211service.com
Datamining lost het mysterie van uw trage wifi-verbinding op
Wi-Fi is een van de grote bevrijders van de 21e eeuw. De mogelijkheid om draadloos verbinding te maken met internet op een grote verscheidenheid aan locaties is de technologie die allerlei soorten flexibele werkarrangementen mogelijk maakt. Het heeft de coffeeshop zelfs veranderd in een van de productievere werkplekken van de samenleving.
Maar iedereen die regelmatig wifi gebruikt, zal zich bewust zijn van een gênant probleem: het duurt soms een eeuwigheid om verbinding te maken met wifi en soms zijn verbindingen helemaal niet mogelijk. De vreselijke waarheid over wifi is dat het maar al te vaak gewoon niet werkt.
En dat roept een belangrijke vraag op: waarom? Hoe zit het met deze ultramoderne draadloze netwerken en de apparaten die ermee verbonden zijn, die zo vaak falen?
Vandaag krijgen we een antwoord dankzij het werk van Changhua Pei aan de Tsinghua University in China en een paar vrienden die hebben gemeten hoe lang het duurde voordat 400 miljoen verschillende wifi-sessies verbinding maakten. En ze hebben hun gegevens gebruikt om uit te zoeken wat er meestal fout gaat en hoe dit kan worden vermeden.
Changhau en co verzamelden hun gegevens uit een Android-app genaamd Wi-Fi Manager, die de verschillende fasen registreert die nodig zijn om verbinding te maken met een wifi-toegangspunt en hoe lang ze duren.
Elke wifi-verbinding omvat verschillende stappen. In de eerste stap scant het mobiele apparaat de ether op beschikbare Wi-Fi-toegangspunten. Zodra een toegangspunt is geselecteerd, wisselen de twee apparaten datapakketten uit. Dan is er een authenticatiestap, waarbij vaak een wachtwoord moet worden ingevoerd. De laatste stap heet DHCP (dynamic host configuration protocol), dat het apparaat een IP-adres geeft.
(Houd er rekening mee dat zodra een verbinding tot stand is gebracht, de gebruiker naar een gateway-pagina kan worden geleid die een ander wachtwoord vereist - het team neemt deze stap niet mee in zijn berekeningen.)
De vraag die Changhau en co stellen is, indien succesvol, hoe lang dit verbindingsproces doorgaans duurt. En het antwoord zal voor Wi-Fi-gebruikers deprimerend bekend zijn. De onderzoekers zeggen dat wifi-verbindingen maar liefst 45 procent van de tijd mislukken. En de tijd die ze nodig hebben, is enorm variabel, waarbij 15 procent van de verbindingen meer dan vijf seconden duurt.
Dus wat gaat er mis? Changhau en co gebruiken een datamining-algoritme om de gegevens te doorzoeken om erachter te komen welke factoren worden geassocieerd met mislukte verbindingen en lange verbindingstijden.
Het blijkt dat verschillende factoren de verbindingstijd en het succes aanzienlijk beïnvloeden. Misschien wel het belangrijkste is of het wifi-netwerk openbaar of privé is - privénetwerken zijn aanzienlijk sneller en hebben een hoger verbindingssucces.
Het besturingssysteem van het mobiele apparaat is een andere factor. Het team zegt dat identieke apparaten met verschillende besturingssystemen zeer significante verschillen in verbindingstijden kunnen hebben en met de vinger wijzen, vooral naar een sterk aangepaste versie van Android genaamd FlyMe. De chipsets in zowel het mobiele apparaat als het toegangspunt kunnen ook de verbindingstijden beïnvloeden, waarbij langzamere chips veel langer duren.
Na de factoren te hebben gevonden die verbindingen vertragen, heeft het team een algoritme ontwikkeld dat de meest voor de hand liggende compromissen vermijdt en zo verbindingstijden versnelt.
Dit algoritme beoordeelt bijvoorbeeld of toegangspunten openbaar of privé zijn. Het negeert vervolgens de openbare en kiest het particuliere netwerk met het sterkste signaal.
Deze aanpak verbetert de verbindingen aanzienlijk, zeggen Changhau en co. Het algoritme reduceert verbindingsfouten tot slechts 3,6 procent en verkort de verbindingstijden met een factor 10.
Dat is een indrukwekkend resultaat dat zeker gewaardeerd zal worden door werknemers in coffeeshops over de hele wereld.
Referentie: arxiv.org/abs/1701.02528 : Waarom het zo lang duurt om verbinding te maken met een WiFi-toegangspunt