Este artículo describe como UniFi Fast Roaming mejora el rendimiento de la red, así como las ventajas que tiene sobre los protocolos de rendimiento anteriores, como Zero-Handoff.

Tabla de contenido

  1. Fast Roaming con UniFi
  2. Antes de la transición BSS
  3. El proceso de transición BSS
  4. Roaming rápido vs. roaming con transferencia cero

Fast Roaming con UniFi

A medida que los dispositivos inalámbricos mejoran su potencia y portabilidad, se espera un rendimiento excepcional sobre la marcha de dispositivos como tabletas, teléfonos celulares y VoIP móviles. Comenzando con la versión de firmware 3.7.26 en la primera línea Gen UniFi AP y la versión 3.7.21 en la segunda línea Gen UniFi AP, los UAP despliegan de forma automática Fast Roaming para mejorar el rendimiento.

UAP-AC es el único modelo que no admite Fast Roaming. El resto de la gama de productos AC admite Fast Roaming. Encuentre el modelo UAP-AC en la columna de la primera generación de este artículo.

Fast Roaming se inspira en Fast BSS Transition (IEEE 802.11r), una enmienda de protocolo inalámbrico que permite que los puntos de acceso verifiquen rápidamente a los clientes roaming. El resultado es una transición fluida a través de las redes WPA2-Enterprise y WPA2-Personal, que potencian los dispositivos portátiles.

Tenga en cuenta que UniFi Fast Roaming no es una implementación directa de 802.11r; es una solución que se inspira en 802.11r, con algunas diferencias clave de propiedad. Descubrimos que Fast Roaming proporciona aproximadamente el 90% de las mejoras en el rendimiento ofrecidas por BSS Transition. Sin embargo, Fast Roaming no requiere soporte del cliente, lo que permite la compatibilidad con todos los clientes.

En este artículo explicaremos cómo 802.11r funciona para dar una idea general de cómo UniFi Fast Roaming mejora el rendimiento de la red, y luego muestra cómo funciona frente a los protocolos de roaming anteriores.

Antes de la transición BSS

Cuando un cliente se conecta a un punto de acceso en cualquier red segura, se inicia un proceso de verificación.

Por ejemplo, en una red WPA2 Enterprise, el siguiente proceso debe completarse antes de que se otorgue el acceso a la red:

  1. Intercambio de mensajes de autenticación 802.11
  2. Intercambio de mensajes de reasociación
  3. Intercambio de identidad EAP-solicitud / respuesta
  4. Solicitud de acceso e intercambio de paquetes de desafío
  5. Solicitud / respuesta de EAP
  6. Solicitud de acceso RADIUS / aceptar intercambio
  7. Mensaje de éxito al cliente
  8. Intercambio de Nonce-valor
  9. Tecla temporal, intercambio de acuse de recibo

Ocho de las nueve acciones anteriores son intercambios, cada uno requiere dos pasos. Esto eleva el número total de pasos a 17.

El proceso de transición BSS

Antes de 802.11r, estos 17 pasos se repetían cada vez que el cliente vagaba por un nuevo AP. Con BSS Transition, la conexión se establece en solo cuatro pasos. Esto se logra permitiendo que el cliente mantenga una clave maestra (eliminando los pasos 3-7) y agrupando paquetes de datos. Los paquetes de datos de los pasos 8 y 9 se agrupan con los paquetes para los pasos 1 y 2. El resultado es un proceso de solo 2 intercambios de datos:

  1. Cliente y AP intercambian mensajes de autenticación 802.11 y nonce-values.
  2. Cliente y AP intercambian mensajes de reasociación y clave temporal / reconocimiento.

Al reducir los pasos de autenticación con 802.11r, Fast Roaming mejora considerablemente el tiempo de transferencia en los UniFi AP. Esta mejora es más pronunciada en redes WPA2-Enterprise, pero BSS Transition reduce de manera similar los pasos en las redes WPA2-Personal (WPA2-PSK) al permitir a los clientes negociar rápidamente con cualquier AP en la red.

Al igual que 802.11r, UniFi Fast Roaming reduce los pasos para agilizar el roaming en redes seguras. Echemos un vistazo a cómo se compara con otros protocolos de roaming de UniFi.

