La bonne nouvelle est que si vous le construisez correctement, il ne sera plus aussi bâclé
Lorsque les réseaux basés sur la norme sans fil 802.11b sont entrés sur le marché à la fin des années 90, ils étaient beaux sur le papier. Ils ont promis «11 Mbit / s» par rapport à 10 Mbit / s sur des câbles Ethernet, et on pourrait penser que le réseau sans fil fonctionne réellement plus rapidement qu'Ethernet. Il m'a fallu beaucoup de temps avant de me familiariser avec les réseaux sans fil - les smartphones n'étaient pas encore allumés, les ordinateurs portables étaient extrêmement chers, à faible consommation d'énergie et lourds. Et j'ai déjà mis Fast Ethernet (100 Mbps) dans les bureaux de mes clients et chez moi, donc l'idée de réductions de vitesse de 90% ne m'a pas plu.
Au début des années 2000, tout a commencé à changer. Les ordinateurs portables rétrécissaient, devenaient plus légers et moins chers - et le WiFi y était également intégré. Les petites entreprises ont commencé à regarder de près la norme promise "11 Mbps" et à réfléchir - une fois que 10 Mbps dans l'ancien bureau suffisaient, pourquoi ne pas installer un nouveau réseau sans fil dans le nouveau? Ma première connaissance du WiFi a eu lieu lorsque j'ai compris les conséquences d'une telle décision, et ma première impression était mauvaise. Il s'avère que «11 Mbps» est le niveau physique maximal de débit binaire pur, et non la vitesse à laquelle des données réelles peuvent être transmises entre ordinateurs. En pratique, il n'était pas particulièrement meilleur que le dialup - à la fois en vitesse et en fiabilité. En fait, si vous placez tous les appareils assez près les uns des autres et du point d'accès, vous pouvez vous attendre, au mieux, à 1 Mbps - environ 125 Kb / s. Et c'était encore pire - si dix ordinateurs tentent d'atteindre le serveur, vous devez diviser ces 125 Ko / s et obtenir 12,5 Ko / s pour chacun d'eux.
Routeur D-Link DI-514 802.11b, un très bon routeur pour l'époque. Pour cette période sombre et terrible.Et quand tout le monde, en général, était déjà habitué au fait que le 802.11b est nul, le 802.11g est apparu. Il a promis une vitesse de 54 Mbps, moitié moins rapide que Fast Ethernet, mais 5 fois plus rapide que Ethernet standard! Hein? Non. Tout comme dans le cas du 802.11g, la vitesse annoncée indiquait le niveau physique maximal du débit binaire pur, et non ce que vous pouvez voir sur l'indicateur de copie. Et tout comme dans le cas du 802.11b, au mieux vous avez reçu 1/10 de cette vitesse - de l'ordre de 5 Mbit / s - et partagé ces 5 Mbit / s entre tous les ordinateurs du réseau, mais vous ne l'avez pas reçu pour chacun d'eux .
En 2010, le 802.11n a été introduit, qui promettait 600 Mbps. Pour devenir fou! D'accord, ce n'est pas aussi rapide que Gigabit Ethernet, dont le coût à cette époque est tombé à un niveau acceptable, mais c'est 6 fois plus rapide que Fast Ethernet, non? Encore une fois - il était raisonnable de s'attendre à 1/10 de cette vitesse. C'est possible. Par beau temps. Pour un appareil.
Lorsque le 802.11ac est entré sur le marché à la fin de 2013, les boîtes en magasin ont annoncé des vitesses de plus en plus étonnantes, dont beaucoup étaient plusieurs fois supérieures à la vitesse maximale d'Internet filaire grand public. Les années ont passé et ils ont revendiqué 1,3 Gbps! 2,7 Gbit / s! 5,3 Gbit / s! Mais à ce moment-là, j'avais déjà cessé de leur prêter attention. Les commerçants ont saisi les morceaux avec leurs dents et n'allaient pas les laisser partir. Le WiFi n'est même pas proche de l'Internet filaire en termes de vitesse; la publicité ment, clairement.
Ayant depuis longtemps cessé d'admirer le WiFi, j'ai été très surpris lorsque les réseaux maillés WiFi ont fait exploser le marché en 2016, et en conséquence, j'ai commencé à les comprendre.
