全屋wifi無縫漫遊實踐,Ubnt AC+AP部署

liuspy 發佈 2020-02-24T11:41:39+00:00

這次威聯通1600P的加入,直接整合了UbntAC控制器和POE交換機,使網絡構架更加的簡潔、方便。

一、前言

hello,大家好,我是liuspy。本文我們繼續上篇的內容,講解基於威聯通NAS系統打造全能的N合1伺服器。在上篇文章中樓主介紹了,如何利用威聯通1600P實現多WAN口軟路由的部署,成功實現了電信和移動寬頻的負載均衡,及LEDE軟路由的插件安裝(去廣告、科學上網、自動簽等)功能。

WAN寬頻在上一篇已經梳理好了,本文就來講解內網相關內容——wifi無縫漫遊如何實現。利用NAS部署Ubnt的軟AC系統,對全屋AP進行管理,實現全屋wifi無縫漫遊的目標!


二、全屋Wifi部署的要點講解

關注過的朋友應該了解,最近1年我在站內分享數篇家庭wiFi網絡覆蓋的文章,幾乎涉及到了所有的wifi網絡部署情況,無論是單點位路由、mesh、電力貓、AC+AP都有詳細的評測。使用過的wifi產品也有快20個了,這麼多產品使用下來後,我最終家裡使用的還是Ubnt的AC+AP方案,因為這是最穩定、使用體驗最好的方案沒有之一。Ubnt的產品主要面向企業、商業用戶,其優勢就在於穩定,比較麻煩的是需要POE交換機和AC控制器來實現部署。這次威聯通1600P的加入,直接整合了Ubnt AC控制器和POE交換機,使網絡構架更加的簡潔、方便。

1、什麼是wifi漫遊

簡單的來說就是,當需要大面積wifi覆蓋時,需要引入多個wifi接入點(也就是我們常說的AP)來實現wifi網絡覆蓋。此時接入終端(如手機)在多個AP覆蓋下遊走,從一個AP自動轉換到另一個AP,並保持網絡暢通、網絡業務能夠快速恢復的過程稱之為wifi漫遊。類似於我們使用的手機通信網絡(蜂窩網絡),在高速移動中通話不中斷。


2、為什麼需要wifi漫遊

和上面提到的手機通話一個道理,Wifi網絡也需要連貫性。當家庭超過一定面積後,為了保證全家範圍的wifi網絡覆蓋,我們就需要引入2個以上的wifi接入點。在多wifi接入下,為了優化網絡使用體驗,免去手動切換wifi接入的麻煩,就需要引入wifi漫遊。

在多節點接入下,一般最常見的偽漫遊方法就是將2個以上的wifi節點的SSID名稱及密碼設置相同,雖然起到了一定的切換作用,不過用過的朋友都知道效果非常不好,先不說能否自動切換的問題,就算切換成功,也會造成IP位址的改變,遊戲掉網、斷連接是必須的!即便使用無線中繼的擴展方式,依然無法實現連接點的自動切換。因此wifi自動切換必須建立在一個統一的系統管理下,例如AC+AP或mesh模式。


3、為什麼需要Wifi無縫漫遊

上文提到的設置SSID名稱及密碼相同的方案是最低效的做法,稍微懂一點網絡知識的朋友都不會採用的,最次的方案也是要保證DHCP伺服器的統一,保證切換Wifi時候IP位址不變。

更進一階,引入AC控制器,利用AC+AP的組合實現wifi漫遊。目前市面上主流的TPlink、愛快等產品的方案多是如此。其根本的原理是通過AC設定AP的RSSI閾值,將信號不穩定的設備T下線,迫使終端設備重新連接信號最強的AP,實現AP的自動切換。實話實說這種方案對於絕大多數的用戶是完全夠用的,AP切換過程中網絡中斷時間一般在500ms左右,影響不大,確實優化了網絡體驗。

如果你是一個追求完美網絡體驗的朋友,而且想一次到位部署網絡,不再折騰了,那麼你就需要Wifi快速漫遊了。上面介紹的第二種方案,雖然效果說得過去,但仍然無法保證切換過程儘可能的少丟包或不丟包,也無法再進一步優化漫遊時間。這個時候就必須引入Wifi快速漫遊方案了,通過Wifi快速漫遊進一步縮短網絡中斷時間,提高網絡使用體驗,真正實現遊戲中不卡頓!


