Швидкий Wi-Fi для початківців, Комплектуючі, огляди

Думаю, сьогодні ніхто не стане заперечувати думку, що бездротовий доступ в мережу або, як його прийнято називати, Wi-Fi, – це дуже зручно і доступно. Причому, незалежно від того, використовуєте ви його будинку, в громадському місці або на вулиці. Число публічних точок доступу (так звані хотспоти) зростає з кожним днем, і сьогодні, включивши ноутбук в будь-якому торговому центрі, ресторані, кафе, кінотеатрі, готелі або в аеропорту, ми можемо бути впевнені, що знайдемо хоча б один хотспот, і швидше за все, безкоштовний. Будинки Wi-Fi дозволив нам позбутися від необхідності обплутувати квартиру проводами і прив’язувати своє робоче місце до найближчої Ethernet розетки. Досить встановити одну непомітну для очей точку доступу (до речі, іноді їх розміри порівнянні із звичайною флешкою), і ви зможете увійти в інтернет зі свого ноутбука з будь-якого куточка квартири. А якщо у вас вдома є кілька мережевих пристроїв, наприклад, принтер, сканер, домашній файловий архів, камера, медіаплеєр, IP телефон, ігрова приставка або щось ще з сучасних гаджетів, які мають можливість бездротового з’єднання з мережею, то, використовуючи Wi-Fi, ви зможете вільно вибирати місця їх установки.

Незважаючи на все це, у технології Wi-Fi є кілька недоліків або, точніше сказати, особливостей, які завжди хотілося доопрацювати, щоб зробити її ще більш досконалою. Якщо не заглиблюватися в такі складні моменти, як безпека і розподіл трафіку між декількома клієнтами, то перше, з чим стикається кожен, хто використовує Wi-Fi вдома або в офісі – це обмежена швидкість з’єднання. На перший погляд, наявних 54Mbits цілком достатньо для нормального серфінгу в інтернет, роботи з поштою, перегляду відео, IP-телефонії і навіть для мережевих ігор, чутливим до різних затримок у мережі. Але це тільки в тому випадку, коли в мережі ви працюєте один. Варто підключити другий активному користувачеві або просто почати паралельно копіювати великий обсяг даних, як ви тут же відчуєте недолік швидкості.

Друга проблема полягає в обмеженому радіусі дії бездротової мережі, що призводить до появи так званих мертвих зон, де сигнал буде відсутній або його потужність буде настільки незначною, що про передачу будь-яких даних і мови йти не може. Зазвичай радіус дії Wi-Fi залежить від планування приміщення, матеріалу, з якого виготовлені стіни, меблі і т.д. Зазвичай, для того, щоб забезпечити максимальну зону покриття бездротової мережі, я рекомендую вибрати деяку точку, рівновіддалену від кімнат, кухні, ванної, туалету та інших приміщень, де ви припускаєте використовувати доступ в мережу. Але, і це не завжди допомагає. Якщо площа квартири досить велика, і тим більше, якщо у вас двох-, трирівнева і більше квартира або будинок, то для збільшення радіусу дії бездротової мережі доводиться використовувати додаткові точки доступу, що виконують функції ретрансляторів сигналу.

Розробники мережевого обладнання давно намагалися перемогти ці дві проблеми, пропонуючи різні методи збільшення швидкості і зони покриття. Багато спроби були настільки вдалими, що в певний момент були прийняті розробниками обладнання як якийсь проміжний стандарт, правда, що використовує різні назви і не завжди забезпечує сумісність мережевого обладнання різних виробників. Але як би там не було, в 2003 році ми вперше почули про початок робіт над розвитком нового бездротового стандарту IEEE 802.11n, який повинен був в п’ять разів збільшити швидкість і помітно розширити зону покриття. Незважаючи на те, що з того моменту пройшло вже 6 років, новий стандарт до сих пір чекає свого остаточного затвердження. І всі ті пристрої, які ми можемо придбати сьогодні, підтримують чорновий варіант нового стандарту IEEE 802.11n Draft 2.0. Можливо, у фінальному релізі буде щось змінено, але вже зараз виробники в один голос стверджують про те, що всі ці доповнення будуть реалізовані програмно, і для переходу на остаточну версію IEEE 802.11n буде достатньо перепрошити точку доступу, маршрутизатор або контролер. Як би там не було в майбутньому, нам цікаво, що ми отримуємо на сьогоднішній день.

