Lezione 7 di 7

Reti Wireless 6

Modulo W6 — Laboratorio Wireless | Hands on Stem
Modulo W6 di 6 — Finale

Laboratorio Wireless

Mani sulla tastiera: configurare un AP, analizzare lo spettro, progettare la copertura di un edificio e risolvere i problemi più comuni.

Prof. D. Bertolino Hands on Stem Reti Wireless

W6.1 Dalla Teoria alla Pratica

Nei moduli precedenti hai acquisito la teoria: propagazione, standard, architetture, sicurezza, progettazione, IoT. Ora è il momento di mettere le mani sulla tastiera. Questo modulo propone esercitazioni pratiche che puoi svolgere con strumenti gratuiti e hardware accessibile.

Cosa ti serve

Minimo: uno smartphone Android con WiFi Analyzer (gratuito) + un PC con accesso alla pagina web di un router/AP.
Ideale: un AP configurabile (anche un vecchio router domestico), un PC con Acrylic Wi-Fi o NetSpot free, e un secondo dispositivo per i test di connettività.

W6.2 Lab 1 — Analisi dell’Ambiente Radio

Prima di configurare qualsiasi cosa, devi sapere cosa c’è già nell’aria. Questa esercitazione ti insegna a leggere l’ambiente RF come un professionista.

🔬 Esercitazione: Mappa delle reti Wi-Fi

Strumento: WiFi Analyzer (Android) o Acrylic Wi-Fi Home (Windows, gratuito).

Scansione reti: apri WiFi Analyzer e osserva la schermata “Canali”. Identifica tutte le reti visibili, il loro canale e la potenza del segnale (RSSI).
Mappa canali 2.4 GHz: conta quante reti sono sul canale 1, quante sul 6, quante sull’11, quante su canali “sbagliati” (2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10). Annota i risultati.
Mappa canali 5 GHz: passa alla vista 5 GHz. Conta le reti e osserva la distribuzione — di solito è molto meno affollata.
Walk test: cammina per l’edificio (aula, casa, ufficio) con WiFi Analyzer aperto sulla vista “Signal Meter” puntando sulla tua rete. Annota l’RSSI in ogni stanza / punto chiave.
Identifica i problemi: zone con RSSI sotto −70 dBm? Canali con troppa interferenza? Reti su canali non standard?

Consegna: tabella con elenco reti (SSID, canale, RSSI, sicurezza), mappa approssimativa dell’RSSI per punto, identificazione del canale ottimale per il tuo AP.

Cosa osservare nella scansione

A 2.4 GHz: In un condominio tipico vedrai 15-30 reti. Se la maggior parte è su canale 1, il canale 11 potrebbe essere la scelta migliore (o viceversa). Se ci sono reti su canali intermedi (es. 3, 9), stanno creando ACI a tutti: è un’informazione utile da segnalare.
A 5 GHz: Molti meno concorrenti. Cerca canali DFS liberi (se non sei vicino a un aeroporto) e canali a 80 MHz non occupati. I canali 36-48 (UNII-1) sono i più usati; i canali 52+ (DFS) spesso sono vuoti.

W6.3 Lab 2 — Configurazione di un Access Point

In questa esercitazione configuri un AP da zero, applicando tutte le best practice dei moduli precedenti.

⚙️ Esercitazione: Setup completo di un AP

Hardware: un router/AP domestico (qualsiasi marca) o un AP enterprise (Ubiquiti UniFi, TP-Link Omada, Cisco…).

Accesso all’interfaccia: collegati via cavo all’AP e accedi all’interfaccia web (tipicamente 192.168.1.1 o 192.168.0.1). Cambia immediatamente la password admin di default.
Aggiornamento firmware: verifica se c’è un firmware più recente. Aggiorna prima di configurare (evita problemi).
Configurazione SSID e sicurezza: crea un SSID descrittivo (es. “Lab-WiFi-5G”), seleziona WPA2-AES (o WPA3 se disponibile), imposta una password ≥ 12 caratteri. Disabilita WPS.
Selezione canale e banda: in base ai risultati del Lab 1, imposta il canale meno congestionato. A 2.4 GHz: solo 1, 6 o 11. A 5 GHz: canale libero a 40 o 80 MHz.
Potenza di trasmissione: riduci la potenza al livello “medio” o “basso” (non massimo!). Misura con WiFi Analyzer: l’RSSI nell’area da coprire deve essere ≥ −67 dBm.
Funzionalità avanzate (se disponibili): abilita band steering (sposta i client verso 5 GHz), abilita 802.11r (fast roaming) se hai più AP, imposta la country region corretta (IT).
Test: connetti un client, verifica la connessione Internet, misura l’RSSI in vari punti dell’area di copertura.

