“Tốc độ mạng Wi-Fi quá chậm, không ổn định, dễ rớt mạng…” Là một chuyên viên quản trị mạng, chắc hẳn bạn đã từng nghe người dùng than phiền về những vấn đề trên. Vậy, nguyên nhân nào khiến mạng Wi-Fi lại chậm như vậy? Và đâu là giải pháp?
Đã qua rồi thời kỳ sở hữu một hệ thống Wi-Fi tốc độ nhanh là điều xa xỉ. Hiện tại, nhu cầu người dùng ngày càng cao buộc các công ty phải sở hữu một mạng không dây vừa nhanh vừa bảo mật để phục vụ tốt nhất cho khách hàng và nhân viên công ty.
Xác định vị trí thích hợp và bảo trì thường xuyên là cách hiệu quả để giữ cho hệ thống Wi-Fi hoạt động ổn định, nhất là với các mạng có lưu lượng lớn như: Các điểm phát Wi-Fi công cộng; các mạng hỗ trợ nhiều thiết bị truyền/nhận tín hiệu hình ảnh hoặc âm thanh (những tín hiệu truyền theo thời gian thực, cần băng thông rộng để đảm bảo độ ổn định và rõ ràng).
Bên cạnh đó, doanh nghiệp có thể ứng dụng một số công nghệ hiện đại để giải quyết các tác nhân phổ biến ảnh hưởng đến chất lượng Wi-Fi như nhiễu, tắt nghẽn mạng, thiết lập bảo mật kém và ít bảo trì.
Trước khi đi vào chi tiết, ta cần xem xét yếu tố “cốt lõi” của mạng Wi-Fi: Thời gian truyền giữa Access Point (AP) và thiết bị. Thông thường, chỉ một thiết bị có thể truyền dữ liệu tại một thời điểm. Do đó, các thiết bị không dây và AP phải chia sẻ các sóng vô tuyến để luân phiên giao tiếp với nhau. Khi tốc độ truyền tín hiệu kém, thời gian truyền với một thiết bị sẽ tăng, các thiết bị khác phải chờ lâu hơn trước khi đến lượt của mình.
Để khắc phục vấn đề về thời gian truyền, ta có thể ứng dụng công nghệ multiuser MIMO - cho phép một AP giao tiếp cùng lúc với nhiều thiết bị trong cùng một kênh thay vì chỉ một như trước đây. Nhưng nếu không sở hữu một AP chuẩn 802.11ac có hỗ trợ tính năng trên, doanh nghiệp có thể sử dụng chính cách sau đây để tăng tốc độ Wi-Fi trước khi quyết định mua thêm hay thay mới toàn bộ AP trong công ty.
1. Hạn chế tối đa nhiễu
Giảm hoặc loại bỏ nhiễu là một trong những việc đầu tiên cần làm khi cấu hình Wi-Fi. Không như mạng có dây, tốc độ mạng Wi-Fi rất khó kiểm soát vì là sóng vô tuyến. Bạn phải tìm cách hạn chế tối đa các loại nhiễu: Nhiễu do các mạng Wi-Fi gần đó, nhiễu trùng kênh hoặc nhiễu từ các nguồn khác (các thiết bị sử dụng tần số 2,4 GHz như lò vi sóng, điện thoại bàn không dây…). Để khắc phục nhiễu từ các nguồn khác, bạn chỉ cần di chuyển các thiết bị gây nhiễu tránh xa khỏi các AP.
Nhiễu trùng kênh là loại nhiễu dễ kiểm soát nhất, xảy ra khi hai hoặc nhiều AP sử dụng cùng một kênh, dù hầu hết AP đều có chức năng tự động lựa chọn kênh tốt nhất. Bạn có thể giảm nhiễu trùng kênh bằng cách sử dụng băng tần 5 GHz (hỗ trợ đến 24 kênh), nhiều hơn so với băng tần 2,4 GHz (chỉ hỗ trợ 11 kênh). Ngoài ra, tại băng tần 5 GHz, nếu giảm độ rộng kênh chỉ còn 20 MHz, bạn sẽ loại bỏ được hoàn toàn tình trạng nhiễu trùng kênh.
