Mô hình Giải Pháp Wireless cho khu Quảng Trường

GIẢI PHÁP HỆ THỐNG MẠNG KHÔNG DÂY CHO QUẢNG TRƯỜNG

1.    HIỆN TRẠNG VÀ NHU CẦU XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG KHÔNG DÂY CHO QUẢNG TRƯỜNG:

-        Cung cấp kết nối không dây cho khu vực Quảng Trường với diện tích 12.000m²

-        Cung cấp kết nối không dây tốc độ cao cho:

·       Số lượng user hoạt động thường xuyên là 500-700 users

·       Số lượng user hoạt động trong hai ngày cuối tuần khoảng 2000 users

·       Số lượng user hoạt động trong những ngày có sự kiện lên tới 5000 users

2.    GIẢI PHÁP MẠNG KHÔNG DÂY CHO QUẢNG TRƯỜNG:

a.     Sơ đồ nguyên lý

-        Nhiệm vụ của các khối:

·       Internet Router : Là module nằm ngoài cùng của hệ thống , cung câp kết nối internet cho hệ thống mạng nội bộ. Chính vì vậy các thiết bị ở đây phải hỗ trợ những tính năng: định tuyến, NAT/PAT, PPPoE, Cân bằng tải,….

·       Khối chuyển mạch : Vơi nhiệm vụ chính là làm điểm tập trung lưu lượng từ lớp Access (Access Point) rồi vận chuyển lên Internet  Router để ra ngoài Internet.

·       Khối Access: Gồm các Outdoor Access Point với nhiệm vụ cung cấp kết nối Internet đến người dùng cuối

b.     Kết nối vật lý:

-        Kết nối từ Internet Router đến thiết bị chuyển mạch (Switch) có tốc độ 1Gbps sử dụng Cat6

-        Kết nối từ Switch đến các Access Point là kết nối quang. Sử dụng Cáp quang Multimode OM3 (hoặc Single-mode nếu khoảng cách từ switch đến Access Point vượt quá 300m)

-        Access Point sẽ kết nối với Switch thông qua bộ chuyển đổi quang điện (Media Converter).

-        Access Point sẽ được cấp nguồn thông qua POE Injector hoặc Media Converter (có tích hợp sẵn POE)

c.     Mô hình triển khai Access Point

-        Hệ thống mạng không dây sẽ được triển khai theo mô hình sử dụng Virtual Controller- quản lý tập trung

-        Access Point của Extreme Networks hỗ trợ tính năng Virtual Controller: Sử dụng 1 Access Point làm Controller để điều kiển, quản lý, và cấu hình các Access Point khác trong hệ thống.

-        Lợi ích của việc sử dụng Virtual Controller:

Giảm chi phí đầu tư ban đầu do không phải đầu tư thiết bị Controller mà vẫn đảm bảo các tính năng cần thiết

·       Cho khả năng quản lý tập trung : Đối với các thiết bị WIFI thông thường hoạt động riêng lẻ, người sử dụng phải truy cập vào từng thiết bị để thay đổi các cấu hình liên quan, và lặp lại thao tác này cho tất cả thiết bị. Với hệ thống Virtual Controller, người quản trị chỉ phải cấu hình trên bộ điều khiển (Virtual Controller) một lần, tất cả các cấu hình sẽ được cập nhật tự động cho tất cả thiết bị Access Point cùng một lúc.

·       Khả năng Roamming: Các thiết bị cùng một mạng sẽ sử dụng cùng một băng tầng giao thoa song (roaming) với nhau tạo một mạng wireless với duy nhất một SSID, thiết bị đầu cuối của người dùng tự động điều chỉnh để kết nối đến thiết bị gần nhất. Khi người dùng di chuyển giữa các thiết bị Access Point, Controller sẽ tính toán và chuyển kết nối của người dùng đến Access Point gần nhất, đảm báo cho kết nối luôn liên tục.

·       Khả năng cân bằng tải: thiết bị Controller sẽ điều phối số lượng User truy cập vào mỗi Access Point lân cận nhau, đảm bảo các thiết bị này không bị quá tải.

·       Smart RF: cho phép các thiết bị Access Point có thể điều phối kết nối của người dùng qua 2 tần số kết nối (2.4 và 5Ghz), nhằm giảm tải số lượng người dùng trên mỗi tần số cùng lúc.

·       Multi SSID và VLAN: Đối với một hệ thống Wifi thông thường, ta chỉ có thể thu phát sóng cùng lúc trên 1 SSID duy nhất. Một hệ thống Wireless Controller tiêu chuẩn cho phép người quản trị có thể cùng lúc phát đi nhiều SSID trên mỗi AP (tối đa lên đến 16 SSID), các SSID này còn phép connect với các VLAN ID được định nghĩa sẵn trong hệ thống Network, tính năng này còn cho phép kết nối với RADIUS Server và hỗ trợ Dynamic VLAN, nhằm tối ưu hơn trong việc triển khai và quản lý.

