Wi-Fi-roamingin tuki Apple-laitteissa
Wi-Fi-verkkoon yhteydessä olevat laitteet ovat vastuussa 802.11-yhteytensä ylläpidosta. Yksi osa tätä yhteyssuhdetta on sen päättäminen, milloin on vaihdettava uuteen BSS:ään tai yhteyspisteeseen. Laite tekee tämän päätöksen useiden tekijöiden perusteella, mukaan lukien vastaanotettu signaalin vahvuus ja yhteyspisteiden saatavuus samassa verkossa tai muissa verkoissa, joihin laite on aiemmin liittynyt ja joihin on määritetty automaattinen liittyminen. Kun laite alkaa etsiä roaming-kandidaatteja, käytetään erilaisia roamingin optimoinnin tukiteknologioita, joilla parannetaan roamingin tehoa ja laitteen akun kestoa. Näitä ominaisuuksia ovat esimerkiksi:
Radiomittaus (802.11k): Tarjoaa lähellä olevien yhteyspisteiden luettelon.
Fast BSS Transition (802.11r) ja Ciscon adaptiivinen 802.11r: Auttavat laitteita siirtymään yhteyspisteestä toiseen nopeasti ja suojatusti.
Pairwise Master Key Identifier (PMKID) -välimuistitallennus: Mahdollistaa roamingin takaisin aikaisemmin yhdistettyihin yhteyspisteisiin.
Verkkojen välinen dataliikenne ulkoisissa verkoissa (802.11u): Mahdollistaa helpon ja turvallisen Wi-Fi-palvelun löytämisen ja liittymisen.
Langattoman verkon hallinta (802.11v): Auttaa tunnistamaan optimaalisen langattoman yhteyspisteen roamingia varten.
Roamingin optimoinnin tuki Apple-laitteille
Apple-laitteet tukevat näitä avustettuja roamingteknologioita:
Teknologia | 802.11k | 802.11r | PMKID | 802.11u | 802.11v |
|---|---|---|---|---|---|
iPhone 5s tai uudempi |
|
|
|
|
|
13 tuuman iPad Pro (M4) |
|
|
|
|
|
9,7 tuuman iPad Pro tai uudempi |
|
|
|
|
|
iPad Air (1. sukupolvi) tai uudempi |
|
|
|
|
|
iPad (5. sukupolvi) tai uudempi |
|
|
|
|
|
iPad mini 2 tai uudempi |
|
|
|
|
|
Apple Vision Pro |
|
|
|
|
|
Applen sirulla varustettu Mac |
|
|
|
|
|
Intel-pohjainen Mac |
|
|
|
|
|
Laitteiden päätös käyttää roamingia
Laitteet tunnistavat, milloin niiden tulee vaihtaa yhteyspistettä, arvioimalla nykyisen yhteyden RSSI-arvon verrattuna uuden yhteyspisteen RSSI-arvoon. Kun signaali on vaimennut tiettyyn arvoon (jota kutsutaan roamingin liipaisukynnykseksi), laite arvioi roaming-kandidaatteja. Huomioon otettavia tekijöitä ovat roamingin liipaisuarvo, taajuuskaista ja fyysisen kerroksen (PHY) teknologia, jota roaming-kandidaatin yhteyspiste käyttää.
Liipaisukynnys ja peittoalueen kattavuus
Mac-tietokoneet valvovat ja ylläpitävät nykyisen BSSID:n yhteyttä, kunnes RSSI ylittää –75 dBm liipaisuarvon. iPhone- ja iPad-laitteet valvovat ja ylläpitävät BSSID:n yhteyttä, kunnes RSSI ylittää –70 dBm liipaisuarvon. Kun Mac, iPhone tai iPad on ylittänyt roamingin liipaisuarvonsa, laite etsii roaming-kandidaattien BSSID:itä nykyiselle ESSID-tunnisteelle.
Antennit vaihtelevat malleittain, ja ne voivat havaita odotetusta poikkeavia yhteyspisteen rajoja. Pidä tämä mielessä, kun suunnittelet langattomia peittoalueita ja lasket niiden signaalien kattavuuksia. On aina parasta käyttää kohdelaitetta, kun mittaat peittoalueiden kattavuuksia.
