LA GUIDA PRATICA

Il Wi-Fi Survey e l’analisi attiva: strumenti per certificare le effettive prestazioni del segnale Wi-Fi

Il Wi-Fi Survey e l’analisi attiva consentono di verificare lo stato effettivo e complessivo di una rete wireless nella sua capacità per certificarne lo stato di funzionamento e le effettive prestazioni raggiungibili. Ecco gli strumenti e i consigli per effettuare una survey attiva del segnale Wi-Fi

05 Lug 2019
S
Pietro Suffritti

Per.Ind., membro commissione ICT del CNPI, network & security manager, DPO certificato

Il Wi-Fi Survey e l’analisi attiva del segnale Wi-Fi hanno come scopo quello di verificare lo stato effettivo e complessivo della rete wireless nella sua capacità, certificandone lo stato di funzionamento e le effettive prestazioni raggiungibili.

Nell’ambito del Wi-Fi Survey, quindi, l’analisi attiva completa il kit di strumenti di progettazione e debug delle reti wireless insieme all’analisi spettrale e all’analisi passiva.

Il Wi-Fi Survey e l’analisi attiva: finalità e vantaggi

L’analisi attiva si pone come scopo quello di capire qual è la concreta capacità “finale” della nostra rete a Layer 3 e viene fatta tramite l’impiego della scheda di rete Wi-Fi del nostro device.

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Uno dei vantaggi di questo particolare strumento di analisi è legato al software che è possibile usare per effettuare i vari controlli.

Ricordiamo che nel caso del survey dello spettro di frequenza è necessario impiegare hardware dedicato e software specifici e spesso estremamente costosi, mentre nel caso del survey passivo è possibile usare normali schede di rete Wi-Fi (sebbene di ultima generazione e non tutte).

Per completare l’analisi attiva di una rete Wi-Fi è invece possibile utilizzare una delle tante versioni gratuite o a basso costo dei software dedicati agli altri due compiti che facciano solo il survey attivo.

Netspot mette a disposizione la sua licenza Free, Ekahau rende disponibile HeatMapper, Acrylic concede Acrylic WiFi Home, TamoSoft mette a disposizione gli Essential NetTools e la versione demo di TamoGraph, iBwave mette a disposizione a basso costo la sua applicazione mobile: insomma, i maggiori player offrono in qualche modo soluzioni a basso costo o gratuite che permettono di avvicinarsi a questa pratica.

Ovvia eccezione NetScout che col suo AirMagnet Enterprise fa di questa metodologia di ispezione portata al meglio il proprio cavallo di battaglia, e che prevedendo l’impiego di sensori presenti in pianta semistabile non può ovviamente fornire altro che una demo gratuita su richiesta.

Se però già abbiamo la versione “pro” di uno dei software sopraelencati perché ci siamo già dedicati alle altre tipologie di analisi, non solo risulta evidente la comodità e la funzionalità superiore dei software a piene caratteristiche, ma spesso ci troveremo a poter effettuare contemporaneamente in un’unica ispezione tutte le indagini, visto che molti dei sistemi succitati sono in grado di pilotare contemporaneamente più schede.

Quindi, se sul nostro device ci equipaggeremo con 2 schede di rete Wi-Fi adeguate ed un analizzatore di spettro, saremo in grado di fare tutte le rilevazioni insieme, ottenendo così anche una migliore precisione delle indagini legata alla invarianza temporale delle rilevazioni fatte.

Ciò che fa ovviamente la differenza tra questo tipo di applicazioni “ad uso professionale” e le app di ispezione che possiamo avere montato normalmente sui nostri cellulari (ad esempio WiFi Analyzer, Wolf WiFi, Analizzatore WiFi o WiFi Monitor) è la capacità di presentare i dati su Heat Map: obiettivamente, una funzionalità irrinunciabile per poter correttamente comprendere la situazione in cui versa la nostra infrastruttura.

Il Wi-Fi Survey e l’analisi attiva: i parametri fondamentali

A questo punto proviamo a vedere anche in questo ultimo articolo i parametri fondamentali da rilevare con questa metodologia, ricordandoci alcuni parametri generali da applicare in tutte le rilevazioni:

  • teniamo sempre sotto controllo su quale Access Point siamo collegati e quali sono i tempi di roaming tra un AP e un altro. Spesso, ciò che mette in crisi l’uso delle nostre reti per scopi quali l’automazione industriale o simili non è tanto il livello prestazionale in sé, quanto il tempo impiegato per passare da un AP all’altro. Non a caso, proprio su questo parametro spesso si gioca la differenza tra reti fatte con attrezzatura SOHO, SMB o Enterprise;
  • teniamo presente sempre che stiamo simulando il comportamento di un normale client della nostra rete e stiamo rilevando come si comporterà. Ovviamente, il consiglio è quello di fare la rilevazione con attrezzatura il più omologa possibile ai vostri client medi e in condizioni omologhe a quelle che i vostri client troveranno effettivamente. Per esempio, se nel nostro magazzino girano normalmente 15 muletti e 20 lettori di barcode collegati via Wi-Fi in mano ai magazzinieri, fermare tutti per fare la rilevazione potrebbe falsare quello che vedete rispetto a ciò che effettivamente succede quotidianamente.

Rate FIS Corrente

Avevamo già visto la stima di questo parametro nell’analisi passiva, mentre qui in analisi attiva ci possiamo permettere di calcolarlo in modo preciso e funzionale.

