Анализ данных - активные инспектирования

После сбора всех необходимых данных в процессе одного или нескольких активных инспектирований, программа готова отобразить визуализации Wi-Fi-данных, которые помогут определить характеристики Wi-Fi-сети, такие как, например, реальная физ. скорость или показатели пропускной способности, а также выявить возможные проблемы с производительностью. Информация, представленная в этой главе, относится к активным инспектированиям; анализ данных пассивных инспектирований описан в главе Анализ данных - Пассивные инспектирования и предиктивные модели. Мы также рекомендуем просмотреть главу Пассивные, активные и предиктивные инспектирования. В чем разница?

Выбор данных для анализа

Три ключевых элемента интерфейса влияют на выбор и способ анализа данных. Обзор этих элементов представлен ниже.

Вкладка Планы и инспектирование, находящаяся на правой панели, определяет данные, которые будут визуализированы программой. Она представляет собой иерархический список (дерево), содержащий карты объектов и соответствующие им инспектирования, которые вы провели. Выберите план помещения для анализа и отметьте нужные маршрут(ы) инспектирования соответствующими галочками. В зависимости от места и времени проведения инспектирования, выберите одно или несколько инспектирований. К примеру, если объект инспектирования достаточно велик и вы делали перерыв во время инспектирования, ваш маршрут будет состоять из двух частей, обе из которых должны быть включены в анализ. В другом случае (к примеру, если вы инспектировали объект до установки дополнительного беспроводного оборудования и затем обследовали его снова, но уже после установки оного) вы, возможно, выберете только одно инспектирование, а затем сравните его с другим, изменяя положение галок. Колонка Тип указывает на тип инспектирования: Активный, Пассивный или Активный+Пассивный. В этой главе мы рассматриваем активные инспектирования, поэтому вы должны выбирать инспектирования, отмеченные как Активные или Активные + Пассивные в этой колонке. Также вы можете изменить название инспектирований, либо добавить или отредактировать комментарии в колонке Комментарии.

Выпадающий список Визуализация, расположенный на панели инструментов, определяет тип аналитического инструмента, применяемого к выбранному плану объекта. Визуализация – это графическое изображение характеристик Wi-Fi-сети, отображаемое как слой, наложенный поверх плана помещения. Доступные типы визуализаций описаны ниже. Для выбора визуализации просто выберите соответствующий пункт из списка в разделе Активные. Для сброса всех визуализаций выберите Нет. Если не выбрана ни одна визуализация, на план помещения накладываются маршруты инспектирования и зоны оценки (зоны, где TamoGraph может качественно проанализировать параметры Wi-Fi-сети).

В отличие от пассивных, активные инспектирования не содержат информацию о ТД в зоне инспектирования; они сфокусированы на конкретной сети Wi-Fi или ТД, соединение с которыми происходит во время активного инспектирования. По этой причине кнопки Выбранные ТД / Все ТД на панели инструментов становятся недоступными при выборе визуализации для активного инспектирования. Список ТД может быть доступен, если вы уже производили пассивное инспектирование или если приложение "видит" ТД в настоящий момент, но изменение состояния галочек рядом с ТД не вызовет никакого эффекта.

Типы визуализаций

Следующие главы описывают разные типы визуализаций и связанные с ними настройки. Эти главы также помогут в интерпретации данных и предложат решения проблем с покрытием и производительностью Wi-Fi-сетей.

Реальная физическая скорость

Физическая скорость (PHY) – это скорость, на которой клиентское оборудование обменивается данными с ТД. При перемещении компьютера, подключенного к Wi-Fi-сети, внутри зоны покрытия вы можете видеть, что диалог свойств адаптера в Windows или macOS показывает меняющуюся скорость. Она может меняться от 300 или 450 Мбит/с, когда вы находитесь очень близко от ТД, до 1 Мбит/с, когда вы удаляетесь от ТД на 50 метров или более. Отображаемая скорость является реальной физической скоростью, на которой клиент соединяется с ТД во время активного инспектирования и отличается от ожидаемой физической скорости, получаемой во время пассивных инспектирований, где физическая скорость не измеряется, а прогнозируется исходя из уровня сигнала. Реальная физическая скорость может быть ниже или выше ожидаемой в зависимости от используемого адаптера и оборудования ТД.

Для определения максимальной PHY-скорости необходимо, чтобы скорости и стандарты, поддерживаемые клиентским адаптером, были, по крайней мере, не хуже аналогичных у ТД. Если возможности ТД превосходят возможности адаптера (например, 802.11b-адаптер соединяется с 802.11n-ТД), максимальная PHY-скорость не будет достигнута.

 

Измеренная реальная PHY-скорость является скоростью, на которой адаптер был соединен с ТД в каждой точке маршрута инспектирования. По мере продвижения по маршруту, адаптер обычно автоматически переключается на ТД, имеющую наиболее сильный сигнал в сети Wi-Fi.

