Периодическое сканирование wi fi
Для того, чтобы получать удовольствие от серфинга и онлайн игр, нужны два условия. Сигнал Wi-Fi должен быть сильным и стабильным, а скорость канала — достаточной. Если у вас возникли проблемы с беспроводным интернетом, наверняка, одно из условий нарушено. Попробуем обойтись «малой кровью», то есть оптимизировать настройки, а не покупать новое железо и не менять оператора.
Проверяем Wi-Fi-подключение
Беспроводное соединение установлено, но загрузка тянется мучительно долго? В этом случае следует проверить качество связи между компьютером и маршрутизатором. Для этого с помощью комбинацией клавиш «Win+R» откройте окно «Выполнить», введите команду «cmd» и нажмите клавишу «Enter». В командной строке командой «ipconfig» запустите отображение всех сетевых интерфейсов.
Сканирование сетей в Windows
Разработанные для сетей Windows анализаторы являются наиболее функциональными и дающими подробную информацию. Кроме того, они иногда позволяют менять настройки там, где есть возможность.
Где может пригодиться такая программа-сканер? Если вам нужен доступ в сеть, то с помощью неё можно быстро проанализировать находящиеся в зоне доступа и не защищённые паролем. Ещё приложение используется для повышения скорости соединения, поскольку позволяет проанализировать загруженность каналов и переключить роутер на менее загруженный, где меньше помех.
Популярными для ОС Windows программами являются:
- Acrylic Wi-Fi — бесплатный сканер для Windows, обладающий неплохим функционалом. За плату можно приобрести расширенную версию. Обладает следующими возможностями:
- информация о сетях иподключённых к ним устройствах;
- уровень сигнала;
- переименование известных устройств;
- данные о стандартных паролях известных производителей;
- информация о каналах на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц;
- информация о безопасности сетей.
- Wi-Fi Scanner — бесплатное для персонального использования приложение, обладающее всеми необходимыми инструментами анализа данных сетей.
- InSSIDer — платная программа сканирования, выпущена как на ОС Windows, так и на Android. Поскольку это приложение является наиболее сложным и функциональным, то рассмотрим именно на его примере, как пользоваться сканером Wi-Fi:
- Скачайте программу с сайта производителя (он предоставляет бесплатное пробное использование) и установите на свой компьютер.
- В верхней части окна программы отображается список сетей и их параметров.
- Ниже расположены четыре вкладки: приветственная с рекламой, TimeGraph — показывает график сигнала, далее 2 вкладки с частотой 2,4 ГГц и 5 ГГц. Они показывают графики использования каналов на этих частотах.
- Посмотрите наиболее загруженные каналы: те, на которых пересекается большое число роутеров — и перестройте свой на более свободный. Причём если есть каналы одинаково загруженные, но на одном из них у роутеров слабый сигнал, то лучше выбрать его. Там будет меньше помех и лучше скорость работы.
Таким образом, при помощи специально созданного программного обеспечения возможно найти свободные сети Wi-Fi и улучшить скорость своего роутера путём перехода на менее загруженный канал. Стандартная утилита Windows такими возможностями не обладает. В настройках роутера часто стоит автовыбор, но он не всегда хорошо работает. Такие сканеры существуют и для мобильных устройств Android и iOS, их можно скачать из PlayMarket и AppStore. Они обладают меньшими возможностями, но тем не менее позволяют получить необходимую информацию.
Думаю, не ошибусь сильно, если у большинства из нас подключение к интернету выглядит следующим образом: есть некоторый довольно скоростной проводной канал до квартиры (сейчас уже и гигабит не редкость), а в квартире его встречает роутер, который раздаёт этот интернет клиентам, выдавая им «чёрный» ip и осуществляя трансляцию адресов.
Довольно часто наблюдается странная ситуация: при скоростном проводе, с роутера раздаётся совсем узенький wifi-канал, не загружающий и половины провода. При этом, хотя формально Wi-Fi, особенно в его ac-версии поддерживает какие-то огромные скорости, при проверке оказывается, что либо Wi-Fi подключается на меньшей скорости, либо подключается, но не выдаёт скорости на практике, либо теряет пакеты, либо всё вместе.
В какой-то момент и я столкнулся с похожей проблемой, и решил настроить свой Wi-Fi по-человечески. На удивление, это заняло примерно в 40 раз дольше, чем я ожидал. Вдобавок, как-то так случилось, что все инструкции по настройке Wi-Fi, которые я находил, сходились к одному из двух видов: в первом предлагали поставить роутер повыше и выпрямить антенну, для чтения второго же мне не хватало честного понимания алгоритмов пространственного мультиплексирования.
Собственно, эта заметка — это попытка заполнить пробел в инструкциях. Я сразу скажу, что задача до конца не решена, несмотря на приличный прогресс, стабильность подключения всё ещё могла бы быть лучше, поэтому я был бы рад услышать комментарии коллег по описанной тематике.
