O que está a mudar na comunicação sem fios?
Numa rede Wi-Fi®, a comutação refere-se normalmente ao processo de encaminhamento do tráfego de rede entre diferentes dispositivos ou nós dentro da rede. Ela envolve o uso de switches de rede para direcionar pacotes de dados de sua origem para seu destino. Os switches são um componente fundamental das redes de área local (LANs), incluindo redes Wi-Fi, e desempenham um papel crucial na gestão e otimização do tráfego de dados. Alguns dos principais valores acrescentados pela comutação em redes sem fios:
- Fornece um caminho roteável eficiente para transmissão de dados entre o dispositivo do usuário final e o resto do mundo.
- Mantém caminhos de dados redundantes para alta confiabilidade e uso eficiente da largura de banda da rede.
- Melhora a segurança e o desempenho da rede, criando zonas separadas e controladas dentro da rede.
- Aplica controlo de acesso a utilizadores válidos.
- A funcionalidade Power over Ethernet (PoE) é amplamente utilizada para alimentar os dispositivos sem fios, o que reduz a complexidade do design AP.
O mundo está a avançar em direção a um futuro mais conectado e o Wi-Fi fiável é um componente crucial desta transformação. Com o advento do Wi-Fi 7, estamos preparados para testemunhar novos níveis de velocidade, eficiência e fiabilidade na rede sem fios. No entanto, para alavancar totalmente estes avanços, a comutação eficaz é fundamental. Os comutadores desempenham um papel vital na facilitação da transmissão e encaminhamento de dados nas redes sem fios, e os comutadores inteligentes estão a tornar-se cada vez mais importantes na gestão do tráfego da rede. Neste blog, iremos aprofundar a interação entre a mudança e as redes Wi-Fi 7. Exploraremos a importância dos switches de alta velocidade no tratamento do aumento do tráfego de dados e na conexão de pontos de acesso à infraestrutura de rede com fio. Também discutiremos os principais benefícios da comutação eficaz em redes Wi-Fi 7, incluindo a redução do congestionamento da rede e a melhoria da fiabilidade geral da rede. Por fim, iremos analisar potenciais desafios e considerações ao implementar comutadores em redes Wi-Fi 7.
Entendendo o Wi-Fi 7: Funcionalidades e avanços
O Wi-Fi 7, o mais recente padrão de rede sem fios, apresenta uma série de funcionalidades e avanços. Com velocidades mais rápidas e maior suporte de largura de banda, o Wi-Fi 7 utiliza novas bandas de frequência como 6GHz para melhorar o desempenho e reduzir a interferência. Apresenta MU-MIMO (entrada múltipla multi-utilizador, saída múltipla) e OFDMA (acesso múltiplo ortogonal de divisão de frequência) para uma eficiência e capacidade de rede melhoradas. Os dispositivos com suporte Wi-Fi 7 podem tirar partido destes avanços para ligações mais rápidas e fiáveis. À medida que o Wi-Fi 7 se torna mais prevalente nos próximos anos, espera-se que mais dispositivos adotem este novo padrão.
Suporte a ambientes de alta densidade com Wi-Fi 7
O Wi-Fi 7, com as suas taxas de dados mais elevadas e maior capacidade, foi concebido para suportar ambientes de alta densidade como estádios, aeroportos e centros de convenções. A espinha dorsal destas redes reside na comutação, que permite uma utilização mais eficiente dos recursos, reduz o congestionamento da rede e melhora o desempenho geral. Switches avançados, equipados com roteamento, virtualização e qualidade de serviço (QoS) da camada 3, otimizam o fluxo de tráfego, segmentam redes e priorizam aplicações cruciais. Ao aproveitar o poder do Wi-Fi 7 e da comutação inteligente, as empresas podem melhorar as suas capacidades digitais, proporcionar experiências superiores ao utilizador e ganhar uma vantagem competitiva no panorama digital atual em rápido ritmo.
