為什么要全無線? 需求和儲蓄

員工期望并越來越需要無處不在的高性能無線局域網(wǎng) (WLAN)。 新的工作模式——圍繞動態(tài)、自發(fā)的協(xié)作和隨處工作的理念而構(gòu)思——需要可靠的無線網(wǎng)絡(luò)。

假設(shè)在大多數(shù)組織中不斷構(gòu)建無處不在的最新 Wi-Fi，IT 可以轉(zhuǎn)變觀點：Wi-Fi 作為主要連接模式，有線作為次要連接模式，僅在需要時提供。 這從邏輯上引出了節(jié)約問題，“如果有線網(wǎng)絡(luò)的存在主要是為了為 WLAN 供電，那么 IT 在它上面的花費可以少多少?” 答案很多。

大多數(shù)交換機端口連接到用戶端點。 在無線世界中，大多數(shù)交換機端口都會消失。 在這種情況下，更少的交換機端口意味著更少的交換機需要購買、啟動、冷卻、維護、管理和保護。 此外，組織可以在新建辦公室擴建以及改造和重新配置中的布線和重新布線端點連接上獲得大量的每次下降節(jié)省。

如何實現(xiàn)全無線

憑借當(dāng)前的 WLAN 技術(shù)和設(shè)備——以及 Wi-Fi 6 的出現(xiàn)——Wi-Fi 功能已經(jīng)超過了大多數(shù)知識工作者和共享辦公設(shè)備(例如多功能設(shè)備、智能白板和會議設(shè)備)的基本需求。

Wi-Fi 6 旨在應(yīng)對某些辦公挑戰(zhàn)和需求，包括更廣的覆蓋范圍、更高的設(shè)備密度、更多的同時使用和廣泛的需求模式。 例如，一些關(guān)鍵的 Wi-Fi 6 功能包括：

• 多用戶多輸入多輸出 (MU-MIMO) 使接入點 (AP) 通過向多個設(shè)備發(fā)送物理上分離或波束成形的信號來同時為多個設(shè)備提供服務(wù)。
• 多用戶正交頻分多址 (MU-OFDMA) 使 AP 能夠?qū)⒚總€主頻率信道劃分為 256 個子載波，并根據(jù)每個客戶端的需求將它們捆綁到不同大小的資源單元中。
• 重新納入之前的標準 802.11ac 未使用的 2.4 GHz 信道，以滿足物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中常見的低功耗、長距離或干擾用例的需求。
• 與早期標準相比，Wi-Fi 6 采用不同的方法來識別數(shù)據(jù)通道上的潛在沖突。 這應(yīng)該將整體效率從最多理論最大容量的 70% 提高到 90% 或更多。

盡管有這些有前途的功能，但最大的問題是組織需要客戶端和基礎(chǔ)設(shè)施來支持 Wi-Fi 6。

對于前幾代 Wi-Fi，一般設(shè)計準則是每個 AP 大約 30 個客戶端——大約每 800 到 1,600 平方英尺一個 AP。 Wi-Fi 6 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計用于每個接入點 50 或 60 個筆記本電腦/移動客戶端，外加大量低負載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以及每 2,000 至 3,000 平方英尺一個接入點。

當(dāng)然，這些只是粗略的指導(dǎo)方針。這在很大程度上因產(chǎn)品而異。最后，空間的物理特性導(dǎo)致了Wi-Fi的設(shè)計問題。Wi-Fi工程師需要考慮辦公室的大小、形狀、使用的建筑材料、家具和周圍環(huán)境，以及所服務(wù)人群的需求和使用模式。

改進的 WLAN 安全性

Wi-Fi 6 通過要求 Wi-Fi Protected Access 3 而不是 WPA2 或更早版本來推動 WLAN 中的一些重要安全增強。 WPA3 具有更高的加密級別、增強的客戶端身份驗證和對暴力攻擊的抵抗力。

從長遠來看，關(guān)鍵是讓 WLAN 成為綜合零信任架構(gòu)的一部分。 WLAN 的使用應(yīng)該只是零信任網(wǎng)絡(luò)訪問的另一個方面，并且最好由與有線系統(tǒng)和異地用戶相同的平臺支持——例如，那些使用軟件定義邊界 (SDP) 系統(tǒng)的平臺。 SDP 服務(wù)提供獨立于網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)和位置的會話級數(shù)據(jù)加密，補充了 Wi-Fi 6 中改進的加密保護。

