Когато живеех в многофамилна къща, се сблъсквах с проблема с ниска скорост в стаи далеч от рутера. На много места рутерът е поставен в антрето, където доставчикът е довел оптика или UTP, и там е монтиран стандартен уред. Добре е, ако собственикът смени рутера с личен, но стандартните устройства от доставчика обикновено са най-евтините или най-простите модели. Няма как да се очаква висока производителност от тях — работят и толкова. Но аз инсталирах рутер с гигабитни портове и радиомодул, поддържащ работа на честоти 2,4ГГц и 5 ГГц. Скоростта на свързване с Интернет в рамките на апартамента и особено в далечните стаи беше наистина разочароваща. Част от проблема е със зашумения диапазон 2,4 ГГц, а отчасти с отслабването и многократното отразяване на сигнала при преминаване през железобетонни конструкции. Тогава реших да разширя мрежата с допълнителни устройства. Въпросът беше: Wi-Fi мрежа или Mesh система? Реших да се запозная, да проведа тестове и да споделя опита си. Добре дошли.
Теория за Wi-Fi и Mesh
За обикновения потребител, който се свързва чрез Wi-Fi и гледа видеа в Youtube, няма да има разлика, каква система използва. Но от гледна точка на организирането на нормално Wi-Fi покритие, тези системи са принципно различни и всяка има своите плюсове и минуси. Нека започнем с Wi-Fi системата.
Wi-Fi система
Това е мрежа от обикновени рутери, които могат да работят независимо. В такава система един рутер става водещ, а останалите – подчинени. Преходът между рутерите остава незабележим за клиента, а от гледна точка на самите рутери клиентът преминава от една клетка в друга. Тази система може да се сравни с мобилната връзка, тъй като се образува единна локална мрежа с рутери-преводачи. Плюсовете на системата са очевидни: мрежата може да бъде разширена постепенно, добавяйки нови устройства при необходимост. Освен това, достатъчно е да се закупят евтини рутери с поддръжка на тази технология. Има един недостатък, който обаче е съществен: към всеки рутер трябва да бъде подведен Ethernet-кабел и захранване. Тоест, ако вече сте направили ремонт и не сте положили UTP кабел, ще трябва или да го прекарате по перваза, където е възможно, или да разгледате друга система.
Mesh система
Това е мрежа от специализирано оборудване, която също образува мрежа от няколко устройства, създавайки непрекъснато покритие на Wi-Fi сигнала. Тези точки обикновено са двудомейни, така че работят както в мрежи на 2,4 ГГц, така и в мрежи на 5 ГГц. Голямо предимство е, че за свързване на всяко ново устройство не е нужно да се протяга кабел – те се свързват по отделен предавател, създавайки своя мрежа и през нея предават данни. Впоследствие тези данни се предават на обикновен Wi-Fi адаптер, достигайки до потребителя. Предимството е очевидно: не са нужни допълнителни проводници – просто включете адаптера на новата точка в контакта, свържете го с главния рутер и го използвайте. Но има и недостатъци. Например, цената. Цената на главния рутер многократно надвишава цената на обикновен рутер, а цената на допълнителния адаптер също е значителна. Затова не е нужно да правите ремонт, да протягате кабели и да мислите за проводниците.
Преминаваме към практиката
Вече се преместих от бетонен апартамент в собствен дом и също така се сблъсках с проблема на намалена скорост в безжичната мрежа. Докато преди голямо влияние оказваше шумът от съседни Wi-Fi рутери (а всеки се опитва да увеличи мощността на максимум, за да "заглуши" съседите и да повиши своята скорост), сега започнаха да влияят разстоянията и преградите. Вместо апартамент от 45 квадратни метра, се преместих в двуетажна къща с площ 200 квадратни метра. За живота в къщата може да се говори много, а дори и факта, че Wi-Fi точката на съседа се появява само понякога в менюто на смартфона, а повече безжични мрежи не се откриват, вече говори за много. Както и да е, опитах се да разположа рутера в географския център на къщата и на честоти 2,4GHz той осигурява връзка навсякъде, но на двора покритието вече не е толкова добро. Но когато гледам филм на домашния сървър лаптоп в най-далечната стая от маршрутизатора, понякога има спирания. Оказа се, че мрежата 5 GHz е нестабилна при няколко стени и прегради, а лаптопът предпочита да премине на мрежата 2,4GHz, чиято стабилност е по-висока, но скоростта на предаване на данни е по-ниска. „Нужно е повече скорост!“, както обича да казва Джереми Кларксън. И така започнах да търся начин да разширя и ускоря безжичната връзка. Реших да сравня директно две системи: Wi-Fi системата от Keenetic и Mesh системата от Zyxel.
От страна на Keenetic участваха рутерите Keenetic Giga и Keenetic Viva. Единият от тях играеше ролята на основна точка в мрежата, а другият – на ведомствена точка. И двата рутера имат гигабитен Ethernet и двулентов радиомодул. Освен това, те разполагат с USB портове и много широк диапазон от настройки на фърмуера. По време на теста беше инсталирана последната налична версия на фърмуера и основният рутер бе Keenetic Giga. Свързани бяха помежду си с гигабитен проводен Ethernet кабел.
