Als ich noch in einem Mehrfamilienhaus wohnte, stieß ich auf das Problem der niedrigen Geschwindigkeit in einem Raum, der weit vom Router entfernt war. Schließlich haben viele Menschen einen Router im Flur, wo der Anbieter Optik oder UTP geliefert hat und dort ein Standardgerät installiert wurde. Gut ist es auch, wenn der Besitzer den Router durch einen eigenen ersetzt und Standardgeräte des Anbieters in der Regel die günstigsten bzw. einfachsten Modelle sind. Von ihnen sollte man keine hohe Leistung erwarten – es funktioniert und das ist in Ordnung. Aber ich habe einen Router mit Gigabit-Ports installiert, mit einem Funkmodul, das den Betrieb auf den Frequenzen 2,4 GHz und 5 GHz unterstützt. Und die Geschwindigkeit der Internetverbindung innerhalb der Wohnung und insbesondere in den entfernteren Räumen war völlig deprimierend. Dies liegt zum einen am verrauschten 2,4-GHz-Bereich, zum anderen an der Abschwächung und Mehrfachreflexion des Signals beim Durchgang durch Stahlbetonkonstruktionen. Und dann habe ich beschlossen, das Netzwerk um weitere Geräte zu erweitern. Es stellte sich die Frage: WLAN-Netzwerk oder Mesh-System? Ich beschloss, es herauszufinden, Tests durchzuführen und meine Erfahrungen zu teilen. Willkommen zurück.
Theorie zu Wi-Fi und Mesh
Für einen normalen Benutzer, der sich über WLAN mit dem Netzwerk verbindet und Videos auf YouTube ansieht, macht es keinen Unterschied, welches System er verwenden soll. Aber im Hinblick auf die Organisation einer normalen WLAN-Abdeckung unterscheiden sich diese Systeme grundlegend und haben jeweils Vor- und Nachteile. Beginnen wir mit dem Wi-Fi-System.
Wi-Fi-System
Dabei handelt es sich um ein Netzwerk aus gewöhnlichen Routern, die unabhängig voneinander arbeiten können. In einem solchen System wird ein Master-Router zugewiesen und die anderen werden zu Slaves. In diesem Fall bleibt der Übergang zwischen Routern für den Client unsichtbar und aus Sicht der Router selbst wechselt der Client von einer Zelle zur anderen. Ein solches System kann mit der Mobilfunkkommunikation verglichen werden, da ein einziges lokales Netzwerk mit Router-Übersetzern gebildet wird. Die Vorteile des Systems liegen auf der Hand: Das Netzwerk lässt sich sukzessive erweitern und bei Bedarf um neue Geräte erweitern. Darüber hinaus reicht es aus, günstige Router zu kaufen, die diese Technologie unterstützen. Es gibt ein Minus, aber es ist wichtig: Jeder Router muss an ein Ethernet-Kabel und Strom angeschlossen sein. Das heißt, wenn Sie bereits Reparaturen durchgeführt und kein UTP-Kabel installiert haben, müssen Sie es entweder nach Möglichkeit entlang der Fußleiste spannen oder ein anderes System in Betracht ziehen.
Mesh-System
Hierbei handelt es sich um ein Netzwerk spezialisierter Geräte, das auch ein Netzwerk mehrerer Geräte bildet und so eine kontinuierliche Wi-Fi-Signalabdeckung gewährleistet. Diese Punkte sind in der Regel Dualband, sodass Sie sowohl in 2,4-GHz- als auch in 5-GHz-Netzwerken arbeiten können. Der große Vorteil besteht darin, dass für den Anschluss jedes neuen Geräts kein Kabel gezogen werden muss – die Kommunikation erfolgt über einen separaten Sender, wodurch ein eigenes Netzwerk entsteht, über das die Daten übertragen werden. Anschließend werden diese Daten an einen regulären WLAN-Adapter übertragen und erreichen so den Nutzer. Der Vorteil liegt auf der Hand: Es werden keine zusätzlichen Kabel benötigt – einfach den Adapter des neuen Zugangspunktes in die Steckdose stecken, an den Hauptrouter anschließen und nutzen. Es gibt aber auch Nachteile. Zum Beispiel Preis. Die Kosten für den Hauptrouter sind um ein Vielfaches höher als die Kosten für einen normalen Router, und auch die Kosten für einen zusätzlichen Adapter sind erheblich. Aber Sie müssen keine Reparaturen wiederholen, Kabel ziehen und über Drähte nachdenken.
