Compatibilidad con itinerancia de Wi-Fi en los dispositivos Apple

Compatibilidad con la optimización de la itinerancia para dispositivos Apple

Los dispositivos Apple admiten estas tecnologías de itinerancia asistida:

Decisión de itinerar del dispositivo

Los dispositivos detectan cuándo itinerar evaluando el valor del indicador de intensidad de señal recibida (RSSI) de la conexión actual en comparación con el RSSI del nuevo punto de acceso. Una vez que la señal se atenúa hasta un nivel determinado, conocido como umbral de activación de itinerancia, el dispositivo evalúa los candidatos para la itinerancia. Se tienen en cuenta factores como el umbral de activación de itinerancia, la banda de frecuencias y la tecnología de capa física (PHY) empleada por el punto de acceso candidato para la itinerancia.

Umbral de activación y solapamiento de celdas

Los ordenadores Mac monitorizan y mantienen la conexión del BSSID actual hasta que el RSSI cruza el umbral de los –75 dBm. Los dispositivos iPhone y iPad mantienen la conexión del identificador de conjunto de servicios básicos (BSSID) hasta que el indicador de intensidad de señal recibida (RSSI) supera los –70 dBm. Una vez que el Mac, iPhone o iPad cruza su umbral de activación de itinerancia, el dispositivo explora los BSSID candidatos para la itinerancia para el identificador de conjunto de servicios ampliado (ESSID).

Las antenas de los dispositivos varían en función del modelo y pueden percibir límites de celdas distintos a los esperados. Ten esto en cuenta al diseñar celdas inalámbricas y calcular su solapamiento de señal. La mejor opción siempre es usar el dispositivo de destino al medir el solapamiento de celdas.

Criterios de selección para candidatos de itinerancia, banda y red

Antes de alcanzar el umbral de activación de itinerancia, el conjunto de servicios básicos (o punto de acceso) candidato debe tener una señal que sea mejor que la señal de la conexión actual. Para macOS, el BSS candidato debe tener un RSSI que sea 12 dB más fuerte que el del BSS actual, tanto si el Mac está inactivo como transmitiendo datos. Para iOS, iPadOS y visionOS, el BSS candidato debe tener un RSSI que sea 8 dB más fuerte si el iPhone, iPad o Apple Vision Pro está transmitiendo datos, o un RSSI que sea 12 dB más fuerte si el dispositivo está inactivo.

Por ejemplo, un iPhone conectado a un SSID donde el RSSI de la conexión actual pueda bajar hasta los –75 dBm durante una llamada de voz por WLAN (VoWLAN). Cuando ocurre esto, este último dispositivo busca BSSID candidatos para itinerancia que tengan un RSSI de al menos –67 dBm. Si un Mac está conectado a la misma red y el RSSI de la conexión actual baja hasta los –75 dBm, el dispositivo busca un BSSID candidato para itinerancia que tenga un RSSI de al menos –63 dBm.

Supongamos que un iPhone o iPad está usando una red diseñada para celdas de frecuencias de radio de 6 GHz o 5 GHz con un solapamiento de - 67 dBm. En este caso, el dispositivo mantiene su conexión al BSSID durante más tiempo del esperado. El motivo es que el iPhone o iPad usa un umbral de activación de itinerancia de –70 dBm.

iOS, iPadOS, macOS y visionOS usan información compartida por redes sobre la utilización de canales y la cantidad de clientes asociados, además de las mediciones de intensidad de señal recibida, para puntuar las redes candidatas. A mayor puntuación, mejor experiencia Wi-Fi ofrece la red. Esos sistemas operativos también seleccionan una red en función de estos criterios:

• Wi-Fi 7 (802.11be) tiene preferencia sobre Wi-Fi 6 (802.11ax)

• Wi-Fi 6 (802.11ax) tiene preferencia sobre Wi-Fi 5 (802.11ac)

• Wi-Fi 5 (802.11ac) tiene preferencia sobre Wi-Fi 4 (802.11n) o 802.11a

• Wi-Fi 4 (802.11n) tiene preferencia sobre 802.11a

• El ancho de canal de 160 MHz tiene preferencia sobre el de 80, 40 o 20 MHz

• El ancho de canal de 80 MHz tiene preferencia sobre el de 40 MHz o 20 MHz

• El ancho de canal de 40 MHz tiene preferencia sobre el de 20 MHz

Entender cómo itineran los clientes, así como conocer la intensidad de señal requerida de un BSS candidato, puede ayudarte a diseñar una red inalámbrica que dé cobertura a servicios en tiempo real, como los servicios de voz y vídeo.

Compatibilidad con la optimización de la itinerancia

Encontrar una red y un punto de acceso válidos solo es una parte del proceso. El cliente debe completar el proceso de itinerancia de forma rápida y sin cortes para que el usuario no sufra interrupciones. La itinerancia implica que el cliente se autentique en el BSSID y se desautentique del BSSID actual. El método de seguridad y autenticación determina la rapidez con que puede ocurrir esto.

En primer lugar, la autenticación basada en 802.1X requiere que el cliente complete el intercambio de claves EAP en su totalidad. A continuación, puede desautenticarse del BSSID actual. En función de la infraestructura de autenticación del entorno, esto puede tardar varios segundos. Los usuarios finales podrían experimentar una interrupción en el servicio porque los datos no se pueden pasar por la red hasta que la autenticación se haya completado.

