Có giới hạn về các điểm truy cập Wi-Fi hoạt động đồng thời trong một khu vực không?

Tôi đang viết một API để điều khiển một thiết bị bên ngoài. Một phần của API này là quét thiết bị cho các điểm truy cập Wi-Fi. API sẽ được triển khai trên nhiều loại thiết bị, với dung lượng bộ nhớ khác nhau. Tôi muốn biết liệu tôi có thể chỉ phân bổ bộ đệm cho các điểm truy cập được tìm thấy một lần và sau đó quên nó đi hay không hoặc liệu tôi có cần xử lý việc này thông qua cấp phát bộ nhớ động hay không.

Để đưa ra quyết định đó, tôi cần biết có bao nhiêu mạng Wi-Fi / điểm truy cập khác nhau có thể khả dụng trong một khu vực nhất định.

Tại nơi làm việc, khi tôi thực hiện quét Wi-Fi, tôi nhận 16 mạng Wi-Fi khác nhau. Ngay cả khi hầu hết các mạng Wi-Fi này có thể truy cập kém, tôi vẫn muốn chọn chúng với chức năng quét Wi-Fi của mình.

Có giới hạn về các điểm truy cập Wi-Fi hoạt động đồng thời trong một khu vực không? Cụ thể hơn, có giới hạn trên các mạng Wi-Fi hoạt động đồng thời trong một khu vực không? Nếu vậy, điều gì xảy ra nếu bạn đi qua nó?

Những gì tôi đã thử (Nghiên cứu)
Tôi đã thử googling, nhưng điều duy nhất dường như xuất hiện là giới hạn về số lượng thiết bị trên mỗi điểm truy cập . Nhiều tìm kiếm khác nhau ("giới hạn điểm truy cập", "điểm truy cập tối đa wifi") không mang lại cho tôi kết quả mà tôi đang tìm kiếm.

Sau đó, tôi đã thử với các cụm từ tìm kiếm khác nhau, cố gắng tìm hiểu cách quét Wi-Fi hoạt động. Tôi phát hiện ra rằng họ làm việc thông qua việc gửi một gói về cơ bản là nói xin chào, và sau đó lắng nghe xem họ nhận lại được bao nhiêu địa ngục .
Điều này dường như cho tôi thấy rằng không có nắp; Về lý thuyết, tôi có thể mua nhiều dải nguồn, cắm nhiều điểm truy cập Wi-Fi vào (có lẽ tất cả được kết nối với một bộ định tuyến lớn để chúng được kết nối với internet, có thể không), thực hiện quét và tìm Wi-Fi nhiều điểm truy cập, miễn là chúng có SSID khác nhau. (Tôi không có kế hoạch thực hiện việc này; ngay cả khi tôi đã làm, sẽ không có cách nào để biết liệu tôi có bị giới hạn bởi giao thức hoặc bởi máy quét không.)
Điều này có đúng không? Không có giới hạn về các điểm truy cập Wi-Fi? Sẽ nói kịch bản lý thuyết thậm chí làm việc trong thực tế?

Chuẩn wifi 802.11 (và các biến thể của nó) không cung cấp giới hạn kỹ thuật đối với số lượng SSID hoạt động ở bất kỳ khu vực nào. Trên thực tế, nhiều bộ định tuyến và AP mới hơn có thể và thực hiện việc phát nhiều SSID và quản lý nhiều mạng ảo. Do đó, bạn có thể có hàng chục, thậm chí hàng trăm SSID hoạt động và "hiển thị" trong một khu vực nhất định. Hơn nữa, khi các công nghệ và băng tần mới hơn trở nên khả dụng, băng thông được sử dụng tốt hơn, do đó cho phép phổ tần trong một khu vực nhất định trở nên đông đúc hơn mà không bị nhiễu đáng kể.

Nếu bạn thực sự phải có khả năng giữ thông tin về tất cả chúng, thay vì các tín hiệu tốt nhất X có sẵn, thì bạn sẽ cần sử dụng phân bổ động.