Kommen wir zum Üben
Ich bin bereits von einer Stahlbetonwohnung in mein eigenes Haus umgezogen und hatte auch das Problem eines Geschwindigkeitsabfalls im WLAN. Während zuvor der Geräuschpegel der Funkwellen benachbarter WLAN-Router stark beeinflusst wurde (und jeder versucht, die Leistung maximal aufzudrehen, um die Nachbarn zu „übertönen“ und deren Geschwindigkeit zu erhöhen), kommt es nun zu Entfernungen und Überschneidungen beeinflussen. Anstelle einer Wohnung von 45 Quadratmetern bin ich in ein zweistöckiges Haus von 200 Quadratmetern gezogen. Über das Leben im Haus lässt sich viel reden und auch die Tatsache, dass der WLAN-Punkt des Nachbarn nur manchmal im Smartphone-Menü auftaucht und keine anderen WLAN-Netzwerke erkannt werden, spricht schon Bände. Wie dem auch sei, ich habe versucht, den Router in der geografischen Mitte des Hauses zu platzieren und bei 2,4-GHz-Frequenzen sorgt er überall für Kommunikation, aber in der Gegend ist die Abdeckung bereits schlecht. Wenn Sie jedoch einen Film von einem Heimserver auf einem Laptop in einem Raum weit vom Router entfernt ansehen, kommt es manchmal zu Einfrierungen. Es stellte sich heraus, dass das 5-GHz-Netzwerk bei mehreren Wänden und Decken instabil ist und der Laptop lieber auf das 2,4-GHz-Netzwerk umschaltet, das eine höhere Stabilität und geringere Datenübertragungsgeschwindigkeiten aufweist. „Wir brauchen mehr Geschwindigkeit!“, wie Jeremy Clarkson gerne sagt. Also machte ich mich auf die Suche nach einer Möglichkeit, die drahtlose Kommunikation zu erweitern und zu beschleunigen. Ich beschloss, zwei Systeme direkt zu vergleichen: ein Wi-Fi-System von Keenetic und ein Mesh-System von Zyxel.
Seitens Keenetic beteiligten sich die Keenetic-Router Keenetic Giga und Keenetic Viva. Einer von ihnen fungierte als Organisator des Netzwerks und der zweite als Slave-Punkt. Beide Router verfügen über Gigabit-Ethernet und einen Dualband-Funk. Darüber hinaus verfügen sie über USB-Anschlüsse und sehr umfangreiche Firmware-Einstellungen. Zum Testzeitpunkt war die aktuellste verfügbare Firmware installiert und der Host war Keenetic Giga. Sie waren über ein Gigabit-Ethernet-Kabel miteinander verbunden.
Auf Zyxel-Seite wird es ein Mesh-System bestehend aus Multy X und Multi mini geben. Der Senior Point, Multy X, wurde mit dem Internet verbunden und der „Junior“, Multi Mini, wurde in der hinteren Ecke des Hauses installiert. Der Hauptpunkt war mit dem Netzwerk verbunden, und der zusätzliche Punkt hatte die Funktion, das Netzwerk über drahtlose und kabelgebundene Kanäle zu verteilen. Das heißt, ein zusätzlicher Verbindungspunkt kann auch als WLAN-Adapter für Geräte dienen, die kein WLAN-Modul, aber einen Ethernet-Anschluss haben.
