Mesh VS WiFi: vad ska man välja för trådlös kommunikation?

När jag bodde i en flerfamiljsbyggnad stötte jag på problemet med låg hastighet i rum som låg långt från routern. Många har routern i hallen, dit leverantören har dragit fiber eller UTP, och där placerades en standardenhet. Det är bra när ägaren byter ut routern mot en egen, men standardutrustningen från leverantören är oftast de billigaste eller enklaste modellerna. Man kan inte förvänta sig hög prestanda från dem — de fungerar och det är bra nog. Men jag installerade en router med gigabitportar och en radiomodul som stödjer drift på frekvenserna 2,4 GHz och 5 GHz. Hastigheten för internetanslutningen inomhus, särskilt i avlägsna rum, var helt nedslående. Dels berodde det på den störande 2,4 GHz-frekvensen, dels på signalens dämpning och multipla reflexioner när den passerade genom betongkonstruktioner. Då bestämde jag mig för att utöka nätverket med ytterligare enheter. Frågan uppstod: Wi-Fi-nätverk eller Mesh-system? Jag beslutade mig för att undersöka detta, genomföra tester och dela med mig av min erfarenhet. Välkommen.

Teori om Wi-Fi och Mesh

För den vanliga användaren, som kopplar upp sig via Wi-Fi och ser på videor på Youtube, kommer det inte att spela någon roll vilket system man använder. Men ur ett perspektiv av att organisera en normal Wi-Fi-täckning är dessa system principiellt olika, och varje har sina fördelar och nackdelar. Låt oss börja med Wi-Fi-systemet.

Wi-Fi-system

Detta är ett nätverk av vanliga routrar som kan arbeta oberoende. I ett sådant system utses en huvudrouter och resten blir underordnade. Övergången mellan routrarna förblir osynlig för kunden, medan routrarna ser att kunden flyttar från en cell till en annan. Detta system kan jämföras med mobilkommunikation, då det bildas ett enhetligt lokalt nätverk med routrar som fungerar som sändare. Fördelarna med systemet är uppenbara: nätverket kan växa gradvis genom att lägga till nya enheter vid behov. Dessutom räcker det att köpa billiga routrar som stöder denna teknik. En stor nackdel är dock att varje router måste ha en Ethernet-kabel och ström ansluten. Så om du redan har renoverat och inte har dragit UTP-kabel, måste du antingen dra den längs socklarna där det är möjligt eller överväga ett annat system.

Mesh-system

Detta är ett nätverk av specialiserad utrustning som också bildar ett nätverk av flera enheter, vilket skapar en sammanhängande Wi-Fi-signal. Dessa enheter är vanligtvis dual-band, så de kan fungera både i 2,4 GHz- och 5 GHz-nät. En stor fördel är att det inte behövs några kablar för att ansluta varje ny enhet – de kopplar samman via en separat sändare, vilket skapar sitt eget nätverk därigenom data överförs. Dessa data skickas sedan vidare till en vanlig Wi-Fi-adapter som når användaren. Fördelen är uppenbar: ingen extra kablage behövs – bara koppla in adaptern i ett vägguttag, koppla den till huvudroutern och använd den. Men det finns också nackdelar. Till exempel kostnaden. Priset för huvudroutern överstiger många gånger kostnaden för en vanlig router, och kostnaden för en extra adapter är också betydande. Å andra sidan behöver man inte renovera, dra kablar och tänka på ledningar.

Låt oss gå till praktiken

Jag har redan flyttat från en betonglägenhet till ett eget hus och har också stött på problemet med hastighetsfall i det trådlösa nätverket. Tidigare påverkades det kraftigt av störningar från grannarnas Wi-Fi-routrar (och varje router försöker alltid maximera sin effekt för att "tysta" grannarna och öka sin hastighet), nu påverkas det av avstånd och överlappning. Istället för en lägenhet på 45 kvadratmeter har jag flyttat till ett tvåvåningshus på 200 kvadratmeter. Man kan prata mycket om livet i ett hus, och även det faktum att grannens Wi-Fi-nät bara ibland dyker upp i smartphone-menyn, och inga andra trådlösa nätverk upptäcks, säger redan mycket. Hur som helst, jag har försökt placera routern i husets geografiska centrum, och på 2,4 GHz-frekvenserna ger den anslutning överallt, men på tomten är täckningen redan bristfällig. Men när man tittar på en film från hemmet servern I ett rum långt från routern på min bärbara dator upplever jag ibland avbrott. Det visade sig att 5 GHz-nätverket är instabilt genom flera väggar och tak, och datorn föredrar att växla till 2,4 GHz-nätverket, som är mer stabilt men har lägre överföringshastighet. "Vi behöver mer hastighet!", som Jeremy Clarkson brukar säga. Jag började därför leta efter sätt att utöka och snabba upp den trådlösa anslutningen. Jag beslutade mig för att jämföra två system: Wi-Fi-systemet från Keenetic och Mesh-systemet från Zyxel.

