Scelta Access Point: guida, classifiche, opinioni, informazioni, migliore access point

Cosa sono gli access point

Accesspoint è la contrazione delle parole inglesi access e point, che significano punto di accesso. Talvolta è indicato con l’acronimo AP ed è un dispositivo di rete che permette agli utenti di accedervi senza fili. L’access point può essere collegato a un router, uno switch o comunque qualunque altro apparecchio che rimandi ad una rete locale o LAN (Local Area Network).

Le reti d’accesso wireless oggi sono molto popolari ma sono in voga sin dai primi anni 2000. Grazie al loro cablaggio minimo rispetto alle reti Ethernet, riducono i costi di tutto l’impianto e permettono una grande mobilità di accesso. Ormai le reti wireless sono diffuse in tutte le case e funzionano mediante lo standard Wi-Fi per navigare su Internet.

Gli access point possono essere collegati anche in maniera cablata e la possibilità di accedere avviene esclusivamente se il dispositivo è dotato di scheda wireless. Il segnale radio viene trasmesso grazie alle antenne che sono sempre integrate in tutti gli access point.

Mediante queste antenne i dispositivi nei dintorni ricevono onde radio, ovvero radiazioni elettromagnetiche di frequenza tra zero e 300 GHz e un’onda maggiore di 1 mm. Le antenne emanano radiazioni che vengono captate dagli apparecchi dotati di scheda wireless che in questo modo si possono connettere all’access point e navigare in rete.

La connessione alla rete

Alla stessa rete si possono collegare più access point creando in questo modo una rete più grande chiamata in gergo tecnico WLAN, ovvero Wireless Local Area Network. Questo termine indica genericamente tutte le reti che usano il collegamento senza fili e funzionano tramite Host, cioè gli apparecchi fisici che consentono l’accesso alla rete.

Se l’access point viene collegato ad una rete cablata diventa l’interfaccia con l’accesso radio da parte degli utenti e praticamente gestisce i due tipi di rete, quella cablata e quella senza fili. Se invece il punto d’accesso funziona mediante altri punti d’accesso Wi-Fi, diviene un cosiddetto Bridge, cioè un ponte che trasporta le onde radio da un mezzo fisico a un altro all’interno della stessa rete locale.

L’access point comunica con un sistema di stazioni riceventi chiamato broadcast. Queste stazioni riceventi devono ovviamente trovarsi nel raggio di copertura dell’apparecchio per poter essere raggiunte. Per poter identificare gli utenti in broadcast, il sistema utilizza il SSID, (Service Set IDentifier).

Gli access point sono spesso configurati in maniera da poter creare continuamente un elenco di reti Wi-Fi disponibili nella zona. La connessione può avvenire in maniera manuale o automatica se la rete è già stata memorizzata in precedenza.

Velocità di trasmissione

La copertura di un access point è suddivisa in celle, spesso sovrapposte in parte per evitare punti senza segnale. Se vi è una parte cablata, la rete Ethernet può essere commutata. Ovviamente sempre e comunque i SSID sono gli stessi. Ognuno ha la sua protezione oppure possono essere anche di libero accesso.

Un access point può avere almeno 30 client in un raggio massimo di 100 metri, ma tutto dipende dagli ostacoli che incontrano le onde elettromagnetiche. La banda cambia a seconda di dove è posizionato l’access point, di quanto è alto rispetto al terreno, del tipo di antenna, condizioni meteo e frequenza radio sulla quale opera. Ovviamente sono determinanti la potenza e la qualità dell’apparecchio.

I ripetitori sono in grado di amplificare e far rimbalzare i segnali radio che altrimenti non potrebbero raggiungere la zona desiderata. In questo modo si possono raggiungere anche diversi chilometri di copertura con un solo access point ed è possibile anche adattare la velocità di trasmissione a seconda delle circostanze. A questo proposito esistono diversi standard che si sono evoluti nel corso del tempo ed ognuno ha una velocità diversa.

Standard	Velocità
802.11a	54 Mb/s a 5 GHz
802.11b	11 Mb/s a 2,4 GHz
802.11g	54 Mb/s a 2,4 GHz
802.11n	300 Mb/s a 2,4 GHz e 5 GHz
802.11ac	superiore a 1 Gb/s a 2,4 GHz e 5 GHz

Ormai lo standard 802.11a è poco diffuso e si usano soprattutto B, G ed N. Lo standard AC è ancora poco utilizzato, sebbene la direzione degli apparecchi sia orientata verso quest’ultimo velocissimo metodo di trasmissione. Per poter funzionare alla velocità massima, gli apparecchi collegati devono essere dotati di scheda wireless adatta. In caso contrario la velocità sarà quella inferiore perché sono comunque retro compatibili.

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Modalità di funzionamento

Gli access point possono operare in modi diversi. Alcuni supportano tutte le modalità e altri ne supportano solo alcune. La modalità standard di funzionamento si chiama in gergo tecnico Root Mode ed è quella mediante la quale l’apparecchio è collegato alla rete e funziona da punto di accesso per qualunque altro dispositivo collegato modalità wireless, quali cellulari, computer e altro.

