Обзор WLAN

1.

Обзор WLAN

2.

Введение
Проводные LAN используют проводные или оптоволоконные кабели в качестве
среды передачи данных, но они дорогостоящи и немобильны. Поскольку все
большее внимание уделяется транспортабельности и мобильности сети,
традиционные
проводные
LAN
не
могут
удовлетворить
требованиям
пользователей. Это приводит к развитию беспроводных сетей LAN (WLAN).
WLAN теперь является наиболее экономичным и удобным режимом доступа к
сети.
В
этом
курсе
описываются
основные
понятия,
история
разработки
и
организации, разрабатывающие стандарты WLAN. Кроме того, в курсе
освещены происходящие изменения, задачи и тенденции развития технологий
2
WLAN.
Huawei Confidential

3.

Цели
По завершении этого курса вы будете знать:
3
Основные понятия и историю разработки WLAN.
Функции организаций, разрабатывающих стандарты WLAN.
Сходства и отличия WLAN и Wi-Fi.
Типичные сценарии применения технологий WLAN.
Проблемы и тенденции развития WLAN.
Huawei Confidential

4.

Содержание
1. Обзор корпоративной сети WLAN
2. Проблемы корпоративной сети WLAN
3. Решение для корпоративной сети WLAN следующего поколения
4
Huawei Confidential

5.

Что такое WLAN?
Беспроводная локальная сеть (WLAN) выстраивается с использованием беспроводных технологий.
Беспроводные технологии, упомянутые здесь, включают не только Wi-Fi, но и инфракрасную передачу
данных, Bluetooth и ZigBee. Технология WLAN позволяет легко получить доступ к беспроводной сети и
перемещаться в пределах ее покрытия.
Беспроводные сети могут подразделяться на категории WPAN, WLAN, WMAN и WWAN в зависимости от
области применения.
WPAN
50 м
Расстояние передачи (радиус)
WLAN
• Bluetooth
• Wi-Fi
• ZigBee
• Технологии,
связанные с
WPAN, часто
используются в
сетях WLAN.
• NFC
100 м
WMAN
• WiMax
WWAN
5 км
• GSM
• CDMA
• WCDMA
• TD-SCDMA
• LTE
• 5G
5
Huawei Confidential
15 км

6.

6
Huawei Confidential

7.

WLAN в сравнении с Wi-Fi
Wi-Fi
WLAN
Подключение
Wi-Fi или 802.11
Подключение
WLAN
WLAN – это сочетание компьютерных сетей и технологий
Wi-Fi является товарным знаком Альянса Wi-Fi. Это
беспроводной связи. Это расширение проводных сетей.
технология WLAN, основанная на стандарте IEEE 802.11.
Беспроводные соединения облегчают создание сети и
позволяют пользователям перемещаться без прерывания
связи.
Разница между Wi-Fi и WLAN заключается в том, что IEEE 802.11 является стандартом WLAN, а Wi-Fi – реализация
стандарта IEEE 802.11.
7
Huawei Confidential

8.

Происхождение и развитие беспроводных сетей (1)
Основана организация
WECA, предшественница
Wi-Fi Alliance.
Выпущена первая версия стандарта
802.11 (IEEE 802.11-1997).
Была создана рабочая группа 802.11.
NCR выпустила WaveLAN 915 МГц.
Роберт Меткалф
предложил Ethernet и
представил CSMA/CD.
FCC представила
полосу частот ISM,
что способствовало
развитию WLAN.
Джон О'Салливан из
Австралии предложил
концепцию Wi-Fi.
AT&T выпустила WaveLAN 2,4 ГГц.
IEEE 802.11 выбрала основу протокола MAC.
Вик Хейс из NCR разработал WaveLAN, которая представляла
собой децентрализованную сеть и стала прототипом Wi-Fi.
Меткалф предложил стандарт DIX, после чего
последовало создание проекта стандартов IEEE 802.
Норман Абрамсон из Гавайского университета предложил
ALOHAnet.
1971
8
1973
Huawei Confidential
1980
1985
1988
1990
1993
1996
1997
1999

9.

9
Huawei Confidential

10.

