計測・可視化・適応のサイクルで進化するWi-Fiネットワーク

ShowNet.conf_ での講演資料

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1. shownet.conf_ 「計測・可視化・適応のサイクルで 進化するWi-Fiネットワーク」 Interop Tokyo 2022 ShowNet NOCメンバ Wi-Fi担当 金子 直矢 宮 太地
2. アジェンダ • ShowNet Free Wi-Fiについて • 2022年の取り組み、見どころ • ShowNet Free Wi-Fi構築・運用のベストプラクティス • 2022年の運用結果について
3. ShowNet Free Wi-Fiとは: 「触れるShowNet」 • 来場者、出展者、運用者へ無線LANを提供 • 利用可能エリア • 展示ホール4〜６ • 2Fエントランス・通路 • 国際会議棟1F・2F
4. NAT64 Life 登場人物 CGN NAT64 Captive Portal VPN装置 PoEスイッチ 無線LAN AP コントローラ クラウド コントローラ コントローラ 国際会議棟 ホール 2F 7台 2台 24台 55台 6台 4台 =98台+α 絵(e.pdf)の中のWi-Fi
5. 2022年のテーマ 計測・可視化・適応のサイクルで進化するWi-Fiネットワーク 背景: 広帯域化の需要 双方向の映像/音声伝送を支え るトラフィックの需要増 QoE維持の難しさ 広域分散し、供用周波数帯を 使うWI-Fiで品質を安定化 Wi-Fi only端末 有線LANポートがなく、 無線LANのみの端末が一般化 今年の取り組み: • 高速Wi-Fiネットワークを支えるテクノロジと設計 • レジリエントな品質の実現 • コネクティビティの進化と統合
6. 2022年の取り組み・見どころ
7. 2022年の取り組み 計測・可視化・適応のサイクルで進化するWi-Fiネットワーク 高速Wi-Fiネットワーク を支えるテクノロジ と設計 レジリエントな品質の 実現 コネクティビティの 進化と統合 Wi-Fi6とマルチギガビットイーサネット ➡️ シンプルな設計とロバストな品質の両立 有線・Wi-Fi網の統合的な可視化、方向付けを支援 ➡️ 刻々と変化するWi-Fi環境への動的な対応 WPA3 Enhanced Open, 会場全域L2ローミング, IPv6シングルスタック, フレキシブルな上流接続, etc. ➡️ Wi-Fiサービスへの新しい接続形態のトライ
8. 高速ネットワークを支えるテクノロジ: 無線 • 今年度のShowNet Free Wi-Fi APは全てWi-Fi6 対応 ホール4: 華為技術日本様 AirEngine 6761-21 ホール4: Juniper様 Mist AP33 ホール5/会議棟1F: H3C様 EWP-WA6638-FIT ホール6/会議棟2F: Ciscoさま Catalyst 9120 Catalyst 9130 高速Wi-Fiネットワークを支えるテクノロジと設計 2Fエントランス: TP-Link様 EAP620HD
9. 高速ネットワークを支えるテクノロジ: 無線 国際会議棟 1F 国際会議棟 2F 国際展示場 ホール6 国際展示場 ホール4 エントランス 2F 国際展示場 ホール5 Juniper様 Mist AP33 with Mist Cloud Huawei様 AE6761-21 with NCE Master H3C様 WA6638 with WX1840H Cisco様 C9120, C9130 with C9800-40 Cisco様 C9130 with C9800-40 TP-Link様 EAP620HD with OC200 H3C様 WA6638 with WX1840H Cisco様 (Life) 高速Wi-Fiネットワークを支えるテクノロジと設計
10. 高速ネットワークを支えるテクノロジ: 有線 • 赤線部分: mGigでAP, SW間を接続している箇所 ✓ これまでと同じUTPでPoE、そしてWi-Fi6の広帯域化をサポート ホール4-6 会議棟1F・2F 高速Wi-Fiネットワークを支えるテクノロジと設計
11. PoEスイッチのラピッドデプロイ • セイコーソリューションズ様 SmartCS NS-2250を利用し、 PoEスイッチを初期化状態から設定 • 個々に手動設定していたものを一括セットアップ ホットステージ会場で 最寄りのSmartCS NS-2250 テンプレートから 生成したコンフィグ 高速Wi-Fiネットワークを支えるテクノロジと設計
