Wi-Fi-roaming támogatás Apple-eszközökön

Barangolás optimalizálásának támogatása Apple-eszközökhöz

Az Apple-eszközök az alábbi barangolási technológiák használatát támogatják:

Az eszközök barangolással kapcsolatos döntése

Az eszközök érzékelik, hogy mikor van szükség barangolásra, amihez kiértékelik az aktuális csatlakozás RSSI-értékét, vagyis azt az értéket, amely jelzi a beérkező jel erősségét, és összevetik azt egy új hozzáférési pont RSSI-értékével. Ha a jel erőssége egy bizonyos értékre csökken (ez az ún. barangolás kiváltási küszöbértéke), az eszköz kiértékeli a barangoláshoz elérhető jelölteket. A figyelembe vett tényezők közé tartozik a barangolás kiváltási küszöbértéke, a frekvenciasáv és a barangolási jelöltként kiválasztott hozzáférés pont által használt PHY (fizikai réteg) technológia.

Kiváltási küszöbérték és cellaátfedés

A Macek nyomon követik és fenntartják az aktuális BSSID csatlakozását, amíg az RSSI át nem lépi a –75 dBm-os küszöbértéket. Az iPhone-ok és az iPadek addig követik nyomon és tartják fenn az alapszolgáltatáskészlet-azonosító (BSSID) csatlakozását, amíg a beérkezett jel erősségének jelzője (RSSI) meg nem haladja a –70 dBm értéket. Miután a Mac, az iPhone vagy az iPad átlépte a barangolás kiváltási küszöbértékét, az eszköz ellenőrzést végez, és barangolási jelöltként használható BSSID-kat keres az aktuális kiterjesztett szolgáltatáskészlet-azonosítóhoz (ESSID).

Az eszközökön lévő antennák az adott modelltől függően eltérőek, és előfordulhat, hogy a várthoz képest eltérő cellahatárokat érzékelnek. Vegye ezt figyelembe, amikor megtervezi a vezeték nélküli cellákat, és kiszámítja a jelátfedést. A cellaátfedés mérésekor érdemes mindig a céleszközt használni.

A sáv, a hálózat és a barangolási jelöltek kiválasztásának feltételei

A barangolás kiváltási küszöbértékének elérését követően a jelöltként használt alap-szolgáltatáskészletnek (vagy hozzáférési pontnak) az aktuális jelnél jobb jellel kell rendelkeznie. A macOS rendszer esetében a jelöltként használt BSS-nek olyan RSSI-értékkel kell rendelkeznie, amely 12 dB-lel erősebb az aktuális BSS-nél, függetlenül attól, hogy a Mac tétlen állapotú-e, vagy adatátvitel van rajta folyamatban. iOS, iPadOS és visionOS esetében a jelöltként használt BSS-nek 8 dB-lel erősebb RSSI-vel kell rendelkeznie, ha az iPhone, az iPad vagy az Apple Vision Pro adatokat továbbít, és 12 dB-lel erősebb RSSI-vel, ha az eszköz tétlen állapotú.

Egy iPhone például olyan SSID-hoz csatlakozhat, ahol az aktuális csatlakozás RSSI-értéke lecsökkenhet –75 dBm értékre egy VoWLAN- (Voice over WLAN) hívás során. Ha ez bekövetkezik, az eszköz később olyan barangolási jelöltként használható BSSID-kat keres, amelyek legalább –67 dBm-os RSSI-értékkel rendelkeznek. Ha egy Mac ugyanahhoz a hálózathoz csatlakozik, és az aktuális csatlakozás RSSI-értéke lecsökken –75 dBm-ra, az eszköz olyan barangolási jelöltként használható BSSID-t keres, amelynek RSSI-értéke legalább –63 dBm.

Képzeljen el egy olyan üzembe helyezést, ahol egy iPhone vagy iPad egy –67 dBm-os átfedéssel rendelkező, 6 GHz-es vagy 5 GHz-es rádiófrekvenciájú cellákhoz megtervezett hálózatot használ. Ebben az esetben az eszköz a vártnál hosszabb ideig megőrzi a BSSID-val meglévő kapcsolatát. Ennek az az oka, hogy az iPhone vagy az iPad –70 dBm-os kiváltási küszöbértéket használ.