Déballez l'emballage publicitaire
Disons qu'une box avec un routeur sans fil vous offre:
Routeur AC5300 avec une technologie WiFi tri-bande révolutionnaire avec des vitesses sans fil uniques allant jusqu'à 5 322 Mbps. Grâce aux flux de données 4x4, ils peuvent être combinés en utilisant la technologie de formation de faisceaux et MU-MIMO pour augmenter la portée et la fiabilité!
Le vrai texte de la boîte, au fait. Et ce n'est pas seulement D-Link qui le fait - Netgear, Linksys, ASUS et TP-Link font de même. Maintenant, nous savons déjà que cela ne signifie pas que nous allons connecter un ordinateur portable et commencer à télécharger des fichiers à une vitesse de 600 Mb / s. Mais qu'est-ce que cela signifie?
Les choses commencent à devenir confuses si vous essayez de déchiffrer l'indice de vitesse AC5300. Ces chiffres sont obtenus si nous prenons le niveau de vitesse physique de chaque émetteur dans le routeur, multiplié par le nombre maximal de flux MIMO et additionnons le tout. Le DIR-895L / R fonctionne sur trois bandes et peut transmettre et recevoir simultanément sur trois canaux WiFi différents: deux canaux à 5 GHz et un à 2,4 GHz. Si vous supposez que les réseaux voisins ne vous dérangent pas, vous pouvez connecter trois appareils - un ordinateur portable, une puce et une tablette - à différents émetteurs et sur différents canaux simultanément. Jusqu'ici tout va bien!
Nous avons deux émetteurs 5 GHz avec des canaux larges de 80 MHz et un émetteur 2,4 GHz avec un canal 40 MHz. Chacun d'eux prend en charge jusqu'à 4 flux MIMO. Malheureusement, les chiffres ne convergent pas - 433 Mbit / s sur un canal de 5 GHz avec une largeur de 80 GHz, multiplié par 4 flux, donne 1732 Mbit / s, et D-Link revendique 2166 Mbit / s à un émetteur de 5 GHz. D'où viennent les 108,5 Mbps supplémentaires? Il n'y a pas de réponse facile. Mais, selon le niveau de cynisme, il s'agit soit «d'une extension 802.11 propriétaire que votre appareil peut ou non prendre en charge, avec une compression qui peut ou non correspondre à vos données» ou «des conneries publicitaires». C'est déjà une pratique standard, car les routeurs 3x3 avec deux plages passent soudainement de «AC1700» à «AC1900».
Cela se révèle encore pire si nous étudions la partie concernant 2,4 GHz de la même note «AC5300». D-Link annonce une vitesse de 1000 Mbps pour un émetteur 2,4 GHz. La vitesse de la couche physique pour une largeur de 40 MHz des canaux 802.11n 2,4 GHz est de 150 Mbit / s et 150 Mbit / s, multipliée par 4 flux MIMO = 600 Mbit / s. Où sont passés les 400 Mbps? Chacun décide pour lui-même. Apparemment, ils ont attribué 50 Mbit / s supplémentaires par canal, suggérant une modulation 256-QAM à 2,4 GHz, bien que ce ne soit pas standard et non approuvé par l'IEEE, et peu de gens supporteront une telle chose. C'est déjà 800 Mbps. Il n'y a toujours pas assez de 200 pour atteindre 1000 Mbit / s, mais ce sont les mêmes 20% que D-Link s'est attribué pour la «compression» des données à une fréquence de 5 GHz. Probablement.
Que se passe-t-il si vous ne retenez pas le service de publicité. Ce qui manque, c'est l'autocollant «Type R» [Type R est la désignation du caractère «racing» d'une voiture qui est apparue pour la première fois sur la Honda Civic. Au sens figuré - un autocollant sur une voiture qui augmente le spectacle du propriétaire - environ Transl.].Si de tout cela vous concluez que la cote de vitesse AC se situe toujours, vous n'êtes pas loin de la vérité. Revenons à ce que nous pouvons réellement, de façon réaliste, peut-être, comme, attendre de tout cela.