Với các mạng nhỏ có số lượng AP ít hơn sáu, bạn có thể sử dụng các công cụ phân tích Wi-Fi miễn phí như InSSIDer. Các công cụ này tương đối dễ sử dụng, một số có thể cài đặt trên điện thoại, hỗ trợ quét và cung cấp thông tin cơ bản nhất về các mạng Wi-Fi trong khu vực.
Với các mạng lớn hơn, bạn nên lựa chọn các công cụ chuyên dụng như phầm mềm AirMagnet Site Survey Pro để ứng dụng cho việc khảo sát, triển khai và kiểm tra định kỳ. Công cụ này hỗ trợ thu thập thông tin chi tiết hơn, giúp bạn xác định các thiết bị đang sử dụng phổ tần RF giống với Wi-Fi để cách ly các nguồn gây nhiễu này. Ngoài ra, các phần mềm chuyên dụng còn hỗ trợ lên kế hoạch hiệu quả ngay từ đầu khi cần xây dựng hệ thống không dây, đảm bảo vùng phủ sóng và độ mạnh tín hiệu phù hợp dựa trên bản vẽ mặt bằng tại nơi cần triển khai.
Các giải pháp khảo sát mạng Wi-Fi chuyên nghiệp thường có sẵn tính năng tự động phân tích và lên kế hoạch chọn kênh cho người quản trị. Tuy nhiên, nếu đang khảo sát mạng quy mô nhỏ và không có phần mềm chuyên dụng, bạn có thể hoạch định các kênh một cách thủ công. Đầu tiên, bạn nên gán kênh cho các AP tại phần biên của vùng phủ sóng sao cho không trùng kênh với các Wi-Fi lân cận khác. Sau đó, tiếp tục gán kênh cho các AP nằm bên trong sao cho các AP này không trùng kênh với AP tại biên.
2. Sử dụng thêm băng tần 5 GHz
Như đã đề cập, băng tần 5 Ghz sở hữu nhiều kênh hơn 2,4 GHz. Sẽ rất lý tưởng nếu bạn sử dụng sử dụng AP với cả hai băng tần trên, vì tần số cung cấp sẽ tương thích với cả thiết bị sử dụng Wi-Fi cũ và mới. Việc chia băng tần này vừa giúp giảm tải cho băng tần 2,4 GHz, vừa cung cấp băng tần 5 GHz hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu nhanh. Hiện nay, ngày càng nhiều thiết bị sử dụng được trên cả hai băng tần, đặc biệt là các thiết bị di dộng.
Cần lưu ý: Dù 5 GHz hỗ trợ truyền tín hiệu tốt hơn, nhưngkhông nên tắt 2,4GHz vì băng tần này cung cấp vùng phủ sóng rộng hơn, đề phòng trường hợp thiết bị không bắt được tín hiệu khi di chuyển sang phần biên của vùng phủ sóng.
3. Sử dụng chứng thực WPA2
Dù được hỗ trợ trên mọi thiết bị AP, nhưng chuẩn WEP lại có cơ chế bảo mật rất yếu. Do đó, nếu không muốn ai cũng có thể dễ dàng xâm nhập vào mạng của mình, bạn đừng sử dụng chuẩn WEP.
Ứng dụng cơ chế mã hoá TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), chuẩn WPA ra đời năm 2003 đã khắc phục các điểm yếu về bảo mật mà WEP gặp phải trước đây. Tuy nhiên, WPA vẫn còn có hạn chế do bộ mã hoá TKIP bị giới hạn tốc độ tối đa là 54 Mbps.
