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Trotz der Ähnlichkeiten zwischen den 802.11 a/b/g- und
802.11n/ac/ax-Technologien gibt es einige Besonderheiten in
802.11n/ac/ax-Netzwerken, die die Art und Weise beeinflussen, wie
solche Netzwerke effektiv überwacht werden können. Ohne auf die
spezifischen technischen Details dieses Standards einzugehen (diese
sind in vielen öffentlichen Quellen im Internet publiziert), zeigt
dieses Kapitel die besten Überwachungspraktiken und
Hardwarevoraussetzungen für 802.11n-, 802.11ac- und
802.11ax-Netzwerke.
Kompatibilität der Adapter
Die Erfassung von Paketen des spezifieschen Standards erfordert
einen Adapter, der auf desselben oder den aktuellsten Standard sich
basiert. Zum Beispiel, die Erfassung der 802.11ac-Pakete erfordert
einen 802.11ac- oder 802.11ax-Adapter. Sie können die
802.11ac-Pakete nicht mit einem 802.11n-Adapter erfassen. Die Liste
der kompatiblen Adapter kann auf der Download-Seite von CommView
for WiFi auf unserer Webseite heruntergeladen werden. Je nach der
Konfiguration des zu analysierenden 802.11n/ac/ax-Netzwerks
bestehen zusätzliche Anforderungen an Ihren Adapter. Diese werden
unten beschrieben.
MIMO und Transmit Beamforming
Die Benutzung von MIMO- und Transmit Beamforming-Technologie in
802.11n-, 802.11ac- und 802.11ax -Netzwerken ist eine ernsthafte
Herausforderung für drahtlose Analyser. Solche Netzwerke erstellen
ein sehr komplexes, lernfähiges Signalstärkenabbild, mit Abfällen
und Erhebungen, manche so klein wie einige Zentimeter des Bandes.
Weil ein Überwachungsgerät passiv ist, versucht das überwachte WLAN
nicht sich dem Gerät anzupassen. Signale bewegen sich auf hohen
Frequenzen und übertragen durch mehrere Antennen sind sie ebenso
schwierig ohne CRC-Fehler aufzufangen. Dies alles meint, Sie
sollten allgemein bei der Überwachung von 802.11n-,
802.11ac-,
und 802.11ax-Netzwerken
gegenüber älteren 802.11 a/b/g-Netzwerken, einen deutlich höheren
Anteil von beschädigten Frames erwarten. Da dies kein Problem
darstellt, wenn Sie eine Standortaufnahme oder Signalstärkenmessung
bestimmter Geräte ausführen, individuelle TCP-Streams oder
Fehlermeldungen auf der Pro-Paket-Ebene untersuchen, kann es
problematisch werden, wenn zuviele Frames beschädigt sind.
Zur Verminderung dieser 802.11n/ac/ax-spezifischen Faktoren,
berücksichtigen Sie die Übernahme der folgenden Techniken:
·Finden
Sie die beste Position für das Notebook mit dem laufenden CommView
for WiFi. Drehen oder bewegen in verschiedene Richtungen kann eine
enorme Zu- oder Abnahme der Signalstärke bewirken. Tatsächlich kann
die Position Ihres Körpers oder ein gehobener Arm, Auswirkungen auf
den Anteil von CRC-Fehlern nehmen.
·Versuchen
Sie sicherzustellen, dass die WLAN-Geräte nicht mit ihren
Maximal-Raten laufen. Erfolgreiche Paketerfassung mit Raten von 100
Mb/s und darunter ist weit mehr als erfolgreiche Paketerfassung mit
höheren Datenraten. Dabei hört sich dies unmittelbar engegengesetzt
an, wenn Ihr Notebookstandort in der Nähe eines AP befindet, führt
Bewegung des Clients um einige Meter weiter vom AP weg, eher zur
Erhöhung der Empfangsqualität, als zu deren Absenkung; ein nur 1-
oder 2 m von einem AP entfernt stehender 802.11ax-Client wird
zwangsläufig Pakete mit Raten von 720 oder 866 Mb/s annähernd
übertragen, wobei mit demselben Gerät 5m weiter vom AP entfernt die
Rate auf circa 200 Mb/s abfällt, was für unsere Zwecke vorteilhaft
ist.
