Quando eu ainda morava em um prédio de apartamentos, me deparei com o problema da baixa velocidade em uma sala longe do roteador. Afinal, muitos têm um roteador no corredor em que o provedor puxou a ótica ou o UTP, e um dispositivo padrão foi instalado lá. Também é bom quando o proprietário altera o roteador para o seu, e os dispositivos típicos do provedor geralmente são os modelos mais econômicos ou simples. Você não deve esperar alto desempenho deles - funciona, tudo bem. Mas instalei um roteador com portas gigabit, com um módulo de rádio que suporta operação em 2,4 GHz e 5 GHz. E a velocidade da conexão à Internet dentro do apartamento, e especialmente nos quartos distantes, era completamente deprimente. Isso se deve em parte à banda ruidosa de 2,4 GHz e em parte à extinção e reflexão múltipla do sinal ao passar por estruturas de concreto armado. E então eu decidi expandir a rede com dispositivos adicionais. Surgiu a pergunta: rede Wi-Fi ou sistema Mesh? Decidi resolver o problema, realizar testes e compartilhar minha experiência. De nada.
Teoria de Wi-Fi e Malha
Para um usuário comum que se conecta via Wi-Fi a uma rede e assiste a vídeos do YouTube, não haverá diferença em qual sistema usar. Mas, do ponto de vista da organização da cobertura Wi-Fi normal, esses sistemas são fundamentalmente diferentes e cada um tem prós e contras. Vamos começar com o sistema Wi-Fi.
Sistema Wi-Fi
Esta é uma rede de roteadores comuns que podem funcionar independentemente. Nesse sistema, um roteador mestre é alocado e o restante se torna escravo. Ao mesmo tempo, a transição entre roteadores permanece invisível para o cliente e, do ponto de vista dos próprios roteadores, o cliente será misturado de uma célula para outra. Esse sistema pode ser comparado à comunicação celular, porque uma única rede local com roteadores-tradutores é formada. As vantagens do sistema são óbvias: a rede pode ser expandida gradualmente, adicionando novos dispositivos conforme necessário. Além disso, será suficiente comprar roteadores baratos com suporte para essa tecnologia. Há um menos, mas significativo: um cabo Ethernet e energia devem ser conectados a cada roteador. Ou seja, se você já fez o reparo e não instalou o cabo UTP, precisará esticá-lo ao longo do rodapé, sempre que possível, ou considerar outro sistema.
Sistema de malha
Essa é uma rede de equipamentos especializados, que também forma uma rede de vários dispositivos, criando uma cobertura contínua de sinal Wi-Fi. Esses pontos geralmente são de banda dupla, para que você possa trabalhar tanto em redes de 2,4 GHz quanto em redes de 5 GHz. A grande vantagem é que, para conectar cada novo dispositivo, não há necessidade de puxar o cabo - eles se comunicam através de um transmissor separado, criando sua própria rede e os dados são transmitidos através dele. Posteriormente, esses dados são transferidos para um adaptador Wi-Fi comum, chegando ao usuário. A vantagem é óbvia: você não precisa de fios adicionais - basta conectar o adaptador de um novo ponto ao soquete, conectá-lo ao roteador principal e usá-lo. Mas também há desvantagens. Por exemplo, o preço. O custo do roteador principal é várias vezes maior que o custo de um roteador convencional, e o custo de um adaptador adicional também é significativo. Mas não há necessidade de refazer o reparo, puxar os cabos e pensar nos fios.
