общий с одним Media Access Control (MAC) заголовком

Совместное использование автомобилей более эффективно, чем ездить одному

Data Unit

802.11n Overhead

Без агрегации пакетов

С агрегацией пакетов

802.11 Overhead

802.11 Overhead

802.11 Overhead

802.11n/ac Overhead

Data Unit

Data Unit

Data Unit

Data Unit

Packet Packet Packet

Packet Packet Packet

Что дает 802.11ac Wave 2?

•  Еще более высокие скорости передачи §  максимально возможные по стандарту 7Гбит/с!

•  Еще более широкие каналы (до160МГц), больше пространственных потоков (до 8) •  Уменьшено кол-во опциональных фич (негативный опыт 802.11n)

Что такое Multi-User MIMO (MU-MIMO) А оно вообще работает? Ограничения?

802.11ac MU MIMO похож на 802.11n MIMO, но вместо одного клиента, луч ДНА может фокусироваться в направлении сразу трех клиентов одновременно AP does pre-coding for all the clients within the Multi-Users (MU) group simultaneously

•  In MU pre-coding, when AP beam-forms space-time streams to one client, it simultaneously null-steers those space-time streams to the rest.

•  All users’ MPDUs are padded to the same number of OFDM symbols

MU-MIMO is technically risky and challenging: •  Needs precise channel estimation (CSI) to maintain deep nulls •  Precise channel estimation adds overhead •  Rate adaptation is more difficult •  Throughput benefits are sensitive to MU grouping •  Knowing when to stop and revert to SU is key

Только WFA Wave 2, опционально

Null-steering: To send data to user 1, the AP forms a strong beam toward user 1, shown as the top-right lobe of the blue curve. At the same time the AP minimizes the energy for user 1 in the direction of user 2 and user 3. This is called "null steering" and is shown as the blue notches. Same logic applies to red and yellow beams.

Рекомендации по внедрению БЛВС с точки зрения радио

802.11n/ac Wireless Deployment Guidelines Емкость и производительность

Только данные Данные и голос

•  Использование БЛВС «время от времени»(не основной вид доступа)

•  Приложение, не требовательные к скорости (email, web, file access)

•  ТД установлены каждые 25м

•  Всегда используйте двухдиапазонные ТД (2.4ГГц и 5ГГц)

•  Точность локации понижена

•  БЛВС высокой емкость (основной вид доступа)

•  Одновременная передача VoIP и данных

•  Точки доступа установлены каждые 17 метров •  Всегда используйте двухдиапазонные ТД (2.4ГГц и 5ГГц)

•  Точность определения местоположения хорошая

Пример многоэтажного здания (емкость)

4-ех этажное здание Размеры 45м x 40м Площадь этажа 1800 m2, 7200 m2 на здание

§  Предположим 1.6 беспроводных устройств на сотрудника Общепринято считать, что одному сотруднику требуется:

§  10 м² включая все общие зоны типа холлов, туалетов, кухонь, переговорных комнат и т.д.

Расчет: §  для 7200m2, мы имеем 720 сотрудников §  720 означает 1152 беспроводных устройства

45м

Дизайн БЛВС — Только данные

ПОКРЫТИЕ: §  465 m2 на ТД (1 ТД каждые 25 м)

—  на 7200 m2 офисного здания требуются 16ТД §  10% перекрытие сот для роуминга §  ТД, работающие на 60% мощности для CHDM

—  в случае отказа ТД §  В среднем -75dBm на границе каждой соты

—  должно проверяться радиообследованием

Емкость: 1152 устройств на 16 ТД = 72 устройства на ТД: слишком много! Максимальные рекомендованные значения – примерно 50 устройств на ТД Покрытие/емкость… 16 ТД против 24 ТД (6 на этаж) à более точное предположение!

