如何確保無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)具有足夠的彈性

要想在網(wǎng)絡(luò )基礎設施中增加彈性，最好的辦法是在最初的網(wǎng)絡(luò )設計中就考慮到足夠的可用性。盡管如此，高可用性設計并不足以確保無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)已經(jīng)為關(guān)鍵任務(wù)應用做好了準備。

在有線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )中，即便網(wǎng)絡(luò )出現了故障，我們也幾乎不用擔心用戶(hù)設備與網(wǎng)絡(luò )斷開(kāi)，因為在冗余基礎設施進(jìn)行恢復時(shí)網(wǎng)線(xiàn)一直是處于連通的狀態(tài)。然而在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中，我就會(huì )面臨這樣的問(wèn)題，因為在控制器出現故障時(shí)，傳統的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)(AP)會(huì )關(guān)閉它們的Wi-Fi信號，這時(shí)移動(dòng)設備會(huì )從新開(kāi)始搜索新的AP。

為了讓無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)擁有像有線(xiàn)局域網(wǎng)那樣的彈性，最簡(jiǎn)單的辦法是不讓移動(dòng)設備進(jìn)行漫游。這樣一來(lái)，在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)徹底恢復之前，這些移動(dòng)設備也不會(huì )從Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )中掉線(xiàn)。為了達到這一目的，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)應當持續廣播SSID，這樣移動(dòng)設備就不會(huì )重新搜索其它的接入點(diǎn)或SSID以進(jìn)行連接。這種辦法可以極大的降低移動(dòng)設備與網(wǎng)絡(luò )斷開(kāi)的可能性。

如果不采用這種辦法，終端用戶(hù)必須要手動(dòng)設置(如手動(dòng)關(guān)閉Wi-Fi并再次打開(kāi)Wi-Fi)他們的移動(dòng)設備以重新建立連接，而這可能會(huì )導致Wi-Fi用戶(hù)的滿(mǎn)意度降低，并有可能導致IT支持成本增加。對無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)設備的評估，最簡(jiǎn)單的測試是在冗余的失效備援項目啟動(dòng)后，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)基礎設施應當不讓任何移動(dòng)設備與網(wǎng)絡(luò )中斷。

不讓設備與網(wǎng)絡(luò )中斷的高可用性解決方案同時(shí)也為實(shí)時(shí)移動(dòng)應用提供了一個(gè)持續性連接。視頻流、統一通信和視頻/音頻電話(huà)就是很好的例子。在這些應用中，終端用戶(hù)希望得到始終如一的可靠服務(wù)，不希望被要求重新發(fā)起音頻/視頻電話(huà)。我們大家也都體驗過(guò)手機無(wú)法與蜂窩網(wǎng)絡(luò )連接的那種沮喪心情。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)故障恢復時(shí)間的縮短，在網(wǎng)絡(luò )出現故障時(shí)，無(wú)需終端用戶(hù)手動(dòng)干預，實(shí)時(shí)移動(dòng)應用也不會(huì )輕易地與網(wǎng)絡(luò )中斷。

另一個(gè)有價(jià)值的測試是在冗余的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)基礎設施中模擬出現故障后，恢復實(shí)時(shí)應用連接需要花多長(cháng)的時(shí)間。

需要重點(diǎn)指出來(lái)的是，這類(lèi)彈性不應當以增加成本為代價(jià)。多數無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)都支持傳統的N+1冗余方案，即一個(gè)控制器為其它的控制器提供保護。這類(lèi)高可用性設計降低了維護成本，可以在大規模部署中大幅節約成本。

為密集接入提供始終如一的性能

傳統上，隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中移動(dòng)設備數量的增加，每個(gè)接入點(diǎn)的總可用帶寬將會(huì )下降。在有線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )中就不存在這種擔心。隨著(zhù)越來(lái)越多的PC接入到網(wǎng)絡(luò )中，我們幾乎不用擔心交換機總體性能會(huì )出現下降。隨著(zhù)Wi-Fi正逐漸成為主要的網(wǎng)絡(luò )接入方式，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)能否提供始終如一的性能顯得尤為重要。