Лайфхак первый: разделите сети 2,4 и 5 ГГц
Современные роутеры являются двухдиапазонными: они могут передавать сигнал на частотах 2,4 ГГц (WLAN b/g/n) или 5 ГГц (WLAN ac). Об этом мы подробно писали в нашей статье по выбору роутера — ознакомьтесь, чтобы разобраться:
Устранить помехи в работе интернета можно, распределив устройства по разным частотам. Разберитесь, какие из устройств в вашей сети могут ловить Wi-Fi 5 ГГц. Обычно это прописано в технических характеристиках.
После этого зайдите в настройки своего роутера и создайте две разных точки Wi-Fi вместо одной. Пусть одна точка работает на частоте 2,4 ГГц, а вторая — на частоте 5 ГГц. Для каждого роутера инструкция по созданию точки индивидуальна, поэтому тут мы рекомендовать ничего не будем.
Выбор частоты Wi-Fi в настройках роутера MikroTik.
После этого подключайте устройства, поддерживающие WLAN ac, к точке 5 ГГц, а остальные — к точке 2,4 ГГц. Тем самым вы ускорите сигнал для «пятигигагерцевых» устройств и значительно расчистите канал для «двухгигагерцевых». Интернет станет намного стабильнее.
Устанавливаем соединение
Если «Беспроводная сеть» отмечена красным крестиком, необходимо задействовать ее либо переключателем на устройстве, либо функциональной клавишей или же отсоединить и снова подключить USB-адаптер. В случае, когда сеть обозначена серым цветом, правой кнопкой мыши вызовите контекстное меню и выберите команду «Подключение», чтобы включить ее со стороны программного обеспечения
Глава 2
Немного теории
Частоты
Wi-Fi — это стандарт беспроводных сетей. С точки зрения OSI L2, точка доступа реализует концентратор типа switch, однако чаще всего она также совмещена с коммутатором уровня OSI L3 типа «роутер», что ведёт к изрядной путанице.
Нас же больше всего будет интересовать уровень OSI L1, то есть, собственно, та среда, в которой ходят пакеты.
Wi-Fi — это радиосистема. Как известно, радиосистема состоит из приёмника и передатчика. В Wi-Fi точка доступа и клиентское устройство осуществляют обе роли по очереди.
Wi-Fi-передатчик работает на некоторой частоте. Частоты эти занумерованы, и каждому номеру соответствует некоторая частота. Важно: несмотря на то, что для любого целого числа существует теоретическое соответствие этому числу некоторой частоты, Wi-Fi может работать только в ограниченных диапазонах частот (их три, 2.4 ГГц, 5.2 ГГц, 5.7 ГГц), и только на некоторых из номеров.
Полный список соответствий можно посмотреть в Wikipedia, нам же важно, что при настройке точки доступа, необходимо указать, на каком именно канале будет находиться несущая частота нашего сигнала.
Неочевидная деталь: не все Wi-Fi стандарты поддерживают все частоты.
Wi-Fi-стандартов есть два: a и b. «a» старше и работает в диапазоне 5ГГц, «b» новее и работает в диапазоне 2.4 ГГц. При этом b медленнее (11 mbit вместо 54 mbit, то есть, 1.2 мегабайта в секунду вместо 7 мегабайт в секунду), а диапазон 2.4 ГГц уже и вмещает меньше станций. Почему так — загадка. Вдвойне загадка, почему точек доступа стандарта а практически нет в природе.
(Картинка позаимствована из Википедии.)
(На самом деле, я немного лукавлю, потому что a поддерживает ещё частотный диапазон 3.7 ГГц. Однако, ни одного устройства, знающего что-нибудь про этот диапазон, мне не доводилось увидеть.)
Подождите, спросите вы, но есть же ещё 802.11g, n, ac — стандарты, и они-то, кажется, как раз должны побивать по скорости несчастные a и b.
Но нет, отвечу я вам. Стандарт g — это запоздалая попытка довести скорость b до скорости a, в диапазоне 2.4 ГГц. Но зачем, вы ответите мне, ты вообще вспоминал про b? Ответ, потому что несмотря на то, что диапазоны обоих b и g называются 2.4, на самом деле они чуть-чуть отличаются, и диапазон b на один канал длиннее.
Стандарты же n и ac вообще не имеют отношения к диапазонам — они регламентируют скорость, и только. Точка стандарта n может быть как «в базе» a (и работать на 5 Ггц), так и «в базе» b и работать на 2.4 ГГц. Про точку стандарта ac я не знаю, потому что не видел.
То есть, когда вы покупаете точку доступа n, нужно очень внимательно посмотреть, в каких диапазонах это n работает.
Важно, что в один момент времени один Wi-Fi чип может работать только в одном диапазоне. Если же ваша точка доступа утверждает, что может работать в двух одновременно, как например, делают бесплатные роутеры от популярных провайдерах Virgin или British Telecom, значит в ней на самом деле два чипа.
Ширина канала
На самом деле, я должен извиниться, потому что ранее сказал, что некий диапазон длиннее другого, не объяснив, что такое «длиннее». Вообще говоря, для передачи сигнала важна не только несущая частота, но и ширина кодированного потока. Ширина — это в какие частоты выше и ниже несущей может залезать имеющийся сигнал. Обычно (и к счастью, в Wi-Fi), каналы симметричные, с центром в несущей.
Так вот в Wi-Fi могут быть каналы шириной 10, 20, 22, 40, 80 и 160 МГц. При этом точек доступа с шириной канала в 10 МГц я никогда не видел.
