Trådlöst distributionssystem

Ett trådlöst distributionssystem ( WDS ) är ett system som möjliggör trådlös sammankoppling av accesspunkter i ett IEEE 802.11- nätverk. Det gör att ett trådlöst nätverk kan utökas med flera åtkomstpunkter utan det traditionella kravet på ett trådbundet stamnät för att länka dem. Den anmärkningsvärda fördelen med WDS jämfört med andra lösningar är att det bevarar MAC-adresserna för klientramar över länkar mellan åtkomstpunkter.

En åtkomstpunkt kan vara antingen en huvud-, relä- eller fjärrbasstation .

  • En huvudbasstation är vanligtvis ansluten till (trådbunden) Ethernet .
  • En reläbasstation vidarebefordrar data mellan fjärrbasstationer, trådlösa klienter eller andra relästationer; till antingen en huvudbasstation eller en annan reläbasstation.
  • En fjärrbasstation accepterar anslutningar från trådlösa klienter och skickar dem vidare till relästationer eller till huvudstationer. Anslutningar mellan "klienter" görs med hjälp av MAC-adresser.

Alla basstationer i ett trådlöst distributionssystem måste konfigureras för att använda samma radiokanal, krypteringsmetod (ingen, WEP , WPA eller WPA2) och samma krypteringsnycklar. De kan konfigureras till olika tjänsteuppsättningsidentifierare (SSID) . WDS kräver också att varje basstation är konfigurerad för att vidarebefordra till andra i systemet.

WDS kan också betraktas som ett repeaterläge eftersom det verkar överbrygga och acceptera trådlösa klienter på samma gång (till skillnad från traditionell bryggning) . Men med repeatermetoden halveras genomströmningen för alla klienter anslutna trådlöst. Detta beror på att Wi-Fi är ett naturligt halvduplexmedium och därför måste alla Wi-Fi-enheter som fungerar som en repeater använda metoden Lagra och vidarebefordra kommunikation.

WDS kan vara inkompatibel mellan olika produkter (även ibland från samma leverantör) eftersom IEEE 802.11-1999-standarden inte definierar hur sådana implementeringar ska konstrueras eller hur stationer interagerar för att ordna utbyte av ramar av detta format. IEEE 802.11-1999-standarden definierar bara det 4-adress ramformat som gör det möjligt.

Teknisk

WDS kan tillhandahålla två lägen för åtkomstpunkt-till-åtkomstpunkt (AP-till-AP)-anslutning:

  • Trådlös bryggning , där WDS AP:er (AP-till-AP på lokala routrar AP) endast kommunicerar med varandra och inte tillåter trådlösa stationer (STA, även känd som trådlösa klienter) att komma åt dem
  • Trådlös upprepning , där AP:er (WDS på lokala routrar) kommunicerar med varandra och med trådlösa STA:er

Två nackdelar med att använda WDS är:

  • Den maximala trådlösa effektiva genomströmningen kan halveras efter att den första återsändningen (hoppet) har gjorts. Till exempel när det gäller två AP:er anslutna via WDS, och kommunikation sker mellan en dator som är ansluten till Ethernet-porten på AP A och en bärbar dator som är ansluten trådlöst till AP B. Genomströmningen halveras, eftersom AP B har att återsända informationen under kommunikationen mellan de två sidorna. I fallet med kommunikation mellan en dator som är inkopplad i Ethernet-porten på AP A och en dator som är ansluten till Ethernet-porten på AP B, halveras inte genomströmningen eftersom det inte finns något behov av att återsända informationen. Dubbla band/radio AP:er kan undvika detta problem genom att ansluta till klienter på ett band/radio och göra en WDS-nätverkslänk med det andra.
  • Dynamiskt tilldelade och roterade krypteringsnycklar stöds vanligtvis inte i en WDS-anslutning. Detta innebär att dynamisk Wi-Fi Protected Access (WPA) och annan dynamisk nyckeltilldelningsteknik i de flesta fall inte kan användas, även om WPA med fördelade nycklar är möjligt. Detta beror på bristen på standardisering inom detta område, vilket kan komma att lösas med den kommande 802.11s -standarden. Som ett resultat kan endast statiska WEP- eller WPA-nycklar användas i en WDS-anslutning, inklusive alla STA:er som associeras med en WDS-repeterande AP.

