Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

DigiKilta 9.2.2017: Oppilaitoksen Wifi-suunnittelusta ja -toteutuksesta – Pauli Riikonen, Dustin

1,014 views

Published on

Pauli Riikosen esitysaineisto DigiKilta-tapaamisesta 9.2.2017.

https://digikilta.fi/2016/12/13/digikilta-tapaaminen-9-2-2017-opetustilojen-ict-suunnittelu/

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

DigiKilta 9.2.2017: Oppilaitoksen Wifi-suunnittelusta ja -toteutuksesta – Pauli Riikonen, Dustin

  1. 1. 14.2.2017 Pauli Riikonen DIGIKILTA Oppilaitoksen wlan-suunnittelu ja -toteutus
  2. 2. 14.2.2017 Pauli Riikonen DIGIKILTA Pauli Riikonen • Wlan-konsultti, Dustin Finland Oy • Kymmeniä wlan-toteutuksia kouluihin, sairaaloihin ja yksityisiin yrityksiin • MikroPC:n/Mikrobitin avustaja vuodesta 2009
  3. 3. 3 Wlan-verkon vaatimukset oppilaitosympäristössä Wlan-toteutuksen työvaiheet ja tyypilliset ongelmakohdat AGENDA Wlan-verkon todellinen suorituskyky Laitevalmistajien omat suorituskykytestit
  4. 4. 4 Wlan-verkon vaatimukset oppilaitosympäristössä WLAN-VAATIMUKSET
  5. 5. 5 Koulujen wlan-verkot aiemmin WLAN-VAATIMUKSET Yksi käytävälle asennettu tukiasema tuo kuuluvuutta useampaan luokkaan Verkkoon liittyneitä päätelaitteita pieni määrä yksittäistä luokkaa kohden
  6. 6. 6 Koulujen wlan-verkot aiemmin WLAN-VAATIMUKSET Kuuluvuusmittausten perusteella yksi tukiasema näyttäisi riittävän hyvin, mutta…
  7. 7. 7 Entä, kun wlan-käyttö luokissa lisääntyy? WLAN-VAATIMUKSET
  8. 8. 8 Wlan-verkon vaatimukset oppilaitosympäristössä nykypäivänä Verkon tulee kestää vakaasti vähintään 30 päätelaitetta luokkaa kohden • Läppärit/tabletit + oppilaiden älypuhelimet Tarvitaan siis kuuluvuuden lisäksi kapasiteettia! Opetuksen kannalta epäolennaisten palveluiden (Facebook, Netflix, torrentit jne.) kaistaa tulee voida rajoittaa, jotta verkon sulava toiminta opetuksessa voidaan taata Verkon tulee olla keskitetysti hallittavissa ja monitoroitavissa (it-osastolla on paljon muutakin tekemistä) WLAN-VAATIMUKSET
  9. 9. 9 Tarvitaan lisää tukiasemia: WLAN-VAATIMUKSET
  10. 10. 10 Tarvitaan lisää tukiasemia: WLAN-VAATIMUKSET
  11. 11. 11 Tarvitaan lisää tukiasemia: WLAN-VAATIMUKSET Perusperiaate: Tukiasemat sinne, missä käyttö on! Ei laitekaappeihin, varastoihin, välikaton yläpuolelle jne.
  12. 12. 12 Suuri tukiasemamäärä vaatii optimointeja toimiakseen hyvin! Päätelaitteet eivät välttämättä liity juuri tietyssä luokassa olevaan tukiasemaan, koska viereisestäkin tilasta kantautuu niiden mielestä riittävän vahva signaali • Korjaus: Tukiasematehoja pudotetaan, alimpia datanopeuksia kielletään, lisäksi laitevalmistajien omat tekniikat, kuten Aruban Clientmatch Tukiasemien kanavat saattavat mennä päällekkäin, jolloin syntyy häiriöitä • Korjaus: 2,4 GHz:n radioita sammutetaan osasta tukiasemia, viiden gigahertsin kaikkia kanavia hyödynnetään (19 kpl) WLAN-VAATIMUKSET
  13. 13. 13 Tukiasemamallin valinta Useilla (vakavasti otettavilla) tukiasemavalmistajilla on tuotteita kolmessa kategoriassa 1. Kevyt sarja (entry level) – Vältä koulukäytössä • Käyttävät usein samaa tekniikkaa kuin kotikäyttöönkin tarkoitetut tukiasemat • Eivät kestä kuormaa hyvin (maksimissaan 15 yhtäaikaista käyttäjää toimiva raja-arvo) • Soveltuvat esim. toimistokäyttöön, jossa yhteen tukiasemaan ei liity paljoa käyttäjiä 2. Keskisarja (mid-range) – Tarjoaa usein parhaan hinta-suorituskykysuhteen • Suorituskyky aivan eri tasolla kevyen sarjan kanssa • Kestävät vähintään 30 yhtäaikaista käyttäjää • Eivät sisällä useimmiten ns. turhia ominaisuuksia 3. Raskas sarja (high-end, best in class) – Luokkakäytössä usein ylihintaisia hyötyihin nähden • Käytännön suorituskyky luokkakäytössä useimmiten samaa tasoa keskisarjan kanssa • Harkinnan arvoisia auditorioihin/liikuntasaleihin, joissa suurempia käyttäjämääriä • Sisältävät kaikki mahdolliset hilavitkuttimet (2,5/5 gigabitin liitäntä, bluetooth beaconit, paperilla parhaat radiopiirit jne.) WLAN-VAATIMUKSET
