TechTalkThai ศูนย์รวมข่าว Enterprise IT ออนไลน์แห่งแรกในประเทศไทย
สำหรับหัวข้อนี้จะเป็นการสรุปนวัตกรรมในระบบ Wireless Networking โดยทีมงาน Cisco Thailand จากงาน Cisco Night Academy นะครับ ซึ่งแน่นอนว่าเทคโนโลยีหลักๆ ที่จะถูกหยิบยกมาพูดถึงกันก็คือเรื่องของ 802.11ac Wave 2 ที่เป็นเทคโนโลยีที่เร็วที่สุดในปัจจุบันที่มีการใช้งานในระดับองค์กร และมาตรฐานอื่นๆ ที่จะเข้ามามีบทบาทต่อระบบ Wireless Network ขององค์กรในอนาคต เพื่อรองรับอุปกรณ์ Mobile Device กว่า 11,500 ล้านชิ้นในปี 2019 นั่นเองครับ
เกริ่นนำ: Road Map ขององค์กรในอนาคต
สิ่งที่เป็นหัวใจของระบบเครือข่ายองค์กร แบ่งออกด้วยกันเป็น 3 ส่วน ได้แก่ WAN, Core และ Wi-Fi ซึ่งในปัจจุบันแต่ละเทคโนโลยีต่างก็กำลังประสบปัญหาในแบบของตัวเอง ดังนี้
WAN
มีปัญหาเรื่องค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเรื่อยๆ เพราะปริมาณ Traffic ที่ผู้ใช้งานต้องการนั้นมีเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งองค์กรก็ควรแก้ปัญหาด้วยการเพิ่มเทคโนโลยีใน router เข้ามาภายในระบบ WAN เพื่อให้ผู้ดูแลระบบสามารถตรวตสอบได้ว่าการใช้งานที่เกิดขึ้นเป็นอย่างไรบ้าง จะได้ทำการปรับปรุงการใช้ WAN ให้เหมาะสมต่อการใช้งานของพนักงานภายในองค์กรทุกคนได้ภายในงบประมาณที่จำกัด
นอกจากนี้ในการออกแบบควรเลือกใช้เทคนิคการเลือกเส้นทางแบบใหม่ iWAN (Intelligent WAN) ที่สามารถรู้ได้ว่าทุกคนในองค์กรกำลังใช้ App อะไรอยู่บ้าง และปรับแต่งบริการให้เหมาะสมต่อผู้ใช้งานแต่ละคนได้ ทำให้องค์กรมีทางเลือกมากขึ้นได้สำหรับ Link แต่ละแบบที่จะทำการเช่าใช้
Core Network
ปัญหาที่พบคือความเร็วระดับ Gigabit เริ่มไม่เพียงพอต่อความต้องการในการใช้งานภายในองค์กร และมีความเร็วไม่เพียงพอต่อเทคโนโลยี Wi-Fi ระดับองค์กรในปัจจุบัน รวมถึงยังรองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ IoT ที่เพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมากได้ไม่เพียงพออีกด้วย
ดังนั้นเทคโนโลยีที่จะมาแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ก็คือการปรับปรุงระบบ Core ให้เร็วกว่า 1Gbps ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ เช่น 2.5/5/10/25/40/100Gbps และเพิ่มจำนวน 1Gbps Port สำหรับใช้ในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นนั่นเอง และเมื่อระบบเครือข่ายมีขนาดใหญ่ขึ้น การบริหารจัดการระบบเครือข่ายให้ง่ายขึ้นด้วยเทคโนโลยี Software-Defined Networking (SDN) หรือ APIC-EM ก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาถัดมา
Wi-Fi
ปัญหาของเทคโนโลยี Wi-Fi ที่พบในเวลานี้ก็คือการใช้งาน Wi-Fi ภายในองค์กรที่มีการเติบโตขึ้นเรื่อยๆ อย่างรวดเร็ว จนแนวโน้มในการใช้งาน Wi-Fi นั้นจะมีมากกว่า LAN ภายในปี 2017 ที่จะถึงนี้นั่นเอง
ด้วยเหตุนี้ องค์กรก็ต้องทำการปรับปรุง Wi-Fi ให้รองรับผู้ใช้งานและ Application ต่างๆ ที่มีเพิ่มมากขึ้นให้ได้ โดยเทคโนโลยี 802.11ac จะมาเป็นเทคโนโลยีหลักของ Wi-Fi ในอนาคต และปริมาณของ Access Point ที่เพิ่มขึ้นมารองรับผู้ใช้งานจำนวนมากนี้ ก็ต้องมีการบริหารจัดการจากศูนย์กลางด้วยเทคโนโลยี Wireless LAN Controller เพื่อให้ง่ายต่อการดูแลรักษาและปรับแต่งค่าการใช้งานต่างๆ
