Když jsem ještě žil v bytovém domě, čelil jsem problému nízké rychlosti v místnostech vzdálených od routeru. Mnozí mají router v předsíni, kam poskytovatel dotáhl optiku nebo UTP, a tam také byl umístěn typový zařízení. Ještě dobré, když vlastník vymění router za vlastní, ale typická zařízení od poskytovatelů jsou většinou ty nejlevnější nebo nejjednodušší modely. Očekávat od nich vysoký výkon by bylo naivní — fungují a to stačí. Já jsem si však nainstaloval router s gigabitovými porty, s rádiovým modulem, který podporuje práci na frekvencích 2,4 GHz a 5 GHz. Ale rychlost připojení k Internetu v rámci bytu a zejména v odlehlých místnostech byla docela frustrující. Částečně to bylo způsobeno rušením na frekvenci 2,4 GHz, částečně útlumem a vícenásobným odrazem signálu při průchodu železobetonovými konstrukcemi. A tehdy jsem se rozhodl rozšířit síť pomocí dalších zařízení. Vyvstala otázka: Wi-Fi síť nebo Mesh systém? Rozhodl jsem se to prozkoumat, provést testy a podělit se o své zkušenosti. Vítejte.
Teorie o Wi-Fi a Mesh
Pro běžného uživatele, který se připojuje přes Wi-Fi a sleduje videa na YouTube, nebude žádný rozdíl v tom, jaký systém používat. Z hlediska organizace normálního pokrytí Wi-Fi jsou však tyto systémy zásadně odlišné, a každý má své výhody i nevýhody. Začněme s Wi-Fi systémem.
Wi-Fi systém
Jedná se o síť běžných routerů, které mohou pracovat nezávisle. V takovém systému je vybrán jeden hlavní router a ostatní se stávají podřízenými. Přitom přechod mezi routery zůstává pro klienta neviditelný, a z pohledu samotných routerů se klient přemisťuje z jedné buněčné oblasti do druhé. Tento systém lze přirovnat k mobilnímu telefonování, protože vytváří jednotnou lokální síť s routery-převaděči. Výhody systému jsou zřejmé: síť lze postupně rozšiřovat přidáváním nových zařízení podle potřeby. K tomu stačí kupovat levné routery s podporou této technologie. Jeden, ale zásadní nevýhodou je, že každý router musí být připojen k ethernetovému kabelu a napájení. To znamená, že pokud jste již provedli renovaci a neprováděli jste UTP kabel, musíte jej buď protáhnout pod podlahovými lištami, kde je to možné, nebo uvažovat o jiném systému.
Mesh systém
Jedná se o síť specializovaného vybavení, které také vytváří síť ze několika zařízení, čímž vytváří nepřetržité pokrytí Wi-Fi signálu. Tyto body jsou obvykle dvoupásmové, takže mohou pracovat jak v sítích 2,4 GHz, tak v sítích 5 GHz. Velkým plusem je, že pro připojení každého nového zařízení není třeba tahat kabel – navzájem se propojují přes samostatný vysílač, čímž vytvářejí svou vlastní síť a prostřednictvím ní se přenášejí data. Ta jsou následně posílána na běžný Wi-Fi adaptér, což dosahuje uživatele. Výhoda je zřejmá: není třeba žádných dalších drátů – stačí zapojit adaptér nové jednotky do zásuvky, spojit ji s hlavním routerem a používat. Ale jsou tu také nevýhody. Například cena. Cena hlavního routeru výrazně převyšuje cenu obyčejného routeru a cena dalšího adaptéru je také podstatná. Zato není třeba předělávat renovaci, tahat kabely a přemýšlet o drátech.