Funktionalität
Der Hersteller weist in Pressemitteilungen häufig auf die ungewöhnlich große WLAN-Abdeckung seiner Geräte hin. Dies funktioniert jedoch in einem offenen Bereich ohne Wände, reflektierende Oberflächen oder Funkstörungen. In der Realität haben viele in Wohnungen, in denen eineinhalb bis zwei Dutzend drahtlose Netzwerke auf einem Smartphone sichtbar sind, langsamere Geschwindigkeiten und Paketverluste erlebt. Aus diesem Grund ist es auch effizienter, den weniger verrauschten 5-GHz-Bereich zu nutzen.
Der Einfachheit halber nenne ich Wi-Fi-Hauptgeräte und Mesh-System-Router. Jeder der Router kann einfach ein drahtloses Gerät sein. Ich frage mich aber, wie viele Geräte und mit welcher Geschwindigkeit der Router Zugriff auf das Netzwerk ermöglichen kann. Bezüglich der ersten Frage sieht die Situation so aus. Die Anzahl der unterstützten Geräte hängt vom WLAN-Modul ab. Bei Zyxel Multy
Das Erstellen eines Mesh-Netzwerks ist so einfach und übersichtlich wie möglich: Sie müssen lediglich ein Smartphone besitzen und dort die Zyxel Multi-Anwendung installieren. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie ein iOS- oder Android-Gerät besitzen. Den Anweisungen des Installationsassistenten folgend wird ein Netzwerk erstellt und alle nachfolgenden Geräte angeschlossen. Überraschenderweise müssen Sie zum ersten Erstellen eines Netzwerks die Geolokalisierung aktivieren und über eine Internetverbindung verfügen. Sie müssen also mindestens über Ihr Smartphone Zugriff auf das Netzwerk haben.
Bei Keenetic-Routern sieht die Situation etwas anders aus. Die Anzahl der angeschlossenen Client-Geräte hängt vom Modell ab. Im Folgenden gebe ich die Namen der Router und die Möglichkeiten zum Anschluss von Clients im 2,4- und 5-GHz-Band an.
Giga III und Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 und Viva KN-1910: 84 für beide Bänder
Ultra KN-1810: 90+90
Luft, Extra II, Luft KN-1610, Extra KN-1710: 50+99
Stadt 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
Sie können Router sowohl von einem Computer als auch von einem Smartphone aus konfigurieren. Und wenn dies in einem lokalen Netzwerk einfach über eine Weboberfläche implementiert werden kann, dann gibt es eine spezielle Anwendung für ein Smartphone, die in Zukunft die Nutzung zusätzlicher Funktionen wie einen Torrent-Downloader oder den Zugriff auf Dateien auf einem verbundenen Gerät ermöglicht Laufwerk über USB. Keenetic verfügt über eine hervorragende Funktion – KeenDNS, mit der Sie, wenn Sie eine graue IP-Adresse haben, von einem externen Netzwerk aus eine Verbindung zu Webdiensten veröffentlichter Dienste herstellen können. Das heißt, Sie können eine Verbindung zur Router-Schnittstelle hinter NAT herstellen oder Sie können eine Verbindung zur Schnittstelle eines DVR oder Webservers hinter NAT herstellen. Da es in diesem Material jedoch immer noch um das Netzwerk geht, sollte beachtet werden, dass die Organisation eines Wi-Fi-Netzwerks ebenfalls sehr einfach ist: Der Master-Router wird zum Master-Gerät und der Slave-Adaptermodus wird auf den verbleibenden Routern aktiviert. Gleichzeitig können Slave-Router VLANs erstellen, in einem einzigen Adressraum arbeiten und die Betriebsleistung jedes WLAN-Adapters kann in Schritten von 10 % auf sie eingestellt werden. Somit kann das Netzwerk um ein Vielfaches erweitert werden. Aber es gibt eine Sache: Um ein Wi-Fi-Netzwerk zu organisieren, müssen alle Router über Ethernet verbunden sein.