Commençons par ce MIMO 4x4. Il est très bien que le routeur l'ait, mais les appareils clients - ordinateurs portables, tablettes, smartphones - ne l'ont pas. Depuis février 2017, la grande majorité des appareils prennent en charge 1 canal ou 2x2. Les canaux supplémentaires seront redondants si les appareils ne peuvent pas les utiliser. Vous pouvez décider qu'il n'y a rien de mal à cela; Vous pouvez utiliser deux canaux MIMO pour un ordinateur portable et deux pour une tablette. Désolé, mais non - il s'agit de MU-MIMO, que votre routeur peut prendre en charge, peut ne pas prendre en charge - mais vos appareils ne le prennent certainement pas en charge. (Peu de smartphones phares le prennent en charge - par exemple, le Galaxy S7 - mais les seules cartes pour ordinateur portable avec prise en charge MU-MIMO que j'ai découvert ne sont pas vendues et sont vendues uniquement aux fabricants). C'est donc toute la théorie; une petite partie de l'équipement avec le support MU-MIMO que j'ai testé semble bonne - mais elle permet une distribution plus honnête de la bande passante entre les clients MU-MIMO que l'augmentation de la vitesse par client. Lorsque j'ai testé un routeur avec prise en charge MU-MIMO, en y connectant deux clients avec prise en charge MU-MIMO, cela a augmenté la vitesse de chacun d'eux de pas plus de 20%. Tous vos appareils prennent probablement en charge SU-MIMO, et il ne permet qu'à un seul appareil de communiquer avec le point d'accès à la fois. Donc, si le plus rapide de vos appareils prend en charge 2x2, vous obtiendrez des vitesses 2x2 en conséquence.
Jusqu'à présent, nous avons fait passer ce routeur de "AC5300 à 5,3 Gb / s" à des émetteurs dont la vitesse est revendiquée à 2,166 Gb / s. Ensuite, nous avons ri de «l'augmentation de la vitesse due à la compression», qui n'aide pas à transférer les pages JPEG, MP3, HTTP, gzip compressé et, en fait, tout le reste - ce qui réduit déjà notre vitesse à 1,732 Gbit / s. Nous avons maintenant constaté que nous ne pouvons nous connecter qu'à deux de ces quatre flux MIMO, ce qui réduit la vitesse à 866 Mbps.
Il semblerait que ce soit tout. Mais non, malheureusement. Vous ne verrez jamais un appareil transmettre des données à la vitesse d'une couche physique, sauf dans un flux de trafic UDP spécialement configuré dans une pièce isolée des ondes radio et protégée d'un écho radio.
Salle isolée de l'écho radio du département de recherche d'antennes de l'Université Thrace Démocrite en Grèce. Les surfaces de couverture de la pyramide sont faites d'un matériau radio-absorbant - du caoutchouc mousse avec des impuretés de carbone et de fer.Dans des conditions idéales du monde réel (à une distance de 3 mètres, sans murs, sans interférence et réseaux concurrents), un appareil de haute qualité peut atteindre 1/3 à 2/3 de la vitesse de la couche physique par canal, multiplié par le nombre de flux MIMO. L'adaptateur Qualcomm Atheros AR9462 802.11n 2x2 de mon Chromebook Acer C720 (et dans une petite armée d'ordinateurs portables bon marché que j'ai vérifiés) atteint environ 205 Mbps, soit environ 2/3 de la vitesse de la couche physique à 5 GHz, 64 QAM, sur les flux MIMO larges 40 MHz. Les adaptateurs USB-TP-Link Archer T4U et Linksys WUSB-6300 802.11ac USB3 que j'utilise - également des appareils 2 × 2 - peuvent fournir près de 350 Mbps, ce qui représente 40% du niveau physique. Un Macbook Pro avec Broadcom BCM94360CS, associé au bon routeur, peut compresser jusqu'à 600 Mbps - mais ce sont des adaptateurs 3 × 3, qui les ramènent à l'intervalle "1/3 - 2/3".
Rappelez-vous maintenant que la plupart du temps, nous ne serons pas à 3 mètres du routeur sur la ligne de visée - c'est environ la moitié de la raison pour laquelle nous utilisons la technologie sans fil, car ils sont nécessaires pour que nous puissions nous déplacer librement dans la maison. Vous serez à 10 mètres, avec deux ou trois murs entre vous et le routeur, puis vous obtiendrez déjà environ 80 Mbps ... Cela suppose que vous avez un très bon appareil client, un bon point d'accès et que d'autres personnes et appareils ne se battent pas pour attention de ce routeur.