Важно помнить, что некоторые адаптеры позволяют настраивать агрессивность роуминга; эти настройки могут влиять на поведение адаптера в процессе инспектирования и, соответственно, на измеряемую PHY-скорость. Предположим, имеются две ТД, расположенные на удалении 20 метров друг от друга с уровнем сигнала от -30 dBm рядом с ТД до -70 dBm посередине между ТД. По мере вашего продвижения от первой до второй ТД, некоторые клиенты будут подключаться ко второй ТД, как только будет пройдена половина пути, в то время как другие подключатся к ней только на расстоянии нескольких метров от второй ТД. По этой причине визуализация PHY-скорости очень сильно зависит от маршрута инспектирования и направления движения. Маршрут движения от первой ко второй ТД и в противоположном направлении могут дать разные картины.

Для настройки цветовой схемы и выбора соответствующего ей диапазона значений дважды щелкните на легенде реальной физ. скорости в панели текущего состояния.

Предлагаемые решения

При обнаружении зон с низкой физической скоростью можно предложить следующее:

  • Убедитесь, что скорости и стандарты, поддерживаемые клиентским адаптером, используемым для активных инспектирований, по крайней мере, не хуже аналогичных у ТД.
  • Низкие PHY-скорости могут быть вызваны неагрессивным роумингом. Проверьте настройки роуминга адаптера и повторите инспектирование в проблемных зонах. Передвигайтесь очень медленно, чтобы дать адаптеру время для переключения и возможности установить устойчивую связь с ТД.
  • Увеличьте уровень сигнала, т.к. он напрямую связан с PHY-скоростью. См. решения для увеличения уровня сигнала в главе Уровень сигнала.
  • Проверьте характеристики ТД. Если вы используете более новое оборудование стандарта 802.11n, удостоверьтесь, что в настройках разрешены максимальные MCS-индексы, Short GI и ширина канала в 40 МГц.
  • При использовании устаревшего 802.11n-оборудования подумайте о замене его на оборудование стандарта 802.11ax.

Входящие и исходящие скорости TCP

Визуализации входящих и исходящих скоростей TCP показывают пропускную способность TCP, измеряемую в Мбит/с (мегабитах в секунду). Пропускная способность – это объем данных уровня приложения, доставленных от клиента к серверу (исходящие) или от сервера к клиенту (входящие) в секунду. Служебные данные, необходимые для работы протоколов, не учитываются, поэтому если мы говорим, например, о пропускной способности TCP в 1 Мбит/с, это означает, что 125 Кбайт полезных данных были переданы между двумя сетевыми узлами в течение одной секунды, не включая служебные заголовки TCP, IP, Ethernet и 802.11.

Показатели пропускной способности – одни из самых важных параметров в реальной работе сети Wi-Fi, поскольку они определяют степень комфорта работы пользователя и производительность сетевых приложений.

Для настройки цветовой схемы и выбора соответствующего ей диапазона значений дважды щелкните на легенде исходящей и входящей скоростей TCP в панели текущего состояния.

Предлагаемые решения

При обнаружении зон с низкой пропускной способностью можно предложить следующее:

  • Удостоверьтесь, что реальная PHY-скорость является достаточной. Показатели пропускной способности не могут быть выше PHY-скорости; обычно они на 50% ниже показателей PHY-скорости. Например, если PHY-скорость в интересующей нас области только 2 Мбит/с, не стоит ожидать пропускную способность выше 1 Мбит/с. На практике она может опускаться до уровня 0,1 или 0,2 Мбит/с, в зависимости от прочих условий.
  • Другие возможные причины низкой пропускной способности – интерференция и чрезмерный сетевой трафик. Визуализация Отношение сигнал / интерференция, доступная для пассивных инспектирований, может прояснить ситуацию с интерференцией. Чрезмерный сетевой трафик может быть вызван большим количеством клиентов, приходящимся на ТД, либо чрезмерной загрузкой некоторых клиентов. Первая проблема решается увеличением количества ТД, что же касается второй – нужно провести дополнительные исследования с применением программ анализа сетевого трафика.
  • Иногда узким местом является вовсе не соединение клиент-ТД. Даже если качество беспроводного соединения превосходно и предполагает высокую пропускную способность, часть компьютеров, подключенных к сети проводным способом, может являться источником проблем. Например, если тестовая серверная утилита работает на компьютере, оборудованном 100-мегабитным адаптером, показатели пропускной способности в этом тесте никогда не превысят 80 или 90 Мбит/c, несмотря на тот факт, что беспроводная часть соединения способна предоставить пропускную способность в 150 или 200 Мбит/c. Удостоверьтесь, что пропускная способность проводной части сети превышает пропускную способность беспроводной части; проверьте скорости Ethernet-адаптера, скорости портов свитчей, качество кабеля и т.д. Все оборудование между клиентом и сервером должно поддерживать скорость как минимум 1 Гбит/с.