В основі стандарту IEEE 802.11n лежить два ключових моменти: збільшення ширини каналу з 20 до 40МГц і використання технології MIMO (Multiple Input, Multiple Output). Якщо зі збільшенням ширини каналу все більш-менш зрозуміло, то технологія MIMO вимагає деяких пояснень. Напевно ви вже зустрічали бездротові маршрутизатори або просто точки доступу, на яких встановлено дві або три антени. Власне кажучи, це і є технологія MIMO, яка передбачає паралельну передачу декількох потоків даних по декількох каналах прийому-передачі, що в поєднанні зі збільшенням ширини каналу дає збільшення пропускної здатності бездротового каналу до 300Mbits. На сьогоднішній день використовується кілька стандартних антенних конфігурацій (3х3 або 2х3). Це означає, що пристрій має три передавача і три приймача або два передавача і три приймача. Тим не менш, на ринку можна зустріти й інші антенні конфігурації. Наприклад, обладнання, про яке я буду розповідати нижче, використовує конфігурацію 1х2. Як ви можете здогадатися, від використовуваної антеною конфігурації на пряму залежить швидкість обміну інформацією. Рішення 3х3 або 2х3 забезпечують швидкості до 300Mbits, в той час як 1х2 забезпечить швидкість до 150Mbits.

Крім збільшення швидкості, використання технології MIMO дозволяє збільшити зону покриття, що досягається завдяки викривлення форми распространіенія сигналу від традиційної сферичної до непередбачуваною, залежної тільки від антеною конфігурації, але і від планування квартири і навіть від розстановки меблів. Причому, на відміну від традиційної технології, де будь-які предмети є фактором, що зменшує площу покриття, в технології MIMO все навпаки. Наявність додаткових перегородок і меблів тільки збільшує зону покриття.

Розібравшись з теоретичними основами нової високошвидкісної технології бездротової передачі даних, прийшов час познайомитися з її можливостями на практиці. Для цього я підготував комплект мережевого обладнання ORIENT, що підтримує чорновий стандарт IEEE 802.11n Draft 2.0.

Даний комплект складається з бездротового маршрутизатора ORIENT Wireless Broadband Router WR514V1 і трьох Wi-Fi контролерів, виконаних в форматах USB (ORIENT Wireless USB Adapter XG801n), PCI (ORIENT WP81RL1) і PCI-E (ORIENT WPE81RL).

Отже, огляд можливостей мережевого устаткування почнемо з розгляду особливостей бездротового маршрутизатора ORIENT Wireless Broadband Router WR514V1, що прийшов на зміну добре відомої моделі ORIENT WR514R, про яку я розповідав в статті “Wi-Fi для початківців, Або як побудувати домашню мережу?”.

Функціонально, WR514V1 являє собою бездротовий (IEEE 802.11n Draft 2.0) маршрутизатор, обладнаний чотирма 100Mbits портами, розрахований на користувачів, які шукають відносно недороге (2500 рублів) і надійне рішення, що забезпечує високу швидкість бездротового каналу.

Традиційно, знайомство з новим пристроєм починаємо з вивчення його конструктивних особливостей. За великим рахунком, для маршрутизатора конструкція та зовнішній вигляд пристрою мають не настільки важливе значення, як, наприклад, його програмне наповнення, але тим не менш, встановлюючи такий пристрій на видному місці в будинку або офісі, нам дуже хотілося б, щоб воно виглядало пристойно. В цьому відношенні, WR514V1 гранично простий. Виконаний в кипельно білому корпусі, цей маршрутизатор ідеально впишеться в будь-який інтер’єр. На лицьовій стороні пристрою розташований традиційний набір індикаторів, які мають неяскраве зелене світіння і відображають статус WAN, LAN і WLAN сполук.

На тильній стороні розташовані чотири LAN порти, один WAN порт, роз’єм для підключення зовнішнього блоку харчування, прихована кнопка перезавантаження пристрою і кнопка WPS, яка дозволяє забути про складну настройку безпеки бездротової мережі.

Антени, а їх в WR514V1 дві, розташовані на бічних сторонах корпусу. Тут використовуються незнімні антени, кріплення яких є єдиним недоліком в конструкції маршрутизатора. Справа в тому, що використовується кріплення не забезпечує необхідної жорсткості, що не дозволяє вам точно позиціонувати антени в просторі. Правда, в реальних умовах, цей конструктивний недолік не робить помітного впливу на швидкість і зону покриття.

Апаратна начинка маршрутизатора досить типова для пристроїв цього класу. В якості процесора використовується чіп Ralink RT1310a, поруч з яким розташовані Ethernet свіч IP175C і два модулі пам’яті. Бездротова частина виконана на базі Mini-PCI контролера, в основі якого лежить чіпсет RT2760T, відповідальний за підтримку IEEE 802.11n Draft 2.0.

