Настройка Ubiquiti Unifi Mesh

Компания Ubiquiti в одной из последних публикаций своего блога рассказала подробнее о построении беспроводной сети на точках доступа серии Mesh (UAP-AC-M, UAP-AC-M-PRO). Для развертывания применяется специальная функция беспроводной передачи UniFi - Wireless Uplink. Подключить одну точку UniFi к другой как репитер можно было и раньше, но с введением технологии Mesh возможности беспроводного соединения расширили.

В этой статье мы рассмотрим:

1. Терминологию, используемую компанией относительно технологии Mesh.
2. Ограничения (сколько точек UniFi можно подсоединить не по проводу, а по WiFi, сколько уровней беспроводного соединения можно сделать).
3. Какие точки UniFi поддерживают только один уровень Wireless Uplink, а какие позволяют сделать много "прыжков" по WiFi от одной точки к другой.
4. Совместимость точек доступа UniFi для непосредственного соединения.
5. Особенности работы сети UniFi с беспроводными аплинками.
6. Что нужно, чтобы подсоединить точки UniFi по беспроводному аплинку.
7. Настройка сети Mesh в контроллере.
8. Включение функции автоматической отказоустойчивости.
9. Использование просмотра карты/топологии в контроллере.
10. Практические советы по проектированию сети.

 

Терминология сетей Ubiquiti UniFi Mesh

Для понимания работы WiFi сети, созданной с использованием точек доступа UniFi Mesh, Ubiquiti использует следующие термины.

Беспроводной аплинк (Wireless Uplink) - соединение точки доступа UniFi c вышестоящей (по направлению к внешней сети) точкой доступа "по воздуху". Он позволяет точке доступа с проводным подключением выступать в качестве беспроводной базовой станции (Uplink AP) для других точек доступа и таким образом расширить покрытие Wi-Fi на те области, куда затруднительно провести проводное соединение.

Кликайте на изображение, чтобы увидеть его в полном размере.

Также с помощью беспроводного аплинка можно управлять этими точками из контроллера, через вышестоящую точку - сбрасывать конфигурацию и изменять настройки.

Базовая станция (Uplink AP): Точка доступа, соединенная с маршрутизатором сети по проводному соединению. Сконфигурирована для приема/передачи данных на точки доступа Mesh (Downlink AP).

Mesh точка доступа (Downlink AP). В других источниках производителя ее также называют "island" - островной точкой. Это точка доступа, подключенная к базовой станции (Uplink AP) по беспроводному соединению. Может работать в двух режимах:

• Как обычная классическая точка доступа - передавать/принимать данные от клиента беспроводной сети (с ноутбуков, смартфонов, планшетов и т. д.) к базовой станции и обратно. В этом качестве могут выступать как точки серии UniFi Mesh, так и большинство обычных UniFi AP (сведения о поддержке смотрите ниже).
• Как промежуточная точка доступа, с которой, используя Wireless Uplink, соединяются по WiFi нижестоящие точки сети. Эта вторая опция поддерживается только линейкой UniFi Mesh.

 

Многоуровневый беспроводной аплинк (Multi-hop Wireless Uplink). Такое построение сети возможно только при использовании точек доступа UniFi Mesh (UAP-AC-M, UAP-AC-M-PRO). В Multi-hop Mesh сети к одной базовой станции можно подключить по WiFi не один ярус (уровень) точек, а несколько - то есть создать ячеистую сеть точек, соединенных между собой "по воздуху". 

Кликайте на изображение, чтобы увидеть его в полном размере.

То есть к базовой станции можно подключить по WiFi UniFi Mesh AP, к ней по беспроводному соединению  - еще одну, а к ней - еще одну, и т. д. Каждая точка в такой сети работает в качестве ретранслятора данных от базовой станции к конечным беспроводным клиентам: смартфонам, ноутбукам, телевизорам, планшетам и т. д., через вышестоящие и нижестоящие точки.

Каждый такой ярус в документации Ubiquiti носит название "hop" - прыжок. Уровни (ярусы) или хопы Multi-hop беспроводной сети разделяются на корневой hop (когда точки соединены с базовой станцией), первый хоп, второй и т. д.

Ограничения

С базовой станцией (Uplink AP) или промежуточной, транзитной Mesh точкой  с помощью Wireless Uplink (по воздуху) можно непосредственно соединить максимум 4 других точки.

Количество хопов технологией не ограничивается.

То есть вниз по гирлянде вы можете подсоединять "по воздуху" сколько угодно Mesh точек. Но не забывайте о том, что пропускная способность беспроводного линка на каждом последующем "хопе" будет падать. Во сколько раз упадет общая пропускная способность сети после прохождения нескольких беспроводных аплинков Ubiquiti предлагает рассчитывать по следующей формуле:

Плюс скорость еще будет делиться между точками.

Поэтому такой способ развертывания сети следует выбирать, когда у вас в приоритете не скорость соединения, (для ваших конечных потребителей достаточно минимальной), а доступность сети.

