что такое rts порог в настройках роутера
Порог RTS, фрагментация и другие расширенные настройки WiFi
Фон: я в шумной среде, и я пытаюсь оптимизировать мою сеть Wi-Fi, чтобы иметь более стабильное соединение для несколько большого количества пользователей (
50-75 в напряженный день). Есть 4 точки доступа, и я уже настроил каналы и мощность передачи, и в целом у меня довольно приличный охват. Тем не менее, я все еще получаю около 10% падения пакета при проверке Google и ходьбе вокруг здания, роуминге от AP до AP.
Где значение 2346, полученное из? Кажется, несколько произвольным, однако, записки для Фрага. Порог указывает, что он должен быть выше 256 и четного числа.
Как работают RTS и Frag. Пороговые значения? Их значения не могут быть совпадением.
Если они изменены, должны ли они быть изменены вместе?
Что такое безопасное значение, чтобы попытаться снизить их до начала?
3 ответа
Я бы начал с установки их таким образом, чтобы стандартный Ethernet-фрейм фрагментировался на два кадра 802.11 (1500/2 = 750 байт полезной нагрузки + 34 байта накладные = 784 байта), а любые кадры, превышающие треть стандарта Кадр Ethernet использует RTS (534 байта).
Насколько я знаю, обе эти настройки влияют только на передатчик, т. е. их настройка на AP только заставляет AP использовать их для своих передач и не заставляет клиентов использовать их для своих передач.
Этот смешанный сценарий b /g особенно субоптимален. Вы можете просмотреть некоторые из предыдущих обсуждений по этой теме, например:
Кроме того, возникает другой убийца производительности, когда точка A может принимать сигнал точки B, но B не может получить сигнал A. Кто-то еще на ServerFault указал на это как «скрытый эффект передатчика». Подробнее об этих явлениях по ссылке ниже. Они указывают, что:
Я не согласен с тем, что «если у вас нет проблемы с скрытым узлом, тогда изменение порога RTS не улучшит производительность». Использование CTR /RTS всегда снижает вероятность столкновений данных. Поскольку каждое столкновение данных вызывает повреждение данных и, следовательно, требует пересылки данных, меньшее количество коллизий означает меньшую повторную отправку данных и меньшую пересылку данных, может в значительной степени повысить производительность вашего WiFi; конечно, только в том случае, если в вашей сети наблюдается значительное количество конфликтов.
Объяснить детали: Узел всегда должен ждать определенного периода времени и ощущать канал для возможных передач, прежде чем указывать собственный. Только если он не ощущает никаких передач, он может начать собственный. Без RTS /CTS эта передача является прямой передачей данных. Если теперь два узла имеют одну и ту же идею и начинают передачу данных почти одновременно, то эти передачи будут сталкиваться. Результатом является то, что ни одна передача не делает его нигде, поскольку все полученные данные будут повреждены для всех остальных узлов и точек доступа.
Если используется RTS /CTS, передача начинается с отправки RTS-пакета узлом после считывания. Только если на запрос RTS отвечает ответ CTS, начинается передача данных. Конечно, если два узла хотят передавать в одно и то же время, их запросы RTS также могут столкнуться с тем же отрицательным эффектом, что RTS не принимается вообще. Разница в том, что вся сеть будет восстанавливаться намного быстрее от столкновения RTS, чем от столкновения данных. Таким образом, столкновение RTS менее вредно для всей производительности сети, чем столкновение данных.
Недостатком является то, что сам RTS /CTS требует некоторой пропускной способности сети, и он вводит новые времена обнаружения во время отсутствия других передач данных или передач RTS /CTS. Чтобы все было еще хуже, конечно, RTS /CTS всегда нужно выполнять, используя самую медленную скорость, которую поддерживает сеть, поскольку в противном случае узлы, поддерживающие эту скорость, не увидят ее. Таким образом, вы можете сказать, что RTS /CTS всегда снижает теоретическую пропускную способность всей вашей сети, однако, если ваша сеть страдает от большого количества конфликтов, либо с помощью проблемы с скрытым узлом (что также может быть вызвано узлами из других сетей, канал как ваша сеть) или потому, что ваш WiFi переполнен (поскольку больше узлов увеличивает вероятность случайных столкновений), это может фактически увеличить фактическую пропускную способность. Не количество скрытых узлов, число столкновений является важным фактором здесь, независимо от того, как они вызваны.