4、什麼是Wifi快速漫遊

對於有AC控制器的Wifi網絡系統中,漫遊過程可以簡單分為3個階段:漫遊觸發→選擇新AP→重新認證。這時候就需要802.11k/v/r協議登場了。由於Wifi網絡密碼的存在,在重新認證階段終端切換AP的時候需要出示其緩存的密鑰,AP檢查密鑰並進行四次握手,產生數據加密密鑰,漫遊完成。802.11r協議可以在以上基礎上省略4次握手,進一步縮減了斷網的時間。

能夠應用802.11k/v/r協議的Wifi漫遊都可以稱之為快速漫遊,不過這需要AP和終端都支持,實際上目前能夠支持802.11k/v/r協議的終端並不多,蘋果算是一個例外吧,新產品全都支持802.11k/v/r,所以Wifi快速漫遊更適合使用蘋果朋友。不過相信以後會有越來越多的設備支持802.11k/v/r協議,因此提前部署也未嘗不可,一步到位唄。

下面就正式為大家介紹,樓主這次網絡升級部署方案的實施,用到的設備分別是:威聯通GDP-1600P和Ubnt uap-ac-pro


三、Ubnt AC+AP全屋wifi部署準備

本次方案我們講解的是全屋AC+AP部署方案,而這一切部署的要點都是基於有線網絡的部署」的前提條件下。在原本的AC+AP方案中,常規由4類設備構成,分別是:主路由器、ubnt AC控制器、POE交換機、ubnt AP。本次部署使用的威聯通GDP-1600P可以集成主路由器、ubnt AC控制器、POE交換機的功能,所以在網絡構架上就簡單了許多。我們只需要布置好AP位置,用網線將AP接到威聯通GDP-1600P上即可實現部署。

1、網線規劃的原則

(1)全千兆布線,一定要全千兆布線,重要的事情說三遍,一定要全千兆布線!一定要全千兆布線!一定要全千兆布線!一定部署6類網線。

(2)為保證信號覆蓋無死角及未來網絡擴展應用,建議新裝修的朋友在每一個獨立空間都預留一根網線,另外由於我們本次部署的AP為吸頂式AP,因此需要在可能部署吸頂AP的棚頂位置預留網線,非常重要!!!

▼參考下樓主全屋16根網線的預留

(3)網絡中心集中管理,所有網絡設備最好集中到一處,方便日後的維護和管理。

▼樓主的12U機櫃,所有網絡設備集中管理

▼部署後的網絡拓撲圖,GDP-1600P使用all in one方案,集成了軟路由、POE交換機、NAS、Ubnt AC控制器、多媒體播放器


2、AP規劃的原則

(1)實現5G全覆蓋;

(2)條件允許情況下儘量使用吸頂AP,信號覆蓋範圍大。

(3)無法使用吸頂AP區域,可以使用86盒型面板AP替代,提高獨立空間的信號質量。

▼樓主為了達到最佳的部署效果,使用了3個吸頂AP

Ubnt的AP產品都是支持POE供電的,因此只需要預留網線即可實現供電。


四、威聯通如何安裝Ubnt AC控制器

利用威聯通系統可以非常方便的安裝Ubnt AC控制器,有成品的軟體安裝包,我們只需下載下來,簡單幾步即可安裝成功。

首先我們需要先下載匹配威聯通系統的控制器安裝包。『Qnapclub Store』是威聯通的第三方應用商店,裡面有非常豐富的軟體。我們需要的Ubnt AC控制器就需要在這裡下載。