·       Khả năng bảo mật Security: Hệ thống Wireless controller cho phép tích hợp các tính năng xác thực với các cơ sở dư liệu người dùng (AD), với nhiều cơ chế xác thực linh động (Portal, Claim, Enterprise Authentication, 802.1X…). Tích hợp các dịch vụ bảo mật: AAA Radius Server, xác thực Captive Portal, lọc MAC…

d.     Băng thông và QoS cho hệ thống mạng không dây

-        Số lượng người dùng khá lớn (500 user ngày bình thường, 2000 user ngày cuối tuần và 5000 user khi có sự kiện) nhưng thực tế số lượng người dùng phát sinh dữ liệu (traffic) không thực sự lớn như vậy. Số lượng người sử dụng thực tế (có phát sinh traffic, có người dùng đăng nhập vào hệ thống wifi nhưng không sử dụng bất kì ứng dụng yêu cầu internet nào thì không được tính là người dùng thực tế) chỉ bằng khoảng 25%. Tức là số người dùng đồng thời thực tế là khoảng 500 người.

-        Với số người dùng đồng thời là 500 người thì số lượng Access Point Outdoor cần thiết là khoảng 5 thiết bị (với mỗi thiết bị có khả năng chịu tải là 100user dùng đồng thời) để hệ thống có thể hoạt động ổn định

-        Với 1 người sử dụng các dịch vụ internet cơ bản như: lướt web, facebook, email, nghe nhạc trực tuyến (Audio Stream),… thì băng thông sử dụng của mỗi người là khoảng 500Kb-700Kb Nên băng thông Internet cầng thiết là khoảng 300Mbps.

-        Để đáp ứng khả năng dự phòng thì cần nên có ít nhất 2-3 đường truyền Internet

-        Router sẽ phải hỗ trợ thêm khả năng  cân bằng tải giữa các đường truyền Internet để đảm bảo hiệu suất của hệ thống mạng được tốt nhất

-        Số lượng người dùng đồng thời rất lớn ( 500 người dùng) nên ta cần phải QoS băng thông của từng người dùng (user) để đảm bảo hệ thống mạng hoạt động ổn định.

-        Mỗi user sẽ bị giới hạn băng thông upload và download là 2 Mbps. Với 2Mbps thì user sẽ thực hiện được tất cả các tác vụ internet cơ bản như: lướt web, facbook, nghe nhạc,…

-        QoS này sẽ được thực hiện trên Virtual Controller hoặc Router.

e.     Dự phòng:

-        Trong những ngày có sự kiện, số lượng user sẽ có thể tăng lên đến trên 5000 người dùng. Nên để tránh lãnh phí thì ta có thể lắp thêm các Access Point Indoor tại các vị trí tạm thời để tăng khả năng phục vụ của hệ thống mạng. Sau sự kiện, có thể thu hồi lại để sử dụng cho những lần khác

-        Do sử dụng Virtual controller nên những Access Point lắp thêm để tăng cường không cần cấu hình thủ công mà Controller sẽ tự động cấu hình chúng một cách nhanh chóng.

3.    LỰA CHỌN THIÊT BỊ:

a.     Thiết bị Access Point Outdoor

Thiết bị Access Point Outdoor phải đảm bảo khả năng chịu tải tốt, đảm bảo vùng phủ sóng rộng, và đặc biệt phải có khả năng chịu được thời tiết ngoài trời.

Một số thông số cơ bản của Access Point Outdoor:

·       802.11ac Wave 2

·       2x2:2, MIMO, MU-MIMO 256-QAM

·       Hỗ trợ các chế độ hoạt động: Virtual Controller, Standalone, Adaptive Access Point

·       Hỗ trợ các chế độ hoạt động: Virtual Controller, Standalone, Adoption

·       Số người dùng đồng thời: 256/radio

·       Hỗ trợ chuẩn IP67 và có khả năng chịu được sức gió 165 Mph

·       Nhiệt độ hoạt động -40°C đến 70°C

·       Thông lượng của thiết bị: 400Mpps ở 2.4 GHz và 867 Mbps ở 5GHz

b.     Thiết bị Access Point Indoor (Dùng để tăng cường)

Một số thông số cơ bản của Access Point Indoor (dùng để tăng cường):

·       2.4GHz hoặc 5GHz dual stream (2x2:2.4G or 2x2:5G)

·       Hỗ trợ các chế độ hoạt động: Virtual Controller, Standalone, Adaptive Access Point

·       Số người dùng đồng thời: 256

·       Thông lượng của thiết bị: 400Mpps ở 2.4 GHz và 867 Mbps ở 5GHz