Я прочитал исследование (я обновлю и добавлю ссылку сюда, как только я смог бы найти его снова), что предполагает, что если ваша сеть действительно невелика (менее 6 узлов и покрывает только небольшую область), а не изолированный от других сетей с использованием одного и того же канала, использование RTS /CTS практически всегда имеет довольно положительный эффект на практике. Итак, почему пороговое значение? Если отправка данных займет столько же времени, сколько потребуется для установления связи RTS /CTS, то при использовании RTS /CTS мало выгоды, так как необходимость восстановления сети при очень небольшом столкновении данных или при столкновении RTS не будет много разница. Лучшее восстановление из-за столкновений RTS связано с тем, что пакеты RTS очень малы, тогда как пакеты данных обычно отсутствуют. Но для очень маленьких пакетов данных RTS /CTS просто добавляет накладные расходы без практического выигрыша.
И теперь вы также знаете, как порог фрагментации может улучшить производительность сети. С одной стороны, он ограничивает размер отправленных пакетов и, как объяснялось выше, чем меньше пакет при столкновении, тем быстрее сеть восстанавливается из него. И, с другой стороны, если произошло столкновение, необходимо повторно отправить только фрагмент, на который он был направлен, а не весь пакет. Тем не менее, каждый отправленный фрагмент имеет собственные накладные расходы, поэтому чем больше фрагментов отправляется, тем больше накладных расходов, которые будут добавляться и накладные расходы, в основном направляется в полосу пропускания, которая также могла использоваться для передачи данных.
Интервал маяка, Short GI, DTIM, сигнальный интервал: точная настройка роутера
Привет, всем! И сегодня у нас будет очень интересная тема. В частности, мы поговорим про более точную настройку Wi-Fi на маршрутизаторе. Обычно ведь как бывает – человек заходит, меняет имя беспроводной сети, устанавливает ключ и уходит. И этого вполне хватает, но некоторых не совсем хватает скорости передачи данных в беспроводном пространстве. И вот тут начинаются танцы с бубном и не только.
А началось с того, что ко мне опять пришло очень интересное письмо: «Short GI в Wi-Fi – что это и для чего нужно?». Если вы читаете эти строки, то скорее всего вы залезли под капот WiFi модуля в настройки маршрутизатора и увидели непонятные параметры. При этом вы можете видеть вот такое окошко.
Чтобы не рассказывать про один пункт я решил написать общую статью, где расскажу про все эти настройки. Поэтому начнем с самого начала. Также я буду рассказывать какой вариант оптимальный и какой лучше выставить.
Пояснения
И так начнем, наверное, с Short GI или Short Guard Interval (короткий защитный интервал). Это специальный интервал между поочередно передаваемыми пакетами данных. То есть маршрутизатор отправляет на компьютер определенный пакет, так вот, прежде чем отправлять следующие данные, выжидается определенное время.
Стандартное значение 800нс. Но если включить Short GI – это значение будет вдвое меньше, то есть информация передаваться будет куда быстрее. Конечно в теории такое быть может, но иногда бывает, что при включении данной функции скорость наоборот падает. Все дело в том, что при значении 800 нс, данные отправляются, а ещё приходит обратный ответ, что все данные дошли в сохранности. А за 400нс компьютер может из-за помех принять данные с ошибкой и отправить сигнал обратно, но ему прилетит следующий пакет. В итоге компьютеру нужно будет ждать, пока маршрутизатор не отправит прошлый пакет.
Помехи возникают от других источников радиочастот – в частности от соседских роутеров, которые работают на той же частоте. Поэтому тут нужно просто экспериментировать. Попробуйте включить данную функцию и протестировать скорость интернета на конечном устройстве. Если скорость упадет — значит вам мешают соседские роутеры, которые глушат сигнал.
Следующий параметр — это «Интервал маяка» (Beacon Interval) или «Сигнальный интервал». По стандарту обычно стоит значение в 100 миллисекунд. Данная функция определяет как часто от роутера идёт сигнальный пакет к конечному клиенту. Тут можно установить значение и в 50, если вы постоянно ходите по квартире с телефоном. Это нужно, чтобы роутер как можно чаще с вами связывался. Для обычного стационарного компьютера или ноутбука – значения 100 будет достаточно.
Порог RTS — это значение максимального размера пакета. То есть какой максимальный пакет должны по размеру отправляться за раз. Если пакет будет больше данного значения, то данные будут отправлены на специальную принимающую станцию. Также отправка пакетов будет постоянно согласоваться с двумя устройствами. Стандартный размер 2346, на самом деле это оптимальный вариант и больше ставить нельзя, так как конечный клиент может не смочь принять такой большой пакет. Если поставить наоборот меньше, то могут возникнуть трудности, так как пакетов будет слишком много, и они все будут отлеживаться при передаче в конце пути.