Les deux appareils utilisent le chipset Realtek RTL8812au 2x2 802.11ac, mais ils le font très différemment.Si vous n'êtes pas encore complètement dégoûté par ce sujet ... beaucoup de ces appareils souffrent de problèmes de direction. Le Linksys WUSB-6300 fonctionne à presque la même vitesse dans les deux sens, mais Qualcomm AR9462 et Archer T4U fonctionnent beaucoup mieux pour recevoir des données [télécharger] que pour envoyer [télécharger], tandis que la vitesse d'envoi peut souvent être jusqu'à 2 fois inférieure à recevoir la vitesse, ou pire encore ... Et différents appareils, même en utilisant le même chipset, peuvent fonctionner très différemment (WUSB-6300 et T4U utilisent tous les deux Realtek RTL8812au).
La vérification du WiFi est une question très déroutante.
Une histoire de deux problèmes: le signal et les interférences
La longueur maximale du câble pour Ethernet filaire est de 100 m - il peut être tiré à travers le terrain pour le football américain, et reste toujours. La vitesse à 100 m est la même qu'à 10. Avec le WiFi, le résultat sera ce qu'il se passera; cela dépendra de la force du signal radio, de la distance, des obstacles, de
la propagation par trajets multiples - et tout cela affecte directement la vitesse et la qualité de la connexion. Il peut être assez facile de se concentrer sur la force du signal radio afin de résoudre tous les problèmes. Nous avons été formés pour rechercher «plus de bâtons» dans l'indicateur de connexion, que ce soit le WiFi ou le mobile. La solution semble être d'une simplicité trompeuse: ajoutez de l'énergie à l'émetteur! Plus de bâtons! Si vous vivez dans une grande maison avec une grande cour, alors tout est simple pour vous - plus de bâtons, plus de vitesse, tout le monde est content.
Malheureusement, l'histoire ne se termine pas avec la force du signal: il faut penser aux interférences, et ici tout se complique vraiment.
S'il y a des interférences sur votre câble Ethernet, vous pensez que c'est un problème et corrigez-le. Si vous avez des interférences sur le signal radio du réseau WiFi, vous pensez que ce n'est tout simplement pas le destin et continuez à vivre avec. En termes simples, toute interférence à la même fréquence que le WiFi fonctionne supprime le signal de la même manière que tout bruit interfère avec la conversation des gens. En ce sens, vous pouvez décider qu'un signal plus fort résoudra tous les problèmes - parce que si la musique joue fort et que le climatiseur fonctionne, vous dites simplement PLUS fort!
Jusqu'à présent, tout est intuitif: si vous n'êtes pas entendu, parlez plus fort, le problème est résolu. C'est une approche populaire, et j'ai utilisé et examiné de nombreux appareils qui font exactement cela: Netgear Nighthawk, Orbi, Archer C7, Google Wifi - ils émettent tous suffisamment de signaux radio pour énerver un voisin dans trois maisons de vous. Le seul problème est que le WiFi ne fonctionne pas de cette façon.
Noyade dans le WiFi voisin
Soyons honnêtes: la plupart d'entre vous ne craindront pas de se noyer dans le WiFi voisin si vous avez un routeur plus puissant (je pense que oui aussi). Nous revenons à ce modèle de conversation intuitif: le signal du WiFi voisin est faible, et si le nôtre est plus fort, nous éteindrons leurs signaux et les laisserons rationaliser ou acheter eux-mêmes un routeur plus puissant, non?
Une approche très humaine, mais pas très efficace. Imaginez une conversation dans un bar bondé: vous êtes très intéressé de savoir ce que dit votre ami ou votre partenaire romantique, mais vous êtes en concurrence avec les conversations des deux côtés de vous et avec la musique. Naturellement, vous parlez plus fort! Malheureusement, toutes les autres personnes commencent également à parler plus fort, ce qui nous amène à un jeu à somme nulle, lorsque tout le monde crie et que personne ne comprend rien.
S'il s'agissait d'une barre standard 802.11, une seule personne pourrait parler à la foisLes réseaux sans fil ne fonctionnent pas comme ça. Les normes empêchent une situation dans laquelle les appareils doivent se crier dessus. Au lieu de la méthode de la barre bruyante avec des compétitions pour le canal de transmission, chaque appareil doit attendre son tour pour «parler» clairement, sans interférence avec d'autres appareils. Techniquement parlant, un réseau WiFi est un domaine de collisions, et cette politesse forcée permet d'éviter les collisions de paquets. Et cela en vaut la peine, car des collisions se produisent, après quoi les deux appareils doivent arrêter la transmission, attendre un moment aléatoire, réessayer - ce qui, en théorie, devrait aider un appareil à «parler» avant l'autre, afin qu'ils ne se noient plus. S'ils choisissent le même nombre aléatoire, une collision se reproduira et tout recommencera.