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ Wi-Fi ในปัจจุบัน
- โดยทั่วไป Wi-Fi นั้นจะทำงานโดยส่งข้อมูลไปยัง 1 คนต่อ 1 ช่วงเวลา
- Wi-Fi มาตรฐาน 11ac Wave 2 มี MU-MIMO สามารถส่งข้อมูลไปถึงผู้ใช้งานพร้อมกันได้สูงสุด 3 คนต่อ 1 ช่วงเวลา ทำให้สามารถรองรับผู้ใช้งานได้มากขึ้นนมาก
- ถ้าจะซื้อ Access Point ควรดู 2 ข้อนี้เป็นอย่างน้อย
1) Spatial Stream (SS) เป็นอีกสิ่งที่ควรมีมากกว่า 1 ในการใช้งานในระดับองค์กร อย่างน้อยควรจะซื้อ 2SS เป็นอย่างต่ำ
2) ความถี่ของสัญญาณที่ควรรองรับให้ได้ทั้ง 4GHz และ 5GHz เพราะ 2.4GHz นี้นอกจาก Wi-Fi แล้วยังมีอุปกรณ์อื่นๆ ใช้งานในย่านนี้ ทำให้มีโอกาสถูกสัญญาณรบกวนได้ง่ายกว่า ดังนั้นการมี 5GHz จึงเป็นทางออกที่ดีที่สุด - การซื้อ Notebook และอุปกรณ์อื่นๆ ก็ควรรองรับ 5GHz ด้วย และช่วยให้ปัญหาการเชื่อมต่อ Wi-Fi น้อยลง
- การใช้ 11ac จึงแนะนำให้ใช้ย่าน 5GHz ซึ่งจะมีความเร็วสูงกว่ามาก
เทคโนโลยี Wi-Fi ในอนาคต
สำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารแบบไร้สายที่น่าจะมีบทบาทมากในอนาคต มีด้วยกัน 3 เทคโนโนลยี ดังนี้
มาตรฐาน 802.11ah สำหรับ Internet of Things
มาตรฐาน 802.11ah หรือ Halow นี้ทำงานบนย่านความถี่ 900MHz สำหรับใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ Internet of Things โดยเฉพาะ และมีความเร็วประมาณ 0.1Mbps บนช่องความถี่ 1/2/4/8/16MHz แต่มีระยะไกลมาก โดยในช่วงแรกนี้จะเริ่มเห็นการใช้งาน 802.11ah ในอุปกรณ์ Smart Home มากขึ้นเรื่อยๆ
มาตรฐาน 802.11ad สำหรับการสื่อสารระยะใกล้ในประสิทธิภาพสูง
มาตรฐาน 802.11ad นี้ทำงานบนย่านความถี่ 60GHz (WiGig) และใช้ช่องความถี่ 2.16GHz โดยมีความเร็วประมาณ 4-7Gbps เอาไว้ใช้ส่งข้อมูลขนาดใหญ่ในระยะสั้นๆ เช่นการใช้งานบน Projector, จอ, Wireless Docking และเล่น Internet ภายในห้องเดียวกัน
Li-Fi เทคโนโลยีการส่งข้อมูลความเร็วสูงด้วยแสงไฟ
Li-Fi ก็เป็นอีกเทคโนโลยีที่จะมาในปี 2017 โดยการใช้หลอดไฟ LED ในการส่งสัญญาณข้อมูลต่างๆ พร้อมเพิ่มตัวรับสัญญาณเข้าไปด้วย โดยจะมีความเร็วระดับ Gigabit เลยทีเดียว
Li-Fi นี้มีข้อจำกัดเรื่องระยะของสัญญาณเนืองจากใช้งานในย่านความถี่ที่สูงมาก ซึ่งทำให้การใช้งานก็จะต้องอยู่ในระยะที่เป็น Line of Sight รวมถึงการ Roaming ที่ยังไม่มีแนวทางหรือมาตรฐานชัดเจน
สิ่งที่เพิ่มขึ้นมาใน 802.11ac Wave 2
สิ่งที่ทำให้มาตรฐาน 802.11ac Wave 2 แตกต่างจาก 802.11n และ 802.11ac มีดังนี้
- รองรับ MU-MIMOทำ MIMO กับผู้ใช้งานพร้อมๆ กันทีละ 3 คน ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับ MIMO ที่ส่งได้ทีละคน
- Wider RF Channelใช้ช่องความถี่ที่กว้างขึ้น ทำให้ได้ความเร็วสูงขึ้น
- 4SSส่งข้อมูลได้ด้วยหลายๆ เสาพร้อมๆ กัน
802.11ac Wave 2 ประหยัดแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ที่ทำการเชื่อมต่ออยู่กว่า 802.11n มาก เพราะด้วยความเร็วในการเชื่อมต่อที่สูงกว่า ก็ทำให้การรับส่งข้อมูลเสร็จเร็วขึ้น และเมื่อการรับส่งข้อมูลเสร็จหมดแล้ว อุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ก็สามารถลดการจ่ายพลังงานไปยังเสาของอุปกรณ์ Wi-Fi ได้ทันที ทำให้ประหยัดพลังงานได้นั่นเอง
ถ้าจะเริ่มต้นใช้ 802.11ac จะต้องเปลี่ยนอะไรบ้าง?
