Quando eu ainda morava em um apartamento, enfrentei o problema de baixa velocidade em cômodos distantes do roteador. Afinal, muitos roteadores estão localizados na entrada, onde o provedor levou a fibra ótica ou UTP, e lá foi instalado um dispositivo padrão. É uma sorte quando o proprietário troca o roteador pelo seu próprio, pois os dispositivos fornecidos pelos provedores costumam ser os modelos mais simples e baratos. Não se pode esperar alto desempenho deles — eles funcionam e é isso. Mas eu instalei um roteador com portas gigabit, com um módulo de rádio que suporta frequências de 2,4 GHz e 5 GHz. E a velocidade da conexão com a Internet dentro do apartamento, especialmente em cômodos distantes, era frustrante. Parte do problema está na faixa 2,4 GHz, que é muito congestionada; parte é devido à atenuação e múltiplos reflexos do sinal ao passar por estruturas de concreto armado. Foi então que decidi expandir a rede com dispositivos adicionais. A questão levantou-se: rede Wi-Fi ou sistema Mesh? Decidi investigar, realizar testes e compartilhar minha experiência. Seja bem-vindo.
Teoria sobre Wi-Fi e Mesh
Para o usuário comum, que se conecta através do Wi-Fi e assiste a vídeos no YouTube, não haverá diferença em qual sistema usar. No entanto, do ponto de vista da organização de uma cobertura Wi-Fi adequada, esses sistemas são fundamentalmente diferentes, e cada um tem seus prós e contras. Vamos começar com o sistema Wi-Fi.
Sistema Wi-Fi
É uma rede de roteadores comuns que podem funcionar de forma independente. Nesse sistema, um roteador principal é destacado e os outros se tornam secundários. A transição entre os roteadores permanece invisível para o cliente e, do ponto de vista dos próprios roteadores, o cliente se desloca de uma célula para outra. Esse sistema pode ser comparado a uma rede de telefonia móvel, pois forma uma rede local única com roteadores-transmissores. Os prós do sistema são evidentes: a rede pode ser expandida gradualmente, adicionando novos dispositivos conforme necessário. Além disso, é suficiente comprar roteadores baratos que suportem essa tecnologia. Há uma desvantagem, mas substancial: cada roteador precisa ser conectado a um cabo Ethernet e a uma fonte de energia. Ou seja, se você já fez uma reforma e não instalou o cabo UTP, terá que estendê-lo pelo rodapé, onde for possível, ou considerar outro sistema.
Sistema Mesh
Esta é uma rede de equipamentos especializados que também forma uma rede de vários dispositivos, criando uma cobertura contínua do sinal Wi-Fi. Esses pontos geralmente são de duas bandas, permitindo o funcionamento tanto em redes de 2,4 GHz quanto em redes de 5 GHz. Uma grande vantagem é que não é necessário puxar cabos para conectar cada novo dispositivo – eles se conectam por meio de um transmissor separado, criando sua própria rede e transmitindo dados por meio dela. Posteriormente, esses dados são enviados para um adaptador Wi-Fi comum, alcançando o usuário. A vantagem é óbvia: não precisa de cabos adicionais – basta plugá-lo na tomada, conectar ao roteador principal e usar. Mas também há desvantagens. Por exemplo, o preço. O custo do roteador principal é várias vezes superior ao de um roteador comum, e o custo do adaptador adicional também é considerável. Por outro lado, não é necessário reformar, puxar cabos e se preocupar com fios.