Teknologia | Roamingin liipaisuarvo | BSS:n suhteellisen signaalivahvuuden vastaanottaminen tietoja lähetettäessä | BSS:n suhteellisen signaalivahvuuden vastaanottaminen toimettomana |
|---|---|---|---|
Applen sirulla varustettu Mac | –75 dBm | 12 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
Intel-pohjainen Mac | –75 dBm | 12 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
iPhone 5s tai uudempi | –70 dBm | 8 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
13 tuuman iPad Pro (M4) | –70 dBm | 8 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
9,7 tuuman iPad Pro tai uudempi | –70 dBm | 8 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
iPad Air (1. sukupolvi) tai uudempi | –70 dBm | 8 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
iPad (5. sukupolvi) tai uudempi | –70 dBm | 8 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
iPad mini 2 tai uudempi | –70 dBm | 8 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
Apple Vision Pro | –70 dBm | 8 dB voimakkaampi | 12 dB voimakkaampi |
Kaistan, verkon ja roaming-kandidaattien valintakriteerit
Sen lisäksi, että roamingin liipaisuarvo on ylitetty, kun BSS-kandidaatin (tai yhteyspisteen) signaalin pitää olla nykyistä signaalia parempi. macOS:ssä BSS-kandidaatilla on oltava 12 dB nykyistä BSS:ää voimakkaampi RSSI, riippumatta siitä, onko Mac toimettomana vai lähettämässä dataa. iOS:ssä, iPadOS:ssä ja visionOS:ssä BSS-kandidaatilla on oltava 8 dB voimakkaampi RSSI, jos iPhone, iPad tai Apple Vision Pro lähettää dataa, tai 12 dB voimakkaampi RSSI, jos laite on toimettomana.
Esimerkiksi iPhone, joka on yhdistettynä SSID:hen, jossa nykyisen yhteyden RSSI voi laskea arvoon –75 dBm VoiceOver-WLAN-puhelun aikana (VoWLAN). Kun tämä tapahtuu, laite etsii myöhemmin roaming-kandidaateiksi BSSID:itä, joiden RSSI on vähintään –67 dBm. Jos Mac on yhdistettynä samaan verkkoon ja nykyisen yhteyden RSSI laskee arvoon –75 dBm, laite etsii roaming-kandidaatin BSSID:tä, jonka RSSI on vähintään –63 dBm.
Harkitse käyttöönottoa, jossa iPhone tai iPad käyttää verkkoa, joka on suunniteltu 6 GHz tai 5 GHz radiotaajuuspeittoalueille, joiden päällekkäisyys on –67 dBm. Tässä tapauksessa laite säilyttää BSSID-yhteyden odotettua pidempään. Se johtuu siitä, että iPhone ja iPad käyttävät –70 dBm roamingin liipaisuarvoa.
iOS, iPadOS, macOS ja visionOS käyttävät verkkojen jakamia tietoja kanavien käytöstä ja liitettyjen asiakkaiden määrästä sekä vastaanotetun signaalivahvuuden mittauksia, joilla voidaan arvioida verkkokandidaatteja. Parhaiten arvioidut verkot tarjoavat paremman Wi-Fi-käyttökokemuksen. Kyseiset käyttöjärjestelmät voivat valita verkon myös näiden kriteerien perusteella:
Wi-Fi 7 802.11be on ensisijainen Wi-Fi 6 802.11ax:ään nähden
Wi-Fi 6 802.11ax on ensisijainen Wi-Fi 5 802.11ac:hen nähden
Wi-Fi 5 802.11ac on ensisijainen Wi-Fi 4 802.11n:ään tai 802.11a:han nähden
Wi-Fi 4 802.11n on ensisijainen 802.11a:han nähden
160 MHz kanavaleveys on ensisijainen 80 MHz, 40 MHz tai 20 MHz leveyteen nähden
80 MHz kanavaleveys on ensisijainen 40 MHz tai 20 MHz leveyteen nähden
40 MHz kanavaleveys on ensisijainen 20 MHz leveyteen nähden
Kun ymmärrät, miten asiakkaat vierailevat verkoissa, ja tiedät BSS-kandidaatin vaaditun signaalivahvuuden, voit suunnitella langattoman verkon, joka tukee reaaliaikaisia palveluja, kuten ääntä ja videota.
