Trage WiFi-gebruiker vertraagt medegebruikers

Bij Yahoo News lezen we over een opvallende ontdekking die vier Parijse onderzoekers hebben gedaan. Bij een proef met de overdrachtssnelheid van WiFi bleek dat alle huidige draadloze standaarden - 802.11a, 802.11g en de meest gebruikte 802.11b - een onvolkomenheid bevatten. Gebruikers die dichtbij een access point voorzien zijn van een optimale bandbreedte, kunnen er namelijk onevenredig veel last van hebben als iemand anders van veraf of achter een hoop obstakels ook gebruik maakt van het access point. Deze kan namelijk vaak een veel minder hoge overdrachtssnelheid bewerkstelligen, waardoor ook de gebruikers van dichtbij gedwongen zijn op lage snelheid te werken. De boosdoener in dit geval is het Carrier Sense Multiple Access/Avoidance Collision protocol, dat ervoor moet zorgen dat alle gebruikers van een access point de beschikbare bandbreedte eerlijk delen:

While the problem may not be readily apparent to users -- especially when everyone accessing the hot spot is engaged in relatively light-load activities, such as browsing Web pages -- if just one user is downloading files, or accessing audio or video via wireless, others can be penalized.

Reacties (49)

[Verwijderd]

Niet echt logisch dat dit probleem er is, maar ook niet dat het niet voorzien werd. Als we met z'n 10en op een snelle ftp server inloggen, hebben we toch ook niet alle 10 dezelfde snelheid als de langzaamste van de 10? Load-balancing ok, maar laat men dan de snelheid cappen op het gemiddelde van de maximumsnelheden van alle users, ipv te cappen op de snelheid van de langzaamste.

[pfismvg]

je kunt dit vergelijken met een hub.

iedereen die op dezelfde hub zit, werkt op de zelfde snelheid. Je kunt niet in 1 hub zowel 10 als 100 mb netwerk kaarten stoppen. zodra je een 10mb kaart in je netwerk heb zitten werkt alles op 10Mb.

de enige manier om dit probleem te omzeilen is een switch (of switching hub) in je netwerk op te nemen. je gaat dan als het ware werken met meerdere kanalen.

bij draadloos netwerken zit je met zn alle op 1 kanaal. als 1 pc de snelheid omlaag schakelt gaat het access point waarschijnlijk mee waarna alle andere PC's automagisch volgen. de enige manier om dat te voorkomen is een standaard met meerdere frequenties, voor elke snelheid een eigen frequentie, maar dan praat je al weer over een hele nieuwe standaard

[FireWood]

f je kunt meerdere WIFI AP in één apparaat bouwen die onderling met een switch vrbnden zit. Maar dat wordt wel een dure oplossing. (1,2,5,11) en eventueel (22,54).

[ijdod]

Leuk, maar een hub werkt zo niet. Er van uitgaande dat het een relatief modern dual speed apparaat is, schakelt deze een host of op het 10 Mbit segment geplaats, of op het 100 Mbit segment, afhankelijk van de capaciteiten van de host. Die segment zijn gescheiden, en praten niet met elkaar (tenzij men er een bridge/switch tussen zet). Bij echt oude beestjes zit dat automatisch schakelen er niet op, maar verder werkt het identiek.

Het is dus niet zo dat alle hosts op dergelijke apparatuur opeens 10 Mbit gaan communiceren als je er een 10 Mbit device aan prikt.

[Verwijderd]

Volgens mij begrijpen mensen het niet helemaal goed.
Stel je hebt 11 mbit. Je hebt echter ook 2 gebruikers.
ze krijgen allebei 5.5 mbit. Echter de 2e gebruiker heeft slechte ontvangst, dus gebruikt maar 1 mbit. Nu blijft de andere toch gecapped op 5.5 mbit, terwijl die eigenlijk 10mbit (geen snelheid bij 802.11b, maar toch) zou kunnen draaien.

Zelfde verhaal gaat dus ook op als je meer gebruikers hebt, er blijft altijd bandbreedte over.

[TheOneLLama]

Hoe meer gebruikers en accespoints, hoe (kwadratisch) slechter WiFi presteerd, dat was al eerder duidelijk uit evementen zoals ceBit.

Geen goed nieuws dus voor de profeten die voorspellen dat WiFi straks overal en alles is en dat we onze GSMs weg kunnen gooien.

[ATS]

Dus het netwerk op de UT (uitgerold over de hele campus) kan volgens jou practisch niet werken? Het lijkt dat het vooral een kwestie van zorgvuldig plannen en rekenen is als je een groot WiFi netwerk neer wil leggen.