Так вот, одним из самых удивительных свойств Wi-Fi является то, что несмотря на то, что каналы пронумерованы, они пересекаются. Причём не только с соседями а аж с каналами через 3 от себя. Иными словами, в диапазоне 2.4 ГГц только точки доступа, работающие на каналах 1, 6 и 11 — не пересекаются потоками шириной в 20 МГц. Иными словами, только три точки доступа могут работать рядом так, чтобы не мешать друг другу.
Что же такое точка доступа с каналом шириной 40 МГц? Ответ — а это точка доступа, которая занимает два канала (непересекающихся).
Вопрос: а сколько каналов шириной 80 и 160 МГц вмещается в диапазон 2.4 ГГц?
Ответ:Ни одного.
Вопрос, а на что влияет ширина канала? Точного ответа на этот вопрос я не знаю, проверить не смог.
Я знаю, что если сеть пересекается с другими сетями, стабильность соединения будет хуже. Ширина канала 40 МГц даёт больше пересечений и хуже соединение. Согласно стандарту, если вокруг точки есть работающие другие точки доступа, режим 40 МГц не должен включаться.
Верно ли, что вдвое большая ширина канала вдвое даёт большую пропускную способность?
Вроде бы, да, но проверить невозможно.
Вопрос: Если на моей точке доступа три антенны, верно ли, что она может создавать три пространственных потока и утроить скорость соединения?
Ответ: неизвестно. Может так оказаться, что из трёх антенн, две могут заниматься только отправкой, но не приёмом пакетов. И скорость сигнала будет несимметричная.
Вопрос: Так сколько же мегабит даёт одна антенна?
Очевидно, самый важный параметр — это MCS-индекс, который именно и определяет скорость.
Вопрос: Откуда берутся такие странные скорости?
Мощность сигнала
Самый простой способ бороться с плохой связью — это вжарить больше мощности в передатчик. В Wi-Fi бывает мощность передачи до 30 dBm.
Посылаем ping-запрос
Зачастую список интерфейсов бывает очень длинным. Найти нужный порт, впрочем, легко: рядом с записью «Основной шлюз» указан IP-адрес — он принадлежит вашему маршрутизатору. В роутерах FritzBox, к примеру, это «192.168.178.1». Введите команду «ping -t 192.168.178.1». После этого Windows станет посылать запрос к роутеру каждую секунду.
Глава 3
Решение задачи
Из всего вышеперечисленного винегрета, казалось бы, можно сделать следующий вывод: у вайфая можно реализовать два «режима» функционирования. «Улучшающий скорость» и «улучшающий качество».
Первый, казалось бы, должен говорить: бери самый незанятый канал, ширину канала 40 МГц, антенн побольше (желательно, 4), и добавляй побольше Capabilities.
Второй — убирай всё, кроме базового n-режима, включай мощность побольше, и включай те Capabilities, которые добавляют стабильности.
Вспоминая ещё раз пословицу про овраги, опишем, какие именно неровности местности ждут нас при попытке реализации планов 1 и 2.
Овраг нулевой
Хотя чипсеты семейства Ralink rt2x00 являются самыми популярными чипсетами с поддержкой стандарта n и встречаются как в картах высокого ценового диапазона (Cisco), так и диапазона бюджетного (TRENDNET), и более того, выглядят в lspci совершенно однаково, они могут обладать кардинально разным функционалом, в частности, поддерживать только диапазон 2.4, только диапазон 5ГГц, или поддерживать непонятно чем ограниченные части обеих диапазонов. В чём отличия — загадка. Также загадка, почему карта с тремя антеннами поддерживает только Rx STBC в два потока. И почему они обе не поддерживают LDPC.
Первый овраг
В диапазоне 2.4 есть только три непересекающихся канала. На эту тему мы уже говорил и я не буду повторяться.
Второй овраг
Не все каналы позволяют увеличивать ширину канала до 40 МГц, более того, на какую ширину канала согласится карта, зависит от чипсета карты, производителя карты, загрузки процессора и погоды на Марсе.
Третий, и самый большой овраг
Regulatory domain
Если вам не хватало для счастья того, что сами стандарты Wi-Fi представляют из себя знатный винегрет, то возрадуйтесь тому, что каждая страна мира стремится всякими разными способами Wi-Fi ущемить и ограничить. У нас в Великобритании всё ещё не так плохо, в отличие, скажем, от тех же США, где Wi-Fi спектр зарегулирован до невозможности.
Так вот, регуляторный домен может требовать ограничений на мощность передатчика, на возможность запустить на канале точку доступа, на допустимые технологии модуляции на канале, а также требовать некоторых технологий «умиротворения спектра», таких как DFS (динамический выбор частоты), детекция радара (которая ещё у каждого регдомена своя, скажем, в Америках почти всюду предлагаемая FCC, в Европе другая, ETSI), или auto-bw (я не знаю, что это такое). При этом со многими из них точка доступа не заводится.
Многие регуляторные домены просто запрещают некоторые частоты в принципе.
Задать регуляторный домен можно командой:
Регуляторный домен можно не задавать, но тогда система будет руководствоваться объединением всех ограничений, то есть самым худшим вариантом из возможных.