12. オンプレ・クラウドのインテリジェンス連携 • 運用者の状況把握と採るべきアクションを インテリジェントに補助する各種ソリューションを活用 • 問題切り分け、傾向分析でWi-Fi運用の暗黙知を形式知へ Ciscoさま DNA Center/DNA Spaces Juniperさま Mist Cloud H3Cさま CloudNet レジリエントな品質の実現
13. 有線と無線の統合管理 • PoEスイッチ、無線LAN APの設定・管理を一元化 • AP/スイッチのラピッドデプロイが可能に Juniperさま Mist Cloud AP33 + EX2300/4300 TP-Linkさま OC200 EAP620HD + SG3428XMP/SG3210XHP レジリエントな品質の実現
14. コネクティビティの進化と統合 1. 次世代ホットスポット規格 WPA3 Enhanced Open 2. 分散したWi-FiネットワークのL2ローミング 3. IPv6シングルスタック構成（NAT64 / Captive Portal） 4. フレキシブルなインターネット接続
15. 次世代ホットスポット規格の実験提供 コネクティビティの進化と統合 • 2022shownet-owe で WPA3 Enhanced Open 方式 • Opportunistic Wireless Encryption によるパスレス保護 • Huaweiさま, Juniperさま, H3Cさま, Ciscoさま APで提供 全体の10％程度の端末がOWEを利用 対応端末はごくわずか
16. 分散したWi-FiネットワークのL2ローミング • 会場全域でシームレスにローミング可能なWi-Fi • N-10ラックから2つのソリューションでL2トンネリング コネクティビティの進化と統合 Mist AP33とNOCラック間 Juniperさま Mist Edge ME-X1 POD5-2, 6-1, 6-2とNOCラック間 NECさま UNIVERGE IX2106 IX2207 IX2235 EtherIP over IPSec L2TP over IPSec
17. IPv6シングルスタック構成とCaptive Portal コネクティビティの進化と統合 ShowNet Free Wi-Fiに接続すると… スプラッシュウィンドウで、利用にあたっての注意を提示
18. IPv6シングルスタック構成とCaptive Portal • 来場者Wi-FiネットワークはIPv6 (SLAAC/RDNSS) • DNS64/NAT64でIPv4インターネットへの接続性を提供 Palo Alto Networks様 PA-3260 ✓キャプティブポータル機能も集約 ✓デュアルスタックに特有なL3認証トラブル回避 コネクティビティの進化と統合
19. IPv6シングルスタック構成とCaptive Portal コネクティビティの進化と統合 ShowNet Free Wi-Fiに接続すると… IPv6アドレスのみでインターネットへアクセス
20. フレキシブルなインターネット接続 • NTTコミュニケーションズ様 Super OCN Flexible Connect ✓急激なトラフィック増に対して即時開通・利用可能 ✓Geo IP問題の回避 コネクティビティの進化と統合
21. ShowNet Wi-Fi 設計と構築のベストプラクティス
22. Wi-Fiの利用形態が変わっても... ShowNetにおけるベストプラクティス • Wi-Fi設計・構築・運用の難しさは変わらない “汚れた”無線 クライアントの偏り 有線区間の複雑化 ・配線制約とのバランス ・キャプティブポータルとの相性 ・Sticky Client問題による エリアスループットの低下 ・公衆Wi-Fi、モバイルルータ、 Bluetoothとの干渉 ・DFSによるチャネル移動
23. ShowNet Free Wi-Fiのベストプラクティス 過酷なInterop Tokyo 会場環境で戦うためのノウハウ ShowNetにおけるベストプラクティス “知彼知己百戦不殆” - 「孫子-謀攻」 ☑️ AP / Wi-Fiの特性を知る ☑️ 提供する場を知る ☑️ 徹底したシンプル化を図る
24. モノを知る: APの特性 ShowNetにおけるベストプラクティス • 静的な特性の例 ✓APの管理方式 (単体? コントローラ? クラウド?) ✓サポートしている同時接続数 ✓アンテナの特性 • 動的な特性の例 ✓実際にサポートしている接続端末数 ✓最大端末数で接続時の実効スループット ✓接続台数増加時のスループット低下
