Kuulumisia Moxan Technical Support -koulutuksesta OSA 1: Langattomat laitteet

Kävimme Movetecin IT porukalla jälleen vuosittaisessa Moxan koulutuksessa. Kaksi päivää kestävä intensiivikurssi sisältää uusien laitteiden käyttöä ja teknisten haasteiden ylittämistä. Tarkoutuksena on pitää paikallisen Moxan tuotetuen laatu korkealla.

Tänä vuonna pääsimme kokeilemaan uusia WiFi 6 laitteita, toisen generaation tietoturvallisia sarjamuuntimia, sekä esikatselemaan uusinta Moxa-kytkinten käyttöjärjestelmän versiota ja sen ominaisuuksia. Tämän lisäksi käytiin läpi verkkosuunnittelua, vianetsintää, ja verkkohallintaa.

Koska tarkoituksenamme on auttaa asiakkaitamme saamaan enemmän irti Moxan laitteista, päätimme aloittaa blogin kirjoittamisen, johon tuomme enemmän teknistä tietoa laitteista ja niiden käytöstä, ja mikä sen parempi paikka aloittaa, kuin vastakäydyn koulutuksen annista.

Moxa julkaisi ensimmäiset WiFi 6 tukiasema- ja asiakaslaitteensa vastikään. Tämä uusi WiFi-standardi teollisissa ympäristöissä tuo useita merkittäviä etuja, Korkeammat maksimisiirtonopeudet ja OFDMA teknologia, joka mahdollistaa useamman samanaikaisen yhteyden, pienentäen latenssia ja kasvattaen verkon kapasiteettia.

Näistä Moxan julkaisemista tukiasema- ja asiakaslaitteista on molemmista kaksi versiota, yksiporttinen, ja viisiporttinen. Sisäänrakennetun kytkimen ansiosta on mahdollista pienentää komponenttimäärää integroitaessa näitä AWK laitteita eri järjestelmiin. Lisäksi muutenkin pieni koko tekee langattoman yhteyden lisäämisestä paljon helpompaa ahtaisiin paikkoihin.

Uutta näissä kytkimissä on myös asetus esilaskea muistiin konfiguraatiotiedostot muistiin ja käyttää niitä käynnistyksen yhteydessä uudelleenluomisen sijaan, nopeuttaen käynnistysaikaa tietoturvan kustannuksella niissä tilanteissa, missä laitteen eMMC:tä on fyysisesti päästy peukaloimaan.

Toinen uusi ominaisuus on linkin vian läpivienti (Link Fault Passthrough), jossa vika yhdellä puolella yhteyttä saadaan vietyä toiselle puolelle, jolloin voidaan siirtyä varayhteyksiin, eikä yrittää käyttää fyysisesti toimivalta näyttävää, mutta poikki olevaa yhteyttä.

Miten WiFi 6 tehostaa yhteyksiä?

WiFi 6 tuo kaksi uutta Modulaatio- ja Koodaus Skeemaa (MCS), jonka avulla enemmän dataa saadaan läpi. Tätä testattiin koulutuksessa ajamalla kahden WiFi laitteen välillä dataa, ja mittaamalla nopeuksia. Lisäksi pääsimme testaamaan eri salausmenetelmien vaikutusta tiedonsiirtonopeuteen.

Ensimmäinen havaintomme oli, että vaikka antennit oli korvattu kaapeleilla, ei silti saavutettu teoreettisia maksiminopeuksia, vaan aina jäätiin hieman alle. Kun asiaa tarkasteltiin, huomattiin, että dataliikenteen lisäksi WiFi laitteet lähettelevät hallintaruutuja, mitkä syövät pienen osan verkon kapasiteetista.

Toinen havaintomme oli, että eri modulaatio- ja koodaus skeemat tuottivat erilaisia nopeuksia, mutta ero teoreettisen ja havaitun nopeuden ero pysyi suhteellisen samanlaisena. Tämä johtui siitä, että sama määrä hallintaruutuja lähetettiin, mutta verkon kapasiteetti kasvoi, jolloin verkon käytettävän osan suhde kasvoi.

Kolmas testi mitä teimme, oli verkkosuojausmenetelmien vaikutus kapasiteettiin. Testasimme avoimen, WPA2 ja WPA3 suojauksia, ja havaitsimme pienen eron avoimen ja suojatun verkon välillä, mutta emme havainneet merkittävää eroa kahden suojausmenetelmän välillä.

Neljäs koe tarkasteli kanavan leveyttä suhteessa kapasiteettiin. Luonnollisesti kun siirryttiin pienempään kanavanleveyteen, siirtonopeus tippui, mutta hyöty mikä siitä saatiin oli pienempi herkkyys häiriöille. Tämä vaihtoehto on hyödyllinen pitkillä matkoilla tai ympäristöissä, joissa on paljon radiolaitteita lähekkäisillä taajuuksilla.