Порог фрагментации — это максимальный размер, после которого пакет будет фрагментирован или разделен на части. Данное значение устанавливается такое же, как на пороге RTS.
Интервал DTIM — это временный интервал, после которого все пакеты, находящиеся в буфере, будут отправлены клиенту. Самый лучший вариант — это 1. Если установить значение больше, то пакеты будут простаивать и просиживать в буфере. При этом немного экономится электроэнергия. Если установить слишком большое значение некоторые пакеты могут быть потеряны.
Client Isolation (изоляция клиента) – при данной настройке все клиенты будут взаимодействовать и видеть друг друга только через данный маршрутизатор. По идее вещь неплохая, но на деле ничего толкового не меняет. Можете просто выключить эту функцию.
WMM — это режим, при котором каждому пакету определяется уровень приоритетности, и они отправляются в первую очередь. Данную функцию нужно обязательно включать. В некоторых роутерах она включена автоматически.
Теперь пару слов про мощность передатчика. По умолчанию почти на всех интернет-центрах мощность стоит на 100%, но как показала практика не всегда это хорошо. Если у вас небольшая квартирка, то мощный передатчик может навредить беспроводной сети и сделать связь хуже и уменьшить скорость передачи. Более подробно я писал об это в этой статье.
Wi-Fi: неочевидные нюансы (на примере домашней сети)
1. Как жить хорошо самому и не мешать соседям.
[1.1] Казалось бы – чего уж там? Выкрутил точку на полную мощность, получил максимально возможное покрытие – и радуйся. А теперь давайте подумаем: не только сигнал точки доступа должен достичь клиента, но и сигнал клиента должен достичь точки. Мощность передатчика ТД обычно до 100 мВт (20 dBm). А теперь загляните в datasheet к своему ноутбуку/телефону/планшету и найдите там мощность его Wi-Fi передатчика. Нашли? Вам очень повезло! Часто её вообще не указывают (можно поискать по FCC ID). Тем не менее, можно уверенно заявлять, что мощность типичных мобильных клиентов находится в диапазоне 30-50 мВт. Таким образом, если ТД вещает на 100мВт, а клиент – только на 50мВт, в зоне покрытия найдутся места, где клиент будет слышать точку хорошо, а ТД клиента — плохо (или вообще слышать не будет) – асимметрия. Это справедливо даже с учетом того, что у точки обычно лучше чувствительность приема — смотрите под спойлером. Опять же, речь идет не о дальности, а о симметрии.Сигнал есть – а связи нет. Или downlink быстрый, а uplink медленный. Это актуально, если вы используете Wi-Fi для онлайн-игр или скайпа, для обычного интернет-доступа это не так и важно (только, если вы не на краю покрытия). И будем жаловаться на убогого провайдера, глючную точку, кривые драйвера, но не на неграмотное планирование сети. 
Таким образом, асимметрия канала не зависит от типа антенны на точке и на клиенте (опять же, зависит, если вы используете MIMO, MRC и проч, но тут рассчитать что-либо будет довольно сложно), а зависит от разности мощностей и чувствительностей приемников. При D Почему
Вывод: если вы поставите точку рядом со стеной, а ваш сосед – с другой стороны стены, его точка на соседнем «неперекрывающемся» канале все равно может доставлять вам серьезные проблемы. Попробуйте посчитать значения помехи для каналов 1/11 и 1/13 и сделать выводы самостоятельно.
Аналогично, некоторые стараются «уплотнить» покрытие, устанавливая две точки настроенные на разные каналы друг на друга стопкой — думаю, уже не надо объяснять, что будет (исключением тут будет грамотное экранирование и грамотное разнесение антенн — все возможно, если знать как).
[2.3] По примерно тем же причинам не стоит ставить точку доступа у окна, если только вы не планируете пользоваться/раздавать Wi-Fi во дворе. Толку от того, что ваша точка будет светить вдаль, вам лично никакого – зато будете собирать коллизии и шум от всех соседей в прямой видимости. И сами к захламленности эфира добавите. Особенно в многоквартирных домах, построенных зигзагами, где окна соседей смотрят друг на друга с расстояния в 20-30м. Соседям с точками на подоконниках принесите свинцовой краски на окна… 🙂
[2.4][UPD] Также, для 802.11n актуален вопрос 40MHz каналов. Моя рекоммендация — включать 40MHz в режим «авто» в 5GHz, и не включать («20MHz only») в 2.4GHz (исключение — полное отсутствие соседей). Причина в том, что в присутствии 20MHz-соседей вы с большой долей вероятности получите помеху на одной из половин 40MHz-канала + включится режим совместимости 40/20MHz. Конечно, можно жестко зафиксировать 40MHz (если все ваши клиенты его поддерживают), но помеха все равно останется. Как по мне, лучше стабильные 75Mbps на поток, чем нестабильные 150. Опять же, возможны исключения — применима логика из [3.4]. Подробности можно почитать в этой ветке комментариев (вначале прочтите [3.4]).