Vamos seguir praticando
Já mudei de um apartamento de concreto armado para minha casa e também enfrentei o problema de queda de velocidade em uma rede sem fio. Se antes o ruído do ar era fortemente influenciado pelos roteadores Wi-Fi vizinhos (e, afinal, todos se esforçam para desapertar a energia ao máximo para "afogar" os vizinhos e aumentar sua velocidade), agora as distâncias e sobreposições começaram a influenciar. Em vez de um apartamento de 45 quadrados, mudei-me para uma casa de dois andares com 200 metros quadrados. Você pode falar muito sobre a vida em casa, e até o fato de o ponto Wi-Fi de um vizinho aparecer apenas ocasionalmente no menu do smartphone e de não haver mais redes sem fio detectadas, já diz muito. Seja como for, tentei colocar o roteador no centro geográfico da casa e, a 2,4 GHz, ele fornece comunicação em qualquer lugar, mas na área a cobertura já é fraca. Mas quando você assiste a um filme de um servidor doméstico em um laptop na sala mais distante do roteador, às vezes há desbotamento. Verificou-se que a rede de 5 GHz é instável com várias paredes, tetos e o laptop prefere mudar para a rede de 2,4 GHz, que possui maior estabilidade e menor velocidade de transferência de dados. "Precisamos de mais velocidade!" - como Jeremy Clarkson gosta de dizer. E eu procurei uma maneira de expandir e acelerar as comunicações sem fio. Decidi comparar dois sistemas de frente: um sistema Wi-Fi da Keenetic e um sistema Mesh da Zyxel.
Do lado do Keenetic, participaram os roteadores Keenetic Giga e Keenetic Viva. Um deles era o organizador da rede e o segundo - o ponto escravo. Ambos os roteadores possuem Ethernet de gigabit e um módulo de rádio de banda dupla. Além disso, eles têm portas USB e uma ampla gama de configurações de firmware. No momento do teste, o firmware disponível mais recente foi instalado e o líder era o Keenetic Giga. Eles foram interconectados através de um cabo Ethernet com fio de gigabit.
No lado Zyxel, haverá um sistema Mesh composto por Multy X e Multi mini. O ponto mais antigo, Multy X, estava conectado à Internet, e o “caçula”, Multi mini, foi instalado no canto mais distante da casa. O ponto dominante estava conectado à rede e a função adicional era distribuir a rede sem fio e com fio. Ou seja, um ponto conectado adicional também pode servir como um adaptador sem fio para equipamentos que não possuem um módulo Wi-Fi, mas que possuem uma porta Ethernet.
Funcionalidade
O fabricante geralmente declara em press releases sobre a cobertura incomumente ampla de seus dispositivos com uma rede sem fio. Mas funciona em uma área aberta, sem paredes, superfícies refletivas e interferência de rádio. Na realidade, muitos enfrentaram uma diminuição na velocidade e perda de pacotes em apartamentos, onde você pode ver de meia a duas dúzias de redes sem fio em um smartphone. Incluindo, portanto, é mais eficiente usar a banda de 5 GHz não tão barulhenta.
Para simplificar, chamarei os roteadores dos sistemas principais Wi-Fi e Mesh das unidades principais. Cada um dos roteadores pode ser apenas um dispositivo sem fio. Mas me pergunto quantos dispositivos e a que velocidade o roteador pode fornecer acesso à rede. Na primeira pergunta, a situação é a seguinte. O número de dispositivos suportados depende do módulo Wi-Fi. Para o Zyxel Multy X e o Multy mini, serão 64 + 64 dispositivos para cada banda (2,4 + 5 GHz), ou seja, se houver dois pontos, você poderá conectar 128 dispositivos de 2,4 GHz e 128 dispositivos de 5 GHz.
A criação de uma rede Mesh é feita da maneira mais simples e direta possível: basta ter um smartphone e instalar o aplicativo Zyxel Multi lá. E não importa se você tem um dispositivo iOS ou Android. Seguindo as instruções do assistente de instalação, uma rede é criada e todos os dispositivos subsequentes são conectados. Surpreendentemente, para a criação inicial da rede, você precisa ativar a localização geográfica e ter uma conexão com a Internet. Então você precisa, no mínimo, ter acesso à rede a partir de um smartphone.