Поддержка Wireless Uplink и Multi-hop Wireless Uplink точками доступа Unifi

На точках UniFi с поддержкой стандарта 802.11ac Wireless Uplink доступен только для диапазона 5 ГГц, даже если точки двухдиапазонные.

Модели UniFi с 802.11ac	Поддержка  Wireless Uplink	Поддержка  Multi-hop
UAP-AC-M
UAP-AC-M-PRO
UAP-AC-HD
UAP-AC-PRO
UAP-AC-LR
UAP-AC-LITE
UAP-AC-IW
UAP-AC-EDU
UAP-AC
UAP-AC-Outdoor

 

Модели  UniFi без 802.11ac	Поддержка  Wireless Uplink	Поддержка  Multi-hop
UAP
UAP-LR
UAP-PRO
UAP-Outdoor
UAP-Outdoor+  (UPD Снято с производства)
UAP-Outdoor5
UAP-IW

 

Совместимость двухдиапазонных (Dual Band) и однодиапазонных (Single Band) точек

Учитывая разнообразие модельного ряда UniFi при развертывании сети могут возникать возможности коннекта разных типов точек - двухдиапазонных или с поддержкой только одного диапазона, подсоединенных к сети по кабелю или по WiFi. Не все из них совместимы, смотрим таблицу ниже.

Тип точек	Совместимость (да/нет)	Примечание
Двухдиапазонная с кабельным коннектом и двухдиапазонная с беспроводным коннектом		Wireless Uplink на частоте 5 ГГц
Двухдиапазонная с кабельным коннектом и однодиапазонная с беспроводным коннектом		Wireless Uplink на той частоте, которую поддерживает однодиапазонная модель
Однодиапазонная с кабельным коннектом и однодиапазонная с беспроводным коннектом		Wireless Uplink будет работать, если обе точки работают в одном и том же диапазоне
Однодиапазонная с кабельным коннектом и двухдиапазонная с беспроводным коннектом		Wireless Uplink не будет работать

 

Особенности работы сети UniFi с беспроводными аплинками

После включения функции беспроводной передачи Wireless Uplink точки доступа UniFi могут соединяться по воздуху с предварительно настроенной точкой доступа, подключенной к проводной сети. При этом:

• Устройства с заводскими установками по умолчанию или в статусе "unadopted", однажды включенные с помощью PoE, могут подключится к точке доступа в ближайшем окружении и самостоятельно получить от контроллера статус "adopting" - приняты.
• Присвоить статус "adopting" этим устройствам и сконфигурировать их можно и в контроллере через соединение Wireless Uplink.
• После настройки эти точки доступа могут передавать SSID и ретранслировать сетевой трафик к другим точкам в сети.
• С включенной настройкой "Connectivity Uplink Monitor and Wireless Uplink" точки доступа, подключенные по беспроводному соединению постоянно пингуют контроллер и шлюз. Поэтому при развертывании Mesh-сетей нужно позаботиться о том, чтобы и контроллер и маршрутизатор были постоянно в сети, иначе точки доступа, подключенные по Wireless Uplink, постоянно будут отключаться и переходить в статус изолированных.
• Беспроводная загрузка и инсталляция дополнительных устройств с помощью Wireless Uplink возможна в первом хопе с UAP-AC-M или UAP-AC-M-PRO.

Примечание: С каждой дополнительной точкой доступа, которую вы подсоединяете к одной и той же АР с помощью Wireless Uplink, беспроводная скорость Uplink  и Downlink будет падать, в той или иной степени. При расширении зоны покрытия сети, когда приоритетом конфигурации является доступность связи в любой точке на определенной территории, как правило, на падение скорости можно закрыть глаза. Тем не менее, при подключении большого количества устройств по Wireless Uplink нужно учитывать ограничения по скорости сети.

Что нужно, чтобы подсоединить точки UniFi по беспроводному аплинку

Для использования Wireless Uplink вам потребуется:

• Включенная настройка "Connectivity Uplink Monitor and Wireless Uplink".
• Контроллер и маршрутизатор постоянно в сети.
• Хотя бы одна точка доступа с проводным соединением, которая поддерживает Wireless Uplink.
• Источник питания для AP, подключенных к сети "по воздуху" - PoE инжектор.
• Последняя стабильная прошивка (рекомендуется).

 

Настройка сети Mesh

Чтобы включить Wireless Uplink:

• Зайдите в контроллер UniFi
• Перейдите в раздел "Settings" => "Site"
• Поставьте галочку в настройке "Enable connectivity monitor and wireless uplink".
• Нажмите кнопку "Apply Changes".

 

Кликайте на изображение, чтобы увидеть гифку в полном размере.

Чтобы принять точки UniFi (присвоить статус "adopting") без проводного подключения, через Wireless Uplink:

• Разместите точку доступа в пределах действия беспроводного диапазона базовой станции (корневой точки доступа).
• Включите питание точки доступа, которую нужно принять в сеть. Для этого вам понадобится PoE-адаптер, в порт LAN кабель подсоединять не нужно.
• После загрузки устройства, оно появится на странице списка устройств вашего контроллера, со статусом "Pending Adoption (Wireless)".
• Нажмите кнопку "Adopt", чтобы принять устройство в беспроводную сеть.

