Configurações avançadas de interfaces de rede sem fio (Wireless 802.11)

Os dispositivos wireless de modo geral apresentam configurações diversificadas, que podem muitas vezes ser classificas como básicas em se tratando de SSID, frequência de operação (canal), modo de operação (AP, Station, WDS), etc.
Porém, existem parâmetros que muitas vezes são desconhecidos pelos usuários ou mesmo pelos administradores da rede, e tais parâmetros podem, em alguns casos, solucionar diversos problemas de forma rápida e eficaz.
Aqui serão abordadas as configurações avançadas de maior relevância na solução de problemas que venham a ocorrer em redes wireless, com o objetivo de proporcionar alternativas de fácil acesso, encontradas nos próprios equipamentos instalados, sem ser necessária a adição de novos dispositivos.
VELOCIDADE DE TRANSMISSÃO (TRANSMITION RATE)

Esta opção, também encontrada como transmition rate, txrate ou bitrate indica a velocidade com que os bits serão transmitidos no meio, ou seja, a taxa de transmissão que o equipamento vai operar dentro da rede.
É importante observar que esta configuração não garante a taxa de transmissão efetiva da rede Wireless, ou seja, fatores como quantidade de sinal, interferências, ACK timeout e outros terão influência direta no desempenho da rede.
Na maioria dos casos a velocidade de transmissão é definida em megabits por segundo, podendo ter os valores fixos de 1, 2, 5.5 e 11 Mbps para 802.11b e 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 e 54 Mbps para 802.11g e 802.11a ou também ser configurada de forma automática, onde a velocidade definida será a melhor detectada pelo dispositivo para operar no meio onde está instalado.
Uma dica para configurar este parâmetro é utilizar valores automáticos e garantir que a qualidade de sinal seja suficiente para manter sempre a maior taxa de transmissão possível.
Para enlaces de longa distância, onde oscilações de sinal possam ocorrer com maior intensidade, aconcelha-se utilizar txrate fixos para evitar que o equipamento tenha que negociar novas taxas de transferência em curtos períodos de tempo, causando instabilidade na rede.
POTÊNCIA DE TRANSMISSÃO (TRANSMITION POWER)

Também encontrada como txpower ou power level esta opção permite alterar a potência de saída do equipamento, fazendo desta forma com que o mesmo irradie com mais ou menos intensidade de sinal.
Alterar parâmetros de potência podem influenciar também na sensibilidade do equipamento, que é a capacidade de receber (escutar) sinais irradiados por outros, por isso ao contrário do que muitos imaginam, reduzir a potência pode fazer com que o equipamento se torne menos susceptível a interferências melhorando a qualidade do enlace.
Para esta opção os valores são geralmente definidos em dBm , miliwatts, ou porcentagem.
TEMPO DE ACEITAÇÃO (ACK TIMEOUT)

ACK timeout pode ser definido como o tempo que um nó ou estação vai aguardar para receber pacotes do tipo ACK.
Pacotes ACK indicam que uma determinada transmissão efetuada por um nó A para um nó B foi recebida com sucesso por B, ou seja, se A não receber um ACK de B uma retransmissão irá ocorrer.
Para saber se deve e quando deve retransmitir um dado pacote, A deve aguarda por um tempo determinado um ACK de B. Se o pacote ACK expirar o tempo definido (timeout) a estação A que efetuou a transmissão entenderá que o pacote se perdeu e fará uma retransmissão.
Relacionando isso com o desempenho da rede, definir valores de ACK timeout muito altos fará com que a estação A espere muito tempo até retransmitir uma informação que foi realmente perdida, o que acarreta em perda de desempenho. Porém valores muito baixos podem fazer com que a estação retransmita desnecessariamente pacotes que não foram verdadeiramente perdidos, também afetando o desempenho da rede.
Como definir o ACK timeout ideal?
Alguns equipamentos trazem esta opção como sendo a distância em metros entre os nós, e calcula automaticamente os valores de ACK timeout baseando-se na distância. Outros possuem algorítmos que testam perdas e retransmissões de pacotes por ACK timeout e regulam o tempo de espera por ACKs dinamicamente, sem a necessidade de intervenção do usuário.
Em muitos casos, quando os recursos descritos acima não estão disponíveis ou mesmo na tentativa de refinar os valores de ACK timeout, pode ser interessante a configuração manual, iniciando-se com valores mais altos e reduzindo pouco a pouco, tentando em paralelo o throughput da rede.
INTERVALO DE BEACON (BEACON INTERVAL)

Beacon em redes wi-fi é definido como sendo um tipo de frame de gerenciamento responsável por permitir que estações estabelessam e mantenham conexão com um AP. [Jim Geier – Wi-fi Planet, 2002].
O intervalo de beacons define qual o tempo entre as retransmissões dos beacons. Aumentar o intervalo de beacons irá dimunuir a quantidade de beacons na rede, dimunuir o intervalo de beacons fará com que mais destes estejam em trânsito na rede.
E quais características, na prática, serão influenciadas?
Aumentando o intervalo entre beacons, estações podem demorar para se associarem a um Access Point, pois deverão aguardar um beacon do AP que o identifique. Isso pode não ser desejável em uma rede onde estações façam roaming constantemente.
Reduzindo o intervalo de beacon, mais transmissões de beacons serão efetuadas pelo AP e consequentemente a associação de estações será mais rápida, porém mais recursos de banda serão consumidos influenciando o throughput da rede.
Existe também uma relação dos beacons com o modo de economia de energia dos adaptadores wireless.
Quando o adaptador encontra-se no modo de economia de energia, o AP utiliza os beacons para informar que existem informações em buffer destinadas a esta estação. Neste caso, utilizar intervalos baixos para emissão de beacons refletirá em uma menor economia de energia por parte das estações, pois estas serão “acordadas” com mais frequência para receber dados.
LIMIAR DE FRAGUIMENTAÇÃO (FRAGMENTATION THRESHOLD)

É o tamanho máximo que um pacote pode ter para que seja transmitido sem ser fraguimentado. Se o pacote for maior que o tamanho definido ele será fraguimentado e transmitido partes.
Esta opção aceita valores em bytes geralmente de 256 a 2346 e é encontrada nos equipamentos como fragmentation threshold, geralmente com o valor padrão de 2346, o que signifca que o recurso de fraguimentação está desativado.
Quando e como usar fraguimentação?
Uma opção para melhorar o desempenho de uma rede wireless é o uso de fraguimentação.
Em redes congestionadas, com muitos clientes, colisões poderão ocorrer em meio as transmissões, e isso consequentemente afetará o desempenho da rede.
Quanto maior for a porção de informações que uma estação esteja transmitindo no momento de uma colisão, maior será o desperdício do meio com dados corrompidos, e neste caso usar o recurso de fraguimentação pode ser uma alternativa para solucionar ou amenizar o problema.
Porém, antes é importante observar a porcetagem de colisões que estão ocorrendo, tendo em vista que fraguimentar pacotes aumenta o consumo de banda da rede, podendo assim não surtir o efeito esperado.
Se existirem mais do que 5% (cinco por cento) de colisões em sua rede o uso de fraguimentação já pode ser testado. Comece com um valor aproximado de 1000 bytes na configuração fragmentation threshold e vá alterando aos poucos para mais ou menos, afim de conseguir o melhor resultado, sempre observando é claro a porcentagem de colisões e throughput da rede.

Continuação...
RTS / CTS
O padrão 802.11 pode disponibilizar em alguns equipamentos a feature RST/CTS que define um método de controle de acesso ao meio para as estações conectadas em um Access Point, quando estas desejam trasmitir dados.
É sabido que se duas estações tentarem transmitir ao mesmo tempo, uma colisão irá ocorrer e isto tem ação direta no desempenho de uma rede, reduzindo o throughput.
Desta forma o uso do recurso RTS / CTS pode ser uma alternativa para resolver problemas de colisão, inclusive de forma mais eficiente do que o uso de fraguimentação, tendo em vista que o consumo da rede com informações de cabeçalhos é menor.
Um problema comum em redes sem fio é o caso do “nó escondido”, onde duas estações A e B não conseguem detectar a existencia uma da outra, devido a problemas de atenuação de sinal ou mesmo obstáculos, mas ambas conseguem se comunicar com o Access Point.
Neste caso, se A iniciar uma transmissão, B não tomara cohecimento da ação de A e poderá começar a transmitir a qualquer momento, causando uma colisão.
Quanto maior for a quantidade de dados que ambos estiverem transmitindo, maior será o tempo de colisão e consequentemente o desperdício do meio em transmitir informações corrompidas.
E como usar RTS / CTS para este caso?
Habilitando RTS / CTS nas estações, para que a estação A inicie sua transmissão ela enviará uma informação do tipo RTS (Read to send) para o Access Point, que irá responder com um CTS (Clear to send) informando que A pode começar sua transmissão.
O CTS enviado pelo AP para a estação A, contém uma quantidade de tempo aleatório que A poderá permanecer transmitindo e esta mesma informação também será enviada para B (e para todas as outras estações), fazendo desta forma com que nenhuma outra estação comece a transmitir junto com A.
Como o controle é feito pelo Access Point, lembrando é claro que este deve suportar o recurso RTS / CTS, mesmo que as estações não possuam comunicação direta, impedida pelo problema do “nó escondido”, as colisões serão evitadas.
É importante observar que mesmo sendo mais eficiente para este caso do que o uso de fraguimentação, o uso de RTS / CTS também gera overhead. Por isso é aconcelhável medir o índice de colisão e avaliar a existência do problema do “nó escondido” antes de implementar o recurso.
Na maioria dos equipamentos, a opção para ativar o RTS nas estações é encontrada como RTS threshold, e define a quantidade em bytes que o pacote deve ter para que a estação faça um RTS para o AP solicitando a transmissão.
Os Access Points que suportam o recurso geralmente não precisam ser configurados, respondendo automanticamente a requisições do tipo RTS quando solicitadas pelas estações.
PREÂMBULO (PREAMBLE)

Preamble é pode ser definido como sendo um campo do cabeçalho de camada física do 802.11 (802.11 PHY) responsável por sincronizar transmissões entre os dispositivos, e a grosso modo pode ser visto com um período de tempo que é aguardado antes da transmissão de qualquer frame.
O que é importante saber, é que a implementação do preâmbulo longo (long preamble) o campo referente no cabeçalho é de 128 bits, o que faz com que seu overhead de transmissão seja maior, aumentando o intervalo entre a transmissão dos frames e reduzindo consequentemente o desempenho da rede.
O preâmbulo curto provem de uma implementação mais nova que utiliza um campo menor, de 56 bits, e por este motivo é transmitido mais rapidmente, reduzindo o intervalo de transmissão entre frames e aumentando o desempenho da rede.
O que é importante na configuração do preâmbulo?
Alguns dispositivos e adaptadores wireless mais antigos podem não suportar configurações de preâmbulo curto, e desta forma poderão ocorrer problemas de associação ou transmissão caso o Access Point esteja configurado para usar a configuração de preâmbulo curto.
Redes que contenham dispositivos deste tipo devem ser configuradas para usar preâmbulo longo, para aumentar a compatibilidade.
Em contrapartida o uso de preâmbulo curto em redes onde todos os dispositivos sejam compatívies pode propiciar ganho de desempenho.
http://www.deivis.eti.br/blog/?p=32

Cara! adorei suas explicações, me tirou algumas duvidas de configurações, fiz alguns testes aqui e tudo ok.
Minha rede teve um aumento de desempenho significativo.

Muito bom, estava atras dessas informações. Deus abençoe!!

Na versao 5.xx do mikrotik aparece Hw. Protetion Mode:

CTS to self
RTS CTS
nome

Voce já usou ? sabe informar o que ficaria melhor ?

O parametro Hw. Protection Threshold, deve ser deixado em 0 mesmo ?