Os roteadores Keenetic têm uma situação um pouco diferente. O número de dispositivos clientes conectados depende do modelo. Abaixo está o nome dos roteadores e a capacidade de conectar clientes nas bandas de 2,4 e 5 GHz.
Giga III e Ultra II: 99 + 99
Giga KN-1010 e Viva KN-1910: 84 em ambas as gamas
Ultra KN-1810: 90 + 90
Ar, Extra II, Ar KN-1610, Extra KN-1710: 50 + 99
Cidade 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
Você pode configurar roteadores a partir de um computador e de um smartphone. E se na rede local isso é facilmente implementado através da interface baseada na Web, existe um aplicativo especial para o smartphone, que no futuro possibilitará o uso de funções adicionais, como download de torrents ou acesso a arquivos na unidade conectada via USB. O Keenetic tem uma excelente função - o KeenDNS, que permite conectar-se a serviços da Web de serviços publicados a partir de uma rede externa, se houver um endereço IP cinza. Ou seja, você pode se conectar à interface do roteador para NAT, você pode se conectar à interface do DVR ou servidor da web para NAT. Mas como esse material ainda é sobre a rede, deve-se notar que a organização de uma rede Wi-Fi também é muito simples: o roteador dominante se torna o dispositivo mestre e o modo dos adaptadores escravos é ativado nos outros roteadores. Ao mesmo tempo, os roteadores escravos podem criar VLANs, podem trabalhar em um único espaço de endereço; o poder de cada adaptador sem fio pode ser definido em incrementos de 10%. Assim, a rede pode ser expandida várias vezes. Mas há uma coisa: para organizar uma rede Wi-Fi, todos os roteadores devem estar conectados usando Ethernet.
Metodologia de teste
Como a rede sem fio no lado do cliente não difere e, do ponto de vista da organização técnica da rede, elas são fundamentalmente diferentes, uma técnica foi selecionada para o usuário. Os testes foram feitos separadamente para os dispositivos Zyxel Multy X + Multiy mini e Keenetic Giga + Keenetic Viva. Para evitar a influência do provedor, na rede local um servidor foi criado na frente da unidade principal. E no dispositivo do usuário, um cliente foi organizado. Como resultado, a topologia foi a seguinte: cliente do ponto de acesso do roteador líder do servidor.
Todos os testes foram realizados usando o utilitário Iperf, que emula a transferência contínua de dados. Cada vez, foram realizados testes para 1, 10 e 100 threads, o que permite avaliar o desempenho da rede sem fio em diferentes cargas. Emulava tanto a transferência de dados de um único thread, como assistir a um vídeo no Youtube, quanto o multi-thread, como o torrent rocking. Os testes foram conduzidos separadamente quando conectados por uma rede de 2,4 e 5 GHz.
Além disso, como os mini dispositivos Zyxel Multy e Zyxel podem atuar como um adaptador, eles foram conectados via interface Ethernet a um computador de usuário a uma velocidade de 1000 Mbps e também foram realizados três testes de velocidade. Em um teste semelhante, o roteador Keenetic Vivo participou como um adaptador Wi-Fi, sendo conectado por um cabo de conexão a um laptop.
As distâncias entre os pontos da ordem de 10 metros, pisos de concreto armado e duas paredes. A distância do laptop ao ponto de acesso final é de 1 metro.
Todos os dados estão listados na tabela e os gráficos de velocidade são plotados.
Resultados
E agora é hora de olhar para os números e gráficos. O gráfico é mais visual, então traga-o imediatamente.