 

Кликайте на изображение, чтобы увидеть его в полном размере.

После этого начнется процесс принятия точки базовой станцией. Вы увидите, как состояние Mesh AP на странице будет меняться с каждым шагом процесса:

• Adopting
• Provisioning
• И финальный - Connected (Wireless).

 

Кликайте на изображение, чтобы увидеть гифку в полном размере.

По беспроводному соединению процесс принятия (adopting) займет больше времени, чем если бы точка была подсоединена к проводной сети. Может пройти 2-3 минуты и более до отображения финального статуса.

После завершения процесса точка доступа UniFi с беспроводным коннектом может управляться внутри контроллера таким же образом, как и точки, подключенные по витой паре.

Настройка / изменение существующего беспроводного подключения по Wireless Uplink

Иногда администратор может захотеть изменить порядок соединения точек доступа по Wireless Uplink, например, изменив одну точку доступа, чтобы использовать другой uplink. Все это можно легко сделать с помощью контроллера UniFi.

Для этого:

• Откройте контроллер.
• Зайдите в меню устройств, кликните по точке доступа, настройки которой вы хотите поменять.
• На вкладке Конфигурация выберите подменю "Wireless Uplinks".
• Выберите в этом меню другое устройство, для соединения по Uplink и нажмите на значок ссылки справа.

 

Кликайте на изображение, чтобы увидеть его в полном размере.

Для удаления существующего аплинка:

• Нажмите на значок корзины рядом со ссылкой, которую вы хотите удалить.
• Устройство перестанет использовать выбранную точку доступа в качестве аплинка, и запомнит эту настройку на будущее.

 

Кликайте на изображение, чтобы увидеть его в полном размере.

Включение функции автоматической отказоустойчивости

Для того чтобы все точки доступа оставались на связи даже в случае, если одна из промежуточных отключается от сети и переходит в автономный режим, контроллер UniFi оснащен функцией Automatic Failover. Чтобы ее включить, нужно:

• Перейти в раздел "Settings" => "Site".
• Под строкой "Uplink Connectivity Monitor & Wireless Uplink", установить галочку в "Enable Automatic Uplink Failover".

 

Так как при настройке сети конфигурация точек доступа может часто меняться, то, чтобы избежать переброски устройств на следующую точку и нарушения разработанной вами топологии, рекомендуется не включать эту функцию до тех пор, пока ваша сеть не будет полностью настроена.

Использование просмотра карты/топологии

В контроллере UniFi есть два полезных инструмента - карта (Map) и топология (Topology). Они помогают визуализировать развертывание беспроводного покрытия и таким образом делают управление конфигурацией сети UniFi более удобным. Подробная маркировка устройств и размещение их в соответствующем месте на вашей карте может помочь сэкономить много времени при управлении развертыванием Wireless Uplink.

Кликайте на изображения, чтобы увидеть их в полном размере.

Для того, чтобы получить доступ к этим инструментам:

• Откройте контроллер UniFi.
• Нажмите на значок карты на левой панели.
• Выберите либо карту либо топологию из выпадающего меню в верхнем левом углу дисплея.

 

Вы можете управлять устройствами из карты или топологии - для этого нужно кликнуть на нужном устройстве и нажать на появившийся рядом с ним значок конфигурации.

Практические советы по проектированию сети

 Wireless Uplink оптимально использовать для развертывания беспроводного доступа в местах, недоступных для прокладки кабеля или в случае нецелесообразности развертывания проводной сети. Особенно удобна в использовании функция Multi-hop Wireless Uplink, а также то, что можно подобрать точки доступа UniFi Mesh в подходящем корпусе внешнего исполнения.

 Не забывайте о том, что пропускная способность беспроводного линка на каждом последующем "хопе" будет существенно падать.

 При проектировании сети балансируйте нагрузку на точки таким образом, чтобы не создавать "заторов" пропускной способности на какой-либо из них. Смотрите пример ниже:

Обратите внимание, на примере слева не сбалансирована нагрузка между двумя корневыми точками UAP-AC-Mesh: одна из них излишне нагружена, в то время как другая вообще не используется для Wireless Uplink. Кроме того, в примере плохой конфигурации добавлен еще один уровень беспроводного аплинка (еще один хоп), в то время как без него вполне можно обойтись, как это было сделано на примере справа.

 Если вы не планируете в своей сети использовать беспроводные аплинки, рекомендуется отключить "Connectivity Uplink Monitor & Wireless Uplink". Для этого в контроллере UniFi:

• Зайдите в контроллер UniFi
• Перейдите в раздел "Settings" => "Site"
• Снимите галочку в пункте "Enable connectivity monitor and wireless uplink".

 

Контроллер в сети с использованием Wireless Uplink должен быть постоянно запущен, так как точки пингуют его время от времени, и при отсутствии связи, переходят в изолированный статус.

По материалам блога ubnt.com.