Per concludere il nostro viaggio alla scoperta del design di rete, analizziamo insieme gli ultimi due elementi cui prestare attenzione: il Breaking Point e l’equilibrio nell’integrazione.

Progettazione WLAN: il Breaking Point

Utilizzo della rete e ritrasmissioni per fotogramma per ogni categoria di accesso EDCA (Fonte: Comsis)

Dal momento che l’utilizzo del tempo di trasmissione è la metrica chiave che determina il benessere della WLAN, abbiamo bisogno di conoscere il breaking point in cui la quantità utilizzata del tempo di trasmissione dei risultati abbassa le prestazioni delle applicazioni e peggiora l’esperienza utente. Il breaking point varia, ma si basa sui requisiti di latenza delle applicazioni e sulla gestione del WMM conteso per le diverse code QoS. La latenza è fortemente dipendente dal numero di collisioni e ritrasmissioni che serve per realizzare con successo una struttura wireless.

Durante la progettazione di una rete WLAN bisogna identificare quale insieme di applicazioni sono o saranno in uso sulla rete e, quindi, quale punto di rottura del tempo di trasmissione è applicabile:

• Le applicazioni di dati sono più tolleranti di ritrasmissioni frame in quanto non richiedono l’interazione in tempo reale. Il best effort del WMM avviene laddove vengono gestite la maggior parte delle applicazioni dati, dove una capacità di trasporto iniziale di grandi dimensioni, può ospitare più utenti simultanei con maggiore utilizzo del tempo di trasmissione prima della ritrasmissione e prima che le prestazioni inizino a peggiorare. L’80% di utilizzo tempo del trasmissione è una buona soglia da utilizzare per reti WLAN che supportano solo le applicazioni dati.
• Le applicazioni in tempo reale come voce e video non-buffered o interattivi hanno requisiti di latenza più esigenti. Il WMM voce e video instrada questo tipo di traffico, in code di politiche QoS ad alta priorità, perciò ha una soglia di utilizzo del tempo di trasmissione più bassa prima che le trasmissioni tra gli utenti inizino ad andare in collisione con conseguenti ritrasmissioni, picchi di latenza e prestazioni delle applicazioni scadenti. Il 35% di utilizzo del tempo di trasmissione è una buona soglia da utilizzare quando la rete WLAN supporta solo applicazioni voce e video, il che è raro. Più comunemente si avrà a che fare con reti WLAN con voce di sostegno e un mix di applicazioni voce e dati, come descritto di seguito.
• Le reti miste supportano sia applicazioni voce che dati. Pertanto la soglia di utilizzo del tempo di trasmissione da utilizzare sarà una miscela dei migliori QQQoS, vocali e video. Il 50% di utilizzo del tempo di trasmissione è una buona soglia da utilizzare per una rete WLAN a utilizzo misto.

Progettazione WLAN: l’integrazione nel WLAN design

La progettazione di una WLAN dovrebbe essere affrontata con l’accento sullo sviluppo di un design equilibrato, con fornitura di livelli di copertura e capacità adeguati. Un design equilibrato tenta di stabilire una capacità adeguata per soddisfare una domanda in crescita, evitando di esagerare nella previsione della capacità per non incorrere in costi eccessivi. Questo approccio richiede un’attenta analisi dei requisiti di capacità al fine di determinare il numero adeguato di punti di accesso, per soddisfare sia la domanda attuale che quella futura. La frequenza di riutilizzo è di importanza critica durante la pianificazione RF per garantire che la densità degli AP richiesti possa essere implementata con successo senza causare un’interferenza Co-Channel significativa (CCI). Un design equilibrato sa adattarsi alla maggior parte delle reti WLAN moderne e consente di aumentare la densità dei dispositivi e l’intensità del traffico sulla rete WLAN, ma deve anche tener conto dei vincoli di bilancio e del ritorno sull’investimento.

