Compatibilidad con el cambio de redes Wi-Fi en dispositivos Apple

Compatibilidad con la optimización del cambio de redes para dispositivos Apple

Los dispositivos Apple son compatibles con estas tecnologías de cambio de redes asistido:

Decisión del dispositivo para el cambio de redes

Los dispositivos detectan cuándo cambiar de red al evaluar el valor de la intensidad de la señal recibida (RSSI) de la conexión actual en comparación con la RSSI de un punto de acceso nuevo. Después de que la señal disminuye a un cierto valor (conocido como el umbral de activación del roaming), el dispositivo evalúa candidatos para realizar el cambio de redes. Los factores considerados incluyen el umbral de activación del roaming, la banda de frecuencia y la tecnología de capa física (PHY) utilizada por el punto de acceso candidato para el cambio de red.

Umbral de activación y superposición de celdas

Las computadoras Mac supervisan y mantienen la conexión actual del BSSID hasta que el RSSI cruza el umbral de los –75 dBm. Los dispositivos iPhone y iPad supervisan y mantienen la conexión del identificador del conjunto básico de servicio (BSSID) hasta que el indicador de potencia de señal recibida (RSSI) supera los –70 dBm. Después de que la Mac, el iPhone o el iPad cruzan su umbral de activación del roaming, el dispositivo escanea los BSSID candidatos para cambiar de red para el identificador de conjunto de servicios extendidos (ESSID).

Las antenas en los dispositivos varían entre modelos y es posible que perciban diferentes límites de celdas de lo esperado. Ten esto en cuenta al diseñar celdas inalámbricas y calcular su superposición de señal. Siempre es mejor usar el dispositivo objetivo al medir la superposición de celdas.

Criterios de selección para los candidatos de banda, red y cambio de redes

Más allá de alcanzar el umbral de activación del roaming, el conjunto básico de servicio (o punto de acceso) candidato debe tener una mejor señal que el actual. Para macOS, el BSS candidato debe tener un RSSI que sea 12 dB más fuerte que el BSS actual, ya sea que la Mac esté inactiva o que transmita datos. Para los sistemas operativos 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 transmiten 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 puede bajar a –75 dBm durante una llamada de voz por WLAN (VoWLAN). Cuando esto sucede, el dispositivo busca posteriormente los BSSID candidatos para cambiar de red que tengan un RSSI de al menos –67 dBm. Si una Mac está conectada a la misma red y el RSSI de la conexión actual disminuye a –75 dBm, el dispositivo busca un BSSID candidato para cambiar de red que tenga un RSSI de al menos –63 dBm.

Considera la implementación donde un iPhone o iPad esté usando una red designada para celdas de frecuencia de radio de 6 GHz o 5 GHz que tengan una superposición de –67 dBm. En este caso, el dispositivo mantiene su conexión al BSSID durante más tiempo del esperado. Esto se debe a que el iPhone o iPad usa un umbral de activación del roaming de –70 dBm.

Los sistemas operativos iOS, iPadOS, macOS y visionOS usan información compartida por las redes sobre el uso del canal y la cantidad de clientes asociados, además de las mediciones de intensidad de la señal recibida para calificar redes candidatas. Las redes con puntuaciones más altas ofrecen una mejor experiencia de Wi-Fi. Estos sistemas operativos también eligen una red basándose en estos criterios:

• Se recomienda usar Wi-Fi 7 (802.11be) en lugar de Wi-Fi 6 (802.11ax)

• Se recomienda usar Wi-Fi 6 (802.11ax) en lugar de Wi-Fi 5 (802.11ac)

• Se recomienda usar Wi-Fi 5 (802.11ac) en lugar de Wi-Fi 4 (802.11n) o 802.11a

• Se recomienda usar Wi-Fi 4 (802.11n) en lugar de 802.11a

• El ancho de canal de 160 MHz se prefiere sobre el de 80 MHz, 40 MHz o 20 MHz

• El ancho de canal de 80 MHz se prefiere sobre el de 40 MHz o 20 MHz

• El ancho de canal de 40 MHz se prefiere sobre el de 20 MHz

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

Compatibilidad con la optimización del roaming o cambio de red

Encontrar una red y punto de acceso válidos es sólo una parte del proceso. El cliente debe de completar el proceso de cambio de redes rápidamente y sin interrupciones, para que el usuario no experimente tiempo de inactividad. El cambio de redes implica que el cliente se autentique en el nuevo BSSID y anule la autenticación del BSSID actual. La seguridad y el método de autenticación determinan la rapidez con la que puede ocurrir lo anterior.

En primer lugar, la autenticación basada en 802.1X requiere que el cliente complete todo el intercambio de clave EAP. A continuación, puede anular la autenticación del BSSID actual. Dependiendo de la infraestructura de autenticación del entorno, esto podría tardar varios segundos. Los usuarios finales pueden experimentar interrupciones del servicio debido a que no se puede pasar la información a la red hasta que la autenticación esté completa.