Az iOS, az iPadOS, a macOS és a visionOS felhasználja a hálózatok által megosztott információkat a csatorna kihasználtságáról és a társított kliensek számáról – a jelerősséggel kapcsolatos mérésekkel együtt, amelyek alapján pontozza a potenciális hálózatokat. A magasabb pontszámú hálózatok jobb Wi-Fi-élményt biztosítanak. Ezek az operációs rendszerek az alábbi feltételeket is figyelembe veszik a hálózat kiválasztásakor:

• A Wi-Fi 7 (802.11be) előnyt élvez a Wi-Fi 6-tal (802.11ax) szemben

• A Wi-Fi 6 (802.11ax) előnyt élvez a Wi-Fi 5-tel (802.11ac) szemben

• A Wi-Fi 5 (802.11ac) előnyt élvez a Wi-Fi 4-gyel (802.11n) és a 802.11a-val szemben

• A Wi-Fi 4 (802.11n) előnyt élvez a 802.11a-val szemben

• A 160 MHz-es csatornaszélesség előnyt élvez a 80 MHz-es, a40 MHz-es és a 20 MHz-es szélességgel szemben

• A 80 MHz-es csatornaszélesség előnyt élvez a 40 MHz-es és a 20 MHz-es szélességgel szemben

• A 40 MHz-es csatornaszélesség előnyt élvez a 20 MHz-es szélességgel szemben

Ha Ön érti, hogy a kliensek hogyan barangolnak – továbbá ismeri a jelöltként használható BSS-ekhez szükséges jelerősséget –, akkor ezek az információk segítenek abban, hogy olyan vezeték nélküli hálózatot tervezzen meg, amely támogatja a valós idejű szolgáltatásokat (például a hangot és a képet).

Roamingoptimalizálás támogatása

Egy érvényes hálózat és hozzáférési pont megtalálása csak egy része a folyamatnak. A kliensnek gyorsan és megszakítás nélkül kell végrehajtania a barangolási folyamatot, így a felhasználó nem tapasztal állásidőt. A barangolás keretében a kliens hitelesítést végez az új BSSID esetén, és megszünteti az aktuális BSSID-val fennálló hitelesítést. Az ehhez szükséges idő az alkalmazott biztonsági és hitelesítési módszertől függ.

802.1X-alapú hitelesítés esetén először a kliensnek el kell végeznie a teljes EAP-kulcscserét. Ezt követően megszüntetheti az aktuális BSSID-val fennálló hitelesítést. A környezet hitelesítési infrastruktúrájától függően ez több másodpercet is igénybe vehet. A végfelhasználók szolgáltatáskimaradást tapasztalhatnak, mivel az adatokat nem lehet átadni a hálózatnak, amíg a hitelesítés be nem fejeződik.

Az iPhone-ok, az iPadek, az Apple-chippel rendelkező Macek és az Apple Vision Prók támogatják a 802.11 szabvány módosított változatait (802.11k, 802.11r és 802.11v). Minden eszköz támogatja a PMKID-gyorsítótárazást, még akkor is, ha egy eszköz nem támogatja a 802.11r használatát. Az ilyen típusú gyorsítótárazással az eszköz ellenőrzi a páros főkulcsazonosítót (PMKID), amelyet a kliens küldött. Ha a PMKID-gyorsítótárazást bizonyos vezeték nélküli berendezésekkel együtt használja, akkor javíthatja a hozzáférési pontok közötti barangolás hatékonyságát. A gyorsítótárazás egy másik formája – az ún. SKC (Sticky Key Caching) – optimalizálja a korábban hozzárendelt hozzáférési pontokra történő visszabarangolást. A Sticky key caching nem azonos és nem kompatibilis az OKC-val (Opportunistic Key Caching). Ha olyan eszközöket szeretne támogatni, amelyek használják az FT funkciót, és PMKID-gyorsítótárazással rendelkeznek, akkor elképzelhető, hogy több szolgáltatáskészlet-azonosítóra lesz szüksége.

Rádiómérés (802.11k)

A 802.11k lehetővé teszi, hogy ezek az eszközök egyszerűen és gyorsan azonosítsák azokat a közelben lévő hozzáférési pontokat, amelyek rendelkezésre állnak a barangoláshoz. Amikor az aktuális hozzáférési pont jelerőssége csökken, és az eszköznek új hozzáférési ponthoz kell barangolnia, akkor az eszköz már tudja, hogy melyik hozzáférési pont kínálja a legjobb kapcsolatot.

A barangolási keresés az a folyamat, amelynek során az eszköz ellenőrzi, hogy rendelkezésre állnak-e olyan hozzáférési pontok, amelyek támogatják az aktuálisan társított ESSID-t. Az eszköz ellenőrzi az összes elérhető csatornát a 2,4 GHz-es vagy az 5 GHz-es sávban, illetve az elsődleges keresési csatornákat a 6 GHz-es sávban. Ezenkívül a 6 GHz-es hálózatok sávon kívül vannak észlelve, amihez a rendszer a 2,4 GHz-es és az 5 GHz-es sávban figyeli a Reduced Neighbor Report jelentésben lévő, hibajelekkel kapcsolatos információs elemet.

A barangolási keresés gyorsabb, ha a 802.11k szabvány engedélyezve van a hálózaton. Ez azért segít, mert a támogatott Apple-eszközök és operációs rendszerek az első hat bejegyzést veszik figyelembe a közeli hozzáférési pontokról szóló jelentésben az átvizsgált csatornák fontossági sorrendjének meghatározásához. Ha a 802.11k közeli hozzáférési pontokról szóló jelentése nincs engedélyezve, akkor az eszközöknek módszeresebben kell elvégezniük a keresést.