По счастью, во-первых данные по регуляторным доменам есть в открытом доступе на сайте ядра:
И по ним можно искать. В принципе, вероятно, можно пропатчить ядро так, чтобы оно игнорировало регуляторный домен, но это надо пересобирать ядро или как минимум регуляторный демон crda.
По счастью, команда iw phy info выводит все возможности нашего устройства, с учётом (!) регуляторного домена.
Для начала найдём страну, в которой не запрещён 13 канал. Путь хотя бы половина частоты будет пустой. Ну, таких стран довольно много, хотя некоторые, не запрещая его в принципе, однако запрещают на нём или режим высокой скорости n, или вообще создание точки доступа.
Но одного 13 канала нам мало — ведь мы хотим соотношение сигнал-шум побольше, а значит хотим запускать точку с силой сигнала 30. Ищем-ищем в CRDA, (2402 - 2482 @ 40), (30) 13 канал, ширина 40 МГц, сила сигнала 30. Есть такая страна, Новая Зеландия.
Но что это, на частоте 5 ГГц требуется DFS. Вообще, это теоретически, поддерживаемая конфигурация, но почему-то не работает.
Факультативная задачка, выполнимая людьми с повышенными социальными навыками:
Собрать подписи/движение в поддержку ускоренного перелицензирования Wi-Fi-диапазонов в ITU (ну, или хотя бы в вашей стране) в целом в сторону расширения. Это вполне реально, какие-нибудь депутаты (и кандидаты в депутаты), жаждущие политических очков, будут рады вам помочь.
Это овраг номер 4
Точка доступа может не заводиться при наличии DFS, без объяснения причин. Итак, какой же регуляторный домен нам выбрать?
Есть такая! Самая свободная страна в мире, Венесуэла. Её регуляторный домен — VE.
Полные 13 каналов диапазона 2.4, с мощностью 30 dBm, и сравнительно расслабленный 5ГГц диапазон.
Задача со звёздочкой. Если у вас в квартире совсем катастрофа, даже хуже, чем у меня, для вас есть отдельный, бонусный уровень.
Регуляторный домен «JP», Япония, позволяет делать уникальную вещь: запускать точку доступа на мифическом, 14 канале. Правда, только в режиме b. (Помните, я говорил, что между b и g всё-таки есть маленькие отличия?) Поэтому если у вас всё уж совсем плохо, то 14 канал может быть спасением. Но опять же, его физически поддерживает немного что клиентских устройств, что точек доступа. Да и максимальная скорость в 11 Мбит несколько обескураживает.
Копируем /etc/hostapd/hostapd.conf в два файла, hostapd.conf.trendnet24 и hostapd.conf.cisco57
Правим тривиальным образом /etc/rc.d/rc.hostapd, чтобы запускал две копии hostapd.
В первом указываем канал 13. Правда, ширину сигнала указываем 20 МГц (capability 40-INTOLERANT), потому что во-первых, так мы будем теоретически стабильнее, а во-вторых, «законопослушные» точки доступа просто не будут запускаться на 40 МГц из-за того, что забитый диапазон. Ставим capability TX-STBC, RX-STBC12. Плачем, что capabilities LDPC, RX-STBC123 не поддерживаются, а SHORT-GI-40 и SHORT-GI-20 хотя и поддерживаются и чуть-чуть улучшают скорость, но и чуть-чуть понижают стабильность, а значит, их убираем.
Правда, для любителей можно пропатчить hostapd, чтобы появилась опция force_ht40, но в моём случае это бессмысленно.
Если вы находитесь в странной ситуации, когда точки доступа то включаются то выключаются, то для особых гурманов можно пересобрать hostapd с опцией ACS_SURVEY, и тогда точка будет сама сначала сканировать диапазон и выбирать наименее «шумящий» канал. Более того, в теории она даже должна мочь переходить по собственному желанию с одного канала на другой. Мне, правда, эта опция не помогла, увы :-(.
Итак, наши две точки в одном корпусе готовы, запускаем сервис:
Точки успешно стартуют, но…
Но та, что работает на диапазоне 5.7 — не видна с планшета. Что за чертовщина?
Овраг номер 5
Проклятый регуляторный домен работает не только на точке доступа, но и на приёмном устройстве.
В частности, мой Microsoft Surface Pro 3, хотя и сделан для европейского рынка, в принципе не поддерживает диапазон 5.7. Пришлось переключиться в 5.2, но тут хоть завёлся режим 40 Мгц.
Овраг номер 6
Всё завелось. Точки стартовали, 2.4 показывает скорость 130 Мбит (был бы SHORT-GI, было бы 144.4). Почему карта с тремя антеннами поддерживает только 2 пространственных потока — загадка.
Овраг номер 7
Завести-то завелось, а иногда скачет пинг до 200, и всё тут.
А секрет вовсе не в точке доступа прячется. Дело в том, что по правилам Microsoft, драйвера Wi-Fi карты сами должны содержать ПО для поиска сетей и подключения к ним. Всё как в старые-добрые времена, когда 56к-модем должен был иметь при себе звонилку (которую мы все меняли на Shiva, потому что звонилка, идущая в штатной поставке Internet Explorer 3.0 была слишком уж ужасна) или ADSL-модем должен был иметь клиент PPPoE.
