Руководства по wifi

Роутер подключает интернету все проводные и беспроводные устройства в доме. Часто сами провайдеры устанавливают их и настраивают. А что делать, если нужно настроить роутер с нуля? А перенастроить после предыдущих жильцов или при смене провайдера? Сменить пароль на Wi-Fi с восьми единиц на что-то более надежное? Можно вызвать специалистов за отдельную плату, но лучше попробовать разобраться самостоятельно. 

Подключение роутера

Все роутеры выглядят примерно одинаково: провода сзади, лампочки спереди. На задней стороне находятся разъем питания и сетевые порты RJ-45. Один из них предназначен для кабеля от интернет-провайдера. Он подписан как Internet или WAN (внешняя сеть). Остальные порты этого типа подписаны как LAN. Они нужны для подключения домашних компьютеров, телевизоров и прочих устройств по кабелю. На некоторых моделях имеется порт для DSL-интернета (по телефонной линии) и USB-разъем для внешних накопителей или модемов мобильной связи (3G/4G).

На задней панели также есть несколько кнопок. В зависимости от модели их количество может отличаться. Среди них: кнопка включения, кнопка отключения беспроводной сети, кнопка WPS и кнопка Reset. Последняя встречается на любом роутере. Она сбрасывает абсолютно все настройки устройства к заводским значениям и обычно утоплена в корпус, чтобы предотвратить случайное нажатие. Чтобы нажать на нее, нужно воспользоваться тонким предметом — например, разогнутой скрепкой.

Если вы хотите только перезагрузить роутер (например, при пропаже интернета), то нажимать на Reset не нужно. Нажмите пару раз кнопку включения, а при ее отсутствии на вашей модели — просто отключите блок питания устройства от электрической розетки, а затем подключите его заново.

На лицевой панели маршрутизатора есть несколько индикаторов, которые отображают состояние устройства. У каждой фирмы и модели — свой набор и порядок индикаторов.

Если роутер будет раздавать интернет только на беспроводные устройства, достаточно подключить два кабеля (питание и интернет), включить устройство и дождаться, когда загорится индикатор беспроводной сети Wi-Fi.

Если компьютер будет подключаться кабелем, нужно использовать разъем LAN и дождаться, когда загорится соответствующий индикатор.

Подключаемся к роутеру

Для настройки роутера вам понадобится подключиться к нему с компьютера, ноутбука, планшета или смартфона.

Если есть ноутбук или компьютер с сетевой картой, то проще сделать это по кабелю. Поищите в коробке из-под роутера патч-корд — это кусок кабеля с двумя разъемами RJ-45. Один конец кабеля подключаем в компьютер, другой — в LAN-порт.

Чтобы подключиться по Wi-Fi, переверните роутер и изучите наклейки — обычно там бывает указано название сети и пароль к ней. У двухдиапазонных роутеров таких сетей две, имя второй отличается от первой лишь добавлением к названию «5G». Подключаться можно к любой из них, пароль на обеих одинаковый. Если информации на наклейках нет, поищите в списке беспроводных сетей новую, с названием, похожим на название роутера. Вполне возможно, что пароля для подключения к этой сети не потребуется.

При подключении кабелем никаких паролей и сетей указывать специально не нужно — все должно заработать автоматически.

Проверьте статус сетевого подключения. Если вдруг все подключилось, то вам повезло, и можно переходить сразу к настройке. А вот если подключиться не получается, вылезает окошко с требованием пароля, или не находится сеть с нужным именем, тогда разбираемся дальше.

Сброс к заводским настройкам

Если роутер не новый с магазина, то, вероятно, кто-то уже менял настройки Wi-Fi, поэтому вам и не удается подключиться. Если узнать пароль сети не удается, то настройки нужно сбросить. Для этого возьмите разогнутую скрепку и нажмите ей кнопку Reset при включенном роутере.

Лучше подержать кнопку несколько секунд, так как для защиты от случайных нажатий на некоторых моделях сброс происходит только через 3–15 секунд непрерывного нажатия. При сбросе настроек название сети Wi-Fi и пароль к ней также сбросятся на заводские. Теперь можно попробовать подключиться еще раз.