Không có giới hạn trên các thiết bị Wi-Fi hoạt động. Tuy nhiên, quá nhiều Điểm truy cập Wi-Fi (WAP) có thể dẫn đến một số điểm không được hiển thị trên thiết bị của bạn do giới hạn thiết bị. Nếu hai WAP sử dụng cùng một kênh thì sẽ có nhiễu, dẫn đến mất tín hiệu.

Các điểm truy cập Wi-Fi thực tế sẽ hoạt động và nếu không có giới hạn nào trên thiết bị thì bạn có thể quét và lấy lại nhiều Wap như có sẵn.

Lý lịch

Kênh truyền hình

Ở Hà Lan, như ở hầu hết các quốc gia, các kênh 1 đến 13 đều có sẵn để sử dụng Wifi ở băng tần 2,4 GHz "tiêu chuẩn", như được sử dụng trong các tiêu chuẩn Wifi B, G & N. Đây dường như là tiêu chuẩn CCITT. Các quốc gia ở Châu Mỹ (Bắc, Trung, Nam) dường như chỉ sử dụng các kênh từ 1 đến 11, dường như là tiêu chuẩn của FCC. Tôi tin rằng kênh 14 cũng có sẵn ở Nhật Bản, nhưng chỉ dành cho B & G, không phải cho N. Wifi A đã sử dụng băng tần 5 MHz, cũng như Wifi "N băng tần kép" (song song với băng tần 2,4 GHz) . Wifi A khá lỗi thời - nó cung cấp 54Mb so với chỉ 11Mb cho B nhưng có công suất thấp, phạm vi ngắn và không bao giờ "phổ biến" - sau đó nó bị lỗi thời bởi G cung cấp 54Mb trong băng tần 2,4 GHz và cũng vậy dễ dàng chia sẻ / tương thích với B.

SSID

Coi chừng, cùng một SSID có thể được sử dụng lại bởi nhiều Điểm truy cập Wifi, thường là trong cùng một khu vực chung, theo cách mà nhiều / nhiều người có thể được nhìn thấy cùng một lúc. Đây không phải là một sai lầm, điều này được thực hiện trên mục đích. Nhiều WAP như vậy có cùng SSID có thể gây ra những cơn ác mộng lớn nếu tất cả chúng có mật khẩu / mã hóa khác nhau - nhưng chúng sẽ không hoàn toàn ngược lại: các tổ chức lớn đặt nhiều Wap xung quanh không gian văn phòng của chúng với cùng SSID và mật khẩu / mã hóa giống hệt nhau các thiết bị di động có thể hoán đổi từ một WAP này sang một tín hiệu khác theo cường độ tín hiệu. Điều này sẽ tự động xảy ra khi di chuyển xung quanh khiến kết nối hiện tại bị rớt. Sau đó, thiết bị sẽ cố gắng kết nối lại, thường là với cùng SSID, và vì vậy hãy chọn trên Wap có sẵn mạnh nhất có cùng SSID cũ - thậm chí sẽ không nhận thấy rằng nó không giống nhau (thường là BSSID của WAP, sẽ không bao giờ được chỉ định là phần cứng hoặc địa chỉ MAC). Tuy nhiên, do WPA2 (giao thức bảo mật) có sẵn vào năm 2004, thiết bị có thể đăng nhập vào một Wap "mới" trong khi vẫn được kết nối với một Wap "cũ", sau đó nó có thể chuyển sang sử dụng "mới" , đăng xuất "cũ" và một lần nữa bắt đầu tìm kiếm Wap "mới tiếp theo". Do đó, các thiết bị di động có thể trao đổi với WAP có sẵn tốt nhất, luôn có cùng SSID mà không làm gián đoạn liên lạc đang diễn ra. Điều này rất quan trọng đối với các thiết bị di động bởi vì, ngay cả với băng thông cao, quy trình đăng nhập vẫn tương đối chậm hoặc có thể thất bại vì bất kỳ lý do gì (thiết lập xấu?). Do đó, ý tưởng để "xác định trước". Có lẽ thiết bị, được đưa ra một lựa chọn, (trước tiên) sẽ chọn WAP có tín hiệu mạnh nhất là "tốt nhất", nhưng cũng có thể thích một Wap bị cô lập (nghĩa là không chia sẻ kênh của nó với các tín hiệu WAP khác), hoặc sau đó thử các Wap khác nếu / khi nó không đăng nhập vào (các) cái đầu tiên.

