WLANアーキテクチャ：何を選択しますか？

企業ネットワークは、ビジネスのすべての要素を接続し、顧客を引き付けてサービスを提供するのに役立つ重要なハイウェイです。 現代の企業ネットワークの最も重要な部分は、組織がリアルタイムでデータを操作できる高品質のワイヤレスインフラストラクチャです。







Forrester Consultingによると、米国では、運輸会社の60％近く、小売組織の54％、およびホテルチェーンの49％がWiFiネットワークの拡大またはアップグレードを計画しています。 組織は、ビデオ会議やビデオストリーミング、ビジネス固有のアプリケーションやサービスなど、新しいワイヤレスサービスを追加する予定です。



小売、ホスピタリティ、輸送、および物流業界の企業の46％は、カバレッジを改善するためにワイヤレスインフラストラクチャをアップグレードする予定です。 Forrester Consultingが調査した組織の半数以上が、最近、ネットワークインフラストラクチャをアップグレードして、新しいデバイスとソリューションに備えました。 近代化が計画されている企業の41％は、企業デバイスの成長によりワイヤレスネットワークに高い負荷をかけています。



Forrester Consultingによると、フランスでは70％の企業がすでにワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）を拡大または更新しています。 米国では、これらの企業のシェアは58％に達し、英国、イタリア、ドイツでは50％です。 ロシアはトレンドから離れていません。



WLAN機器メーカーは、あらゆる好みに合ったソリューションを提供しています。 お客様は、WLANアーキテクチャを選択するという課題に直面しています。 ネットワークアーキテクチャの本質とその機能をある程度理解する必要があります。

WLANトポロジ

要件に応じて、WiFiネットワークは通常、集中型または分散型アーキテクチャを使用します。 ワイヤレスネットワークを構築するためのトポロジと機器の選択は、物理的条件、ビジネス要件、技術的な推奨事項、および予算によって異なります。



集中型ワイヤレスネットワークの場合、そのコアはWLANコントローラーになります。 ワイヤレスアクセスポイントのトラフィックを制御し、ユーザーの認証とセキュリティポリシーの遵守を担当するのは彼です。 分散アーキテクチャでは、アクセスポイント自体がポリシーを調整および実施し、ユーザーモビリティ（ローミング）を提供します-アクセスポイント（AP）間でそれらを移動します。 ただし、このアーキテクチャの特徴はスケーラビリティと制御性の問題であるため、大規模なネットワークでは通常、主要な機能を担うWLANコントローラが使用されます。



同時に、マイクロプロセッサの改良により、アクセスポイントに「インテリジェンス」を付与することが可能になり、分散型WLANシステムを使用する可能性が広がりました。 最新のAPを使用すると、コントローラを使用せずにアクセスポイント間で制御タスクとデータ交換タスクを分散できます。 このアーキテクチャは、小規模なWLANに適しています。 両方のアプローチの長所と短所をさらに詳しく考えてみましょう。

集中型か分散型か？

大規模なキャンパスネットワークでは、多くの場合、集中コントローラーアーキテクチャが使用されます。 主な機能：

• 一元化されたVLAN構成、QoSおよびセキュリティポリシー
• レイヤー3ユーザーモビリティ
• 中央暗号化機能
• 効率的なブロードキャストトラフィック管理（ブロードキャストおよびマルチキャスト）
• モバイルサービスのスケーリングとオーケストレーション
• 将来の成長の機会。

中央集中型WLANアーキテクチャの場合、コントローラーは配布レベルに配置されます。 これにより、APトラフィックを終了し、ユーザーを認証し、ポリシーを実施できます。









このアーキテクチャにより、各APのレベルで複雑な設定を行うことなく、設定を一元的に変更できます。 コントローラのみがカスタムVLANの作成と管理を行います。 ワイヤレスユーザーにサービスを提供する場合、ユーザーが接続するAPに関係なく、DHCP、NAT、およびRADIUSもコントローラーにバインドします。 セキュリティポリシーとQoSの適用もコントローラー機能です。



ユーザー、アプリケーション、およびモビリティはすべて1か所で提供されるため、有線ネットワークアーキテクチャが簡素化され、拡張性が高く、診断が容易になります。 WLANコントローラは単なるAPトラフィックの終端地点ではなく、新しいサービスの実装を簡素化するワイヤレスネットワークの頭脳です。