Přejdeme k praktice
Přestěhoval jsem se z panelového bytu do vlastního domu a také jsem se setkal s problémem poklesu rychlosti bezdrátové sítě. Dříve na to mělo velký vliv rušení ze strany sousedních Wi-Fi routerů (a každý se snaží zvýšit výkon na maximum, aby 'potlačil' sousedy a zvýšil svou rychlost), ale nyní již hrají roli vzdálenosti a překážky. Místo bytu o 45 metrech čtverečních jsem se přestěhoval do dvoupatrového domu o 200 metrech čtverečních. O životě v domě by se dalo mluvit dlouho, a už to, že sousední Wi-Fi bod se jen občas objeví v nabídce telefonu, zatímco další bezdrátové sítě se vůbec nezobrazují, vypovídá o mnohém. Každopádně jsem se snažil umístit router do geografického středu domu a na frekvencích 2,4 GHz zajišťuje spojení všude, avšak na pozemku už pokrytí pokulhává. Ale když sleduji film na domácím serveru notebooku v nejvzdálenější místnosti od routeru, občas dochází k zamrzání. Ukázalo se, že síť 5 GHz je nestabilní při několika stěnách a překážkách a notebook se raději přepne na síť 2,4 GHz, která má vyšší stabilitu, ale nižší přenosovou rychlost. 'Potřebuji rychlejší spojení!', jak rád říká Jeremy Clarkson. A tak jsem šel hledat způsoby, jak rozšířit a zrychlit bezdrátové připojení. Rozhodl jsem se porovnat přímo dvě systémy: Wi-Fi systém od Keenetic a Mesh systém od Zyxel.
Z pohledu Keenetic se zúčastnily routery Keenetic Giga a Keenetic Viva. Jeden z nich sloužil jako organizátor sítě, zatímco druhý byl podřízeným bodem. Oba routery mají gigabitový Ethernet a dvoupásmový rádiový modul. Kromě toho mají USB porty a velmi široké spektrum nastavení firmwaru. V době testu byl nainstalován poslední dostupný firmware a vedoucím byl Keenetic Giga. Byly propojeny gigabitovým drátovým Ethernetovým kabelem.
Z pohledu Zyxel bude Mesh systém složen z Multy X a Multi mini. Hlavní bod, Multy X, byl připojen k Internetu, zatímco 'mladší', Multi mini, byla umístěna v odlehlém rohu domu. Hlavní bod byl připojen k síti, zatímco další plnila funkci rozvodu sítě jak bezdrátovému, tak drátovému kanálu. To znamená, že další připojený bod může také sloužit jako bezdrátový adaptér pro zařízení, která nemají Wi-Fi modul, ale mají Ethernet port.
Funkční možnosti
Výrobci často ve svých tiskových zprávách uvádějí neobyčejně široké pokrytí svých zařízení bezdrátovou sítí. Ale to platí pouze na otevřených prostranstvích, bez stěn, odrážejících ploch a rádiových rušení. Ve skutečnosti se mnozí setkali se snížením rychlosti a ztrátou paketů v bytech, kde je na smartphonu vidět jeden nebo dva tucty bezdrátových sítí. Proto je efektivnější využívat ještě méně zatížené pásmo 5 GHz.
Abych to zjednodušil, budu nazývat zařízení Wi-Fi a Mesh systémy routery. Každý z routerů může být jen bezdrátovým zařízením. Zajímá mě však, kolik zařízení a jakou rychlostí může router poskytnout přístup k internetu. K první otázce vypadá situace takto. Počet podporovaných zařízení závisí na Wi-Fi modulu. U Zyxel Multy X a Multy mini to bude 64+64 zařízení na každé pásmo (2,4+5 GHz), tedy při dvou bodech lze připojit 128 zařízení na 2,4 GHz a 128 zařízení na 5 GHz.
Vytvoření Mesh sítě je maximálně jednoduché a přehledné: k práci stačí mít chytrý telefon a nainstalovat si aplikaci Zyxel Multi. A nezáleží na tom, zda máte zařízení s iOs nebo Android. Podle pokynů instalačního průvodce se vytvoří síť a připojí se všechna následná zařízení. Co je překvapivé, pro prvotní vytvoření sítě je nutné zapnout geolokaci a mít připojení k internetu. Takže budete muset mít minimálně přístup k síti z chytrého telefonu.
