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【精品教程】newifi的wifi速率低于8M的进(优化和分析)教程

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[LV.2]偶尔看看I

发表于 2016-11-22 14:10 |显示全部楼层
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自查11N上网8M以上的wifi传输速度才正常,如果不够请看本文。


问题
1、wifi上网11n很慢只有3M左右的网速。
2、wifi信号差,上网慢。


问题分析
    大家使用newifi的时候有没有注意过网速,通过wifi上网。影响网速的因素很多。我总结了一下大概分为:路由器性能、网卡性能、传输距离、信道干扰、频宽、加密方式共六类。其路由器性能是最重要的因素,其次网卡性能和硬件支持的加密方式也是非常重要的。直接影响了传输的性能。我们能够优化的只有传输距离、信道干扰、频宽,并且恰当的选择加密方式。


基本概念
 TKIP: Temporal Key Integrity Protocol(暂时密钥集成协议)负责处理无线安全问题的加密部分,TKIP是包裹在已有WEP密码外围的一层“外壳”,这种加密方式在尽可能使用WEP算法的同时消除了已知的WEP缺点,例如:WEP密码使用的密钥长度为40位和128位,40位的钥匙是非常容易破解的,而且同一局域网内所有用户都共享同一个密钥,一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全。而TKIP中密码使用的密钥长度为128位,这就解决了WEP密码使用的密钥长度过短的问题。TKIP另一个重要特性就是变化每个数据包所使用的密钥,这就是它名称中“动态”的出处。密钥通过将多种因素混合在一起生成,包括基本密钥(即TKIP中所谓的成对瞬时密钥)、发射站的MAC地址以及数据包的序列号。混合操作在设计上将对无线站和接入点的要求减少到最低程度,但仍具有足够的密码强度,使它不能被轻易破译。WEP的另一个缺点就是“重放攻击(replay attacks)”,而利用TKIP传送的每一个数据包都具有独有的48位序列号,由于48位序列号需要数千年时间才会出现重复,因此没有人可以重放来自无线连接的老数据包:由于序列号不正确,这些数据包将作为失序包被检测出来。

     AES:Advanced Encryption Standard(高级加密标准),是美国国家标准与技术研究所用于加密电子数据的规范,该算法汇聚了设计简单、密钥安装快、需要的内存空间少、在所有的平台上运行良好、支持并行处理并且可以抵抗所有已知攻击等优点。 AES 是一个迭代的、对称密钥分组的密码,它可以使用128、192 和 256 位密钥,并且用 128 位(16字节)分组加密和解密数据。与公共密钥密码使用密钥对不同,对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构,在该循环中重复置换(permutations )和替换(substitutions)输入数据。


问题解决

   首先,概念总是枯燥的。不过和大家先了说一下。无线路由器上的天线发送wifi信号,wifi信号发射的时候是借助wifi天线发射的,newifi在“/etc/config/wireless”的配置文件的wifi-device  radio(射频发射器)中进行配置,htmode/ht(频宽)channel(信道)txpower(功率/传输距离)。影响wifi速率的三个重要指标都是由这个配置决定。
“/etc/config/wireless”的配置文件的wifi-iface(接口)可以配置加密方式。加密方式不仅仅是软件的东西和硬件也有很大的关系。加密方式有两个参数:认证类型和加密算法。按照OPENWRT的官网说明如果实现300M速率必须满足三个条件:Note that option 'htmode' should be set to either HT40+ (for channels 1-7) or HT40- (for channels 5-11). You have to use WPA2 encryption with AES(使用40MHz宽频+WPA2认证方式+AES解码).可惜的是通过配置/etc/config/wireless的配置文件或更改界面参数我们已经无法配置此参数了。联想将40和aes加密算法设置为了自动模式,我们无法自行修改,修改了配置文件也是无效的发出的信号会自动变成web信号,密码会乱掉。