  14. 14. 14 Wlan-toteutuksen työvaiheet ja tyypilliset ongelmakohdat WLAN-TYÖVAIHEET
  15. 15. 15 Wlan-toteutuksen työvaiheet 1. Verkon vaatimusten selvittäminen 2. Alustavien laitevalintojen tekeminen 3. Tilojen kartoitus ja tukiasemasijaintien määrittäminen 4. Lopullisen tuotelistauksen laatiminen ja tuotteiden tilaus 5. Wlan-verkon käyttöönotto 6. Toiminnan tarkistus ja mahdolliset korjaustoimenpiteet WLAN-TYÖVAIHEET
  16. 16. 16 1. Wlan-verkon vaatimusten selvittäminen Aloituspalaveri, jossa käsitellään muun muassa seuraavat asiat: • Miten paljon wlan-verkossa tulee olemaan käyttäjiä? Miten määrän odotetaan muuttuvan lähitulevaisuudessa? • Missä wlan-verkon tulee toimia? Pohjakuvat kohteesta mieluiten tässä vaiheessa! • Tullaanko verkkoon päästämään ainoastaan koulun läppäreitä/tabletteja vai myös oppilaiden omat laitteet? • Onko kunnalla rakenteilla muita kohteita, joissa haluttaisiin hyödyntää samaa wlan-tekniikkaa? • Millainen on alustava budjetti? WLAN-TYÖVAIHEET
  17. 17. 17 2. Laitevalintojen tekeminen Päätetään vaatimusten ja budjetin perusteella tuotteet, jotka vastaavat parhaiten asiakkaan tarpeita Mahdollisia virheitä: • Valittujen laitteiden suorituskyky ei riitä käyttötarkoitukseen • Valitut laitteet ovat aivan överikalliita ja ylimitoitettuja käyttötarkoitukseen nähden • Valitut laitteet eivät tue kaikkia vaadittuja ominaisuuksia • Laajennusvara on heikko WLAN-TYÖVAIHEET
  18. 18. 18 3. Tilojen kartoitus ja tukiasemasijaintien määrittäminen Kaapeloinnin tarkistus • Onko katossa vapaita verkkopisteitä tukiasemille? Uusiin kohteisiin suositeltavaa asennuttaa rakennusvaiheessa datapiste kattoon kaikkiin luokkiin, auditorioihin ja suurimpiin aulatiloihin • Voiko seinissä olevia verkkopisteitä hyödyntää? • Onko kaapelointi vähintään cat5e-tasoa, jotta 1 Gbit/s taataan? Jakamokaappien tarkistus Tukiasemasijaintien määrittäminen • Silmämääräisesti, simuloimalla, kuuluvuusmittausten perusteella tai näiden yhdistelmänä • Suunnittelu viiden gigahertsin ehdoilla! WLAN-TYÖVAIHEET
  19. 19. 19 4. Lopullisen tuotelistauksen laatiminen ja tuotteiden tilaus WLAN-TYÖVAIHEET Tehdään lopulliset tuotevalinnat kartoituskäynnillä saatujen tietojen pohjalta
  20. 20. 20 5. Käyttöönotto Tukiasemien asennus suunnitelman mukaisille paikoille Wlan-verkon konfigurointi • Peruskonfigurointi + optimoinnit Tyypillisiä haasteita: • Palomuuria ja/tai kytkimiä hallitsee kolmas osapuoli WLAN-TYÖVAIHEET
  21. 21. 21 6. Toiminnan tarkistus ja mahdolliset korjaustoimenpiteet Riittävän suorituskyvyn todentaminen Ylikuuluvuuden mittaaminen (2,4 GHz) Roamauksen testaus WLAN-TYÖVAIHEET
  22. 22. 22 Wlan-verkon todellinen suorituskyky WLAN-VERKON SUORITUSKYKY