La pianificazione corretta della capacità dev’essere abbinata alla pianificazione della copertura RF, per determinare la giusta quantità di punti di accesso per una rete WLAN, nonché come dovrebbe essere attuata entro un determinato spazio fisico utilizzando il corretto posizionamento degli AP, la selezione dell’antenna, gli schemi di copertura e la frequenza di riutilizzo. La pianificazione della copertura RF e della capacità WLAN richiedono diversi metodi di previsione e misurazione, che dovranno essere collegati tra loro in modo coerente così da ottenere un risultato positivo. Entrambi i requisiti di copertura e capacità dovrebbero essere previsti come parte del processo di progettazione WLAN e fusi insieme per fornire un progetto finale della WLAN. Gli architetti di rete, nel progettare una reta WLAN, non devono fare affidamento esclusivamente sulla pianificazione della copertura o su quella della capacità, ma usare entrambi i processi insieme.

In alcuni ambienti, i requisiti di capacità determineranno più Access Point (su canali non sovrapposti) di quelli richiesti basandosi esclusivamente su esigenze di copertura RF. In altri ambienti, accadrà il contrario. In ambienti ad alta densità le prestazioni per utente potranno essere limitate a causa dello spettro RF e delle limitazioni CCI. La raccomandazione per gli architetti di rete è dunque di eseguire la misurazione della capacità WLAN e la pianificazione della copertura in parallelo e in un processo iterativo, bilanciando le esigenze di entrambi prima della decisione finale.

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Qui il primo, secondo e terzo post. Con l’evoluzione del BYOD e del telelavoro gli accessi alle reti aziendali stanno sempre più cambiando fisionomia.

Qui ci interessa soffermarci su quest’ultimo approfondimento di Aruba Networks per capire meglio come ottimizzare le risorse delle connessioni WLAN, in particolare per migliorare l’efficienza delle reti aziendali.

Sulla necessità di connessioni WLAN performanti siamo tutti d’accordo, ma per ottenerle spesso è necessario spingere la rete al limite. Però quali sono questi limiti? E come sappiamo se ci siamo arrivati? E, più importante ancora, come si fa a progettare e realizzare reti Wi-Fi che riescano a raggiungere questi limiti?

Come misurare la capacità del WLAN aziendale?

La capacità può essere definita come la quantità di tempo disponibile per le stazioni di trasmettere e ricevere dati. O, per dirla in altro modo, la capacità disponibile la si ricava misurando la capacità utilizzata e invertendola. La domanda allora diventa, come faccio a misurare l’utilizzo della rete?

Al fine di progettare, misurare e valutare le prestazioni di una rete WLAN, abbiamo bisogno di capire le metriche chiave che ne definiscono la salute. Nelle reti cablate e wireless, allo stesso modo, le metriche chiave sono la larghezza di banda (più precisamente ‘flusso’) e la latenza.
Quello che differenzia principalmente le reti cablate dalle reti wireless è che nelle prime sia il throughput che la latenza corrispondono direttamente all’utilizzo del collegamento; una connessione cablata funziona a pieno-duplex con un’unica velocità fissa, che consente prevedibilità e una correlazione diretta tra throughput e latenza di utilizzo del collegamento. Quindi su reti cablate usiamo il throughput e la latenza come metriche per valutare direttamente la salute della rete.

Nelle reti wireless invece, la connessione è half-duplex e opera con una velocità di trasferimento dati variabili a seconda della combinazione di funzionalità AP, funzionalità client, e fattori ambientali come l’RSSI, SNR e multipath.

Pertanto, non vi è alcuna correlazione diretta tra throughput e utilizzo del collegamento. Per esempio, prendiamo tre diversi clienti che hanno bisogno della stessa velocità di 10 Mbps: un portatile di fascia alta può determinare il 4% di utilizzo airtime, un tablet il 10% di utilizzo del tempo di trasmissione, e uno smartphone il 25%. Chiaramente in questo caso il throughput non è una buona misura del WLAN o della sua salute. Il mix di clienti e applicazioni su una rete determina l’utilizzo del tempo di trasmissione sulla rete e le conseguenti prestazioni di throughput e latenza della connessione WLAN. I professionisti del WLAN devono concentrarsi sull’utilizzo del tempo di trasmissione per poter realmente valutare l’utilizzo della rete, la capacità disponibile e la salute della rete stessa.

Nel prossimo post parleremo dell’utilizzo dell’Airtime come metrica fondamentale per valutare la salute di una rete WLAN.

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