Livre blanc : ­Analyse BYOD à l’aide d’AirMagnet WiFi Analyzer | enterprise.netscout.com

Livre blanc : ­Analyse BYOD à l’aide d’AirMagnet WiFi Analyzer

­Analyse BYOD à l’aide d’AirMagnet WiFi Analyzer

Cet article est conçu pour aider les professionnels du réseau à comprendre certains problèmes clés lors de la prise en charge du BYOD. L’étude couvrira des aspects importants – qui sont parfois négligés – de la prise en charge d’une variété de périphériques Wi-Fi, ainsi que des solutions spécifiques et des stratégies de soutien au BYOD, y compris ceux offerts par l’outil d’analyse sans fil LAN de NetScout, AirMagnet WiFi Analyzer.

TABLE DES MATIÈRES

  • Introduction
  • DIFFÉRENTS APPAREILS, DE CAPACITÉS DIFFÉRENTES.
  • Prise en charge de la technologie MIMO
  • Antennes à réception simultanée
  • Puissance de transmission
  • Comportement de l’analyse
  • Répéter
  • Comportement de l’itinérance
  • Conclusion
­Analyse BYOD à l’aide d’AirMagnet WiFi Analyzer
 

Introduction

Quand un vendeur vend quelque chose, il n’y a bien souvent aucun point négatif. Les deux parties, l’acheteur et le vendeur, repartent à la suite de cette transaction satisfaits. La personne qui aime la crème glacée à la menthe et au chocolat entre dans le magasin de crème glacée, voit son parfum préféré et le choisit, ce qui vient lui procurer une satisfaction certaine. L’acheteur obtient la crème glacée, le vendeur reçoit l’argent qui lui est dû et les deux parties sont satisfaites. Les vendeurs peuvent tout le temps apprécier des transactions avantageuses.

Les professionnels du réseau, en revanche, sont souvent confrontés à des situations beaucoup moins avantageuses lors de leur collaboration avec les utilisateurs. Les utilisateurs désirent souvent quelque chose qui vient compliquer la vie du personnel chargé du réseau. Les utilisateurs peuvent souhaiter un accès Internet plus rapide, mais les professionnels du réseau comprennent les coûts que cela engendre. Les utilisateurs peuvent souhaiter un accès sans restrictions, mais les équipes réseau doivent s’assurer que la connexion est sécurisée. Et les utilisateurs peuvent vouloir être en mesure d’utiliser leurs appareils, mais les équipes réseau savent que le BYOD (l’apport de son propre appareil de communication) rend la gestion du Wi-Fi plus difficile.

Dans de nombreux cas, il est inutile de lutter contre la tendance BYOD, parce que les utilisateurs ont déjà gagné. Pour de nombreuses entreprises, une fois qu’elles voient les avantages du BYOD — une productivité plus élevée, des utilisateurs plus heureux, moins de dépenses d’acquisitions de périphériques – des équipes réseau pouvant prendre en charge des appareils BYOD deviennent indispensables.

Si ces services ont déjà été déployés sur le réseau et que leurs performances sont mauvaises, ces pratiques peuvent également servir à optimiser le réseau pour améliorer l’expérience utilisateur et la qualité de service.

 

DIFFÉRENTS APPAREILS, DE CAPACITÉS DIFFÉRENTES.

Il est important de garder à l’esprit lors de la prise en charge du BYOD que les divers périphériques Wi-Fi se comportent différemment. Tous les périphériques Wi-Fi prennent en charge la norme 802.11, mais beaucoup de variations sont autorisées au sein de cette norme.

Les différences entre les divers périphériques Wi-Fi peuvent inclure ce qui suit :

Normes prises en charge : La 802.11ac est la norme Wi-Fi la plus récente, mais un réseau d’entreprise BYOD se doit de prendre en charge d’autres normes. La norme 802.11n, qui a fait ses débuts dans des appareils en 2007 et qui a été officiellement approuvée par l’Institut des ingénieurs en systèmes électriques et électroniques (IEEE) en 2009, est la norme la plus récente pour les connexions Wi-Fi dans la bande de fréquence 2,4 GHz (qui est la bande de fréquences couramment utilisée par les réseaux locaux sans fil d’entreprise). Les normes 802.11a et 802.11g, qui étaient courantes dans le milieu des années 2000, peuvent toujours s’appuyer sur des réseaux locaux sans fil disposant de dispositifs non traditionnels qui sont remplacés moins fréquemment que des ordinateurs portables, tablettes et smartphones. La norme 802.11b qui remonte aux années 1990, peut devoir être prise en charge dans certains cas, mais est à éviter de plus en plus dans les déploiements de Wi-Fi d’entreprise modernes.

AirMagnet WiFi Analyzer PRO détecte et classe instantanément les smartphones et tablettes connectés au réseau. Cette capacité permet aux utilisateurs d’autoriser ces terminaux, de dépanner et résoudre rapidement les problèmes causés par ces terminaux et de déterminer quel impact la performance et la sécurité ont sur le réseau local sans fil.

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AirMagnet WiFi Analyzer peut être un outil utile pour identifier quelles normes sont prises en charge par les différents périphériques Wi-Fi dans un environnement BYOD. Dans l’écran de l’Infrastructure de WiFi Analyzer, tous les appareils sont accompagnés d’une série d’une ou deux lettres indiquant quelle norme le périphérique prend en charge. WiFi Analyzer recueille ces informations à partir des trames de gestion qui sont saisies à partir des transmissions des appareils Wi-Fi.

 

Prise en charge de la technologie MIMO Les antennes à entrées multiples, sorties multiples (MIMO) sont des systèmes d’antennes qui permettent aux périphériques soit d’utiliser des débits de données qui sont deux ou trois fois plus élevés ou d’améliorer la cohérence et la portée des antennes. La prise en charge d’appareils MIMO peut être affichée dans la fiche technique de l’appareil, mais dans certains cas, un analyseur de protocole, comme AirMagnet WiFi Analyzer, peut être nécessaire pour identifier les capacités MIMO.

Les systèmes d’antennes MIMO peuvent améliorer les connexions Wi-Fi de deux manières : en améliorant les taux de données ou en améliorant la cohérence et la portée. La technologie MIMO permet à deux ou trois flux de données d’être transmis et reçus en même temps. Essentiellement, les mêmes fréquences sont réutilisées deux ou trois fois (au même moment ; la technologie MIMO n’est pas une répartition temporelle) par deux ou trois antennes différentes. Les systèmes d’antennes MIMO peuvent venir soutenir les dispositifs Wi-Fi, si les flux de données sont uniques, en doublant les débits de données (en utilisant deux flux) ou en les triplant (en utilisant trois flux. Ceci est appelé le multiplexage spatial. Si les flux de données sont identiques, la cohérence et/ou la portée peuvent être améliorées. Un certain nombre de technologies axées sur le MIMO utilise des flux de données identiques, y compris les combineurs à rapport maximal (MRC), le codage de blocs spatio-temporel (STBC) et la formation de faisceau d’émission (TxBF).

L’essentiel est que la prise en charge d’appareils MIMO soit adéquate pour un LAN sans fil. L’appareil utilisera soit des taux plus élevés (améliorant ainsi les capacités de débit global du réseau local sans fil) ou le dispositif verra sa portée et/ou son efficacité améliorées. (Encore une fois, la technologie MIMO améliore SOIT la vitesse SOIT la portée/cohérence. La technologie MIMO ne peut venir créer des flux de données identiques sur le même appareil en même temps.)

AirMagnet WiFi Analyzer peut servir à déterminer dans la plus grande facilité si la technologie MIMO est prise en charge. Il illustre également une des règles fondamentales de l’utilisation de WiFi Analyzer : Si vous inspectez les paquets, alors vous êtes au mauvais endroit. Lorsque vous utilisez d’autres protocoles une capture sur le canal du point d’accès serait nécessaire, suivie d’un filtrage pour afficher uniquement les trames de demande de sonde, puis de l’ouverture du corps de la trame de ces demandes de sonde pour afficher les éléments d’informations de capacité HT. Cela peut rendre le processus d’identification des capacités MIMO de l’appareil assez compliqué. WiFi Analyzer, permet d’autre part, aux capacités MIMO d’être visualisées en effectuant tout simplement un clic droit sur le périphérique sur l’écran Infrastructure et en sélectionnant 802.11n/ac. (Puisque WiFi Analyzer peut détecter si des dispositifs utilisent la norme 802.11n ou 802.11ac, le libellé correspond quelle que soit la norme que l’appareil prend en charge.) Après avoir sélectionné 802.11n/ac, WiFi Analyzer passera automatiquement à l’écran Outils WiFi. L’outil sera automatiquement sélectionné et les informations de liaison montante seront affichées automatiquement. Les informations de liaison montante indiquent combien d’appareils MIMO – le cas échéant – sont pris en charge par le périphérique Wi-Fi sélectionné.

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Identifier la prise en charge du multiplexage spatial sur les appareils Wi-Fi est important pour la gestion des attentes dans un environnement BYOD Wi-Fi. Lorsque les périphériques prennent en charge plusieurs flux de multiplexage spatiaux, les capacités globales de l’environnement Wi-Fi sont augmentées parce que des débits supérieurs sont possibles.

Les débits de données sont parfois mal compris. L’augmentation des débits ne garantit pas nécessairement aux appareils un accès plus important aux ressources réseau ou Internet. Au contraire, une augmentation des débits exige que moins de temps de canal RF soit utilisé APRÈS qu’un appareil obtienne le droit de transmettre ou de recevoir des données depuis/vers le réseau local ou sur Internet. Cela signifie que des débits supérieurs sont toujours une bonne chose pour le Wi-Fi. Même si une entreprise dispose de restrictions strictes sur la bande passante cliente (disons, un plafond de 2 Mbit/s sur les débits Internet), les débits de données doivent être maintenus aussi élevés que possible pour tous les périphériques afin d’empêcher aux clients de ralentir l’accès LAN ou Internet pour les utilisateurs internes.

 
iPad Air

La plupart des appareils Wi-Fi ne prennent pas en charge la technologie MIMO, mais beaucoup de dispositifs en sont capables. Depuis la commercialisation du modèle iPad Air, les tablettes Apple ont commencé à prendre en charge la technologie MIMO à deux flux, ce qui permet aux débits de données d’être doublés dans des conditions où le canal RF est dépourvu d’interférences. Les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables prennent en charge la technologie MIMO depuis longtemps, bien que cette prise en charge varie entre une prise en charge de deux flux, trois flux et peut-être même une absence de capacités MIMO dans certains ordinateurs portables de type « netbook ».

Antennes à réception simultanée : Les antennes à réception simultanée viennent améliorer la cohérence et la fiabilité d’une connexion Wi-Fi en se servant de plusieurs antennes pour recevoir les ondes radio transmises.

La prise en charge de la technologie MIMO et des antennes à réception simultanée vont souvent de pair, mais ce n’est pas toujours le cas. Les appareils peuvent prendre en charge les antennes à réception simultanée sans venir prendre en charge la MIMO. Parce que MIMO utilise plusieurs chaînes de radio pour transmettre les données simultanément sur un seul canal RF, la MIMO entraîne une autonomie réduite. Certains appareils plus imposants, comme les tablettes et les ordinateurs de type « netbook » peuvent prendre en charge les antennes à réception simultanée, mais pas la MIMO.

Les smartphones, en raison de leur taille relativement petite, ne prennent généralement pas en charge la MIMO ou les antennes à réception simultanée. Les antennes MIMO et les antennes à réception simultanée exigent que les antennes soient placées à une distance importante les unes des autres au sein d’un appareil et les smartphones manquent tout simplement d’espace pour que ces technologies à antennes multiples puissent fonctionner. (Il convient toutefois de noter que les technologies d’antenne et de smartphone s’améliorent constamment, les antennes à réception simultanée pourraient donc un jour être disponibles au sein de smartphones.)

Malheureusement, aucune obligation ne vient exiger que les périphériques Wi-Fi indiquent si les antennes à réception simultanée sont prises en charge lors de la transmission des trames. Si la technologie MIMO est prise en charge (voir la section précédente), les antennes à réception simultanée seront certainement prises en charge. Si la MIMO n’est pas prise en charge, la documentation de l’appareil périphérique Wi-Fi devra être consultée afin de vérifier la prise en charge des antennes à réception simultanée.

Puissance de transmission : Le Wi-Fi fonctionne généralement mieux quand les points d’accès utilisent la même puissance d’émission que les appareils qui se connectent à ceux-ci. Le problème est que les différents modèles de smartphones, tablettes et ordinateurs portables ont souvent des niveaux de puissance de transmission différents.

Faire correspondre la puissance d’émission d’un point d’accès à son dispositif Wi-Fi associé est plus aisé, car le Wi-Fi est une méthode de communication bidirectionnelle. Pour chaque page web qui est téléchargée, un appareil Wi-Fi doit envoyer une requête HTTP au point d’accès. Bien qu’il existe de nombreuses applications qui créent plus de trafic de liaison descendante que de trafic de liaison montante, le Wi-Fi a toujours a tendance à mieux fonctionner lorsque la puissance d’émission correspond car des puissances d’émission correspondantes ont tendance à minimiser le nombre de trames de données retransmises. La retransmission de trames de données peut être très perturbante pour un canal Wi-Fi car chaque trame retransmise vient créer une perte de temps pour le canal, ce qui limite finalement la disponibilité du canal Wi-Fi pour tous les points d’accès et les stations.

 

AirMagnet WiFi Analyzer peut servir à déterminer si la puissance d’émission du point d’accès est approximativement égale à la puissance d’émission d’un appareil Wi-Fi, tel qu’un smartphone, une tablette ou ordinateur portable. Pour vérifier que les puissances de transmission correspondent, commencer par utiliser une application sur un appareil Wi-Fi. Ensuite, allez sur Wi-Fi analyzer et accédez à l’écran Infrastructure. Une fois sur l’écran Infrastructure, cliquez sur le point d’accès connecté à l’appareil Wi-Fi afin de commencer à capturer sur le canal qu’utilisent le point d’accès et le dispositif. À gauche du point d’accès, il y aura une icône [+]. Cliquez sur le signe [+] et cliquez sur le périphérique Wi-Fi qui exécute l’application. À ce stade, WiFi Analyzer montrera uniquement les statistiques qui concernent l’appareil Wi-Fi qui a été sélectionné. Avec l’appareil Wi-Fi sélectionné, regardez dans le coin inférieur droit de l’écran Infrastructure pour afficher des statistiques. Modifiez la zone de liste déroulante comportant la mention « Total Rx/Total Tx » à « Total Tx/Total % » afin de visualiser le trafic transmis par l’appareil Wi-Fi sous forme de pourcentages. Ensuite, ouvrez la catégorie Trames pour afficher le pourcentage de retransmission de trames.

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Une fois que le pourcentage de tentatives de trames retransmises a été enregistré, modifiez la zone de liste déroulante « Total Rx/Total % » et enregistrer le pourcentage de tentatives de trames reçues.

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Si les pourcentages de nouvelle tentative correspondent, alors la puissance d’émission du point d’accès est approximativement égale à la puissance d’émission de l’appareil Wi-Fi. Si le pourcentage de tentatives reçues est supérieur, la puissance de transmission du point d’accès est trop faible et si le pourcentage de tentatives transmises est supérieur, la puissance de transmission de point d’accès est supérieure à la puissance d’émission de l’appareil Wi-Fi.

Le réglage de la puissance d’émission de point d’accès pour la faire correspondre à une connexion d’appareil Wi-Fi peut être particulièrement difficile dans un environnement BOYD, car il est bien souvent nécessaire de venir prendre en charge un certain nombre d’appareils Wi-Fi. Dans les situations où il est impossible de tester chaque puissance de transmission des appareils Wi-Fi, choisir une puissance de transmission située entre 12 dBm et 15 dBm est un bon point de départ.

Comportement des détections : Lorsque des dispositifs sont reliés à un réseau Wi-Fi, ils envoient des trames de demande de détection pour rechercher des points d’accès à proximité.

Le problème avec ces demandes de détection est que certains appareils envoient tant de trames de demande de détection lorsqu’ils ne sont pas connectés au Wi-Fi, que l’appareil se retrouve à utiliser DAVANTAGE de bande passante de canal Wi-Fi quand il n’est pas connecté que lorsqu’il est connecté.

Répétition : Parfois, il est pire pour les performances Wi-Fi que des dispositifs ne soient pas connectés au réseau Wi-Fi.

Il semble paradoxal qu’un appareil non connecté puisse affecter les performances plus qu’un appareil connecté, mais les évaluations Wi-Fi fonctionnent de cette façon. Lorsque les appareils Wi-Fi sont connectés, ils envoient seulement des trames de demande d’essai s’ils ont initié le processus d’itinérance. Lorsque les appareils Wi-Fi ne sont pas connectés, ils envoient des demandes de détection tout le temps parce que l’appareil est constamment à la recherche d’une connexion Wi-Fi. Et le temps de canal Wi-Fi accumulé absorbé par les demandes de détection peut souvent être supérieur au temps de canal Wi-Fi accumulé par les données du réseau.

Les demandes de détections sont particulièrement difficiles à traiter dans un environnement Wi-Fi d’entreprise car cela varie en fonction du périphérique et du système d’exploitation. La seule façon de vraiment savoir si le comportement d’un appareil Wi-Fi lors de demandes de détection causera des préjudices à un environnement Wi-Fi est de tester celui-ci. Et même les tests des comportements de demande de détection ne sont pas une science exacte.

Le test d’un appareil Wi-Fi et de ses demandes de détection peut être fait à l’aide de WiFi Analyzer et de l’écran Infrastructure. Une fois sur l’écran Infrastructure, l’appareil Wi-Fi doit être sélectionné sur le côté gauche de l’écran. Une fois que l’appareil Wi-Fi a été sélectionné, l’appareil Wi-Fi doit être déconnecté de tous réseaux Wi-Fi, mais sa radio Wi-Fi doit être activée. (Sur les appareils iOS et Android, cela signifie qu’il faut sélectionner l’option « Oublier » les réseaux Wi-Fi.) Une fois que l’appareil Wi-Fi a été sélectionné, le nombre de trames de demande de détection peut être affiché dans la zone de Statistiques dans le coin inférieur droit de l’écran Infrastructure. Les statistiques de demande de détection sont indiquées sous Trames, puis sous Trames de gestion.

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Il est possible qu’un périphérique Wi-Fi donné ait un comportement identique sur tous les canaux Wi-Fi, mais ce n’est pas garanti. Si plus d’informations sur la détection des comportements sont nécessaires, l’écran de décodage d’AirMagnet peut être utilisé. Sur l’écran de décodage, un filtre Demande de détection peut être créé et appliqué à n’importe quel canal Wi-Fi. Le test de comportement de demande de détection sur chaque canal Wi-Fi est un processus fastidieux et monotone, mais il peut être nécessaire dans les cas extrêmes où des demandes de la part d’appareils Wi-Fi sont à l’origine de problèmes où le réseau local sans fil devient inutilisable.

Comportement en matière d’itinérance : Il y a de bonnes et mauvaises nouvelles en ce qui concerne le comportement d’itinérance.

La mauvaise nouvelle, c’est que le comportement d’itinérance est un des aspects les plus difficiles de la prise en charge d’un environnement BYOD. Non seulement les différents appareils ont différents comportements en matière d’itinérance, mais parfois un seul appareil Wi-Fi va changer son comportement d’itinérance, car une autre application est en cours d’exécution, car il y a trop de points d’accès à proximité ou parce que le capteur de mouvement au sein de l’appareil détecte un mouvement. Le comportement d’itinérance est vraiment difficile à prédire.

La bonne nouvelle, c’est que tester cet aspect est très similaire à l’essai de demande de détection car la demande de détection est la première étape de l’itinérance. Ce qui était écrit auparavant sur l’utilisation d’AirMagnet WiFi Analyzer pour tester le comportement de demande de détection s’applique également lors du test du comportement d’itinérance. La seule différence est que l’appareil Wi-Fi à l’essai devra être physiquement éloigné de son point d’accès associé afin de déclencher le comportement de détection qui est le début du processus d’itinérance. Au sein des appareils Wi-Fi modernes, la réception d’indicateur de puissance du signal (RSSI) déclenche le processus d’itinérance, prêtez donc attention à la lecture RSSI sur l’appareil Wi-Fi tout en le déplaçant dans le cadre d’un test d’itinérance.

Une fois que l’intensité du signal à laquelle un dispositif commence la détection a été déterminée, l’infrastructure peut être conçue ou ajustée pour venir prendre en charge l’itinérance d’appareil. La plupart des périphériques Wi-Fi font preuve d’une itinérance adéquate avec un chevauchement de cellule de 8 dB. Cela signifie que si un dispositif initie la demande de détection à -72 dBm, le dispositif est susceptible d’effectuer son itinérance sans problème si l’appareil détecte un point d’accès différent avec un RSSI d’au moins -64 dBm.

Une dernière remarque concernant la prise en charge de l’itinérance dans un environnement BYOD, attendez-vous à rencontrer quelques surprises. Un appareil à connexion Wi-Fi qui commence à effectuer des demandes de détection à -72 dBm dans un laboratoire peut commencer à sonder à un RSSI différent une fois qu’il est utilisé sur le terrain. Prendre en charge l’itinérance est l’un des aspects les plus difficiles de la gestion d’un environnement BYOD parce que le comportement de l’appareil peut être imprévisible. Alors, envisagez d’utiliser WiFi Analyzer plus d’une fois pour comprendre comment les différents dispositifs gèrent l’itinérance.

Conclusion

Cet article a couvert les différents aspects qui varient entre les périphériques Wi-Fi, mais il peut y avoir d’autres variantes qui surgissent alors que les réseaux locaux sans fil continuent d’évoluer. Il est difficile de prédire l’avenir avec précision, mais une chose semble certaine : divers appareils Wi-Fi continueront d’être différents. Cela a toujours été comme ça, et les fabricants de périphériques Wi-Fi n’ont montré aucun signe indiquant que ceux-ci allaient graviter vers des comportements uniformes. Pour cette raison, il peut être utile de s’attarder un certain temps et d’analyser les différents comportements des appareils Wi-Fi, afin qu’ils puissent être mieux pris en charge dans un environnement BYOD.

 
 
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