Ra đời năm 2006, chuẩn WPA2 được xem là bản cải tiến của WPA. Việc sử dụng bắt buộc thuật toán AES và sự ra đời của CCMP (Counter Cipher Mode with Block Chaining Message Authentication Code Protocol) thay thế cho TKIP đã giải quyết được hạn chế về giới hạn tốc độ tối đa. Tuy chưa phải là chuẩn bảo mật tốt nhất, nhưng với những ưu điểm vượt trội như: Dễ thiết lập, tốc độ mã hoá nhanh và đáng tin cậy, WPA2 đang được ứng dụng phổ biến.
4. Giảm số lượng SSID
Bạn cần biết rằng, mỗi SSID có nhiệm vụ đều đặn gửi các gói tin broadcast và các gói tin quản lý riêng, nên nếu có quá nhiều SSID cấu hình trên các AP, sẽ làm tăng thời gian giao tiếp giữa thiết bị và AP. Do đó, bạn chỉ nên sử dụng tối đa một SSID mạng nội bộ và một SSID dành riêng cho khách hàng, nên loại bỏ ý định tách riêng mạng bằng cách sử dụng một SSID cho từng phòng ban.
Nếu cần tách riêng mạng, bạn nên sử dụng phương thức chứng thực 802.1X để tự động chỉ định người dùng từ các VLAN trên từng kết nối tới SSID. Theo cách này, bạn chỉ cần một SSID nội bộ nhưng lại chia ra nhiều luồng lưu lượng mạng độc lập.
5. Đừng bao giờ ẩn SSID
Có thể bạn từng nghe việc ẩn mạng Wi-Fi bằng cách tắt SSID có thể tăng tính bảo mật. Thiết bị sẽ được ẩn tên với hiển thị: “Có một mạng không tên”. Tuy nhiên, cách này chỉ có tác dụng với người dùng phổ thông. Bất kỳ ai có phần mềm phân tích Wi-Fi cũng có thể dễ dàng tìm ra SSID và quản lý lưu lượng mạng một cách dễ dàng.
Bên cạnh đó, việc ẩn mạng cũng đồng nghĩa lưu lượng gói tin để quản lý sẽ tăng khi có thêm bất kỳ kết nối nào từ người dùng tới AP, làm giảm băng thông cho việc truyền dữ liệu. Ngoài ra, ẩn mạng còn gây phiền toái không nhỏ cho người dùng vì phải nhập thủ công lại chính xác SSID khi muốn tạo thêm kết nối tới AP.
Thay vì ẩn và khiến tình trạng mạng càng thêm trì trệ, người dùng có thể sử dụng chuẩn bảo mật “Enterprise mode” của WPA2 để kết nối tới các server chứng thực. Nếu cảm thấy chuẩn này khó thiết lập do phải khởi tạo thêm Radius Server (AAA), bạn chỉ cần sử dụng WPA2 với một mật khẩu mạnh, gồm các ký tự in hoa, ký tự đặc biệt và đủ dài. Đồng thời, bạn phải thay đổi mật khẩu định kỳ khi có nhân viên nghỉ hoặc bị mất thiết bị.
6. Ngừng sử dụng các chuẩn cũ trên AP
Theo lý thuyết, chuẩn 802.11n cho phép tốc độ tối đa 450 Mbps, còn chuẩn 802.11ac hiện tại hỗ trợ tốc độ tối đa 1,3 Gbps. Tuy nhiên, nhiều thiết bị AP chỉ có thể truyền dưới 1 Mbps tại băng tần 2,4 Ghz và 6 Mbps tại băng tần 5 GHz, tuỳ thuộc phần cứng thiết bị của từng hãng.
Thông thường, các gói tin trong mạng sẽ có thứ tự ưu tiên về tốc độ: Tốc độ cao để truyền dữ liệu và tốc độ thấp để truyền thông tin quản lý mạng (thông tin SSID và multicast). Do đó, bạn nên tăng tốc độ truyền các gói tin quản lý để giảm thời gian kết nối giữa AP và thiết bị không dây.
