為什么交換機是強大的Wi-Fi部署的關(guān)鍵部分?

為什么說交換機是強大的Wi-Fi部署中的關(guān)鍵部分。讓我們分析一下大連東軟信息學院的網(wǎng)絡升級案例。

為什么說交換機是強大的Wi-Fi部署中的關(guān)鍵部分。讓我們分析一下大連東軟信息學院的網(wǎng)絡升級案例。該學院下設(shè)14個教學機構(gòu)，擁有在校生14,000余人，總建筑面積達39.9萬平方米。此前由于運營商投資有限，采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(wǎng)絡的可用性、連接的穩(wěn)定性，乃至網(wǎng)絡連接的速率，都已無法滿足學校師生的需求。

Ruckus Networks公司對大連東軟信息學院的校園網(wǎng)絡進行了全面升級，覆蓋區(qū)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(qū)域，共計部署了1500多個Ruckus接入點，以及65臺以太網(wǎng)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(gòu)可以確保對視頻、統(tǒng)一通信、VDI 和移動應用等要求最高的內(nèi)容實現(xiàn)理想的吞吐量，將它與Ruckus智能Wi-Fi接入點進行組合配置，不僅獲得千兆級的數(shù)據(jù)傳輸速度，還實現(xiàn)了更強大的性能和更穩(wěn)定的網(wǎng)絡連接，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(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施。這是因為需要確保底層交換機網(wǎng)絡能夠支持新的無線部署，這一點非常重要。具體考慮因素包括性能、以太網(wǎng)供電（PoE）要求、可升級、網(wǎng)絡管理和面向未來需求等。

有線基礎(chǔ)設(shè)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，再到云（或數(shù)據(jù)中心）。雖然高性能AP很重要，但如果沒有符合要求的底層網(wǎng)絡，AP的全部價值就無法實現(xiàn)。在理想的網(wǎng)絡中，所有組件（包括互聯(lián)網(wǎng)管道）都能很好地互相配合以處理網(wǎng)絡流量。用戶與云（或數(shù)據(jù)中心）連接中的任何一處瓶頸都會降低應用性能并對用戶體驗產(chǎn)生負面影響。

讓我們再仔細研究下數(shù)據(jù)流。從用戶設(shè)備開始，有線網(wǎng)絡的第一步是從接入點到交換機的連接。在過去5到10年中，大多數(shù)企業(yè)級交換機都具有1千兆(Gbps)級接入端口，以支持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于每秒1千兆(Gbps)，因此連接到交換機的1千兆(Gbps)端口就足夠了。任何更快的端口都不會對性能產(chǎn)生任何影響，因為AP仍然是性能的限制因素。

Wi-Fi 5（802.11ac）性能

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接入端口正逐漸成為最佳性能的瓶頸。實際上，最新的Wi-Fi 5 Wave 2 AP能夠達到每秒2.3Gbps，盡管由于實際限制，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)端口完全可以避免訪問端口成為瓶頸，至少對于Wi-Fi 5 AP而言。

Wi-Fi 6（802.11ax）性能

然而，下一代Wi-Fi 6 AP（802.11ax）已經(jīng)開始出貨，IDC預測Wi-Fi 6（802.11ax）的部署將在2019年大幅增加，并在2021年成為主要的企業(yè)Wi-Fi標準。這是因為許多組織發(fā)現(xiàn)自己仍然受制于此前的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。

部署在密集設(shè)備環(huán)境中的Wi-Fi 6（802.11ax）接入點（AP）支持更高級別的服務水平協(xié)議（SLA），更多并發(fā)連接的用戶和設(shè)備，以及更多不同的使用配置文件。這是通過一系列能夠優(yōu)化頻譜效率，提高吞吐量并降低功耗的技術(shù)實現(xiàn)的。這些技術(shù)包括1024-正交幅度調(diào)制（QAM）、正交頻分多址（OFDMA）、上下行多用戶多入多出（MU-MIMO）、BSS著色機制以及目標喚醒時間TWT等技術(shù)。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，因此用戶需事先考慮升級到多千兆(Multi-GE)接入端口，以消除有線交換機的潛在瓶頸。

需要強調(diào)的是，向千兆級交換機過渡以適應Wi-Fi 6 AP并不一定需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施升級。企業(yè)組織可以根據(jù)需要逐漸添加幾個支持多千兆(Multi-GE)接口的有線交換機。此外，目前很多多千兆級(Multi-GE)交換機都既有多千兆(Multi-GE)端口，也有千兆(1Gbps)端口。只有那些連接到802.11ax（Wi-Fi 6）AP的端口才需要多千兆（2.5Gbps/5Gbps/10Gbps）的接入速度，而其他千兆端口則用于電腦、打印機、VoIP電話、攝像頭和其他以太網(wǎng)設(shè)備。

結(jié)論

為了充分利用802.11ax（Wi-Fi 6）AP提供的速度優(yōu)勢（高達每秒5Gbps），我們的客戶已經(jīng)開始安裝多千兆(Multi-GE)級交換機，以替換或補充舊的基礎(chǔ)設(shè)施。這是因為系統(tǒng)管理員無法通過簡單升級網(wǎng)絡的一部分（接入點）來確保高質(zhì)量的用戶體驗。要獲得802.11ax（Wi-Fi 6）的優(yōu)勢，還需要升級交換機。從我們的角度來看，企業(yè)組織現(xiàn)在就應該準備向多千兆(Multi-GE)級交換機過渡。由于交換機的平均壽命為5—7年（許多教育機構(gòu)的交換機平均壽命長達10年），因此在這段時間內(nèi)組織肯定會需要多千兆(Multi-GE)級的連接服務。