25. 例: アンテナ特性の把握 ShowNetにおけるベストプラクティス • APのアンテナパターンと実際のカバレッジ • 例: シスコシステムズさま Catalyst 9130AXI データシートのアンテナパターン APを正面から見た場合 APを上から見た場合 「APを上から見た場合」でシミュレート 設置方法を踏まえたカバレッジの想定
26. 場を知る: 無線空間設計のための事前情報 ShowNetにおけるベストプラクティス • 綿密な事前現地調査の実施 • 構内配線の位置・種類・疎通 • APが置ける場所、置き方、見通し • AP/SW間の配線の仕方、経路 • キャリアWi-Fi、設備Wi-Fiの有無 • チャネル使用率、空き具合
27. 場: “汚れた無線” ShowNetにおけるベストプラクティス • 催事日以降、さまざまな無線デバイスが多数混在 チャネル使用率が軒並>80% 出展者もAPを持ち込むため 5GHz帯も軒並混雑 2.4GHz帯 5GHz帯
28. 事前のサイトサーベイ ShowNetにおけるベストプラクティス • 避けるべきチャネルを把握 • 本番のチャネル設計の参考情報として活用 周囲のAP、各チャネルのエアタイム使用率を計測 使っても大丈夫 or 避けるべきチャネルを一覧化 事前の現地にてサーベイ 少なくとも既設Wi-Fi・キャリアWi-Fiを避ける
29. 徹底した構成のシンプル化 ShowNetにおけるベストプラクティス • 無線区間 • APを「必要充分」に配置 • できるだけ高い位置からサービス • 「低レートの禁止」「端末間通信の禁止」が基本設定 • 有線区間: • PoEスイッチを増やしすぎないAP配置の工夫 • LAGはスイッチ間の上流のみ
30. 無線区間のデザイン (ホールの例) AP (スタンド) AP (造作取付) AP (欄干/ガラス) 座席 主催造作物 UTPケーブル (ただしSW間は2本) POD PODのイメージ APの取付方向 E 外部アンテナ PODの向き ShowNetにおけるベストプラクティス APの特性や場の特性を踏まえ 最大限のカバレッジと性能が 得られるAP配置と取付方法や チャネル割当を設計 Interop Tokyo ShowNetのような 会場ではWi-Fi設備を設置可能な 場所に制約あり +サーベイ
31. 運用結果
32. 接続クライアント数(6/17) 参考: 2021年はホール+会議棟にてMAX 588 ホール+会議棟 15:46 MAX 664 ※2Fおよびホール4入り口側を除く
33. 来場者Wi-Fi トラフィック量 ▲10:00 18:00▲ ▲10:00 18:00▲ 6/15 催事日Day1 6/16 催事日Day2 12:00 14:00 16:00 12:00 14:00 16:00 ダウンロード アップロード ダウンロード アップロード avg: down 49 / up 24 Mbps max: down 160 / up 53 Mbps avg: down 52 / up 29 Mbps max: down 135 / up 69 Mbps
34. まとめ
35. まとめ • 2022年のShowNet Free Wi-Fi • 「計測・可視化・適応のサイクルで進化するWi-Fi」へ挑戦 • フルWi-Fi6、Wi-Fi運用支援ソリューション、新しい接続形態 • ShowNetのイベント無線LANベストプラクティス • モノ(AP)の特性、場(会場)の状況をサーベイにより徹底把握 • それらに基づきバランスを意識した無線・有線設計を実施 • 運用結果 • 昨今の情勢下にもかかわらず、昨年に比べてより多くの 来場者端末を、Wi-Fiネットワークで収容
36. 幕張で来場者をお迎えしたAP & NOCラック Wi-Fiラック: NOC#10 ホール4山側 ホール4/5/6海側 ホール5・会議棟1F ホール6・会議棟2F 2F 華為技術日本さま AE6761-21 ジュニパーさま Mist AP33 H3Cさま EWP-WA6638-FIT Ciscoさま Catalyst 9130 & 9120 TP-Linkさま EAP620HD パロアルトネットワークスさま PA-3260 華為技術日本さま S5731-H48HB4XZ S5731-L8P2HT-RUA ジュニパーさま Mist Edge ME-X1 H3Cさま EWP-WX1840H-GL Ciscoさま Catalyst 9800L Catalyst 9800 DNA Center H3Cさま S6520X-26XC-UPWR-SI-1 TP-Linkさま OC200 TL-POE170S NECさま IX2106 IX2207 IX2235
37. ご協力いただいたコントリビュータの皆様
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