От страна на Zyxel бе Mesh системата с Multy X и Multi mini. Старшата точка, Multy X, беше свързана с интернет, а "по-младата", Multi mini, беше разположена в най-далечния ъгъл на къщата. Водещата точка беше свързана с мрежата, а допълнителната изпълняваше функцията на разпространение на мрежата чрез безжичен и проводен канал. Тоест допълнително свързаната точка може да служи и като безжичен адаптер за устройства, които нямат Wi-Fi модул, но имат Ethernet порт.
Функционални възможности
Производителят често обявява в прессъобщенията за изключително широко покритие на безжичната мрежа на своите устройства. Но това важи само на открито, без стени, отразяващи повърхности и радиопомехи. В действителност много потребители са се сблъсквали със забавяне на скоростта и загуба на пакети в апартаменти, където на смартфона се виждат полтора-два десетки безжични мрежи. Именно затова е по-ефективно да се използва по-малко натовареният 5 GHz диапазон.
За опростяване, ще наричам основните устройства Wi-Fi и Mesh системи рутери. Всеки от рутерите може да бъде просто безжично устройство. Но мен ме интересува колко устройства и с каква скорост рутерът може да осигури достъп до мрежата. По първия въпрос ситуацията изглежда следния начин. Броят на поддържаните устройства зависи от Wi-Fi модула. При Zyxel Multy X и Multy mini, това ще бъде 64+64 устройства на всеки диапазон (2,4+5 GHz), т.е. при наличие на две точки могат да се свържат 128 устройства на 2.4 GHz и 128 устройства на 5 GHz.
Създаването на Mesh мрежа е направено максимално простo и визуално: за работа е достатъчно да имате смартфон и да инсталирате приложението Zyxel Multi. И не е важно дали имате устройство iOs или Android. Следвайки указанията на инсталатора, мрежата се създава и всички последващи устройства се свързват. Учудващо, за първоначалното създаване на мрежата трябва да включите геолокацията и да имате интернет връзка. Така че, поне ще трябва да имате достъп до мрежата с телефона си.
При рутерите Keenetic ситуацията изглежда малко по-различно. Броят на свързаните клиентски устройства зависи от модела. По-долу ще изброя имената на рутерите и възможностите за свързване на клиенти в диапазоните 2,4 и 5 GHz.
Giga III и Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 и Viva KN-1910: 84 на двата диапазона
Ultra KN-1810: 90+90
Air, Extra II, Air KN-1610, Extra KN-1710: 50+99
City KN-1510: 50+32
Duo KN-2110: 58+99
DSL KN-2010: 58
Lite KN-1310, Omni KN-1410, Start KN-1110, 4G KN-1210: 50
Рутиратите могат да се конфигурират както от компютър, така и от смартфон. И ако в локалната мрежа това лесно се реализира чрез уеб интерфейс, за смартфоните има специално приложение, което в бъдеще ще позволи да се ползват допълнителни функции, като торент сваляне или достъп до файлове на свързано USB устройство. Keenetic предлага отлична функция – KeenDNS, която позволява, при наличие на грей IP адрес, да се свързвате с уеб услуги на публикувани сервизи от външната мрежа. Тоест, можете да се свържете с интерфейса на рутера зад NAT, както и с интерфейса на видеорегистратори или уеб сървъри зад NAT. Но тъй като този материал всъщност е за мрежата, трябва да се отбележи, че организирането на Wi-Fi мрежа също е много просто: главният рутер става водещо устройство, а на останалите рутери се включва режим на подчинени адаптери. При това, подчинените рутери могат да създават VLAN, да работят в единно адресно пространство, и на тях може да бъде зададена мощността на работа на всеки безжичен адаптер с стъпка от 10%. По този начин, мрежата може да бъде многократно разширена. Но има едно условие: за организирането на Wi-Fi мрежа всички рутери трябва да бъдат свързани чрез Ethernet.
Методика на тестване
Тъй като безжичната мрежа от страната на клиента няма разлика, а от гледна точка на техническата организация на мрежата е принципно различна, методиката беше избрана в полза на потребителя. Тестването беше проведено отделно на устройствата Zyxel Multy X+ Multiy mini и Keenetic Giga+Keenetic Viva. За да се избегне влиянието на предоставящия услуги, в локалната мрежа беше създаден сървър пред главното устройство. А на потребителското устройство беше организиран клиент. В крайна сметка, топологията беше следната: сървър-водещ рутер-точка на достъп-клиент.
Всички тестове бяха проведени с помощта на утилита Iperf, еймулираща непрекъсната предаване на данни. Всеки път тестовете бяха проведени за 1, 10 и 100 потока, което позволява да се оцени производителността на безжичната мрежа при различна натовареност. Бяха еймулирани както еднопоточна предаване на данни, като например гледане на видео в Youtube, така и многопоточна, например работа с торент сваляне. Тестовете се проведоха отделно при свързване през мрежата 2,4 и 5 GHz.
