ワイヤレス通信の切り替えとは何ですか？
Wi-Fi®ネットワークでは、スイッチングは通常、ネットワーク内の異なるデバイスまたはノード間でネットワークトラフィックをルーティングするプロセスを指します。ネットワークスイッチを使用して、ソースから宛先にデータパケットを転送します。スイッチは、Wi-Fi ネットワークを含むローカル・エリア・ネットワーク（LAN）の基本的なコンポーネントであり、データ・トラフィックの管理と最適化において重要な役割を果たします。ワイヤレスネットワークでのスイッチングから得られる主な価値：
- エンドユーザデバイスと世界の他のデバイス間のデータ転送のための効率的なルーティング可能なパスを提供します。
- 冗長データパスを維持し、高い信頼性と効率的なネットワーク帯域幅の使用を実現します。
- ネットワーク内に個別の制御ゾーンを作成することで、セキュリティを強化し、ネットワークのパフォーマンスを向上させます。
- 有効なユーザーにアクセス制御を強制します。
- パワー・オーバー・イーサネット（PoE）機能は、ワイヤレス・デバイスの電源投入に広く使用されているため、AP 設計の複雑さが軽減されます。
世界はよりコネクテッドな未来に向かっており、信頼性の高いWi-Fiはこの変革の重要な要素です。Wi-Fi 7 の登場により、ワイヤレス・ネットワーキングのスピード、効率性、信頼性が新たなレベルに引き上げられる予定です。しかし、これらの進歩を十分に活用するには、効果的な切り替えが不可欠です。スイッチは、ワイヤレスネットワーク内のデータ伝送とルーティングを促進する上で重要な役割を果たしており、インテリジェントスイッチは、ネットワークトラフィックの管理においてますます重要になっています。このブログでは、スイッチングと Wi-Fi 7 ネットワーク間の相互作用について詳しく見ていきます。増大するデータトラフィックを処理し、アクセスポイントを有線ネットワークインフラに接続する上での高速スイッチの重要性を探ります。また、ネットワークの輻輳の低減や全体的なネットワークの信頼性の向上など、Wi-Fi 7 ネットワークにおける効果的なスイッチングの主なメリットについても説明します。最後に、Wi-Fi 7 ネットワークにスイッチを実装する際の潜在的な課題と考慮事項について見ていきます。
Wi-Fi 7 について: 機能と進歩
Wi-Fi 7 は最新のワイヤレス・ネットワーキング規格で、さまざまな機能と進歩をもたらします。より高速でより高い帯域幅をサポートする Wi-Fi 7 は、6GHz などの新しい周波数帯域を利用してパフォーマンスを向上させ、干渉を低減します。MU-MIMO（マルチユーザー多重入力、多重出力）とOFDMA（直交周波数分割多重アクセス）を導入し、ネットワークの効率と容量を改善します。Wi-Fi 7 をサポートするデバイスは、これらの進歩を利用して、より高速で信頼性の高い接続を実現できます。Wi-Fi 7が今後数年で普及するにつれて、この新しい標準を採用するデバイスが増えると予想されています。
Wi-Fiで高密度環境をサポート 7
Wi-Fi 7 は、スタジアム、空港、コンベンションセンターなどの高密度環境をサポートするように設計されています。これらのネットワークのバックボーンはスイッチングにあり、より効率的なリソース利用を可能にし、ネットワークの輻輳を減らし、全体的なパフォーマンスを向上させます。レイヤー3ルーティング、仮想化、サービス品質（QoS）を備えた高度なスイッチは、トラフィックフローを最適化し、ネットワークをセグメント化し、重要なアプリケーションの優先順位を決定します。Wi-Fi 7 とインテリジェント・スイッチングのパワーを活用することで、企業はデジタル機能を強化し、優れたユーザー体験を提供し、今日のペースの速いデジタル環境で競争力を獲得することができます。
Wi-Fi による高速データレートとネットワーク効率の向上 7
Wi-Fi 7 は高速なデータ・レートを提供し、ストリーミングとダウンロード機能を向上させます。この新しいテクノロジーは、ネットワークの効率も向上させ、遅延を減らし、全体的なパフォーマンスを向上させます。Wi-Fi 7に切り替えることで、セキュリティ機能を強化し、潜在的なサイバー脅威から保護できます。Wi-Fi 7は、まだ広く普及していないものの、すぐに標準になり、テクノロジーの進歩を望んでいる企業や個人にとってスマートな投資になる予定です。