Происхождение и развитие беспроводных сетей (2)
Wi-Fi CERTIFIED 6
открывает новую эру Wi-Fi.
Wi-Fi Alliance сообщает о
наступлении эры Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 и
Wi-Fi 6.
Запущена аутентификация WPA3.
Выпущен стандарт IEEE
802.11n.
Выпущен стандарт IEEE 802.11g.
Wi-Fi Alliance запустил аутентификацию WPA.
Выпущен стандарт IEEE
802.11ac, разрушивший
гигабитный барьер.
Выпущен стандарт IEEE 802.11i. Wi-Fi Alliance запустил
аутентификацию WPA2 и добавил функцию QoS.
WECA переименовала себя в Wi-Fi Alliance и ввела термин WiFi. Выпущен первый продукт Wi-Fi CERTIFIED.
Выпущены стандарты IEEE 802.11a и 802.11b.
1999–2000
10
Huawei Confidential
2000
2003
2004
2009
2013
2018
2019

11.

Развитие технологий и областей применения
Выпущен стандарт 802.11ax,
ознаменовало эру Wi-Fi 6
открывающий эпоху Wi-Fi
следующего поколения
2014
Технология
2011
Стандарты Wi-Fi
обновляются каждые 4-5 лет
2015
802.11n
Wi-Fi 4
2016
2017
802.11ac Wave
1
2018
2019
2020
802.11ac Wave
2
2021
802.11ax
Wi-Fi 5
Wi-Fi 6
4K
Применение
ВидеоконференцИнтерактивный
4K
связь
VR/AR
видеоконференц- 3DЭлектронный класс
диагностика
связь
HD-видео
Социальная Беспроводная
Видеонаблюдение
сеть
работа
Полоса пропускания
на пользователя:
2-4 Мбит/с
Задержка < 50 мс
11
Huawei Confidential
Полоса пропускания на
пользователя: 4-12 Мбит/с
Задержка < 30 мс
Полоса пропускания на
пользователя > 50 Мбит/с
Задержка < 10 мс

12.

Стандарты IEEE 802.11 и поколения Wi-Fi
Поколение Wi-Fi
Стандарт 802.11
Год публикации
Рабочий диапазон
Теоретическая
скорость
-
802.11
1997
2,4 ГГц
2 Мбит/с
-
802.11b
1999
2,4 GHZ
11 Мбит/с
802.11a
1999
5 ГГц
54 Мбит/с
802.11g
2003
2,4 ГГц
54 Мбит/с
802.11n
2009
2,4 ГГц или 5 ГГц
600 Мбит/с
802.11ac Wave 1
2013
5 ГГц
3,47 Гбит/с
802.11ac Wave 2
2015
5 ГГц
6,9 Гбит/с
802.11ax
2018/19
2,4 ГГц или 5 ГГц
9,6 Гбит/с
Wi-Fi 4
Wi-Fi 5
Wi-Fi 6
Первоначальная версия IEEE 802.11 была выпущена в 1997 году и определила уровни MAC и PHY трафика
WLAN.
С тех пор было определено множество дополнительных стандартов на основе 802.11. Самые известные
стандарты, которые влияют на развитие Wi-Fi: 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac и 802.11ax.
12
Huawei Confidential

13.

Тенденция развития Wi-Fi в сценариях работы
предприятия
Начало 1990-х
Конец 1990-х
Сейчас
Mobile 1.0
Mobile 2.0
Mobile 3.0
4K
VR/AR
...
Полностью беспроводная работа
BYOD
Работа на
фиксированном месте
Настольный ПК
• Передача данных
13
Huawei Confidential
Базовая мобильная
работа
Ноутбук:
• Голосовые услуги и передача
данных
• 802.11b/a/g
Беспроводные сети как
дополнение к проводным
сетям
Беспроводная работа
Мобильный телефон, планшет и
ультрабук:
• Видео, голосовая связь и передача
данных
• Большое количество услуг в
реальном времени
• 802.11n -> 802.11ac
Слияние проводных и
беспроводных сетей
Разнообразные
терминалы:
• Усовершенствованные
онлайн-сервисы
• 802.11ax/ad...
• Видео VR/4K
Полностью беспроводная
работа

14.

14
Huawei Confidential

15.

Содержание
1. Обзор корпоративной сети WLAN
2. Проблемы корпоративной сети WLAN
3. Решение для корпоративной сети WLAN следующего поколения
15
Huawei Confidential

16.