Taxas de dados mais rápidas e eficiência de rede melhorada com Wi-Fi 7
O Wi-Fi 7 oferece taxas de dados mais rápidas, permitindo melhores capacidades de transmissão e transferência. Esta nova tecnologia também melhora a eficiência da rede, reduzindo o atraso e aumentando o desempenho geral. Mudar para Wi-Fi 7 pode fornecer funcionalidades de segurança melhoradas, protegendo contra potenciais ameaças cibernéticas. Embora ainda não esteja amplamente disponível, espera-se que o Wi-Fi 7 se torne o padrão em breve, tornando-o um investimento inteligente para empresas e indivíduos que querem permanecer na vanguarda da tecnologia.
O papel da comutação na rede sem fios
A comutação desempenha um papel crucial na rede sem fios ao direcionar o tráfego de dados entre dispositivos, incluindo routers. Com a introdução do Wi-Fi 7, a comutação tornou-se ainda mais essencial no tratamento do aumento do tráfego de dados e na manutenção da eficiência da rede. A evolução da tecnologia de comutação levou ao suporte para velocidades mais elevadas, latência mais baixa e fiabilidade melhorada em redes sem fios. Diferentes tipos de chaves, como chaves centrais e chaves de acesso, são usadas para gerenciar o tráfego de dados em vários níveis. A configuração correta de switches, incluindo roteadores, pode aprimorar o desempenho da rede, reduzir o tempo de parada não programada e contribuir para o projeto e a gestão eficazes da rede sem fio.
Facilitar a transmissão de dados e o roteamento com switches
Com a tecnologia Wi-Fi 7, os dispositivos sem fios podem suportar muito mais clientes paralelamente e a velocidades e eficiência mais elevadas. As portas com fio nesses APs também avançaram de capacidade de “gigabit” para “multigigabit” e isso exige um suporte multigigabit nos switches onde eles serão conectados. Os switches de acesso devem ter várias portas de “multigigabit” para suportar muitos desses pontos de acesso. Para evitar gargalos de garrafas no projeto, as chaves de acesso suportam velocidades de uplink mais altas (10/25 Gbps). Além disso, os switches oferecem recursos de segurança para proteger contra ameaças externas. Os switches gerenciados fornecem recursos avançados como VLANs e Qualidade de serviço (QoS) para aprimorar o gerenciamento de rede. A configuração adequada dos comutadores pode melhorar consideravelmente a funcionalidade e a velocidade de uma rede Wi-Fi 7. Ao aproveitar os recursos dos switches, as organizações podem fornecer transmissão de dados sem problemas e roteamento eficiente em seus sistemas de comunicação sem fio.
Proteção com recursos de segurança em switches
Proteger dados com recursos de segurança em switches é um aspecto crucial da segurança da rede. Os comutadores de rede desempenham um papel fundamental no controlo do fluxo de dados numa rede de área local (LAN) ou centro de dados. Para proteger a confidencialidade, integridade e disponibilidade dos dados, você pode implementar vários recursos de segurança em switches. Os interruptores ICX® fornecem proteção de nível empresarial para evitar que APs invasores se juntem à rede. Aqui estão algumas características de segurança e melhores práticas:
- Segurança portuária: A segurança da porta permite restringir quais dispositivos podem se conectar a portas de switch específicas. Você pode especificar endereços MAC que podem ser conectados, impedindo que dispositivos não autorizados obtenham acesso.
- Segmentação VLAN: Use VLANs (LANs virtuais) para segmentar sua rede em diferentes segmentos lógicos. Isto ajuda a isolar dados sensíveis do resto da rede e limita o âmbito de potenciais violações de segurança.
- 802.1X Autenticação: Implemente a autenticação IEEE 802.1X nas portas do switch. Este protocolo requer que os utilizadores ou dispositivos se autentiquem antes de lhes ser concedido acesso à rede. Ele pode usar métodos como nome de usuário/senha, certificados ou servidores RADIUS para autenticação.
- Controlo de acesso à rede (NAC): Empregue soluções NAC para garantir que os dispositivos conectados à sua rede atendam aos requisitos de conformidade de segurança antes de obter acesso. Isto pode incluir a verificação de software antivírus atualizado, patches e configurações adequadas.
- Monitorização e análise de tráfego: Use recursos como espelhamento de portas ou SPAN (Switch Port Analyzer) para monitorar o tráfego da rede. Analise estes dados quanto a atividades invulgares ou maliciosas utilizando sistemas de deteção de intrusões (IDS) ou sistemas de prevenção de intrusões (IPS).