Но и о тех, у кого штатной утилиты нет (то есть, о всех на свете!), Microsoft позаботилась, сделав так называемую «автоконфигурацию Wi-Fi». Эта автоконфигурация жизнерадостно плюёт на то, что к сети мы уже подключены, и каждые Х секунд сканирует диапазон. В Windows 10 даже нет кнопки «обновить сети». Работает отлично, пока сетей вокруг две-три. А когда их 44, система замирает и выдаёт несколько секунд пинга 400.
«Автоконфигурацию» можно отключить командой:
Лично я даже сделал себе на десктопе два батника «включить autoscan» и «выключить autoscan».
Да, прошу обратить внимание, что если у вас русский Windows, то скорее всего сетевой интерфейс будет иметь название на русском языке в кодировке IBM CP866.
Процесс изменения
Чтобы изменить любые настройки роутера, вам необходимо будет подключиться к его веб-клиенту. Если устройство уже настроено и правильно функционирует, это можно будет сделать непосредственно через беспроводную сеть. В противном случае придётся воспользоваться проводом с разъёмами RJ-45, который входит в комплект поставки устройства. Базовый адрес для соединения — 192.168.0.1, а альтернативой может служить аналогичная комбинация символов, в которой ноль заменён единицей. Такой адрес актуален для 90% устройств — если его ввод в строке браузера не даёт результатов, нужно найти правильную комбинацию в инструкции.
Логин и пароль могут настраиваться пользователем роутера, однако по умолчанию для доступа к любому устройству нужно ввести слово admin в обе строки. Получив доступ к веб-клиенту, найдите вкладку меню, позволяющую изменять канал Wi-Fi. Во многих русифицированных интерфейсах она носит название «Беспроводная сеть», но могут также встречаться следующие варианты:
- Wireless settings для TP-Link;
- Wireless setup для D-Link;
- Wireless network для Asus;
- Networking для Zyxel.
Обычно подобные вкладки содержат множество настроек, поэтому вам нужно будет выделить из них два пункта, позволяющие устанавливать нужный канал Wi-Fi. Достаточно ориентироваться на слова «канал» или «Channel», чтобы найти выпадающий список с цифрами и одно окно-переключатель, в котором можно поставить галочку. В списке устанавливается номер канала, а вот переключатель предназначен для выбора автоматического режима работы роутера. После выбора канала останется только перезагрузить устройство, воспользовавшись вкладкой системных настроек.
Инструкции для разных производителей сетевого оборудования немного отличаются, как и веб-интерфейс отдельных моделей одного и того же бренда. Разберём подробнее, как попасть к нужным параметрам маршрутизатора на примере определённых брендов.
Tenda
Чтобы поменять данные для Сети 2,4 или 5 ГГц, следует войти в «Настройки Wi-Fi», затем в подраздел «Канал и полоса пропускания».
Netis
Для выбора другого канала, ширины и внесения прочих коррективов на роутерах Нетис можно зайти в «Настройки беспроводного режима» из главного меню.
Асус предполагает выполнить задачу через раздел «Беспроводная сеть» в блоке дополнительных параметров в левой части окна. Изменив опцию, нажимаем «Применить».
Тестируем роутер
Чтобы исключить проблемы, связанные с компьютером, убедитесь, что на вашем роутере активен Wi-Fi. Для этого проверьте, что горит соответствующая лампочка. Если нет, активируйте беспроводное соединение подходящей клавишей на маршрутизаторе или с компьютера через веб-интерфейс. Для этого подключите роутер к ПК сетевым кабелем.
Лайфхак третий: найдите свободный канал c ПК
Если у вас нет под рукой смартфона, свободный канал Wi-Fi можно найти и с персонального компьютера или ноутбука (если вы подключаете его к Интернету по Wi-Fi).
Для этого есть бесплатное приложение WiFi Analyzer для Windows 8/10. Установить его можно прямо из магазина Windows.
Приложение на вкладке Анализ отображает точно такие же графики загруженности каналов, что и мобильное. Перегруженные каналы выделены жирным шрифтом.
Зайдите в настройки своего роутера и переключите точку доступа 2,4 ГГц на один из свободных каналов. Соединение станет намного стабильнее!
Проблемы с мощностью домашней сети раздражают. Но не всегда виноват роутер, поэтому к ситуации необходимо подходить системно. Только так вы ускорите свой Wi-Fi.
Медленная скорость загрузки, отсутствие доступа к Сети в определенных уголках квартиры — в домашней сети всегда что-то может пойти не так. Потенциальных причин проблем с Wi-Fi множество: как конфигурация, так и расположение роутера.
Кроме того, у маршрутизатора могут быть внутренние основания нарушать соединение с интернет-провайдером или перегружать только те страницы, информацию с которых вы бы хотели скачать.
Для каждой такой проблемы необходимо систематично выявить свой подход к решению, начав с компьютера и закончив посещенной веб-страницей. Воспользуйтесь для этого веб-интерфейсом своего роутера, командной строкой Windows и рекомендуемыми утилитами.