El iPhone, iPad, la Mac con Apple Chip, y Apple Vision Pro son compatibles con las modificaciones 802.11k, 802.11r y 802.11v del estándar 802.11. Aunque un dispositivo no sea compatible con 802.11r, todos los dispositivos son compatibles con el almacenamiento en caché PMKID. Con este tipo de almacenamiento en caché, el dispositivo comprueba el identificador de la clave maestra por pares (PMKID) que envió el cliente. Puedes utilizar el almacenamiento en caché PMKID con algunos equipos inalámbricos para mejorar el cambio de red entre los puntos de acceso. “Sticky key caching” (SKC) es otra forma de almacenar contenido en caché que optimiza el cambio de red 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 servicio (SSID).

Medición de radio (802.11k)

802.11k permite a estos dispositivos identificar rápidamente puntos de acceso cercanos disponibles para hacer el cambio de red. Cuando la potencia de la señal del punto de acceso actual se debilite y tu dispositivo necesite cambiar a uno nuevo, el dispositivo sabrá qué punto de acceso ofrece la mejor conexión.

Un escaneo de cambio de red es el proceso que utiliza un dispositivo para comprobar puntos de acceso que sean compatibles con el ESSID asociado actual. El dispositivo comprueba todos los canales disponibles en 2.4 GHz y 5 GHz, y escanea los canales primarios en 6 GHz. Además, las redes 6 GHz se descubren fuera de banda al escuchar el elemento de información del Reduced Neighbor Report de las balizas en las bandas de 2.4 GHz y 5 GHz.

El escaneo de cambio de red se ejecuta más rápidamente si 802.11k está activado en la red. Esto es de ayuda, ya que los dispositivos y sistemas operativos Apple compatibles usan los primeros seis resultados en el Neighbor Report para priorizar los canales a escanear. Si el Neighbor Report de 802.11k no está activado, estos dispositivos deben realizar el escaneo de una forma más metódica.

Por ejemplo, un usuario en una llamada podría caminar hasta el otro extremo del edificio. Cuando el iPhone cruza el umbral de los -70 dBm, escanea los objetivos de cambio de red. Si usa el Neighbor Report que proporciona 802.11k, busca los AP compatibles con el ESSID actual en tres canales. Escanea inmediatamente esos canales, encuentra que el AP en un canal tiene la intensidad de señal adecuada, y cambia de red. Si 802.11k no está habilitado en la red, el cliente tiene que escanear cada uno de los canales en todas las bandas para encontrar un objetivo para el cambio de redes. Esto puede agregar varios segundos al proceso.

Transición rápida de BSS (802.11r)

802.11r optimiza el proceso de autenticación utilizando una técnica denominada “Fast BSS Transition” (FT) cuando tu dispositivo realiza un cambio de un punto de acceso a otro de la misma red. FT permite a los dispositivos asociarse a puntos de acceso más rápidamente. Dependiendo 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. Las computadoras Mac basadas en Intel no son compatibles con Fast BSS Transition, pero interoperan con redes Fast BSS Transition para que no sea necesario implementar SSID adicionales.

En las redes de Cisco, Adaptive 802.11r es compatible para permitir a los dispositivos Apple que permiten FT la coexistencia con dispositivos heredados que no permiten FT en un SSID configurado para permitir clientes FT no FT simultáneamente. Los dispositivos Apple compatibles y los puntos de acceso de Cisco se envían señales entre sí indicándose que la red es compatible con Adaptive 802.11r y que se puede utilizar FT. Los clientes inalámbricos antiguos que no son compatibles con 802.11r pueden conectarse a la misma red, pero no pueden beneficiarse de un cambio de red FT más rápido. Adaptive 802.11r requiere Cisco versión 8.3 o posterior y dispositivos Apple compatibles con iOS 10, iPadOS 13.1 y macOS 10.13 (o versiones posteriores).

Caché PMKID

El almacenamiento en caché identificador de la clave maestra por pares (PMKID) acelera el proceso de reconexión. El dispositivo de un cliente que haya establecido previamente un identificador de la clave maestra por pares al completar una autenticación e intercambio de clave inicial EAP (Extensible Authentication Protocol) puede volver al mismo punto de acceso donde su PMKID esté almacenada en caché. Al acelerar la reconexión de un punto de acceso o BSS a otro punto de acceso al que se conectó anteriormente, se mejora el tiempo de cambio de redes. Los sistemas operativos iOS, iPadOS y macOS son compatibles con el caché PMKID estático para ayudar a optimizar el cambio de redes entre los BSSID en el mismo ESSID.

Interacción con redes externas (802.11u)

Las organizaciones emplean 802.11u (también conocido como Wi-Fi Certified Passpoint o HotSpot 2.0) para que sus usuarios puedan cambiar automáticamente de una red Wi-Fi a otra —similar al roaming de datos celulares— 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.

Administración de redes inalámbricas (802.11v)

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