- Listas de controlo de acesso (ACL): Configure ACLs em seus switches para controlar o fluxo de tráfego com base nos endereços IP, portas ou protocolos de origem e destino. Isto pode ajudar a restringir o tráfego indesejado ou potencialmente prejudicial.
- Encriptação: Se os dados sensíveis estiverem a atravessar a sua rede, considere encriptá-los utilizando protocolos como IPsec ou SSL/TLS para protegê-los de interceção.
- Redundância e alta disponibilidade: Implemente mecanismos de redundância e de despedimento para garantir a disponibilidade da rede em caso de falhas ou ataques de hardware.
Ao implementar esses recursos de segurança e as melhores práticas em seus switches de rede, você pode aprimorar significativamente a segurança de seus dados e infraestrutura de rede.
Formas eficientes de alimentar pontos de acesso utilizando PoE
A alimentação por Ethernet (PoE) é benéfica para dispositivos Wi-Fi 7 de várias formas:
- Implementação simplificada: Os dispositivos Wi-Fi 7, como pontos de acesso (APs), muitas vezes precisam de ser instalados em locais que podem não ter acesso conveniente a tomadas elétricas. O PoE elimina a necessidade de cabos de alimentação separados, tornando a implementação mais flexível e rentável. Isto simplifica o processo de instalação e permite que os PAs Wi-Fi 7 sejam colocados em locais ideais para cobertura sem fios sem serem limitados por fontes de alimentação.
- Gestão Centralizada de Energia: O PoE permite a gestão e monitorização centralizadas da energia. Os administradores de rede podem controlar e gerir remotamente a energia fornecida a cada dispositivo PoE, incluindo os APs Wi-Fi 7. Esse controle permite alocação eficiente de energia, localização de falhas e a capacidade de redefinir dispositivos, se necessário, melhorando a confiabilidade geral da rede.
- Escalabilidade: À medida que as redes Wi-Fi 7 crescem e novos dispositivos são adicionados, o PoE simplifica a escalabilidade. Você pode expandir sua rede conectando dispositivos adicionais habilitados para PoE sem a necessidade de grandes mudanças na infraestrutura, reduzindo os custos de implantação e a complexidade.
- Suporte para dispositivos de alta potência: Os dispositivos Wi-Fi 7 requerem níveis de potência mais elevados para suportar as suas funcionalidades e capacidades avançadas. As normas PoE como PoE++ (802.3bt) podem fornecer níveis de potência significativamente mais elevados, permitindo o funcionamento de dispositivos com consumo de energia sem a necessidade de fontes de alimentação separadas.
Em resumo, a PoE fornece uma forma conveniente e eficiente de alimentar e gerir dispositivos Wi-Fi 7, contribuindo para a fiabilidade geral, escalabilidade e rentabilidade da rede. Simplifica a implementação, centraliza a gestão de energia e suporta dispositivos de alta potência, todos benéficos para os requisitos em evolução da tecnologia Wi-Fi 7.
Como é que os interruptores RUCKUS ICX® acrescentam valor nas implementações de rede Wi-Fi?
A família de interruptores RUCKUS ICX é como mostrado abaixo:
A maioria dos comutadores ICX tem suporte para alta potência através de Ethernet (PoE). Cada família tem diferentes SKUs que suportam várias configurações de velocidade de porta, com e sem opções de uplink modular.
A família RUCKUS de APs é como mostrado abaixo:
Neste caso, existem APs que têm diferentes requisitos de velocidade de porta e PoE. Os interruptores RUCKUS ICX e a família RUCKUS AP fornecem uma matriz para servir muitos casos de utilização.
Com diferentes níveis de orçamentos de energia em switches e diferentes requisitos nos APs, abaixo está uma das combinações nas quais as diferentes famílias de AP e switch podem ser emparelhadas. Lembre-se de que estes produtos podem ser emparelhados em qualquer combinação com base no caso de utilização comercial.
Caso de utilização
Vamos considerar um caso de utilização real:
Existem muitas formas de conceber uma rede Wi-Fi com base em:
- Exigências de localização.
- Tipo de rede necessária – quantos dispositivos estão presentes? Quantas ligações com e sem fios são necessárias? A que distância está a IDF dos pontos de acesso? Existem barreiras sem fios naturais presentes no local?