WWAN的興起與WLAN的衰落

近年來，多種因素共同推動了無線廣域網(wǎng) (WWAN) 連接的使用，包括以下趨勢：

• 軟件定義廣域網(wǎng) (SD-WAN) 的出現(xiàn)是為了幫助管理單一位置組織中多個連接媒體的集成，并提供基于策略的控制。
• 4G無處不在，5G正在迅速普及。
• 許多組織轉(zhuǎn)向了云應(yīng)用程序。
• 越來越多的人在家工作，許多組織已經(jīng)用更小、更分散的辦公室取代了更大、更集中的辦公室。
• 無線定價計劃已經(jīng)變得像有線定價計劃一樣，對給定的容量采用固定費率，并且沒有基于傳輸數(shù)據(jù)量的費率上限或超額成本。

無論有沒有 SD-WAN，各種規(guī)模的組織越來越多地將 WWAN 納入其分支機構(gòu)連接策略，無論是作為備份、溢出還是主要連接。

下一個合乎邏輯的步驟是探索無 WLAN 環(huán)境，在該環(huán)境中，最終用戶設(shè)備通過私有或公共運營商服務(wù)與 4G 或 5G 連接。

請記住，5G 提供了一些優(yōu)于 4G 的明顯優(yōu)勢，這與 Wi-Fi 6 提供優(yōu)于舊 Wi-Fi 標準的優(yōu)勢大致相同。 5G 提供更高的速度、更好的安全性、更好的性能管理以及支持更高密度設(shè)備的能力。 事實上，5G 和 Wi-Fi 6 使用了很多相同的技術(shù)和策略。

私人 5G，由于組織對基礎(chǔ)設(shè)施的控制增加，可以提供比公共運營商服務(wù)更好的安全性，無論是組織管理它還是將其作為服務(wù)簽訂合同。

全無線化的挑戰(zhàn)

盡管采用了優(yōu)化無線電使用的節(jié)能技術(shù)，但由于無線電數(shù)量和處理能力的增加，Wi-Fi 6 AP 比前幾代 AP 需要更多的功率。 較舊的 802.3af 標準以太網(wǎng)供電需要提升到 802.3at，如果這意味著更換 PoE 交換機或其電源，這可能會很昂貴。

隨著每個AP的服務(wù)密度越來越大，到園區(qū)匯聚或骨干交換機的上行鏈路需要承擔(dān)更高的負載。 組織可能會發(fā)現(xiàn)單個千兆以太網(wǎng)鏈路可能不夠用，可能需要規(guī)劃更高容量的鏈路，或者——如果 AP 支持的話——綁定的 GbE 連接集。

此外，特定位置將繼續(xù)存在問題，例如由于空間幾何形狀或建筑材料，某些區(qū)域的接收效果不佳。 補救措施，例如部署額外的 AP 或不同種類的天線，已廣為人知。

來自各種設(shè)備(從無線低音炮到微波爐)的干擾仍然是一個問題。 而且，即使使用 Wi-Fi 6，無線網(wǎng)絡(luò)也比有線網(wǎng)絡(luò)更容易被淹沒——例如，通過廣泛的同步軟件下載，如周二補丁。

為了最大限度地減少此類問題，正確的 WLAN 設(shè)計需要使用正確的工具進行站點映射以測試無線電接收，然后映射 AP 以正確覆蓋空間、用戶和設(shè)備數(shù)量。 同樣，故障排除需要特定于 Wi-Fi 的設(shè)備和軟件。

無線優(yōu)先，僅在需要時有線

僅在少數(shù)情況下，無線還不能覆蓋所有企業(yè)辦公需求。 一些有問題的場景可能包括產(chǎn)生大量射頻干擾的業(yè)務(wù)運營或?qū)?Wi-Fi 不友好的建筑結(jié)構(gòu)，例如布滿管道的墻壁或鐵絲網(wǎng)上抹灰的墻壁。

實際上，大多數(shù)組織只需要擔(dān)心需要高速傳輸大量數(shù)據(jù)的用例; 例如，如果持續(xù)傳輸速度超過 1 Gbps。 這可能涉及將高分辨率成像數(shù)據(jù)從 MRI 機器移動到工作站進行分析，或者在特效實驗室中傳輸大型視頻文件。

然而，這種情況往往是邊緣情況，即使對于媒體密集型公司也是如此。 這些是例外，而不是規(guī)則。 在這些極端情況下，任何主要關(guān)注無線的分支機構(gòu)策略都應(yīng)規(guī)定該分支機構(gòu)擁有一個或多個有線工作站來支持所需的工作。

或者，分支機構(gòu)可以有一些地方，在那里普通無線工作站可以根據(jù)需要連接到網(wǎng)絡(luò)電纜——基本上，連接決定酒店。 支持 AP 的有線基礎(chǔ)設(shè)施可能可以適應(yīng)這些邊緣情況，而且由于數(shù)量稀少，通常不會增加成本。

展望未來，考慮到 Wi-Fi 6 和 5G 的功能，大多數(shù)組織可以——也應(yīng)該——采用默認無線標準，僅在需要時才拉出有線連接。