เนื่องจาก 802.11ac นั้นมีอะไรใหม่ๆ เข้ามาค่อนข้างเยอะ และส่งผลกระทบต่อระบบเครือข่ายพื้นฐานภายในองค์กรค่อนข้างมาก ดังนั้นประเด็นต่างๆ ที่อาจต้องมีการเปลี่ยนแปลงหรือคำนึงถึงก่อนที่จะใช้งาน 802.11ac ก็จะมีดังนี้
- การเปลี่ยน Wireless Access Point โดนในตอนนี้ราคาของ 802.11ac นั้นลดลงมาเท่ากับ 802.11n ที่เคยซื้อกันมาก่อนหน้าแล้ว ทำให้การซื้อ Access Point ใหม่สามารถทำได้ในราคาเดิม เหมือนการอัพเกรดอุปกรณ์ตามอายุทั่วๆ ไป
- การเชื่อมต่อของอุปกรณ์ลูกข่าย ที่ควรจะเน้นมาใช้การเชื่อมต่อที่ย่านความถี่ 5GHz แทน ซึ่งในปัจจุบันอุปกรณ์ส่วนมากสำหรับองค์กรก็รองรับย่านความถี่ 5GHz กันหมดอยู่แล้ว
- การอัพเกรดระบบ LAN ให้รองรับความเร็วของ 802.11ac wave 2 ได้ด้วยมาตรฐาน NBase-T หรือ Multi-Gigabit ที่มีราคาใกล้เคียงกับ Switch แบบเดิม แต่รองรับความเร็ว 2.5/5Gbps บนสาย LAN เดิมได้
เทคโนโลยีอื่นๆ ที่น่าสนใจเกี่ยวกับระบบเครือข่ายภายในองค์กร
- Power over Ethernet (PoE) มีการพัฒนามากขึ้น โดยปัจจุบันนี้รองรับ PoE+/UPoE บนความเร็ว 10Gbps บนระยะ 100m ได้แล้ว ทำให้ต่อไปอาจจะจ่ายไฟผ่าน LAN สำหรับ TV และหลอดไฟต่างๆ ได้เลย
- เทคโนโลยี Flexible Radio Assignment ปรับค่า Configuration ของ Radio เองโดยอัตโนมัติ เช่น ปรับเปลี่ยน 4GHz ไปเป็น 5GHz แทน เพื่อ Access Point สามารถให้บริการได้เหมือนมี Access Point 2 ตัวที่ให้บริการความถี่ 5GHz ทำให้สามารถรองรับผู้ใช้งานความถี่ 5GHz ได้จำนวนมากขึ้น
- Optimized Roaming แก้ปัญหา Client Stickiness โดย AP สามารถมองเห็น AP ข้างเคียงเพื่อช่วยให้ Client สามารถทำการ Roaming ได้อย่ามีประสิทธิภาพมากขึ้น
- Self Optimizing Network ปรับการทำงานของ AP แต่ละตัวรวมถึงการตั้งโหมด Monitor/Wireless Security Sensor หรือปรับความถี่เองได้โดยอัตโนมัติ โดยประสิทธิภาพการทำงานของ AP ไม่ลดลง แต่การใช้งานมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- Radio Resource Managmentให้ AP คุยกันเองแล้วปรับแต่งค่า Radio ให้ไม่ตีกัน และเลือกว่าผู้ใช้งานคนใดควรจะเกาะ AP ใดได้ดีขึ้น
- RF Dashboard Analyticsติดตามการใช้งาน Wi-Fi ในองค์กรได้จาก Dashboard และเห็นคุณภาพและประสิทธิภาพการทำงานของระบบเครือข่ายได้
แนวทางการออกแบบเบื้องต้นสำหรับระบบเครือข่ายไร้สายมาตรฐาน 802.11ac และมาตรฐานถัดๆ ไป
สำหรับแนวทางการออกแบบระบบเครือข่ายไร้สายให้รองรับมาตรฐาน 802.11ac ให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้น มีสิ่งที่ต้องทำเพิ่มขึ้นจากเดิมดังนี้
- เข้าใจเรื่องความถี่ให้ดี ก็คือ 4GHz, 5GHz และ 60GHz ในอนาคต โดยคลื่นความถี่ต่ำก็จะมีระยะไกล แต่คลื่นความถี่สูงจะมีระยะใกล้กว่า โดยต้องมีการตรวจสอบย่านความถี่ที่ใช้งานได้ และการกวนกันของสัญญาณช่วงที่ใกล้ เช่นอุปกรณ์สำนักงานอย่าง Cordless Phone / Bluetooth headset หริออุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณรบกวนในย่านที่เราใช้งาน
- การหาจุดติดตั้งที่เหมาะสมกับการส่งสัญญาณ ต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมของสถานที่ติดตั้ง โดยเฉพาะวัตถุที่สะท้อนหรือปิดกั้นสัญญาณให้หายไป ทำให้สัญญาณไปไม่ถึงปลายทาง หากเลือกจุดติดตั้งที่เหมาะสมจะสามารถติดตั้ง AP ได้แล้วใช้งานได้มีประสิทธิภาพ
- การเลือก Channel สำหรับ AP ในองค์กรโดยเฉพาะย่าน 4GHz ก็ควรเลือกให้ AP ชนกันน้อยที่สุด
- แนะนำ 5GHz เป็นหลัก และเผื่อ 4GHz เอาไว้บ้าง และออกแบบติดตั้งอย่าให้ Channel ชนกัน
- เข้าใจย่านความถี่, พฤติกรรม และความเร็วของมาตรฐาน 11 ต่างๆ กันให้ดี โดยสามารถอ้างอิงได้จากhttps://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11 ทันที
- เลือก Antenna ที่มี Pattern ที่เหมาะสมกับการกระจายสัญญาณในรูปแบบที่ตรงตามความต้องการและสภาพแวดล้อมของจุดติดตั้ง
- ควรเลือกใช้เทคโนโลยี Beam Forming ที่ทำให้ Access Point สามารถส่งสัญญาณที่มีคุณภาพดีไปยังเครื่องรับ โดย Cisco จะมี ClientLink เหนือกว่า Beam Forming ด้วยการเพิ่มคุณภาพสัญญาณทั้งการรับและการส่งไปพร้อมๆ กัน
- ต้องรักษาความปลอดภัยด้วย AES หรือ 1X ห้ามใช้ TKIP, WEP เพราะความเร็วจะลดและไม่ปลอดภัยพอ
- ออกแบบระบบ Wireless Infrastructure เผื่อเอาไว้อย่างน้อยน 20% เสมอ เพื่อให้การทำ Roaming มีคุณภาพสูงขึ้น และถ้าหากมี Access Point ไหนพัง Acess Point ที่เหลือที่อยู่รอบๆ ก็จะสามารถช่วยสนับสนุนได้ แต่ต้องระวัง Channel ชนกันด้วยตอนออกแบบ
- ควรตรวจสอบจำนวนผู้ใช้งานและ Application ที่ต้องการจะรองรับให้ชัดเจน จะได้ทำการออกแบบให้ Access Point ต่อเครื่องรองรับผู้ใช้งานไม่เกิน 30 คนได้อย่างมีประสิทธิภาพพร้อมกัน แต่ถ้าผู้ใช้งานแค่ต้องการรับส่งข้อมูลขนาดเล็ก อาจจะไม่มีปัญหาทำให้ Access Point แต่ละตัวรองรับผู้ใช้งานจำนวนเกินกว่านั้นได้
- ควรทำ Site Survey ก่อนติดตั้งจริงทุกครั้ง และมีรายงานของการทำ Site Survey เพื่อให้สามารถทำการตรวจสอบและทบทวน รวมถึงอ้างอิงเวลาติดตั้งจริงด้วย
