Keď som ešte žil v bytovke, stretával som sa s problémom nízkej rýchlosti v miestnosti ďaleko od routra. Veď mnohé routery sú umiestnené v predsieni, kam poskytovateľ ťahal optiku alebo UTP, a tam bol aj nainštalovaný štandardný zariadenie. Je dobre, keď majiteľ vymení router za vlastný, ale štandardné zariadenia od poskytovateľa sú zvyčajne najlacnejšie alebo najjednoduchšie modely. Čakať od nich vysoký výkon netreba — fungujú, a to stačí. Nainštaloval som router s gigabitovými portami, s rádiovým modulom, ktorý podporuje frekvencie 2,4 GHz a 5 GHz. Rýchlosť pripojenia k internetu v rámci bytu a najmä v vzdialených miestnostiach bola úplne sklamaním. Časť problému spočívala v zahltenej frekvencii 2,4 GHz, časť v útlme a viacnásobnom odraze signálu, keď prechádzal cez železobetónové konštrukcie. A tak som sa rozhodol rozšíriť sieť pomocou ďalších zariadení. Nastal otázka: Wi-Fi sieť alebo Mesh systém? Rozhodol som sa to preskúmať, vykonať testy a podeliť sa o skúsenosti. Vitajte.
Teória o Wi-Fi a Mesh
Pre bežného používateľa, ktorý sa pripojí na Wi-Fi a sleduje videá na Youtube, nebude mať význam, aký systém používa. Z hľadiska organizácie normálneho Wi-Fi pokrytia sú však tieto systémy zásadne odlišné a každý z nich má svoje výhody aj nevýhody. Začnime so systémom Wi-Fi.
Systém Wi-Fi
Je to sieť bežných routerov, ktoré môžu fungovať nezávisle. V takomto systéme sa vyčlení jeden hlavný router a ostatné sa stanú podradenými. Prechod medzi routermi zostáva pre klienta neviditeľný, a z pohľadu routerov, klient prechádza z jednej bunky do druhej. Tento systém môžeme porovnať so cellulárnou sieťou, lebo vytvára jednotnú lokálnu sieť s routermi-transformátormi. Výhody systému sú zrejmé: sieť možno postupne rozširovať, pričom zákonite bude stačiť kupovať lacné routery s podporou tejto technológie. Málená nevýhoda, ale podstatná: na každý router musí byť pripojený Ethernet kábel a napájanie. Teda, ak ste už robili rekonštrukciu a nepoložili UTP kábel, budete ho musieť buď ťahať po lístve, kde je to možné, alebo zvážiť iný systém.
Systém Mesh
Toto je sieť špecializovaného vybavenia, ktoré tiež vytvára sieť z niekoľkých zariadení a zabezpečuje súvislé pokrytie Wi-Fi signálom. Tieto body sú zvyčajne dvojpásmové, takže môžu pracovať ako v sieťach 2,4 GHz, tak aj v sieťach 5 GHz. Veľkou výhodou je, že na pripojenie každého nového zariadenia nie je potrebné ťahať kábel – zariadenia sa spoja prostredníctvom samostatného vysielača, vytvárajú vlastnú sieť, cez ktorú sa prenášajú dáta. Následne sú tieto dáta prenášané na bežný Wi-Fi adaptér, ktorý sa dostáva k používateľovi. Výhoda je očividná: nemusíte sa obťažovať s ďalšími káblami – jednoducho zapojíte adaptér nového bodu do zásuvky, prepojíte ho s hlavným smerovačom a používate. No existujú aj nevýhody. Napríklad cena. Cena hlavného smerovača je niekoľkonásobne vyššia ako cena bežného routera, a cena dodatočného adaptéru tiež nie je zanedbateľná. Na druhej strane, netreba prerábať interiér, ťahať káble a premýšľať o drôtoch.
