Pourquoi n'y a-t-il pas de commutateurs sans fil?
Je sais que nous utilisons tous maintenant des routeurs sans fil, mais pourquoi n'y a pas de commutateurs sans fil? Quel est le problème auquel nous sommes confrontés dans l'introduction de cette technologie ou ces commutateurs sans fil ne sont-ils pas nécessaires maintenant? S'il vous plaît, expliquez.
Le concept le plus proche d'un commutateur sans fil est un booster ou un répéteur de signal, qui sont des appareils qui font exactement exactement ce qu'ils semblent. Personne ne les appelle un commutateur, car ils sont techniquement hubs (qui sont généralement appelés répéteurs lorsqu'ils ne joignent que deux segments de réseau), pas bascules. WiFi a un seul moyen partagé, vous ne pouvez pas diffuser sélectivement à un seul "port" car tout est sur un seul "port", donc c'est un hub non un commutateur. Il est assez rare de voir ces dispositifs en dehors des circonstances très spécifiques, car il est presque toujours préférable d'étendre le réseau à l'aide d'une connexion câblée et de plusieurs points d'accès sans fil avec le même SSID.
Notez cependant que le terme "routeur" n'est pas toujours une description précise de ce que la plupart des gens appellent des routeurs sans fil. La plupart d'entre eux sont capables de jouer un pont AA à la place d'un routeur, et ce n'est pas tout ce que cela est inhabituel de les voir utilisé de cette manière (par exemple, le réseau invité où je travaille est traité via un AP sans fil configuré comme un pont, avec le routage réel étant géré par nos systèmes de passerelle).
TL; DR
Moderne Mu-Mimo (Multi-User [~ # ~] Mimo [~ # ~ ~] ) Les points d'accès sont les plus proches que nous avons à commuté Wi-Fi.
Détail
Nous associons deux fonctionnalités principales avec les commutateurs Ethernet.
- Les paquets non diffusés ne sont envoyés que sur le périphérique utilisateur désigné.
- Le tissu de commutation a globalement une bande passante plus élevée que tout lien individuel.
Jusqu'à récemment, les points d'accès Wi-Fi ne pouvaient ni de ces choses, mais avec des techniques modernes de formage de faisceaux, elles peuvent faire les deux.
Une analogie
Nous pensons normalement à la radio comme étant comme debout au milieu d'un champ de champ. Tant que seule une personne qui crie, tout le monde sur le terrain peut les entendre clairement, mais si plus d'une personne crie à la fois, elle commence à se faire brandir, alors nous le prenons à tour de rôle ( multiplexage de la division temporelle ). C'est un milieu partagé.
BeamForming ressemble plus à parler à un plat parabolique pointé sur l'oreille de quelqu'un d'autre. Étant donné que le signal est dirigé à un endroit spécifique, il n'est pas nécessaire de crier, et il est presque inaudible pour tous les autres. Non seulement cela, mais de nombreuses paires de personnes sur le terrain peuvent faire de même, sans aucune de leurs conversations interférant les unes avec les autres.
Ceci, cette technique de formage de faisceau répond à la fois à nos critères de "commutation sans fil".
Mimo
La mise en œuvre pratique de ces techniques dans le WiFi est MU-MIMO.
À la radio, à plusieurs entrées et à plusieurs sorties, ou MIMO (/ Maɪmoʊ, MIːMOʊ /), est un procédé de multiplication de la capacité d'une liaison radio à l'aide de plusieurs antennes de transmission et de réception à l'exploitation propagation de multiples .
Efficacement, si vous avez plusieurs antennes, chaque signal prend un chemin légèrement différent du point d'accès au périphérique utilisateur, MIMO peut potentiellement utiliser une grande partie de la bande passante de chaque "flux" simultanément (comme pointant un plat parabolique à votre oreille gauche et une autre à votre droite * 8 ').
Mu-Mimo est une amélioration de MIMO qui permet aux points d'accès de conserver simultanément les connexions à plusieurs appareils utilisateur.
MIMO UTILISATEUR MIMO (MU-MIMO) peut tirer parti de plusieurs utilisateurs comme des ressources de transmission distribuées spatialement, au prix d'un traitement de signal un peu coûteux.
Sans Mu-Mimo, les points d'accès se connectent à un seul périphérique utilisateur à la fois. L'accès à différents appareils utilisateur doit donc être diffusé au fil du temps. Avec Mu-Mimo que la limitation ne s'applique pas.
Wi-Fi 5 (802.11ac) pris en charge MU-Mimo pris en charge dans la direction de liaison descendante - Donc, plusieurs périphériques utilisateur peuvent recevoir des paquets simultanément, mais devraient attendre leur tour pour accuser réception de ces paquets. Cette fonctionnalité n'était éventuellement éventuellement prise en charge sur les périphériques avec la certification "Wave 2".
Wi-Fi 6 (802.11ax) prend en charge MU-MIMO dans les directions de liaison descendante et de liaison montante. Avec de multiples flux spatiaux bidirectionnels, équivalent à des câbles de CAT5 séparés provenant d'un commutateur Ethernet, il s'agit du Wi-Fi le plus proche pour éteindre Ethernet.
Mu-mimo dans la pratique
La technologie MU-MIMO n'est pas encore très largement prise en charge, et tous les périphériques (point d'accès et périphériques utilisateur) doivent l'appuyer pour qu'il soit utilisé.
Un seul appareil dans la rance du point d'accès qui ne prend pas en charge Mu-Mimo empêchera tous les appareils MU-MIMO de faire une utilisation de leur capacité MU-MIMO pendant la durée de ses transmissions.