ワイヤレス・ネットワーキングにおけるスイッチングの役割
スイッチングは、ルーターを含むデバイス間でデータトラフィックを誘導することで、ワイヤレスネットワーキングにおいて重要な役割を果たします。Wi-Fi 7の導入により、スイッチングはデータトラフィックの増加に対応し、ネットワーク効率を維持する上でさらに重要になっています。スイッチング技術の進化により、ワイヤレスネットワークの高速、低遅延、信頼性の向上がサポートされています。コアスイッチやアクセススイッチなど、さまざまなタイプのスイッチを使用して、さまざまなレベルでデータトラフィックを管理します。ルーターを含むスイッチを適切に構成することで、ネットワークのパフォーマンスを向上させ、ダウンタイムを削減し、効果的なワイヤレスネットワークの設計と管理に貢献できます。
スイッチによるデータ転送とルーティングの促進
Wi-Fi 7 テクノロジーにより、ワイヤレス・デバイスはより多くのクライアントを並行して、より高速かつ効率的にサポートできます。これらの AP の有線ポートも、ギガビット容量からマルチギガビット容量に進化しており、接続するスイッチでマルチギガビットのサポートが必要になります。アクセススイッチには、このようなアクセス・ポイントの多くをサポートする複数のマルチギガビット・ポートが必要です。ボトルネックを避けるため、アクセススイッチはより高いアップリンク速度（10/25Gbps）をサポートします。さらに、スイッチは、外部の脅威から保護するセキュリティ機能を提供します。マネージドスイッチは、ネットワーク管理を改善するためのVLANやサービス品質（QoS）などの高度な機能を提供します。スイッチを適切に構成することで、Wi-Fi 7 ネットワークの機能と速度を大幅に向上させることができます。スイッチの機能を活用することで、組織はワイヤレス通信システム内でスムーズなデータ伝送と効率的なルーティングを提供できます。
スイッチのセキュリティ機能による保護
スイッチのセキュリティ機能でデータを保護することは、ネットワークセキュリティの重要な側面です。ネットワークスイッチは、ローカルエリアネットワーク（LAN）またはデータセンター内のデータフローを制御する上で基本的な役割を果たします。データの機密性、完全性、可用性を保護するために、スイッチにさまざまなセキュリティ機能を実装できます。ICX® スイッチは、不正な AP がネットワークに加わることを避けるために、エンタープライズ・グレードの保護を提供します。主なセキュリティ機能とベストプラクティスは次のとおりです。
- ポートセキュリティ：ポートセキュリティを使用すると、特定のスイッチポートに接続できるデバイスを制限できます。接続を許可する MAC アドレスを指定して、不正なデバイスがアクセスできないようにすることができます。
- VLAN セグメンテーション: VLAN（仮想LAN）を使用して、ネットワークを異なる論理セグメントにセグメント化します。これにより、機密データをネットワークの他の部分から分離し、潜在的なセキュリティ侵害の範囲を制限できます。
- 802.1X 認証: スイッチポートにIEEE 802.1X認証を実装します。このプロトコルでは、ユーザーまたはデバイスがネットワークへのアクセスを許可する前に認証する必要があります。ユーザー名/パスワード、証明書、RADIUS サーバーなどの認証方法を使用できます。
- ネットワークアクセス制御（NAC）：NACソリューションを導入して、ネットワークに接続しているデバイスがアクセスする前にセキュリティコンプライアンス要件を満たしていることを確認します。これには、最新のウイルス対策ソフトウェア、パッチ、および適切な構成の確認が含まれます。
- トラフィックの監視と分析：ポートミラーリングやSPAN（Switch Port Analyzer）などの機能を使用して、ネットワークトラフィックを監視します。侵入検知システム（IDS）または侵入防止システム（IPS）を使用して、このデータを異常または悪意のあるアクティビティがないか分析します。
- アクセス制御リスト（ACL）：送信元と送信先の IP アドレス、ポート、またはプロトコルに基づいてトラフィックフローを制御するようにスイッチで ACL を構成します。これは、望ましくないまたは潜在的に有害なトラフィックを制限するのに役立ちます。