Дизайн БЛВС — Данные и голос

Покрытие §  230 m2 на ТД (1 ТД каждые 17м)

—  На 7200 m2 офиса требуются 31 ТД §  15% пересечение зон покрытия для роуминга §  ТД на мощности 60% от максимальной для отказоустойчивости §  В среднем -67dBm на границе каждой соты

—  проверяем радиообследованием §  Обязательно Cisco Centralized Key Management, 802.11r, OKC/PKC

—  уменьшаем задержки при роуминге

§  Не рекомендуется включать Cisco Aggressive Load Balancing

Емкость: 1152 устройств на 31 ТД = 37 устройств на ТД: уже лучше!

Дизайн БЛВС — Определение местоположения

§  Общие требования для передачи Видео, Голоса или данных.

§  Расположение ТД – критически важно! —  строим треугольники —  требуется как минимум три ТД —  располагаем ТД в шахматном порядке —  плотность ТД должна быть выше

§  Калибровка модели распространения сигнала §  Антенны должны быть расположены на высоте не более 6 метров.

Готовность БЛВС к сервису локации

Точка на карте здания готова к внедрению данного сервиса, если: §  развернуто минимум 4ТД

§  минимум 3 ТД не далее 21 метра

§  Как минимум 1 ТД расположена в 3-ех из 4-ех квадрантов

Архитектура системы позиционирования

MSE реализует алгоритм позиционирования §  Определение местоположение (RF fingerprinting/modeling) §  Отсылка уведомления §  Статистическая обработка для аналитики §  Отображение всех устройств на карте объекта

Cloud-‐based applicaNon (e.g. Meridian) OpenAPI

(SOAP/XML)

NMSP

Mobility Services Engine (MSE) w/ Mobile Concierge & LocaNon AnalyNcs

Wireless LAN Controller unified or FlexConnect

Wi-‐Fi Access Point (ТД)

Wi-‐Fi Access Point (ТД)

Wi-‐Fi Client Wi-‐Fi Client


Intra/ Internet

LAN or WAN SOAP/

XML

Примеры расположения ТД

Если возможно, располагайте антенны таким образом, чтобы рядом не было экранирующих ее преград

Вещи, которые нужно знать

Отключайте низкие скорости – пришло время!

§  Disabled – недоступна для клиентов §  Supported – доступна для всех ассоциированных клиентов

§  Mandatory – Клиент должен ее поддерживать, чтобы ассоциироваться

§  Низшая mandatory rate - скорость отсылки beacons

§  Наивысшая mandatory rate – скорость для передачи мультикаст трафика

Каждый SSID отнимает время: §  Каждый SSID требует отдельного Beacon §  Каждый SSID будет анонсирован на минимальной mandatory скорости

Большие ячейки = низкая емкость

Маленькие ячейки = высокая емкость

Угол наклона трибуны – 21 градус

Угол наклона антенны 48 градусов

ТД 12m

Как покрыть стадион?

Каждое радио требует правильной антенны

Cisco антенны отличаются цветом Голубой значит 5 ГГц Черный значит 2.4 ГГц Оранжевый означает два диапазона

С ростом частоты антенна становится миниатюрнее

Всенаправленная антенны излучает как лампа накаливания – во все стороны

Направленная антенна излучает сигнал в определенном направлении Заметим: Мощность излучения антенна не увеличивает, она лишь фокусирует ее в определенном направлении

Расположение антенн

•  Используйте максимальное поддерживаемое количество! •  Используйте на одной ТД антенны одного типа •  Ориентируйте их в одном направлении •  ТД со встроенными антеннами разработаны для горизонтального монтажа на потолок

•  Величина пространственного разнесения антенн - компромисс §  рассчитывайте разнос антенн от ½ до 1 длины волны* §  *результаты зависят от окружающей обстановки. Разнесение на ½ длины волны дает

максимальную вероятность избежать негативных эффектов, связанных с многолучевым распространением радиосигнала —  для 2.4ГГц ½ длины волны~ 6.35см —  для 5.2ГГц ½ длины волны ~ 2.8см

receivers

transmitters

Не монтируйте антенны слишком высоко

Общее правило заключается в том, чтобы не располагать антенны выше 3м, т.к. эта высота оптимальна как с точки зрения радиопокрытия, так и алгоритмов позиционирования

Антенна не должна монтироваться выше 6 метров. Если это необходимо, то есть варианты но нужна консультация специалиста В каждом случае нужно со всех сторон оценить реальную необходимость применения внешних антенн, т.к. в данном случае стоимость проекта существенно возрастает.

