Glede na to, da sem se z Wi-Fi omrežji začel resno ukvarjati, ko so že bila sprejeta priporočila IEEE 802.11ac Wave 2, sem zamudil najbolj ‘dinamično’ obdobje, ko je blagi premik antene izkušenega strokovnjaka pomenil bistveni prispevek h kvaliteti sprejemnega signala. Že IEEE 802.11n je z vpeljavo MIMO (Multiple In Multiple Out) funkcionalnosti anten odpravil večino takšnih ‘izzivov’. Uporaba orodij za načrtovanje Wi-Fi omrežij je vpeljala sistematičnost v pristopu in zmanjšala možnost pridobivanja nepričakovanih izkušenj.

 

Na mojo srečo v Smart Comu ponujamo WLAN (Wireless Local Area Network) rešitve s produkti različnih proizvajalcev Wi-Fi opreme. Lahko bi rekli, da so se moje izkušnje zaradi številčnosti partnerjev, s katerimi Smart Com sodeluje pri načrtovanju omrežij, namnožile. To mi je omogočilo vpogled v dinamiko bistvenih sprememb na poslovnem in tehnološkem področju Wi-Fi sistemov.

 

Različni ponudniki opreme Wi-Fi

 

Poslovno področje Wi-Fi spominja na NBA (National Basketball Association) v pripravljalnem obdobju, ko se dogajajo nabor in menjave. Vodilna podjetja na področju LAN-WAN opreme so opravila marsikateri nakup za poenotenje obstoječega programa opreme in nadzora.

 

Pri različnih podjetjih se rezultati vidijo v različnih obdobjih. Nakup Mist Systems s strani Juniper Networks se je takoj odrazil na načinu ponujanja storitev, tako kot prihod Luke Dončića v Dallas. Extreme Networks se je odločil za bolj preudaren nakup podjetja AeroHive enako kot se je v NBA ekipa Miami Heat odločili za že uveljavljenega Gorana Dragića. Tudi tukaj so rezultati več kot vidni. Goran Dragić je z Miami Heat v finalu vzhodnega dela NBA v tem letu, ki si ga bomo najbolj zapomnili po SARS-CoV-2 igralcu. Pri vseh teh spremembah igralcev so marsikomu ostale skrite druge dimenzije – način igre in vloge posameznih igralcev v ekipi.

 

Razvoj Wi-Fi WLAN sistemov

Tehnološko področje je zaznamovano z uvajanjem nove generacije Wi-Fi 6 zasnovane na priporočilih 802.11ax. Wi-Fi 6 sistemi bodo omogočili, da brezžični sistemi postanejo primaren način ponujanja komunikacijskih storitev v delu podjetja ali celotnem podjetju in ne ‘zasilni’ sistem, ki naj nadomesti LAN bakreno infrastrukturo do končnega uporabnika v primeru izpada posameznega segmenta LAN omrežja.

 

Spremenila se je tudi arhitektura na področju Wi-Fi sistemov, ki je podobna spremembi načina igre v NBA. Gre za različne razporeditve funkcionalnosti znotraj arhitekture Wi-Fi sistemov. Ves promet znotraj Wi-Fi sistemov je razdeljen na uporabniški promet, kontrolni promet in nadzorni promet. Tisti, ki se še ukvarjate izključno z LAN omrežji na žični infrastrukturi, se verjetno sprašujete, kaj je razlika med nadzornim prometom in kontrolnim prometom v WLAN omrežjih. Najbolj enostavno povedano je nadzorni promet podoben tistemu iz LAN omrežji, kontrolni promet pa je v WLAN namenjen regulaciji delovanja naprav znotraj radijskega omrežja. Pri radijskem prenosu namreč ni možno detektirati prisotnosti komunikacije na način, kot pri prenosu po bakrenih paricah in je protokol, ki skrbi za nemoten potek komunikacije bolj kompleksen in lahko bi rekli bolj ‘vljuden’ CSMA/CA (Carrier-sense multiple access with collision Avoidance) od protokola CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), ki ga srečamo v LAN omrežjih.

 

Če ne bi v začetku opravil tečaj CWNA (Certified Wireless Network Administrator), bi se verjetno izgubil v množici različnih arhitektur in funkcionalnosti. Tako pa sem ohranil pregled nad pristopi različnih proizvajalcev in zaznal tri vektorje, ki podajo smer razvoja.

 

Možnosti večje integracije funkcionalnosti v integriranem elektronskem vezju so pripeljale do pojava SoC (System on a Chip), kar omogoči končne izdelke z več funkcionalnosti, kot je to recimo požarna pregrada L1- L7 na Wi-Fi dostopovni točki (AP-Access Point).

 

Podpora iz oblaka

Pod vplivom ponujanja storitev iz (internet) oblaka se je večina proizvajalcev odločila za opustitev centralne kontrolne naprave za Wi-Fi WLAN. To ne preseneča, saj je Wi-Fi kontrolna naprava vnašala največ omejitev pri delovanju ali nadgradnji omrežja in obenem predstavljala najšibkejši člen pri delovanju. Za zvišanje zanesljivosti delovanja je potrebno (vsaj) podvojiti kontrolno napravo. Pri številu Wi-Fi dostopovnih naprav v tipičnem WLAN omrežju v Sloveniji je takšna arhitektura težko opravičljiva, saj vnaša nesorazmerno visoke investicijske stroške.