U routerů Keenetic vypadá situace poněkud jinak. Počet připojených klientských zařízení závisí na modelu. Níže uvádím názvy routerů a možnosti připojení klientů v pásmách 2,4 a 5 GHz.
Giga III a Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 a Viva KN-1910: 84 na obě pásma
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
Router můžete nakonfigurovat jak z počítače, tak ze smartphonu. A pokud je v lokální síti to snadno realizovatelné přes webové rozhraní, pro smartphone existuje speciální aplikace, která následně umožní využívat další funkce, jako je stahování torrentů nebo přístup k souborům na připojeném USB úložišti. Keenetic má skvělou funkci – KeenDNS, která umožňuje připojení k webovým službám publikovaných služeb z externí sítě, pokud máte šedou IP adresu. To znamená, že se můžete připojit k rozhraní routeru za NAT, můžete se připojit k rozhraní videorekordéru nebo webového serveru za NAT. Ale protože se tento materiál nakonec týká sítě, je třeba zmínit, že organizace Wi-Fi sítě je také velmi jednoduchá: dominantní router se stává vedoucím zařízením a na ostatních routerech je aktivován režim podřízených adaptérů. Přitom mohou podřízené routery vytvářet VLAN, mohou pracovat v jednotném adresním prostoru, na každém bezdrátovém adaptéru může být nastaven výkon s 10% krokem. Takto lze síť mnohonásobně rozšířit. Ale je tu jedno "ale": pro organizaci Wi-Fi sítě musí být všechny routery připojeny pomocí Ethernetu.
Metodika testování
Jelikož bezdrátová síť z pohledu klienta nemá rozdíl, a z hlediska technické organizace sítě jsou principy zásadně odlišné, byla zvolena metodika z pohledu uživatele. Testování probíhalo zvlášť na zařízeních Zyxel Multy X+ Multiy mini a Keenetic Giga+Keenetic Viva. Aby se předešlo vlivu poskytovatele, byla v lokální síti zřízena server před hlavním zařízením. A na uživatelském zařízení byl zřízen klient. Výsledně byla topologie následující: server-vedoucí router-přístupový bod-klient.
Všechny testy byly prováděny pomocí utilitky Iperf, emulující nepřetržitý přenos dat. Každý test byl prováděn pro 1, 10 a 100 proudů, což umožňuje posoudit výkon bezdrátové sítě při různém zatížení. Bylo emulováno jak jednoproudové přenosy dat, jako je sledování videa na YouTube, tak víceproudové přenosy, například při práci torrent stahovače. Testy byly prováděny zvlášť při připojení přes síť 2,4 a 5 GHz.
Kromě toho, protože zařízení Zyxel Multy a Zyxel mini mohou fungovat jako adaptér, byly připojeny přes Ethernet rozhraní k uživatelskému počítači při rychlosti 1000 Mbit/s a byly provedeny tři testy rychlosti. V podobném testu router Keenetic Vivo fungoval jako Wi-Fi adaptér, připojený patchkabelem k notebooku.
Vzdálenosti mezi body byly přibližně 10 metrů, železobetonové překlady a dvě stěny. Vzdálenost od notebooku k poslednímu přístupovému bodu byla 1 metr.
Všechny údaje byly zaznamenány do tabulky a grafy rychlosti byly sestaveny.
Výsledky
A teď přišel čas podívat se na čísla a grafy. Graf je přehlednější, takže ho hned uvedu.