2.4 ГГц

Антенны: руководствуйтесь здравым смыслом

Не думайте, что если у вас супер MIMO ТД, то ее можно монтировать где попало и как угодно!

Монтаж ТД (1x00, 2x00, 3x00) на стену Правильная ориентация диполей в этом случае

91

Если Вы планируете использовать расширенный функционал, например, передачу голоса или позиционирование, то ТД надо монтировать на потолке. Когда монтаж на потолок невозможен, допускается повесить ТД на стену, но при этом необходимо ориентировать антенны как показано на картинках Т.к. дипольные антенны у ТД, висящей на стене, могут быть легко преднамеренно или нет переориентированы, то в данном случае имеет смысл использовать панельные (patch) антенны или специальные крепления для ТД (след. слайд). Кроме того, стены могут искажать ДН дипольной антенны, делая ее направленной, т.к. они могут содержать металлическую арматуру или каркас. Сам материал стены также вносит доп. затухание, искажающее ДН всенаправленной антенны. Замечание: потолок всегда лучше для монтажа ТД с точки зрения распространения сигнала.

Кронштейн для ТД Aironet 802.11n/ac wall Сторонний продукт

92

This optional wall mount best positions the Access Point dipoles for optimum performance – Recommended for Voice applications, if you MUST mount the Access Point on a wall. Ceiling is a better location as the ТД will not be disturbed or consider using patch antennas on wall installations

Как не надо делать…

Никогда не смешивайте разнородные антенны Антенны всегда должны «покрывать» одну область пространства Смотрите за поляризацией

Как не надо делать

94

Если дипольная антенна находится рядом с металлическим объектом, она теряет свои всенаправленные свойства. Теперь это – патч, работающий при большом уровне многолучевых искажений Добавьте сюда металлические трубы. Как это вообще работало?

Дипольные антенны, выглядывающие из металлического ящика и находящиеся в окружении металлических труб, становятся направленными антеннами с многолучевым искажением. Это ведет к увеличению повторных передач

Совет: ТД как лампа освещения должна быть как можно ближе к клиентам и видима для них

Не монтируйте ТД за потолком Да, это делают все. И если случаются проблемы – их очень дорого поправить

Минимизируйте многолучевость

Соблазнительно повесить ТД на колонны или потолочные балки Но они отражают излучаемый и принимаемый сигналы При этом существенно понижается соотношения сигнал/шум

Попытайтесь минимизировать отражения при выборе места монтажа

Потолочная ТД, смонтирована на стене за потолком и водопроводной трубой (что вы

говорите? Плохое покрытие?)

Как вообще не надо делать

Радиоволны не любят металлические сетки…

Конечно, это – очень комфортное гнездо (ТД 1130 хорошо греются в процессе работы)

Как не надо делать

Панельная антенна, ориентированная сразу в направлении металлической сетки. Помните про многолучевые искажения?

Как не надо делать никогда

Выводы

§  Cisco предлагает хорошие ТД, контроллеры и антенны, а также продвинутые алгоритмы управления радиоподсистемой

§  Однако это не поможет, если при проектировании и монтаже БЛВС не были учтены хотя бы простейшие принципы распространения радиоволн:

“Радио имеет значение”

101



Очень маленький филиал – домашний офис – одна ТД

•  Cisco Virtual Office Solution

•  VPN tunnel from the router

•  Автономная IOS AP/Mobility Express

•  VPN tunnel from each PC

Небольшой филиал – до 10 ТД

Cisco FlexConnect несколько вариантов контроллеров

Flex 7500

Virtual Controller

Филиал (Контроллер в ЦОД)

•  5 to 200 APs (1500APs soon) •  3000 clients •  500 Mbps

•  300 to 6000 APs •  64,000 clients •  1 Gbps central

Небольшой филиал – до 10 ТД

Centralized control plane FlexConnect mode of operation:

§  Connected mode vs Standalone

Data plane flexibility §  Local vs Central switching §  Configured per SSID

FlexConnect Local switching §  VLANs are added at access switch §  Not all features are supported (L3 roaming, Mesh, WGB support, etc)

HA will preserve locally switched traffic Mostly deployed over a WAN

§  RTT below 300 ms for data (100 ms for voice) §  Minimum 500 bytes WAN MTU (with max four fragmented packets)

FlexConnect (ex-HREAP)

ISE

SSID Data

SSID Guest

Remote Location

Controller

Trunk

Trunk links

MSE

WAN

Prime

SSID Voice

Словарь FlexConnect

105

Standalone Mode When FlexConnect AP cannot reach Controller, it goes into standalone state and does client authentication by itself.

Local Switching Data traffic switched onto local VLANs for an SSID

Central Switching Data traffic tunneled back to WLC for an SSID

Connected Mode When FlexConnect AP can reach Controller, it gets help from controller to complete client authentication.

напоминание

Средний филиал – до 25 ТД

Local controller onsite

Remote Site B

Remote Site A

WLC-25xx WLCM for ISR/ISR-G2

Backup Central Controller

WAN

Central Site

Remote Site C

Cat-3650

CAPWAP Cisco 2500 Series Controller

Catalyst 3650

Virtual Controllers (vWLC)

Mobility Express

Что за сеть можно сделать из 25ТД?

Data + Voice coverage per AP: 230 m² per Cisco’s guidelines 25 AP * 230m² = 5750 m² branch Assuming 10 m² per employee (including all shared areas like lobby, restrooms, kitchen …) per the ILO (International Labor Organisation): This is an up to 575 employees branch office! If you consider an average of 1.6 wireless devices per employee to be the norm now, this means a little less (920) than the 1000 devices limit of the 3650 in this branch.

1000 devices on 25 APs means an average of 40 devices per AP in this building

Филиал с локальным контроллером

•  Единые настройки для всех филиалов •  Layer-3 роуминг внутри филиала (IPv4 и IPv6) •  Application Visibility and Control •  RFID tags for advanced location

•  Note: If you have ISR/ISR G2 at branch site, then it is recommended to use the IOS Firewall at edge for unified access policies.

Преимущества над FlexConnect

109



Дизайн кампусных БЛВС Cisco Unified Wireless Network

110


111






L3

SiSi SiSiSiSi SiSi

Core

L3 L3

Data Center

SiSi

SiSi

WLC WLC


SiSi SiSi

L2

SiSi SiSi

Аспекты: Путь трафика, пропускная способность и емкость контроллера

Mobility Group

Data Center /Service block Кампусный дизайн: CUWN Централизованный режим

ТД-Controller CAPWAP Tunnel 802.11 Control Session + Data Plane

LEG

EN

D

ТД ТД ТД ТД

Inter-Controller EoIP / CAPWAP Tunnel

SSID2 SSID3

Intranet EoIP Mobility Tunnel ( ≤ 7.2 or 7.4)

CAPWAP Option in 7.3, ≥ 7.6

SSID1

Inter-Controller (Guest Anchor) EoIP / CAPWAP Tunnel

Internet

Известная, Проверенная архитектура

SSID – VLAN Mapping

(at controller)

CAPWAP Tunnels

Заметки –

•  ТД / WLC туннель CAPWAP это стандарт IETF •  Используются порты UDP –

•  5246: Шифрованный управляющий трафик •  5247: Трафик данных (не шифрован или DTLS шифрован

(настраивается)

•  Туннели между WLC •  EoIP – IP Protocol 97 … В версии AireOS 7.3 добавлена

поддержка CAPWAP •  Используется для L3 роуминга между контроллерами и гостевого

трафика

Encrypted (see Notes)

WLC #2 “Guest” Anchor WLC WLC #1

PI

ISE

Mobility Group

Intranet EoIP Mobility Tunnel ( ≤ 7.2 or 7.4)

CAPWAP Option in 7.3, ≥ 7.6

Data Center / Service block

PI

ISE

ТД ТД ТД ТД

SSID2 SSID3 SSID1

Internet

CAPWAP Tunnels

Кампусный дизайн: CUWN Функции контроллера

LEG

EN

D

“Guest” Anchor WLC

Mobility Controller Контролирует роуминг, RRM, лицензии АР, WIPS, и т.п.