  23. 23. Wlan-verkon (ei niin mairittelevia) ominaispiirteitä Half duplex -tyyppinen eli langaton päätelaite voi tietyllä hetkellä ainoastaan joko lähettää tai vastaanottaa dataa • Vrt. lankaverkko, jossa lähetys ja vastaanotto samanaikaisesti on mahdollista (full duplex) Yhden wlan-päätelaitteen tai -tukiaseman liikennöidessä kaikki muut samalla kanavalla toimivat laitteet ovat hiljaa ja odottavat omaa lähetysvuoroaan • Esimerkiksi mediatoistimet kuten Apple TV:t kannattaa kytkeä mahdollisuuksien mukaan aina lankaverkkoon! Epävarma siirtotie: wlan on altis viiveenvaihteluille, pakettihävikille ja uudelleenlähetyksille Päätelaitteiden wlan-sovittimet ja niiden ajurit merkittävässä roolissa koko wlan-verkon toimimisen kannalta, ei ainoastaan tukiasemat! • Halpisläppärit ja kiinalaiset halpis-Android-laitteet pahimpia WLAN-VERKON SUORITUSKYKY
  24. 24. 24 Wlan-standardit ja niiden nopeusluokat WLAN-VERKON SUORITUSKYKY Standardi Julkaisuvuosi Taajuus, GHz Teoreettinen nopeus, Mbit/s 802.11 1997 2,4 2 802.11a 1999 5 54 802.11b 1999 2,4 11 802.11g 2003 2,4 54 802.11n 2009 2,4 ja 5 300 (600) 802.11ac 2013 5 1300 (6900)
  25. 25. 25 Wlan-standardit ja niiden nopeusluokat WLAN-VERKON SUORITUSKYKY Standardi Julkaisuvuosi Taajuus, GHz Teoreettinen nopeus, Mbit/s Käytännön nopeus, Mbit/s 802.11 1997 2,4 2 < 1 802.11a 1999 5 54 < 25 802.11b 1999 2,4 11 < 5 802.11g 2003 2,4 54 < 25 802.11n 2009 2,4 ja 5 300 (600) 150-200 802.11ac 2013 5 1300 (6900) 350-400
  26. 26. 26 Kanavat ja kanavanleveydet 2,4 ja 5 GHz:n taajuudet jakautuvat 20 MHz:n levyisiin kanaviin • 2,4 GHz: 13 kanavaa, joista ainoastaan kanavat 1, 6 ja 11 eivät mene muiden kanssa päällekäin • 5 GHz: 19 toisiaan häiritsemätöntä kanavaa N- ja ac-standardit mahdollistavat kanavien niputtamisen, jolloin 40 ja 80 MHz:n (ja ac wave 2:n myötä myös 160 MHz:n) kanavat mahdollisia 40 MHz:n kanavien käyttö usein paras kompromissi 160 MHz ja usein myös 80 MHz käyttökelvottomia tiheän tukiasemasijoittelun kohteissa kuten kouluissa! WLAN-VERKON SUORITUSKYKY 2401-2483 MHz 5170-5710 MHz
  27. 27. Yhtäaikaiset datavirrat (spatial streams) MIMO = Multiple Input Multiple Output • Useampi antenni lähettää samanaikaisesti eri signaalia, jolloin yhdellä purskeella saadaan välitettyä enemmän dataa MU-MIMO = Multi User MIMO • Kukin tukiasema-antenni voi palvella eri päätelaitteita samanaikaisesti (vain tukiasemalta päätelaitteille päin!) • Päätelaitetuki toistaiseksi heikko WLAN-VERKON SUORITUSKYKY
  28. 28. Päätelaitteen vaikutus suorituskykyyn Päätelaitteet voivat muodostaa tukiasemaan yksi, kaksi tai kolme yhtäaikaista datavirtaa riippuen niiden wlan- kyvykkyydestä • Yhden datavirran laitteet (1x1 mimo): Valtaosa älypuhelimista • Kahden datavirran laitteet (2x2): Valtaosa läppäreistä • Kolmen datavirran laitteet (3x3): Tunnetuimpia Applen Macbookit, ei juuri muita Useamman datavirran laitteilla on tapana ”ryöstää” kaistaa heikommiltaan • Käyttäjäkohtainen kaistanrajoitus erittäin suositeltavaa ottaa käyttöön! Superhienosta ja -kalliista tukiasemasta ei ole maksiminopeusmielessä mitään hyötyä, jos päätelaitteet eivät tue sen ominaisuuksia WLAN-VERKON SUORITUSKYKY
  29. 29. 29 Laitevalmistajien omat suorituskykytestit MARKKINOINTIMATERIAALIT
  30. 30. 30 Laitevalmistajien omat suorituskykyvertailut MARKKINOINTIMATERIAALIT Oma tuote selviytyy mystisesti ylivoimaiseksi voittajaksi: Cisco
  31. 31. 31 MARKKINOINTIMATERIAALIT Laitevalmistajien omat suorituskykyvertailut Oma tuote selviytyy mystisesti ylivoimaiseksi voittajaksi: Aruba ”Once again the Aruba AP-225 clearly outperforms the Cisco 3702i.”
  32. 32. 32 MARKKINOINTIMATERIAALIT Laitevalmistajien omat suorituskykyvertailut Oma tuote selviytyy mystisesti ylivoimaiseksi voittajaksi: Ruckus
  33. 33. 33 Kiitos! DIGIKILTA
  34. 34. 34 DIGIKILTA pauli.riikonen@dustin.fi

×