Prejdime k praxi
Už som sa presťahoval z betónového bytu do vlastného domu a tiež som sa stretol s problémom poklesu rýchlosti bezdrôtovej siete. Zatiaľ čo predtým mal silný vplyv šum od susediacich Wi-Fi routerov (veď každý sa snaží nastaviť výkon na maximum, aby „utlmil“ susedov a zvýšil svoju rýchlosť), teraz začínajú vplývať vzdialenosti a prekážky. Namiesto 45 štvorcových metrov bytu som sa presunul do dvojpodlažného domu s rozlohou 200 štvorcových metrov. O živote v dome sa dá rozprávať veľa, a aj to, že susedská Wi-Fi sieť sa len občas objaví v menu smartfónu, a viac bezdrôtových sietí sa nenájde, už hovorí mnohé. Ako to už býva, snažil som sa umiestniť router do geografického centra domu a na frekvenciách 2,4 GHz zabezpečuje pripojenie všade, ale pokrytie na pozemku už škrípe. Keď však sledujete film z domácej... servera Na notebooku v miestnosti ďaleko od smerovača sa občas vyskytujú výpadky. Ukázalo sa, že sieť 5 GHz je nestabilná pri niekoľkých stenách a prekážkach, a notebook sa radšej prepína na sieť 2,4 GHz, ktorej stabilita je vyššia, ale rýchlosť prenosu dát nižšia. "Potrebujeme viac rýchlosti!", ako obľubuje hovoriť Jeremy Clarkson. A tak som sa dal na hľadanie spôsobu, ako rozšíriť a urýchliť bezdrôtové pripojenie. Rozhodol som sa priamo porovnať dve systémy: Wi-Fi systém od Keenetic a Mesh systém od Zyxel.
Z pohľadu Keenetic sa zúčastnili routery Keenetic Giga a Keenetic Viva. Jeden z nich bol organizátorom siete a druhý – podriadenou bodom. Obe zariadenia majú gigabitový Ethernet a dvojpásmový rádiový modul. Okrem toho sú vybavené USB portami a veľmi širokým spektrom nastavení firmvéru. V čase testovania bola nainštalovaná najnovšia dostupná verzia firmvéru a vedúcim zariadením bol Keenetic Giga. Spojené boli medzi sebou gigabitovým káblom Ethernet.
Z pohľadu Zyxel sa bude používať Mesh systém v zložení Multy X a Multi mini. Hlavný bod, Multy X, bol pripojený k internetu, zatiaľ čo "mladší" bod, Multi mini, bol umiestnený v odľahlej časti domu. Vedúci bod bol pripojený k sieti a doplnkový plnil funkciu rozdeľovania siete bezdrôtovo aj káblovo. To znamená, že pridaný bod môže slúžiť aj ako bezdrôtový adaptér pre zariadenia, ktoré nemajú Wi-Fi modul, ale disponujú Ethernet portom.
Funkčné možnosti
Výrobca často vo svojich tlačových správach uvádza o mimoriadne širokom pokrytí bezdrôtovou sieťou svojich zariadení. Avšak toto platí na otvorených priestranstvách bez stien, odrazových plôch a rádiových rušení. V skutočnosti sa mnohí stretli so znížením rýchlosti a stratou paketov v bytoch, kde je na smartfóne vidieť jeden a pol až dve desiatky bezdrôtových sietí. Aj preto je efektívnejšie využiť menej preplnené pásmo 5 GHz.
Pre jednoduchosť to budem nazývať Wi-Fi zariadenia a Mesh systémmi routermi. Každý z routerov môže byť jednoducho bezdrôtovým zariadením. Zaujíma ma však, koľko zariadení a akou rýchlosťou môže router zabezpečiť prístup na sieť. Čo sa týka prvej otázky, situácia vyzerá nasledovne. Počet podporovaných zariadení závisí od Wi-Fi modulu. U Zyxel Multy X a Multy mini to bude 64+64 zariadení na každý frekvenčný pás (2,4+5 GHz), takže pri dvoch prístupových bodoch môžete pripojiť 128 zariadení na 2.4 GHz a 128 zariadení na 5 GHz.
Vytvorenie Mesh siete je maximálne jednoduché a prehľadné: na prácu stačí mať smartfón a nainštalovať aplikáciu Zyxel Multi. A nezáleží na tom, či máte zariadenie s iOS alebo Android. Podľa pokynov inštalačného sprievodcu sa vytvára sieť a pripojujú všetky nasledujúce zariadenia. Prekvapujúce je, že na prvotné vytvorenie siete je potrebné zapnúť geolokáciu a mať pripojenie na internet. Takže min. budete musieť mať prístup na sieť cez smartfón.