MC MC

MC

MC

Mobility Agent Терминирует туннели CAPWAP, Формирует базу клиентов

MA MA

MA

MA

WLC #2 WLC #1

Layer 2 Mobility Group

WiSM2s / 5508s

Data Center-DMZ

SiSi SiSi

SiSi

SiSi

Data Center Campus Services

SiSi

SiSi

Campus Guest Anchors

Internet

SiSiSiSi

SiSiSiSi

Campus Access

MC

MC

MC

MA

MA

MA

MC MA

MC MA

PI

ISE

PoP PoA

Point of Presence (PoP) и Point of Attachment (PoA) –

•  PoP точка, где трафик беспроводного пользователя появляется в проводной сети

•  Назначается IP адрес •  Применяются политики безопасности

•  PoA точка, где трафик беспроводного пользователя выходит из CAPWAP туннеля

•  Меняется когда пользователь перемещается с одной АР на другую

•  Применяются механизмы роуминга и QoS •  Теперь рассмотрим как роуминг работает когда пользователь перемещается в данной модели внедрения …

Кампусный дизайн: Централизованный режим Point of Presence (PoP), Point of Attachment (PoA)

Кампусный дизайн: Централизованный режим Mobility Group, детально Описание Mobility: •  Группа Wireless LAN Controllers (WLCs) в сети с

одинаковым именем Mobility Group

•  Обеспечивает бесшовный и быстрый роуминг для клиентов

•  До 24 WLC в одной Mobility Group, настраивается вручную

•  Туннели «каждый с каждым» между WLC в Mobility Group Сообщения могут передаваться с помощью Multicast

•  Mobility Control Messages UDP порт 16666 для нешифрованного трафика

•  Пользовательский трафик EoIP (IP protocol 97) или CAPWAP (UDP 5246)

•  Поддерживается NAT между WLC

WLC 1

WLC 2

WLC 3

WLC 4

Mobility Group

Campus Design: CUWN Mobility Domain (List), Details

Mobility Domain (List) defined: •  Group of controllers configured on a single WLC that specifies members in different mobility groups

•  Provides seamless Mobility for clients (client keep original IP address)

•  Up to 72 WLCs in one WLC’s Mobility List

•  Full mesh of tunnels between members Messages can be sent using Multicast

•  Mobility Control Messages UDP port 1666 for un-encrypted traffic

•  User Data traffic EoIP (IP protocol 97)

•  NAT between members is supported

Mobility Group 1 Mobility Group 2

Mobility Domain

For Your Reference

Client Database Client Database

Mobility Message Exchange

Roaming Data Path

client context

VLAN X

•  Layer 2: тот же VLAN есть на каждом контроллере

•  Клиентский контекст перемещается с WLC1 на WLC2

•  Клиентская база данных обновляется (новая АР, политики безопасности)

•  Клиент становится ЛОКАЛЬНЫМ для WLC-2. WLC-2 анонсирует доступность клиента

•  Не требуется обновление IP адреса. Трафик передается как показано

WLC 1 WLC 2


Кампусный дизайн: Централизованный режим Роуминг между контроллерами (Layer 2), детально


WiSM2s / 5508s

Data Center-DMZ

SiSi SiSi

SiSi

SiSi


SiSi

SiSi


Internet

SiSiSiSi

SiSiSiSi

Campus Access

MC MA

MC MA

PI

ISE MC

MC

MC

MA

MA

MA •  Изначально PoP и PoA пользователя

are совмещены на одном контроллере

•  Контроллеры в ЦОД используют общий набор пользовательских VLAN

•  Трафик пользователя передается как показано…

Кампусный дизайн: Централизованный режим Layer 2 роуминг (Кампусное внедрение)