 

Različne arhitekture Wi-Fi WLAN omrežij

 

Prehod na uporabo WLAN kontrolne naprave v programski obliki, ki se naloži na virtualne platforme lokalnih računalniških strežnikov, na videz zmanjša stroške. Pri upoštevanju investicije v strojno platformo strežnika in dodatno znanje potrebno za postavitev in vzdrževanje Kernel-based Virtual Machine (KVM), VMware ESXi ali podobne ‘bare-metal’ Hypervisore se hitro ugotovi, da to ni cenovno optimalna rešitev.

 

Kaj je danes optimalna rešitev?

Optimalna rešitev je vedno prilagojena zahtevam uporabnika in okolju, v katerem se uporablja. Vektor, ki pri Wi-Fi WLAN sistemih najbolj vpliva na določitev optimalne rešitve, je število Wi-Fi dostopovnih točk. S trenutnim obsegom integracije elektronskih vezij je možno podati arhitekturo, pri kateri se vse funkcionalnosti prenosa podatkov, kontrole prometa in nadzora (management) sistema, realizirajo znotraj Wi-Fi dostopovnih točk v obsegu do okrog 100 dostopovnih točk brez potrebe po centralnem nadzornem sistemu. Pri tem je funkcionalnost za nadzor sistema programirana v eni od Wi-Fi dostopovnih točk ali distribuirana v vse dostopovne točke. V primeru izpada dostopovne točke, ki deluje kot kontrolna naprava funkcionalnosti, to funkcijo avtomatično prevzame druga Wi-Fi dostopovna točka. Redundanca je zagotovljena. Vas to spominja na način zagotavljanja redundance pri OSPF (Open Shortest Path First) usmernikih? Posnemanje uspešnih konceptov ni nič novega. Čas (in denar) razvoja je omejen ter poseg za dostopnimi rešitvami in programskimi knjižnicami je pričakovan.

 

Pri WLAN omrežjih z več sto ali tisoč Wi-Fi dostopovnih točk je nadzorna funkcionalnost prenesena na centralno nadzorno programsko opremo, ki se nahaja v javnem oblaku (public cloud) ponudnikov AWS, Azure ali podobnih. Za redundanco nadzorne funkcionalnosti v primeru izpada strežnika skrbi ponudnik podatkovnih kapacitet in procesnih funkcionalnosti. Kontrolni promet poteka med Wi-Fi dostopovnimi točkami (roaming terminalnih naprav, optimizacija oddajnih radijskih moč, zagotavljanje varnosti L1 – L7 in podobno). Procesne zmožnosti nadzorne funkcionalnosti implementirane znotraj oblaka omogočajo uporabo umetne inteligence (AI-Artificial Intelligence), ki omogoča višji nivo analize dogajanja v omrežju, prometa v omrežju in optimizacije delovanja sistema.

 

Spoznajte trende s področja Wi-Fi

 

Umetna inteligenca bo pri bodočem razvoju verjetno najbolj pomembni vektor ločevanja med opremo različnih proizvajalcev. Pri ponujanja upravljanja omrežja Wi-Fi kot storitve iz računalniškega oblaka je možno implementirati strojno učenje (ML-Machine Learning). Strojno učenje je skup tehnologij in veja AI, ki omogoča računalniško simulacijo učenja. Učenje se pojmuje kot sposobnost spremembe obnašanja, v našem primeru simulirano, kot odgovor na nove informacije, ki so ustrezno modelirane in kodirane za obdelavo v ML algoritmih. Z drugimi besedami ML omogoča AI procesom ‘učenje’ iz rezultatov obnašanja v preteklosti. To je tudi razlog, zakaj proizvajalci Wi-Fi opreme omogočajo celo brezplačen dostop do svojih storitev nadzora iz internet oblaka. Že sam koncept ponujanja storitev računalništva v oblaku omogoča centralno zbiranje podatkov. Na podlagi več statističnih podatkov o različnih procesih se vzorci odkrijejo hitreje, modeli AI pa se hitreje izpopolnjujejo. Pri ponujanju storitev računalništva v oblaku je moč procesiranja seveda bistveno večja. Zahvaljujoč temu uporaba AI omogoča večjo funkcionalnost.

 

Izbira med konceptoma upravljanja iz internet oblaka ali avtonomnega delovanja je med drugim odvisna od poslovnega modela investitorja. Na uporabniku je odločitev, ali si želi več funkcionalnosti in varnosti s pristankom na ‘sobivanju’ z umetno inteligenco ali življenje ‘brez vrvice’.

 

Če se srečujete s podobnimi vprašanji in dilemami, z veseljem priskočimo na pomoč z nasvetom, pogovorom. Stopite v stik z nami