- 暗号化：機密データがネットワークを横断している場合は、盗聴から保護するために、IPsecやSSL/TLSなどのプロトコルを使用して暗号化することを検討してください。
- 冗長性と高可用性：ハードウェア障害や攻撃が発生した場合にネットワークの可用性を確保するため、冗長性とフェイルオーバーメカニズムを実装します。
これらのセキュリティ機能とベストプラクティスをネットワークスイッチに実装することで、データとネットワークインフラストラクチャのセキュリティを大幅に強化できます。
PoE を使用してアクセスポイントに電力を供給する効率的な方法
パワー・オーバー・イーサネット (PoE) は、Wi-Fi 7 デバイスにとっていくつかの点で有益です。
- 導入の簡素化：アクセス・ポイント（AP）などの Wi-Fi 7 デバイスは、電源コンセントに便利にアクセスできない場所にインストールする必要があります。PoE は、個別の電源ケーブルの必要性を排除し、導入をより柔軟かつコスト効率の高いものにします。これにより、設置プロセスが簡素化され、Wi-Fi 7 AP は、電源に制約されることなく、無線カバレッジに最適な場所に設置できます。
- 集中型電源管理：PoE により、集中的な電力管理と監視が可能になります。ネットワーク管理者は、Wi-Fi 7 AP を含む各 PoE デバイスに供給される電力をリモートで制御および管理できます。この制御により、効率的な電力配分、トラブルシューティング、必要に応じてデバイスをリセットできるため、ネットワーク全体の信頼性が向上します。
- 拡張性：Wi-Fi 7 ネットワークが拡大し、新しいデバイスが追加されるにつれて、PoE はスケーラビリティを簡素化します。大規模なインフラ変更を必要とせずに追加のPoE対応デバイスを接続することで、ネットワークを拡張し、導入コストと複雑さを軽減できます。
- ハイパワーデバイスのサポート：Wi-Fi 7 デバイスは、高度な機能をサポートするためにより高い電力レベルを必要とします。PoE++ (802.3bt) などの PoE 規格は、大幅に高い電力レベルを提供することができ、個別の電源を必要とせずに、電力を必要とするデバイスの動作を可能にします。
要約すると、PoE は Wi-Fi 7 デバイスに電力を供給し、管理するための便利で効率的な方法を提供し、ネットワークの全体的な信頼性、スケーラビリティ、およびコスト効率に貢献します。導入を簡素化し、電力管理を一元化し、高電力デバイスをサポートします。これらはすべて、Wi-Fi 7 テクノロジーの進化する要件に有益です。
RUCKUS ICX® スイッチは Wi-Fi ネットワーク展開においてどのように付加価値をもたらしますか？
RUCKUS ICX スイッチ・ファミリは、以下のとおりです。
ICXスイッチの大半は、高パワー・オーバー・イーサネット（PoE）をサポートしています。各ファミリには、モジュール式アップリンクオプションの有無にかかわらず、複数のポート速度構成をサポートする異なるSKUがあります。
AP の RUCKUS ファミリは、以下のとおりです。
PoE とポート速度の要件が異なる AP があります。RUCKUS ICXスイッチとRUCKUS APファミリーは、多くのユースケースに対応するマトリックスを提供します。
スイッチの電力バジェットのレベルや AP の要件が異なり、異なる AP とスイッチ・ファミリをペア設定できる組み合わせの 1 つを以下に示します。これらの製品は、ビジネスのユースケースに基づいて、任意の組み合わせでペアリングできることに留意してください。
ユースケース
実際のユースケースを考えてみましょう。
Wi-Fi ネットワークを設計するには、以下の方法があります。
- 場所の要求。
- 必要なネットワークの種類 – いくつのデバイスが存在していますか？有線および無線接続は何回必要ですか？IDFはアクセスポイントからどのくらい離れていますか？その場所には、ワイヤレスの自然な障壁がありますか？
- スループットと冗長性の要件は何ですか？その他
問題ステートメントを定義し、解決策に到達するためのフレームワークを提供してみましょう。
問題の記述：