如果無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)在設計時(shí)沒(méi)有考慮到密集接入，那么終端用戶(hù)將會(huì )體驗到我們常常所說(shuō)的“Wi-Fi災難”，即網(wǎng)絡(luò )連接會(huì )莫名其妙地中斷。天線(xiàn)、接入點(diǎn)類(lèi)型、接入點(diǎn)的部署位置和信道的選擇都是重要的設計標準，但是正確的RF設計并不能夠總是確保移動(dòng)設備達到預期的可接受的性能。

在密集接入環(huán)境中，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)基礎設施所使用的RF管理技術(shù)起著(zhù)重要作用。首先，接入點(diǎn)需要確保適當的“通話(huà)時(shí)間”分配，確保所有設備都能夠獲得帶寬。例如，在連接同一個(gè)接入點(diǎn)時(shí)，與安裝了1x1:1 MIMO Wi-Fi芯片(最大Wi-Fi連接速度65Mbps)的最新蘋(píng)果iPad相比，安裝了3x3:3 MIMO Wi-Fi芯片(最大Wi-Fi連接速度450Mbps)的蘋(píng)果MacBook Pro應當獲得更高的性能。換句話(huà)說(shuō)，速度越快的客戶(hù)端完成工作的速度應當越快。這樣一來(lái)，其它的每一個(gè)客戶(hù)端可擁有更多可用的“通話(huà)時(shí)間”。任何一個(gè)移動(dòng)設備團體都不應當壟斷網(wǎng)絡(luò )資源。

在簡(jiǎn)單的吞吐量測量后，無(wú)線(xiàn)工程師能夠更為清楚地了解基礎設施中的移動(dòng)設備的行為和預期性能。我們在這里強烈推薦同時(shí)測試上傳和下載性能，因為基于云的移動(dòng)應用讓大多數移動(dòng)設備性能更加強大，通常它們向網(wǎng)絡(luò )上傳的數據量與從網(wǎng)絡(luò )中下載的數據量是一樣大的。

其次，接入點(diǎn)應當考慮到密集接入環(huán)境中的移動(dòng)設備行為。終端用戶(hù)，也就是移動(dòng)設備幾乎不會(huì )長(cháng)時(shí)間位于禮堂、教室、公司會(huì )議室等地方。理論上，在與接入點(diǎn)通信時(shí)，他們的Wi-Fi連接速度應當保持一致。

傳統上，為了防止數據包損失，接入點(diǎn)所采用的辦法是降低單個(gè)移動(dòng)設備的Wi-Fi傳輸速度，例如用243Mbps代替300Mbps。這種辦法雖然增加了Wi-Fi連接的可靠性，但是在密集接入環(huán)境中，數據包損失可能是由于大量移動(dòng)設備試圖接入某個(gè)特定Wi-Fi信道時(shí)產(chǎn)生的擁堵所導致的。

因此，用于保證移動(dòng)設備在兩個(gè)接入點(diǎn)中無(wú)縫切換的“速度vs.范圍”算法可能并不適用于密集接入的Wi-Fi環(huán)境。實(shí)際上，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)縝密考慮的話(huà)，它們會(huì )導致事態(tài)惡化：降低連接速度的接入點(diǎn)越多，所占用的“通話(huà)時(shí)間”也就越多。反過(guò)來(lái)，要想解決“Wi-Fi災難”，應當降低所有設備的“通話(huà)時(shí)間”。

總而言之，終端用戶(hù)只希望Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )能夠正常使用。在醫療保健領(lǐng)域，任務(wù)關(guān)鍵應用的服務(wù)質(zhì)量是不可或缺的——沒(méi)有例外。在零售和倉儲行業(yè)，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )的中斷意味著(zhù)營(yíng)收將出現重大損失。在普通的企業(yè)中，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)化，大多數員工甚至已經(jīng)沒(méi)有辦法接入到有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中。如果沒(méi)有高性能的Wi-Fi，就意味著(zhù)工作無(wú)法開(kāi)展下去。

為了保證終端用戶(hù)和他們的移動(dòng)設備擁有順暢的體驗，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )工程師應當對他們的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)基礎設施提出更多的要求。