Je soupçonne que vous demandez des commutateurs sans fil, plutôt que des routeurs sans fil qui existent.
En rétablissement par câble, à l'arrière lorsque, toutes les machines sur une jambe particulière étaient connectées au même fil et devaient le prendre dans des sternes d'une manière ou d'une autre pour envoyer des paquets. Différents régimes existaient pour gérer cette bague de jeton comprenant la bague de jeton et l'essai "juste, et de reculer pour un temps aléatoire dans le cas d'une collision" où une collision est l'endroit où deux machines essaient d'utiliser la ligne en même temps.
Avec n hub Vous avez efficacement le même arrangement, le moyeu est assez faible, juste plus pratique pour connecter des choses à. Vous avez toujours un seul domaine de collision, donc au plus une machine envoie un paquet à la fois. Certains hubs ont de petits tampons qui leur permettraient de manipuler plus efficacement les collisions que les machines individuelles de la jambe réseau entre eux, mais vous avez toujours un seul domaine de collision, car le hub n'envoie pas de paquets de manière sélective: chaque paquet envoyé va toujours à Toutes les machines de cette jambe pour que seul un appareil puisse parler à la fois.
Avec n commutateur Il y a plus d'intelligence dans le dispositif de commutation: toutes les machines peuvent y parler à la fois et contient les tampons de bande passante interne et de stockage de stockage et de stockage pour pousser les paquets entre chacun. Un commutateur saura quelles machines sont connectées à quel port afin d'envoyer des paquets Ethernet à la machine qui en a besoin au lieu de tout. Cela signifie essentiellement que vous avez un domaine de collision par périphérique connecté. Avec un moyeu, le débit effectif de la jambe de réseau se dégrade massivement car davantage de machines essaient de parler simultanément même si aucune deux machines ne parle pas à la même autre machine, avec un commutateur n'est pas le cas.
Les hubs de commutation existent et sont un hybride nécessaire car avec un hub que chaque machine connectée doit parler du même protocole et de la même vitesse. Un hub de commutation de 10/100 Mbps par exemple serait effectivement (ou réellement) deux moyeux (un à chaque vitesse) avec un interrupteur de deux ports ou un routeur assis entre eux. Des moyeux de commutation vraiment simples ont effectivement eu des ports différents pour les différentes vitesses, mais doivent avoir l'intelligence requise pour permettre à tout port physique de se connecter de part et d'autre en fonction de la vitesse de la machine à l'autre extrémité essayée de se connecter. Avec cela, vous avez toujours efficacement un seul domaine de collision.
n routeur Connecte deux jambes de réseau sous forme de domaines de collision distincts. Cela peut être deux réseaux câblés utilisant le même protocole, les jambes de réseau utilisant différents protocoles, une jambe câblée et un sans fil, etc. Un point d'accès sans fil standard est un routeur par cette définition. Un AP avec plusieurs ports Ethernet est en fait deux périphériques dans la même boîte: un commutateur et l'AP. Un pont est similaire mais il connecte les deux réseaux sous forme d'une seule jambe - des galleurs sans fil fonctionnent comme ceci, ce qui presse sur les pieds de réseau sans fil et un hub de commutation est efficacement un pont aussi.
Alors...
Pourquoi il n'y a pas de commutateur sans fil?
La raison pour laquelle vous ne voyez pas les commutateurs sans fil, c'est que vous n'avez généralement qu'un seul "fil": le petit patch d'univers entre les appareils qui participent au réseau - tous les appareils partagent le même univers afin de partager le même domaine de collision oonly on peut envoyer un paquet à la fois. Vous peut avoir plusieurs "fils" avec sans fil à l'aide de plusieurs ensembles distincts de fréquences radio, permettant ainsi à différents dispositifs de parler simultanément si elles le font sur différents ensembles de fréquences. C'est pourquoi il existe plusieurs gammes dans chaque standard sans fil - vous pouvez définir votre réseau à utiliser un moment où votre voisin en utilise un autre et vos appareils ne seront pas interfensionnés les uns avec les autres. Certains points d'accès sans fil supportent des protocoles permettant à différents périphériques d'utiliser différentes fréquences sur le même réseau, mais à moins que vous n'ayez qu'un petit nombre de périphériques et il y ait Aucun réseaux concurrents locaux utilisant les mêmes gammes de fréquences, vous n'obtiendrez pas un domaine de collision par périphérique comme vous le ferez avec un interrupteur câblé (un seul domaine de collision par plage de fréquences).
Routeurs Wi-Fi sont commutateurs. Considérez la situation de plusieurs périphériques connectés à un seul point d'accès. Ce point d'accès définit un seul réseau local sans fil, sur lequel les paquets sont commutés parmi les périphériques. Les appareils ne sont pas sur différents segments de réseau avec leur propre sous-réseau IP; Ils sont tous en 192.168.0.1/8 ou autre chose.
Le routeur Wi-Fi typique peut changer de paquets entre le réseau local sans fil et le câblé; Un mélange de clients câblés et sans fil peut être sur le même sous-réseau.
Les périphériques utilisant Linux ont tendance à atteindre cette fonctionnalité à l'aide d'une fonctionnalité de noyau appelée "Bridge Ethernet".
Les produits de commutation Wi-Fi sont intégrés en tant que périphériques multifonctions qui fournissent un routage afin qu'ils soient appelés et vendus-en tant que routeurs Wi-Fi.