Не удается подключиться кабелем

Особые настройки самого роутера могут мешать подключению по кабелю. В этом случае также поможет сброс к заводским настройкам. Если и после сброса не удается подключиться — что-то не так с настройками компьютера. Нажмите на значок сети в правом нижнем углу экрана и выберите «Параметры сети и интернет». В открывшемся окне щелкните по «Настройке параметров адаптера». Затем нажмите правой кнопкой мыши на значок используемого вами подключения — проводного или беспроводного — и выберите «Свойства». Среди открывшихся параметров нужно зайти в свойства протокола IP версии 4. В них IP-адрес и DNS должны быть выставлены в положение «Получить автоматически».

Если подключиться все еще не удается, попробуйте повторить те же действия с другого компьютера.

Настройка роутера

Маршрутизатор настраивается через панель администратора. Она выглядит как обычный сайт, и заходить в эту панель нужно также. Открывайте браузер и вводите в адресной строке адрес веб-интерфейса роутера — как правило, его можно найти на наклейке задней панели устройства или в документации. Это может быть IP-адрес вроде 192.168.0.1 или 192.168.1.1. На множестве современных моделей вместо него указывается веб-адрес роутера — например, tplinkmodem.net.

То же самое и с паролями. На наклейках старых моделей указаны имя пользователя и пароль по умолчанию. На новых моделях такого вы можете не встретить. Где же взять пароль? Тут все просто. Эти модели сами просят задать пароль при первом входе в систему, так что выбор только за вами.

У каждого производителя и каждого роутера «сайт» настройки выглядит по-разному. Проще всего изучить инструкцию к роутеру, но можно использовать и «метод научного тыка» — если что-то пойдет не так, вы всегда сможете сбросить настройки к заводским.

Важно в панели администрирования найти следующие разделы:

• Быстрая настройка (быстрый старт, мастер настройки и т. д.) — позволит пошагово внести все необходимые параметры для настройки интернета и беспроводной сети.
• Беспроводная сеть (Wi-Fi, беспроводной режим и т. д.) — страница расширенных настроек Wi-Fi для смены названия сети, пароля, дополнительных опций, включения гостевой сети.
• Безопасность (администрирование, контроль доступа или подобное) — на этой странице можно будет сменить пароль на вход в панель администрирования и запретить изменение настроек извне.
• Интернет (сеть, WAN, DSL, соединение или что-то подобное) — раздел, где настраиваются параметры соединения с провайдером. Обычно мастер быстрой настройки справляется, но иногда приходится что-то менять дополнительно.

Быстрая настройка

Опцию быстрой настройки имеют все современные роутеры — мастер настройки запросит все нужные параметры, не акцентируя внимание на дополнительных настройках.

Подготовьте следующие данные, которые мастер быстрой настройки наверняка у вас запросит:

— тип соединения определяет способ, которым ваш провайдер осуществляет подключение клиентов к Интернету. Он указан в договоре или в приложении к нему.

— логин и пароль для входа в интернет также можно найти в договоре. Не надо путать эти логин и пароль с учетными данными для доступа к настройке роутера или для доступа к личному кабинету на сайте провайдера (они тоже могут встречаться в договоре).

— шлюз — при некоторых типах соединения мастер может потребовать и этот параметр, который в этом случае тоже нужно узнать у провайдера. Обычно это четыре числа, разделенные точками (например, 88.12.0.88). Именно так его и следует ввести.

— имя сети Wi-Fi (SSID) — под этим именем ваша сеть будет видна в списке беспроводных сетей. При выборе имени сети помните, что она видна всем в радиусе как минимум полсотни метров, в том числе вашим соседям. Лучше всего использовать нейтральные имена, не содержащие вашего имени, номера квартиры или дома, а также каких-то слов, которые могут показаться другим оскорбительными.

— пароль (ключ) доступа к Wi-Fi — будет затребован у любого устройства, пытающегося подключиться к вашей беспроводной сети. Постарайтесь выбрать пароль посложнее, чем 12345678 или дата вашего рождения — даже если вы уверены, что хакерам вы абсолютно не интересны, лишние «гости» снизят скорость подключения. Программы переборов паролей также влегкую справляются со стандартными английскими словами, поэтому не стоит использовать и их в качестве пароля.

Для того, чтобы вероятность взлома вашей сети стала близка к нулю, задайте пароль, состоящий вперемешку из цифр, специальных символов (*, !, % и т. д.), заглавных и строчных букв. Чтобы не писать совсем мешанину, которую невозможно запомнить, можно использовать похожие цифры или спецсимволы вместо букв в словах. Например, вместо «Terminator» написать «T3rm!n4t0r». Но в любом случае после создания пароля запишите его себе куда-нибудь, чтобы ненароком не забыть порядок букв и символов в нем.

