Site survey, fatta in casa

Che la connessione in mobilità sia un argomento imprescindibile nel discorso informatico è ormai un dato di fatto.
In luoghi chiusi dotati di connettività in banda larga, trovarsi una connessione Wifi è più una normalità che una stranezza: se, fino a una manciata di anni fa, anche per una azienda non era strano non avere copertura WiFi in tutti gli uffici, ora sembra impensabile non poter navigare dal lavandino del bagno.

Le connessioni radio sono per loro natura soggette a interferenza ed è importante che gli access point WiFi vengano posizionati in luoghi ottimali e in numero sufficiente. Per effettuare questa valutazione è possible affidarsi alla intuizione e alla sorte, se si vuole, ma è preferibile invece affrontare il problema in maniera scientifica.

Ecco che negli ultimi anni sono diventate quasi imprescindibili le WiFi Site Survey. Si tratta, riassumendo, di una attività che normalmente viene fatta piazzando AP in posizioni strategiche nel luogo che si vuole valutare, effettuando modifiche sulla copertura della rete camminando con uno strumento di misurazione, riposizionando o aggiungendo se necessario gli AP e ripetendo il processo.
La site survey serve ad assicurare prima di tutto una copertura sufficiente della superficie di lavoro, dopodiché una misura della qualità del segnale da comparare con le necessità di banda degli utenti.

Alcuni sedicenti Professionisti IT prendono sottogamba tutto questo processo e semplicemente piazzano qualche AP agli angoli sperando che tutto vada bene.
Altri invece si affidano solo ad aziende che effettuano questo lavoro in maniera professionale con strumentazione dedicata.

Io da qualche anno faccio parte della seconda categoria, per prima cosa perché penso che ognuno debba fare il proprio mestiere specifico, consegnarne il risultato al cliente ed essere pagato come si deve. In secondo luogo perché ero stanco di sentire gli utenti lamentarsi che qualsiasi cosa non funzionasse a causa del WiFi “insufficiente”.

Recentemente, però, mi è capitato di dovermi occupare di un appartamento privato disposto su due piani dove integrare una infrastruttura IT necessaria oltre che per l’intrattenimento domestico avanzato anche per qualche applicazione che ricade nella fascia cosiddetta Small Office / Home Office.
Oltre a una piccola zona tecnica dedicata e al classico cablaggio strutturato (argomenti di cui potremmo forse parlare in futuro) il WiFi è stato ovviamente un argomento di discussione per il quale mi sono chiesto: se la site survey ha senso in un ufficio, perché non in una casa?

Da qui in poi è una tipica Storia di Geek: a livello basilare, cos’è una site survey e come si affronta?

Prima qualche chiarimento sui termini.

Una survey passiva è quella che normalmente si fa prima dell’installazione vera e propria. Alcuni AP temporanei vengono piazzati basandosi sulle loro caratteristiche tecniche in relazione alla topologia degli ambienti da coprire. Con un software specializzato, normalmente installato su un laptop, vengono misurate la copertura del segnale ed eventualmente lo SNR.

Una survey attiva, normalmente viene effettuata dopo che il sistema è installato ed è in funzione in via definitiva. In questo caso il computer di test è associato alla rete e ne misura le prestazioni con caratteristiche come l’ampiezza di banda disponibile, la latenza ed eventuali perdite di pacchetti.

Una survey predittiva viene effettuata solo in maniera virtuale: con informazioni precise sulla costruzione e su eventuali elementi d’arredo che possono interferire con onde a radiofrequenza, viene costruito un modello virtuale dell’ambiente da valutare. Impostando le necessità applicative della rete, il software calcola la quantità e la posizione ottimale degli AP.

La potenza del segnale Wifi viene normalmente indicata in milliWatt (la potenza dell’onda elettromagnetica in un punto), ma viene rappresentata in deciBel in relazione a un valore base di 1mW.
Dalle mie indagini risulta che non esiste uno standard di settore per definire quanto sia “buono” o “cattivo” il segnale. Tuttavia in base alla documentazione che ho letto e a qualche prova fatta da me, ho compilato questo breve vademecum visivo:

In questa illustrazione ho usato quello che mi sembra lo standard de facto della cosiddetta heatmap, ovvero quella rappresentazione per cui i punti in cui il segnale è più forte sono indicati in rosso e dove è debole in blu.