Na grafech jsou následující spojení:
Zyxel mini: server — kabel — Zyxel Multy X — bezdrátově — Zyxel Multy mini — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: server — kabel — Zyxel Multy X — bezdrátově — Zyxel Multy X — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: server — kabel — Keenetic Giga — kabel — Keenetic Viva — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic zesilovač: server — kabel — Keenetic Giga — bezdrátově — Keenetic Viva (jako opakovač) — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic adaptér: server — kabel — Keenetic Giga — bezdrátově — Keenetic Viva (v režimu adaptéru) — kabel — notebook
Zyxel mini adaptér: server — kabel — Zyxel Multy X — bezdrátově — Zyxel Multy mini — kabel — notebook
Zyxel Multy adaptér: server — kabel — Zyxel Multy X — bezdrátově — Zyxel Multy X — kabel — notebook
Na obrázku je vidět, že všechna zařízení na frekvenci 2,4 GHz jsou méně výkonná než na frekvenci 5 GHz. A to i přesto, že kolem nebyl šum z rušivých sousedních sítí, protože v případě přítomnosti šumového rušení na frekvenci 2,4 GHz by byl výsledek znatelně horší. Přesto je zřetelně vidět, že rychlost přenosu dat na frekvenci 5 GHz je téměř dvojnásobná ve srovnání s 2,4 GHz. Kromě toho je patrné, že na rychlost má vliv i počet paralelních stahování, což znamená, že při zvýšení počtu toků je pásmo datového přenosu využíváno hustěji, ačkoli rozdíl není tak výrazný.
Je velmi dobře vidět, když router Keenetic fungoval jako opakovač, že rychlost přenosu se dělí na polovinu, takže je třeba to zohlednit, pokud chcete přenášet velké objemy informací vysokou rychlostí, a ne pouze rozšiřovat pokrytí Wi-Fi sítě.
Na posledním testu, kde Zyxel Multy X a Zyxel Multy mini fungovaly jako adaptér pro kabelové připojení vzdáleného zařízení (spojení mezi základním Zyxel Multy X a přijímajícím zařízením bylo bezdrátové), se prokázaly výhody Multy X, zejména při vícestandardním přenosu dat. Ovlivnil to vyšší počet antén u Zyxel Multy X: 9 kusů oproti 6 u Zyxel Multy mini.
Závěr
Je tedy zřejmé, že i při nezatíženém pásmu na frekvenci 2,4 GHz má smysl přejít na 5 GHz, když je potřeba přenášet velké objemy informací dostatečně rychle. Přitom i na frekvenci 2,4 GHz lze vcelku pohodlně sledovat filmy v kvalitě Full HD, pokud využijete router jako repeater. Ale u filmů ve 4K s normálním bitrate už se začne obraz trhat, proto musí router a přehrávací zařízení zvládat práci na frekvenci 5 GHz. Nejvyšší rychlosti se dosáhne, pokud je jako bezdrátový adaptér použit set ze dvou Zyxel Multy X nebo Zyxel Multi X+ Multy mini.
A nyní o cenách. Otestovaná dvojice routerů Keenetic Giga+ Keenetic Viva stojí 14 800 rublů. A set Zyxel Multy X+Multy mini – 21 900 rublů.
Mesh systém Zyxel může zajistit široké pokrytí při velmi slušné rychlosti bez nutnosti pokládání dalších kabelů. To je obzvlášť aktuální, když je renovace již hotová a dodatečná kroucená dvojlinka nebyla položena. Kromě toho je organizace takové sítě maximálně jednoduchá prostřednictvím aplikace na smartphonu. Je třeba dodat, že Mesh síť může obsahovat až 6 zařízení a mít jak hvězdicovou, tak stromovou topologii. Tedy koncové zařízení může být velmi daleko od základního routeru, který je připojen k internetu.
Wi-Fi systém založený na routerech Keenetic je však mnohem funkčnější a zajišťuje levnější uspořádání sítě. Ale k tomu je vyžadováno kabelové připojení. Vzdálenost mezi routery může být až 100 metrů a rychlost se kvůli přenosu přes gigabitové drátové připojení vůbec nesníží. V takové síti může být navíc více než 6 zařízení a roaming Wi-Fi zařízení při pohybu bude bezproblémový.
Takže si každý musí sám rozhodnout, co si vybrat: funkčnost a potřebu pokládky síťového kabelu, nebo jednoduchost rozšíření bezdrátové sítě za několik větší peníze.
Zdroj: habr.com