U routerov Keenetic vyzerá situácia trochu inak. Počet pripojiteľných klientskych zariadení závisí od modelu. Nižšie uvádzam názvy routerov a možnosti pripojenia klientov na frekvenciách 2,4 a 5 GHz.
Giga III a Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 a Viva KN-1910: 84 na oba frekvenčné pásy
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
Routery je možné nakonfigurovať buď z počítača, alebo zo smartfónu. A ak sa v lokálnej sieti to dá ľahko uskutočniť cez webové rozhranie, pre smartfón existuje špeciálna aplikácia, ktorá v budúcnosti umožní využívať ďalšie funkcie, ako sú sťahovače torrentov alebo prístup k súborom na pripojenom úložisku cez USB. Keenetic má skvelú funkciu – KeenDNS, ktorá umožňuje, pri existencii verejnej IP adresy, pripojiť sa k webovým službám publikovaných služieb z vonkajšej siete. To znamená, že sa dá pripojiť k rozhraniu routera za NAT, alebo k rozhraniu videorekordéra či webového servera za NAT. Ale keďže tento materiál sa týka predovšetkým siete, treba poznamenať, že organizácia Wi-Fi siete je tiež veľmi jednoduchá: hlavnú úlohu zohráva vedúci router, zatiaľ čo ostatné routery prechádzajú do režimu podriadených adaptérov. Tieto podriadené routery môžu vytvárať VLAN, môžu pracovať v spoločnom adresnom priestore a na nich môže byť nastavené výkonnostné zaťaženie každého bezdrôtového adaptéru s krokom 10%. Takto je možné sieť rozšíriť viackrát. Ale je tu jedno ale: na organizáciu Wi-Fi siete musia byť všetky routery pripojené pomocou Ethernetu.
Metodika testovania
Pretože bezdrôtová sieť zo strany klienta nemá rozdiel, zatiaľ čo z pohľadu technickej organizácie siete sú zásadné rozdiely, bola zvolená metodika z pohľadu používateľa. Testovanie sa uskutočnilo samostatne na zariadeniach Zyxel Multy X+ Multy mini a Keenetic Giga+Keenetic Viva. Aby sme predišli vplyvu poskytovateľa, v lokálnej sieti bola zdvihnutá server pred hlavnou jednotkou. A na používateľskom zariadení bol organizovaný klient. Nakoniec, topológia bola nasledovná: server-vedúci router-prístupový bod-klient.
Všetky testy sa vykonávali pomocou nástroja Iperf, ktorý emuluje nepretržitý prenos údajov. Každý krát sa testy vykonávali pre 1, 10 a 100 tokov, čo umožňuje zhodnotiť výkonnosť bezdrôtovej siete pri rôznom zaťažení. Emulovalo sa ako jednorázové prenosy údajov, ako napríklad sledovanie videa na Youtube, tak aj viaceré prenosy, ako pri práci s torrentom. Testy sa vykonávali samostatne pri pripojení cez siete 2,4 a 5 GHz.
Okrem toho, keďže zariadenia Zyxel Multy a Zyxel mini môžu fungovať ako adaptér, boli pripojené cez ethernetový port k používateľskému počítaču pri rýchlosti 1000 Mbit/s a boli vykonané tri testy rýchlosti. V podobnom teste fungoval router Keenetic Vivo ako Wi-Fi adaptér, pripojený patch-káblom k notebooku.
Vzdialenosti medzi bodmi sú približne 10 metrov, železobetónový strop a dve steny. Vzdialenosť od notebooku k konečnému prístupovému bodu je 1 meter.
Všetky údaje boli zaznamenané do tabuľky a grafy rýchlosti boli vytvorené.
Výsledky
A teraz prišiel čas pozrieť sa na čísla a grafy. Graf je prehľadnejší, preto ho hneď uvediem.