PoA PoP


WiSM2s / 5508s

Data Center-DMZ

SiSi SiSi

SiSi

SiSi


SiSi

SiSi


Internet

SiSiSiSi

SiSiSiSi

Campus Access

MC MA

MC MA

PI

ISE MC

MC

MC

MA

MA

MA

PoA PoP

•  Теперь пользователь перемещается на АР управляемую другим контроллером внутри общей Mobility Group …

•  PoP и PoA пользователя перемещаются на новый контроллер (возможно, т.к. Все контроллеры используют одинаковые пользовательские VLAN) …

•  После роуминга трафик пользователя передается как показано …

Кампусный дизайн: Централизованный режим Layer 2 роуминг (Кампусное внедрение)



client context

•  Layer 3: разные клиентские VLAN на контроллерах

•  WLC-2 знает, что у него нет VLAN X

•  Клиентский контекст копируется с WLC1 на WLC2

•  База данных клиентов обновляется (новая АР и политики безопасности)

WLC 1 WLC 2 client context

VLAN X VLAN Z

Кампусный дизайн: Централизованный режим Роуминг между контроллерами (Layer 3), детально


Roaming Data Path

client context

•  WLC-1 все еще “якорь” для сессии клиента

•  Трафик проходит через EoIP/CAPWAP туннель и выходит в VLAN X

•  Смена IP адреса не требуется

WLC 1 WLC 2

VLAN X VLAN Z

client context

EoIP tunnel

Кампусный дизайн: Централизованный режим Роуминг между контроллерами (Layer 3), детально… продолжение



ISE

PI

Data Center-DMZ

SiSi SiSi

SiSi

SiSi


SiSi

SiSi


Internet

SiSiSiSi

SiSiSiSi

Campus Access

PI

ISE

MC MA

MC MA

•  Изначально PoP и PoA пользователя совмещены на одном контроллере

•  Заметка – в этой модели внедрения предполагается, что на контроллерах не используются общие пользовательские VLAN (т.е. Контроллеры в разных L3 сегментах)

•  Трафик пользователя передается как показано…

Кампусный дизайн: Централизованный режим Layer 3 роуминг

Layer 3 Mobility Group 5508 /

WiSM-2 5508 /

WiSM-2

MC MA MC MA

PoP

PoA


ISE

PI

Data Center-DMZ

SiSi SiSi

SiSi

SiSi


SiSi

SiSi


Internet

SiSiSiSi

SiSiSiSi

Campus Access

PI

ISE

MC MA

MC MA

Layer 3 Mobility Group 5508 /

WiSM-2 5508 /

WiSM-2

•  Теперь пользователь перемещается на АР управляемую другим контроллером внутри общей Mobility Group …

•  PoA пользователя переходит на новый контроллер – но PoP пользователя сохраняется на первоначальном контроллере, к которому он был ассоциирован

•  Это делается, чтобы сохранить IP адрес пользователя при роуминге в другой L3 сегмент – также для сохранения политик при роуминге

•  После роуминга трафик пользователя передается как показано …

Кампусный дизайн: Централизованный режим Layer 3 роуминг

PoP

MC MA MC MA PoA

Кампусный дизайн: Централизованный режим Основные аспекты дизайна

•  Контроллер функционирует как L2 устройство, коммутирует беспроводной трафик в VLAN

•  Весь трафик централизован и передается через WLC •  Даже между двумя клиентами подключенными к одной ТД •  Поддержка всех доступных функций, поскольку контроллер видит весь трафик

•  Контроллер – точка входа беспроводного трафика в проводную сеть •  Политики безопасности и QoS могут быть легко централизованы •  Легко масштабируется добавлением контроллеров в центральной локации (ЦОД) •  Не требуется настройка портов доступа коммутаторов к которым подключены АР

•  Рекомендуется L2 роуминг между контроллерами •  Меньше объем трафика между контроллерами

125



Высокая доступность

126

N+1 Failover (Deterministic, stateless HA)