— MAC-адрес — может потребоваться, если провайдер осуществляет привязку кабеля к конкретному устройству. Здесь не вам нужно вводить информацию, а наоборот — найти МАС-адрес вашего устройства (на его корпусе или в панели настроек) и сообщить провайдеру.

Бывает, что первоначальные настройки провайдера предполагали выход в интернет непосредственно с вашего компьютера, а теперь вы хотите подключить к кабелю роутер. В этом случае в качестве МАС-адреса роутера следует задать МАС-адрес сетевой карты того компьютера, с которого ранее осуществлялся выход в интернет.

Многие роутеры позволяют клонировать МАС-адрес сетевой карты компьютера, с которого вы зашли в веб-интерфейс — если ранее в интернет вы выходили именно с этого компьютера, то опция клонирования МАС-адреса может заметно ускорить его установку.

Дополнительные настройки Wi-Fi

В разделе настройки беспроводной сети можно сменить пароль на Wi-Fi, имя сети (SSID) и установить некоторые дополнительные параметры.

Если вы находитесь в панели администрирования и при этом сами подключены к роутеру через Wi-Fi, то после смены параметров вещания сети вам придется заново подключиться к ней с новым именем и паролем.

Можно скрыть SSID из доступного всем списка сетей — правда потом, чтобы подключить к ней новое устройство, имя сети придется вбивать вручную. Опция капризная и пользоваться ей лучше с осторожностью — не все устройства нормально подключаются к «невидимой» сети.

Обратите внимание на используемые технологии аутентификации — общепринятым для домашних сетей на сегодняшний день является стандарт аутентификации WPA2-PSK с шифрованием по алгоритму AES.

Можно также настроить используемый вашей сетью радиочастотный канал, хотя большинство роутеров обычно автоматически выбирают наименее загруженный. Двухдиапазонные роутеры вещают сразу две сети в разных диапазонах. Для каждой из сетей все вышеописанные параметры можно настроить независимо.

Внутри раздела настройки беспроводного режима (или отдельно — зависит от производителя) есть еще два параметра, на которые следует обратить внимание: WPS и гостевая сеть.

WPS — это технология автоматической защищенной настройки соединения, в которой обнаружилось несколько уязвимостей. Если вы не хотите, чтобы к вашей сети подключались чужие пользователи, в обход даже самого сложного пароля, эту функцию нужно отключить. И больше не включать.

Гостевая сеть пригодится, если вы готовы делиться с гостями интернетом, но не хотите давать им доступ к своей локальной сети (к устройствам, подключенным кабелем LAN и по Wi-Fi). При включении гостевой сети создается отдельная Wi-Fi точка с отдельным именем и паролем, которые можно смело называть гостям. Как и в случае с основной сетью, у двухдиапазонных роутеров может быть две такие сети.

Дополнительные настройки безопасности

Обратите внимание на удаленный доступ — по умолчанию он должен быть выключен, но были случаи, когда провайдеры поставляли роутеры с настроенным удаленным доступом. Делалось это, вроде как, для удобства настройки роутеров пользователей техподдержкой, но надо понимать — при этом техподдержка может получить полный доступ к локальным сетям пользователей. В старых моделях роутеров нужно убедиться, что во вкладке удаленного доступа нет никаких IP-адресов — если они присутствуют, их нужно удалить. В новых моделях он обычно отключается проще — снятием соответствующей галочки в настройках. 

Когда удаленный доступ отключен, из «внешнего мира» никто доступ к роутеру не получит, чего нельзя сказать о вашей локальной сети. Если вы хотите, чтобы и из локальной сети доступ к настройкам роутера был только у вас, то стандартный пароль нужно сменить.

Как и пароль сети, пароль доступа тоже лучше куда-нибудь записать. Если вы его забудете, роутер придется сбрасывать и производить всю настройку заново.

У большинства современных роутеров имеется функция резервного копирования настроек. Когда вы полностью завершите настройку, есть смысл ею воспользоваться — все настройки будут сохранены на вашем ПК в виде файла. Если позже вы будете изменять какие-то настройки роутера и сделаете что-то не так, то вам не придется все настраивать вручную с нуля — просто восстановите прежние настройки с помощью резервной копии за пару минут.