La plupart des techniciens le comprennent, mais beaucoup ne savent pas que dans la zone de collision se trouvent non seulement vos appareils WiFi, mais tous les appareils WiFi sur le même canal. Tout, je le répète, toute transmission sur le même canal obstrue le canal, même s'il s'agit d'un réseau différent avec une clé SSID et WPA différente. Les spécifications 802.11 utilisent l'évaluation de canal clair pour déterminer si un canal est occupé ou libre, et si le CCA indique occupé, le périphérique attend en ligne. Si votre ordinateur portable, votre téléphone ou votre tablette peut entendre un autre
préambule 802.11 à -82 dBm, qu'il s'agisse de votre réseau ou de quelqu'un d'autre, il doit rester silencieux, se taire et attendre son tour. Même si votre appareil ne comprend pas le préambule, tout signal radio de -62 dBm est suffisant pour rendre le canal «occupé» pour les réseaux 802.11a / b / g / n et -72 dBm pour les réseaux 802.11ac. Ce n'est pas un signal particulièrement fort - je peux souvent regarder une douzaine de SSID ou plus avec une puissance de -82 dBm dans ma chambre. Pire encore. Même si le routeur du voisin est de l'autre côté de la maison et donne un signal de seulement -90 dBm, vous n'êtes toujours pas soulagé du problème - l'ordinateur portable de leur fils peut être dans la chambre située près de la vôtre et transmettre un signal de -58 dBm.
En plus d'augmenter la vitesse, les réseaux 5 GHz sont meilleurs que les réseaux 2,4 GHz, c'est pourquoi. L'avantage des réseaux 2,4 GHz est qu'ils ont une meilleure distance et perméabilité du signal, et le moins est qu'ils ont une meilleure distance et perméabilité du signal. Dans un immeuble à plusieurs appartements ou dans un quartier résidentiel avec des maisons privées de la taille d'une boîte aux lettres, vos appareils verront les réseaux 2,4 GHz et partageront avec eux des temps d'antenne à des distances 3 à 4 fois plus longues qu'ils ne peuvent voir les réseaux 5 GHz.
Lorsque la portée et la perméabilité d'un signal WiFi sont bonnes
Lorsque la portée et la perméabilité d'un signal WiFi sont mauvaisesAuto compétition
Si vous aimez «l'Internet des objets» et que vous avez tout dans votre maison, des ampoules Hue et des réfrigérateurs Samsung aux serrures de porte et thermostats intelligents, j'espère que vous lisez attentivement la section précédente - c'est à cause de cela que votre WiFi fonctionne périodiquement mal, et les appareils tomber du réseau, malgré le fait que dans toute la maison il y a une connexion à 4 bâtons. Si votre «Smart TV» montre des films 4K de Netflix, votre enfant regarde YouTube et le conjoint coupe en DOTA, alors la bande passante peut tout simplement ne pas être suffisante pour le thermostat, et l'ajout de la force du signal radio ne résoudra pas le problème.
Et à mesure que nous ajoutons plus d'appareils et que nos voisins ajoutent des appareils, le problème s'aggrave. Les appareils plus puissants sont une épée à double tranchant; plus la puissance TX et la sensibilité RX sont élevées, plus la zone de collision est large - et plus les appareils se font concurrence pour le temps d'antenne. Pour simplifier, ce problème est résolu grâce à des réseaux de faible puissance qui ne s'étendent pas trop loin, avec l'itinérance de travail, lorsqu'un point d'accès vous transfère à un autre pendant que vous vous promenez dans la maison. Cela limite le nombre d'appareils dans chaque zone de collision et libère des fréquences dans chaque pièce (car les différentes pièces ne se font pas concurrence).
Et maintenant, qu'est-ce qu'une topologie de réseau maillé?
Wi-Fi mesh . ! mesh- – , . - – , . mesh – - Archer C7 , $100. Mesh- , . , , , , – -, , .
. -, WiFi - , , , – , , . .
Plume,Plume — , , , . . Eero , , «» 5 . Linksys Velop 2,4 – – 5 ( ,
[backhaul] 5 , 5 ). AmpliFi HD 2,4 , 5 , 2,4 . - 2,4 , 5 .
Conclusion
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, WiFi, AC-, , , , . – WiFi, , . – (Eero, Plume, Velop Ubiquiti UAP ), , .