▼訪問『Qnapclub Store』的主頁,並搜索unifi即可

▼就是這個插件,由於GDP-1600P是X86版本的,所以下載軟體的版本選擇X86_64的版本

▼另外我們還需要下載個支持性軟體(QJDK8),Unifi運行需要QJDK8的支持,先安裝QJDK8,再安裝unifi,順序別弄錯了

▼2個軟體下載好後,在威聯通的APP store 手動安裝,先裝QJDK8,再裝Unifi

▼安裝完成後就可以看到Unifi控制器了

▼可以順利訪問web版的控制中心了

▼設置wifi網絡在下面的這個頁面中進行

▼需要注意勾選快速漫遊協議

▼快速漫遊需要AP和終端同時支持才可以使用的,在客戶端介面,我們可以看到,只有蘋果的IPAD在 FT模式下打有對號,表示支持快速漫遊。想痛快地體驗快速漫遊還是買蘋果的產品吧!


五、Ubnt Ap 選購

樓主選擇Ubnt的產品主要是看中了它的穩定性,由於其主要面向企業用戶,因此他家產品的穩定性和擴展功能都是有目共睹的,在各個論壇中Ubnt的口碑都是不錯的。

對於家庭用戶來說Ubnt的AP產品主要推薦選擇3個型號,分別是:UAP-AC-LITE;UAP-AC-LR;UAP-AC-PRO

▼下面是各個型號的區別

LITE:是基礎型號,相對便宜,功率和速度都是最低的,發射功率為20dBm,支持2*2的MiMO。新版的LITE也支持48V供電了。

LR:LR是LITE的信號增強版本,發射功率為24dBm。同樣新版的支持48V供電。

PRO:是我購買的型號,雖然價格最貴,但功能齊全,一步到位的最好選擇,免去了以後升級的麻煩。發射功率為22dBm,支持3*3的MiMO,5G速率最高可以達到1300M。

▼GDP-1600P支持POE供電,所以直接把AP用網線連接上GDP-1600P就可以使用了。可以看到5、7、12網口進行了供電

▼可以監控到每個AP的耗電量


六、wifi無縫漫遊使用體驗

1、信號覆蓋體驗

以UAP-AC-PRO的覆蓋情況來說,2個AP就可完全實現覆蓋,我使用3點位覆蓋完全有些多餘了。全屋5G覆蓋無死角。


2、漫遊測試

這個測試才是重要價值體現,廢話不多說直接上數據 (1)由於快速漫遊需要終端支持,因此我們先看一下IPAD的漫遊表現

▼IPAD在本方案部署下的漫遊數據

上圖可以看到本方案下3次漫遊中發生了1次丟包,但是漫遊耗時相對穩定,而且都在20ms以內就完成了漫遊,真的是非常非常的快。另外右側的PING測試中可以看到,Ubnt方案在漫遊前,ping值表現也相對穩定很多。實際遊戲體驗非常良好,漫遊根本感覺不到卡頓,遊戲中的ping值也穩定不變。

(2)普通設備(非快速漫遊設備)的漫遊表現

樓主這次利用手中的小米9進行漫遊測試

▼小米9在本方案下的漫遊數據,平均在400ms左右,表現不錯了

結論:這套方案確實有著不錯的網絡體驗,在終端設備支持快速漫遊下體驗最好,所以對於想要體驗快速漫遊樂趣的朋友們,還是乖乖買蘋果的產品吧。


七、尾聲

以上就是本篇的全部內容啦,威聯通GDP-1600P可以實現非常多的功能,除了實現軟路由、AC控制器外還可以實現整合私人云盤、簡單的家庭儲存設置、流媒體伺服器的設置、利用NAS實現遠程辦公、盒子等諸多內容。樓主近期會頻繁更新各個功能的設置的教程,感興趣的朋友快來關注我吧!!!!


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