- Quais são os requisitos de produtividade e redundância? Etc.
Vamos definir uma declaração de problema e tentar fornecer uma estrutura para chegar à solução.
Declaração de problema:
Existe um edifício de escritórios com 4 pisos, cada piso tem pelo menos 8 pontos de acesso estrategicamente colocados para manter bons níveis de sinal em todo o piso. Existem utilizadores em cada andar com os seus dispositivos finais, como telemóveis, computadores portáteis, servidores, etc. Os utilizadores estão em reuniões virtuais de equipa, seminários, formação, testes de execução e códigos de software de compilação à medida que se movem de um local no chão para outro. À medida que os utilizadores mudam de um local no edifício para outro, os dispositivos finais que transportam também mudam de um ponto de acesso para outro com base em muitos fatores sem fios, como RSSI, SNR e rendimento. Durante estas transições, o utilizador final enfrentaria desconexões frequentes da rede, o que resultará numa interrupção do trabalho real que estava a realizar através da Internet. Como pode um administrador de rede lidar com este problema e garantir que oferece uma melhor cobertura de rede sem reinventar toda a roda?
Principais considerações:
Durante qualquer uma destas transições sem fios, a experiência do utilizador final não deve ser afetada. Os utilizadores têm de ser agnósticos destas transições que ocorrem no backend.
As ligações de rede e considerações de segurança em todos os PA devem ser uniformes.
Não deve haver nenhum ponto único de falha devido à falha do dispositivo.
Faculta uma gestão fácil do dispositivo e reduz o tempo de implementação e resolução de problemas da rede.
Soluções:
Assumindo que existem 4 pisos com 8 pontos de acesso por piso, mantenha 2 IDF por piso em ambas as extremidades, conforme mostrado no diagrama abaixo. Todos os 4 comutadores nos lados A e B podem ser agrupados como um único comutador lógico utilizando uma tecnologia potente e bem avaliada chamada empilhamento. Em seguida, forneça várias ligações de uplink de cada uma destas pilhas para o interruptor principal no centro de dados principal. Isso resulta em conexão de uplink redundante, bem como conexão de acesso redundante em cada andar. Em caso de emergência, todo o lado A avaria, então existe toda uma rede ainda funcional no lado B e, portanto, os funcionários ainda podem ter conectividade através do lado B.
Isto também resulta numa redução de 50% na utilização da interface uplink, o que é uma enorme redução de custos quando esta solução é implementada em grande escala. Vamos provar o ponto acima:
Cenário sem empilhamento: Todos os 8 switches de ambos os lados precisariam de uma conectividade uplink, o que adicionaria até 8 conexões de fibra entre o núcleo e a camada de acesso.
Cenário com empilhamento: Agora, apenas 2 conexões, uma de cada lado bastaria para a conectividade de uplink, mas para fornecer redundância no nível de link, podem existir 2 uplinks de cada lado, o que resultará em apenas 4 conexões, o que representa uma economia de 50% em comparação com 8, conforme visto no cenário anterior.
Este é apenas um dos muitos motivos pelos quais se deve preocupar em implementar uma infraestrutura de comutação sólida para fornecer um serviço sem fios superior. A família de switches RUCKUS ICX oferece várias opções para implantar switches confiáveis nos níveis de acesso, agregação e núcleo. De facto, a ICX8200 proporciona uma rede de acesso de entrada muito forte com uma oferta superior de PoE, capacidade de empilhamento, um poderoso modelo de comutador compacto e uma solução viável para reduzir o acesso e agregar camadas ao nível de entrada, o que pode resultar em poupanças de custos elevadas sem comprometer a qualidade.
Resumo
Em resumo, a comutação de redes é essencial em implementações Wi-Fi porque fornecem a infraestrutura necessária para uma gestão eficiente do tráfego de dados, segmentação de rede, segurança, escalabilidade e fiabilidade, todas elas críticas para uma rede sem fios bem-sucedida e robusta. A mudança de rede permite que os utilizadores tenham mais controlo sobre os dados que fluem através da rede e cuida de aspetos cruciais, como proteger os dados de acesso injustificado, fornecendo caminhos de dados de alta disponibilidade que são redundantes e, portanto, podem suportar qualquer interrupção da rede que possa ocorrer.
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