Testmethodik
Da das drahtlose Netzwerk auf der Client-Seite keinen Unterschied macht und sich die Netzwerke aus Sicht der technischen Organisation grundlegend unterscheiden, wurde eine benutzerorientierte Technik gewählt. Die Geräte Zyxel Multy X+ Multiy mini und Keenetic Giga+Keenetic Viva wurden separat getestet. Um den Einfluss des Anbieters zu vermeiden, wurde vor der Headunit ein Server im lokalen Netzwerk installiert. Und der Client wurde auf dem Benutzergerät organisiert. Infolgedessen war die Topologie wie folgt: Server-Host-Router-Zugangspunkt-Client.
Alle Tests wurden mit dem Dienstprogramm Iperf durchgeführt, das eine kontinuierliche Datenübertragung emuliert. Die Tests wurden jeweils für 1, 10 und 100 Threads durchgeführt, was uns ermöglicht, die Leistung des drahtlosen Netzwerks unter verschiedenen Belastungen zu bewerten. Es wurden sowohl die Single-Stream-Datenübertragung, wie das Ansehen eines Videos auf Youtube, als auch die Multi-Stream-Datenübertragung, wie die Arbeit als Torrent-Downloader, emuliert. Die Tests wurden getrennt bei Verbindung über ein 2,4- und 5-GHz-Netzwerk durchgeführt.
Da die Zyxel Multy- und Zyxel Mini-Geräte außerdem als Adapter fungieren können, wurden sie über eine Ethernet-Schnittstelle mit einer Geschwindigkeit von 1000 Mbit/s an den Computer des Benutzers angeschlossen und außerdem wurden drei Geschwindigkeitstests durchgeführt. An einem ähnlichen Test nahm der Keenetic Vivo-Router als WLAN-Adapter teil, der über ein Patchkabel mit einem Laptop verbunden war.
Die Abstände zwischen den Punkten betragen ca. 10 Meter, es gibt einen Stahlbetonboden und zwei Wände. Der Abstand vom Laptop zum Endzugangspunkt beträgt 1 Meter.
Alle Daten werden in eine Tabelle eingegeben und Geschwindigkeitsdiagramme erstellt.
Ergebnisse
Nun ist es an der Zeit, einen Blick auf die Zahlen und Grafiken zu werfen. Die Grafik ist visueller, daher gebe ich sie gleich weiter.
Die Verbindungsketten in den Diagrammen sind wie folgt:
Zyxel mini: Server – Kabel – Zyxel Multy X – kabellos – Zyxel Multy mini – Laptop (Intel Dual Band Wireless-AC 7265-Adapter)
Zyxel Multy: Server – Kabel – Zyxel Multy X – kabellos – Zyxel Multy X – Laptop (Intel Dual Band Wireless-AC 7265-Adapter)
Keenetic Wi-Fi: Server – Kabel – Keenetic Giga – Kabel – Keenetic Viva – Laptop (Intel Dual Band Wireless-AC 7265-Adapter)
Keenetic-Verstärker: Server – Kabel – Keenetic Giga – kabellos – Keenetic Viva (als Repeater) – Laptop (Intel Dual Band Wireless-AC 7265-Adapter)
Keenetic-Adapter: Server – Kabel – Keenetic Giga – kabellos – Keenetic Viva (im Adaptermodus) – Kabel – Laptop
Zyxel Mini-Adapter: Server – Kabel – Zyxel Multy X – kabellos – Zyxel Multy Mini – Kabel – Laptop
Zyxel Multy-Adapter: Server – Kabel – Zyxel Multy X – kabellos – Zyxel Multy X – Kabel – Laptop
Das Bild zeigt, dass alle Geräte bei 2,4 GHz weniger produktiv sind als bei 5 GHz. Und das, obwohl keine Störungen durch benachbarte Störnetze auftraten, denn bei Störungen auf der 2,4-GHz-Frequenz wäre das Ergebnis deutlich schlechter ausgefallen. Allerdings erkennt man deutlich, dass die Datenübertragungsgeschwindigkeit bei 5 GHz fast doppelt so hoch ist wie bei 2,4 GHz. Darüber hinaus fällt auf, dass auch die Anzahl der gleichzeitigen Download-Threads einen gewissen Einfluss hat, d. h. mit zunehmender Anzahl der Threads wird der Datenübertragungskanal dichter genutzt, obwohl der Unterschied nicht so groß ist.