Na grafoch sú nasledovné pripojenia:
Zyxel mini: server — kábel — Zyxel Multy X — bezdrôtovo — Zyxel Multy mini — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: server — kábel — Zyxel Multy X — bezdrôtovo — Zyxel Multy X — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: server — kábel — Keenetic Giga — kábel — Keenetic Viva — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic zosilňovač: server — kábel — Keenetic Giga — bezdrôtovo — Keenetic Viva (ako repetítor) — notebook (adaptér Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic adaptér: server — kábel — Keenetic Giga — bezdrôtovo — Keenetic Viva (v režime adaptéra) — kábel — notebook
Zyxel mini adaptér: server — kábel — Zyxel Multy X — bezdrôtovo — Zyxel Multy mini — kábel — notebook
Zyxel Multy adaptér: server — kábel — Zyxel Multy X — bezdrôtovo — Zyxel Multy X — kábel — notebook
Na obrázku je vidieť, že všetky zariadenia na frekvencii 2,4 GHz sú menej výkonné ako na frekvencii 5 GHz. A to aj pri tom, že okolo nebol šum z rušivých susedských sietí, pretože v prípade prítomnosti rušenia na frekvencii 2,4 GHz by bol výsledok výrazne horší. Napriek tomu je jasne vidieť, že rýchlosť prenosu dát na frekvencii 5 GHz je takmer dvojnásobná v porovnaní s 2,4 GHz. Okrem toho je zjavné, že určitý vplyv má aj počet súbežných prenosov, t.j. so zvyšovaním počtu prenosov je kanál prenosu využívaný intenzívnejšie, hoci rozdiel nie je taký významný.
Veľmi dobre sa ukazuje, keď fungoval router Keenetic ako repetítor, že rýchlosť prenosu sa rozdeľuje na dve, takže to treba brať do úvahy, ak chcete prenášať veľké objemy informácií s vysokou rýchlosťou, a nie len rozšíriť pokrytie Wi-Fi siete.
Na poslednom teste, kde Zyxel Multy X a Zyxel Multy mini slúžili ako adaptér na káblové pripojenie vzdialeného zariadenia (spojenie medzi základným Zyxel Multy X a prijímacím zariadením bolo bezdrôtové), sa ukázali výhody Multy X, najmä pri viacnásobnom prenose dát. Pozitívne sa prejavil väčší počet antén u Zyxel Multy X: 9 kusov oproti 6 u Zyxel Multy mini.
Záver
Takže je zrejmé, že aj pri nezaplnenej frekvencii 2,4 GHz má zmysel prejsť na 5 GHz, keď je potrebné prenášať veľké objemy informácií dostatočne rýchlo. Pri tom, aj na frekvencii 2,4 GHz je celkom možné sledovať filmy v kvalite FullHD, pričom router funguje ako repetér. Avšak film v 4K s normálnym bitrate už začne zasekávať, a preto router a zariadenie na prehrávanie musia vedieť fungovať na frekvencii 5 GHz. Najväčšia rýchlosť sa dosiahne, ak sa ako bezdrôtový adaptér používa súprava dvoch Zyxel Multy X alebo Zyxel Multi X+ Multy mini.
A teraz k cenám. Vyskúšaná dvojica routerov Keenetic Giga+ Keenetic Viva stojí 14 800 rubľov. A súprava Zyxel Multy X+Multy mini - 21 900 rubľov.
Mesh systém Zyxel môže zabezpečiť široké pokrytie s veľmi slušnou rýchlosťou bez položení ďalších káblov. To je obzvlášť aktuálne, keď je už oprava dokončená a dodatočná skrutková párka nie je zahrnutá. Okrem toho je zriadenie takej siete maximálne jednoduché prostredníctvom aplikácie na smartfóne. Je treba pridať k tomu, že Mesh sieť môže pozostávať z 6 zariadení a mať ako hviezdnu, tak aj stromovú topológiu. To znamená, že koncové zariadenie môže byť veľmi ďaleko od základného routeru, ktorý je pripojený k sieti Internet.
Pri tom Wi-Fi systém na báze routerov Keenetic je oveľa funkčnejší a zabezpečuje lacnejšiu organizáciu siete. Ale na to je potrebné káblové pripojenie. Vzdialenosť medzi routermi môže byť až 100 metrov a rýchlosť nebude znížená kvôli prenosu cez gigabitové káblové pripojenie. Pri tom môže byť v takej sieti viac ako 6 zariadení a roaming Wi-Fi zariadení pri pohybe bude bezšvový.
Takže každý si sám rozhoduje, čo si vybrať: funkčnosť a potrebu kladenia sieťového kábla alebo jednoduchosť rozšírenia bezdrôtovej siete za niekoľko väčších peňazí.
Zdroj: habr.com