        是不是我们就不能实现300M真11N了吗?当让不是无药可救。还有三根救命稻草

1、使用支持TKIP和AES的硬解加密的网卡。我有两个网卡,一个网卡不支持,一个支持。都是300M的网卡速度差别很大。不支持WPA-PSK/WPA2-PSK加密方式的TKIP算法,如果用户选择了这些加密方式,无线传输速率将会自动降至11g水平(理论值54Mbps,理论速率为54/2/8=3.3M,实际速率2.5-3.3M)。另一个支持WPA-PSK/WPA2-PSK加密方式的TKIP算法11n水平(理论值150Mbps,理论速率为150/2/8=9.3M,实际速率8-9M)。使用双发双后的天线更可以达到真正的300M网速。

2、不加密,直接共享信号,设置mac过滤。适合荒芜人烟的地区。

3、使用第三方支持openwrt固件,例如如意云固件或原生openwrt固件。选择aes的加密算法的或直接修改/etc/config/wireless下配置文件。可以参考下表(见附录1)。


   第二、上面我讲了影响wifi速率的两个因素:网卡、加密方式。下面再说两个因素:信道干扰、频宽。频宽在11n下分为20MHz和40MHz两种,40MHz传输速率可以提升一倍。但是由于占用了两个相邻的频率所以也可能带来干扰。我们可以使用手机或其他软件看看周围的wifi信号的信道。通常1、11、6是最多使用的。这几个信道干扰很大,我一般设置为4、8这样的信道干扰就小些更容易提高速率菜鸟建议直接选择aotu自动吧。40MHz强制是不符合电信规定的,但是这种霸气的做法有时后能让我能抢占宝贵的频段。只有说原生openwrt系列的朋友才有这种福利。修改option noscan '1' (Turning this on will violate regulatory requirements!)

   最后、再说一下路由器和距离:路由器要摆放到较高的位置,我把路由器放在弱电箱里信号很差,后来挪到客厅的电视地下。信号就好了很多,客厅距离主卧次卧书房的距离也最均衡遮挡也少。

openwrt官方说明http://wiki.openwrt.org/doc/uci/wireless


 
再说一下支持11n的手机和ipad:

11n的手机通常最高速率只有65M的低功耗版本(理论数据是64/8=8,不可能高于8M的,实际应该上限为4附近)ipad是150M的网卡,速率好于手机。


附录1:加密方式
[td]
ValueWPA VersionCiphers
psk2+tkip+ccmp
psk2+tkip+aes
WPA2 Personal (PSK)TKIP, CCMP
psk2+tkipWPA2 Personal (PSK)TKIP
psk2+ccmp
psk2+aes
psk2
WPA2 Personal (PSK)CCMP
psk+tkip+ccmp
psk+tkip+aes
WPA Personal (PSK)TKIP, CCMP
psk+tkipWPA Personal (PSK)TKIP
psk+ccmp
psk+aes
psk
WPA Personal (PSK)CCMP
mixed-psk+tkip+ccmp
mixed-psk+tkip+aes
mixed-psk
WPA/WPA2 Personal (PSK) mixed modeTKIP, CCMP
mixed-psk+tkipWPA/WPA2 Personal (PSK) mixed modeTKIP
mixed-psk+ccmp
mixed-psk+aes
WPA/WPA2 Personal (PSK) mixed modeCCMP
wpa2+tkip+ccmp
wpa2+tkip+aes
WPA2 EnterpriseTKIP, CCMP
wpa2+ccmp
wpa2+aes
wpa2
WPA2 EnterpriseCCMP
wpa2+tkipWPA2 EnterpriseTKIP
wpa+tkip+ccmp
wpa+tkip+aes
WPA EnterpriseTKIP, CCMP
wpa+ccmp
wpa+aes
WPA EnterpriseCCMP
wpa+tkip
wpa
WPA EnterpriseTKIP
mixed-wpa+tkip+ccmp
mixed-wpa+tkip+aes
mixed-wpa
WPA/WPA2 Enterprise mixed modeTKIP, CCMP
mixed-wpa+tkipWPA/WPA2 Enterprise mixed modeTKIP
mixed-wpa+ccmp
mixed-wpa+aes
WPA/WPA2 Enterprise mixed modeCCMP

------------------实际测试列表----------------------

不加密的速度8M左右

aes加密方式的速度8M左右



不支持加密的300M网卡 只有2m左右


有线网速可以达到11M

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