Por Martin Boulter, Gerente de Servicio al Cliente, Luxul Inc.
 
Una amplia variedad de comodidades modernas son posibles a través de redes Wi-Fi. Home auto-mation, streaming multimedia en tiempo real y comunicaciones VoIP son sólo algunas de las aplicaciones habilitadas para Wi-Fi que se han convertido en una parte integral de la casa conectada o del entorno corporativo moderno.

Aunque estas nuevas tecnologías son muy convenientes, la implementación de la red subyacente no siempre es fácil. Construir una red Wi-Fi que ofrezca una cobertura ininterrumpida a los dispositivos móviles o de "roaming" puede ser un reto importante, especialmente a medida que aumentan los requisitos de cobertura. Este reto se hace considerablemente más manejable cuando el problema y las alternativas de despliegue son bien comprendidas.

Muchos proveedores de redes no quieren que el instalador medio "no certificado" comprenda el problema de la eliminación de la itinerancia de vicio por una simple razón: su modelo de negocio se basa en la complejidad. Siendo este el caso, hay mucha información errónea sobre el "problema de la itinerancia" y cómo afecta al usuario medio. Aunque ciertamente existe un lugar para las topologías de red complejas, la gran mayoría de las redes Wi-Fi residenciales y de pequeñas empresas no necesitan ser excesivamente complejas o costosas si está utilizando la tecnología correcta.

En este artículo discutiremos las cosas que usted necesita saber sobre el roaming Wi-Fi para que pueda educar mejor a sus clientes y proporcionarles soluciones razonables y asequibles.

¿Qué es la itinerancia y cómo funciona?

La itinerancia ocurre cuando un dispositivo cliente inalámbrico se mueve fuera del rango utilizable de un punto de acceso inalámbrico (AP -Access Point) y se conecta a otro AP, generalmente uno con una señal más fuerte. No hay ningún problema de "itinerancia" en lo que se refiere a la AP. Mientras los APs estén bien configurados, los dispositivos cliente pueden desplazarse de un AP a otro sin problemas.

El problema y el reto viene en el proceso de "handoff" real, que, según el estándar IEEE 802.11[1], es dictado por el dispositivo cliente. La entrega es el proceso de desconexión del dispositivo cliente de un AP y su posterior re-asociación con otro. Este proceso consta de 3 fases:

1. Escaneo: A medida que el dispositivo se aleja del AP al que está conectado y los valores RSSI (Received Signal Strength Indicator) comienzan a caer por debajo de ciertos niveles, el dispositivo cliente envía paquetes de sonda para identificar alternativas AP. Una vez descubiertos los puntos de acceso accesibles, el dispositivo selecciona su siguiente punto de acceso en función de ciertos criterios, según el propio dispositivo. 

2. Autenticación: Durante esta fase, el dispositivo cliente envía una solicitud de autenticación al nuevo AP y espera una respuesta del AP para aprobar o rechazar la solicitud.

3. Re-asociación: Una vez aprobada por la nueva AP, el cliente envía una solicitud de re-asociación y espera una respuesta. Una vez que la re-asociación está completa, el nuevo PA envía un paquete de disociación al AP anterior para que las tablas de enrutamiento puedan ser actualizadas. El proceso de traspaso ha finalizado.

Si los APs están correctamente configurados, la investigación ha demostrado que este proceso de transferencia normalmente toma menos de 500 milisegundos (menos de 1/2 segundo), con la fase de escaneo contribuyendo a la mayoría del retardo[2].

También vale la pena mencionar que la fase de escaneo puede reducirse sustancialmente simplemente garantizando que sólo perfiles inalámbricos válidos se almacenan en el dispositivo.

Con el proceso de entrega tardando menos de medio segundo, ¿por qué el retraso a menudo parece mucho más largo? La respuesta es que el roaming depende del "roam trigger" del dispositivo cliente, es decir, el cliente decide cuándo es el momento de dejar caer un AP y pasar a otro. Algunos dispositivos cliente son más sofisticados y hacen un mejor trabajo de determinar en qué punto dejar ir un AP, mientras que otros miden sólo los valores RSSI y pueden esperar más tiempo antes de disparar un roam a un nuevo AP. Lo importante es entender que el disparador de roam es completamente dependiente del cliente.

¿Cuáles son las alternativas tecnológicas para minimizar los retrasos en el traspaso de tecnología?

Dado que la itinerancia es una función dependiente del cliente, ¿cómo se puede conseguir un servicio Wi-Fi ininterrumpido? Bajo los estándares 802.11 actuales, el único método fiable es evitar que los dispositivos ejecuten un traspaso. Cada vez que hay una entrega, existe el riesgo de que se caigan los paquetes y se produzcan retrasos en el servicio. Con la mayoría de las tecnologías de red Wi-Fi convencionales, eliminar la necesidad de traspasos entre APs no es simplemente una opción.

Entonces, ¿cuáles son las alternativas para minimizar los retrasos en la entrega? Hay varios enfoques y tecnologías en el mercado, como se resume a continuación:

Enfoque AP múltiple sin controlador: Tal vez el enfoque más común hasta la fecha, los instaladores han utilizado tradicionalmente varios APs configurados con el mismo SSID y el mismo nivel de seguridad, haciendo su mejor esfuerzo para aislar los APs en zonas lógicas en un intento de reducir el número de traspasos que un dispositivo puede requerir. Esto generalmente tiene el mismo efecto que la opción "controlador de configuración" descrita a continuación, pero a un costo más bajo. Los clientes siguen siendo responsables de determinar cuándo se debe activar el traspaso, lo que resulta en algunos retrasos al pasar de AP a AP.