Vamos à prática
Eu já me mudei de um apartamento de concreto para uma casa própria e também enfrentei o problema da queda de velocidade na rede sem fio. Se antes a interferência dos roteadores Wi-Fi vizinhos afetava bastante (já que cada um tentava maximizar a potência para 'silenciar' os vizinhos e aumentar sua velocidade), agora os distâncias e os obstáculos também começaram a influenciar. Em vez de um apartamento de 45 metros quadrados, mudei-me para uma casa de dois andares com 200 metros quadrados. Pode-se falar muito sobre a vida em uma casa, e o fato de que o ponto Wi-Fi vizinho aparece apenas ocasionalmente no menu do smartphone, e que não detecta mais redes sem fio, já diz muito. De qualquer maneira, eu tentei posicionar o roteador no centro geográfico da casa e, nas frequências de 2,4 GHz, ele fornece conexão em todos os lugares, mas no exterior a cobertura já deixa a desejar. Mas quando assisto a um filme... servidor No laptop na sala distante do roteador, às vezes ocorre interrupções. Descobriu-se que a rede de 5 GHz é instável com várias paredes e obstáculos, e o laptop prefere mudar para a rede de 2,4 GHz, que tem maior estabilidade, mas menor velocidade de transmissão. "É preciso mais velocidade!", como gosta de dizer Jeremy Clarkson. E fui procurar uma maneira de expandir e acelerar a conexão sem fio. Decidi comparar duas sistemas: o sistema Wi-Fi da Keenetic e o sistema Mesh da Zyxel.
Do lado da Keenetic, participaram os roteadores Keenetic Giga e Keenetic Viva. Um deles atuou como organizador da rede, e o outro como ponto de acesso. Ambos os roteadores possuem Ethernet gigabit e módulo de rádio dual-band. Além disso, têm portas USB e uma ampla gama de configurações de firmware. No momento do teste, estava instalada a última versão disponível do firmware, com o Keenetic Giga como líder. Eles estavam conectados entre si por um cabo Ethernet gigabit.
Do lado da Zyxel, teremos o sistema Mesh composto pelo Multy X e pelo Multi mini. O ponto principal, Multy X, estava conectado à Internet, enquanto o "menor", Multi mini, estava instalado no canto mais distante da casa. O ponto principal estava conectado à rede, e o adicional funcionava como um ponto de distribuição de rede tanto por canal sem fio quanto por fio. Ou seja, o ponto adicional conectado também pode servir como um adaptador sem fio para dispositivos que não possuem módulo Wi-Fi, mas têm porta Ethernet.
Funcionalidades
O fabricante frequentemente declara em comunicados de imprensa uma cobertura excepcional da rede sem fio de seus dispositivos. Mas isso ocorre ao ar livre, sem paredes, superfícies reflexivas e interferências de rádio. Na realidade, muitos enfrentam queda de velocidade e perda de pacotes em apartamentos onde o smartphone mostra uma dezena ou duas de redes sem fio. Por isso, é mais eficaz utilizar a faixa de 5 GHz, que é menos congestionada.
Para simplificar, vou me referir aos dispositivos Wi-Fi e sistemas Mesh como roteadores. Cada um dos roteadores pode ser um dispositivo sem fio. Mas me interessa quantos dispositivos e a que velocidade o roteador pode proporcionar acesso à rede. Quanto à primeira pergunta, a situação é a seguinte. O número de dispositivos suportados depende do módulo Wi-Fi. No Zyxel Multy X e Multy mini, esse número será 64+64 dispositivos para cada faixa (2,4+5 GHz), ou seja, com duas unidades, é possível conectar 128 dispositivos em 2,4 GHz e 128 dispositivos em 5 GHz.
A criação de uma rede Mesh é feita da maneira mais simples e visual possível: para isso, basta ter um smartphone e instalar o aplicativo Zyxel Multi. E não importa se você tem um dispositivo iOS ou Android. Seguindo as instruções do assistente de configuração, a rede é criada e todos os dispositivos subsequentes são conectados. O que é surpreendente é que, para a criação inicial da rede, é necessário ativar a geolocalização e ter uma conexão com a Internet. Portanto, será preciso, no mínimo, ter acesso à rede a partir do smartphone.
Nos roteadores Keenetic, a situação é um pouco diferente. O número de dispositivos cliente conectáveis depende do modelo. Abaixo, listarei os nomes dos roteadores e as capacidades de conexão de clientes nas faixas de 2,4 e 5 GHz.