Проблема 1: разнообразные сценарии развертывания Wi-Fi
Дифференцированные
сценарии покрытия в
помещении
• Сценарии очень сильно
отличаются (например,
офисы, торговые центры и
супермаркеты).
Невозможно адаптировать
одно решение для всех
сценариев.
16
Huawei Confidential
Покрытие стадиона
с высокой
плотностью
• До 80 000
пользователей
• 20 000 пользователей
одновременно
Конвергенция Wi-Fi и IoT
• Отдельное развертывание
сетей IoT увеличивает
затраты.
• Сети Wi-Fi и IoT
• Сложное планирование управляются отдельно, что
усложняет
и установка
техобслуживание.
Покрытие на открытом
воздухе
• В условиях высоких
температур и при дожде
требуются высокая
надежность и
стабильность
Транзитная сеть и
покрытие на ж/д
• Хэндовер скоростью
120 км/ч в ж/д
транспорте
• Покрытие высокой
плотности в вагонах

17.

Проблема 2: узкие места в технологии Wi-Fi ухудшают
пользовательский опыт
Хорошее качество сигнала не означает, что все
устройства смогут получить доступ к WLAN.
Хороший опыт может быть непостоянным.
WLAN
Кампус 1
У некоторых устройств нет доступа к WLAN, потому
что к WLAN подключено слишком много устройств.
Наличие доступа не всегда означает хороший
пользовательский опыт.
Подожди...
17
Huawei Confidential
Из-за быстрого развития
мультимедийного контента
существуют серьезные помехи в
сети беспроводной связи, что
увеличивает задержку
предоставления услуг.
Кампус 2
Филиал 1
Пользователи не могут получить постоянную гарантию качества услуг.

18.

Проблема 3: безопасность услуг Wi-Fi находится под вопросом
Беспроводной канал становится частым способом
совершения атак и уничтожения сетей для хакеров в эру
мобильной связи.
Рабочая
AP
Мошенническое
устройство
Floodатака
18
Huawei Confidential
Производственная
Сеть
сеть
IoT
наблюдения
AP
Атака путем
перебора PSK
Мошенническая AP
Потери и ущерб, причиненные атаками на IoT, производство
и другие услуги, будут катастрофическими.
AP
AP
Атака устройства

19.

Проблема 4: планирование, развертывание и техобслуживание
становятся сложными из-за увеличения числа узлов Wi-Fi
1
Трудно оценить мощность сигнала и радиопомех
Развертывание устройств?
Защита от помех?
Распределение каналов?
Проводное
соединение?
Распределение
полосы
пропускания?
3
2
Удвоенная трудность планирования
Сложное развертывание Wi-Fi
SSID, безопасность, аутентификация, трафик,
приложение...
Резкое увеличение количества Wi-Fi устройств
Другие параметры
Независимые проводные и беспроводные сети
...
...
Мониторинг устройств не помогает
оптимизации услуг
Мониторинг KPI, ориентированный на пользователей и
услуги, используется для оптимизации сети.
?
4
Трудно найти неисправности Wi-Fi
Представьте, что беспроводная сеть вашего дома
отключается...
Покрытие сигналом
Включить приоритет 5G?
Настройки устройства
Радиопомехи
Настройка политики полосы пропускания?
Радиопомехи
Полоса пропускания для пользователей
Изменить порог?
Неверная политика
Пропускная способность приложений
Изменить политику услуг?
Ошибка аутентификации
...
19
Huawei Confidential

20.

Содержание
1. Обзор корпоративной сети WLAN
2. Проблемы корпоративной сети WLAN
3. Решение для корпоративной сети WLAN следующего поколения
20
Huawei Confidential

21.

Решение для корпоративной сети WLAN следующего поколения
Поддержка 802.11ax
Технология беспроводного
радиоинтерфейса
• Беспроводное покрытие: калибровка
сигнала.
• Защита от помех: CCA, RTS-CTS,
усовершенствованные антенны.
• QoS для пользователя: планирование
приоритета радиоинтерфейса,
планирование продолжительности
передачи.
• Мобильность: быстрый роуминг,
интеллектуальный роуминг.
21
Huawei Confidential
Технология
безопасности
• Защита от атак
на
радиоинтерфейс
• Шифрование
данных
• Разнообразные
режимы
Планирование, развертывание и
обслуживание сети
Конвергенция Wi-Fi и IoT
• Планирование WLAN для
• Точка доступа IoT с
всех сценариев
• Многочисленные
инструменты для
интегрированной
технологией Bluetooth
• Точка доступа IoT с
планирования и
интегрированной
обслуживания сети
технологией RFID
• Точка доступа IoT с
беспроводной
интегрированной
аутентификации
технологией ZigBee

22.