Roaming rápido vs. roaming con transferencia cero

Zero-Handoff Roaming (ZHO) se introdujo en la primera generación de UniFi AP. Si bien permite a los clientes moverse sin ninguna latencia agregada, ZHO tiene algunas limitaciones. Cuando está habilitado, todos los AP de la red utilizan el mismo canal de radio, convirtiendo efectivamente toda la red en un solo AP. Si bien esto elimina completamente la latencia de rendimiento, todo el tráfico inalámbrico debe competir por el tiempo de transmisión en un solo canal. El resultado es una red más lenta, especialmente con varios clientes en línea.

Con ZHO desactivado, los UniFi AP sufrieron tiempos de itinerancia relativamente largos antes de la implementación de Fast Roaming. Fast Roaming ofrece una mejora en la latencia de roaming, al tiempo que mantiene el rendimiento general de la red.

Para explorar la mejora que ofrece Fast Roaming, se realizaron un par de pruebas para comparar el rendimiento de la red utilizando cuatro configuraciones diferentes de AP:

  1. UAP-PRO – firmware v. 3.7.5
  2. UAP-PRO ZHO – firmware v. 3.7.5 Zero Handoff Roaming habilitado
  3. UAP-AC-PRO – firmware 3.7.5
  4. UAP-AC-PRO FR – firmware 3.7.24

Para cada configuración, 3 AP se organizaron en un triángulo, cada uno a unos 15 metros de los demás, y se cablearon a través de ethernet a un interruptor US-8-150W. Las pruebas se llevaron a cabo en un teléfono inteligente compatible con 802.11ac. Además del teléfono inteligente, otros dos clientes de CA estaban conectados a la red: una computadora de escritorio, transmisión de video en Netflix y una computadora portátil, transmisión de música en Pandora. Con la red en su lugar, se midió la velocidad de carga / descarga y la latencia de itinerancia para cada configuración.

En primer lugar, se realizó una prueba simple de velocidad arriba / abajo utilizando la aplicación móvil UniFi. Desde el centro del triángulo AP, nos conectamos a la red y probamos la velocidad de carga y descarga. La prueba se realizó tres veces para cada configuración y se promediaron los resultados:

Como puede ver, ZHO terminó último en velocidad de carga y descarga, incluso con solo 3 dispositivos cliente conectados. Debido a que todo el tráfico de ZHO usa un solo canal, podríamos esperar que su desempeño sea aún peor en una red más ocupada.

Fast Roaming ofrecía las segundas velocidades más bajas, pero era mucho más comparable a los protocolos de itinerancia anteriores. Las velocidades de descarga y carga solo fueron aproximadamente 5% y 14% menores que las velocidades más altas medidas, respectivamente.

A continuación, se utilizó un monitor de ping para probar los tiempos de rendimineto. El monitor documenta cada paquete enviado entre el dispositivo cliente y un AP. Para este paso, comenzamos en un AP y caminamos directamente hacia otro. Usando el monitor de ping, documentamos la hora a la que se recibió el último ping del AP original y la hora en que se recibió el primer ping del nuevo. Restamos las dos veces para encontrar el tiempo total de roaming entre los AP. Nuevamente, realizamos esta prueba tres veces para cada configuración y promediamos los resultados:

Fast Roaming mostró una mejora considerable con respecto al rendimiento de roaming no ZHO existente, reduciendo el tiempo de roaming total a menos de un segundo. ¡Eso es casi una reducción del 95% en la latencia de roaming!

Es importante considerar las necesidades de los usuarios en cualquier red, y diseñar y configurar la red para satisfacer las necesidades de un proyecto determinado. Por ejemplo, Zero Handoff Roaming puede ser suficiente cuando se requiere una latencia mínima, siempre y cuando solo un puñado de clientes esté en línea a la vez.

Tenga en cuenta que Fast Roaming no garantiza tiempos de itinerancia rápidos. Incluso con Fast Roaming, solo se puede lograr un gran roaming con una buena planificación de la red, incluida una configuración de alimentación Tx adecuada y una superposición celular adecuada.

Para redes que requieren velocidad y movilidad, Fast Roaming es ideal, ya que ofrece tiempos de roaming drásticamente reducidos con muy poca pérdida de velocidad. El resultado es el paquete de roaming más completo de UniFi hasta la fecha.

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