Незважаючи на досить простий, я б навіть сказав іграшковий зовнішній вигляд, можливості налаштування WR514V1 виявилися зовсім неіграшкові. У ньому є все або майже все, що дозволяє гнучко налаштовувати вашу домашню або офісну мережу і вирішувати з його допомогою широкий спектр завдань.

Вивчення налаштувань маршрутизатора почнемо з можливостей настройки проводового сегмента. Всі параметри, що стосуються цієї сегменту, зібрані в розділі “Netwoek Settings”. Варто відзначити, що з точки зору зручності угруповання різних параметрів, розробники WR514V1 заслуговують похвали.

Розділ “Netwoek Settings” включає 11 закладок, що дозволяють налаштувати підключення до інтернет, внутрішню і зовнішню маршрутизацію, вбудований міжмережевий екран і т.д. Іншими словами, тут є все для того, щоб зробити вашу мережу швидкої, функціональної та безпечною.

WR514V1 підтримує п’ять типів з’єднання з інтернет, включаючи статичний і динамічний IP, PPPoE, PPPTP і L2TP. Налаштування з’єднання не викликає ніяких труднощів. Наприклад, для найбільш популярного VPN (PPPTP) з’єднання вводимо логін, пароль, адресу VPN сервера (підтримує використання як доменного імені, так і просто IP адреса), вибираємо режим призначення IP адреси та DNS серверів (вручну або автоматично), встановлюємо режим установки PPPTP з’єднання і, в разі прив’язки вашого аккаунта до MAC адресу, вказуємо його в ручну або використовуємо функцію клонування MAC адрес.

Для забезпечення правильного обліку грошей за зовнішній і внутрішній трафік, деякі провайдери вимагають використання таблиці статичної маршрутизації. Для її створення використовуємо розділ “Static Route”. Крім цього, маршрутизатор підтримує динамічну маршрутизацію RIP V1 і V2.

Окремої уваги заслуговує розділ NAT, де ви можете налаштувати кілька спеціальних параметрів, що відповідають за способи трансляції внутрішніх IP адрес. Хочу звернути увагу на наявність двох функцій SIP ALG і NetMeeting ALG, необхідних для безперешкодного проходження голосового VoIP-трафіку через пристрій з функцією NAT. Зазвичай, VoIP оператори підтримують один з двох способів подолання NAT: Outbound proxy, STUN. У випадку, якщо це не так, або ваше VoIP пристрій не підтримує жоден із двох способів, то для його реєстрації на SIP (Netmeeting) сервері необхідно використовувати функцію SIP (NetMeeting) ALG .

Тут же є можливість налаштувати DMZ, віртуальні сервера, перекидання і перенаправлення портів, необхідних для доступу до локальних серверів із зовні. Говорячи про зовнішній доступ до вашої локальної мережі, необхідно подбати про виділений публічному IP адресу. Якщо провайдер не надає цю послугу, то можна скористатися функцією динамічного DNS (DDNS). WR514V1 підтримує два DDNS сервісу (DynDNS.org і No-IP.com). В одній зі своїх майбутніх статей, присвячених домашньому серверу, я розповім, як грамотно використовувати ці сервіси для зручного доступу до вашої мережі, використовуючи для цього просте доменне ім’я.

Розібравшись з особливостями настройки зовнішнього WAN сегмента, переходимо до налаштування LAN сегмента. Тут можна вибрати режим статичного або динамічного (DHCP) призначення внутрішніх IP адрес. У другому випадку є можливість жорстко прив’язати IP адреса до деяких клієнтам.

Для забезпечення безпеки і контролю доступу WR514V1 підтримує ряд функцій, включаючи фільтрацію пакетів і URL. Крім цього, маршрутизатор має вбудовані засоби боротьби із зовнішніми атаками. Функція Intrusion Detection (ID) дозволяє ефективно блокувати недоречні, невірні або аномальні запити.

Для настройки бездротового сегмента використовується розділ Wireless Settings, що включає 5 закладок, які відповідають за налаштування базових і додаткових параметрів і безпеку.

Розділ базових налаштувань дозволяє включити бездротову мережу, вказати ім’я мережі, вибрати режим роботи і робочий канал. У розділі розширених налаштувань можна включити режим невидимого імені мережі, вибрати необхідну ширину каналу (про це ми говорили вище, при розгляді особливостей IEEE 802.11n), а також налаштувати десяток спеціальних параметрів, призначення яких зрозуміло лише вузьким фахівцям.