Från Keenetic deltog routrarna Keenetic Giga och Keenetic Viva. En av dem fungerade som nätverksorganisatör, medan den andra var en slavenhetpunkt. Båda routrarna har gigabit Ethernet och en dual-band radiosändare. Dessutom har de USB-portar och ett mycket brett utbud av firmware-inställningar. Vid tidpunkten för testen var den senaste tillgängliga firmware installerad och huvudenheten var Keenetic Giga. De var anslutna till varandra med en gigabit kabel.

Från Zyxel kommer Mesh-systemet bestående av Multy X och Multi mini. Den främsta enheten, Multy X, var ansluten till internet, medan den "yngre", Multi mini, var placerad i hörnet av huset. Huvudenheten var ansluten till nätverket, och den extra enheten fungerade som en trådlös åtkomstpunkt både trådlöst och via kabel. Det betyder att den extra anslutna punkten också kan fungera som en trådlös adapter för enheter utan Wi-Fi-modul men med Ethernet-port.

Funktionella möjligheter

Tillverkaren påstår ofta i pressmeddelanden att de har en ovanligt bred trådlös täckning med sina enheter. Men detta gäller på öppna ytor utan väggar, reflekterande ytor och radiostörningar. I verkligheten har många upplevt hastighetsminskningar och paketförlust i lägenheter där en smartphone kan se en och en halv till två dussin trådlösa nätverk. Det är delvis därför som det är mer effektivt att använda det ännu inte så överbelastade 5 GHz-bandet.

För enkelhetens skull kommer jag att kalla Wi-Fi-enheter och Mesh-systemen för routrar. Varje router kan vara en enkel trådlös enhet. Men jag undrar hur många enheter och med vilken hastighet routern kan ge nätverksåtkomst. När det gäller den första frågan ser situationen ut som följer. Antalet stödda enheter beror på Wi-Fi-modulen. För Zyxel Multy X och Multy mini blir det 64+64 enheter på varje band (2,4+5 GHz), det vill säga med två punkter kan 128 enheter kopplas upp på 2,4 GHz och 128 enheter på 5 GHz.
Att skapa ett Mesh-nätverk har gjorts så enkelt och tydligt som möjligt: för att fungera krävs bara en smartphone och installation av appen Zyxel Multi. Och det spelar ingen roll om du har en iOs- eller Android-enhet. Följande installationsguiden skapar nätverket och ansluter alla efterföljande enheter. Vad som är förvånande är att för att skapa nätverket initialt måste geolokalisering aktiveras och en internetanslutning krävas. Så det kommer att behövas, åtminstone, tillgång till nätverket från telefonen.

För Keenetic-routrarna ser situationen något annorlunda ut. Antalet anslutna klientenheter beror på modellen. Här nedan listar jag namnen på routrarna och möjligheterna till klientanslutning på 2,4 och 5 GHz-banden.

Giga III och Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 och Viva KN-1910: 84 för båda banden
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

Routrar kan konfigureras både från en dator och från en smartphone. Medan detta enkelt kan göras via webgränssnittet i det lokala nätverket, finns det en speciell app för smartphones som sedan ger möjlighet att använda extra funktioner, som en torrent-nedladdare eller tillgång till filer på den anslutna USB-enheten. Keenetic har en utmärkt funktion – KeenDNS, som gör det möjligt att ansluta till webbtjänster från externa nätverk med en grå IP-adress. Det innebär att man kan ansluta till routerns gränssnitt bakom NAT, man kan ansluta till gränssnittet för en videoinspelare eller en web-server bakom NAT. Eftersom detta material handlar om nätverk, är det viktigt att nämna att organisationen av Wi-Fi-nätverket också är mycket enkel: huvudroutern blir den ledande enheten, och de övriga routrarna ställs in som följande adaptrar. Samtidigt kan följande routrar skapa VLAN, fungera i ett gemensamt adressutrymme, och deras trådlösa adaptrar kan ställas in på en driftskapacitet med steg på 10%. Således kan nätverket expanderas många gånger. Men det finns en hake: för att organisera Wi-Fi-nätverket måste alla routrar vara anslutna via Ethernet.

Testmetodik

Eftersom det inte finns någon skillnad för användaren i det trådlösa nätverket, men nätverkens tekniska organisation är principiellt olika, valdes en metodik med fokus på användaren. Tester genomfördes separat med enheter som Zyxel Multy X+ Multy mini och Keenetic Giga+Keenetic Viva. För att undvika påverkan från leverantören, byggdes ett lokalt nätverk. server framför huvud enheten. Ett klientsystem organiserades på användarenheten. Resultatet blev följande topologi: server-ledande router-åtkomstpunkt-klient.

Alla tester genomfördes med hjälp av verktyget Iperf, som emulerar kontinuerlig dataöverföring. Tester genomfördes varje gång för 1, 10 och 100 strömmar, vilket gör det möjligt att bedöma prestandan hos det trådlösa nätverket vid varierande belastning. Både enkelströmsöverföring, som att titta på en video på Youtube, och flertrådsöverföring, som att använda en torrent-nedladdare, emulerades. Tester genomfördes separat vid anslutning via 2,4 och 5 GHz-nätverk.