Es ist wichtig anzumerken, dass das Leistungsvermögen Ihres
Überwachungsadapters in Hinblick auf die Zahl der unterstützten
spatialen Ströme die Kapazitäten des zu überwachenden Netzwerks
überschreiten oder ihnen entsprechen muss. Mit anderen Worten: Sie
können vom Klient mit einem drei-Strom-AP gesendete Pakete nicht
mit einem Adapter empfangen, der nur ein oder zwei spatiale Ströme
benutzt (aber Sie können z. B. vom 2-Strom-Klient an einen
2-Strom-AP gesendete Pakete mit einem 3-Strom-Adapter empfangen).
Man kann die Zahl der unterstützten spatialen Ströme leicht den
Spezifikationen des Adapters entnehmen. Bei 802.11ac-Netzwerken,
bedeutet eine maximale unterstützte Rate von 433 Mb/s einen
1-Strom-Adapter, 876 Mb/s einen 2-Strom-Adapter und 1,300 Mb/s
einen 3-Strom-Adapter.
Kanalbindung im 2.4-GHz-Band
In modernen Netzwerken wird die Datenrate wahlweise
durch Bindung von zwei 20 MHz-Kanälen (40 MHz-Betrieb) erhöht. Der
40 MHz-Betrieb benutzt Breitbänder, verglichen zu 20 MHz-Bändern in
802.11 a/b/g, zur Unterstützung höherer Datenraten. Da ein mit
einer 802.11n/ac/ax-Karte ausgerüsteter Wi-Fi-Analyser kein Problem
mit der simultanen Erfassung von 2 Kanälen hat, ist es wichtig auf
die Regulierungsdömäne der benutzten Hardware zu achten. Kurz
dargestellt, die Frequenz des Sekundärkanals im 40 MHz-Modus ist
abhängig von der Frequenz des Primärkanals. Zum Beispiel, Auswahl
des Kanals 1 Ihrer Hardware bedeutet, dass der primäre 20 MHz-Kanal
auf der Frequenz des Kanal 1 arbeitet, während der sekundäre 20
MHz-Kanal 4 Kanäle über dem Primärkanal arbeitet, z.B. auf der
Frequenz des Kanal 5. Wenn in höher Kanalnummern gearbeitet wird,
z.B. 10 oder 11, addieren Sie 4 zu der Kanalnummer bedeutet dass
die Frequenz des sekundären Kanals ausserhalb der Grenzen der
Regulationsdomäne liegt: in den USA, ist in 2,4 GHz-Bändern der
oberste Kanal 11; in den meisten europäischen Ländern ist der
oberste Kanal 13. In solchen Fällen benutzt der sekundäre Kanal die
unterhalb des Primärkanals liegende Frequenz. Zum Beispiel: Auswahl
des Kanals 10 in Ihrer Hardware bedeutet, dass der primäre 20
MHz-Kanal auf der Frequenz des Kanal 10 arbeitet, weil der
sekundäre 20 MHz-Kanal 4 Kanäle unterhalb des Sekundärkanals
arbeitet, z.B. auf der Frequenz des Kanal 6.
Das potenzielle Problem auf das ein Aussendienstmitarbeiters
treffen kann, wenn er international arbeitet, ist dass die
Regulationsdomäne seines überwachenden Netzwerkadapters zu der
Regulationsdomäne des zu überwachenden Wi-Fi-Netzwerkes differiert.
Zum Beispiel, ein deutschbasiertes 802.11n-WLAN auf Kanal 9
arbeitend, würde die Kanäle 9 und 13 binden. Ein in Kanada
gekaufter Überwachungsadapter würde den Sekundärkanal 5 erwarten.
Dies wird den Adapter abhalten, die 40 MHZ-Ströme des drahtlosen
Analysers zu "sehen". Zur Handhabung einer solchen Situation,
berücksichtigen Sie, Hardware zu benutzen, die zur entsprechenden
Regulationsdomäne gehört, oder nutzen Sie die Einstellung der
Checkbox
Sekundärkanal ist unterhalb des Primärkanals im 40 MHz-Modus
im Ausschnitt
Erfassung
im Hauptfenster von CommView for WiFi. Die Aktivierung dieser
Checkbox zwingt der Adapter eine Sekundärkanalfrequenz unterhalb
der Primärkanalfrequenz zu benutzen, selbst wenn die
Regulationsdomäne des Netzwerkadapters dies nicht
erfordert.