Wenn der Keenetic-Router als Repeater fungiert, ist sehr deutlich zu erkennen, dass die Übertragungsgeschwindigkeit zweigeteilt ist. Es lohnt sich also, dies zu berücksichtigen, wenn Sie große Informationsmengen mit hoher Geschwindigkeit übertragen und nicht nur die Abdeckung erweitern möchten das Wi-Fi-Netzwerk.
Der jüngste Test, bei dem Zyxel Multy X und Zyxel Multy mini als Adapter für die kabelgebundene Verbindung eines Remote-Geräts fungierten (die Kommunikation zwischen dem Basis-Zyxel Multy -Stream-Datenübertragung. Die größere Anzahl an Antennen beim Zyxel Multy X zeigte Wirkung: 9 Stück gegenüber 6 beim Zyxel Multy mini.
Abschluss
Somit liegt es auf der Hand, dass es auch bei einer unbelasteten Funkwelle mit einer Frequenz von 2,4 GHz sinnvoll ist, auf 5 GHz umzusteigen, wenn große Informationsmengen schnell genug übertragen werden müssen. Gleichzeitig ist es auch bei einer Frequenz von 2,4 GHz durchaus möglich, mit dem Router als Repeater Filme in FullHD-Qualität anzusehen. Da ein 4K-Film mit normaler Bitrate jedoch bereits zu ruckeln beginnt, müssen Router und Wiedergabegerät mit einer Frequenz von 5 GHz arbeiten können. In diesem Fall wird die höchste Geschwindigkeit erreicht, wenn als WLAN-Adapter ein Set aus zwei Zyxel Multy X oder Zyxel Multi X+ Multy mini verwendet wird.
Und nun zu den Preisen. Ein getestetes Paar Keenetic Giga+ Keenetic Viva Router kostet 14800 Rubel. Und das Zyxel Multy X+Multy Mini-Kit kostet 21900 Rubel.
Das Mesh-System von Zyxel kann eine breite Abdeckung bei sehr guten Geschwindigkeiten bieten, ohne dass zusätzliche Kabel verlegt werden müssen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Reparatur bereits durchgeführt wurde und kein zusätzliches Twisted-Pair installiert wurde. Darüber hinaus ist die Organisation eines solchen Netzwerks durch eine Anwendung auf einem Smartphone so einfach wie möglich. Hinzu kommt, dass ein Mesh-Netzwerk aus 6 Geräten bestehen und sowohl eine Stern- als auch eine Baumtopologie haben kann. Das heißt, das Endgerät kann sehr weit vom Startrouter entfernt sein, der mit dem Internet verbunden ist.
Gleichzeitig ist ein auf Keenetic-Routern basierendes WLAN-System wesentlich funktionaler und ermöglicht eine kostengünstigere Netzwerkorganisation. Dafür ist jedoch eine Kabelverbindung erforderlich. Der Abstand zwischen Routern kann bis zu 100 Meter betragen, und die Geschwindigkeit nimmt durch die Übertragung über eine Gigabit-Kabelverbindung überhaupt nicht ab. Darüber hinaus können in einem solchen Netzwerk mehr als 6 Geräte vorhanden sein, und das Roaming von Wi-Fi-Geräten beim Umzug erfolgt nahtlos.
Somit entscheidet jeder selbst, was er wählt: Funktionalität und die Notwendigkeit, ein Netzwerkkabel zu verlegen, oder die einfache Erweiterung eines drahtlosen Netzwerks für etwas mehr Geld.
Source: habr.com