Chồng chéo và va chạm

Nếu 2 hoặc nhiều Wap sử dụng cùng một kênh thì để sử dụng, bạn có thể nói rằng có sự chồng chéo tín hiệu. Tuy nhiên, vì "không khí" chỉ chứa đầy tín hiệu vô tuyến khi có nhu cầu, với chi phí không thể nén khá thấp (đăng nhập, bắt tay liên tục, phát sóng thường xuyên & trả lời của họ), sau đó có thể xảy ra xung đột tín hiệu thực tế một vấn đề chỉ đôi khi. Lưu lượng truy cập lớn liên tục (ngay cả trên một Wap) chắc chắn sẽ gây ra xung đột và do đó các gói bị mất hoặc "rơi ra", khi trên cùng một kênh với 1 hoặc nhiều Wap khác, đặc biệt là nếu chúng có cường độ tín hiệu tương tự hoặc cao hơn. Mặc dù vậy, công bằng mà nói, "bỏ học" đã là một rủi ro với một Wap bị cô lập nếu lưu lượng truy cập quá cao, vì đã có sự cạnh tranh giữa nhiều thiết bị khách. Về lý thuyết, ngay cả một Wap bị cô lập với một thiết bị khách có thể bị va chạm và mất mát! Vì vậy, đó là tất cả một điều xác suất, với kết quả ngẫu nhiên và khác nhau, chủ yếu có nguy cơ "bỏ học" trong trường hợp lưu lượng truy cập lớn. Kênh liền kề cũng giao thoa với nhau do phân bố phổ thực tế bị "chiếm" bởi một kênh hoặc "tần số trung tâm" chồng chéo xuống mức độ ngày càng ít hơn với các kênh lân cận ở mỗi bên cho đến khoảng 4 bị loại bỏ (nhiễu giảm xuống chỉ ở mức vừa phải +/- 3, và sau đó yếu ở +/- 4, với cường độ tín hiệu tương tự). Rủi ro va chạm thực tế và mất "thả" là một câu hỏi về thống kê, với sự can thiệp từ các kênh lân cận ngày càng ít có khả năng so với nhiễu kênh tương tự. với kết quả ngẫu nhiên và khác nhau, chủ yếu có nguy cơ "bỏ học" trong trường hợp lưu lượng truy cập lớn. Kênh liền kề cũng giao thoa với nhau do phân bố phổ thực tế bị "chiếm" bởi một kênh hoặc "tần số trung tâm" chồng chéo xuống mức độ ngày càng ít hơn với các kênh lân cận ở mỗi bên cho đến khoảng 4 bị loại bỏ (nhiễu giảm xuống chỉ ở mức vừa phải +/- 3, và sau đó yếu ở +/- 4, với cường độ tín hiệu tương tự). Rủi ro va chạm thực tế và mất "thả" là một câu hỏi về thống kê, với sự can thiệp từ các kênh lân cận ngày càng ít có khả năng so với nhiễu kênh tương tự. với kết quả ngẫu nhiên và khác nhau, chủ yếu có nguy cơ "bỏ học" trong trường hợp lưu lượng truy cập lớn. Kênh liền kề cũng giao thoa với nhau do phân bố phổ thực tế bị "chiếm" bởi một kênh hoặc "tần số trung tâm" chồng chéo xuống mức độ ngày càng ít hơn với các kênh lân cận ở mỗi bên cho đến khoảng 4 bị loại bỏ (nhiễu giảm xuống chỉ ở mức vừa phải +/- 3, và sau đó yếu ở +/- 4, với cường độ tín hiệu tương tự). Rủi ro va chạm thực tế và mất "thả" là một câu hỏi về thống kê, với sự can thiệp từ các kênh lân cận ngày càng ít có khả năng so với nhiễu kênh tương tự.