In questo caso si dice anche che l’access point è un Hub di rete, ovvero un nodo di smistamento per una rete organizzata a bus e di topologia fisica a stella. Il metodo di funzionamento chiamato Bridge Mode consta di un link tra due o più access point, ognuno dei quali è collegato ad una parte di rete cablata. I diversi segmenti si uniscono creando una rete più grande.

Per aumentare la copertura di una rete wireless quando vi sono delle difficoltà, l’access point si può configurare in Repeater Mode in modalità Universal o WDS. In questo modo si riduce drasticamente la capacità di trasmissione effettiva.

WDS è l’acronimo di Wireless Distribution System ed è un sistema che consente l’interconnessione di diversi access point in una rete wireless. Permette l’espansione di una rete senza fili con access point multipli senza bisogno di un collegamento cablato.

Un access point si può comportare anche come client, infatti esiste la modalità chiamata Client Mode. In questo caso è collegato ad un altro access point in modalità Root insieme ad uno o più client, che in questo modo possono collegarsi alla rete senza fili anche se non hanno una scheda wireless.

La banda di frequenza degli access point

La rete Wi-Fi utilizza due bande differenti: 2.4 GHz e 5 GHz. All’interno di ciascuna di esse l’esatta allocazione della frequenza dipende dalla regione del mondo (e talvolta anche del Paese) in cui viene utilizzato l’access point. La banda 2.4 – 2.484 GHz è suddivisa in 13 canali, di cui, ad esempio in Europa, vengono utilizzati i canali 1 – 11.

La banda 5 GHz è suddivisa nelle seguenti gamme: 5.15 – 5.25 GHz; 5,25 – 5,35 GHz; 5,47 – 5,725 GHz; 5.725 – 5.85 GHz, il cui utilizzo dipende dalle normative che ne regolano l’uso in un determinato Paese. La maggior parte dei punti di accesso attualmente prodotti supporta entrambe le bande (2.4 e 5 GHZ), ma vale la pena prestare attenzione quando si sceglie l’AP se il modello è in grado di gestire entrambe le gamme contemporaneamente, ovvero se è dotato di due moduli radio, uno per ogni banda (dual radio).

Durante il periodo di transizione, che durerà diverso tempo, la doppia larghezza di banda AP simultanea è particolarmente importante. Gli AP di classe migliore hanno più di un modulo radio, solitamente 2 o 3.

Poiché il numero di trasmettitori o ricevitori è solitamente uguale, questa caratteristica è descritta come MIMO 2×2 o MIMO 3×3. Si presume che MIMO in modalità 2:2 sia sufficiente per un AP di buona qualità, mentre MIMO 3×3 viene utilizzato in modelli più costosi utilizzati in ambienti con elevata densità di utenti, ad esempio in sale conferenze, impianti sportivi, ecc.

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Velocità di trasmissione degli AP

Lo standard Fi 5 non aggiunge molto alla velocità e alla qualità del segnale ed è usato raramente al giorno d’oggi. Per lo standard Wi-Fi 6, gli AP di fascia alta possono funzionare in modalità 4×4 e 8×8. Nella designazione dei parametri MIMO, a volte viene utilizzata anche la notazione TxRxS, ad esempio 3×3: 2 – che significa: 3 trasmettitori, 3 ricevitori, 2 flussi di dati.

La velocità di trasmissione massima dei punti di accesso Wi-Fi può essere paragonata alla risoluzione di una fotocamera digitale. I produttori possono superarsi a vicenda aumentando questo parametro, ma i valori sono principalmente di marketing, la qualità finale e il comfort dell’utente sono determinati da altri fattori.

Lo standard 802.11ac attualmente consente un throughput teorico di 1,3 Gbps, in pratica, tuttavia, per il traffico TCP possiamo aspettarci una velocità di trasmissione massima di 700-800 Mbps. In condizioni ideali, (un client che lavora in modalità 3×3: 3 e situato a breve distanza dall’AP, nessuna interferenza da altri AP, applicazioni adeguatamente efficienti che lavorano sul lato client e server), possiamo aspettarci di raggiungere velocità di trasmissione vicine a 1 Gbps.

Fattori che limitano la larghezza di banda

Nelle applicazioni del mondo reale, i fattori che limitano la larghezza di banda sono altri client, altri punti di accesso e vincoli di prestazioni oltre il Wi-Fi: larghezza di banda della rete via cavo, ostacoli dell’applicazione, ecc. Un’importante limitazione della larghezza di banda della rete wireless è il fatto che utilizzano un mezzo condiviso.

Nel caso di Ethernet, il traffico dal trasmettitore al ricevitore avviene indipendentemente dal traffico nell’altra direzione (collegamento full-duplex – un cavo separato o fibra ottica per up-link e down-link in trasmissione). Nel caso delle reti Wi-Fi, abbiamo a che fare con la connettività half-duplex. La semplice necessità di inviare conferme di pacchetto con un flusso di dati unidirezionale sarà un fattore limitante della capacità.

L’aumento del numero di utenti porta a un aumento del numero di collisioni di pacchetti radio e, in ultima analisi, a un degrado delle prestazioni della rete, spesso un calo molto netto delle prestazioni, fino alla completa perdita del servizio, ovvero la terminazione della sessione e il guasto della rete.

