Aruba Client Match - Công nghệ giúp tối ưu hóa mạng WLAN

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu công nghệ Client Match trên các dòng wifi Aruba.

Các vấn đề khi vận hành mạng WLAN

Khi thiết kế hoặc vận hành 1 hệ thống wifi, để đảm bảo rằng tất cả các thiết bị kết nối wifi đều nhận được các mức dịch vụ thích hợp bao gồm tốc độ kết nối, roaming, cân bằng tải thiết bị kết nối giữa các AP có chung vùng phủ sóng với nhau… là một thách thức lớn. Đặc biệt là khi các thiết bị như điện thoại, máy tính bảng và các thiết bị di động thông thường sẽ chọn SSID có sẵn để kết nối bất kể tình trạng mạng như thế nào. Trừ 1 số trường hợp có khi roaming thì client sẽ chuyển sang AP có sóng tốt hơn, tuy nhiên cũng phải đạt được 1 số yêu cầu cụ thể, như là về cường độ sóng, tuy nhiên nó chỉ giải quyết được vấn đề khi tín hiệu yếu và client cũng sẽ quyết định khi nào thì roaming.

Điều này có thể có tác động đáng kể đến hiệu suất mạng của thiết bị cũng như tình trạng chung của mạng. Sự cố có thể xuất phát từ rất nhiều nguyên nhân, như việc các thiết bị kết nối với 1 access point có tín hiệu wifi yếu, hay kết nối với 1 access point đang phải chịu tải 1 số lượng lớn thiết bị khác kết nối vào, hoặc trường hợp client vẫn cố kết nối với một AP ngay cả khi nó chuyển vùng tới một khu vực có các AP cung cấp kết nối tốt hơn. Trường hợp này được gọi là Sticky Client.

Như hình ảnh bên dưới, chúng ta đang có 2 Access Point A và B.  Khi 1 client đi vào khu vực phủ sóng của wifi A, các thiết bị sẽ được kết nối với wifi A, điều này là hoàn toàn bình thường.

Sau 1 khoảng thời gian thì client di chuyển sang khu vực của Access point B. Lúc này thì cường độ sóng của B sẽ tốt hơn, và giả sử B cũng đang chịu tải ít hơn. Tuy nhiên thì Client vẫn kết nối đến A do cường độ tín hiệu của A vẫn còn đáp ứng được, chưa xảy ra cơ chế roaming hoặc Client vẫn cố kết nối đến do sticky Client. Điều này dẫn đến A sẽ bị quá tải do nhiều người dùng kết nối đến, và trải nghiệm người dùng cũng không được tốt.

Aruba ClientMatch là gì?

Aruba Client Match là 1 công nghệ được Aruba phát triển cho các dòng wifi của mình, bằng cách nâng cấp các công nghệ radio và roaming truyền thống, như band steering hay công nghệ fast roaming 802.11k, 802.11v, 802.11r. Công nghệ Client Match của Aruba tăng đáng kể hiệu suất của máy client và cho phép trải nghiệm kết nối nhất quán, có thể đoán trước trên toàn bộ mạng LAN không dây (WLAN).

Khi chúng ta enable tính năng ClientMatch trên 1 AP, AP sẽ liên tục theo dõi tình trạng của tất cả các máy khách được kết nối với mỗi AP và nhóm các máy client một cách thông minh vào các AP được tối ưu hóa để thực hiện lưu lượng truy cập của họ, điều này hoàn được thực hiện trên AP mà không yêu cầu thêm phần mềm chuyên dụng trên máy Client. Kết quả là chúng ta có thể tăng hiệu suất của mạng WLAN mà không phụ thuộc vào máy client.

Các hành vi của Client ảnh hưởng đến mạng WLAN

Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, trước tiên chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các hành vi của client có thể ảnh hưởng đến mạng WLAN.

Client-based decision-making

Đầu tiên thì các máy client thường kiểm soát các quyết định kết nối như sẽ kết nối đến AP nào, tốc độ dữ liệu và roaming. Vì các client không thể biết được hiệu suất của toàn bộ hệ thống, nên các máy client trong các khu vực đông đúc vẫn có thể kết nối với băng tần 2.4GHz đang bị quá tải ngay cả khi có sẵn băng tần 5GHz  ít người kết nối đến hơn. Điều này ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tổng thể của mạng WLAN và trải nghiệm người dùng trên máy client.

Khi trải nghiệm người dùng kém thì có thể dẫn đến việc tăng chi phí hỗ trợ, khắc phục các sự cố wifi.

Client Diversity

Với Số lượng máy client ngày càng tăng và sự đa dạng của các thiết bị kết nối wifi cũng ảnh hưởng đến hiệu suất bởi vì các client có kết nối chậm cản trở tất cả các client khác. Ví dụ, nếu máy Client 1 chỉ hỗ trợ chuẩn wifi 802.11n có tốc độ tối đa là 300Mbps đang upload 1 file 3G lên Dropbox trên AP 1, thì máy client 2, sử dụng chuẩn Wi-Fi 6 có tốc độ 3,5Gbps sẽ phải đợi trong hàng đợi trước khi giao tiếp với cùng một AP 1.

Sticky client issues and poor roaming algorithms

Ngoài ra, có 1 số thiết bị sau khi kết nối đến 1 AP thì vẫn có xu hướng kết nối đến AP đó ngay cả khi người dùng chuyển vùng ra khỏi AP, vấn đề này gọi là Sticky Client. Vấn đề này làm giảm hiệu suất của máy client khi người dùng di chuyển càng xa thì sóng sẽ càng kém đi, và tốc độ mạng cũng sẽ chậm hơn. Đây là vấn đề mình vừa demo ở trên.

