Ubiquiti AC MESH - poradnik konfiguracji

Ubiquiti Networks po wielu latach ugruntowała swoją pozycję na runku sprzętu dla operatorów ISP. Na chwilę obecną gama produktów jest ogromna: zaczynając od urządzeń z serii AirMAX, EdgeMAX, UniFi, SunMAX, kończąc na urządzeniach pracujących w standardzie GPON (np. Ubiquiti U-Fiber GPON OLT, Ubiquiti ONU NanoG). Ponadto w ostatnim czasie zadbano również o domowych użytkowników, wypuszczając na rynek urządzenia z serii AmpliFi oraz AirCube.

W tym poradniku skupimy się na konfiguracji urządzeń z serii Ubiquiti UAP AC MESH, jako jedne z lepszych rozwiązań AP dostępnych na rynku. Dodatkowo do konfiguracji urządzeń wykorzystamy kontroler Unifi CloudKey, który znacznie upraszcza sam proces konfiguracji oraz Ubiquiti UniFiSwitch 8-150W, który posłuży nam jako główna jednostka zasilająca nasze urządzenia oraz będzie pełnił rolę switcha PoE. Natomiast jako główny router wykorzystamy Totolinka 300RH pracującego w trybie Client.

Warto również zacząć od wytłumaczenia pojęcia topologii sieci MESH, czyli sieci zbudowanej w oparciu o topologię kraty/sita. Otóż założeniem topologii sieciowej MESH (kratowa, sita) jest możliwość komunikacji pomiędzy elementami sieci bez konieczności angażowania jednostki centralnej typu punkt dostępowy (Access Point).

Różnice pomiędzy topologią gwiazdy i topologią kraty najlepiej obrazują poniższe ilustracje:

W sieci o takiej topologii najistotniejsze jest to, że każde urządzenie sieciowe może komunikować się z każdym innym urządzeniem bezpośrednio (oczywiście jeśli urządzenia te sąsiadują ze sobą) lub za pośrednictwem dowolnych innych elementów sieci (w przypadku gdy element docelowy jest poza bezpośrednim zasięgiem źródła).

Praktyczne zastosowanie dla sieci opartej o topologię MESH można znaleźć w trudno dostępnych obszarach , gdzie instalacja kablowa jest niemożliwa do realizacji (np. hale koncertowe lub sportowe). Dodatkowo sieć MESH jest skalowalna i w związku z tym mamy ogromną łatwość poszerzania infrastruktury oraz możemy uzyskać w ten sposób ogromną przepustowość .

Ogromną zaletą takiej topologii jest również fakt, że taka sieć jest samonaprawialna, gdyż inne elementy sieci automatycznie przejmują funkcję pośredniczenia przy przesyłaniu informacji, gdy którykolwiek z elementów przestaje działać. Warto również zaznaczyć, że dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskujemy oszczędność energii, gdyż komunikacja występuje tylko na niewielkie odległości pomiędzy bezpośrednio sąsiadującymi elementami.

Sieć MESH działa w oparciu o standard IEEE 802.11s, a w dziedzinie zabezpieczeń posłużono się standardami IEEE 802.11i oraz IEEE 802.1X. Mówiąc krótko do autoryzacji urządzeń służy klucz PMK (ang. Pairwise Master Key), który musi zostać obustronnie zaakceptowany przez urządzenia nawiązujące łączność. Można również utworzyć klucze grupowe, które służą do transmisji typu broadcast i multicast.

Dysponując taką wiedzą możemy przystąpić do skonfigurowania naszej sieci. Aby lepiej zrozumieć zbudowaną sieć, poniżej można znaleźć wszystkie elementy wchodzące w jej skład oraz jej zobrazowany schemat.

Sieć została zbudowana przy pomocy następujących urządzeń:

- 1x Totolink 300RH (pracujący w trybie Wireless ISP Client)

- 1x Ubiquiti Unifi Switch 8-150W

- 1x Ubiquiti Cloud Key (pełniący funkcję naszego kontrolera)

- 2x Ubiquiti UAP AC Mesh

- 1x Ubiquiti UAP AC Mesh PRO

- 1x EXTRALINK LAN PATCHCORD CAT.6 FTP 3M

- 1x EXTRALINK CAT6 FTP OUTDOOR TWISTED PAIR SKRETKA 305M

Jak już wiemy jak zbudowana jest nasza sieć, możemy przejść do konfiguracji urządzeń.