Romingin optimoinnin tuki
Kelvollisen verkon ja yhteyspisteen löytäminen on vain osa tätä prosessia. Asiakkaan täytyy suorittaa roaming-prosessi nopeasti ja keskeytyksettä, jotta käyttäjälle ei aiheudu käyttökatkoja. Roaming sisältää asiakkaan todentamisen uudelle BSSID:lle ja todentamisen poiston nykyiseltä BSSID:ltä. Suojaus- ja todennusmenetelmä määrittää, kuinka nopeasti tämä voi tapahtua.
Ensin 802.1X-pohjainen todentaminen vaatii, että asiakas suorittaa koko EAP-avaintenvaihdon. Sen jälkeen se voi poistaa todentamisen nykyisestä BSSID:stä. Ympäristön todentautumisinfrastruktuurista riippuen tässä voi kestää muutaman sekunnin. Loppukäyttäjät voivat kokea palvelun keskeytyksiä, sillä tietoa ei voida välittää verkkoon, ennen kuin todentautuminen on valmis.
iPhone, iPad, Applen sirulla varustettu Mac ja Apple Vision Pro tukevat 802.11:n vakiotäydennyksiä 802.11k, 802.11r ja 802.11v. Vaikka laite ei tukisi 802.11r:ää, kaikki laitteet tukevat PMKID caching -menetelmää. Kun käytetään tällaista välimuistia, laite tarkistaa asiakkaan lähettämän Pairwise Master Key Identifier (PMKID) ‑tunnisteen. Voit käyttää PMKID-välimuistia joidenkin langattomien laitteiden kanssa verkkovierailun parantamiseen yhteyspisteiden välillä. Toinen välimuistiin tallentamisen muoto sticky key caching (SKC) optimoi takaisin roamingin aikaisempiin yhteyspisteisiin. Sticky key caching ei ole sama asia kuin opportunistic key caching tai yhteensopiva sen kanssa. Jos haluat tukea laitteita, jotka ovat FT-yhteensopivia ja joissa on PMKID-välimuisti, saatat tarvita lisää SSID:itä.
Radiomittaus (802.11k)
802.11k:lla nämä laitteet tunnistavat nopeasti lähellä olevat yhteyspisteet, jotka ovat käytettävissä roamingiin. Kun nykyisen yhteyspisteen signaali heikkenee ja laitteen on vaihdettava uuteen yhteyspisteeseen, laite tietää jo, mikä yhteyspiste tarjoaa parhaan yhteyden.
Roaming-skannaus on laitteen käyttämä prosessi, jolla etsitään yhteyspisteitä, jotka tukevat tällä hetkellä liitettyä ESSID:tä. Laite tarkistaa kaikki käytettävissä olevat kanavat 2,4 GHz ja 5 GHz taajuudella, ja etsii ensisijaisesti kanavia 6 GHz taajuudella. Lisäksi 6 GHz verkot havaitaan kaistan ulkopuolelta kuuntelemalla Reduced Neighbor Report -majakoiden tietoelementtiä 2,4 GHz ja 5 GHz kaistoilla.
Roaming-skannaus toimii nopeammin, jos 802.11k on käytössä verkossa. Se auttaa siksi, että tuetut Apple-laitteet ja käyttöjärjestelmät käyttävät Neighbor Report -tietojen ensimmäistä kuutta tietuetta skannattavien kanavien priorisointiin. Jos 802.11k Neighbor Report ei ole käytössä, kyseisten laitteiden täytyy skannata järjestelmällisemmin.
