Введение

Технологий беспроводной передачи стандарта IEEE 802.11 продолжают развиваться, производители беспроводных устройств доступа выпускают новые устройства, поддерживающие новые версии стандарта IEEE 802.11 с новыми функциями и увеличенной скоростью передачи данных. Развитие происходит и в вычислительной технике, выпускаются всё более мощные мобильные устройства пользователей, в след за этим изменяются используемые пользователями приложения и их трафик. Рост количества мобильных устройств и разница между ними создает проблемы проектирования, прогнозирования и обеспечения требуемого качества обслуживания в корпоративных беспроводных сетях. Целью данной работы является разработка инструментального средства позволяющего вести учет передаваемых данных и состояния сети, производить адаптацию беспроводной сети под передаваемые данные, для этого в данной работе рассматривается методика оценки пропускной способности в корпоративной беспроводной сети.

1. Формулировка задачи

Рассматривается корпоративная беспроводная ЛВС (КБЛВС), представленная на рис. 1.

Сеть состоит из сегментов беспроводных сетей, представленных базовыми наборами обслуживания (от анг. - Basic Service Set, BSS), подключенными в проводную корпоративную ЛВС . BSS – представляет собой: устройство AP (от англ. - Access Point) с подключенными по беспроводному каналу стандарта 802.11 станциями STA (от анг. - Station). Такая сеть также называется ESS (от анг. - Extended Service Set) — расширенный набор обслуживания.

Рис. 1. Пример корпоративной беспроводной сети

Требуется разработать методику для учета передаваемых данных и обеспечиваемой пропускной способности.

2. Этапы методики

Для получения требуемых данных рассматриваются два этапа:

1. Получение точных значений пропускной способности

2. Получение информации о передаваемых данных(используемые протоколы)

Для этого разработан стенд рис. 2.

Рис. 2. Тестовый стенд

Этап. 1. Для измерения пропускной способности используется протокол SNMP, который опрашивает счетчики переданных октетов трафика на Ethernet интерфейсе AP:

ifInOctets – счетчик входящих октетов трафика;

ifOutOctets – счетчик исходящих октетов трафика;

sysUptime – системное время AP, используемое для синхронизации и вычислении точного времени запроса параметров.

С помощью данных значений определяется пропускная способность интерфейса для входящего (1) и исходящего трафика (2), соответственно:

Общая пропускная способность интерфейса:

Этап. 2. Для проведения анализа используемых протоколов в проводной части ESS устанавливается устройство sniffer с сетевой картой в неразборчивом режиме, который позволяет анализировать любой проходящий трафик и ПО Wireshark для захвата и анализа полученных данных.

3. Результаты

В эксперименте использовалась изолированная ESS, что позволило захватывать трафик только для экспериментальной сети, при этом анализировался реальный трафик пользователей, подключающихся к изолированной от корпоративной сети AP, но позволяющей получить доступ в интернет, в течение дня были получены графики пропускной способности интерфейса AP и в указанном на графике интервале производился анализ используемых протоколов рис. 3-6

Рис. 3. Пропускная способность для входящего трафика от времени измерения

Рис. 4. Анализ используемых протоколов для входящего трафика

Рис. 5. Пропускная способность для исходящего трафика от времени измерения

Рис. 6. Анализ используемых протоколов для исходящего трафика

ВЫВОДЫ

Данная методика позволяет оценивать состояние беспроводной сети, тип передаваемых данных и создаваемую нагрузку на сеть.

В данной методике использовалась только оценка количества переданных данных в октетах трафика. Данная попытка снятия характеристик по протоколу SNMP мало характеризует передачу данных, в дальнейшем методика будет расширенна и будут учитываться различные данные: количество переданных пакетов, количество ошибок при передаче и т.д., что в дальнейшем позволяет точнее определить реакцию на изменение параметров канала или используемых устройств передачи данных.

При реализации данной методики возникли трудности обработки полученного объема экспериментальных данных, поэтому требуется разработка программного средства на языке C, позволяющего с помощью библиотеки формировать и обрабатывать запросы по протоколы SNMP. Также требуется переработать методику сбора(изменить программно-аппаратное средство для захвата трафика) или методику анализа(ПО для анализа полученных данных) данных по используемым в беспроводной сети протоколам.