Nel caso di AP della classe SOHO, i problemi sopra menzionati possono presentarsi per circa 10 utenti che lavorano. Gli stress test mostrano che all’aumentare del numero di client che lavorano in parallelo, per molti AP la velocità di trasmissione dei dati diminuisce drasticamente e il tasso di errore di trasmissione aumenta. Per 20-30 client AP, molti produttori non sono in grado di completare il test.

Gestire centinaia di client con un access point

Va notato, che non si tratta solo di ridurre la larghezza di banda con il numero di client ovviamente, se l’AP fornisce, ad esempio, una banda di trasmissione di 300 Mbps, allora con 30 client la banda per client sarà di 10 Mbps, il che è dovuto a limitazioni fisiche. Tuttavia, gli stress test dimostrano una riduzione del throughput molto più rapida rispetto all’aritmetica, portando a un completo degrado del sito web.

Il numero di client serviti dagli AP di solito non è un parametro fornito dai produttori di apparecchiature di classe SOHO, per gli AP di classe enterprise, puoi contare sulla manutenzione anche di diverse centinaia (100-300) di dispositivi client per AP. Praticamente qualsiasi AP può essere alimentato direttamente dalla tensione CC, richiedendo un alimentatore esterno.

Quando si progetta una rete Wi-Fi, vale la pena prestare attenzione ai requisiti di alimentazione dell’AP, in particolare, se l’alimentazione fornita dallo switch PoE è sufficiente per alimentare un singolo AP (alimentazione per porta) e un numero specifico di AP (totale alimentazione PoE dello switch). Gli AP esterni possono essere dotati di una presa 220V, molto utile in tante situazioni pratiche.

In genere, l’AP è dotato di una porta Gigabit Ethernet, che dovrebbe anche fornire alimentazione (PoE). In alcune applicazioni, possono essere utili una seconda porta e una porta in fibra (standard SFP). I modelli di access point progettati per le applicazioni alberghiere dispongono di uno switch a quattro porte integrato che consente di collegare un telefono VoIP, IP TV, ecc.

La sicurezza dell’access point

Nel caso delle reti wireless, la sicurezza è di fondamentale importanza poiché qualsiasi computer nel raggio di portata della rete dotato di una scheda di rete wireless potrebbe utilizzare le risorse di rete. Poiché il traffico nella rete wireless è concentrato attorno all’access point, è questo dispositivo che deve essere responsabile del mantenimento della sicurezza della trasmissione.

Il metodo di controllo dell’accesso più semplice utilizzato dagli amministratori di rete tramite il punto di accesso è il filtraggio degli indirizzi MAC. Consiste nell’assegnare a ciascun AP un elenco di indirizzi MAC, che tramite questo dispositivo possono connettersi alla rete, e ogni altra interfaccia (il cui indirizzo MAC non è elenco) non si connetterà a questa rete.

Vengono utilizzate chiavi con 40, 104 o 128 bit di chiave riservata. Tuttavia, indipendentemente dalla lunghezza della chiave, questa soluzione è facile da rompere. WEP è seguito dai protocolli WPA e WPA2, che forniscono un livello di sicurezza molto più elevato, ma sono in corso lavori per trovare tecniche di crittografia ancora più difficili da violare.

Restrizioni

Il punto di accesso, come qualsiasi dispositivo wireless, ha una portata limitata, che nel caso di alcuni modelli può essere aumentata utilizzando antenne esterne configurabili. La portata dell’access point, oltre al tipo di antenna utilizzata, è influenzata anche dalla posizione (interna o esterna all’edificio), altri dispositivi elettronici che operano sulla stessa frequenza.

Le gamme esemplari e la velocità di trasmissione dei dati dei punti di accesso disponibili sul mercato senza antenne aggiuntive negli standard della famiglia 802.11 più diffusi sono presentati nella tabella che abbiamo mostrato in precedenza.

A causa della bassa larghezza di banda (rispetto alle reti cablate), un’altra limitazione nell’uso dei punti di accesso è il numero di stazioni che può servire. Sebbene lo standard non specifichi questo numero, per il buon funzionamento della rete possiamo limitare il numero di stazioni a 30 (per gli standard 802.11a e 802.11g) o 10 (per lo standard (802.11b).

Router integrato nell’access point

La maggior parte dei punti di accesso attualmente prodotti sono anche dotati di un router integrato, che consente la creazione di reti miste (una rete che utilizza più di una tecnologia), ad esempio wireless ed Ethernet. La funzione principale di un AP è convertire i frame della rete wireless in un diverso tipo di frame (solitamente frame Ethernet).

Quasi ogni access point è dotato di un server DHCP che assegna l’indirizzo di rete della stazione subito dopo la sua connessione. Alcuni hanno anche la possibilità di tradurre indirizzi privati in pubblici (NAT), molti hanno la possibilità di bufferizzare i frame in ordine per risparmiare energia della stazione. Questo è un grande vantaggio quando le stazioni sono alimentate da batterie.

Classifica dei migliori access point