3. Раз уж речь зашла о скоростях…
[3.1] Уже несколько раз мы упоминали скорости (rate/MCS — не throughput) в связке с SNR. Ниже приведена таблица необходимых SNR для рейтов/MCS, составленная мной по материалам стандарта. Собственно, именно поэтому для более высоких скоростей чувствительность приемника меньше, как мы заметили в [1.1].
В сетях 802.11n/MIMO благодаря MRC и другим многоантенным ухищрениям нужный SNR можно получить и при более низком входном сигнале. Обычно, это отражено в значениях чувствительности в datasheet’ах.
Отсюда, кстати, можно сделать еще один вывод: эффективный размер (и форма) зоны покрытия зависит от выбранной скорости (rate/MCS). Это важно учитывать в своих ожиданиях и при планировании сети.
[3.2] Этот пункт может оказаться неосуществимым для владельцев точек доступа с совсем простыми прошивками, которые не позволяют выставлять Basic и Supported Rates. Как уже было сказано выше, скорость (rate) зависит от соотношения сигнал/шум. Если, скажем, 54Mbps требует SNR в 25dB, а 2Mbps требует 6dB, то понятно, что фреймы, отправленные на скорости 2Mbps «пролетят» дальше, т.е. их можно декодировать с большего расстояния, чем более скоростные фреймы. Тут мы и приходим к Basic Rates: все служебные фреймы, а также броадкасты (если точка не поддерживает BCast/MCast acceleration и его разновидности), отправляются на самой нижней Basic Rate. А это значит, что вашу сеть будет видно за многие кварталы. Вот пример (спасибо Motorola AirDefense). 
Опять же, это добавляет к рассмотренной в [2.2] картине коллизий: как для ситуации с соседями на том же канале, так и для ситуации с соседями на близких перекрывающихся каналах. Кроме того, фреймы ACK (которые отправляются в ответ на любой unicast пакет) тоже ходят на минимальной Basic Rate (если точка не поддерживает их акселерацию)
Вывод: отключайте низкие скорости – и у вас, и у соседей сеть станет работать быстрее. У вас – за счет того, что весь служебный трафик резко начнет ходить быстрее, у соседей – за счет того, что вы теперь для них не создаете коллизий (правда, вы все еще создаете для них интерференцию — сигнал никуда не делся — но обычно достаточно низкую). Если убедите соседей сделать то же самое – у вас сеть будет работать еще быстрее.
[3.3] Понятно, что при отключении низких скоростей подключиться к точке можно будет только в зоне более сильного сигнала (требования к SNR стали выше), что ведет к уменьшению эффективного покрытия. Равно как и в случае с понижением мощности. Но тут уж вам решать, что вам нужно: максимальное покрытие или быстрая и стабильная связь. Используя табличку и datasheet’ы производителя точки и клиентов почти всегда можно достичь приемлемого баланса.
[3.4] Еще одним интересным вопросом являются режимы совместимости (т.н. “Protection Modes”). В настоящее время есть режим совместимости b-g (ERP Protection) и a/g-n (HT Protection). В любом случае скорость падает. На то, насколько она падает, влияет куча факторов (тут еще на две статьи материала хватит), я обычно просто говорю, что скорость падает примерно на треть. При этом, если у вас точка 802.11n и клиент 802.11n, но у соседа за стеной точка g, и его трафик долетает до вас – ваша точка точно так же свалится в режим совместимости, ибо того требует стандарт. Особенно приятно, если ваш сосед – самоделкин и ваяет что-то на основе передатчика 802.11b. 🙂 Что делать? Так же, как и с уходом на нестандартные каналы – оценить, что для вас существеннее: коллизии (L2) или интерференция (L1). Если уровень сигнала от соседа относительно низок, переключайте точки в режим чистого 802.11n (Greenfield): возможно, понизится максимальная пропускная способность (снизится SNR), но трафик будет ходить равномернее из-за избавления от избыточных коллизий, пачек защитных фреймов и переключения модуляций. В противном случае – лучше терпеть и поговорить с соседом на предмет мощности/перемещения ТД. Ну, или отражатель поставить… Да, и не ставьте точку на окно! 🙂
[3.5] Другой вариант – переезжать в 5 ГГц, там воздух чище: каналов больше, шума меньше, сигнал ослабляется быстрее, да и банально точки стоят дороже, а значит – их меньше. Многие покупают dual radio точку, настраивают 802.11n Greenfield в 5 ГГц и 802.11g/n в 2.4 ГГц для гостей и всяких гаджетов, которым скорость все равно не нужна. Да и безопаснее так: у большинства script kiddies нет денег на дорогие игрушки с поддержкой 5 ГГц.