Чек-лист

Если что-то не получается, проверьте еще раз, что вы все сделали правильно и в нужной последовательности:

• У вас есть роутер и кабель «с интернетом» от провайдера.
• Вы правильно подключили кабели к роутеру и включили его в сеть.
• Роутер новый, или вы выполнили сброс к заводским настройкам.
• Вы подключаетесь кабелем / Вы подключаетесь по Wi-Fi
• Компьютер, подсоединенный к роутеру, настроен на автоматическое получение IP-адреса / Вы нашли имя сети (SSID) и пароль для входа
• Вы нашли адрес веб-интерфейса, логин и пароль или воспользовались наиболее распространенными (192.168.0.1 или 192.168.1.1, пароль/логин: admin/admin)
• Вы успешно зашли в веб-интерфейс, нашли и запустили быструю настройку
• Вы задали полученные от провайдера параметры: тип соединения, логин и пароль для входа в Интернет.
• Вы задали параметры вашей сети Wi-Fi: имя сети (SSID) и пароль для входа в нее.

Если вы все это сделали, но доступа к интернету у вас так и не появилось, остается только обратиться в техподдержку провайдера.

Введение

Думаю, не ошибусь сильно, если у большинства из нас подключение к интернету выглядит следующим образом: есть некоторый довольно скоростной проводной канал до квартиры (сейчас уже и гигабит не редкость), а в квартире его встречает роутер, который раздаёт этот интернет клиентам, выдавая им «чёрный» ip и осуществляя трансляцию адресов.

Довольно часто наблюдается странная ситуация: при скоростном проводе, с роутера раздаётся совсем узенький wifi-канал, не загружающий и половины провода. При этом, хотя формально Wi-Fi, особенно в его ac-версии поддерживает какие-то огромные скорости, при проверке оказывается, что либо Wi-Fi подключается на меньшей скорости, либо подключается, но не выдаёт скорости на практике, либо теряет пакеты, либо всё вместе.

В какой-то момент и я столкнулся с похожей проблемой, и решил настроить свой Wi-Fi по-человечески. На удивление, это заняло примерно в 40 раз дольше, чем я ожидал. Вдобавок, как-то так случилось, что все инструкции по настройке Wi-Fi, которые я находил, сходились к одному из двух видов: в первом предлагали поставить роутер повыше и выпрямить антенну, для чтения второго же мне не хватало честного понимания алгоритмов пространственного мультиплексирования.

Собственно, эта заметка — это попытка заполнить пробел в инструкциях. Я сразу скажу, что задача до конца не решена, несмотря на приличный прогресс, стабильность подключения всё ещё могла бы быть лучше, поэтому я был бы рад услышать комментарии коллег по описанной тематике.

Глава 1:

Итак, постановка задачи

Wifi-роутер, предложенный провайдером, перестал справлять со своими обязанностями: наблюдаются длительные (30 секунд и больше) периоды, когда пинг до точки доступа не проходит, наблюдаются очень длительные (порядка часа) периоды, когда пинг до точки доступа достигает 3500 мс, бывают длительные периоды, когда скорость соединения с точкой доступа не превышает 200 кбит/сек.

Сканирование диапазона с помощью windows-утилиты inSSIDer выдаёт картинку, представленную в начале статьи. В округе наблюдается 44 Wifi SSID в диапазоне 2.4 ГГц и одна сеть в диапазоне 5.2 ГГц.

Инструменты решения

Самосборный компьютер Celeron 430, 2b Ram, SSD, безвентиляторный, две беспроводные сетевые карты на чипе Ralink rt2800pci, Slackware Linux 14.2, Hostapd из Git на сентябрь 2016 года.

Сборка роутера выходит за рамки данной заметки, хотя отмечу, что Celeron 430 хорошо показал себя в безвентиляторном режиме. Отмечу, что текущая конфигурация является последней, но не окончательной. Возможно, улучшения ещё осуществимы.

Решение

На самом деле, решение должно было бы, по хорошему, заключаться в запуске hostapd с минимальным изменениями настроек. Однако, опыт настолько хорошо подтвердил истинность поговорки «гладко было на бумаге, да забыли про овраги», что потребовалось написание этой статьи для систематизации знаний обо всех неочевидных подробностях. Также мне изначально хотелось бы избежать низкоуровневых подробностей для стройности изложения, но выяснилось, что это невозможно.

Глава 2

Немного теории

Частоты

Wi-Fi — это стандарт беспроводных сетей. С точки зрения OSI L2, точка доступа реализует концентратор типа switch, однако чаще всего она также совмещена с коммутатором уровня OSI L3 типа «роутер», что ведёт к изрядной путанице.