Each Controller has to be configured separately

Available on all controllers Crosses L3 boundaries Flexible: 1:1, N:1, N:N

HA-SKU available (> 7.4)

AP SSO (SSID Stateful switchover)

Release: 7.3 and 7.4 WLC: 5508, WiSM2, 7500, 8510

Direct physical connection Same HW and SW 1:1 box redundancy

AP state is synched No SSID downtime

HA-SKU available (> 7.4)

Client SSO

Minimum release: 7.5 WLC: 5508, WiSM2, 7500, 8510

L2 connection Same HW and software

1:1 box redundancy

Active Client State is synched No Application downtime

HA-SKU available

Требования Преимущества

Доступность

сети

Отказоустойчивость – Централизованный режим For Your Reference

Централизованный режим: переключение N+1

Administrator statically assigns APs a primary, secondary, and/or tertiary controller

§  Assigned from controller interface (per AP) or Prime Infrastructure (template-based)

§  You need to specify Name and IP if WLCs are not in the same Mobility Group

Преимущества:

§  Предсказуемость: easier operational management

§  Faster failover times

§  “Fallback” option in the case of failover

§  More flexible and powerful redundancy design options (1:1, N:1, N:N:1)

Недостатки: §  Stateless redundancy

§  More upfront planning and configuration

WLAN-Controller-A WLAN-Controller-B WLAN-Controller-C

Primary: WLAN-Controller-A Secondary: WLAN-Controller-B

Tertiary: WLAN-Controller-C

Primary: WLAN-Controller-B Secondary: WLAN-Controller-C

Tertiary: WLAN-Controller-A

Primary: WLAN-Controller-C Secondary: WLAN-Controller-A

Tertiary: WLAN-Controller-B

Switch

Client SSO since 7.5 как это работает

HA & SSO activated

Active WLC Standby WLC

AP Join

Switch

Client SSO since 7.5 Как это работает

AP Info Sync


AP Join

Client Associate

Switch


AP & Client Info Sync

Active WLC Standby WLC Client Associate

Switch



Keep-Alive failure

Active WLC

Switch


Active WLC Standby WLC Active WLC

AP session intact. Does not re-establish

capwap

Switch


Active WLC

AP session intact. Does not re-establish

capwap

Client session intact. Does not re-associate

Effective downtime for client is Detection time + Switchover time

•  Настоящая 1:1 отказоустойчивость –  один WLC в режиме Active, другой – в режиме Hot

Standby –  Standby WLC постоянно мониторит состояние активного с использованием выделенного канала связи

•  Конфигурация Active синхронизируется с Standby WLC –  Это происходит во время первой загрузки и при каждом изменении настроек

•  Что еще синхронизируется между Active и Standby? –  AP CAPWAP state in 7.3 and 7.4: APs will not restart upon

failover, SSID stays UP – AP SSO –  Active Client State in 7.5+: client will not disconnect –

Client SSO

•  Время восстановления 5 – 1000мс

•  SSO поддерживается на 5500 / 7500 / 8500 and WiSM-2 WLC Больше информации:

http://www.cisco.com/en/US/docs/wireless/controller/technotes/7.5/High_Availability_DG.html или http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/wireless/ps6302/ps8322/ps10315/qa_c67-714540.html

Active Controller

Hot Stand-by Controller

RP 1

RP 2

Централизованный режим: Stateful Switch Over Физическое соединение контроллеров

• 5500/7500/8500 have dedicated Redundancy Port •  Only direct connection supported in 7.3 and 7.4 •  L2 connection is supported in 7.5 and after

• WiSM-2 have dedicated Redundancy VLAN which is used to synch configuration from Active to Standby WLC

•  Redundancy VLAN should be a non-routable VLAN, meaning a Layer 3 interface should not be created for this VLAN

•  Can be deployed in single chassis OR can also be deployed between multiple chassis using VSS or L2 connection (7.5+)

•  Requirements for L2 connection: RTT Latency: < 80 ms; Bandwidth: > 60 Mbps; MTU: 1500