Кроме того, понадобится установить последний драйвер для Wi-Fi-адаптера вашего компьютера. Чтобы узнать разработчика и модель, нажмите комбинацию клавиш «Win+Pause», вызовите Диспетчер устройств и откройте параметр «Сетевые адаптеры».
Быстрая настройка
При наличии любого из указанных выше приложений вы без труда определите оптимальные настройки беспроводной сети, которые обеспечат высокую скорость передачи данных и стабильность соединения. Всё дальнейшее остаётся исключительно делом техники — нужно получить доступ к веб-клиенту роутера и выбрать нужные настройки. Если открыть веб-клиент не получается, лучше обратиться к техническому специалисту либо выполнить сброс настроек, вернувшись к установленным компоновщиком параметрам. При использовании роутера с прошивкой, созданной определённым провайдером, следует обратиться в его службу технической поддержки, чтобы не допустить серьёзных ошибок. Установив фиксированную частоту связи, не забывайте периодически проверять, насколько она занята, чтобы не сталкиваться повторно с возникновением помех.
Wi-Fi, сокращённое от Wireless Fidelity (переводится как «беспроводная точность»), является одним из самых используемых стандартов беспроводной связи в современном мире. Мобильный интернет пока не получил широкого развития из-за ограниченных технических возможностей и дороговизны. Зато разного рода роутеры есть в каждой квартире и почти в любом офисе. Более того, зоны Wi-Fi появляются всё в большем количестве парков, на площадях, в общественном транспорте. Скоростной свободный доступ является одним из способов заманить людей в кафе или супермаркет.
Не удивительно, что популярность набирают специальные приложения, которые позволяют найти доступные сети, показывают их характеристики. Подобные программы называют сканерами или анализаторами. Прежде чем рассматривать, что такое сканер Wi-Fi и как им пользоваться, давайте проясним, какими характеристиками в принципе обладает сеть и что полезного о ней можно узнать.
Apple Airport
В случае с яблочным устройством перейти к необходимым опциям вы сможете через «Manual Setup». На верхней панели выбираете «AirPort» и идёте на вкладку «Wireless». Под строчкой Radio Channel Selection следует нажать «Edit…», в результате чего станет доступна опция изменения для 2.4GHz и 5GHz Channel. Настраивать данный аппарат можно также через мобильное приложение, что для многих пользователей будет более удобным решением.
Стоит также отметить, что не всегда достаточно просто сохранить произведённые действия, изменения могут вступить в силу только после перезагрузки оборудования.
Выбор каналов
Логично предположить, что случайный выбор канала беспроводной сети не даст хорошего результата — поэтому к настройке маршрутизатора следует подходить с предварительной подготовкой. Конечно, всегда можно обойти соседей и договориться с ними об использовании строго определённых каналов, однако такой подход будет нерациональным. В многоэтажном офисном или жилом здании вам может потребоваться проверить 30–40 роутеров, зоны действия которых пересекаются с радиусом эффективной радиопередачи вашего устройства.
Чтобы понять, какой выбрать канал беспроводной связи, нужно воспользоваться специальными приложениями. Среди наиболее эффективных и понятных программ нужно отметить:
- inSSIDer;
- WIFIInfoview;
- WiFi Analyzer для Android.
Интерфейсы указанных приложений разные, но во всех есть функция просмотра каналов, которая поможет найти частоту, что загружена меньше всего, в сравнении с остальными. Найдя свободный канал Wi-Fi, установите соответствующее значение в своём роутере, воспользовавшись нужным пунктом меню веб-клиента.
Теперь необходимо сказать об автоматическом выборе каналов Wi-Fi. Большинство компоновщиков используют именно этот вариант в заводских настройках. Он позволяет не тратить время на подбор каналов с помощью специальной программы — роутер будет самостоятельно сканировать частоты и выбирать среди них наименее загруженные, чтобы обеспечить максимальное быстродействие беспроводной сети. Включать эту опцию настоятельно рекомендуется начинающим юзерам.
Однако мастерские пользователи предпочитают выбирать оптимально работающие каналы Wi-Fi вручную, что позволяет получить важное преимущество. В автоматическом режиме роутер тратит часть пропускной способности своей антенны на сканирование свободных частот и определение наименее загруженных из них. Кроме того, практика показывает, что его выбор не всегда оптимален, поскольку рядом могут находиться непостоянно работающие устройства, которые также создают немало помех. Поэтому ручная установка частоты позволит увеличить пропускную способность беспроводной сети.
Проверяйте, насколько загружены каналы Wi-Fi примерно раз в месяц — это поможет поддерживать стабильно высокую скорость передачи данных и избавляться от множества проблем. Если есть каналы, используемые другими устройствами, постарайтесь договориться с соседями или администратором сети об установке фиксированных подчастот. Если в помещении будет находиться два либо более роутера, обязательно выберите для каждого свой канал, вне зависимости от того, насколько близки будут подчастоты.
Меняем радиоканал
При некорректной работе роутера многие специалисты советуют поменять канал, на котором осуществляется передача данных в беспроводной сети. Процесс этот достаточно прост, однако необходимо предварительно определить, каким именно каналом следует пользоваться для получения оптимального результата. Конечно, ответ на данный вопрос можно получить, если воспользоваться профессиональной помощью в области настройки Wi-Fi. Но все же вы можете существенно уменьшить свои расходы, если выполните выбор и изменение каналов Wi-Fi самостоятельно.