Для забезпечення високого ступеня безпеки бездротової мережі WR514V1 підтримує всі сучасні алгоритми аутентифікації і шифрування інформації, доступні для пристроїв класу SOHO.

Додатково є можливість прив’язки бездротових клієнтів по MAC адресу, яка гарантує, що навіть якщо зловмисникові вдасться перемогти найсучасніші засоби аутентифікації, то обійти прив’язку по MAC адресу, практично, неможливо. На жаль, часто користувачі безтурботно ставляться до безпеки мережі, обмежуючись, у кращому випадку, лише найпростішими засобами. Пояснити таку безтурботність можна тільки нашої лінню і нерозумінням серйозності всієї ситуації. Справа навіть не в тому, що до вашої мережі може підключитися сусід і скористатися вашим виходом в інтернет або подивитися фотографії в спільній папці на домашньому комп’ютері або ноутбуці. Іноді все може бути набагато серйозніше. Уявіть собі, сидите ви вдома, п’єте чай, дивіться новий фільм, а в цей час поруч із будинком зупиняється машина, в якій зловмисник шукає беззахисну мережу, входить в неї, робить якесь кібер злочин і зникає. Ви подумаєте: “Ну і що, я тут не причому.”. Справа в тому, що обробляючи адресу, з якого було скоєно злочин, спеціальні служби вийдуть саме на ваш комп’ютер, у той час як віддалений “клієнт” залишиться нікому не бачимо. І покарання за злочин понесете ви.Так що нехтувати безпекою бездротової мережі чревато куди більш серйозними проблемами, ніж просто витрачений сусідом трафік.

Щоб спростити процес налаштування безпеки бездротового з’єднання, була придумана технологія WPS, яка дозволяє без спеціальних знань швидко налаштувати безпечне з’єднання на кожному з бездротових клієнтів. Суть технології полягає в тому, що всі параметри передаються з маршрутизатора в контролер за спеціальним запитом, виконати який можна двома способами. По-перше, можна використовувати кнопку WPS, розташовану на корпусі маршрутизатора. В деяких контроллерах також є така ж кнопка. Якщо ж кнопки немає, то швидше за все вона доступна в панелі управління бездротовим підключенням. По-друге, запит параметрів безпеки можна послати за допомогою восьмизначного PIN коду, що генерується в панелі управління контролером.

Налаштування WPS не викликає ніяких труднощів. Необхідно лише вибрати режим роботи WPS і спосіб виконання запиту. От і все. У своїй мережі я використовую режим, коли маршрутизатор є реєстратором, а всі клієнти підключаються до нього після натискання кнопки WPS. В цьому випадку процес настройки безпеки бездротової мережі займає якихось 10 секунд і не вимагає від користувача постійно пам’ятати параметри безпеки.

Крім усього іншого, WR514V1 підтримує функцію WDS, яка зазвичай використовується у великих і багаторівневих приміщеннях, де необхідно об’єднати два дротових сегмента (режим моста) без прокладки додаткового кабелю або збільшити радіус дії бездротового сегмента (режим репітера). Нижче схематично зображено принцип роботи кожного режиму.

Режим моста

Режим репітера

За великим рахунком, настройку маршрутизатора можна вважати закінченою. Два залишилися розділу відповідають за службову інформацію і керування маршрутизатором. Тут я хотів би звернути увагу на одну унікальну особливість, яку я до сих пір не зустрів ні в одному іншому маршрутизаторі. Мова йде про можливість автоматичного оновлення прошивки.

Користувач може вибрати один з двох режимів автоматичного поновлення: при завантаженні або періодично за розкладом. З одного боку це дуже корисне доповнення, проте, враховуючи, що не завжди нові прошивки бувають кращими за старих, я б не став використовувати ні один з цих режимів і дочекався б появи нових прошивок безпосередньо на сайті виробника.

Отже, з маршрутизатором ми розібралися. Тепер переходимо до контролерів. Нагадаю, для цього огляду я вибрав три 802.11n контролера, виконаних у форматі USB, PCI та PCI-E.

Я не стану детально розглядати особливості кожного з контролерів. Зверну увагу лише на найбільш важливі моменти.

USB контролери є найбільш універсальним і простим рішенням для розширення можливостей вашого комп’ютера або ноутбука. Розглянутий в цьому огляді USB контролер ORIENT Wireless USB Adapter XG801n ідеально поєднується з маршрутизатором WR514V1 не тільки кольором, але й можливостями.