Нас же больше всего будет интересовать уровень OSI L1, то есть, собственно, та среда, в которой ходят пакеты.

Wi-Fi — это радиосистема. Как известно, радиосистема состоит из приёмника и передатчика. В Wi-Fi точка доступа и клиентское устройство осуществляют обе роли по очереди.

Wi-Fi-передатчик работает на некоторой частоте. Частоты эти занумерованы, и каждому номеру соответствует некоторая частота. Важно: несмотря на то, что для любого целого числа существует теоретическое соответствие этому числу некоторой частоты, Wi-Fi может работать только в ограниченных диапазонах частот (их три, 2.4 ГГц, 5.2 ГГц, 5.7 ГГц), и только на некоторых из номеров.

Полный список соответствий можно посмотреть в Wikipedia, нам же важно, что при настройке точки доступа, необходимо указать, на каком именно канале будет находиться несущая частота нашего сигнала.

Неочевидная деталь: не все Wi-Fi стандарты поддерживают все частоты.

Wi-Fi-стандартов есть два: a и b. «a» старше и работает в диапазоне 5ГГц, «b» новее и работает в диапазоне 2.4 ГГц. При этом b медленнее (11 mbit вместо 54 mbit, то есть, 1.2 мегабайта в секунду вместо 7 мегабайт в секунду), а диапазон 2.4 ГГц уже и вмещает меньше станций. Почему так — загадка. Вдвойне загадка, почему точек доступа стандарта а практически нет в природе.

(Картинка позаимствована из Википедии.)

(На самом деле, я немного лукавлю, потому что a поддерживает ещё частотный диапазон 3.7 ГГц. Однако, ни одного устройства, знающего что-нибудь про этот диапазон, мне не доводилось увидеть.)

Подождите, спросите вы, но есть же ещё 802.11g, n, ac — стандарты, и они-то, кажется, как раз должны побивать по скорости несчастные a и b.

Но нет, отвечу я вам. Стандарт g — это запоздалая попытка довести скорость b до скорости a, в диапазоне 2.4 ГГц. Но зачем, вы ответите мне, ты вообще вспоминал про b? Ответ, потому что несмотря на то, что диапазоны обоих b и g называются 2.4, на самом деле они чуть-чуть отличаются, и диапазон b на один канал длиннее.

Стандарты же n и ac вообще не имеют отношения к диапазонам — они регламентируют скорость, и только. Точка стандарта n может быть как «в базе» a (и работать на 5 Ггц), так и «в базе» b и работать на 2.4 ГГц. Про точку стандарта ac я не знаю, потому что не видел.

То есть, когда вы покупаете точку доступа n, нужно очень внимательно посмотреть, в каких диапазонах это n работает.

Важно, что в один момент времени один Wi-Fi чип может работать только в одном диапазоне. Если же ваша точка доступа утверждает, что может работать в двух одновременно, как например, делают бесплатные роутеры от популярных провайдерах Virgin или British Telecom, значит в ней на самом деле два чипа.

Ширина канала

На самом деле, я должен извиниться, потому что ранее сказал, что некий диапазон длиннее другого, не объяснив, что такое «длиннее». Вообще говоря, для передачи сигнала важна не только несущая частота, но и ширина кодированного потока. Ширина — это в какие частоты выше и ниже несущей может залезать имеющийся сигнал. Обычно (и к счастью, в Wi-Fi), каналы симметричные, с центром в несущей.

Так вот в Wi-Fi могут быть каналы шириной 10, 20, 22, 40, 80 и 160 МГц. При этом точек доступа с шириной канала в 10 МГц я никогда не видел.

Так вот, одним из самых удивительных свойств Wi-Fi является то, что несмотря на то, что каналы пронумерованы, они пересекаются. Причём не только с соседями а аж с каналами через 3 от себя. Иными словами, в диапазоне 2.4 ГГц только точки доступа, работающие на каналах 1, 6 и 11 — не пересекаются потоками шириной в 20 МГц. Иными словами, только три точки доступа могут работать рядом так, чтобы не мешать друг другу.

Что же такое точка доступа с каналом шириной 40 МГц? Ответ — а это точка доступа, которая занимает два канала (непересекающихся).

Вопрос: а сколько каналов шириной 80 и 160 МГц вмещается в диапазон 2.4 ГГц?

Ответ:Ни одного.

Вопрос, а на что влияет ширина канала? Точного ответа на этот вопрос я не знаю, проверить не смог.

Я знаю, что если сеть пересекается с другими сетями, стабильность соединения будет хуже. Ширина канала 40 МГц даёт больше пересечений и хуже соединение. Согласно стандарту, если вокруг точки есть работающие другие точки доступа, режим 40 МГц не должен включаться.

Верно ли, что вдвое большая ширина канала вдвое даёт большую пропускную способность?
Вроде бы, да, но проверить невозможно.

Вопрос: Если на моей точке доступа три антенны, верно ли, что она может создавать три пространственных потока и утроить скорость соединения?

Ответ: неизвестно. Может так оказаться, что из трёх антенн, две могут заниматься только отправкой, но не приёмом пакетов. И скорость сигнала будет несимметричная.

Вопрос: Так сколько же мегабит даёт одна антенна?

Ответ: Можно посмотреть вот здесь en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11n-2009#Data_rates
Список странный и нелинейный.

Очевидно, самый важный параметр — это MCS-индекс, который именно и определяет скорость.

Вопрос: Откуда берутся такие странные скорости?

Ответ: Есть такая вещь как HT Capabilities. Это опциональные фишечки, которые могут чуть-чуть править сигнал. Фишечки бывают как очень полезные: SHORT-GI добавляет чуть-чуть скорости, около 20 мбит, LDPC, RX STBC, TX STBC добавляют стабильности (то есть должны уменьшать пинг и потерю пакетов). Впрочем, ваше железо может запросто их не поддерживать и при этом быть вполне «честным» 802.11n.

Мощность сигнала

Самый простой способ бороться с плохой связью — это вжарить больше мощности в передатчик. В Wi-Fi бывает мощность передачи до 30 dBm.

Глава 3

Решение задачи

Из всего вышеперечисленного винегрета, казалось бы, можно сделать следующий вывод: у вайфая можно реализовать два «режима» функционирования. «Улучшающий скорость» и «улучшающий качество».

Первый, казалось бы, должен говорить: бери самый незанятый канал, ширину канала 40 МГц, антенн побольше (желательно, 4), и добавляй побольше Capabilities.

Второй — убирай всё, кроме базового n-режима, включай мощность побольше, и включай те Capabilities, которые добавляют стабильности.

Вспоминая ещё раз пословицу про овраги, опишем, какие именно неровности местности ждут нас при попытке реализации планов 1 и 2.

Овраг нулевой

Хотя чипсеты семейства Ralink rt2x00 являются самыми популярными чипсетами с поддержкой стандарта n и встречаются как в картах высокого ценового диапазона (Cisco), так и диапазона бюджетного (TRENDNET), и более того, выглядят в lspci совершенно однаково, они могут обладать кардинально разным функционалом, в частности, поддерживать только диапазон 2.4, только диапазон 5ГГц, или поддерживать непонятно чем ограниченные части обеих диапазонов. В чём отличия — загадка. Также загадка, почему карта с тремя антеннами поддерживает только Rx STBC в два потока. И почему они обе не поддерживают LDPC.

Первый овраг

В диапазоне 2.4 есть только три непересекающихся канала. На эту тему мы уже говорил и я не буду повторяться.

Второй овраг

Не все каналы позволяют увеличивать ширину канала до 40 МГц, более того, на какую ширину канала согласится карта, зависит от чипсета карты, производителя карты, загрузки процессора и погоды на Марсе.

Третий, и самый большой овраг

Regulatory domain

Если вам не хватало для счастья того, что сами стандарты Wi-Fi представляют из себя знатный винегрет, то возрадуйтесь тому, что каждая страна мира стремится всякими разными способами Wi-Fi ущемить и ограничить. У нас в Великобритании всё ещё не так плохо, в отличие, скажем, от тех же США, где Wi-Fi спектр зарегулирован до невозможности.

Так вот, регуляторный домен может требовать ограничений на мощность передатчика, на возможность запустить на канале точку доступа, на допустимые технологии модуляции на канале, а также требовать некоторых технологий «умиротворения спектра», таких как DFS (динамический выбор частоты), детекция радара (которая ещё у каждого регдомена своя, скажем, в Америках почти всюду предлагаемая FCC, в Европе другая, ETSI), или auto-bw (я не знаю, что это такое). При этом со многими из них точка доступа не заводится.

Многие регуляторные домены просто запрещают некоторые частоты в принципе.

Задать регуляторный домен можно командой:

iw reg set NAME

Регуляторный домен можно не задавать, но тогда система будет руководствоваться объединением всех ограничений, то есть самым худшим вариантом из возможных.

По счастью, во-первых данные по регуляторным доменам есть в открытом доступе на сайте ядра:

git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/sforshee/wireless-regdb.git/tree/db.txt

И по ним можно искать. В принципе, вероятно, можно пропатчить ядро так, чтобы оно игнорировало регуляторный домен, но это надо пересобирать ядро или как минимум регуляторный демон crda.

По счастью, команда iw phy info выводит все возможности нашего устройства, с учётом (!) регуляторного домена.

Итак, как же нам поправить состояние нашего Wi-Fi?

Для начала найдём страну, в которой не запрещён 13 канал. Путь хотя бы половина частоты будет пустой. Ну, таких стран довольно много, хотя некоторые, не запрещая его в принципе, однако запрещают на нём или режим высокой скорости n, или вообще создание точки доступа.

Но одного 13 канала нам мало — ведь мы хотим соотношение сигнал-шум побольше, а значит хотим запускать точку с силой сигнала 30. Ищем-ищем в CRDA, (2402 - 2482 @ 40), (30) 13 канал, ширина 40 МГц, сила сигнала 30. Есть такая страна, Новая Зеландия.

Но что это, на частоте 5 ГГц требуется DFS. Вообще, это теоретически, поддерживаемая конфигурация, но почему-то не работает.

Факультативная задачка, выполнимая людьми с повышенными социальными навыками:

Собрать подписи/движение в поддержку ускоренного перелицензирования Wi-Fi-диапазонов в ITU (ну, или хотя бы в вашей стране) в целом в сторону расширения. Это вполне реально, какие-нибудь депутаты (и кандидаты в депутаты), жаждущие политических очков, будут рады вам помочь.

Это овраг номер 4

Точка доступа может не заводиться при наличии DFS, без объяснения причин. Итак, какой же регуляторный домен нам выбрать?

Есть такая! Самая свободная страна в мире, Венесуэла. Её регуляторный домен — VE.

Полные 13 каналов диапазона 2.4, с мощностью 30 dBm, и сравнительно расслабленный 5ГГц диапазон.

Задача со звёздочкой. Если у вас в квартире совсем катастрофа, даже хуже, чем у меня, для вас есть отдельный, бонусный уровень.

Регуляторный домен «JP», Япония, позволяет делать уникальную вещь: запускать точку доступа на мифическом, 14 канале. Правда, только в режиме b. (Помните, я говорил, что между b и g всё-таки есть маленькие отличия?) Поэтому если у вас всё уж совсем плохо, то 14 канал может быть спасением. Но опять же, его физически поддерживает немного что клиентских устройств, что точек доступа. Да и максимальная скорость в 11 Мбит несколько обескураживает.

Копируем /etc/hostapd/hostapd.conf в два файла, hostapd.conf.trendnet24 и hostapd.conf.cisco57

Правим тривиальным образом /etc/rc.d/rc.hostapd, чтобы запускал две копии hostapd.

В первом указываем канал 13. Правда, ширину сигнала указываем 20 МГц (capability 40-INTOLERANT), потому что во-первых, так мы будем теоретически стабильнее, а во-вторых, «законопослушные» точки доступа просто не будут запускаться на 40 МГц из-за того, что забитый диапазон. Ставим capability TX-STBC, RX-STBC12. Плачем, что capabilities LDPC, RX-STBC123 не поддерживаются, а SHORT-GI-40 и SHORT-GI-20 хотя и поддерживаются и чуть-чуть улучшают скорость, но и чуть-чуть понижают стабильность, а значит, их убираем.

Правда, для любителей можно пропатчить hostapd, чтобы появилась опция force_ht40, но в моём случае это бессмысленно.

Если вы находитесь в странной ситуации, когда точки доступа то включаются то выключаются, то для особых гурманов можно пересобрать hostapd с опцией ACS_SURVEY, и тогда точка будет сама сначала сканировать диапазон и выбирать наименее «шумящий» канал. Более того, в теории она даже должна мочь переходить по собственному желанию с одного канала на другой. Мне, правда, эта опция не помогла, увы :-(.

Итак, наши две точки в одном корпусе готовы, запускаем сервис:

/etc/rc.d/rc.hostapd start

Точки успешно стартуют, но…

Но та, что работает на диапазоне 5.7 — не видна с планшета. Что за чертовщина?

Овраг номер 5

Проклятый регуляторный домен работает не только на точке доступа, но и на приёмном устройстве.

В частности, мой Microsoft Surface Pro 3, хотя и сделан для европейского рынка, в принципе не поддерживает диапазон 5.7. Пришлось переключиться в 5.2, но тут хоть завёлся режим 40 Мгц.

Овраг номер 6

Всё завелось. Точки стартовали, 2.4 показывает скорость 130 Мбит (был бы SHORT-GI, было бы 144.4). Почему карта с тремя антеннами поддерживает только 2 пространственных потока — загадка.

Овраг номер 7

Завести-то завелось, а иногда скачет пинг до 200, и всё тут.

А секрет вовсе не в точке доступа прячется. Дело в том, что по правилам Microsoft, драйвера Wi-Fi карты сами должны содержать ПО для поиска сетей и подключения к ним. Всё как в старые-добрые времена, когда 56к-модем должен был иметь при себе звонилку (которую мы все меняли на Shiva, потому что звонилка, идущая в штатной поставке Internet Explorer 3.0 была слишком уж ужасна) или ADSL-модем должен был иметь клиент PPPoE.

Но и о тех, у кого штатной утилиты нет (то есть, о всех на свете!), Microsoft позаботилась, сделав так называемую «автоконфигурацию Wi-Fi». Эта автоконфигурация жизнерадостно плюёт на то, что к сети мы уже подключены, и каждые Х секунд сканирует диапазон. В Windows 10 даже нет кнопки «обновить сети». Работает отлично, пока сетей вокруг две-три. А когда их 44, система замирает и выдаёт несколько секунд пинга 400.

«Автоконфигурацию» можно отключить командой:

netsh wlan set autoconfig enabled=no interface="???????????? ????"
pause

Лично я даже сделал себе на десктопе два батника «включить autoscan» и «выключить autoscan».

Да, прошу обратить внимание, что если у вас русский Windows, то скорее всего сетевой интерфейс будет иметь название на русском языке в кодировке IBM CP866.

Саммари

Я накатал довольно длинную простыню текста, и должен был бы завершить её кратким резюме самых важных вещей:

1. Точка доступа может работать только в одном диапазоне: 2.4 или 5.2 или 5.7. Выбирайте внимательно.
2. Лучший регуляторный домен — это VE.
3. Команды iw phy info, iw reg get покажут вам, что вы можете.
4. 13 канал обычно пустует.
5. ACS_SURVEY, ширина канала 20 МГц, TX-STBC, RX-STBC123 улучшат качество сигнала.
6. 40 МГц, больше антенн, SHORT-GI увеличат скорость.
7. hostapd -dddtK позволяет запустить hostapd в режиме отладки.
8. Для любителей можно пересобрать ядро и CRDA, увеличив мощность сигнала и сняв ограничения регуляторного домена.
9. Автопоиск Wi-Fi в Windows отключается командой netsh wlan set autoconfig enabled=no interface=»???????????? ????»
10. Microsoft Surface Pro 3 не поддерживает диапазон 5.7 ГГц.

Послесловие

Я большинство материалов, использованных при написании данного руководства, найдены либо в гугле, либо в манах к iw, hostapd, hostapd_cli.

На самом деле, проблема ТАК И НЕ РЕШИЛАСЬ. Временами пинг всё равно скачет до 400 и стоит на таком уровне, даже для «пустого» диапазона в 5.2 ГГц. Посему:

Ищу в Москве спектроанализатор Wi-Fi диапазона, укомплектованный оператором, с которым можно было бы проверить, в чём вообще проблема, и не заключается ли она в том, что неподалёку находится очень важное и секретное военное учреждение, о котором никто не знает.

Постскриптум

Wi-Fi работает на частотах от 2 ГГц до 60 ГГц (менее распространённые форматы). Это даёт нам длину волны от 150мм до 5мм. (Почему вообще мы меряем радио в частотах, а не в длинах волн? Так же удобнее!) У меня, в целом, возникает мысль, купить обои из металлической сетки в четверть длины волны (1 мм хватит) и сделать клетку Фарадея, чтобы гарантированно изолироваться от соседского Wi-Fi, да и заодно от всего другого радиооборудования, вроде DECT-телефонов, микроволновок и дорожных радаров (24 ГГц). Одна беда — будет блокировать и GSM/UMTS/LTE-телефоны, но можно выделить для них стационарную точку зарядки у окна.

Буду рад ответить на ваши вопросы в комментариях.