Per sommi capi diciamo che:

• da -40 a -60 dB^mW il segnale è considerato da ottimo  buono (nella mia esperienza, ho visto qualcosa come -33 a mezzo metro da un router con AP integrato)
• da -60 a -80 il segnale va da sufficiente a scarso: a scendere si perdono via via le possibilità di trasmissione più sofisticate come il VoIP, lo streaming e infine anche la semplice possibilità di navigare sul web o inviare una e-mail
• da -80 a -100 è sostanzialmente impossibile usare ogni tipo di applicazione in rete data la perdita continua di pacchetti

Il Signal to Noise Ratio (o in breve SNR) in ambito Wifi è definito come la differenza di segnale fra il fondo di rumore elettromagnetico e il segnale WiFi utile (notate che non c’è incongruenza fra la definizione di ratio e l’operazione aritmetica di sottrazione: in dB infatti si indicano valori logaritmici). Non tutti gli apparati o i software sono in grado di misurare questo valore: per una misurazione accurata sarebbe utile usare un analizzatore di spettro RF.

Veniamo ora alla parte pratica.
Nella mia survey casalinga il primo requisito era il costo zero e la semplicità massima.
Nella forma più basica, avrei potuto piazzare un router con AP integrato e muovermi per le stanze tenendo d’occhio le “barrette” della potenza del segnale, ma il risultato sarebbe stato decisamente aleatorio.
Mi sono quindi dedicato a cercare qualche software che soddisfasse un bisogno più evoluto: volevo qualcosa di semplice da usare, multipiattaforma e che potesse generare una heatmap sovrimpressa alla piantina della casa. Se fosse stato anche open-source, sarebbe stato perfetto.

Una ricerca su Google mi ha portato a valutare diversi software, la maggior parte rientranti nella categoria dei WiFi scanner: utili per identificare le rete e vederne le caratteristiche, tra cui la potenza localizzata in un singolo luogo.
Quasi nessuno invece che potesse creare una mappa come la intendevo io e come avevo visto nei rapporti professionali.
Dopo ancora un po’ di tempo impiegato su Google, ho finite per restringere la scelta a Ekahau HeatMapper e NetSpot .
Una breve prova dei due prodotti mi ha convinto che NetSpot fosse leggermente più user-friendly e quindi preferibile per il tipo di lavoro che intendevo fare.

NetSpot è disponibile in versione per Mac e Windows sia in versione ridotta gratuita che commerciale, con funzioni aggiuntive.
Io ho provato la versione gratuita che ho trovato, seppure molto spartana e basica, in ultima analisi adatta allo scopo.
Questo software può essere usato anche come wifi scanner, ma la sua vera potenzialità è appunto quella di poter eseguire una vera e propria site survey
Per prima cosa è necessario fornirsi di un file immagine contenente la piantina dello spazio da censire. Sarà opportuno avere una piantina la più semplice possibile: nel caso di un file proveniente da un qualche tipo di CAD è opportuno spegnere tutti i layers tranne quelli delle pareti ed esportare tutto in PNG. In altri casi si potrà eventualmente effettuare una scansione di un progetto su carta, ma l’importante è che il file sia chiaro da leggere anche su monitor.

Dopo aver importato questo file, è necessario scalarlo indicando a NetSpot una lunghezza campione sulla piantina e la relativa dimensione reale. Il procedimento è un po’ approssimativo perché si deve semplicemente fare click con il mouse su due punti per identificare la distanza andando “a occhio”: è opportuno scegliere un muro il più lungo possibile in modo da ridurre il margine d’errore introdotto dall’approssimazione del click.

Dopo aver importato la cartina, bisogna camminare nell’ambiente da censire e, fermati in un determinato punto, fare click sulla relativa posizione sulla piantina a schermo.
In pochi secondi NetSpot misurerà la potenza del segnale di tutte le reti disponibili e mostrerà un’area colorata.
Si continua così finché tutta la superficie dei locali è coperta dalla mappa colorata e si termina la scansione.
Ora è possibile vedere la heatmap semplicemente selezionando una rete dall’elenco di sinistra.
NetSpot memorizza internamente le potenze di tutte le reti trovate e le visualizza su richiesta selezionandole appunto nel pannello a sinistra.
La procedura è più semplice da fare che da spiegare, la potete vedere dal vivo in un video promozionale dell’azienda

Notate che non tutte le funzioni della versione Mac a pagamento sono disponibili in quella Windows, ma come accennato sopra, io ho trovato la versione gratuita adatta per un lavoro “casalingo” come questo.

Sono rimasto soddisfatto di questo lavoro in quanto mi ha permesso di pianificare in anticipo la necessità di un Access Point aggiuntivo e quindi di prevedere e aggiungere le prese di rete necessarie quando ancora i lavori erano in corso.

Questo dimostra, per una volta ancora se ce ne fosse bisogno, che una pianificazione attenta non solo è fondamentale per il risultato finale, ma anche non è necessariamente un lavoro oneroso in termini di tempo o soldi.
tutti concetti che ogni Geek dovrebbe avere bene in mente e di cui, con esempi pratici come questo, può convincere anche i cosiddetti decision-makers che troppo spesso si affidano invece al caso o alla sensazione invece che al fact-based.