Linkkivian läpivienti

Pääsimme testaamaan uutta linkkivian läpivientitoiminnallisuutta. Kytkimme kaksi tukiasemaa kytkimen kautta palvelimeen, ja yhden asiakaslaitteen tukiasemiin. Näillä kolmella laitteella pystyimme testaamaan linkin katkeamisen vaikutusta yhteyden toimintaan. Kun linkki katkesi tukiasemalta, se sammutti radionsa, ja asiakaslaite vaihtoi toiseen. Samoin asiakaslaitteen linkin katkeaminen johti asiakaslaitteen radion sammuttamiseen. Näin se ei turhaan kuluttanut kaistanleveyttä.

Miten linkkivian läpivienti toimii käytännössä? Tukiasemissa toiminta on hyvin yksinkertaista. Jos verkkoportin takana oleva kaapeli tai linkki katkeaa, se sammuttaa radion. Näin asiakaslaitteet eivät kytkeydy tukiasemaan, joka ei voi viedä liikennettä eteenpäin. Asiakaslaitteissa linkkivian läpiviennin toiminta on hieman monimutkaisempaa, sillä se toimii molempiin suuntiin, eli WiFi yhteyden katkeaminen sammuttaa LAN portin, ja LAN yhteyden katkeaminen sammuttaa WiFi radion.

Lisäksi linkkivian läpivientiä varten on olemassa etäversio, jossa fyysisen linkin sijaan WiFi laitteet tarkistavat yhteyttä käyttäjän määrittelemään palvelimeen, ja sen perusteella sammuttavat toimintojaan. Näin pystytään seuraamaan pitempien reittien toimivuutta, jos vika ei ole suoraan WiFi laitteessa kiinni.

Nopeampi käynnistyminen

Moxa toi uusiin WiFi laitteisiinsa Fast Boot toiminnallisuuden ja luonnollisesti pääsimme testaamaan sitäkin. Normaalisti kun Moxan laitteet käynnistyvät, ne ottavat tietoa muistista, prosessorista ja tallennusmediasta, ja generoivat joka käynnistyksen yhteydessä uudelleen konfiguraatiotiedoston, ja varmistavat sen oikeellisuuden ja peukaloimattomuuden. Kun fast bootin laittaa päälle, ensimmäisen uudelleenkäynnistyksen aikana ei ole havaittavissa mitään muutosta toimintaan, mutta taustalla AWK generoi konfiguraatiotiedoston ja tallentaa sen. Toisella uudelleenkäynnistyskerralla konfiguraatiotiedosto luetaan suoraan käyttöön. Tällä tavoin pystytään nopeuttamaan käynnistysaikaa noin 20%, eli 30 sekuntia. Käynnistysaika on silti noin kaksi minuuttia nopeutuksen jälkeenkin, joten hirveän suuresta muutoksesta ei kuitenkaan ole kyse.

Fast boot on tarkoitettu niihin applikaatioihin, joissa virtakatkot ovat yleisiä, ja käynnistysaika on kriittinen jotta toiminta saadaan jatkumaan, mutta muissa tilanteissa sen käytöstä ei varsinaisesti ole juurikaan etua. Lisäksi se, että konfiguraatiotiedosto on eMMC-muistiin tallennettu, tarkoittaa sitä, että sen peukalointi on mahdollista, ja näin avaa pienen tietoturvariskin

Mallit

Moxan uudet WiFi-laitteet ovat mallinumeroiltaan AWK-1161 ja AWK-1165 alkuisia, missä viimeinen numero on porttien määrä. Sitten seuraa kirjain A tukiasemalle, ja C asiakaslaitteelle. Seuraava osa kertoo onko kyseessä Yhdysvaltojen markkinoille suunnattu radio -US vai muulle maailmalle tarkoitettu radio -UN ja viimeisenä valinnainen -T, joka tarkoittaa laajennettua käyttölämpötila-aluetta. Normaalikäyttölämpötila-alue on -25 to 60°C, ja -T malleissa -40 to 75°C. Esimerkiksi viisiporttinen tukiasema Eurooppalaiselle markkinalle ja laajennetulla lämpötila-alueella olisi AWK-1165A-UN-T.

Myöhemmin tänä vuonna Moxa on lupaillut julkistavansa myös edistyneemmät WiFi 6 mallit, jotka tuovat lisää ominaisuuksia langattomien tuotteiden portfolioon.

Lopuksi

Uusia malleja oli hauska päästä hypistelemään, ja uudet toiminnallisuudet kävivät meille hyvin tutuiksi. Opimme paljon, ja pystymme jälleen nostamaan tuotetukemme tasoa. Laajeneva valikoima antaa mahdollisuuden valita paremmin käyttökohteisiin sopivia malleja, ja kiitos Moxan panostuksen partnereiden koulutukseen, saavat meidän asiakkaat aina korkealaatuista tukea projekteihinsa.