Глава 1:
Итак, постановка задачи
Wifi-роутер, предложенный провайдером, перестал справлять со своими обязанностями: наблюдаются длительные (30 секунд и больше) периоды, когда пинг до точки доступа не проходит, наблюдаются очень длительные (порядка часа) периоды, когда пинг до точки доступа достигает 3500 мс, бывают длительные периоды, когда скорость соединения с точкой доступа не превышает 200 кбит/сек.
Сканирование диапазона с помощью windows-утилиты inSSIDer выдаёт картинку, представленную в начале статьи. В округе наблюдается 44 Wifi SSID в диапазоне 2.4 ГГц и одна сеть в диапазоне 5.2 ГГц.
Инструменты решения
Самосборный компьютер Celeron 430, 2b Ram, SSD, безвентиляторный, две беспроводные сетевые карты на чипе Ralink rt2800pci, Slackware Linux 14.2, Hostapd из Git на сентябрь 2016 года.
Сборка роутера выходит за рамки данной заметки, хотя отмечу, что Celeron 430 хорошо показал себя в безвентиляторном режиме. Отмечу, что текущая конфигурация является последней, но не окончательной. Возможно, улучшения ещё осуществимы.
На самом деле, решение должно было бы, по хорошему, заключаться в запуске hostapd с минимальным изменениями настроек. Однако, опыт настолько хорошо подтвердил истинность поговорки «гладко было на бумаге, да забыли про овраги», что потребовалось написание этой статьи для систематизации знаний обо всех неочевидных подробностях. Также мне изначально хотелось бы избежать низкоуровневых подробностей для стройности изложения, но выяснилось, что это невозможно.
Послесловие
Я большинство материалов, использованных при написании данного руководства, найдены либо в гугле, либо в манах к iw, hostapd, hostapd_cli.
На самом деле, проблема ТАК И НЕ РЕШИЛАСЬ. Временами пинг всё равно скачет до 400 и стоит на таком уровне, даже для «пустого» диапазона в 5.2 ГГц. Посему:
Ищу в Москве спектроанализатор Wi-Fi диапазона, укомплектованный оператором, с которым можно было бы проверить, в чём вообще проблема, и не заключается ли она в том, что неподалёку находится очень важное и секретное военное учреждение, о котором никто не знает.
Постскриптум
Wi-Fi работает на частотах от 2 ГГц до 60 ГГц (менее распространённые форматы). Это даёт нам длину волны от 150мм до 5мм. (Почему вообще мы меряем радио в частотах, а не в длинах волн? Так же удобнее!) У меня, в целом, возникает мысль, купить обои из металлической сетки в четверть длины волны (1 мм хватит) и сделать клетку Фарадея, чтобы гарантированно изолироваться от соседского Wi-Fi, да и заодно от всего другого радиооборудования, вроде DECT-телефонов, микроволновок и дорожных радаров (24 ГГц). Одна беда — будет блокировать и GSM/UMTS/LTE-телефоны, но можно выделить для них стационарную точку зарядки у окна.
Анализируем время ответа
Проверяем компьютер
Если совсем не получается установить Wi-Fi-соединение, в первую очередь проверьте, не отключили ли вы случайно Wi-Fi-адаптер компьютера. Для этого вызовите «Параметры» и перейдите к пункту «Сеть и Интернет | Wi-Fi | Настройка параметров адаптера».
D-Link
На устройствах производителя D-Link попасть на страницу для выполнения нашей задачи можно через «Wi-Fi» — «Основные настройки». Здесь остаётся задать канал и подтвердить действие.
ZyXEL Keenetic
В случае со старым web-интерфейсом ZyXEL Keenetic выберем «Сеть Wi-Fi» — «Точка доступа 2.4 ГГц». В новой вариации следует войти в «Дополнительные настройки» раздела «Домашняя сеть».
Зачем изменять настройки?
Прежде всего, необходимо дать небольшое пояснение относительно того, что представляет собой канал Wi-Fi. Практически в любом современном роутере используется антенна, излучающая радиосигналы на частоте 2,4 ГГц, однако девелоперы предусматривают возможность её изменения в небольшом диапазоне. Он условно разделён на 14 каналов, которые представляют собой подчастоты — чтобы привести понятный аналог, можно вспомнить старые радиоприёмники со шкалами грубой и тонкой настройки.
Каналы Wi-Fi предназначены для повышения производительности беспроводной сети в экстремальной ситуации. Достаточно представить себе, что случится, если в непосредственной близости друг от друга будут установлены несколько маршрутизаторов, причём в каждом роутере будет установлена одна и та же частота. Следствием этого станет появление помех, а также существенное уменьшение дальности соединения с мобильными устройствами. Кроме того, многие юзеры жалуются на внезапные отключения ноутбуков и смартфонов от роутера, которые вызывают массу неудобств.