Controladores de configuración: Un controlador de configuración se usa en conjunto con múltiples APs de baja potencia especificados por el proveedor y típicos hace poco más que optimizar la configuración de los AP, al enviar los ajustes a los AP de la red y asegurarse de que todos estén configurados a los mismos niveles de SSID y seguridad. El dispositivo cliente todavía debe determinar en qué punto saltar de un AP a otro y pasar por el mismo proceso de transferencia. 

Controladores de Gestión: El propósito de un controlador de gestión es optimizar el proceso de traspaso entre APs. Aunque el proceso de traspaso puede ser algo más rápido, el cliente debe determinar en qué momento debe pasar de un PA a otro, lo que normalmente toma más tiempo que el proceso de traspaso en sí. 

Virtualización de redes inalámbricas: Mientras que todavía emplea el uso de un controlador, este método es significativamente más sofisticado que las soluciones de controlador antes mencionadas. En este escenario, el controlador monitorea y "escucha" activamente todos los APs de la red, seleccionando el mejor para transmitir datos al cliente. El Roaming es eliminado porque el cliente ve todos los APs como un único punto de acceso AP. Para ciertas aplicaciones empresariales, ésta es una solución eficaz, pero para el hogar y pequeñas aplicaciones de uso en oficinas, los beneficios pueden no ser mayores que el hardware, la configuración y los costos de mantenimiento.

Lo importante es recordar que aunque una red basada en controladores puede ayudar a reducir los problemas de traspaso de ciertas aplicaciones y situaciones, el hecho es que el dispositivo cliente determina en qué momento se mueve de un AP a otro. Dependiendo del cliente, el usuario puede experimentar algunos retrasos en la transición entre APs, y quizás no un retraso significativamente mayor que si simplemente usara el enfoque de AP múltiple sin troller. Con esto en mente, una solución basada en controladores puede no ser la mejor opción para la red de su cliente.

Además, aunque cada una de las opciones basadas en controladores está diseñada para resolver ciertos problemas, ninguna de ellas se ha diseñado pensando en la red doméstica o pequeña de oficinas. Otra consideración importante es que estas soluciones por lo general comienzan con varios miles de dólares y pueden alcanzar fácilmente $20,000 dólares o más, sin mencionar los costos adicionales de instalación y mantenimiento. A menos que los milisegundos marquen una diferencia para su cliente, los altos costos y la complejidad pueden superar con creces cualquier beneficio que se pueda obtener.

Si no es el controlador, entonces ¿Cuál es la Solución Correcta?

Como se ha comentado anteriormente, la ÚNICA opción de roaming Wi-Fi verdaderamente fiable es eliminar la transferencia. La virtualización de redes inalámbricas logra esto, pero a un precio que la mayoría de los propietarios de viviendas y pequeños negocios pueden encontrar difícil de justificar - especialmente si entienden que existe una alternativa.

Entonces, ¿cuál es la alternativa? Es simple: aumente el rendimiento de su AP para que cubra un área más grande y elimine la necesidad de que un cliente se desplace. Este es el concepto detrás de la exclusiva serie Luxul Xen High Performance Access Point. Un Luxul Xen AP aumenta el área de cobertura hasta un 400% más que los AP tradicionales. Para la mayoría de los entornos domésticos y de oficina, esto elimina completamente la necesidad de usar múltiples APs y los retrasos inherentes a las entregas. En situaciones en las que se requiere más de un AP, la configuración es la misma que para el uso de APs tradicionales. La diferencia es que usted tiene un 75% menos de AP y un 75% menos de traspasos.

A diferencia de las soluciones basadas en controladores, los AP Luxul Xen están diseñados específicamente para su uso en la eliminación de problemas de traspaso en el hogar y pequeñas redes coporrativas. Debido a que un solo AP hace el trabajo de cuatro APs tradicionales, la itinerancia, la instalación y el servicio son minimizados al extremo, con un ahorro sustancial de costos en comparación con las alternativas contemporáneas.

Comprender el problema de la itinerancia del cliente Wi-Fi puede ayudar a los instaladores a evitar hacer recomendaciones costosas e ineficaces a los clientes. Aunque los AP de alto rendimiento Luxul Xen pueden no ser la respuesta para todas las instalaciones de redes Wi-Fi, el uso de esta tecnología única puede ayudar a eliminar la itinerancia y otros problemas asociados con las metodologías tradicionales de integración de redes Wi-Fi.

Referencias
(1) IEEE Standard 802.11, 2007. IEEE Stan- dard for Information Technology Telecommunica- tions and Information Exchange Between Systems Local and Metropolitan Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Speci cations. Institute of Electrical and Electron- ics Engineers. New York, USA.
(2) Murray, D., M. Dixon and T. Koziniec, 2007. Scanning delays in 802.11 networks. Proceedings of the International Conference on Next Generation Mobile Applications, Services and Technologies. Sept. 12-14. IEEE Computer Society. Washington, DC. USA.

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