OpenWRT , en universell routerfirmware från tredje part, stöder WDS med krypteringslägen WPA-PSK, WPA2-PSK, WPA-PSK/WPA2-PSK Mixed-Mode. Senaste Apple-basstationer tillåter WDS med WPA, men i vissa fall krävs uppdateringar av firmware. Firmware för Renasis SAP36g superåtkomstpunkten och de flesta tredjepartsfirmware för Linksys WRT54G(S)/GL stöder AES-kryptering med WPA2-PSK-blandad-lägessäkerhet och TKIP-kryptering med WPA-PSK, medan de arbetar i WDS-läge. Det här läget kanske inte är kompatibelt med andra enheter som körs i lager eller alternativ firmware.

Exempel

Anta att man har en Wi-Fi-kompatibel spelkonsol . Den här enheten måste skicka ett paket till en WAN-värd och ta emot ett paket som svar.

  • Nätverk 1: En trådlös basstation som fungerar som en enkel (icke-WDS) trådlös router. Paketet lämnar spelkonsolen, går via luften till routern, som sedan sänder det över WAN. Ett paket kommer tillbaka, genom routern, som överför det trådlöst till spelkonsolen. Totalt antal paket som skickas via luften: 2.
  • Nätverk 2: Två trådlösa basstationer som använder WDS: WAN ansluter till huvudbasstationen. Huvudbasstationen ansluter trådlöst till fjärrbasstationen. Fjärrbasstationen ansluter trådlöst till spelkonsolen. Spelkonsolen skickar ett paket trådlöst till fjärrbasstationen, som vidarebefordrar det trådlöst till huvudbasstationen, som vidarebefordrar det till WAN. Svarspaketet kommer från WAN till huvudbasstationen, via luften till fjärrkontrollen och sedan via luften igen till spelkonsolen. Totalt antal paket som skickas via luften: 4.
  • Nätverk 3: Två trådlösa basstationer som använder WDS, men den här gången ansluts spelkonsolen med Ethernet-kabel till fjärrbasstationen. Ett paket skickas från spelkonsolen över Ethernet-kabeln till fjärrkontrollen, därifrån med flyg till mastern och vidare till WAN. Svaret kommer från WAN till master, over-the-air till fjärrkontroll, via kabel till spelkonsol. Totalt antal paket som skickas via luften: 2.

Lägg märke till att nätverk 1 (icke-WDS) och nätverk 3 (WDS) skickar samma antal paket via luften. Den enda nedgången är den potentiella halveringen på grund av Wi-Fis halvduplex- karaktär.

Nätverk 2 får en ytterligare halvering eftersom fjärrbasstationen använder dubbelt så lång sändningstid eftersom den återsänder radiopaket som den just har tagit emot via luften. Detta är den halvering som vanligtvis tillskrivs WDS, men den halveringen sker bara när rutten genom en basstation använder luftförbindelser på båda sidor om den. Det händer inte alltid i en WDS, och kan hända i icke-WDS.

Viktig anmärkning: Detta "dubbelhopp" (ett trådlöst hopp från huvudstationen till fjärrstationen och ett andra hopp från fjärrstationen till den trådlösa klienten [spelkonsolen]) är inte nödvändigtvis dubbelt så långsamt. Slut-till-änd-latens som introduceras här är i "lagra och vidarebefordra"-fördröjningen som är associerad med fjärrstationens vidarebefordran av paket. För att noggrant identifiera det verkliga latensbidraget från vidarebefordran genom en trådlös fjärrstation jämfört med att helt enkelt öka huvudstationens sändningseffekt, skulle mer omfattande tester som är specifika för miljön krävas.

Se även

externa länkar