Beachten Sie bitte, dass einige der von CommView for WiFi
unterstützten Adapter wie auf Broadcom-Chipsets basierende Adapter,
keine Kanalbindung unterstützen. Sie können die Pakete nur auf
20-MHz-Kanälen empfangen. Mehr dazu unter
Technische
Informationen.
Wir empfehlen, einen der Adapter zu wählen, die auf unserer
Download-Seite
als "Empfohlen"
markiert sind; solche Adapter unterstützen die
Kanalbindung.
Kanalbindung im 5-GHz-Band
Die Kanalbindung im 5 GHz-Band ist der Kanalbindung im 2.4 GHz-Band
ähnlich, aber die Anzahl der verbundeten Kanäle kann in den
802.11ac/ax-Netzwerken bis zu acht sein. Das heißt, dass die
Kanalbreite 160 MHz erreichen kann. Anders als 2.4 GHz-Band, beim
Standard, werden die Sätze der im 5-GHz-Band verbundeten Kanäle
eindeutig definiert. Zum Beispiel, bei 40 MHz-Kanälen, wird Kanal
52 immer mit Kanal 56 verbunden; Der Kanal kann mit Kanal 48
verbunden werden. Aus diesem Grund, hat die Checkbox
Sekundärkanal ist unterhalb im 40 MHz-Modus
keine Wirkung, wenn Sie die Kanäle im 5 GHz-Band mit einem
empfohlenen Adapter erfassen, weil der Adapter automatisch den
richtigen Satz der Kanäle auswählt. Zum Beispiel, wenn Sie Kanal 36
wählen, arbeitet der Adapter im 80 MHz-Breitkanal (von 36 bis 48).
Jedoch sind in diesem Beispiel die im 20-MHz-Breitkanal gesendeten
Pakete sichtbar nur, wenn sie über den Kanal 36 gesendet werden.
Mit anderen Worten, wenn Sie einen 802.11ac/ax-AP überwachen, der
Kanäle 36-48 benutzt, und sein Primärkanal Kanal 36 ist, werden Sie
die AP-Beacons und 80 MHz-Pakete sehen, wenn Sie die Daten im Kanal
36 erfassen; Sie werden nur die 80 MHz-Pakete (und keine Beacons)
sehen, wenn Sie die Pakete in den Kanälen 40, 44 oder 48
erfassen.
BCC- und LDPC-Kodierung
Auf der Hardware-Ebene
sind 802.11n/ac/ax-Pakete entweder mit Binary Convolutional Code
(BCC)-Kodierung oder mit Low Density Parity Check (LDPC)-Kodierung
verschlüsselt. BCC ist das Standardverfahren der Kodierung, das in
den meisten neuen Geräten benutzt wird. LDPC ist ein optionales
Kodierungsverfahren, das von einigen 802.11n-Geräten unterstüzt
wird. Wenn ein Klient sich mit dem AP verbindet, bestimmt das
Element HT Capabilities Info in den Association-Request- und
Association-Response-Paketen, welche von Kodierungsmethoden benuzt
wird. Wenn z. B. das BCC-Standardverfahren benutzt wird, enthält HT
Capabilities Info das Feld "HT
LDPC coding capability: Transmitter does not support receiving LDPC
coded packets".
Wenn das WLAN-Netzwerk LDPC-Kodierung benutzt, muss Ihr Adapter
auch die LDPC-Kodierung unterstützen; sonst werden die mit HT-Raten
in einer oder beiden Richtungen gesendeten Pakete beschädigt oder
gehen verloren. Momentan werden mit LDPC verschlüsselte Pakete nur
von Atheros-basierenden mPCIe-Adaptern wie AR93xx, AR94xx und
AR95xx unterstüzt. Erfassung der LDPC-kodierten Pakete wird von
allen empfohlenen 802.11ac- und 802.11ax-Adaptern
unterstützt.
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