У його основі використовується контролер Ralink RT2770, що підтримує стандарти 802.11n draft 2.0 і 802.11b / g. Крім цього, він підтримує новий стандарт безпеки 802.11i, що включає WPS і стандарт 802.11e (QoS). Контролер підтримує антенну конфігурацію 1х2 (два передавача і один приймач), що забезпечує максимальну швидкість низхідного потоку до 300Mbits, і висхідного потоку до 150Mbits. Як ви побачите нижче, така антенна конфігурація дозволяє досягти тільки 150Mbits в обох напрямках.

Використання контролера Ralink RT2770 цікаво не тільки з точки зору підтримки найсучасніших бездротових технологій і стандартів, але і з точки зору ціни. Завдяки своїй низькій ціні, чіп RT2770 дозволяє будувати економічно ефективні пристрої.

На поточний момент, вартість контролера ORIENT Wireless USB Adapter XG801n складає в середньому 1600 рублів, що трохи дешевше аналогічних контролерів інших виробників, чия ціна доходить до 2500-3000 рублів за такі самі можливості.

Наступний контролер ORIENT WP81RL1 буде цікавий тим, хто шукає PCI рішення для розширення можливостей свого комп’ютера. Цей контролер заснований на чіпі Ralink RT2780. Цей чіп є функціональним аналогом раніше розглянутого RT2770. Він обладнаний двома антенами і підтримує антенну конфігурацію 1х2.

Останній 802.11n контролер ORIENT WPE81RL, що розглядається в цьому огляді, призначений для шини PCI-E. В його основі лежить чіп Ralink RT2890T, що відрізняється від двох попередніх чіпів, підтримкою антеною конфігурації 2х3, що забезпечує швидкість обміну до 300Mbits в обидва напрямки. Фактична швидкість для даної антеною конфігурації складає 300Mbits для низхідного потоку і 150Mbits для висхідного.

Для управління всіма трьома контролерами використовується референсний драйвер Ralink, прекрасно працює як під Windows XP, так і під Vista. Якщо ви використовуєте іншу операційну систему, то необхідний драйвер можна завантажити з сайту виробника.

Драйвер дозволяє гнучко налаштувати Wi-Fi контроллер для роботи з декількома профілями, підтримує технології WPS і QoS і, що для нас особливо важливо, дозволяє бачити реальну пропускну здатність в обох напрямках.

Переходимо до найцікавішого – тестування швидкості бездротового з’єднання. Для того, щоб вам було простіше оцінити реальні можливості бездротового стандарту IEEE 802.11n, для початку наведу результати тестів швидкості класичного стандарту IEEE 802.11g.

Як ви можете бачити, реальна швидкість IEEE 802.11g не перевищує 26Mbits для низхідного каналу і 21Mbits для висхідного. В принципі, нічого дивного. Тепер подивіться, чого дозволяє досягти використання IEEE 802.11n в режимі, коли один комп’ютер підключений по Wi-Fi, а другий по кабелю. Для наочності на графіку наведені результати тесту, коли обидва комп’ютери підключені по кабелю (крайній лівий і правий потоки на діаграмі).

Пропускна здатність бездротового каналу не поступається провідного. Швидкість в обидві сторони коливається в діапазоні 80-101Mbits, в той час як швидкість проводового каналу постійна і знаходиться на рівні 98Mbits.

Швидкість бездротової мережі залежить не тільки від числа бездротових клієнтів, але і від відстані до точки доступу. У порівнянні з IEEE 802.11g, IEEE 802.11n забезпечує помітно краще покриття. Якщо в стандарті IEEE 802.11g, при помітному видаленні, скорост палаті до 18Mbits і нижче, то в стандарті IEEE 802.11n vs наблюдаетм також помітне падіння до 81-50Mbits, але цього більш ніж достатньо для нормальної роботи.

Справедливості заради варто відзначити, що можливості, реалізовані в даному мережевому обладнанні ORIENT, втім, як і в обладнанні інших виробників, дещо відстають від найсучасніших тенденцій. Сьогодні виробники анонсують бездротове обладнання з підтримкою швидкостей вище 480Mbits. Але як би там не було, навіть ці реальні 100Mbits є серйозною підмогою для тих, хто гостро відчуває недолік традиційного стандарту IEEE 802.11g. Тим більше, що за ціною, мережеве обладнання ORIENT вигідно відрізняється від інших брендів, не поступаючись їм за функціональними можливостями.

Автор висловлює подяку компанії “ORIENT” і особисто Олені Ніколаєвої, директору з маркетингу компанії “Орієнт” (http://www.orientrus.ru) за надане устаткування і допомогу, надану при підготовці цього матеріалу.

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*