Входящие и исходящие скорости UDP

Визуализации входящих и исходящих скоростей UDP показывают пропускную способность UDP измеряемую в Мбит/с (мегабитах в секунду). Пропускная способность – это объем данных уровня приложения, доставленных от клиента к серверу (исходящие) или от сервера к клиенту (входящие) в секунду. Служебные данные, необходимые для работы протоколов, не учитываются, поэтому если мы говорим, например, о пропускной способности TCP в 1 Мбит/с, это означает, что 125 Кбайт полезных данных были переданы между двумя сетевыми узлами в течение одной секунды, не включая служебные заголовки TCP, IP, Ethernet и 802.11.

Как и в случае TCP, показатели пропускной способности UDP – одни из самых важных параметров в реальной работе сети Wi-Fi, поскольку они определяют степень комфорта работы пользователя и производительность сетевых приложений. В отличие от TCP, UDP обычно используется в приложениях, осуществляющих потоковое аудио и видеовещание, например, VoIP, поэтому показатели пропускной способности UDP могут дать информацию об ожидаемом качестве работы VoIP.

Для настройки цветовой схемы и выбора соответствующего ей диапазона значений дважды щелкните на легенде исходящей и входящей скоростей UDP в панели текущего состояния.

Предлагаемые решения

При обнаружении зон с низкой пропускной способностью можно предложить следующее:

  • Удостоверьтесь, что реальная PHY-скорость является достаточной. Показатели пропускной способности не могут быть выше PHY-скорости; обычно они на 50% ниже показателей PHY-скорости. Например, если PHY-скорость в интересующей нас области только 2 Мбит/с, не стоит ожидать пропускную способность выше 1 Мбит/с. На практике она может опускаться до уровня 0,1 или 0,2 Мбит/с, в зависимости от прочих условий.
  • Другие возможные причины низкой пропускной способности – интерференция и чрезмерный сетевой трафик. Визуализация Отношение сигнал / интерференция, доступная для пассивных инспектирований, может прояснить ситуацию с интерференцией. Чрезмерный сетевой трафик может быть вызван большим количеством клиентов, приходящимся на ТД, либо чрезмерной загрузкой некоторых клиентов. Первая проблема решается увеличением количества ТД, что же касается второй – нужно провести дополнительные исследования с применением программ анализа сетевого трафика.
  • Иногда узким местом является вовсе не соединение клиент-ТД. Даже если качество беспроводного соединения превосходно и предполагает высокую пропускную способность, часть компьютеров, подключенных к сети проводным способом, может являться источником проблем. Например, если тестовая серверная утилита работает на компьютере, оборудованном 100-мегабитным адаптером, показатели пропускной способности в этом тесте никогда не превысят 80 или 90 Мбит/c, несмотря на тот факт, что беспроводная часть соединения способна предоставить пропускную способность в 150 или 200 Мбит/c. Удостоверьтесь, что пропускная способность проводной части сети превышает пропускную способность беспроводной части; проверьте скорости Ethernet-адаптера, скорости портов свитчей, качество кабеля и т.д. Все оборудование между клиентом и сервером должно поддерживать скорость как минимум 1 Гбит/с.

Входящие и исходящие потери UDP

Эта визуализация показывает потери UDP-пакетов на пути от клиента к серверу (исходящие) или от сервера к клиенту (входящие), измеряемые в процентах. Потери пакетов применимы только к UDP-тестам, поскольку в протоколе TCP все пакеты требуют подтверждения, и по этой причине потерь данных происходить не может. Например, если сервер выслал 1 мегабит данных за 10 миллисекунд, а клиент получил 0,6 мегабит за 10 миллисекунд, в то время как 0,4 мегабита были потеряны на пути следования, то исходящие потери составили 40%.

Потери UDP определяют степень комфорта пользователя при работе с приложениями потокового вещания аудио и видео, например VoIP. Высокий процент потерь ведет к большому джиттеру и задержкам в аудио и видео.

При анализе этой визуализации очень важно понимать, что высокие исходящие потери являются нормой. UDP-трафик не требует подтверждения. Это означает, что сторона, посылающая пакеты, может посылать такой объем трафика, который может принять сетевая система, "не заботясь"  о потерях. Типичный компьютер, соединенный с сетью проводным способом (сервер) через гигабитный адаптер, может посылать сотни мегабит данных в секунду. Сначала данные дойдут до свитча, который может быть первым узким местом в системе. Затем данные достигнут ТД, которая практически всегда является узким местом, поскольку типичные точки доступа стандарта 802.11n не могут посылать данные клиенту со скоростью более 100 или 150 Мбит/c. В результате более 50% UDP-пакетов могут быть потеряны, но это единственный способ определить максимальное значение исходящей скорости UDP.