[TheOneLLama]

Natuurlijk wel, als de UT over een bepaald gebied als enige een WiFi netwerk uitrold kan dat best, als ze er wat verstand van hebben.

Ik heb het over de mensen die beweren dat we straks overal over een enorm WiFi netwerk kunnen roamen met onze laptops en VoIP telefoons. Maar dat zal niet gaan omdat je enorm veel accespoints nodig hebt, omdat ze slechts een korte afstand kunnen beslaan.

En dat gaat dus niet.. als je zomaar wat accespoint bij elkaar knalt en dan ook nog eens veel gebruikers krijgt gaat het k-r-u-i-p-e-n.

Dan is het ook nog eens een vrij spectrum, dus bluetooth, de magnetron etc. zit er ook nog allemaal tussendoor. Als je op een GSM freq. gaat uitzenden zonder licentie krijg je en paar miljoen euro boete.

Daar zal het ook wel deels vandaan komen.. GSM gaat ervanuit dat er weinig storing is (alleen slecht bereik, vol spectrum,etc.), terwijl WiFi ervanuit moet gaan gaat dat er wel eens praktisch alleen maar storing zal zijn. Bij GSM kun je er dus gewoon een mast bijzetten als het drukker wordt, bij WiFi betekend dat meer collision en minder snelheid.

[boner]

da's toch logisch.
Als er problemen voorkomen moeten worden, kan de AP nooit vershil maken tusschen de verschillende gebruikers.

Typisch geval van de goede moeten onder de kwade lijden.

[egeltje]

Ik snap de ophef ook niet echt.

Je kunt een draadloos station het beste met een hub vergelijken. Iedereen ziet al het verkeer langskomen en zodra er een gebruiker is die maar 10Mb aan kan, gaat iedereen naar 10Mb...

[KatirZan]

Nope, 10/100 mbit hub zorgt ALTIJD voor een optimale verbinding, heb zelfde hier, 2 10mbit netwerk kaarten en de rest 100mbit, werkt gewoon op 100mbit en 10mbit tegelijkertijd!

Over WiFi, binnenkort ga ik het thuis aansluiten, en dan merken we het wel!

[blade181]

Ik zal je zeggen dat het verschil tussen switches en hubs veel groter zijn dan mensen denken, een switch is een multi-poort bridge en een hub is een multi-poort repeater. Het verschil de switch werkt op laag 2 (Data Link layer) van het OSI model en de hub op laag 1 (physical layer). Een nog groter verschil is dat switches een beslissing kan maken op gebied van MAC adressen en hubs helemaal geen beslissingen nemen. Het nog grotere verschil is dat alle verbindingen die op een hub gemaakt worden allemaal onder 1 collision domain vallen en juist de switch maakt voor elke afzonderlijke verbinding een collision domain. Hierdoor kan als er fouten ontstaan bij 1 verbinding de ander er geen last van hebben. De switch heeft daar en tegen ook vaak een backbone in zich deze backbone heeft een bepaalde bandbreedte die eerlijk verdeeld worden onder de poorten. Dat heeft een hub niet. Een hub is passief en eigenlijk gewoon een verlenging van het netwerk.

[faethon]

Heb je dan niet gewoon een switch? (i.p.v. een 'simpele' hub)

[Verwijderd]

zoiets heet een switch.
In het geval van een hub zal het netwerk zich aanpassen aan de laagste snelheid.

[Verwijderd]

het hoeft geen switch te zijn ..... er zijn ook autosensing hubs.... werken op hetzelfde principe...

[Strebor]

Jij hebt waarschijnlijk een switching hub. In principe heeft dit apparaat intern twee hubs (1 op 10Mbs en 1 op 100Mbs). Deze zijn intern verbonden met een mini switch.

[Verwijderd]

Korte uitleg over netwerken...

Onze netwerken werken meestal met Ethernet. Ethernet-netwerkkaarten (nic) gooien op een willekeurig moment een datapakket naar buiten. Als 2 nic's op dezelfde moment datapakketjes verzenden, dan botsen ze en ze gaan allebei na een willekeurige tijd terug proberen verzenden.

Vroeger bestond ook Token-Ring, zoals de naam zegt is het een ring-netwerk. Token is te vergelijken met de stok dat wordt doorgeven bij bepaalde loopwedstrijden. De Token is nu bij Token-Ring-nic2, dan is deze nic aan de beurt, de nic mag datapakketjes versturen, als nic2 klaar is. Dan gaat de Token naar nic3, nic3 mag nu datapakketjes verzenden. Token-Ring is ondertussen uitgestorven ten voordele van Ethernet.