Clients connect to APs based on signal, not load

Ngoài các vấn đề trên, thì ngay cả khi có roaming, các thiết bị sẽ thường kết nối đến AP mạnh nhất, ngay cả khi mà AP đó đang có nhiều thiết bị kết nối vào, dẫn đến việc quá tải cho 1 AP, trong khi các AP lân cận khác cũng có cường độ sóng tương đối thì lại không có thiết bị nào kết nối.

Sự khác biệt của Aruba ClientMatch so với các công nghệ trước?

Vậy chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem công nghệ Client Match giải quyết các vấn đề này như thế nào?

Điều làm cho công nghệ ClientMatch khác biệt là nó sẽ monitor toàn bộ hệ thống mạng WLAN của chúng ta, liên tục theo dõi tình trạng của tất cả các máy client được đang kết nối trên tất cả các AP. Bằng cách thu thập thông tin máy khách (ví dụ: cường độ tín hiệu và kênh) từ mỗi AP mà không cần bất kỳ phần mềm dựa trên máy Client, điều này giúp cho chúng ta dễ dàng triển khai trên quy mô lớn. Dữ liệu về các máy client này sau đó được tổng hợp và chia sẻ giữa tất cả các AP để điều phối và đưa ra quyết định theo thời gian thực khi các điều kiện thay đổi.

Ví dụ, client match sẽ xác định xem nếu có 1 client đang kết nối đến 1 AP đang phải chịu tải nhiều user, trong khi có 1 AP khác ít client hơn với cường độ tín hiệu mạnh và chỉ cách đó khoảng 5 đến 7 mét thì nó sẽ tự động di chuyển client đó sang AP mới để chia tải cho thiết bị mà vẫn đáp ứng được về tốc độ wifi

Các công nghệ nâng cao được tích hợp với Client Match

Ngoài ra thì Client match cũng sẽ được tích hợp 1 số công nghệ nâng cao để cải thiện trải nghiệm người dùng.

Video and voice-awareness

Đầu tiên phải kể đến là khả năng nhận thức về các phiên thoại hoặc video. Điều này có nghĩa là nếu như máy client đang nhận các cuộc gọi như skype thì máy client đó vẫn sẽ được kết nối để giảm thiểu sự gián đoạn đối với trải nghiệm người dùng.

Band steering

Tiếp theo thì Client match sẽ tự động chuyển Client sang băng tần 5Ghz nếu như băng tần 5Ghz đang có cường độ tín hiệu tốt, để tăng băng thông, cải thiện số lượng channel khả dụng và nhiễu

Client steering

Hiệu suất của máy client và các AP cũng liên tục được monitor để đảm bảo trải nghiệm khách hàng tốt nhất. Như mình đã đề cập ở trên thì khả năng chuyển vùng với roaming cũ là do client quyết định. Với Client match thì toàn bộ sẽ được quyết định bởi AP. Ví dụ: 1 máy client đang kết nối với 1 AP có tín hiệu yếu sẽ được chuyển vùng đến 1 AP có tín hiệu tốt hơn, và 1 client vẫn kết nối đến 1 AP khi nó chuyển vùng, đây là trường hợp sticky client, thì cũng sẽ được chuyển sang AP hoạt động tốt.

Dynamic load balancing

Tính năng Load balancing cho phép tự động phân phối 1 số client trên các AP và channel có sẵn để tối ưu hiệu suất trong các trường hợp mật độ client cao, giúp cho các AP không bị quá tải.

Full interoperability with standards-based clients

Mặc dù là công nghệ hoàn toàn mới, tuy nhiên client match vẫn sử dụng các tiêu chuẩn như 802.11k hay 802.11v cho việc điều khiển và giám sát, điều này giúp cho client match tương thích với tất cả các thiết bị client mà không cần cài đặt thêm các phần mềm bổ sung.

Backwards compatibility for investment protection

Client match cũng tương thích với các công nghệ wifi chuẩn n, ac và wifi 6. Tuy nhiên thì client match chỉ được hỗ trợ từ phiên bản aruba os 6.3 hay phiên bản instantOS 4.0 trở lên. Vì vậy nếu thiết bị của các bạn đang ở phiên bản cũ hơn thì các bạn cần upgrade firmware lên để sử dụng tính năng này nhé.

Lợi ích khi enable Aruba Client Match

Vẫn trường hợp trên, nhưng lần này thì chúng ta đã enable Client match. Khi 1 client đi vào khu vực phủ sóng của wifi A, nó vẫn sẽ được kết nối với wifi A.

Tuy nhiên khi Client đi sang khu vực B, lúc này Client Match tính toán cường độ tín hiệu của B khỏe hơn, và B cũng đang chịu tải ít Client hơn, do vậy nó sẽ tự động chuyển Client kết nối sang B mà không cần chờ roaming hay trường hợp Sticky client. Kết quả là mạng được tối ưu, A sẽ không bị quá tải, và cường độ tín hiệu mà client sử dụng cũng tốt hơn.

OK như vậy là chúng ta đã cùng tìm hiểu về tính năng Aruba client match. Đây là tính năng rất hữu ích khi trong hệ thống có nhiều AP và client kết nối, giúp cho quản trị viên có thể tối ưu hóa được mạng WLAN. Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc nào, hãy để lại comment bên dưới, CNTTShop sẽ giải đáp trong thời gian sớm nhất.