Для 5 ГГц следует помнить, что надежно работают только 4 канала: 36/40/44/48 (для Европы, для США есть еще 5). На остальных включен режим сосуществования с радарами (DFS). В итоге, связь может периодически пропадать.
4. Раз уж речь зашла о безопасности…
Упомянем некоторые интересные аспекты и здесь.
[4.1] Какой должна быть длина PSK? Вот выдержка из текста стандарта 802.11-2012, секция M4.1:
Keys derived from the pass phrase provide relatively low levels of security, especially with keys generated form short passwords, since they are subject to dictionary attack. Use of the key hash is recommended only where it is impractical to make use of a stronger form of user authentication. A key generated from a passphrase of less than about 20 characters is unlikely to deter attacks.
Вывод: ну, у кого пароль к домашней точке состоит из 20+ символов? 🙂
[4.2] Почему моя точка 802.11n не «разгоняется» выше скоростей a/g? И какое отношение это имеет к безопасности?
Стандарт 802.11n поддерживает только два режима шифрования: CCMP и None. Сертификация Wi-Fi 802.11n Compatible требует, чтобы при включении TKIP на радио точка переставала поддерживать все новые скоростные режимы 802.11n, оставляя лишь скорости 802.11a/b/g. В некоторых случаях можно видеть ассоциации на более высоких рейтах, но пропускная способность все равно будет низкой. Вывод: забываем про TKIP – он все равно будет запрещен с 2014 года (планы Wi-Fi Alliance).
[4.3] Стоит ли прятать (E)SSID? (это уже более известная тема)
5. Всякая всячина.
[5.1] Немного о MIMO. Почему-то по сей день я сталкиваюсь с формулировками типа 2×2 MIMO или 3×3 MIMO. К сожалению, для 802.11n эта формулировка малополезна, т.к. важно знать еще количество пространственных потоков (Spatial Streams). Точка 2×2 MIMO может поддерживать только один SS, и не поднимется выше 150Mbps. Точка с 3×3 MIMO может поддерживать 2SS, ограничиваясь лишь 300Mbps. Полная формула MIMO выглядит так: TX x RX: SS. Понятно, что количество SS не может быть больше min (TX, RX). Таким образом, приведенные выше точки будут записаны как 2×2:1 и 3×3:2. Многие беспроводные клиенты реализуют 1×2:1 MIMO (смартфоны, планшеты, дешевые ноутбуки) или 2×3:2 MIMO. Так что бесполезно ожидать скорости 450Mbps от точки доступа 3×3:3 при работе с клиентом 1×2:1. Тем не менее, покупать точку типа 2×3:2 все равно стоит, т.к. большее количество принимающих антенн добавляет точке чувствительности (MRC Gain). Чем больше разница между количеством принимающих антенн точки и количеством передающих антенн клиента — тем больше выигрыш (если на пальцах). Однако, в игру вступает multipath.
[5.2] Как известно, multipath для сетей 802.11a/b/g – зло. Точка доступа, поставленная антенной в угол, может работать не самым лучшим образом, а выдвинутая из этого угла на 20-30см может показать значительно лучший результат. Аналогично для клиентов, помещений со сложной планировкой, кучей металлических предметов и т.д.
Для сетей MIMO с MRC и в особенности для работы нескольких SS (и следовательно, для получения высоких скоростей) multipath – необходимое условие. Ибо, если его не будет – создать несколько пространственных потоков не получится. Предсказывать что-либо без специальных инструментов планирования здесь сложно, да и с ними непросто. Вот пример рассчетов из Motorola LANPlanner, но однозначный ответ тут может дать только радиоразведка и тестирование.
Создать благоприятную multipath-обстановку для работы трех SS сложнее, чем для работы двух SS. Поэтому новомодные точки 3×3:3 работают с максимальной производительностью обычно лишь в небольшом радиусе, да и то не всегда. Вот красноречивый пример от HP (если копнуть глубже в материалы анонса их первой точки 3×3:3 — MSM460)