Egy éppen telefonáló felhasználó például átsétálhat az épület másik oldalára. Amikor az iPhone átlépi a -70 dBm-os küszöbértéket, akkor elkezd barangolási célpontokat keresni. Ha alkalmazza a 802.11k által biztosított, közeli hozzáférési pontokra vonatkozó jelentést, akkor három csatornán talál olyan hozzáférési pontokat, amelyek támogatják az aktuális ESSID-t. Az eszköz azonnal ellenőrzi ezeket a csatornákat, megállapítja, hogy az egyik csatornán található hozzáférési pont megfelelő jelerősséggel rendelkezik, és megkezdi a barangolást. Ha a 802.11k szabvány nincs engedélyezve a hálózaton, a kliensnek minden csatornát ellenőriznie kell minden sávon, hogy barangolási célpontot találjon. Ez több másodperccel is megnövelheti a folyamat időtartamát.

Fast BSS transition (802.11r)

A 802.11r zökkenőmentessé teszi a hitelesítési folyamatot egy ún. Fast BSS Transition (FT) funkcióval, amikor az eszköz egy adott hozzáférési pontról egy másikra barangol ugyanazon a hálózaton. Az FT funkció lehetővé teszi, hogy az eszközöket gyorsabban társítsa a hozzáférési pontokkal. A Wi-Fi-hardver gyártójától függően az FT funkció előre megosztott kulccsal (PSK) és 802.1X hitelesítéssel is működik. Az Intel-alapú Macek nem támogatják az ún. Fast BSS Transition funkciót, azonban együttműködnek a Fast BSS Transition-hálózatokkal, így nincs szükség további SSID-k üzembe helyezésére.

A Cisco-hálózatok támogatják az adaptív 802.11r szabvány használatát, amelynek köszönhetően az FT funkciót támogató Apple-eszközök egyszerre létezhetnek az FT funkció használatát nem támogató, elavult eszközökkel egy olyan SSID-n, amely úgy van konfigurálva, hogy lehetővé tegye az FT és nem FT típusú kliensek egyidejű használatát. A támogatott Apple-eszközök és a Cisco hozzáférési pontok kölcsönösen jelzik, ha a hálózat támogatja az adaptív 802.11r szabványt, és ha az FT használható. Azok az elavult vezeték nélküli kliensek, amelyek nem támogatják a 802.11r használatát, továbbra is csatlakozhatnak ugyanahhoz a hálózathoz, azonban nem részesülnek a gyorsabb FT-barangolás nyújtotta előnyökben. Az adaptív 802.11r szabvány használatához 8.3-as vagy újabb Cisco-kiadás és olyan támogatott Apple-eszköz szükséges, amelyen iOS 10, iPadOS 13.1, macOS 10.13 vagy újabb rendszer van telepítve.

PMKID-gyorsítótárazás

A PMKID-gyorsítótárazás felgyorsítja az újracsatlakozási folyamatot. Egy kilenseszköz – amelyen korábban már létre lett hozva egy páros főkulcs oly módon, hogy a kezdeti EAP (Extensible Authentication Protocol) hitelesítés és kulcscsere el lett végezve – képes visszaadni ugyanazt a hozzáférési pontot, ahol a PMKID-ja gyorsítótárazva lett. Azáltal, hogy felgyorsítja az újracsatlakozást egy adott hozzáférési pont vagy BSS és egy korábban használt hozzáférési pont között, a barangolási idő javul. Az iOS, az iPadOS és a macOS rendszer a statikus PMKID-gyorsítótárazás támogatásával segít optimalizálni a barangolást egy adott ESSID-hoz tartozó BSSID-k között.

Együttműködés külső hálózatokkal (802.11u)

A szervezetek a 802.11u (más néven Wi-Fi Certified Passpoint vagy HotSpot 2.0 szabvány) segítségével engedélyezik a felhasználók számára a Wi-Fi-hálózatok közötti barangolást (ami hasonló a mobilhálózatoknál ismert barangoláshoz), anélkül hogy módosítaniuk kellene a bejelentkezési adatokat. Ha az eszköz egy feljogosított 802.11u hozzáférési pontot érzékel, akkor automatikusan csatlakozik az adott hálózathoz.

Vezeték nélküli hálózatok kezelése (802.11v)

A 802.11v további információkat nyújt a közelben lévő olyan hozzáférési pontokról, amelyek optimális jelöltek lehetnek a csatlakozáshoz. Ha az eszközön barangolás szükséges, a rendszer áttekinti a BSS-átviteli adatokat (amelyeket a hálózat tesz elérhetővé), amelyekből az eszköz gyorsan el tudja dönteni, hogy mely hozzáférési pontok optimálisak a barangoláshoz.