正当な問題が発生します：コントローラーは潜在的なWLAN障害ポイントであるか、集中型アーキテクチャの場合のネットワークの信頼性は低下するか？ 答えは簡単です。設計への正しいアプローチでは、企業ネットワークのアーキテクチャに冗長性が必ず必要になります。 そして、この意味でのWLANコントローラーも例外ではありません。 機器メーカーは、冗長アルゴリズム、クラスター構成のサポートを提供しています。



別の質問が発生します。展開内のコントローラーはどれくらい簡単ですか、それらを操作するのは簡単ですか？ WiFiソリューションの主要メーカーのコントローラーは、従来のWLAN機能をサポートするだけでなく、ビルトインファイアウォール、VPNコンセントレーター、レイヤー2およびレイヤー3スイッチ、ネットワーク管理機能、WAN機能も備えています。 汎用性があるため、このソリューションは単純ではありません。 ただし、WLANハードウェアベンダーは、ユーティリティと明確なステップバイステッププロセスで展開を簡素化しようとしています。



分散アーキテクチャには次の利点もあります。

• 簡単に展開できます。
• 集中型アーキテクチャと比較して低コスト
• ITプロフェッショナルによる最小限の制御が必要
• コントローラを使用したアーキテクチャへの移行を許可します

分散アーキテクチャの主要コンポーネントはアクセスポイントです。 APでユーザー認証とポリシー適用が行われます。 コントローラを備えたネットワーク（本質的にオーバーレイ）とは異なり、この場合の有線ネットワークはWLAN要件を満たすために変更する必要があります。 ただし、このアプローチには利点があります。 まず、展開が簡単です。 「コントロールプレーン」インテリジェンスは、アクセスポイント全体に分散されます。 そのソフトウェアと分散機能により、中央デバイスなしで実行できます。 同時に、そのようなネットワークを管理し、その構成を一元的に構成できます。 このアーキテクチャは、分散型（ブランチ）構造を持つ小規模なコンピューターや企業にとって魅力的なオプションです。



RFスペクトルの最適化、役割ベースのアクセス制御、QoSなどの主要な機能は、AP間に分散されます。 このようなモデルは信頼性を高め、1つのコンポーネントの故障による故障の可能性が減少します。 ほとんどの場合、メインAP（マスター）を選択できます。これは、構成、監視、およびソフトウェア更新のための中央コンソールを備えた仮想コントローラーとして機能します。 ビルトインAPファイアウォールを使用すると、さまざまなアプリケーションのネットワークアクセスルールと設定を設定できます。



このようなネットワークは、追加のアクセスポイントを接続することで簡単に拡張できます。APは自動的に設定され、動作を開始します。 APは、ネットワークサービスに応じて、同じサブネットまたは異なるサブネットに含めることができます。



このようなネットワークは、コントローラーを備えたネットワークよりも安価です。 コントローラの追加機能とサービスがないため、適切なソフトウェアライセンスを購入する必要はありません。



メーカーは、コントローラのないアーキテクチャのサービスをネットワークの専門家の助けなしに簡単に展開および管理できるようにあらゆる努力を払っています。 さらに、一部のメーカーは、コントローラーアーキテクチャに組み込みの移行ツールを提供しています。 このため、アクセスポイントにはコントローラ認識機能が備わっています。 このような機能は、たとえば、Hewlett Packard Enterpriseの企業であるArubaアクセスポイントで利用できます。

アーキテクチャの選択

WLANを構築する場合、一般に、より信頼性が高く効率的なアーキテクチャが優先されます。 数千人のユーザーがいる大規模および中規模のキャンパスネットワークの場合、コントローラーを個別のスタンドアロンインストールで使用する集中型アーキテクチャの利点は明らかです。リモートオフィスでは、コントローラーを使用することは技術的または経済的に不利になる可能性がありますが、ブランチストラクチャーを持つ企業で均一なアーキテクチャのネットワークを作成する場合は合理的な選択になります、またはリモートサイトでは、単なるワイヤレスアクセスを超える追加機能が必要です。



中規模および大規模ネットワークでは、個々のデバイスを構成することはオプションではありません。 集中化する必要があります。 従業員が自分のモバイルデバイス（BYOD）を使用する場合、WLANの要件はより複雑になります。デバイスの種類、場所、時間などの多くの要因を考慮してユーザーに権利が付与されます。 認可と認証はそれぞれのサーバーで実行されます。