Förutom detta kan Zyxel Multy och Zyxel mini fungera som en adapter och var därför anslutna via Ethernet-intefrans till användarens dator med en hastighet av 1000 Mbit/s, och tre hastighetstester genomfördes också. I ett liknande test deltog routern Keenetic Vivo som Wi-Fi-adapter, ansluten med nätverkskabel till en bärbar dator.

Avståndet mellan punkterna är ungefär 10 meter, med betongskivor och två väggar. Avståndet från den bärbara datorn till den slutliga åtkomstpunkten är 1 meter.

All data har sammanställts i en tabell och hastighetsdiagram har skapats.

Resultat

Och nu är det dags att titta på siffrorna och diagrammen. Diagrammet är mer illustrativt, så jag börjar med det.

I diagrammen ser anslutningskedjorna ut som följer:
Zyxel mini: server — kabel — Zyxel Multy X — trådlös — Zyxel Multy mini — bärbar dator (adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: server — kabel — Zyxel Multy X — trådlös — Zyxel Multy X — bärbar dator (adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: server — kabel — Keenetic Giga — kabel — Keenetic Viva — bärbar dator (adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic förstärkare: server — kabel — Keenetic Giga — trådlös — Keenetic Viva (som repeater) — bärbar dator (adapter Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic adapter: server — kabel — Keenetic Giga — trådlös — Keenetic Viva (i adapterläge) — kabel — bärbar dator
Zyxel mini adapter: server — kabel — Zyxel Multy X — trådlös — Zyxel Multy mini — kabel — bärbar dator
Zyxel Multy adapter: server — kabel — Zyxel Multy X — trådlös — Zyxel Multy X — kabel — bärbar dator

Det är tydligt att alla enheter på 2,4 GHz är mindre effektiva än på 5 GHz. Och detta trots att det inte fanns något brus från grannarnas störande nätverk, eftersom resultatet skulle ha varit betydligt sämre om det hade funnits störningar vid 2,4 GHz. Trots detta är det tydligt att dataöverföringshastigheten på 5 GHz nästan är dubbelt så hög som på 2,4 GHz. Dessutom påverkar antalet strömmar för samtidig nedladdning även resultatet, så att med fler strömmar används dataöverföringskanalen mer effektivt, även om skillnaden inte är så markant.

Det är tydligt att när routern Keenetic fungerade som repeater delades överföringshastigheten, så det är värt att tänka på om du vill överföra stora datamängder snabbt, snarare än att bara utöka Wi-Fi-nätverkets täckning.

I det senaste testet, där Zyxel Multy X och Zyxel Multy mini fungerade som adapter för trådat anslutning av en fjärrenhet (kommunikationen mellan den grundläggande Zyxel Multy X och mottagaren var trådlös), visade Multy X's fördelar, särskilt vid flertrådig datatransmission. Antalet antenner hos Zyxel Multy X var avgörande: 9 stycken jämfört med 6 hos Zyxel Multy mini.

Slutsats

Det är uppenbart att även vid en oöverbelastad frekvens på 2,4 GHz är det fördelaktigt att byta till 5 GHz när stora datavolymer behöver överföras snabbt. Även på 2,4 GHz går det utmärkt att se filmer i Full HD-kvalitet, när routern används som repeater. Men för filmer i 4K med normal bitrate kan det börja hacka, så både routern och uppspelningsenheten måste kunna arbeta på 5 GHz. Den högsta hastigheten uppnås om två Zyxel Multy X eller Zyxel Multi X + Multy mini används som trådlös adapter.

Och nu till priserna. Den testade routernätsduon Keenetic Giga+ Keenetic Viva kostar 14800 rubel. Medan paketet Zyxel Multy X + Multy mini kostar 21900 rubel.

Mesh-systemet från Zyxel kan ge bred täckning med mycket bra hastighet utan att behöva lägga extra kablar. Detta är särskilt relevant när renoveringen redan är gjord och ytterligare tvinnad kabel inte har lagts. Dessutom är installationen av ett sådant nätverk mycket enkel genom en app på smarttelefonen. Det bör också tilläggas att ett Mesh-nätverk kan bestå av upp till 6 enheter och ha både stjärn- och trädtopologier. Det betyder att en slutlig enhet kan befinna sig långt från den startande routern, som är ansluten till internet.

Samtidigt är Wi-Fi-systemet baserat på Keenetic-routrar mycket mer funktionellt och erbjuder en billigare lösning för nätverksorganisationen. Men detta kräver en trådad anslutning. Avståndet mellan routrarna kan vara upp till 100 meter, och hastigheten kommer absolut inte att minska på grund av den gigabit trådbundna anslutningen. I ett sådant nätverk kan det dessutom finnas fler än 6 enheter, och roaming av Wi-Fi-enheter när man rör sig kommer att vara sömlös.

Därför är det upp till var och en att avgöra vad man ska välja: funktionalitet och behov av att dra nätverkskablar eller enkelheten i att utöka det trådlösa nätverket för några extra pengar.

Källa: habr.com