Предлагаемые решения

При обнаружении зон с высокими потерями UDP можно предложить следующее:

  • Удостоверьтесь, что реальная PHY-скорость является достаточной. Показатели пропускной способности не могут быть выше PHY-скорости; обычно они на 50% ниже показателей PHY-скорости. Например, если PHY-скорость в интересующей нас области только 2 Мбит/с, не стоит ожидать пропускную способность выше 1 Мбит/с. На практике она может опускаться до уровня 0,1 или 0,2 Мбит/с, в зависимости от прочих условий.
  • Другие возможные причины низкой пропускной способности – интерференция и чрезмерный сетевой трафик. Визуализация Отношение сигнал / интерференция, доступная для пассивных инспектирований, может прояснить ситуацию с интерференцией. Чрезмерный сетевой трафик может быть вызван большим количеством клиентов, приходящимся на ТД, либо чрезмерной загрузкой некоторых клиентов. Первая проблема решается увеличением количества ТД, что же касается второй – нужно провести дополнительные исследования с применением программ анализа сетевого трафика.

Время приема-передачи (RTT)

Эта визуализация показывает Время приема-передачи (RTT), измеряемое в миллисекундах. RTT – это время, затраченное на прохождение пакета от клиента к серверу и обратно.

RTT влияет на оперативность приложения: высокие значения RTT означают, что отклик серверного приложения на запрос клиента занимает много времени. RTT также влияет на степень комфортности пользователя при работе с приложениями, вещающими потоковое аудио и видео, поскольку высокое значение RTT неизбежно приведет к задержкам при работе VoIP. Нестабильные (меняющиеся в широких приделах) значения RTT также могут быть причиной джиттера при работе VoIP-приложений.

При обходе исследуемой территории адаптер периодически согласовывает новую физическую скорость и соединяется с новыми ТД. В эти периоды времени могут наблюдаться пиковые значения RTT, что является нормой.

Предлагаемые решения

При обнаружении зон с высокими значениями RTT можно предложить следующее:

  • Причиной высоких значений RTT обычно является интерференция и чрезмерный объем сетевого трафика. Визуализация Отношение сигнал / интерференция, доступная для пассивных инспектирований, может прояснить ситуацию с интерференцией. Чрезмерный сетевой трафик может быть вызван большим количеством клиентов, приходящимся на ТД, либо чрезмерной загрузкой некоторых клиентов. Первая проблема решается увеличением количества ТД, что же касается второй – нужно провести дополнительные исследования с применением программ анализа сетевого трафика.

Ассоциированная ТД

Эта визуализация показывает ТД, с которыми ассоциировался клиент во время активного инспектирования. По мере вашего продвижения по маршруту инспектирования адаптер соединяется с ТД, имеющей наибольшую силу сигнала в вашей сети.

Важно понимать, что некоторые адаптеры позволяют настраивать агрессивность роуминга; эти настройки могут влиять на поведение в роуминге и, соответственно, на вид этой визуализации. Предположим, имеются две ТД, расположенные на удалении 20 метров друг от друга с уровнем сигнала от -30 dBm рядом с ТД до -70 dBm посередине между ТД. По мере вашего продвижения от первой до второй ТД, некоторые клиенты будут подключаться ко второй ТД как только будет пройдена половина пути, в то время как другие подключатся к ней только на расстоянии нескольких метров от второй ТД. По этой причине визуализация Ассоциированной ТД очень сильно зависит от маршрута инспектирования и его направления. Маршрут движения от первой ко второй ТД и в противоположном направлении могут дать разные картины.

Требования

Эта визуализация демонстрирует соответствие сети установленным пользователем требованиям. Панель Требования (на вкладке Свойства правой панели) позволяет задать пороговые значения ключевых параметров Wi-Fi-сети, а именно (в разделе Активные):

  • Минимальное значение исходящей скорости TCP (отображается на легенде как ↑TCP)
  • Минимальное значение входящей скорости TCP (отображается на легенде как ↓TCP)
  • Минимальное значение исходящей скорости UDP (отображается на легенде как ↑UDP)
  • Минимальное значение входящей скорости UDP (отображается на легенде как ↓UDP)
  • Минимальное значение реальной физической скорости (отображается на легенде как APHY)
  • Максимальное время приема-передачи (отображается на легенде как RTT)

Зоны, не отвечающие заявленным требованиям, отмечаются соответствующим цветом легенды. Если не выполняется более одного требования, будет использован только один цвет (приоритет отдается требованиям, находящимся ближе к вершине списка). Если все требования соблюдены, то цветовые наложения не будут показаны.

Смысл обозначенных выше требований детально объясняется в предыдущих разделах главы Анализ данных - Активные инспектирования.