Parametri da documentare

ParametroValore impostatoMotivazione
SSIDLab-WiFi-5GNome descrittivo, indica la banda
SicurezzaWPA2-AES / WPA3-SAECrittografia forte, no TKIP, no WEP
Password(12+ caratteri, non dizionario)Resistenza brute force
Canale 2.4 GHz1 / 6 / 11 (il meno occupato)Risultati Lab 1
Canale 5 GHz36 / 40 / 44 / 48 (o DFS)Canale libero, no ACI
Larghezza canale20 MHz (2.4) / 40-80 MHz (5)Compromesso velocità/interferenza
Potenza TXMedio (50-75%)Evita asimmetria e interferenza
WPSDisabilitatoVulnerabile a brute force PIN
Band SteeringAbilitato (se disponibile)Sposta client su 5 GHz
CountryItaly (IT)Rispetto limiti EIRP e canali legali

W6.4 Lab 3 — Test di Performance

Configurare l’AP è il primo passo; misurare le prestazioni reali è il secondo. Questi test ti dicono se la rete funziona davvero come serve.

📊 Esercitazione: Benchmark della rete Wi-Fi

Strumenti: iperf3 (gratuito, cross-platform), speedtest-cli, ping.

Test 1 — Throughput con iperf3

iperf3 misura il throughput reale tra due dispositivi sulla rete locale (senza dipendere dalla velocità Internet).

# Sul PC “server” (collegato via cavo allo switch): $ iperf3 -s # Sul PC “client” (collegato via Wi-Fi): $ iperf3 -c 192.168.1.100 -t 30 -P 4 # -t 30 = test di 30 secondi # -P 4 = 4 stream paralleli (simula uso reale) [ SUM] 0.00-30.00 sec 1.87 GBytes 534 Mbits/sec

Test 2 — Throughput a distanze diverse

Ripeti il test iperf3 in 4-5 punti diversi: vicino all’AP (1 m), a media distanza (5 m), lontano (10 m), in un’altra stanza, al limite della copertura. Annota RSSI + throughput per ogni punto.

Test 3 — Latenza e jitter

# Ping verso il gateway (latenza locale): $ ping -c 100 192.168.1.1 rtt min/avg/max/mdev = 1.2/3.5/12.8/2.1 ms # Valori buoni: avg < 5 ms, mdev (jitter) < 3 ms # Se avg > 20 ms o mdev > 10 ms → problema di interferenza o congestione

Test 4 — Impatto del numero di client

Connetti progressivamente 5, 10, 15, 20 dispositivi e ripeti iperf3 da un client. Osserva come il throughput cala con l’aumento dei client (half-duplex + CSMA/CA).

Valori di riferimento per i test

Throughput iperf3 Wi-Fi 5 (80 MHz, 2×2): 400-600 Mbps a 1 m, 200-350 Mbps a 5 m, 80-150 Mbps a 10 m con un muro.
Throughput iperf3 Wi-Fi 6 (80 MHz, 2×2): 500-800 Mbps a 1 m, 300-500 Mbps a 5 m, 100-250 Mbps a 10 m con un muro.
Latenza ping locale: 1-5 ms è eccellente; 5-20 ms è accettabile; > 20 ms indica problemi.
Questi valori sono indicativi — l’ambiente reale li influenza enormemente.

W6.5 Lab 4 — Troubleshooting Wireless

Le reti Wi-Fi hanno problemi specifici che richiedono un approccio diagnostico diverso dalle reti cablate. Ecco i problemi più comuni con la procedura di diagnosi.

Metodologia: dal semplice al complesso

L1 — Radio: il client vede la rete? L’RSSI è sufficiente (≥ −70 dBm)? C’è interferenza non-Wi-Fi (microonde, radar)?
L2 — Associazione: il client si associa all’AP? La password è corretta? L’AP accetta il client (MAC filter, max client)?
L3 — IP: il client riceve un IP dal DHCP? L’IP è nella subnet corretta? Il gateway è raggiungibile?
L4+ — Applicazione: il DNS risolve? Il firewall blocca? Il captive portal funziona?