Kỹ thuật này có thể giúp tự động kết nối các thiết bị tới AP nhanh hơn. Chẳng hạn, khi người dùng di chuyển thiết bị sang địa điểm mới cách xa điểm kết nối AP, nhiều thiết bị mặc định sẽ không tự động tìm AP khác có kết nối tốt hơn, mà vẫn giữ kết nối với AP hiện tại cho tới khi mất kết nối hoàn toàn. Vì vậy, việc tăng tốc độ các gói tin dành cho quản lý cũng đồng nghĩa giảm độ rộng vùng phủ sóng tối đa trên mỗi AP, giúp bạn chuyển sang AP mới nhanh hơn.
Với các chuẩn không dây tốc độ thấp, bạn nên vô hiệu hóa chúng. Ví dụ, khi tắt tốc độ dữ liệu tại 11 Mbps hay thấp hơn, bạn sẽ ngăn các thiết bị dùng chuẩn 802.11b sử dụng mạng. Hầu hết các mạng đều cho phép vô hiệu hoá chuẩn này, thậm chí ở vài mạng không dây, người ta còn bỏ luôn chuẩn 802.11g với tốc độ cao nhất là 54 Mbps.
7. Cấu hình độ rộng kênh truyền hợp lý
Độ rộng kênh càng lớn, càng nhiều dữ liệu được truyền đồng thời và giảm thời gian chờ cho các thiết bị. Chuẩn 802.11b/g hỗ trợ độ rộng kênh 20 MHz, 802.11n hỗ trợ 40 MHz, 802.11ac hiện hỗ trợ 80 MHz và tương lai có thể lên đến 160 MHz.
Tuy nhiên, bạn cần chú ý, độ rộng kênh càng lớn thì khả năng trùng kênh cũng càng cao, gây ra nhiễu trùng kênh như đã đề cập ở trên. Bạn nên sử dụng tuỳ chỉnh độ rộng kênh tự động tại băng tần 5 Ghz. Băng tần 80 MHz chỉ hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu nhanh với các thiết bị 802.11ac, nên các thiết bị cũ hơn 802.11ac sẽ không kết nối được vào băng tần này.
8. Giảm kích thước gói tin và thời gian truyền
Bạn có thể giảm kích thước các gói tin và thời gian truyền lưu lượng truy cập nhằm tăng tốc độ và giảm thời gian truyền từ AP tới thiết bị. Nếu AP hỗ trợ tính năng này, bạn có thể điều chỉnh trong mục “thiết lập nâng cao”. Dù chỉ làm lưu lượng gói tin nhẹ đi chút ít, nhưng tính tổng thể trên rất nhiều gói tin thì đây là một con số khá lớn.
Nếu không có bất cứ thiết bị 802.11b nào, bạn có thể mở tính năng Short Preamble Length để giảm phần header của gói tin.
Kích hoạt tính năng Short Slot Time để giảm thời gian khi truyền tiếp gói tin.
Tính năng Short Guard Interval cho phép rút ngắn thời gian truyền các gói tin bằng cách tăng tốc độ truyền dữ liệu.
Với các thiết bị của Apple, bạn có thể dùng tính năng Frame Aggregation cho phép gửi nhiều frame trong một lần truyền.
9. Thay đổi các thiết bị 802.11 b/g cũ
Nếu các thiết bị của người dùng chỉ hỗ trợ 802.11b/g, bạn nên cân nhắc việc nâng cấp lên 802.11n hay 802.11ac. Thay vì phải khổ sở nâng cấp Wi-Fi bên trong máy tính cá nhân với các card mạng đã cố định trên mainboard, bạn có thể dễ dàng nâng cấp thiết bị bằng cách gắn thêm USB có hỗ trợ kết nối không dây. Phương pháp này vừa đơn giản lại vừa tiết kiệm, chi phí khoảng dưới một triệu đồng.