Datu ieguve atrisina jūsu lēnā Wi-Fi savienojuma noslēpumu

Wi-Fi ir viens no lielākajiem 21. gadsimta atbrīvotājiem. Iespēja bez vadiem pieslēgties internetam ļoti dažādās vietās ir tehnoloģija, kas nodrošina visu veidu elastīgas darba vienošanās. Patiešām, tas ir pārvērtis kafejnīcu par vienu no sabiedrības produktīvākām darba vietām.





Taču ikviens, kurš regulāri izmanto Wi-Fi, apzinās apkaunojošu problēmu: dažreiz ir nepieciešams vecums, lai izveidotu savienojumu ar Wi-Fi, un dažreiz savienojumi nav iespējami. Šausmīgā patiesība par Wi-Fi ir tāda, ka pārāk bieži tas vienkārši nedarbojas.

Un tas rada svarīgu jautājumu: kāpēc? Kas ir par šiem vismodernākajiem bezvadu tīkliem un ierīcēm, kas ar tiem pieslēdzas, un kas tik bieži neizdodas?

Šodien mēs saņemam atbildi, pateicoties Changhua Pei darbam Tsinghua universitātē Ķīnā un dažiem draugiem, kuri ir izmērījuši, cik ilgs laiks bija nepieciešams 400 miljoniem dažādu Wi-Fi sesiju, lai izveidotu savienojumu. Viņi ir izmantojuši savus datus, lai noskaidrotu, kas parasti noiet greizi un kā no tā var izvairīties.



Changhau un co apkopoja savus datus no Android lietotnes Wi-Fi Manager, kas reģistrē dažādus posmus, kas saistīti ar savienojuma izveidi ar Wi-Fi piekļuves punktu, un to laiku.

Katrs Wi-Fi savienojums ietver vairākas darbības. Pirmajā darbībā mobilā ierīce skenē ētera viļņus, lai atrastu pieejamos Wi-Fi piekļuves punktus. Kad piekļuves punkts ir atlasīts, abas ierīces apmainās ar datu paketēm. Pēc tam tiek veikta autentifikācija, kas bieži ietver paroles ievadi. Pēdējais solis tiek saukts par DHCP (dinamiskās resursdatora konfigurācijas protokols), kas nodrošina ierīci ar IP adresi.

(Ņemiet vērā, ka pēc savienojuma izveides lietotājs var tikt novirzīts uz vārtejas lapu, kurai nepieciešama cita parole — komanda neietver šo darbību savos aprēķinos.)



Jautājums, uz kuru Changhau un co uzrunā, ir, ja tas izdodas, cik ilgi parasti aizņem savienojuma process. Un atbilde Wi-Fi lietotājiem būs nomācoši pazīstama. Pētnieki saka, ka Wi-Fi savienojumi neizdodas pārsteidzoši 45% gadījumu. Un laiks, kas nepieciešams, ir ļoti mainīgs, un 15 procenti savienojumu aizņem vairāk nekā piecas sekundes.

Tātad, kas notiek nepareizi? Changhau un co izmanto datu ieguves algoritmu, lai izpētītu datus, lai noskaidrotu, kādi faktori ir saistīti ar neveiksmīgiem savienojumiem un ilgu savienojuma laiku.

Izrādās, ka savienojuma laiku un panākumus būtiski ietekmē vairāki faktori. Iespējams, vissvarīgākais ir tas, vai Wi-Fi tīkls ir publisks vai privāts — privātie tīkli ir ievērojami ātrāki, un tiem ir augstāks savienojuma panākumu līmenis.



Vēl viens faktors ir mobilās ierīces operētājsistēma. Komanda saka, ka identiskām ierīcēm, kurās darbojas dažādas operētājsistēmas, var būt ļoti ievērojamas savienojuma laika atšķirības, un tās īpaši norāda uz ļoti pielāgotu Android versiju ar nosaukumu FlyMe. Mikroshēmas gan mobilajā ierīcē, gan piekļuves punktā var ietekmēt savienojuma laiku, jo lēnām mikroshēmām ir nepieciešams daudz ilgāks laiks.

Atklājot faktorus, kas palēnina savienojumus, komanda ir izveidojusi algoritmu, kas izvairās no acīmredzamākajiem kompromisiem un tādējādi paātrina savienojuma laiku.

Piemēram, šis algoritms novērtē, vai piekļuves punkti ir publiski vai privāti. Pēc tam tas ignorē publiskos tīklus un izvēlas privāto tīklu ar spēcīgāko signālu.



Šī pieeja ievērojami uzlabo savienojumus, saka Changhau un co. Algoritms samazina savienojuma kļūmes līdz 3,6 procentiem un samazina savienojuma laiku 10 reizes.

Tas ir iespaidīgs rezultāts, ko noteikti novērtēs kafejnīcu darbinieki visā pasaulē.

Atsauce: arxiv.org/abs/1701.02528 : Kāpēc ir nepieciešams tik ilgs laiks, lai izveidotu savienojumu ar WiFi piekļuves punktu

paslēpties