Hubs zijn "domme" apparaten, wat aan poort1 binnenkomt wordt herhaalt (repeater) aan alle poorten. Dus als nic1 naar nic2 datapakketjes wilt sturen, dan stuurt de hub datapakketjes naar alle nic's. hub + Ethernet = trager naarmate er meer netwerkactiviteit is, want als nic1 naar nic2 datapakketjes stuurt, dan worden nic3 en andere "gestoord met ongewenste datapakketjes" en het is bezet. Als nic3 naar nic4 wilt sturen, dan moet die op vrije momenten (wanneer nic1 en nic2 niks doen) wachten. Als 2 nic's op dezelfde moment datapakketjes verzenden, dan botsen ze en ze gaan allebei na een willekeurige tijd terug proberen verzenden. Bij elke botsing gaat de collision lichtje aan en als dat continu brand, dan moet overwegen om een switch te installeren.

Switches zijn slimmer, zij kunnen Mac-adressen lezen en de datapakketjes naar de juiste poort en nic sturen. Dus als nic1 naar nic2 stuurt, dan worden de andere poorten niet "gestoord", dus nic3 kan probleemloos (zonder snelheidsverlies) naar nic4 datapakketjes sturen.

[YoMarK]

Ik vind dit niet logisch.
Het systeem zou gewoon slim genoeg 'moeten' zijn, om de bandbreedte eerlijk te verdelen, en daarnaast het verschil in brandbreedte dat langzame clients hebben(wat constant bekend is), weer vrij moeten geven in de 'pool' van beschikbare bandbreedte.

Zo'n moeilijke berekening kan dat nooit zijn, en het is op deze manier ontzettend inefficiënt. Er zal overigens wel meer achterzitten , maargoed iets voor de toekomst.

[TD-er]

Stel dat je inderdaad snellere clients op bijvoorbeeld 5Mbit aanspreekt en de langzamere jongens (door slechte ontvangst) op 1 Mbit.
Het vervelende is dat je de totaal beschikbare bandbreedte moet verdelen over alle clients.
Als zo'n 5 Mbit jongen als enige op het netwerk zit te leachen, dan krijgt 'ie bijvoorbeeld ~500 pakketjes van 1000 bytes elke seconde binnen.
Als er zo'n 1 Mbit client tussen komt, dan zou je elk de helft van de tijd een pakketje binnen krijgen, oftewel de snellere krijgt dan ongeveer 250 pakketjes binnen en de 1Mbitter ongeveer 50.
Kortom zelfs al zou je elke client op een verschillende snelheid aan kunnen spreken, dan nog daalt de totale hoeveelheid traffic van alle clients. (de bandbreedte wordt in feite minder)

Maar goed, aangezien het dus een broadcast medium is (alle clients worden op dezelfde manier aangesproken) wordt de snelheid bepaald door de traagste client en zal in het voorbeeld dus 1 Mbit worden.

* 786562 TD-er

[The Jester]

<mierenneuk-mode>

Carrier Sense Multiple Access/Avoidance Collision

Het is Carrier Sence Multiple Access/Collision Avoidance.
Een verbetering op het vroeger in zwang zijnde CSMA/CD, waarbij de D voor detection staat. CSMA/CA, dus.

Voluit zou het zijn: Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection (c.q. Avoidance).
</mierenneuk-mode>

[Verwijderd]

Een beter systeem DAMA Demand assigned multiple access, Waarbij de host bepaald wanneer een client iets mag zenden. Hiermee zijn ook multiple snelheden mogelijk met de verschillende clients. De host gaat contsant het rondje van clients langs om data te zenden en/of te vragen of ze data te verzenden hebben. Deze clients kunnen met verschillende snelheden met de host communiceeren. (don't speak unless spoken to) is het princiepe. De host laat op regelmatige basis een ruimte vallen om eventueele nieuwe clients toe te laten volgens het CSMA princiepe . Verder worden clients die geen data ontvangen/te verzenden hebben naarmate dit langer duurt een steeds lagere prioriteit toegekend en dus regelmatiger een rondje pollen overgeslagen ten gunste van de aktieve clients

Typo

[raf]

100 % gelijk.