Giga III e Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 e Viva KN-1910: 84 em ambas as faixas
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
Os roteadores podem ser configurados tanto a partir de um computador quanto de um smartphone. E se na rede local isso é facilmente implementado através de uma interface web, para os smartphones existe um aplicativo especial que permitirá usar funcionalidades adicionais, como um downloader de torrent ou acesso a arquivos em um armazenamento conectado via USB. A Keenetic possui uma função excelente – KeenDNS, que permite, na presença de um endereço IP cinza, conectar-se a web services de serviços publicados de redes externas. Ou seja, é possível conectar-se à interface do roteador por trás de um NAT, ou conectar-se à interface de um gravador de vídeo ou servidor web que esteja também atrás de um NAT. Mas como este material é sobre redes, é importante observar que organizar uma rede Wi-Fi também é muito simples: o roteador principal torna-se o dispositivo líder, enquanto os outros roteadores ativam o modo de adaptadores subordinados. Nesse caso, os roteadores subordinados podem criar VLANs, podem operar em um único espaço de endereços, e a potência de cada adaptador sem fio pode ser ajustada em incrementos de 10%. Assim, a rede pode ser expandida consideravelmente. Mas há uma ressalva: para organizar a rede Wi-Fi, todos os roteadores devem estar conectados via Ethernet.
Metodologia de teste
Como a rede sem fio do lado do cliente não possui diferenças, e a partir do ponto de vista da organização técnica da rede são fundamentalmente diferentes, foi escolhida uma metodologia voltada para o usuário. Os testes foram realizados separadamente nos dispositivos Zyxel Multy X+ Multy mini e Keenetic Giga+Keenetic Viva. Para evitar a influência do provedor, foi levantada uma servidor ante a unidade principal. E no dispositivo do usuário, foi organizado um cliente. Assim, a topologia foi a seguinte: servidor-roteador principal-ponto de acesso-cliente.
Todos os testes foram realizados com a ajuda da utilidade Iperf, que simula a transmissão contínua de dados. Cada vez, os testes foram realizados para 1, 10 e 100 streams, o que permite avaliar o desempenho da rede sem fio sob diferentes cargas. Foram simuladas tanto a transmissão de dados de um único fluxo, como assistir a um vídeo no Youtube, quanto múltiplos fluxos, como a operação de um downloader de torrents. Os testes foram realizados separadamente com conexões nas redes de 2,4 e 5 GHz.
Além disso, como os dispositivos Zyxel Multy e Zyxel mini podem atuar como adaptadores, eles foram conectados via interface Ethernet ao computador do usuário a uma velocidade de 1000 Mbit/s, e também foram realizados três testes de velocidade. No teste semelhante, o roteador Keenetic Vivo participou como adaptador Wi-Fi, conectado por cabo patch ao notebook.
As distâncias entre os pontos eram de cerca de 10 metros, com lajes de concreto e duas paredes. A distância do notebook até o ponto de acesso final era de 1 metro.
Todos os dados foram inseridos em uma tabela e gráficos de velocidade foram gerados.
Resultados
Agora é hora de olhar para os números e gráficos. O gráfico é mais informativo, então vou apresentá-lo imediatamente.