Nos gráficos da cadeia de conexão são os seguintes:
Zyxel mini: servidor - fio - Zyxel Multy X - sem fio - Zyxel Multy mini - laptop (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: servidor - fio - Zyxel Multy X - sem fio - Zyxel Multy X - laptop (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: servidor - fio - Keenetic Giga - fio - Keenetic Viva - laptop (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Amplificador Keenetic: servidor - fio - Keenetic Giga - sem fio - Keenetic Viva (como repetidor) - laptop (adaptador Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Adaptador Keenetic: servidor - fio - Keenetic Giga - sem fio - Keenetic Viva (no modo adaptador) - fio - laptop
Mini adaptador Zyxel: servidor - fio - Zyxel Multy X - sem fio - Zyxel Multy mini - fio - laptop
Adaptador Zyxel Multy: servidor - fio - Zyxel Multy X - sem fio - Zyxel Multy X - fio - laptop
A imagem mostra que todos os dispositivos a uma frequência de 2,4 GHz são menos eficientes do que a uma frequência de 5 GHz. E isso apesar do fato de não haver ruído nas redes de interferência vizinhas, pois se houvesse ruído na frequência de 2,4 GHz, o resultado seria visivelmente pior. No entanto, é claramente visto que a taxa de transferência de dados a uma frequência de 5 GHz é quase o dobro da freqüência de 2,4 GHz. Além disso, é perceptível que o número de fluxos de carregamento simultâneo também tem algum efeito, ou seja, com um aumento no número de fluxos, o canal de dados é usado mais densamente, embora a diferença não seja tão significativa.
É bem visto quando o roteador Keenetic agia como repetidor que a velocidade de transmissão é dividida em duas; portanto, considere isso se desejar transferir grandes quantidades de informações em alta velocidade e não apenas expandir a cobertura da rede Wi-Fi.
No último teste, em que o Zyxel Multy X e o Zyxel Multy mini agiram como um adaptador para conexão com fio de um dispositivo remoto (a conexão entre o Zyxel Multy X básico e o dispositivo receptor era sem fio) demonstrou as vantagens do Multy X, especialmente com a transferência de dados multithread. Afetou um número maior de antenas no Zyxel Multy X: 9 peças versus 6 no Zyxel Multy mini.
Conclusão
Portanto, é óbvio que, mesmo com ar descarregado a uma frequência de 2,4 GHz, faz sentido mudar para 5 GHz, quando você precisa transferir grandes quantidades de informações com rapidez suficiente. Ao mesmo tempo, mesmo a uma frequência de 2,4 GHz, é bem possível assistir a filmes em qualidade FullHD, usando um roteador como repetidor. Mas um filme em 4K com taxa de bits normal já começa a gaguejar, portanto o roteador e o dispositivo de reprodução devem funcionar com uma frequência de 5 GHz. Nesse caso, a velocidade mais alta é alcançada se um conjunto de dois Zyxel Multy X ou Zyxel Multi X + Multy mini for usado como um adaptador sem fio.
E agora sobre os preços. Um par testado de roteadores Keenetic Giga + Keenetic Viva custa 14.800 rublos. Um conjunto de Zyxel Multy X + Multy mini - 21 900 rublos.
O sistema de malha da Zyxel pode fornecer ampla cobertura a uma velocidade muito decente sem a instalação de fios extras. Isso é especialmente verdadeiro quando o reparo já está concluído, mas nenhum cabo de par trançado adicional foi colocado. Além disso, a organização dessa rede é o mais simples possível através do aplicativo em um smartphone. Deve-se acrescentar que a rede Mesh pode consistir em 6 dispositivos e ter uma topologia em estrela e uma topologia em árvore. Ou seja, o dispositivo final pode estar muito longe do roteador inicial, conectado à Internet.
Ao mesmo tempo, um sistema Wi-Fi baseado em roteadores Keenetic é muito mais funcional e oferece rede mais barata. Mas isso requer uma conexão a cabo. A distância entre roteadores pode ser de até 100 metros, e a velocidade não diminuirá devido à transmissão através de uma conexão com fio de gigabit. Além disso, pode haver mais de 6 dispositivos nessa rede, e os dispositivos Wi-Fi em roaming durante a movimentação serão contínuos.
Assim, todo mundo decide por si mesmo o que escolher: a funcionalidade e a necessidade de estabelecer um fio de rede ou a simplicidade de expandir uma rede sem fio por muito dinheiro.