したがって、ネットワークの複雑さが増し、規模が拡大するにつれて、機能の集中化は論理的なソリューションになります。 多数のユーザーがいる場合、WLANの計画は重要です。 ワイヤレスネットワークのアーキテクチャは、ローミングや条件の変化を考慮して、WiFiのパフォーマンスを動的に最適化できるものでなければなりません。 さらに、アクセスポイント間でユーザーを移動する場合、ユーザーに適用されるセキュリティポリシーを保持する必要があります。 数百人のアクティブユーザーがいる大規模なキャンパスネットワークでは、モビリティが重要な役割を果たします。



さらに、クラウド展開、VDI（仮想デスクトップインフラストラクチャ）、およびビデオストリーミングを考えると、ネットワークインフラストラクチャはアプリケーションレベルの帯域幅管理をサポートする必要があります。 同じことがユニファイドコミュニケーション（UC）にも当てはまります。 アクセスネットワークは、このような通信アプリケーションを識別するだけでなく、サービス品質（QoS）も保証する必要があります。



将来について話す場合、標準の802.11acを忘れることはできません。 コントローラを使用してネットワークをこの標準に転送し、アクセスポイントのみを交換することは可能ですか？ 理論的には、はい。 コントローラーの機器は、高スループット用に設計されています。 実際のデータ転送速度はピークからはほど遠く、ピーク速度でさえ多くの要因に依存します。



したがって、通常、同じ建物内に少数のユーザーがいるネットワークでは、分散アーキテクチャが選択されます。 このようなアーキテクチャは、ITリソースが限られている企業でよく使用されます。たとえば、リモートオフィスでは、「制御されていない」ネットワークが適切なオプションです。 ただし、ネットワークが特定のサイズに達すると、基本サービス（信頼性の高い安全なワイヤレスアクセス）が十分でなくなり、ソリューションでサポートされる機能がWLANアーキテクチャを選択する主な要因になります。 クラウドサービスへのアクセス、WANの最適化、複数のアップリンクのサポート、指定されたルールに従ったルーティング、および統合された保護が必要です。 このようなサービスでは、通常、コントローラーを備えた集中型アーキテクチャが使用されます。



最終的にどのような基準で適切なソリューションを選択する必要がありますか？ 基準を理解するには、キャンパスネットワークを分類する価値があります。

1. 数百または数千のAPを持つ1つ以上のサイトの複合ビルをカバーする大規模ネットワーク。 典型的な例は、大学、ハイテク企業、大企業、および医療施設です。
2. 1つのサイトに数百のAPがある中規模のネットワーク
3. 多数のAPがある1つの建物

最初のケースでは、通常、コントローラーを備えたネットワークが展開されます。 大規模なネットワークインフラストラクチャの管理、統一されたセキュリティポリシーとQoSの適用、ローミングの整理が簡単になります。 このオプションは、サービスのモビリティとセキュリティポリシーへの準拠を確保する必要がある場合に、中規模のネットワークを構築するときによく選択されます。



単一のRFドメインがない場合、通常、コントローラなしでネットワークを展開します。 そのようなニーズが生じた場合は、後で追加できます。 このオプションは、数百人のユーザーがいる別々の建物のキャンパスで推奨されます。 もちろん、将来の開発の観点からは、コントローラーに基づいてネットワークを構築するためのオプションを詳しく調べる価値があります。



ネットワーク構成を選択する場合、ブランチ構造を持つ会社は次のことも考慮します。

1. ネットワークの規模、ユーザーとデバイスの数。 大規模なネットワークでは、コントローラーが優先されます。
2. ブランチタイプ-ネットワークを最初から展開する必要があるか、ネットワークインフラストラクチャが既に利用可能です。 最初のケースでは、ボックス化されたソリューションを選択する方が便利です。基本的なサービスが十分にある場合、コントローラーなしで実行できます。
3. サービス要件。 これは重要な要素の1つです。 信頼性が高く安全なワイヤレスアクセスに加えて、たとえば、WAN最適化サービス、コンテンツフィルタリング、セキュリティポリシーの適用が必要になる場合があります。 このような機能は通常、コントローラーによって実装されます。
4. 選択は、既存のキャンパスネットワークのアーキテクチャに影響されます。 アーキテクチャの均一性を遵守することをお勧めします。
5. 集中管理により、ネットワーク管理者はブランチネットワークを管理し、セントラルオフィスの問題を診断できます。 コントローラを備えたアーキテクチャにより、有線および無線ネットワークのセキュリティポリシーを統一し、診断とトラブルシューティングを簡素化できます。
   
   

続きます！