Esimerkiksi puhelua puhuva henkilö saattaa kävellä rakennuksen toiseen osaan. Kun iPhone ylittää -70 dBm liipaisuarvon, se etsii roaming-kohteita. Jos se käyttää 802.11k:n tarjoamaa Neighbor Report -ominaisuutta, se löytää yhteyspisteitä, jotka tukevat nykyistä ESSID:tä kolmella kanavalla. Se skannaa kyseiset kanavat välittömästi, saa selville, että kanavan yhteyspisteellä on sopiva signaalin vahvuus, ja siirtyy yhteyspisteeseen. Jos 802.11k ei ole käytössä verkossa, asiakkaan täytyy skannata kaikki kanavat kaikilla kaistoilla roaming-kohteen löytämiseksi. Tämä voi lisätä prosessiin useita sekunteja.
Fast BSS transition (802.11r)
802.11r helpottaa todentamisprosessia Fast BSS Transition (FT) ‑ominaisuudella, kun laite siirtyy yhdestä yhteyspisteestä toiseen samassa verkossa. FT:llä laitteet voivat yhdistää yhteyspisteisiin nopeammin. Wi-Fi-laitevalmistajasta riippuen FT voi toimia sekä ennalta jaetun avaimen (PSK) että 802.1X-todentamismenetelmien kanssa. Intel-pohjaiset Mac-tietokoneet eivät tue Fast BSS Transition -ominaisuutta, mutta ne toimivat Fast BSS Transition -verkkojen välillä siten, että käyttöön ei tarvitse ottaa lisää SSID:itä.
Ciscon verkoissa tuetaan adaptiivista 802.11r:ää, jolla FT-ominaisuutta tukevat Apple-laitteet voivat olla olemassa rinnakkain vanhojen laitteiden kanssa, jotka eivät tue FT-ominaisuutta, SSID:ssä, joka on määritetty sallimaan samaan aikaan sekä FT:tä tukevat asiakkaat että asiakkaat, jotka eivät tue sitä. Tuetut Apple-laitteet ilmaisevat yhdessä Ciscon yhteyspisteiden kanssa, että verkko tukee adaptiivista 802.11r:ää ja FT:tä voidaan käyttää. Vanhat langattomat laitteet, jotka eivät tue 802.11r:ää, voivat liittyä samaan verkkoon, mutta eivät voi hyödyntää nopeampaa FT-roamingia. Adaptiivinen 802.11r edellyttää Cisco-julkaisua 8.3 tai uudempaa ja tuettuja Apple-laitteita, joissa on iOS 10, iPadOS 13.1 ja macOS 10.13 tai uudempi.
PMKID:n välimuistitallennus
PMKID:n välimuistitallennus nopeuttaa uudelleenyhdistämistä. Asiakaslaite, joka on aikaisemmin hankkinut Pairwise Master Key ‑avaimen suorittamalla aluksi EAP (Extensible Authentication Protocol) ‑todennuksen ja avainten vaihdon, voi palata samaan yhteyspisteeseen, jossa sen PMKID on välimuistissa. Koska uudelleenyhdistäminen yhdestä yhteyspisteestä tai BSS:stä toiseen yhteyspisteeseen, johon on aiemmin liitytty, nopeutuu, roaming-aika paranee. iOS, iPadOS ja macOS tukevat staattista PMKID:n välimuistitallennusta, joka auttaa optimoimaan roamingin samassa ESSID:ssä olevien BSSID:iden välillä.
Verkkojen välinen dataliikenne ulkoisissa verkoissa (802.11u)
Organisaatiot käyttävät 802.11u:ta (tunnetaan nimillä Wi-Fi Certified Passpoint tai HotSpot 2.0) salliakseen käyttäjien siirtyä automaattisesti Wi-Fi-verkosta toiseen – mobiili-roamingin tapaisesti – kirjautumistietoja vaihtamatta. Kun laite havaitsee valtuutetun 802.11u-yhteyspisteen, laite yhdistää automaattisesti kyseiseen verkkoon.
Langattoman verkon hallinta (802.11v)
802.11v tarjoaa lisätietoja lähistöllä olevista yhteyspisteistä, jotka voisivat olla optimaalisia kandidaatteja liittymistä varten. Kun laitteen täytyy vaihtaa yhteyspistettä, BSS transition ‑data (jonka verkko tarjoaa) arvioidaan, jotta laite voi määrittää nopeasti, mitkä yhteyspisteet sopivat parhaiten roamingiin.