Dòng dưới cùng

Bạn sẽ không bao giờ tìm thấy bất kỳ tiêu chuẩn hoặc thông số kỹ thuật nào về việc có bao nhiêu Wap có thể xuất hiện trong cùng một khu vực hiển thị, trên cùng một kênh, quảng cáo cùng SSID và / hoặc bất kỳ kết hợp nào như vậy. Đừng nhìn, bạn sẽ chỉ lãng phí thời gian của bạn. Trong thực tế, nếu có quá nhiều lưu lượng / nhiễu mà Wifi có thể sử dụng trở nên không đáng tin cậy, chỉ khi đó mọi người sẽ xem xét một giải pháp (chữa bệnh). Thông thường bằng cách thêm nhiều Wap hơn (với cùng SSID)! Và như vậy cũng sẽ can thiệp tăng. Ngoại trừ trường hợp thiết bị khách đủ thông minh để luôn kết nối với WAP có sẵn mạnh nhất cho SSID mục tiêu của nó - thì bạn có thể cười suốt ngân hàng vì lưu lượng sẽ được chia sẻ hiệu quả và can thiệp sẽ không gây ra "thả" thực sự miễn là tín hiệu "tốt" mạnh hơn đáng kể so với "tất cả các tín hiệu khác".

Câu trả lời thực tế?

Tôi có thể nói, ngoài màu xanh mà bạn chỉ nên bận tâm với 10 tín hiệu mạnh nhất trên cùng một kênh Wifi. Điều đó làm cho bảng điều khiển hữu ích tối đa gồm 130 Điểm truy cập có thể liệt kê. Khi quét, bạn nên giữ một danh sách các Wap được xem cho mỗi kênh, bao gồm một số thông tin cường độ tín hiệu và tất nhiên là BSSID, để bạn chỉ giữ 10 tín hiệu hàng đầu (và không tạo các bản sao có cùng BSSID). Tất nhiên bạn có thể nghĩ 10 là quá nhiều trên cùng một kênh, có lẽ 3 hoặc 5 là đủ, hoặc bất cứ điều gì (đó là cuộc gọi của bạn). Cách khác, nếu bạn đã có SSID mục tiêu (có lẽ bạn đã được kết nối) thì bạn có thể muốn liệt kê một số lượng nhỏ Wap cho cùng SSID đó trên bất kỳ kênh nào được tìm thấy, bất kể cường độ tín hiệu có tệ đến đâu, nhưng vẫn là tín hiệu khả dụng tốt nhất trong số các WAP có cùng SSID đó (nghĩa là đối với mỗi kênh, hãy giữ một nửa danh sách các Wap có cường độ cao nhất với bất kỳ SSID nào, cộng với một nửa danh sách các Wap có cường độ tốt nhất khác có cùng SSID mục tiêu). Sau đó, bạn có thể lựa chọn thông báo về Wap có sẵn tốt nhất cho cùng SSID mục tiêu của mình, biết liệu có các Wap khác trên cùng kênh / liền kề hay không và có cường độ tương đối. Bạn có thể sẽ cần đặt ngưỡng sức mạnh tuyệt đối là "tối thiểu để có cơ hội thành công hợp lý", và sau đó tìm kiếm một sự thỏa hiệp giữa các tín hiệu mạnh nhất được phân lập tốt nhất và tín hiệu mạnh nhất. Và bạn sẽ là một người cắm trại hạnh phúc (cũng tại nơi làm việc). biết nếu có các Wap khác trên cùng kênh / liền kề và có cường độ tương đối. Bạn có thể sẽ cần đặt ngưỡng sức mạnh tuyệt đối là "tối thiểu để có cơ hội thành công hợp lý", và sau đó tìm kiếm một sự thỏa hiệp giữa các tín hiệu mạnh nhất được phân lập tốt nhất và tín hiệu mạnh nhất. Và bạn sẽ là một người cắm trại hạnh phúc (cũng tại nơi làm việc). biết nếu có các Wap khác trên cùng kênh / liền kề và có cường độ tương đối. Bạn có thể sẽ cần đặt ngưỡng sức mạnh tuyệt đối là "tối thiểu để có cơ hội thành công hợp lý", và sau đó tìm kiếm một sự thỏa hiệp giữa các tín hiệu mạnh nhất được phân lập tốt nhất và tín hiệu mạnh nhất. Và bạn sẽ là một người cắm trại hạnh phúc (cũng tại nơi làm việc).