El iPhone, iPad, Mac con chip de Apple y Apple Vision Pro admiten las enmiendas del estándar 802.11 802.11k, 802.11r y 802.11v. Aunque un dispositivo no sea compatible con 802.11r, todos los dispositivos admiten el almacenamiento en caché PMKID. Con este tipo de almacenamiento en caché, el dispositivo comprueba el ID de la clave maestra por pares (PMKID) enviado por el cliente. Puedes utilizar el almacenamiento en caché PMKID con algunos equipos inalámbricos para mejorar la itinerancia entre los puntos de acceso. “Sticky key caching” (SKC) es otra forma de almacenar contenido en caché que optimiza la itinerancia en los puntos de acceso previamente asociados. “Sticky key caching” no es equivalente a “Opportunistic key caching” ni tampoco es compatible con este método. Si quieres utilizar dispositivos compatibles con la función de transición rápida (FT) que tengan almacenamiento en caché PMKID, es posible que sea necesario crear varios identificadores de conjunto de servicios.

Radio Measurement (802.11k)

802.11k permite a estos dispositivos identificar rápidamente puntos de acceso cercanos disponibles para realizar la itinerancia. Cuando la potencia de la señal del punto de acceso actual se debilite y tu dispositivo necesite itinerar hasta uno nuevo, el dispositivo ya sabe qué punto de acceso es el mejor para conectarse.

La exploración de itinerancia es el proceso usado por un dispositivo para buscar puntos de acceso que admitan el ESSID asociado actualmente. El dispositivo comprueba todos los canales disponibles en las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz y los canales de exploración principales en la banda de 6 GHz. Además, las redes 6 GHz se detectan fuera de banda escuchando el elemento de información del Reduced Neighbor Report de las balizas en las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz.

La exploración de itinerancia se ejecuta con mayor rapidez si se ha activado 802.11k en la red. Esto es útil porque los dispositivos Apple y los sistemas operativos compatibles usan las seis primeras entradas del Neighbor Report para priorizar los canales que se exploran. Si el Neighbor Report de 802.11k no está activado, esos dispositivos deben explorar de una forma más metódica.

Por ejemplo, supongamos que una persona está haciendo una llamada mientras se desplaza al otro lado del edificio. Cuando el iPhone cruza el umbral de los -70 dBm, explora en busca de destinos de itinerancia. Si utiliza el Neighbor Report proporcionado por 802.11k, encuentra los puntos de acceso compatibles con el ESSID en tres canales. Explora esos canales de inmediato, constata que el punto de acceso de un canal tiene la intensidad de señal apropiada e itinera. Si 802.11k no está activado en la red, el cliente tiene que explorar cada canal de la banda para encontrar un destino de itinerancia. Esto puede añadir varios segundos al proceso.

Fast BSS Transition (802.11r)

802.11r optimiza el proceso de autenticación utilizando una técnica denominada “Fast BSS Transition” (FT) cuando tu dispositivo realiza una itinerancia de un punto de acceso a otro de la misma red. FT permite a los dispositivos asociarse a puntos de acceso más rápidamente. En función del proveedor de tu hardware Wi-Fi, FT puede funcionar tanto con el método de autenticación de clave previamente compartida (PSK) como con el método 802.1X. Los ordenadores Mac con procesador Intel no admiten Fast BSS Transition, pero interoperan con redes Fast BSS Transition, lo cual permite prescindir de implementar SSID adicionales.

En redes de Cisco, Adaptive 802.11r permite que los dispositivos Apple compatibles con FT coexistan con dispositivos antiguos que no admiten FT en un SSID configurado para permitir clientes FT y no FT simultáneamente. Los dispositivos Apple compatibles y los puntos de acceso de Cisco se envían señales entre sí indicándose que la red admite Adaptive 802.11r y que se puede utilizar FT. Los clientes inalámbricos antiguos que no admiten 802.11r pueden acceder a la misma red, pero no se benefician de una itinerancia FT más rápida. Adaptive 802.11r requiere Cisco 8.3 o posterior y dispositivos Apple con iOS 10, iPadOS 13.1 y macOS 10.13, o posterior.

Caché PMKID

El almacenamiento de PMKID agiliza el proceso de reconexión. Un dispositivo cliente —que ya haya establecido una clave maestra por pares alguna vez mediante una autenticación EAP (Extensible Authentication Protocol) y un intercambio de claves— puede devolver el mismo punto de acceso de la caché en el que se ha almacenado el PMKID. Al acelerar la reconexión desde un punto de acceso o BSS a otro punto de acceso conectado previamente, el tiempo de itinerancia mejora. iOS, iPadOS y macOS admiten el almacenamiento en caché de PMKID estático para optimizar la itinerancia entre los BSSID del mismo ESSID.

Interworking with External Networks (802.11u)

Las organizaciones emplean 802.11u (también conocido como “Wi-Fi Certified Passpoint” o “HotSpot 2.0”) para que sus usuarios puedan transitar automáticamente de una red Wi-Fi a otra —similar a la itinerancia móvil— sin tener que cambiar ningún dato de inicio de sesión. Cuando un dispositivo detecta un punto de acceso 802.11u autorizado, el dispositivo se conecta a esa red automáticamente.

Gestión de red inalámbrica (802.11v)

802.11v proporciona información adicional sobre puntos de acceso cercanos que podrían ser candidatos óptimos para la conexión. Cuando un dispositivo debe itinerar, se revisan los datos de la transición del BSS (que proporciona la red) para determinar rápidamente cuáles son los mejores puntos de acceso.