Point d’accès Wi-Fi avec commutateur intégré étendant la portée filaire et sans fil

Fig.A Grandstream Networks GWN7602 802.11ac 2x2:2 point d’accès Wi-Fi compact avec commutateur ethernet intégré

Pour divers scénarios liés aux technologies et stratégies des bâtiments intelligents et de l’IoT (Internet des objets), les concepteurs et installateurs de systèmes peuvent créer ou étendre une connectivité sans fil ainsi qu’une connectivité filaire basée sur Power Over Ethernet (PoE) au moyen d’un point d’accès Wi-Fi doté d’un commutateur Ethernet intégré. Si un appareil prend en charge un port alimenté par PoE (PD) et des ports d’équipement d’alimentation PoE (PSE), un seul câble Ethernet peut fournir à la fois l’alimentation et la connexion de données. Ainsi, lorsque les appareils sont éloignés des prises secteur et hors de portée d’une connectivité réseau Ethernet filaire, il est possible d’éviter de tirer plusieurs câbles distincts pour l’alimentation secteur principale et la connexion réseau. Cette méthode, qui consiste à utiliser des câbles de données pour fournir simultanément l’alimentation et la connectivité filaire et sans fil pour diverses applications, simplifie les travaux d’installation et réduit les coûts d’installation, de maintenance et d’exploitation. Vous pouvez également placer l’unité à un emplacement stratégique afin d’améliorer la densité de couverture sans fil et d’éliminer les zones mortes Wi-Fi.

En outre, la prise en charge de technologies et de fonctionnalités telles que : les plateformes de gestion Wi-Fi dans le cloud ou sur site, les bandes radio 2,4 GHz/5 GHz, la sélection automatique de bande (permet à l’AP de choisir la bande radio la moins utilisée), la technologie Multiple Input Multiple Output (MIMO) (qui utilise plusieurs antennes pour transmettre et recevoir plusieurs flux de données simultanément ; plusieurs flux spatiaux… améliorent le débit du réseau), IEEE 802.3az (Ethernet écoénergétique… permet aux ports réseau de passer entre des états de consommation élevée et faible, réduisant la consommation électrique totale), plusieurs identifiants d’ensemble de services (mSSIDs permettent plusieurs segments sans fil), la conversion d’un flux multicast en flux unicast (sur la liaison sans fil, elle aide à préserver la bande passante pour les autres clients sans fil et améliore la qualité et la fiabilité des flux vidéo et audio), les fonctionnalités de sécurité Wi-Fi et système telles que : mot de passe par défaut généré aléatoirement, certificat de sécurité unique, micrologiciel signé numériquement pour un démarrage sécurisé contre le piratage, WEP, WPA/WPA2-PSK et WPA/WPA2 enterprise, QoS avancée (pour les applications à faible latence), réseau maillé (assure la redondance et établit des connexions radio sans fil entre les AP), portail captif pour une expérience de marque personnalisée (page d’accueil ou page captive personnalisée, page Web affichée aux nouveaux utilisateurs Wi-Fi pour leur demander de s’authentifier, etc., favorisant une expérience de marque personnalisée), 802.11ac, 802.11k, 802.11r 802.11v et les normes PoE : 802.3af et 802.3at, etc. sont très utiles et contribuent à une expérience Wi-Fi globale très positive.

Les appareils alimentés par PoE (PD), tels que les points d’accès Wi-Fi, les stations de base DECT VoIP, les horloges IP, les haut-parleurs encastrés au plafond, les systèmes de porte vidéo HD, les systèmes d’interphone IP avec haut-parleur/microphone, les téléphones VoIP, les capteurs de CO2, de température, d’humidité et de débit d’air, etc., peuvent tous être alimentés par des câbles de données Ethernet et connectés au réseau de données à l’aide du point d’accès Wi-Fi compact Grandstream Networks GWN7602 802.11ac doté d’un commutateur Ethernet intégré (voir Fig.A ci-dessus). Les plateformes de gestion du réseau Wi-Fi, telles que GWN.Cloud (plateforme basée dans le cloud) et GWN Manager (plateforme locale basée sur Linux), assurent une gestion et une surveillance centralisées et rationalisées du réseau GWN7602. Le GWN7602 peut alimenter et connecter les appareils Ethernet et PoE via le câblage de données, en assurant un pontage transparent du trafic LAN — de manière transparente pour tous les protocoles des couches supérieures.