I 10 problemi più comuni

#SintomoCausa probabileDiagnosiSoluzione
1Non vedo la reteSSID nascosto, AP spento, fuori portataWiFi Analyzer: l’AP compare?Verifica alimentazione AP, abilita SSID broadcast
2Connesso ma senza InternetDHCP non funziona, DNS errato, firewallipconfig: IP 169.254.x.x?Verifica DHCP server, prova DNS 8.8.8.8
3Velocità molto bassaInterferenza, canale sbagliato, troppi clientWiFi Analyzer: canale congestionato?Cambia canale, riduci client/AP, usa 5 GHz
4Disconnessioni frequentiRSSI borderline, roaming aggressivo, DFSVerifica RSSI (< −75 dBm?)Aggiungi AP, aumenta leggermente potenza, evita DFS
5Lento solo in certi orariCongestione da altri utenti, microonde a pranzoTest in orari diversi, controlla spettroPiù AP per capacità, identifica sorgente interferenza
6Client bloccato su 2.4 GHzBand steering disabilitato, client vecchioVerifica banda connessioneAbilita band steering, SSID separati per banda
7Roaming lento (audio VoIP cade)802.11r disabilitato, soglia roaming altaTesta il tempo di handoverAbilita 802.11r (FT), OKC, verifica sovrapposizione celle
8Password rifiutataMaiuscole/minuscole, PSK vs Enterprise, WPA mismatchVerifica tipo di sicurezzaConfronta esattamente password e tipo di autenticazione
9AP visibile ma RSSI bassoMuro spesso, vetro Low-E, potenza bassaVerifica materiali, misura RSSIRiposiziona AP, aggiungi AP ripetitore
10Tutto lento, anche via cavoNon è un problema Wi-Fi! ISP, server, DNSping 8.8.8.8 via cavoEscludi la rete wireless, diagnostica a monte
Regola d’oro del troubleshooting wireless

Prima escludi che il problema sia via cavo. Se il ping verso 8.8.8.8 da un PC collegato via Ethernet allo switch è lento, il problema è a monte (ISP, router, DNS) — non è colpa del Wi-Fi. Molti “problemi Wi-Fi” sono in realtà problemi di rete o di Internet.

Comandi diagnostici

# ── Windows ── > ipconfig /all # IP, mask, gateway, DNS, DHCP > netsh wlan show interfaces # SSID, banda, canale, RSSI, velocità > netsh wlan show networks mode=bssid # Tutte le reti con BSSID e canale > ping -t 192.168.1.1 # Ping continuo al gateway > tracert 8.8.8.8 # Percorso verso Internet > nslookup google.com # Test DNS # ── Linux / macOS ── $ iwconfig # (Linux) SSID, frequenza, signal level $ iw dev wlan0 link # (Linux) Dettagli connessione Wi-Fi $ iw dev wlan0 scan | grep -E “SSID|signal|freq” # Scan reti $ airport -s # (macOS) Scanner reti integrato $ ping -c 100 192.168.1.1 # 100 ping con statistiche

W6.6 Progetto Finale — Copertura Wi-Fi di un Edificio

Questo progetto mette insieme tutte le competenze del corso: analisi, progettazione, configurazione e verifica.

🏫 Progetto: Rete Wi-Fi per una Scuola (2 piani)

Scenario: L’IIS “TechnoValli” ha 2 piani, ciascuno con 5 aule da 25 studenti, 1 laboratorio informatica (30 PC), 1 sala docenti (15 persone), corridoi e un’aula magna (120 posti). Rete assegnata: 10.30.0.0/16.

ZonaPersone (max)Dispositivi stimatiApplicazione
10 Aule (25 studenti cad.)250375Web, LMS, video SD
2 Lab informatica (30 PC)6090Sviluppo, download, web
2 Sale docenti3045Email, web, video call
1 Aula magna120180Streaming, presentazioni
CorridoiTransito~50Web base, messaggistica

Requisiti:

  • 3 SSID: “Scuola-Didattica” (WPA2-Enterprise, VLAN 10), “Scuola-Docenti” (WPA2-Enterprise, VLAN 20), “Scuola-Guest” (captive portal, VLAN 50)
  • RSSI ≥ −67 dBm in tutte le aule (video call docenti)
  • Max 25 client per radio
  • Switch PoE+ a ogni piano
  • Controller-based o cloud-managed

Consegna: planimetria con posizione AP, piano canali (2.4 + 5 GHz), tabella indirizzamento VLAN, bill of materials (quanti AP, quanti switch, quale controller), checklist di sicurezza.

Soluzione guidata — Dimensionamento

Dimensionamento per capacità:

Aule (per aula): 25 studenti × 1.5 device = 38 device. Con max 25 client/radio e AP dual-band: 1 AP per aula è sufficiente (38 ÷ 2 radio = 19 client/radio). → 10 AP per le aule.