Đây là một chút dài cho một nhận xét, và ít kỹ thuật hơn so với phần còn lại. Nhưng, đây là một cách toán học để suy nghĩ về vấn đề.

Giả sử chỉ có một điểm truy cập được phép trong một khu vực nhất định. Một cách dễ dàng để khiến một thiết bị nhìn thấy hai là đặt hai điểm truy cập cách xa nhau và thiết bị ở giữa. Thiết bị nằm trong phạm vi của cả hai, nhưng các điểm truy cập không nằm trong phạm vi của nhau, vì vậy họ không thể biết có vấn đề :

Điều này khái quát dễ dàng.

Nếu chỉ có ncác điểm truy cập được phép trong một khu vực, thì bạn có thể đặt n+1các điểm truy cập trong một vòng tròn sao cho các điểm truy cập đối cực nằm ngoài phạm vi. Sau đó, không có điểm truy cập nào nhìn thấy nhiều hơn n-1các điểm truy cập khác, nhưng một thiết bị ở giữa nhìn thấy tất cả n+1. Đây là một sự tiến triển từ ba lên đến mười một điểm truy cập. Lưu ý rằng, miễn là không có điểm truy cập nào ở khu vực tối nhất, không ai trong số họ biết có vấn đề!

Những hình ảnh này đến từ một chương trình nhanh chóng tôi vừa viết.

• Phiên bản đơn giản: http://pastebin.com/4TVsVfMq
• Phiên bản đầu ra hình ảnh tự động: http://pastebin.com/u6fKB6nV

[EDIT: được cập nhật với một số hình ảnh tốt hơn!]

Lý thuyết
Wi-Fi 2.4G có 11 kênh. 13 ở một số nước. Tuy nhiên, các kênh không tách rời nhau, chúng can thiệp lẫn nhau, do đó chỉ có 3-5 kênh riêng biệt. Các điểm truy cập trên cùng một kênh có thể cùng tồn tại, tuy nhiên, nếu một trong số chúng gửi nhiều dữ liệu, điều này dẫn đến mất tốc độ nghiêm trọng, hơn là chỉ chia sẻ băng thông. Sự mất mát thực tế phụ thuộc vào chất lượng của thiết bị và cấu hình của chúng. Họ đồng ý về lịch trình thời gian chung, nhưng, trong thực tế, gặp khó khăn khi theo dõi nó, đặc biệt là khách hàng. Khi 2 thiết bị phát ra một gói trên các kênh giao nhau cùng một lúc, cả hai gói bị mất và các thiết bị cần chờ hàng đợi để gửi lại chúng. Sự hiện diện của máy khách WiFi cũ trên kênh là một showstopper lớn, bởi vì họ có và sử dụng thời gian biểu khác nhau.
Lưu ý rằng các thiết bị Wi-Fi không phải là người dùng duy nhất của 3 kênh này. Các thiết bị không dây, điện thoại DECT, lò vi sóng, điều khiển từ xa bảo vệ xe hơi đều sử dụng cùng 3 kênh và thậm chí còn gây nhiễu. Tôi thực sự biết một trường hợp, khi tốc độ Wi-Fi trong một văn phòng không gian mở tăng gần 2 lần sau khi một con chuột không dây được tìm thấy và tắt. Đó là một con chuột được thiết kế rất xấu. Khi một thiết bị cung cấp một số SSID hoặc một nhóm rơle hoạt động cùng nhau trên cùng một SSID, chúng không tạo ra nhiều nhiễu cho chính chúng, vì chúng đồng ý theo lịch trình chung. Họ nên, ít nhất.
Câu trả lời
Vì vậy, nếu có hai điểm truy cập trên cùng một kênh, họ phải chia sẻ 15% -75% băng thông của một kênh. Chi phí hoạt động phụ thuộc vào nhiều giá trị, chất lượng của cả hai điểm truy cập và khách hàng của họ. Tôi không mong đợi thậm chí 3 mạng tải cao sẽ hoạt động tốt. Không có giới hạn nào được đặt cho số lượng mạng không tải trong cùng một không gian, nhưng bạn không nên mong đợi hơn 10 thiết bị khác nhau cùng tồn tại một cách hòa bình.