Pour les discussions suivantes (examen technique et fonctionnel approfondi) et les illustrations, nous porterons notre attention sur le GWN7602 et le GWN Manager.

Le point d’accès Wi-Fi GWN7602 802.11ac 2x2:2 avec commutateur Ethernet intégré à 4 ports offre :

• Débits/interfaces réseau, prise en charge des SSID : débit sans fil jusqu’à 1.17 Gbps, 1 port Ethernet montant 1X1Gbps avec PoE/POE+, 2 ports Ethernet 10/100Mbps avec PSE (voir Fig.B), 1 port Ethernet 10/100Mbps et 4 SSIDs par radio.
• Portée & Accès client : portée jusqu’à 100m et jusqu’à 80 clients simultanés.
• Antennes, prise en charge MIMO, puissance Tx maximale : 2 antennes internes double bande — Antenne 1 — gain de 3.0dBi à 2.4 GHz/gain de 3.5dBi à 5 GHz, Antenne 2 — gain de 3.5dBi à 2.4 GHz/gain de 3.0dBi à 5 GHz, technologie MIMO double bande 2X2:2, 2.4G : 21 dBm 5G : 21dBm
• Environnement/installation : fonctionnement : 0°C à 40°C. Montage mural.
• LED : 1 LED tricolore pour indiquer le suivi/l’état de l’appareil.
• Prise en charge de l’alimentation par Ethernet (PoE) et de l’efficacité énergétique : PoE 802.3af/ 802.3at ; sortie maximale PSE par port : 6W, consommation maximale : 20W, 802. 3az.
• Gestion du réseau : GWN.Cloud, une plateforme gratuite de gestion dans le cloud pour un nombre illimité de points d’accès GWN, ou le contrôleur logiciel local GWN.Manager, qui peut gérer jusqu’à 3,000 points d’accès GWN.
• Sécurité du système et du Wi-Fi : signatures numériques pour un démarrage sécurisé contre le piratage et le verrouillage des données/commandes critiques, certificat de sécurité unique et mot de passe par défaut aléatoire pour chaque appareil, WEP, WPA/WPA2-PSK, WPA/WPA2 enterprise, etc.
• Débits de données Wi-Fi et largeurs de canal disponibles : IEEE 802.11ac : 6.5 Mbps to 867Mbps, IEEE 802.11a : 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps, IEEE 802.11n : 6.5Mbps to 300Mbps, IEEE 802.11b : 1, 2, 5.5, 11 Mbps, IEEE 802.11g : 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps, 2.4Ghz : 20 et 40 MHz, 5Ghz : 20,40 et 80 MHz
• Fonctionnalités QoS avancées pour les applications en temps réel à faible latence : 802.11e/WMM, VLAN, TOS.

Fig.B Grandstream Networks GWN7602 802.11ac représenté avec les ports du commutateur ethernet intégré à 4 ports

GWN Manager de Grandstream Networks :

• Un contrôleur logiciel sur site basé sur Linux. Il offre des fonctions de gestion et de surveillance Wi-Fi pour un réseau Wi-Fi sécurisé, au moyen d’une interface de configuration Web et/ou d’applications mobiles pour Android et iOS.
• Plateforme centralisée de gestion du réseau Wi-Fi avec rapports et surveillance de l’ensemble de l’entreprise : rapports par AP, client et réseau. Alertes et journaux d’événements en temps réel. Surveillance en temps réel des AP et des clients. Récupération de données historiques pour l’analyse statistique. Détection des AP basée sur Layer2/Layer3 sans envoi de trafic utilisateur au contrôleur.
• Authentification, sécurité, accès et stratégie d’accès : disponibles via une application mobile et/ou le Web avec chiffrement TLS de bout en bout et authentification basée sur un certificat X.509, règles de bande passante pour l’accès client, configuration des stratégies d’accès, notamment liste noire, liste blanche et stratégie basée sur l’heure. Plusieurs modes de sécurité pris en charge, notamment WPA, WPA2, WEP, etc.
• Configuration matérielle recommandée pour un maximum de 200 APs et 2000 Clients : CPU : Intel® Core™ i3-3240 ou supérieur, RAM : 4GB ou plus, Storage : 250GB (SSD est préférable, selon la durée de conservation des données). Pour un maximum de 3000 APs et 30000 Clients : CPU : Intel® Xeon® Silver 4210, RAM : 16GB ou plus, Storage : 250GB (SSD est préférable, selon la durée de conservation des données).
• Portails captifs : plusieurs méthodes d’authentification du portail, notamment mot de passe simple, radius, voucher, etc. Intégration à Facebook et Twitter, statistiques et surveillance des visiteurs en temps réel, page d’accueil avec éditeur WYSIWYG intégré ; possibilité de créer des pages de destination personnalisées pour recueillir les informations des clients, etc.
• Fonctionnalités supplémentaires : 16 SSIDs par point d’accès, balayage Wi-Fi en temps réel pour le déploiement, optimisation des performances Wi-Fi — band-steering, IP multicast vers unicast, RSSI minimum, etc. Maintenance — mise à jour programmée du firmware des AP et contrôle des LED, ping/traceroute/capture, sauvegarde de la configuration et des données, journal des modifications pour la piste d’audit, etc.

Vous trouverez plus d’informations sur le GWN7602 et GWN Manager ici :

GWN7602 de Grandstream Networks

GWN Manager de Grandstream Networks

Passons maintenant aux tests fonctionnels du Grandstream Networks GWN7602. Il peut être géré et surveillé à l’aide du service cloud hébergé/cloud Software-as-a-Service (SaaS) GWN.Cloud ou du contrôleur Virtual WLAN (vWLAN) sur site GWN Manager. Les deux solutions permettent de déployer un réseau Wi-Fi sécurisé, gérable depuis plusieurs sites via une interface Web. Pour nos tests fonctionnels, nous allons toutefois configurer GWN Manager avec l’application GWN Cloud pour Android afin de surveiller et gérer le réseau Wi-Fi, les AP et les clients.

TESTS FONCTIONNELS Notre configuration de test comprenait (voir Fig.C Tests fonctionnels du point d’accès Wi-Fi compact 802.11ac Grandstream Networks’ GWN7602 avec commutateur ethernet intégré) :

• Point d’accès Wi-Fi 802.11ac Grandstream Networks GWN7602 avec commutateur ethernet intégré, exécutant la version logicielle : 1.0.3.4
• Logiciel Grandstream Networks GWN Manager version : 1.0.0.33 [avec CentOS Linux 7 sur le système de virtualisation/hyperviseur Oracle VM VirtualBox version :6.1.4], contrôleur Wi-Fi sur site.
• Application Grandstream Networks GWN Cloud version :1.0.0.19 pour Android ; elle peut être utilisée avec GWN.Cloud (EU-Zone ou US-Zone) ou avec GWN Manager exécuté sur notre serveur local.
• Contrôleur de session frontière virtuel pour entreprise Patton Networks’ SmartNode, exécutant la version logicielle : 3.17.0-20023 sur le système de virtualisation/hyperviseur Oracle VM VirtualBox version :6.1.4
• Téléphone IP Wi-Fi Grandstream Networks WP820, exécutant la version logicielle :1.0.7.7
• Téléphone IP de qualité opérateur Grandstream Networks GRP2614, exécutant la version logicielle :1.0.3.6
• Kit de développement audio frontal Microchip Technology AcuEdge ZLK38AVS2 pour Amazon Alexa Voice Service (AVS) basé sur le cloud.
• Commutateur PoE de plafond numérique Microchip Technology PDS-408G — version logicielle :1.13, pour la connectivité réseau et l’alimentation PoE
• Téléphone vidéo IP Grandstream Networks GXV3370, exécutant la version logicielle :1.0.3.3
• Station de base DECT VoIP Grandstream Networks DP752, téléphone IP DECT DP730 et téléphone IP DECT DP722, exécutant la version logicielle : 1.0.11.12

Fig.C Tests fonctionnels du point d’accès Wi-Fi compact 802.11ac GWN7602 avec commutateur ethernet intégré

Pour les tests fonctionnels du GWN7602, nous déploierons le GWN Manager sur CentOS Linux 7, exécuté sur le système de virtualisation/hyperviseur Oracle VM VirtualBox, version logicielle :6.1.4. Après le déploiement de CentOS Linux 7, nous avons commencé par installer les dépendances du package GWN Manager (à l’aide des commandes : yum install epel-release et yum install jemalloc libaio glibc-devel fontconfig xorg-x11-font-utils freetype). Nous avons téléchargé le package groupé GWN Manager, GWN_Manager-1.0.0.33-202001100407.tar.gz, décompressé le package et installé tous les packages (commande :rpm -ivh gwn*1.0.0. 21*.rpm), c’est-à-dire MariaDB, Redis, Nginx, etc. Nous avons ajouté des exceptions au pare-feu (commandes : firewall-cmd --zone=public --add-port=8443/tcp --permanent, firewall-cmd --zone=public --add-port=10014/tcp –permanent et firewall-cmd --reload), car GWN Manager utilise le port 8443 pour le service Web (Nginx) et le port 10014 pour la communication avec la passerelle. Nous avons ensuite exécuté le script (commande : /gwn/gwn start) pour démarrer tous les services GWN Manager. Une fois que tous les services ont indiqué le statut OK (voir Fig.D), nous avons utilisé le portail Web prévu à cet effet (https://server_ipaddress:8443) pour poursuivre la configuration.

Fig.D Écran d’état des services GWN Manager

Dans l’intervalle, nous avons mis le GWN7602 sous tension et l’avons connecté. La page initiale affichée après l’installation était celle de l’assistant GWN Manager. Il nous a guidés dans la configuration de base, notamment : le pays/la région/le fuseau horaire du réseau par défaut ; le compte utilisateur pour la connexion locale ; les identifiants d’accès à l’interface graphique de GWN Manager (nom d’utilisateur/mot de passe, confirmation du mot de passe, e-mail) ; pour l’adoption du point d’accès, nous avons sélectionné le AP GWN7602 à adopter par le réseau par défaut (le GWN7602 se trouvait sur le même sous-réseau local que GWN Manager et a donc été détecté automatiquement par diffusion de couche 2) ; pour la configuration du SSID, nous avons créé notre SSID de test 7602 avec sa sécurité d’accès…. Nous avons vérifié le récapitulatif de tous les paramètres précédents, puis ceux-ci ont été enregistrés avec succès. Nous pouvions désormais nous connecter à l’interface graphique de GWN Manager avec les identifiants que nous venions de créer dans GWN Manager. (Voir Fig.E)

Fig.E Écrans de l’assistant GWN Manager – interface graphique de connexion à GWN Manager

Pour gérer et surveiller le GWN7602, nous avons utilisé un navigateur pour nous connecter à GWN Manager. Celui-ci propose une interface de configuration Web simple et intuitive. Dans l’interface graphique, nous avons cliqué sur « Points d’accès » dans le menu. Dans la section de configuration, nous avons ensuite sélectionné le GWN7602 précédemment configuré et modifié/ajouté les valeurs, en commençant par le nom de l’appareil GWN7602, l’adresse IP fixe, l’adresse IPv4, le masque de sous-réseau IPv4, la passerelle IPv4, le DNS IPv4 préféré, le DNS IPv4 alternatif, le pilotage de bande 2.4GHz/5GHz-mode, la largeur de canal, les flux spatiaux actifs, la puissance radio, etc., puis enregistré les paramètres. Dans la section SSID, pour le SSID précédemment configuré, nous avons modifié/sélectionné les valeurs requises pour la conversion multicast en unicast, l’activation de Voice Enterprise, l’activation de 802.11r, l’activation de 802.11k, l’activation de 802.11v, etc. Le GWN7602 faisait désormais partie du SSID double bande que nous avions créé. (Voir Fig.F) pour un extrait des écrans de l’interface Web de GWN Manager.

Fig.F Interface Web de GWN Manager – vue d’ensemble du tableau de bord, résumé des points d’accès, état des clients

Nous sommes ensuite passés à l’application GWN Cloud pour Android et l’avons téléchargée depuis le Google Play Store sur nos appareils (téléphone et tablette) fonctionnant sous Android version 7.0 et 7.1.1. Sur les deux appareils, nous l’avons lancée en cliquant sur l’icône de l’application, sélectionné l’option Serveur local (https://server_ipaddress:8443), puis nous nous sommes connectés à l’application avec les identifiants créés précédemment dans GWN Manager. Nous pouvions désormais ajouter un nouveau AP et/ou créer un nouveau SSID. À tout moment et depuis n’importe où, nous pouvions utiliser nos appareils Android pour gérer et surveiller notre AP Wi-Fi GWN7602, les réseaux associés et les clients. Les nombreuses informations affichées par l’application GWN Cloud pour Android comprenaient : le nombre d’AP connectés à nos réseaux ; le nombre de clients connectés à chaque bande Wi-Fi (2.4G/5G), des informations détaillées sur l’utilisation de la bande passante, le nombre de clients/la bande passante des clients, les SSID, les notifications d’alerte, etc. (Voir Fig.G)

Fig.G Extraits d’écran de l’application GWN Cloud pour Android

Patton networks Virtual SmartNode (vSN) as a Virtual Network Function (VNF) Session Border Controller (SBC), delivered SIP registrar services and SIP demarcation from the public SIP trunk/UCaaS provider in the cloud, while facilitating interoperability and interconnectivity. Patton Cloud, a single portal network orchestration tool, was used for its provisioning and management. On our dual band test Wi-Fi network, we speedily established: Microchip Technology’s AcuEdge ZLK38AVS2 Front end audio Development Kit connectivity to the cloud-based Amazon Alexa Voice Service (AVS) and SIP registration/connectivity of-Grandstream Networks GXV3370 IP video phone, Grandstream Networks WP820 SIP Wi-Fi phone and Grandstream Networks GRP2614 carrier grade IP phone. We were successful in registering and placing inbound/outbound voice calls with the ITSP’s external SIP trunk/UCaaS platform in the cloud through the Patton networks Virtual SmartNode(vSN) as a Virtual Network Function (VNF) Session Border Controller (SBC). We were able to run applications that required high bandwidth and low latency, such as real-time voice, video calls, streaming media, video-on-demand and Amazon AVS over our test Wi-Fi network.

GWN Manager’s browser interface and GWN Cloud’s application for android provided access to all complex Wi-Fi controller features and functions, such as administration, monitoring, reporting, alerting on the Wi-Fi network, access points and clients. Thanks to these management tools, we could very simply manage from anywhere and anytime, it gave us complete control over the setup Wi-Fi network, access points and clients. Their intuitive onscreen menu layout facilitates ease of use. It made our test deployment, simple and straight-forward, with just a few clicks and entries, our test Wi-Fi deployment was up and running. All we now needed was a browser and or the GWN Manager android version running on our smart phone or tablet to access the real-time data, status/alerts and report information on our test Wi-Fi network, clients and APs.

Conclusion

In the realm of Smart Buildings and IoT there is a definite need for a solution that will extend wired and wireless reach simply, cost effectively, reliably and efficiently. As it is a plug and play solution, our functional testing proved that the Grandstream Networks’ GWN7602 802.11ac 2x2:2 compact Wi-Fi access point with integrated ethernet switch can do just that. It was easily deployed and managed, thanks to Grandstream Networks’ GWN Manager on prem software Wi-Fi Controller platform and the complementary Grandstream Networks GWN Cloud application for android. Follow and consult vendor guidelines for PoE power delivery estimates/PD power consumption, and test drive it in your own Wi-Fi environment as it offers security, performance and flexibility in a very cost-effective and powerful package.

Technical review originally posted on Cabling Installing and Maintenance: https://www.cablinginstall.com/wireless-5g/article/14180121/wifi-ap-with-integrated-switch-extends-wired-and-wireless-reach