Nos gráficos, a cadeia de conexão é a seguinte:
Zyxel mini: servidor — cabo — Zyxel Multy X — sem fio — Zyxel Multy mini — notebook (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: servidor — cabo — Zyxel Multy X — sem fio — Zyxel Multy X — notebook (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: servidor — cabo — Keenetic Giga — cabo — Keenetic Viva — notebook (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Repetidor Keenetic: servidor — cabo — Keenetic Giga — sem fio — Keenetic Viva (como repetidor) — notebook (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Adaptador Keenetic: servidor — cabo — Keenetic Giga — sem fio — Keenetic Viva (em modo adaptador) — cabo — notebook
Adaptador Zyxel mini: servidor — cabo — Zyxel Multy X — sem fio — Zyxel Multy mini — cabo — notebook
Adaptador Zyxel Multy: servidor — cabo — Zyxel Multy X — sem fio — Zyxel Multy X — cabo — notebook
Na imagem, é evidente que todos os dispositivos na frequência de 2,4 GHz são menos eficientes do que na frequência de 5 GHz. E isso considerando que ao redor não havia interferência de redes vizinhas, pois, caso houvesse ruído na frequência de 2,4 GHz, o resultado seria significativamente pior. No entanto, é visível que a velocidade de transmissão de dados na frequência de 5 GHz é quase o dobro da frequência de 2,4 GHz. Além disso, percebe-se que a quantidade de fluxos de download simultâneos também exerce alguma influência, ou seja, à medida que o número de fluxos aumenta, o canal de transmissão é utilizado de maneira mais intensa, embora a diferença não seja tão significativa.
É muito evidente que quando o roteador Keenetic atuava como repetidor, a velocidade de transmissão era dividida ao meio, por isso é importante considerar isso se você deseja transmitir grandes volumes de informações a altas velocidades, e não apenas expandir a cobertura da rede Wi-Fi.
No último teste, onde o Zyxel Multy X e o Zyxel Multy mini atuaram como adaptadores para a conexão cabeada de um dispositivo remoto (a conexão entre o Zyxel Multy X e o dispositivo receptor foi sem fio), foi demonstrada a vantagem do Multy X, especialmente durante a transmissão de dados em múltiplos fluxos. O maior número de antenas do Zyxel Multy X se destacou: 9 contra 6 do Zyxel Multy mini.
Conclusão
Assim, é evidente que mesmo em um espectro não congestionado na frequência de 2,4 GHz, faz sentido migrar para 5 GHz quando é necessário transmitir grandes volumes de informação de forma rápida. Ao mesmo tempo, mesmo na frequência de 2,4 GHz, é possível assistir a filmes em qualidade FullHD, utilizando o roteador como repetidor. No entanto, filmes em 4K com uma taxa de bits normal começarão a apresentar falhas, portanto, o roteador e o dispositivo de reprodução devem ser capazes de operar na frequência de 5 GHz. A maior velocidade é alcançada quando se utiliza um conjunto de dois Zyxel Multy X ou Zyxel Multi X+ Multy mini como adaptador sem fio.
Agora, sobre os preços. O par de roteadores testados Keenetic Giga+ Keenetic Viva custa 14800 rublos. E o conjunto Zyxel Multy X+Multy mini — 21900 rublos.
O sistema Mesh da Zyxel pode fornecer ampla cobertura a uma velocidade bastante razoável, sem a necessidade de passar cabos adicionais. Isso é particularmente relevante quando a reforma já foi feita e não há cabos de par trançado disponíveis. Além disso, a organização de tal rede é extremamente fácil através de um aplicativo em smartphone. É importante mencionar que uma rede Mesh pode consistir em até 6 dispositivos e ter tanto uma topologia em estrela quanto em árvore. Ou seja, o dispositivo final pode estar muito longe do roteador inicial que está conectado à Internet.
Por outro lado, o sistema Wi-Fi baseado nos roteadores Keenetic é muito mais funcional e oferece uma organização de rede mais econômica. No entanto, isso requer uma conexão cabeada. A distância entre os roteadores pode ser de até 100 metros, e a velocidade não será reduzida devido à transmissão através de uma conexão gigante de cabos. Além disso, pode haver mais de 6 dispositivos nessa rede, e o roaming dos dispositivos Wi-Fi durante o movimento será sem interrupções.
Assim, cada um decide por si mesmo o que escolher: funcionalidade e a necessidade de passar um cabo de rede, ou a simplicidade de expandir a rede sem fio por um custo um pouco mais alto.
Fonte: habr.com