Il rate del livello fisico (FIS) è la velocità alla quale il client comunica con l’AP a livello radio, in pratica è la velocità mostrata da Windows come “velocità della rete”.

È importante ricordare che la differenza col rate FIS atteso è che questo è il parametro effettivamente rilevato e certificabile in quel momento.

Nell’esempio sotto riportato, vediamo una mappa di calore del rate FIS rilevato che va dai 1 Mbps al rosso a 900 Mbps e più al blu, identificando in questo modo due AP con problemi trasmissivi ed uno perfettamente funzionante.

Tempo di Ritorno (RTT)

Il tempo di ritorno (Round Trip Time, RTT) misurato in millisecondi è uno dei parametri fondamentali di qualsiasi rilevazione dello stato di una rete, al di là del fatto che si parli di una rete Wi-Fi, cablata o di qualsiasi altro tipo.

L’RTT è l’intervallo di tempo che i pacchetti impiegano per essere inviati dal client al server e tornare indietro.

Per calcolare questo parametro dovremo indicare un server su cui poter effettuare un ping e su cui verrà conteggiato il RTT; diventa chiaramente evidente che la scelta di tale server è fondamentale per non falsare le misurazioni, e dovrà essere effettuata in base allo scopo della rete che stiamo costruendo.

Se la nostra rete serve, infatti, a parlare col server del gestionale, è inutile usare il default gateway come server da “pingare”. Sarà una scelta preferibile misurare le prestazioni direttamente verso il server gestionale, mentre se per esempio dobbiamo fornire un accesso veloce a internet e il nostro firewall rischia di fungere da collo di bottiglia, potrà essere una buona scelta quella di misurare la velocità sull’interfaccia esterna del firewall stesso o addirittura su un server di riferimento su Internet.

Anche in questo caso, avere una heatmap come quella qui sotto riportata può essere un ottimo supporto decisionale per verificare lo stato della rete stessa.

Velocità di trasferimento effettiva

Questo alla fin fine è lo scopo finale della nostra rete: se devo spostare un file sul mio server, a che velocità riuscirò effettivamente a farlo?

Per fare questa rilevazione serve una share di rete sul server di riferimento e credenziali in grado di fare una copia di un file su tale share. A quel punto, potremo fare una copia di un file “standard” sul server e rilevare i tempi impiegati.

Questa rilevazione dovrebbe essere sostanzialmente identica a quella del rate FIS effettivo, e quando non lo è ci da dei parametri estremamente importanti da considerare, perché ci dovrebbe fare pensare immediatamente se il problema che stiamo cercando è effettivamente dovuto alla rete o non piuttosto ad altri parametri prestazionali o problematiche sui server stessi.

Nel nostro caso di test, si può rilevare quindi una sostanziale identicità al rate FIS rilevato, a controprova del corretto funzionamento di tutta la struttura fino al server incluso.

Parametri fissati dall’utente

Può essere utile stabilire dei propri parametri da verificare, quali per esempio la velocità di upstream o in downstream in TCP o in UDP di uno o più pacchetti, piuttosto che i tempi di risposta di un ping o quant’altro.

Da questo punto di vista, diventa estremamente utile verificare se il software che si sta usando ci permette di indicare dei parametri personalizzati, col quale definire delle nostre metriche specifiche e non solo quelle standard da me indicati in questo e nei precedenti articoli dedicati al Wi-Fi Survey.

Va ricordato che non tutte le reti hanno gli stessi scopi e quindi vanno valutati secondo le stesse metriche.

A titolo di esempio, la rete di un videogiocatore usata per fare LAN party probabilmente cercherà il tempo di latenza più basso possibile, mentre magari quella di un Centro Congressi sarà focalizzata sul numero di apparati per metro quadro contemporaneamente gestibili con prestazioni accettabili.

Il Wi-Fi Survey e l’analisi attiva: mettiamoli in pratica

Adesso che abbiamo effettuato il survey della nostra rete Wi-Fi, in realtà parte la parte veramente complessa: che si tratti di progettare un nuovo impianto piuttosto che di trovare i problemi di un impianto esistente, una volta rilevati i parametri ambientali e capito “cosa succede sotto al cofano”, il controllo torna nelle mani del progettista.

Molti dei software ad uso professionale che si impiegano per fare WiFi Survey possono aiutarci in fase progettuale permettendoci di simulare cosa accadrebbe mettendo quel determinato tipo di Access Point in quel determinato punto, ma anche qui i limiti sono ampi e da tenere ben presente.

Sono infatti pochissimi i software che permettono di fare simulazione sulla base dei dati rilevati e di interpolare i dati del survey con quelli del loro modello matematico di propagazione delle onde radio.

Il progettista, quindi, non potrà esimersi dall’applicare le proprie conoscenze e la propria esperienza delegando a un sistema automatizzato le valutazioni progettuali.

Ma se anche si disponesse del più costoso e migliore software di analisi predittiva, resta il fatto che ogni rete ha un suo scopo preciso e precipuo, per cui non potremo esimerci dal valutare il nostro progetto in base ai desiderata del cliente e agli scopi progettuali.

Quello che è certo, però, è che avendo a disposizione i dati rilevati non si progetterà più “all’incirca” ma a ragion veduta, portando le probabilità di successo a ben altro livello.

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