Lab informatica (per lab): 30 PC + 15 smartphone = 45 device. Un AP potrebbe non bastare (45 ÷ 2 = 22/radio, al limite). Meglio 2 AP per lab → 4 AP per i laboratori.

Sale docenti (per sala): 15 persone × 2 device = 30 device. 1 AP (30 ÷ 2 = 15/radio) → 2 AP totali.

Aula magna: 120 × 1.5 = 180 device. 180 ÷ 25 = 7.2 → 8 AP.

Corridoi: 2 piani × 2 AP/piano per copertura di transito → 4 AP.

Totale: 10 + 4 + 2 + 8 + 4 = 28 AP.

Switch PoE: 14 AP per piano → switch 24 porte PoE+ (budget ≥ 370 W) per piano = 2 switch. + 1 switch per l’aula magna (8 AP).

Controller: cloud-managed (es. Ubiquiti UniFi, TP-Link Omada) o WLC on-premise per 28 AP.

Piano canali 2.4 GHz: schema a nido d’ape con canali 1-6-11, alternando tra aule adiacenti. Potenza bassa (celle che coprano una sola aula). Piano canali 5 GHz: canali a 40 MHz (12 canali disponibili), assegnati senza sovrapposizione tra AP adiacenti.

Soluzione guidata — VLAN e indirizzamento

VLAN:

VLAN 10 — Didattica: 10.30.0.0/22 (1022 host, ~375 device + margine)
VLAN 20 — Docenti: 10.30.4.0/25 (126 host, ~45 device)
VLAN 50 — Guest: 10.30.4.128/25 (126 host, isolata, solo Internet)
VLAN 99 — Management: 10.30.5.0/27 (30 host, AP + switch)

Sicurezza: VLAN 10 e 20 con WPA2-Enterprise (RADIUS su server interno o cloud). VLAN 50 con captive portal (accettazione ToS, nessuna password). Client isolation sulla VLAN guest. ACL: VLAN 50 → solo Internet, bloccato verso VLAN 10/20/99.

W6.7 Checklist delle Competenze Acquisite

Alla fine di questo corso, dovresti saper fare tutto ciò che è elencato qui sotto. Usa questa checklist come autovalutazione.

Spiegare la relazione tra frequenza, lunghezza d’onda e propagazione
Confrontare le bande 2.4 / 5 / 6 GHz e scegliere quella adatta al contesto
Leggere i dBm e calcolare l’SNR di un collegamento
Elencare le generazioni Wi-Fi da 802.11b a Wi-Fi 7 con le tecnologie chiave
Spiegare OFDM vs OFDMA e perché OFDMA è cruciale per ambienti densi
Descrivere BSS, ESS, roaming e il processo di associazione
Confrontare AP autonomi vs controller-based vs cloud-managed
Spiegare l’evoluzione da WEP a WPA3 e perché WEP è morto
Confrontare PSK vs Enterprise e descrivere 802.1X/RADIUS/EAP
Identificare e spiegare gli attacchi wireless (evil twin, deauth, brute force)
Progettare una rete per capacità (non solo copertura) con dimensionamento AP
Eseguire un site survey con WiFi Analyzer e interpretare una heatmap
Configurare un AP con best practice (canale, potenza, sicurezza, WPS off)
Misurare throughput con iperf3 e latenza con ping
Diagnosticare i 10 problemi Wi-Fi più comuni
Confrontare BLE, Zigbee, LoRaWAN, NB-IoT e scegliere per caso d’uso
Descrivere MQTT (publish/subscribe) e CoAP (REST su UDP)
Progettare un piano Wi-Fi completo con VLAN, SSID e indirizzamento

W6.8 Conclusione del Corso

W0
Onde, frequenze, dB, SNR, antenne
W1
802.11b → Wi-Fi 7, OFDMA, MIMO
W2
BSS/ESS, controller, roaming, mesh
W3
WEP→WPA3, 802.1X, attacchi
W4
Site survey, AP placement, PoE
W5
BLE, Zigbee, LoRa, MQTT, IoT
W6
Config AP, iperf3, troubleshooting

🎓 Corso Completato!

Dalla fisica delle onde radio al troubleshooting in campo, hai acquisito le competenze per progettare, configurare e gestire reti wireless professionali.

“Il Wi-Fi è invisibile, ma le competenze per farlo funzionare si vedono eccome.”

Hands on Stem — Corso di Reti Wireless — Prof. D. Bertolino