Dit protocol wordt in AX25 al zeer lang gebruikt op in packetradio. Een nederlandse uitleg van de werking hiervan vind u op http://www.packet-radio.org/packet/damainfo.htm

Een soortgelijke tweak levert het programma Frottle.
Frottle works by scheduling the traffic of each client, using a master node to co-ordinate actions. This eliminates collisions, and prevents clients with stronger signals from receiving bandwidth bias. Meer info op

http://frottle.sourceforge.net/

- - -

DAMA staat voor Demand Assigned Multiple Acces. De gedachtengang achter dit protocol is, dat er meestal minimaal 1 node wordt geconnect door bijna alle gebruikers op die frequentie. De oplossing is gebaseerd op het 'master-slave' principe. De node, is altijd master op een frequentie in een gebied. Als een gebruiker connect, gebeurt dit volgens de gewone CSMA methode. Dit zal botsingen veroorzaken, maar omdat connecten een fractie is van de totale geconnecte tijd, is dit geen probleem.

Als een node een connect-frame ontvangt, wordt de call van het station in een lijst gezet, en de gebruiker krijgt een bevestiging (UA- ). Vanaf dat moment, kan de gebruiker alleen zenden, als de node of BBS hem daar toestemming voor geeft (een soort token-ring dus). De node pollt alle stations in de lijst in die volgorde, en vraagt het station of het iets te versturen heeft. Als een station geen I-frames heeft om te versturen, zal het alleen een RR frame versturen, om aan te geven dat het nog steeds aan staat. Als een node een RR frame ontvangt, wordt het station overgeslagen in de volgende ronde, om onnodige overhead te voorkomen.

Omdat de node alle modems controleert, die met hem geconnect zijn, wordt optimale prestatie gegarandeerd door de node. Gebruikers zenden alleen als ze worden gepold, en dus zullen er nagenoeg geen botsingen voorkomen. Op deze manier kunnen mensen met 1 Watt en een slechte antenne evenveel doorvoer ervaren als iemand met 100 Watt en een beam die het BBS 'platschreeuwt'.

[ijdod]

Zou het geen verbeting willen noemen, eerder een variatie. Bij een klassieke shared bus is het makkelijk een collision te detecteren, omdat alle stations elkaar en elkaars verkeer waar kunnen nemen. Bij wireless is dit niet het geval, waardoor men een RTS/CTS procedure moet gebruiken.

[kmf]

Een paar mensen halen 2 dingen door elkaar:
1:het feit dat een WIFI-AP niet als een switch werkt, maar als een hub (laagste connectiesnelheid wordt standaard voor heel netwerk) is al lang bekend.

2: Het feit dat een traag SIGNAAL vertragend werkt, is NIET algemeen bekend. Dus als twee 11mbps verbindingen lopen en 1 van die 2 verbindingen is traag, dan trekt het ook de snelheid van de 2e naar beneden.

-- Nu dat duidelijk is--

Ik vond 1 al vreemd genoeg. Het verschil tussen een switch en een hub zit hem in de fysieke verbindingen in dat apparaatje zelf. Een wifi-AP/router heeft geen fysieke verbindingen en zal dus makkelijk als een switch moeten kunnen werken. Waarom dat niet zo is

En situatie 2: lijkt me dat als 1 op gelost is, 2 ook makkelijk op te lossen is

[Verwijderd]

Ik heb het artikel op Yahoo (de bron van dit) nog eens gelezen maar kan hier alleen maar uit opmaken dat ze het over jouw punt 1 hebben.

Ze hebben het over 1 access point, waarbij mensen die dichtbij zitten met 11 Mbps verbinding hebben. Komt er 1 iemand bij die verder zit en daarom een lagere snelheid heeft (in het voorbeel 1 Mbps), dan valt het bij de eerder genoemde gebruikers ook terug naar 1 Mbps.

Dit is inderdaad al heel lang bekend, dus ik vind het nog steeds een raar bericht.

[ijdod]

Ik besef me dat een hub anno 2003 ancient technology is, maar waai de vuk denkt toch iedereen dat laagste connectiesnelheid wordt standaard voor heel netwerk iets is wat een hub doet? Met een hub deel je de bandbreedte met het aantal aangesloten stations, minus de overhead door collisions en bijbehorende retransmits.

[Wekkel]

Misschien dat ik een netwerk n00b ben, maar het moet toch mogelijk zijn om iedereen eenzelfde hoeveelheid bandbreedte te geven op een netwerk, waarbij geen verschil wordt gemaakt in succesvol transport van een pakketje of een alarmkreet dat een pakketje niet over is gekomen

Een slechte verbinding waardoor de rest meegetrokken wordt, doet me denken aan BNC tijdperken, niet aan ultramoderne dingen als WiFi. Eerlijk gezegd vind ik dit dan ook een tegenvaller, speciaal gezien het feit dat het accespoint weinig invloed heeft op de ontvangst die een mogelijke gebruiker heeft ergens ver weg.