Именно поэтому на каждом роутере должен быть установлен собственный канал Wi-Fi — это поможет существенно снизить количество помех и избавиться от упомянутых проблем. В таком случае несколько роутеров могут находиться на расстоянии метра друг от друга, продолжая связываться каждый со своими участниками беспроводной сети. Именно поэтому любому пользователю следует знать, как сменить канал Wi-Fi.
TP-Link
В случае со старым интерфейсом моделей TP-Link для смены канала достаточно попасть из главного меню в раздел «Основные настройки» и, выбрав нужный, сохранить нажатием соответствующей кнопки на странице.
Новый интерфейс выглядит уже иначе. Чтобы подобраться к необходимым пунктам, на верхней панели требуется выбрать «Дополнительные настройки», затем в левом меню «Беспроводной режим» — «Настройки беспроводного режима». После этих манипуляций у вас появится возможность смены и сохранения новых коррективов.
Лайфхак второй: найдите свободный канал 2,4 ГГц с мобильного устройства
Тем устройствам, которые не работают на частоте 5 ГГц, тоже можно дать отдельный диапазон Wi-Fi, чтобы они получали достаточную долю сигнала. Для того чтобы выявить его, можно воспользоваться мобильным приложением Wi-Fi Analyzer Open Source. Таких приложений, на самом деле, много, но мы выбрали то, которое поддерживает Android 9.0 Pie.
Откройте приложение и придите в ужас от того, сколько сетей в одном многоквартирном доме одновременно используют Wi-Fi на частоте 2,4 ГГц (доступно в в меню График каналов):
Перейдите в меню Оценка каналов и посмотрите на список. Те каналы 2,4 ГГц, которые имеют больше всего звездочек, меньше всего пересекаются с сетями ваших соседей. В нашем случае, это каналы из конца списка — с 10 по 13.
Зайдите в настройки вашего роутера и настройте вашу точку 2,4 ГГц на работу на одном из наименее загруженных каналов. Эта процедура индивидуальна для каждого роутера — найдите, как сделать это на вашем.
Выбор канала на роутере Mikrotik.
Параметры сетей Wi-Fi
Ниже приведены основные параметры беспроводных сетей, которые характеризуют их качество и доступность:
- Стандарт — влияет на скорость, качество и шифрование. Существуют следующие стандарты:
- 11b — самый первый и практически не используемый сейчас, с низким уровнем безопасности, ненадёжным типом шифрования WEP, низкой скоростью до 11 Мбит/сек.
- 11g — более продвинутый, скорость достигает 54 Мбит/сек., поддерживает протокол безопасности WPA2.
- 11i — ещё более современный, поддерживающий шифрование WPA2, скорость 125 Мбит/сек.
- 11n — актуальный на сегодняшний день, обеспечивает более высокую пропускную способность, зону охвата, скорость 300 Мбит/сек.
- Различные виды безопасности:
- WEP — мало надёжный вариант, поскольку часть ключа динамична и периодически меняется, причём повторяется через некоторые промежутки времени, что делает её доступной для взлома.
- WPA — работает на том же алгоритме, но с более часто меняющимся ключом и протоколом проверки целостности пакетов.
- WPA2 — усовершенствование WPA с более стойким алгоритмом шифрования.
- 1X — стандарт безопасности, включающий несколько протоколов и используемый в корпоративных сетях.
- VPN — виртуальная частная сеть, обеспечивает почти 100% безопасность, используется также для корпоративных сетей.
- Канал — диапазон частот, на котором работает роутер. В России существует 13 каналов частотности 2,4 ГГц, из них 3 не пересекаются (1, 6 и 11). Некоторые более дорогие роутеры работают на частотности 5 ГГц, там большее количество непересекающихся каналов.
Информацию по вышеназванным показателям и призван собирать сканер Wi-Fi, а также данные об имени сети (SSID), MAC-адрес, уровень сигнала.
Саммари
Я накатал довольно длинную простыню текста, и должен был бы завершить её кратким резюме самых важных вещей:
1. Точка доступа может работать только в одном диапазоне: 2.4 или 5.2 или 5.7. Выбирайте внимательно.
2. Лучший регуляторный домен — это VE.
3. Команды iw phy info, iw reg get покажут вам, что вы можете.
4. 13 канал обычно пустует.
5. ACS_SURVEY, ширина канала 20 МГц, TX-STBC, RX-STBC123 улучшат качество сигнала.
6. 40 МГц, больше антенн, SHORT-GI увеличат скорость.
7. hostapd -dddtK позволяет запустить hostapd в режиме отладки.
8. Для любителей можно пересобрать ядро и CRDA, увеличив мощность сигнала и сняв ограничения регуляторного домена.
9. Автопоиск Wi-Fi в Windows отключается командой netsh wlan set autoconfig enabled=no interface=". . "
10. Microsoft Surface Pro 3 не поддерживает диапазон 5.7 ГГц.
Размещаем устройства правильно
Долгие ping-ответы и разрывы соединения являются индикаторами того что, хоть сигнал и проходит, но он очень слабый. Часто для его усиления достаточно поставить маршрутизатор повыше. Постарайтесь не подключать USB-адаптер в порт на задней стороне корпуса. Если разместить его на письменном столе с помощью удлиняющего кабеля, это дополнительно улучшит сигнал.
Читайте также: