O crescimento do mercado de dispositivos IoT e as mais recentes tecnologias de rede sem fio como Wifi 5 Wifi 6 (802.11ax) tem demandando uma atenção especial à escolha dos Switches com capacidade Power over Ethernet, tecnologia que combina envio de dados e energia elétrica sobre um único cabo Ethernet.
Ao eliminar a necessidade para cabos separados de dados e energia, o PoE fornece vantagens da simplicidade e economia de custos, além de adicionar novos recursos de controle de dispositivo inteligente.
Impulsionado pela necessidade dos novos dispositivos “Internet das coisas”, a tecnologia PoE evoluiu com o introdução do padrão IEEE 802.3bt. Esse novo padrão permite que Switches e dispositivos energizados operem acima de 30 Watts por porta, suportando agora de 60 até 90 Watts de PoE.
Padrões para Power Over Ethernet
Em 2003, o IEEE publicou o padrão 802.3af, que descreveu as características do Power over Ethernet (PoE) em até 15,4 W de energia, executando 10BASE-T e 100BASE-T. A energia é fornecida em dois dos quatro pares trançados nos cabos Cat 3 ou acima.
Em 2009, o IEEE introduziu o 802.3at, também conhecido como padrão PoE+. Esta atualização permitiu a entrega de até 30 W em 1000BASE-T suportado em CAT 5 ou 6. Enquanto o PoE + alterna suporte a dispositivos que requerem maior potência, o padrão também pode detectar dispositivos que exigem 13 watts ou menos para fornecer o nível de energia necessário.
Em 2013, o IEEE anunciou o grupo de estudo para a criação de 802.3bt, que definiu o PoE em quatro pares e inclui suporte para 10GBASE-T, 5GBASE-T e 2.5GBASE-T em CAT5e ou superior. Essa nova tecnologia usa todos os 4 pares em um cabo Ethernet para fornecer energia e dados no mesmo meio. O padrão IEEE 802.3bt foi finalizado em setembro de 2018 e define dois tipos de PoE:
• Tipo 3 que suporta até 60 Watts • Tipo 4 que suporta até 90 Watts
Embora novos recursos tenham sido adicionados, a ideia é que o padrão funcione com dispositivos legados Tipo 1 e Tipo 2. Desde que o PSE seja capaz (em termos de potência) de suportar o PD e ambos sejam compatíveis com o padrão.
Dentre os novos dispositivos alimentados pelo padrão podemos destacar:
Edifícios inteligentes com IoT corporativa (iluminação LED conectada);
Uma das grandes vantagens dos Access Point Aruba é a utilização do mesmo equipamento em diversos cenários, como os APs trabalhando de modo independente, ou em cluster, gerenciado por uma Controladora física, Controladora virtual ou mesmo em nuvem. Agora os Access Point podem também serem chamados de UAP (Unified Access Point) e configurados de diversas maneiras e com funções especificas dentro da arquitetura WLAN, como por exemplo:
– Campus AP (CAP): também chamado de CAP, é um típico Access Point que será conectado a uma controladora, que fará o seu gerenciamento.
– Mesh APs: São APs para Campus que usam a interface de rádio como uplink. O Mesh Portal (AP) tem uma conexão física para rede corporativa. O Mesh Point (AP) utiliza seu rádio para acesso à rede corporativa.
– Air monitors (AMs): Efetuam a varredura da rede Wifi para coletar informações de RF e IDS
– Spectrum APs (SA): São Access Points configurados (de forma temporária ou permanente) para capturar sinais de rádio para análise, como por exemplo em cenários de interferência, documentação e/ou mapeamento.
– Remote AP (RAP): Atuam de forma similar ao Campus AP, mas normalmente acessam a Internet para comunicação com a controller através de um túnel VPN. Um RAP pode também ser configurado como um Remote Mesh portal, que é basicamente um RAP com funções de Mesh portal.
– Instant APs (IAPs): não necessitam de uma controladora. Todos os IAPs na mesma sub rede irão comunicar-se e formar uma Virtual Controller (VC) então eles podem operar de forma independente de uma controladora física.