[0vestel0]

Ik denk dat het al wel veel langer bekend is, maar dat het niet eerder openbaar is gemaakt.
Andersom. blijkbaar heeft niemand er echt last van gehad, want ik heb meerdere wifi netwerkjes uitgerold, maar daar heb ik nog nooit iemand over horen klagen. WIFI wordt het meest gebruikt voor internet. Daar maakt het niet veel uit hoe hoog de datadoorvoer is. De verbinding met het internet is daar altijd nog de bottlenek. Pas als het gebruikt gaat worden als vervanger voor een volwaardige netwerkverbinding zul je het echt merken. Daarbij is de snelste standaard 802.11g met 54 Mbit nog steeds niet echt snel in vergelijking met een standaard 100Mbit netwerk. Het is maar hoe je er tegenaan kijkt.

[ATS]

Het lijkt mij niet meer dan een logisch effect van de technologie, en ik kan me ook niet voorstellen dat het nu pas "ondekt" is. Mensen die weten hoe wireless netwerken werken, begrijpen dit ook.
Misschien zitten er ook wel voordelen aan: zou het niet mogelijk zijn om dit te gebruiken voor het ontdekken van pogingen om van buitenaf op je netwerk te komen? Stel: je haalt binnen je bedrijf altijd zo'n 4 Mbit. Ineens begint de snelheid terug te vallen. Dit zou kunnen komen doordat iemand van buiten probeert op het netwerk te komen. Hij heeft immers een slechtere ontvangst buiten, en haalt zo de snelheid van het netwerk naar beneden. Dit zou een monitor programmatje kunnen opmerken, en een alert geven dat er misschien een inbraak poging gedaan wordt.

[Damsplaat]

is het niet zo dat de AP probeert iedereen de zelfde snelheid te geven, maar dat dat voor iemand die verderweg zit meer signaalstrekte kost? Dat zou impliceren dat als er bijvoorbeeld twee mensen op de accespoint zitten, met goed bereik, ieder 50% van de zender gebruikt. Maar als er 1 veel verder weg zit, dan heeft moet de signaalverdeling bijvoorbeeld 20%-80% zijn, om beide gebruikers dezelfde snelheid te geven. Alleen heeft de gebruiker die dichtbij zit, nu nog maar 20% ipv 50% van de totale bandbreedte, en is zijn snelheid 60% lager dan eerst, maar wel gelijk met die van de verre gebruiker.
Een oplossing zou zijn om niet de snelheid voor iedereen gelijk te proberen te houden, maar de zendcapaciteit gelijkelijk te verdelen over alle gebruikers. Zo gaat dan niet de gebruiker met goed bereik erop achteruit, maar juist de gerbuiker die verder weg zit. Voor hem telt het verlies nu dubbel, immers: Hij zit verder weg en heeft in dit voorbeel 4 keer zoveel bandbreedte nodig, en gaat er dus ipv 60%, 75% op achteruit.

[metalant]

Je kunt dit voorkomen door het accesspoint zodanig in te stellen dat er maar op 1 snelheid gewerkt kan worden. Haal je die snelheid niet, dan mag je er niet op.

[Verwijderd]

Dat zou neerkomen op het verkleinen van de dekking van de AP. Want juist de users die verder weg zitten, zijn trager. Dan is het beter om @ login een speedtest te doen, en je dan in een bepaalde categorie van gecapte snelheid te zetten. Bijv, haal je in de test gemiddeld 10KB/s, dan wordt je gecapped op 15KB/s, haal je gemiddeld 50KB/s, dan wordt je gecapped op 70KB/s. Enige probleem is dan, dat als iemand verder weg gaat van de AP (duh, daar ben je mobiel voor ), dan blijft zijn snelheid hoog gecapped. Nu is dit nog niet zo'n groot probleem, want als je snelheid hoog gecapped is, maar deze snelheid wordt niet gehaald, dan is er geen man overboord. Het wordt lulliger als je gecapped zit op bijv 15KB/s (omdat je de test langzaam haalde vanwege grote afstand), en je komt dan dichterbij, dat je de grotere snelheid niet kan halen omdat je gecapped bent. Evt oplossing hiervoor zou zijn, als de gecapte snelheid 5 secs continu wordt gehaald, dat de cap wordt verhoogd.

[Verwijderd]

Zou inderdaad een mooie oplossing zijn, ware het niet dat de software in het AP dit moet regelen.
En laat dat nu net het punt zijn, waar de leveranciers het onderscheid maken tussen goedkope bulk-spullen en de "high-end" AP's.
Ik zou me inderdaad niet verbazen dat er zoiets komt in de toekomstige dure AP's.