Quais características devo procurar em um ponto de acesso sem fio projetado para conectar 50 dispositivos para comunicação ponto a ponto? Minha maior preocupação é que todos os dispositivos mantenham uma conexão confiável e entreguem pacotes de maneira confiável.
Meus requisitos:
- 1 sala grande com poucas obstruções
- Taxa de transferência de 100 KB/s por dispositivo, simultânea com todos os dispositivos
- Conexão wi-fi confiável (falha no envio pausa todo o aplicativo até que todos os dispositivos sejam atualizados).
- Misto 802,11 g/n
Quando um dispositivo publica informações, um grande subconjunto de todos os outros dispositivos as recebe imediatamente. As informações são normalmente de 10 KB a 100 KB. As publicações em todos os dispositivos atingem um pico de 5 por segundo.
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[Isenção de responsabilidade, escrevi esta resposta antes de obter um esclarecimento acima. Precisarei reescrever esta resposta com base no meu melhor entendimento, mas por enquanto estou deixando-a como está, caso isso ajude alguém que esteja projetando uma rede Wi-Fi para um protocolo multicast de 50 pares.]
Cuidado, pois multicasts/transmissões e Wi-Fi não combinam
Esta provavelmente não é a resposta que você procurava, mas é provavelmente a coisa mais importante que você precisa considerar.
Na Ethernet com fio, especialmente com switches, os multicasts eram menos dispendiosos do que os unicasts separados. Mas na Ethernet sem fio (Wi-Fi), multicasts e transmissões não recebem reconhecimentos da camada de enlace, porque isso causaria uma tempestade de confirmação para cada multicast, o que seria difícil de lidar. Portanto, os multicasts devem ser enviados a uma taxa de dados baixa o suficiente para que cada cliente desse AP os receba de maneira confiável (taxas mais baixas são geralmente modulações mais simples que são recebidas de maneira mais confiável em distâncias mais longas ou em ambientes mais barulhentos). Isso significa queum pacote multicast tenderá a ocuparmuitas vezesmais tempo de antena (largura de banda) do que um pacote unicast do mesmo tamanho.
É bastante comum que um AP Wi-Fi de 2,4 GHz envie multicasts à taxa de dados de 1 megabit/s por padrão. Se eu entendi corretamente seus requisitos de largura de banda, isso seria um pouco menos de um quarto da largura de banda que seu protocolo requer (supondo que seu protocolo use multicast, o que parece que provavelmente acontece).
Portanto, você precisa configurar seu AP para usar pelo menos a taxa de 5,5 Mbps, ou provavelmente mais alta, ao enviar multicasts. Você também precisa ter certeza de que todos os seus dispositivos estão ao alcance para receber essa taxa de dados de maneira confiável (provavelmente não é difícil em uma sala grande, mas não enorme, sem obstruções).
Ops, quase esqueci de levar em conta o Intra-BSS Relay. Ao usar Wi-Fi com um AP (em oposição ao modo "IBSS", também conhecido como "Ad-hoc"), o AP retransmite todas as transmissões de um cliente sem fio para outro. Isso permite que a rede cubra uma área mais ampla, já que os clientes não precisam estar todos ao alcance uns dos outros, apenas cada um deles precisa estar ao alcance do AP. Portanto, seus mais de 4 mbps de dados serão enviados em uma taxa de dados unicast do cliente remetente para o AP e, em seguida, retransmitidos pelo AP na taxa multicast. Portanto, se durante um período de pico de um segundo, os clientes que enviam cada uma das cinco transmissões de 100 KibiBytes estiverem todos no limite da rede, onde só conseguem manter a taxa de dados de 5,5 megabits por segundo, isso significa que levaria quase dois segundos completos para obter todo aquele "valor de um segundo de pico" de data multicast para todos os clientes. Então, sim, a taxa de dados de 5,5 Mbps também não vai funcionar para você.Escolha a taxa de dados de 12 Mbps como sua taxa de multicast e certifique-se de que todos os seus clientes estejam "dentro do intervalo de 12 Mbps", por assim dizer.
Portanto, certifique-se de que seu Wi-Fi permite definir a taxa de envio dos multicasts. Alguns APs permitem definir isso explicitamente, enquanto outros podem derivar a taxa de multicast de outras configurações. Por exemplo, se permitir definir as Taxas Básicas (ou seja, taxas obrigatórias), poderá escolher a Taxa Básica mais baixa para a taxa multicast. Ou, se permitir desativar as taxas 802.11b, poderá escolher a taxa G mais baixa (6 Mbps) como taxa multicast. Os APs da Apple tendem a permitir que você defina a taxa de multicast por uma rubrica obscura baixa/média/alta, para a qual há uma tabela de decodificador aqui: Como definir a taxa multicast no Apple AirPort Extreme
Outras coisas para pensar:
Certifique-se de que seu protocolo da camada de aplicação esteja lidando com a necessidade de retransmissões, uma vez que não é garantido que multicasts por Wi-Fi sejam confiáveis. Leve em consideração sua taxa média de retransmissão ao calcular suas necessidades de largura de banda (e, portanto, taxa de multicast).
Certifique-se de usar um canal limpo. Meus cálculos de taxa multicast presumiram um canal perfeitamente limpo. Se outros usuários próximos mantiverem o canal ocupado, digamos, metade do tempo, você precisará pelo menos dobrar a taxa de multicast do que calculei anteriormente.
Alguns APs mais antigos que anunciavam um limite de 50 clientes faziam isso porque seu hardware tinha um limite de quantas chaves unicast separadas por cliente eles podiam controlar. Alguns tinham um limite rígido, mas outros usavam software para lidar com mais chaves do que o hardware poderia, mas sofreram um pequeno impacto no desempenho. Provavelmente não é um problema na sua situação, mas se você tiver algum problema em conectar 50 clientes ao mesmo tempo e começar com o WPA2 (ou WPA) habilitado, tente sem nenhuma segurança sem fio habilitada.
Se você precisar de segurança WPA2 (ou WPA), tente evitar que os dispositivos clientes entrem em suspensão do sistema ou saiam da rede. Cada vez que um cliente sai, a chave do grupo (aquela para criptografar pacotes multicast/broadcast) deve ser alterada. Isso exige uma grande atividade de rede, o que consumiria o tempo de transmissão disponível para seus multicasts. Também atrasa todos os multicasts adicionais até que todos os clientes restantes tenham confirmado o recebimento da nova chave de grupo e fará com que o AP desconecte todos os clientes que não conseguiram confirmar o recebimento da nova chave de grupo. O que causará mais pequenas atividades à medida que os clientes náufragos voltam à rede.