4フロアのオフィスビルがあり、各フロアには少なくとも8つのアクセスポイントがあり、フロア全体で良好な信号レベルを維持するために戦略的に配置されています。各フロアには、モバイル、ラップトップ、サーバーなどのエンドデバイスを使用して歩き回るユーザーがいます。ユーザーは、バーチャルチームミーティング、セミナー、トレーニング、テストの実行、ソフトウェアコードのコンパイルなどに参加し、フロア内の1つの場所から別の場所に移動します。ユーザーが建物内のある場所から別の場所に移動すると、RSSI、SNR、スループットなどの多くのワイヤレス要素に基づいて、ユーザーが携帯しているエンドデバイスもあるアクセスポイントから別のアクセスポイントに切り替わります。これらの移行中、エンドユーザーは頻繁なネットワーク切断に直面し、その結果、インターネット上で実際に実行していた作業が中断されます。ネットワーク管理者は、この問題をどのように処理し、ホイール全体を改革することなく、より良いネットワークカバレッジを提供することができますか？
主な考慮事項：
これらのワイヤレストランジションのいずれかの間、エンドユーザーエクスペリエンスは影響を受けません。ユーザーは、バックエンドで発生するこれらの移行に無関心でなければなりません。
すべての AP のネットワーク接続とセキュリティに関する考慮事項は統一されている必要があります。
デバイス障害による単一障害点があってはなりません。
デバイス管理を容易にし、ネットワークの実装とトラブルシューティングにかかる時間を短縮します。
ソリューション：
床あたり8つのAPを持つ4つの床があると仮定すると、下図に示すように、両端に床あたり2つのIDFを維持します。サイドAとBの4つのスイッチはすべて、スタッキングと呼ばれる強力で綿密な技術を使用して、1つの論理スイッチとしてグループ化できます。次に、これらの各スタックからメインデータセンターのコアスイッチへの複数のアップリンク接続を提供します。これにより、各フロアで冗長アップリンク接続と冗長アクセス接続が実行されます。緊急時には、A 側全体がダウンし、B 側でネットワーク全体が機能し、B 側を介して接続できます。
また、このソリューションが大規模に展開された場合、アップリンクインターフェイスの使用が50%削減され、大幅なコスト削減につながります。上記の点を証明しましょう。
スタッキングなしのシナリオ：両側からの 8 つのスイッチすべてにアップリンク接続が必要です。これにより、コアとアクセス層の間に最大 8 つのファイバー接続が追加されます。
スタッキングのシナリオ：各側から 2 つの接続だけでアップリンク接続は十分ですが、リンクレベルで冗長性を提供するために、各側から 2 つのアップリンクがあり、以前のシナリオで見られたように 8 と比較して 50% の節約となる接続が 4 つしかありません。
これは、優れたワイヤレスサービスを提供するために、堅牢なスイッチング・インフラストラクチャの導入を注意すべき多くの理由の1つにすぎません。RUCKUS ICXファミリーのスイッチは、アクセス、アグリゲーション、コアレベルで信頼できるスイッチを展開するためのさまざまなオプションを提供します。実際、ICX8200 は、優れた PoE 製品、スタッキング機能、強力なコンパクト・スイッチ・モデル、およびエントリー・レベルでアクセス層とアグリゲーション層を折りたたむための実行可能なソリューションを備えた非常に強力なエントリー・レベルのアクセス・ネットワークを提供し、品質を損なうことなく高いコスト削減を実現します。
まとめ
要約すると、Wi-Fi 展開ではスイッチング・ネットワークが不可欠です。これは、効率的なデータ・トラフィック管理、ネットワーク・セグメンテーション、セキュリティ、スケーラビリティ、信頼性に必要なインフラストラクチャを提供するためで、これらすべてが成功し、堅牢なワイヤレス・ネットワークに不可欠です。ネットワークを切り替えることで、ユーザーはネットワークを流れるデータをより詳細に制御でき、不正なアクセスからデータを保護する、冗長な高可用性データパスを提供するなど、重要な側面に対処できるため、発生する可能性のあるネットワークの中断に耐えることができます。
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