Um ponto de atenção: tome cuidado ao converter seu Access Point em ambiente de produção. Pesquise, faça testes e alterações em ambientes de laboratório, antes de coloca-lo na rede operacional.
Referências
Aruba Certified Design Professional_ Official Certification Study Guide ( HPE6-A47)
A Aruba lançou uma linha de Access Point para pequenas empresas chamada de Instant On, oferecendo visibilidade e estabilidade no acesso . O hardware utilizado é tão robusto quanto o dos IAP (ou atualmente chamados UAP), mas possui um firmware próprio dedicado para a serie. É muito importante não confundir os APs Aruba Instant On com os APs Aruba Instant. O Aruba Instant é uma solução corporativa com muitas opções e recursos avançados, além de licenças adicionais necessárias para gerenciamento através da nuvem com o Aruba Central ou Controladora on-premises, enquanto o serviço do portal para gerenciamento do Aruba Instant On é um recurso incluso, sem custo adicional.
O Aruba Instant On é destinado a organizações menores, com menos de 100 usuários. Como o Aruba Instant On foi desenvolvido para simplificar a implementação da rede sem fio as configurações complexas para WLAN não estão disponíveis. As documentações da Aruba indicam o Instant On como ideal para o varejo, pequenos hotéis, hostels e escritórios.
A configuração dos APs é bem intuitiva e o administrador só precisa fornecer os nomes da rede, os números da VLAN (se houver) e as chaves pré-compartilhadas (PSK). Para os cenários com autenticação 802.1X , os APs Instant On também oferecem suporte à funcionalidade.
Um grande atrativo é a facilidade para implementação e gerenciamento – além do custo dos APs. Todo o gerenciamento é executado em nuvem através de um app ou um portal, sem licenciamento ou necessidade de controller externa (mesmo para um grupo de access points).
Entre as principais funcionalidades temos, o controle de RF (largura de canal, seleção de canal e banda 2.4Ghz e/ou 5Ghz), visibilidade/controle sobre os apps, suporte a PPPoE, Guest, Captive portal, suporte a alta disponibilidade e RADIUS proxy.
Configurando o Instant On através do App
Conecte o AP Instant On, a rede com permissão de acesso à internet;
Espere até as luzes do AP, estarem verde e âmbar;
Baixe o app na Apple Store ou Google Play;
Abra o app e siga as instruções de instalação;
Para adicionar mais equipamentos conectados a rede cabeada ou via wireless clique no sinal de +;
Para a configuração do AP para estabelecer a conexão com o provedor atraves do PPPoE é necessário efetuar um procedimento diferente com alguns pontos de atenção:
1. A configuração do PPPoE deverá ser executada antes da integração do AP com a nuvem. Caso o AP já esteja integrado com a nuvem, a configuração do PPPoE não estará mais disponivel para modificações.
2. No entanto, se o AP perder a conectividade com a nuvem e forem detectadas falhas de PPPoE, você poderá acessar a WebUI local e atualizar as configurações novamente.
Configurando InstantOn com PPPoE
Siga as etapas abaixo para configurar o PPPoE na sua rede:
1. O Instant On AP deve estar conectado ao modem fornecido pelo provedor, mas não possui um endereço IP fornecido pelo servidor DHCP.
2. Quando o LED do AP ficar laranja sólido, o AP transmitirá um SSID InstantOn-AB:CD:EF aberto, após aproximadamente um minuto – em que AD: CD: EF corresponderá aos três últimos octetos do endereço MAC do AP.
3. Conecte seu notebook ou celular ao SSID e acesse o servidor da Web local em https://connect.arubainstanton.com. A página de configuração local da WebUI é exibida.
4. Em Endereçamento IP, selecione o botão de opção PPPoE.
5. Digite o nome de usuário e a senha do PPPoE fornecidos pelo seu provedor, nos respectivos campos.
6. Clique em Aplicar. O AP será reiniciado assim que a configuração do PPPoE for aplicada.
7. Aguarde as luzes LED piscarem em verde e laranja. Isso indica que o link PPPoE está ativo e estável. Você verá o status de integração do dispositivo agora com a mensagem ” Waiting to be onboarded.. “. Esta etapa pode levar mais cinco minutos, se o AP atualizar seu firmware durante o processo de reinicialização.
Uma das principais funcionalidades dos padrões WiFi 802.11n e 802.11ac reside na camada física do modelo OSI, que utiliza a tecnologia multiple-input, multiple-output (MIMO). A tecnologia oferece o uso de múltiplos rádios e antenas, chamados de radio chains. Os rádios MIMO transmitem múltiplos sinais ao mesmo tempo para tomar vantagem sobre o sinal multipath.
O Multipath é um fenômeno de propagação do sinal que resulta em dois ou mais caminhos do mesmo sinal sendo recebido por uma antena com a diferença de nanosegundos. Devido à natureza do espalhamento das ondas (do sinal RF) e comportamentos de propagação como reflexão, espalhamento, difração e refração poderão ocorrer no sinal, ocasionando o multipath.
As antenas com tecnologia MIMO utilizam-se do DSP (digital signal processing) para separar o sinal original transmitido. Em fato, múltiplos sinais enviados pelo transmissor MIMO podem chegar simultaneamente ao receptor, o sinal então pode ser cancelado e a performance será basicamente a mesma de um sistema não-MIMO.
Antigamente, os DSP’s, ou Processadores de Sinal Digital não eram tão desenvolvidos. Hoje, os processadores possuem maior poder computacional e são capazes de recuperar o sinal transmitido ao receptor em diferentes intervalos de tempo.
Os DSP’s então têm a responsabilidade de receber os dados, ‘separar’ em diferentes partes, enviar cada parte por antenas diferentes – ao mesmo tempo, no mesmo canal. E fazer o processo inverso no receptor.
Radio Chains
Os rádios legados 802.11 transmitem e recebem sinal RF utilizando o sistema single-input, single-output (SISO), utilizando um radio chain que é um rádio que suporta toda arquitetura, incluindo mixers, amplificadores e conversores digital/analógico.
A tecnologia MIMO consiste em múltiplos radio chains onde cada um possuirá sua própria antena. Um sistema MIMO é caracterizado pelo número de transmissores e receptores utilizados por diversos radio chains. Por exemplo, um sistema 2×3 MIMO poderá consistir em 3 radio chains com 2 transmissores(TX) e 3 receptores(RX), já um sistema 3×3 MIMO poderá utilizar 3 radio chains para transmissão(TX) e recepção(RX).
O uso de múltiplos transmissores em um sistema MIMO provem a transmissão de mais dados utilizando multiplexação espacial. O uso de múltiplos receptores aumenta a relação sinal ruído (SNR).
Multiplexação espacial
Um rádio MIMO tem habilidade de enviar fluxos de dados únicos de maneira independente. Cada fluxo de dados independente é conhecido como fluxo espacial (spatial stream) e cada fluxo único pode conter dados que são diferentes dos outros fluxos transmitidos por um ou mais rádios. Cada fluxo irá atravessar diferentes caminho caminhos até o receptor, chamado de diversidade espacial (spatial diversity). O envio de diversos fluxos independentes de um único dado utilizando spartial diversity é geralmente referenciado também como spatial multiplexing (SM) ou spatial diversity multiplexing (SDM).
O benefício de enviar fluxo diversos para um único dado é o aumento da largura de banda.
Na imagem abaixo mostramos um AP MIMO 3×3:3 transmitindo 3 independentes fluxos de um único dado para um cliente MIMO 3×3:3.
Geralmente os fabricantes utilizam a sintaxe de 3 números para indicar a capacidade de transmissão dos APs, por exemplo 3×3:2: O primeiro número informa a transmissão (TX), o segundo a recepção (RX) e o terceiro número representa a quantidade de fluxos únicos de dados podem ser enviados e recebidos.
Em boas condições, quando um AP 3×3:3 e um cliente 3×3:3 estão comunicando entre si, 3 fluxos espaciais podem ser utilizados para comunicação unicast. Entretanto, quando um AP 3×3:3 comunica com um cliente 2×2:2, somente dois fluxos espaciais serão utilizados para comunicação unicast. Isso será definido durante a conexão ao BSS (basic servisse set), o access point é avisado sobre as capacidades MIMO do cliente.
Multi-User MIMO
Os padrões 802.11n e 802.11ac permitem o uso do MIMO para transmissão de múltiplos fluxos de dados transmitidos em diferentes antenas ao mesmo tempo. O padrão 802.11ac também permite a comunicação simultanea com até 4 dispositivos utilizando a tecnologia MU-MIMO. Os rádios 802.11n não suportam MU-MIMO, mas podemos dizer que eles utilizam a tecnologia SU-MIMO (single-user MIMO).
Ambos, 802.11n e 802.11ac são capazes de transmitir múltiplos fluxos de dados, mas muitos equipamentos devido a limitações são capazes de receber apenas um fluxo de dados.
O objetivo do MU-MIMO é o uso de diversos fluxos espaciais quando possível, transmitindo dados para múltiplos clientes ao mesmo tempo, seja na transmissão para um cliente de 4 fluxos espaciais ou 4 clientes utilizando um fluxo espacial cada,
Com o Multi-User MIMO (MU-MIMO), os APS podem utilizar a sintaxe de 5 números para indicar a capacidade de transmissão dos APs, assim como no MIMO, o primeiro número informa a transmissão (TX), o segundo a recepção (RX) e o terceiro número representa a quantidade de fluxos únicos de dados podem ser enviados e recebidos. O terceiro número representa quantos fluxos de dados de usuário único (SU) podem ser enviados ou recebidos. O quarto número refere quantos fluxos de múltiplos usuários (MU) podem ser transmitidos. Um quinto número é usado para representar um grupo MU-MIMO ou quantos clientes MU-MIMO estão recebendo transmissões ao mesmo tempo. Por exemplo 4×4:4:3:3. O AP pode transmitir e receber 4 fluxos espaciais para 1 usuário (SU-MIMO). Entretanto somente 3 fluxos espaciais podem ser enviados (MU-MIMO) para 3 clientes com capacidade MU-MIMO.
Os pontos de acesso da Aruba possuem alto desempenho e são referências no mercado através de funcionalidades que utilizam otimização de RF com inteligência artificial, hardware e OS focados no fornecimento da melhor experiência ao usuário.
Os APs também agregam serviços que suportam dispositivos IoT com protocolos Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth etc. Uma dica interessante é que os pontos de acesso possuem uma estrutura de nomes que podem ajudar a identificar a sua capacidade e função.
Os primeiros dígitos indicam o suporte ao padrão WLAN:
Os dígitos seguintes indicam o tipo de ponto de acesso:
• 0: AP de entrada para ambiente indoor • 1: Padrão para ambiente indoor • 2,3 e 5: Indoor de alta densidade • 6: AP de entrada para ambiente outdoor • 7: Outdoor
Os últimos dígitos com valor ímpar representam os APs com antenas internas, já os APs com dígito final par, indicam os conectores para antenas externas. Caso o access point tenha uma letra no final como o H, significa que é designado para ambientes hospitalares, R para Teleworkers.
Caso tenha dúvidas referente a funcionalidades e especificações dos APs, procure o datasheet de cada modelo, nele é possível encontrar dos detalhes mais importantes do equipamento.
Nesse video falamos um pouco sobre a funcionalidade wIDS e wIPS nos Access Point Aruba. Mostramos a configuração das funcionalidades de detecção e mitigação de ataques a infraestrutura WLAN com Access Point Aruba no modo virtual controller.
Nesse video falamos sobre o ARM (Adaptative Radio Management), mostramos a configuração de otimização de canais, banda e potência em um Access Point Aruba no modo Virtual Controller.
COMUTADORES 