Najważniejsze jest to, abyśmy uzyskali na naszym routerze Internet od operatora oraz uruchomili serwer DHCP. W naszym przypadku odbierzemy sygnał bezprzewodowo przy pomocy routera Totolink 300RH pracującego w trybie Wireless ISP Client.

Procedura jest banalnie prosta:

- przede wszystkim wybieramy odpowiedni tryb pracy routera

- następnie skanujemy dostępne sieci, wybieramy tą, która nas interesuje, wpisujemy klucz WPA2 i gotowe

Oczywiście mamy również wgląd w stan naszego połączenia i na bieżąco możemy je monitorować:

Jak już mamy na naszym routerze dostęp do usługi internet i aktywny serwer DHCP, możemy się zająć konfiguracją urządzeń Ubiquiti. Sprzęt podłączamy zgodnie ze schematem zamieszczonym powyżej.

W pierwszej kolejności uruchamiamy narzędzie Discovery Tool, aby obaczyć jakie adresy dostały poszczególne urządzenia i odnaleźć nasz Unifi Cloud Key.

Po zalogowaniu się na UniFi Cloud Key obowiązkowo musimy zmienić domyślne hasło oraz zaktualizować firmware do najnowszego. Następnie możemy już przejść do zarządzania naszymi urządzeniami.

Odbywa się również w bardzo łatwy sposób, gdyż mamy do dyspozycji bardzo przejrzysty kreator, który krok po kroku przeprowadzi nas przez proces konfiguracji urządzeń UniFi.

Na sam koniec zostaniemy poproszeni o podanie loginu i hasła do naszego konta na stronie Ubiquiti w celu zarządzania wszystkim poprzez chmurę, ale ten krok możemy również pominąć.

Jeśli poprawnie przebrniemy przez kreator, uzyskamy już bezpośredni dostęp do konfiguracji poszczególnych urządzeń. Ważne, a właściwie najważniejsze jest zaktualizowanie firmware wszystkich urządzeń, a następnie musimy je zaadoptować.

Jak już wszystkie urządzenia zostały poprawnie zaadoptowane, możemy przystąpić do konfiguracji naszej sieci MESH, ale na samym początku musimy w naszym kontrolerze włączyć Monitor połączeń uplinkowych ponieważ jeśli tego nie zrobimy, to kolejne urządzenia podłączane do naszej sieci nie będą widoczne oraz nie nawiążą połączenia.

Następnie należy ustawić odpowiednie częstotliwości na naszym Unifi AC Mesh Pro, z uwagi na to, że domyślnie jest włączona opcja „Auto” na obydwu radiach (2.4 GHz i 5GHz), a to nie jest dobre rozwiązanie, żeby kanały były ustawiane w trybie „Auto” z uwagi na interferencje z otoczenia.

Ok, teraz możemy podłączyć kolejne urządzenia, które będą współtworzyły sieć MESH w naszym przypadku będą to dwa UniFi AC Mesh.

Po uruchomieniu, urządzenia są od razu widoczne w naszym kontrolerze ze statusem „OCZEKIWNIE NA ADOPCJĘ (BEZPRZEWODOWE)” – należy je oczywiście zaadoptować oraz zaktualizować firmware jeśli będzie to wymagane.

I gotowe! W taki właśnie szybki i prosty sposób skonfigurowaliśmy naszą sieć w oparciu o topologię MESH. Oczywiście mamy pełny dostęp do statusu poszczególnych linków bezprzewodowych zarówno na UniFi AC Mesh Pro jak i na wersji UniFi AC Mesh. Możemy sprawdzić zarówno siłę sygnału jak i stan TX/RX.

Sieci w oparciu o topologię MESH (sieci kratowe) są jak najbardziej realną alternatywą dla połączeń przewodowych, a biorąc pod uwagę ciągły rozwój technologii bezprzewodowych można liczyć na wzrost zarówno przepustowości jak i zasięgu.

Ponadto sieć MESH posiada bardzo dużą odporność na zakłócenia, zapewnia lepsze pokrycie terenu zasięgiem, a dzięki odrębnym interfejsom radiowym dla klientów oraz połączeń szkieletowych można uzyskać bardzo duże przepustowości.

Architekturę MESH wyróżnia przede wszystkim skalowalność i autokonfiguracja, a biorąc pod uwagę zdolność do samoorganizowania się sieci MESH oraz znikome koszty wdrożenia i rozwoju infrastruktury, można stwierdzić, że standard IEEE 802.11s jest przyszłością w budowie sieci bezprzewodowych.

Autor:

Leszek Błaszczyk

[email protected]