無線網路的堅強後盾：交換機和強大的Wi-Fi部署
作者：Ruckus Networks中國區技術總監聶小云
為什麼說交換機是強大的Wi-Fi部署中的關鍵部分。讓我們分析一下大連東軟資訊學院的網路升級案例。該學院下設14個教學機構，擁有在校生14,000餘人，總建築面積達39.9萬平方米。此前由於運營商投資有限，採用的解決方案僅能解決最基本的無線接入需求。隨著時間的推移，無論從網路的可用性、連線的穩定性，乃至網路連線的速率，都已無法滿足學校師生的需求。
Ruckus Networks公司對大連東軟資訊學院的校園網路進行了全面升級，覆蓋區域包括全部25棟宿舍樓，以及教室、圖書館、食堂等公共活動區域，共計部署了1500多個Ruckus接入點，以及65臺乙太網交換機Ruckus ICX 7150和Ruckus SmartZone虛擬WLAN控制器。
Ruckus ICX 7150系列交換機的低延遲、無阻塞架構可以確保對視訊、統一通訊、VDI 和移動應用等要求最高的內容實現理想的吞吐量，將它與Ruckus智慧Wi-Fi接入點進行組合配置，不僅獲得千兆級的資料傳輸速度，還實現了更強大的效能和更穩定的網路連線，從而為全校師生帶來最佳使用體驗。
無線要求
在許多情況下，客戶在升級無線接入點（AP）時選擇更新有線網路基礎設施。這是因為需要確保底層交換機網路能夠支援新的無線部署，這一點非常重要。具體考慮因素包括效能、乙太網供電（PoE）要求、可升級、網路管理和麵向未來需求等。
有線基礎設施需要為交換機提供足夠快的速度：從接入點、上行鏈路到匯聚和核心交換機，再到雲（或資料中心）。雖然高效能AP很重要，但如果沒有符合要求的底層網路，AP的全部價值就無法實現。在理想的網路中，所有元件（包括網際網路管道）都能很好地互相配合以處理網路流量。使用者與雲（或資料中心）連線中的任何一處瓶頸都會降低應用效能並對使用者體驗產生負面影響。
讓我們再仔細研究下資料流。從使用者裝置開始，有線網路的第一步是從接入點到交換機的連線。在過去5到10年中，大多數企業級交換機都具有1千兆(Gbps)級接入埠，以支援Wi-Fi 4（802.11n）及以下標準的接入點。Wi-Fi 4接入點的總吞吐量低於每秒1千兆(Gbps)，因此連線到交換機的1千兆(Gbps)埠就足夠了。任何更快的埠都不會對效能產生任何影響，因為AP仍然是效能的限制因素。
Wi-Fi 5（802.11ac）效能
Wi-Fi 5（802.11ac）AP提供超過每秒1千兆(Gbps)吞吐量的潛在速度，這意味著1Gbps接入埠正逐漸成為最佳效能的瓶頸。實際上，最新的Wi-Fi 5 Wave 2 AP能夠達到每秒2.3Gbps，儘管由於實際限制，這個速率會稍微低一些。Ruckus實驗室測試證實Wi-Fi 5 Wave 2 AP的吞吐量為每秒1.5千兆(Gbps)，因此2.5千兆(Gbps)埠完全可以避免訪問埠成為瓶頸，至少對於Wi-Fi 5 AP而言。
Wi-Fi 6（802.11ax）效能
然而，下一代Wi-Fi 6 AP（802.11ax）已經開始出貨，IDC預測Wi-Fi 6（802.11ax）的部署將在2019年大幅增加，並在2021年成為主要的企業Wi-Fi標準。這是因為許多組織發現自己仍然受制於此前的Wi-Fi 5（802.11ac）標準，特別是在體育場館、會議中心、交通樞紐和禮堂等高密度場所。
部署在密集裝置環境中的Wi-Fi 6（802.11ax）接入點（AP）支援更高級別的服務水平協議（SLA），更多併發連線的使用者和裝置，以及更多不同的使用配置檔案。這是通過一系列能夠優化頻譜效率，提高吞吐量並降低功耗的技術實現的。這些技術包括1024-正交幅度調製（QAM）、正交分頻多重進接（OFDMA）、上下行多使用者多入多出（MU-MIMO）、BSS著色機制以及目標喚醒時間TWT等技術。新的Wi-Fi 6（802.11ax）標準提供的吞吐量比其前身Wi-Fi 5（802.11ac）高出四倍，因此使用者需事先考慮升級到多千兆(Multi-GE)接入埠，以消除有線交換機的潛在瓶頸。
需要強調的是，向千兆級交換機過渡以適應Wi-Fi 6 AP並不一定需要大規模的基礎設施升級。企業組織可以根據需要逐漸新增幾個支援多千兆(Multi-GE)介面的有線交換機。此外，目前很多多千兆級(Multi-GE)交換機都既有多千兆(Multi-GE)埠，也有千兆(1Gbps)埠。只有那些連線到802.11ax（Wi-Fi 6）AP的端口才需要多千兆（2.5Gbps/5Gbps/10Gbps）的接入速度，而其他千兆埠則用於電腦、印表機、VoIP電話、攝像頭和其他乙太網裝置。
結論
為了充分利用802.11ax（Wi-Fi 6）AP提供的速度優勢（高達每秒5Gbps），我們的客戶已經開始安裝多千兆(Multi-GE)級交換機，以替換或補充舊的基礎設施。這是因為系統管理員無法通過簡單升級網路的一部分（接入點）來確保高質量的使用者體驗。要獲得802.11ax（Wi-Fi 6）的優勢，還需要升級交換機。從我們的角度來看，企業組織現在就應該準備向多千兆(Multi-GE)級交換機過渡。由於交換機的平均壽命為5—7年（許多教育機構的交換機平均壽命長達10年），因此在這段時間內組織肯定會需要多千兆(Multi-GE)級的連線服務。