Особенности решения Huawei WLAN
Поддержка
всех
сценариев
Большая
полоса
пропускания
Повышенная
безопасность
Простота
развертывания
22
Huawei Confidential
• Решения для сложных и разнообразных сценариев применения
• Полные схемы развертывания и управления WLAN для кампусных сетей и сетей филиалов
• Поддержка 802.11ac Wave 2: двойное покрытие 5G; максимальная полоса пропускания
беспроводного доступа 6,9 Гбит/с
• Huawei выполняет ведущую роль в формулировании стандарта 802.11ax следующего поколения
(Wi-Fi 6) со скоростью 9,6 Гбит/с в диапазоне 5 ГГц.
• Беспроводной роуминг и несколько беспроводных протоколов QoS, таких как WMM, для
обеспечения качества обслуживания
• Основные режимы аутентификации/шифрования, такие как WPA, WPA2, WPA3 и WAPI
• Обнаружение вторжения в беспроводную сеть
• Методы аутентификации Portal и 802.1X, защита безопасности внутри сети
• Точки доступа поддерживают автоматическую настройку, автоматическое обновление,
автоматический выбор каналов, динамическую настройку скорости и мощности, а также
балансировку нагрузки.
• Точки доступа IoT и точки доступа со встроенными антеннами для высокой плотности
доступа упрощают установку и обеспечивают быстрое развертывание.
• Точки доступа могут плавно переключаться между облачным и локальным режимами
управления.

23.

Сеть WLAN для крупномасштабных кампусных сетей
Интернет
WAN
Штаб-квартира
Филиал
Зона выхода
ЦОД
Базовый
уровень
Контроллер
доступа
Зона O&M NMS
Контроллер
доступа
Уровень
агрегации
Уровень
доступа
Канал iStack/CSS
23
Huawei Confidential
Контроллер
доступа

24.

Тест
1.
(Несколько вариантов ответа) В зависимости от области применения беспроводные сети могут
подразделяться на следующие типы:
A. WPAN
B. WLAN
C. WMAN
D. WWAN
2.
(Несколько вариантов ответа) Какие из следующих характеристик являются решением WLAN
Huawei?
A. Поддержка всех сценариев
B. Большая полоса пропускания
C. Повышенная безопасность
D. Простота развертывания
24
Huawei Confidential

25.

Краткий обзор
Благодаря быстрому развитию стандартов и взрывному росту количества сценариев
корпоративные сети WLAN трансформировались из проводных сетей в полностью
беспроводные офисные сети. Услуги, предоставляемые в таких сетях, требуют не только
простого доступа в Интернет. Корпоративные WLAN стали инфраструктурой, которая
поддерживает
цифровую
трансформацию
в
различных
отраслях,
повышая
производительность и эффективность работы. Проблемы, с которыми сталкиваются
корпоративные WLAN, еще более серьезные.
Теперь, когда вы знаете о проблемах, с которыми сталкиваются WLAN и связанные
решения,
вы
сможете
разработать
эффективные
меры
по
планированию,
проектированию и развертыванию сетей WLAN, отвечающих вашим потребностям.
25
Huawei Confidential

26.

Спасибо!
把数字世界带入每个人、每个家庭、
每个组织 构建万物互联的智能世界。
Bring digital to every person, home, and
organization for a fully connected,
intelligent world.
Copyright©2020 Huawei Technologies Co., Ltd.
All Rights Reserved.
The information in this document may contain predictive
statements including, without limitation, statements regarding
the future financial and operating results, future product
portfolio, new technology, etc. There are a number of factors that
could cause actual results and developments to differ materially
from those expressed or implied in the predictive statements.
Therefore, such information is provided for reference purpose
only and constitutes neither an offer nor an acceptance. Huawei
may change the information at any time without notice.