Multi Chassis

Connectivity Single Chassis Connectivity

L2 network (7.5+)

High Density Experience (HDX)

136

Cisco ClientLink: Улучшает Downlink для всех устройств

Boost signal strength wherever you are and as you

move for 802.11a/g/n/ac clients

1SS 1SS 2SS 3SS

802.11a/g/n/ac

ClientLink 3.0 Beamforming Improved Performance For All Clients

Уникальная ТД Gigabit Wi-Fi / 802.11ac Дизайн

DRAM (512)

5GHZ Radio

CPU

DRAM (128) CPU

DRAM (128) CPU

2.4GHZ Radio

Преимущество Cisco

Больше CPU и памяти, чем в любой другой ТД на рынке…по старой цене

Optimized Roaming: уменьшение «липкости» клиентских устройств

Mobile Device Performance

•  Device Connects to First Access Point it Encounters

•  Stays Connected to Same Access Point as User Moves

•  Impacts Device Performance

Optimized Roaming: уменьшение «липкости» клиентских устройств

•  Device Connects to Most Effective Access Point as User Moves

•  Improves Device Performance

Mobile Device Performance

Cisco High Density Experience (HDX)

*Future

Cisco CleanAir® 80Mhz Mitigates interference and improves channel capacity

Optimized Roaming Intelligently determines the optimum time to roam

Turbo Performance Improves the efficiency of airtime utilization and channel capacity

Cisco ClientLink 3.0 Improves legacy and 802.11ac Client performance

Noise Reduction* Enables Dense Access Point Coexistence / implementation

ПОСЛЕ Клиенты поддерживающие 5GHz автоматически помещаются в менее нагруженный диапазон

2.4GHz

2.4GHz Capable Speed

5GHz

5GHz Capable Speed

5GHz

5GHz Capable Speed

Cisco BandSelect – Улучшает производительность и надежность

Технология Cisco BandSelect Автоматический выбор диапазона 5GHz для двухдиапазонных устройств

ДО Все клиенты загружают 2.4GHz снижая производительность сети

2.4GHz Capable Speed

2.4GHz

5GHz Capable Speed

5GHz Capable Speed

2.4GHz 2.4GHz

Wireless Client Performance

Connected Mobile Experience (CMX)

143

Улучшение сервиса и увеличение лояльности

Стимулирование продаж

Поиск «узких» мест в сервис процессе

Навигация внутри зданий

Интерактивное взаимодействие

Пофантазируем

Как работает Cisco CMX Построен на платформе Cisco Unified Access

Ana

lytic

s D

ata

Controller (Virtual/Physical)

Cisco® MSE (Virtual/Physical)

Analytics UI

Location Data

Device-based Discovery

Application Data

Mobile Application Server

Depending on Application Layer

Access Points

«Три кита» Cisco CMX

Присутствие гостя

•  Определение присутствия •  Автозапуск приложения

Detect

Гостевой доступ

•  Легкая аутентификация •  Портал, местоположение

Connect

Взаимодействие

•  Push-уведомления, локация •  Мобильные приложения

Engage

Analytics

Познайте своих посетителей Как люди перемещаются по объекту

Где люди проводят время

Новые/существующие заказчики NEW

Кол-во людей по зонам и помещениям

Пиковые часы

Популярные маршруты

Detect

For Your Reference

С информацией о местоположении Гостевой доступ Connect

Multiple Access Methods Custom or Social Media

Understand Who Is in Your Location Enhanced Analytics

Customized Access and Promotion Proximity-Based Landing Pages and Video

Simplify Access with User Opt-In Offer Clear Terms and Conditions

For Your Reference

Взаимодействие с посетителем Используя Wi-Fi и местоположение

Fully Customizable Applications

Integrate with Business Systems

Location-Aware App for Personalized Experience

Work with Cisco and/or Ecosystem Partners to Align to Business Needs

þ þ þ

Engage

For Your Reference

СПАСИБО!

Technology

Корпоративные беспроводные сети Cisco: обзор архитектур и технологий