Освен това, тъй като устройствата Zyxel Multy и Zyxel mini могат да функционират като адаптери, те бяха свързани чрез Ethernet интерфейс към потребителския компютър с скорост 1000 Мбит/с и бяха проведени три теста за скорост. В аналогичен тест рутерът Keenetic Vivo участваше като Wi-Fi адаптер, свързан с патч-кабел към лаптопа.
Разстоянията между точките са около 10 метра, с железобетонна преграда и две стени. Разстоянието от лаптопа до крайната точка на достъп е 1 метър.
Всички данни са внесени в таблица и изградени графики на скоростта.
Резултати
Сега е време да погледнем цифрите и графиките. Графиката е по-нагледна, затова ще я представя веднага.
На графиките веригите на свързване са следните:
Zyxel mini: сървър — кабел — Zyxel Multy X — безжично — Zyxel Multy mini — лаптоп (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: сървър — кабел — Zyxel Multy X — безжично — Zyxel Multy X — лаптоп (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: сървър — кабел — Keenetic Giga — кабел — Keenetic Viva — лаптоп (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic усилвател: сървър — кабел — Keenetic Giga — безжично — Keenetic Viva (в режим на повторител) — лаптоп (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic адаптер: сървър — кабел — Keenetic Giga — безжично — Keenetic Viva (в режим адаптер) — кабел — лаптоп
Zyxel mini адаптер: сървър — кабел — Zyxel Multy X — безжично — Zyxel Multy mini — кабел — лаптоп
Zyxel Multy адаптер: сървър — кабел — Zyxel Multy X — безжично — Zyxel Multy X — кабел — лаптоп
На картинката е видно, че всички устройства на честота 2,4 GHz имат по-ниска производителност в сравнение с тези на честота 5 GHz. И това при положение, че около тях нямаше шум от съседни смущаващи мрежи, тъй като при наличие на шум на честота 2,4 GHz резултатът щеше да бъде значително по-лош. Въпреки това, ясно се демонстрира, че скоростта на пренос на данни на честота 5 GHz е почти два пъти по-висока от тази на 2,4 GHz. Освен това, е видно, че броят на потоките при едновременното натоварване също оказва влияние, т.е. при увеличаване на броя на потоките каналът за пренос на данни се използва по-плътно, въпреки че разликата не е толкова значима.
Много добре се вижда, когато рутерът Keenetic функционираше като повторител, че скоростта на пренос се дели наполовина, така че е важно да се има предвид, ако желаете да предавате големи обеми информация с висока скорост, а не просто да разширите покритие на Wi-Fi мрежата.
На последния тест, където Zyxel Multy X и Zyxel Multy mini действат като адаптер за жично свързване на отдалечено устройство (връзката между основния Zyxel Multy X и приемащото устройство беше безжична), Multy X показа своите предимства, особено при многопоточна предаване на данни. Зависи от по-голямото количество антени при Zyxel Multy X: 9 в сравнение с 6 при Zyxel Multy mini.
Заключение
Така е очевидно, че дори при ненатоварен спектър на честота 2,4 GHz има смисъл да се премине към 5 GHz, когато трябва да се предават големи обеми информация достатъчно бързо. В същото време, дори на честота 2,4 GHz е напълно възможно да се гледат филми в FullHD качество, използвайки рутера като повторител. Обаче кино в 4K с нормален битрейт вече ще започне да заеква, така че рутерът и устройството за възпроизвеждане трябва да могат да работят на честота 5 GHz. Най-високата скорост се постига, когато като безжичен адаптер се използва комплект от два Zyxel Multy X или Zyxel Multi X+ Multy mini.
А сега за цените. Изпитаната двойка рутери Keenetic Giga+ Keenetic Viva струва 14800 рубли. А комплектът Zyxel Multy X+Multy mini е 21900 рубли.
Mesh системата Zyxel може да осигури широко покритие с много прилична скорост без необходимост от прокарване на допълнителни кабели. Това е особено актуално, когато ремонтът вече е направен, а допълнителна витка двойка не е предвидена. Освен това организирането на такава мрежа е максимално просто чрез приложение на смартфона. Трябва да се добави, че Mesh мрежата може да се състои от 6 устройства и да има както звездна, така и дървовидна топология. Тоест, крайното устройство може да се намира много далеч от стартовия рутер, който е свързан към интернет.
В същото време Wi-Fi системата на базата на рутери Keenetic е много по-функционална и предлага по-евтина организация на мрежата. Но за това е необходимо жично свързване. Разстоянието между рутерите може да бъде до 100 метра, а скоростта няма да намалее заради предаването по гигабитна жична връзка. Освен това, устройствата в такава мрежа може да бъдат повече от 6, а роумингът на Wi-Fi устройства при движение ще бъде безшевен.
Така всеки решава сам, какво да избере: функционалност и необходимост от прокарване на мрежов кабел или простота на разширяване на безжичната мрежа за малко по-висока цена.
Източник: habr.com
