1. Швидкість через роутер «не така», роутер «ріже» швидкість.
Найчастіше, після придбання роутера, його підключення та налаштування, користувачі стикаються з проблемою, що швидкість інтернет з'єднання стала нижче, ніж до придбання роутера. Особливо часто така проблема зустрічається на високошвидкісних інтернет тарифах.
Наприклад, при наявності тарифного плану, що передбачає «швидкість інтернет з'єднання» в 100 Мбіт / с, і при підключенні кабелю провайдера «безпосередньо» до мережевої плати комп'ютера, швидкість інтернету повністю відповідає тарифному плану:
При підключенні кабелю провайдера до WAN-порту роутера, а комп'ютера - до порту LAN, часто можна спостерігати зниження пропускної здатності (або, як прийнято говорити, «роутер ріже швидкість тарифного плану»):
Логічно припустити, що в даній схемі проблема в самому роутері і швидкість роутера не відповідає швидкості тарифного плану. Однак, якщо підключити більш «повільний» тарифний план (наприклад, 50 Мбіт / с), то можна помітити, що роутер вже не ріже швидкість і «швидкість інтернету» відповідає зазначеній в тарифному плані:
У середовищі інженерів не прийнята термінологія «роутер ріже швидкість» або «швидкість роутера» - зазвичай користуються термінами «швидкість маршрутизації WAN-LAN». «Швидкість комутації WAN-LAN». або «пропускна здатність WAN-LAN».
Пропускна здатність WAN-LAN вимірюється в мегабіта на секунду (Мбіт / с) і відповідає за продуктивність роутера. За швидкість комутації WAN-LAN і за продуктивність роутера в цілому, відповідає апаратне оснащення роутера (H / W - від англ. «Hardware», вказана на стікері, який наклеєний на днище пристрою) - це модель і тактова частота процесора роутера, обсяг оперативної пам'яті, модель комутатора (світча, вбудованого в роутер), стандарт і модель WI-Fi радиомодуля (точки доступу Wi-Fi), вбудованого в роутер. Крім апаратної версії пристрою (H / W) чималу роль в швидкості маршрутизації WAN-LAN грає версія встановленого мікропрограмного забезпечення ( «прошивки») встановленого на роутер.
Багато користувачів, які підключилися до будь-якої Wi-Fi мережі, не завжди задоволені швидкістю з'єднання. Питання досить складне і потребує детального розгляду.
a. Реальні швидкості технології Wi-FI.
Так виглядають типові запитання з даної тематики:
«У мене тарифний план передбачає швидкість 50 Мбіт / с - чому виходить всього 20?»
«Чому на коробці написано 54 Мбіт / с, а програма-клієнт при завантаженні торрента відображає максимум 2,5 МБайт / с (що дорівнює 20 Мбіт / с)?»
«Чому на коробці написано 150 Мбіт / с, а програма-клієнт при завантаженні торрента відображає 2,5 - 6 МБ / с (що дорівнює 20 - 48 Мбіт / с)?»
«Чому на коробці написано 300 Мбіт / с, а програма-клієнт при завантаженні торрента відображає 2,5 - 12 МБ / с (що дорівнює 20 - 96 Мбіт / с)?»
На коробках і специфікаціях до пристроїв вказана теоретично розрахована максимальна пропускна здатність для ідеальних умов того чи іншого стандарту Wi-Fi (по суті - для вакууму).
В реальних умовах пропускна здатність і площа зони покриття мережі залежать від перешкод, створюваних іншими пристроями, ступеня завантаження мережі WiFi, наявності перешкод (і матеріалів, з яких вони виготовлені) та інших факторів.
Багато клієнтські утиліти, що поставляються виробниками разом з WiFi-адаптерами, а також утиліти операційної системи Windows, при підключенні по WiFi відображають саме «теоретичну» пропускну здатність, а не реальну швидкість передачі даних, вводячи в оману.
Як показують результати тестування, максимальна реальна пропускна здатність виявляється приблизно в 3 рази нижче, ніж та, що вказана в специфікаціях до пристрою або до того чи іншого стандарту IEEE групи 802.11 (стандарти технології Wi-Fi):
Стандарти технології WiFi
b. WLAN-WLAN. Швидкість Wi-Fi (в залежності від відстані).
Всі сучасні й актуальні стандарти Wi-Fi на сьогоднішній день працюють схожим чином.
У кожен момент часу, активне WiFi обладнання (точка доступу або роутер) працює тільки з одним клієнтом (WiFi-адаптером) з усієї WiFi мережі, причому всі пристрої мережі отримують спеціальну службову інформацію про те, на який час буде зарезервований радіоканал для передачі даних. Передача відбувається в напівдуплексному режимі тобто по черзі - від активного Wi-Fi обладнання до клієнтського адаптера, потім навпаки і так далі. Одночасний «паралельний» процес передачі даних (дуплекс) в технології Wi-Fi не можливий.
Таким чином, швидкість обміну даними між двома клієнтами (швидкість комутації WLAN-WLAN) однієї Wi-Fi мережі, створеної одним пристроєм (точкою доступу або роутером), буде (в ідеальному випадку) в два і більше разів нижче (залежить від відстані), ніж максимальна реальна швидкість передачі даних у всій мережі.
Два комп'ютери з Wi-Fi адаптерами стандарту IEEE 802.11g підключені до одного Wi-Fi роутера стандарту IEEE 802.11g. Обидва комп'ютери знаходяться на невеликій відстані від роутера. Вся мережа має максимально досяжну теоретичну пропускну здатність у 54 Мбіт / с (що написана в специфікаціях пристроїв) реальна ж швидкість обміну даними не перевищить 24 Мбіт / с.
Але, так як технологія Wi-Fi - це напівдуплексна передача даних, то Wi-Fi радіомодулів доводиться коммутировать між двома клієнтами мережі (Wi-Fi адаптерами) в два рази частіше, ніж у випадку, якби клієнт був один. Відповідно, реальна швидкість передачі даних між двома адаптерами буде в два рази нижче, ніж максимальна реальна для одного клієнта. В даному прикладі, максимальна реальна швидкість обміну даними для кожного з комп'ютерів становитиме 12 Мбіт / с. Нагадаємо, що мова йде про передачу даних від одного комп'ютера іншому через роутер по wifi-з'єднанню (WLAN-WLAN).
Залежно від віддаленості клієнта мережі від точки доступу або роутера, буде змінюватися «теоретична» і, як наслідок, «реальна» швидкість передачі даних по WiFi. Нагадаємо, що вона приблизно в 3 рази менше «теоретичної».
Це відбувається через те, що активне WiFi обладнання, працюючи в напівдуплексному режимі, спільно з адаптерами змінює параметри сигналу (тип модуляції, швидкість сверточного кодування і т.д.) в залежності від умов в радіоканалі (відстань, наявність перешкод і перешкод) .
При знаходженні клієнта мережі в зоні покриття з «теоретичної» пропускною спроможністю 54 Мбіт / с, його максимальна реальна швидкість буде складати 24 Мбіт / с. При переміщенні клієнта на відстань 50 метрів в умовах прямої оптичної видимості (без перешкод і перешкод), вона буде становити 2 Мбіт / с. Подібний ефект також може викликати перешкода у вигляді товстої несучої стіни або масивної металоконструкції - можна перебувати на відстані 10-15 метрів, але за цією перешкодою.
c. Роутер стандарту IEEE 802.11n, адаптер стандарту IEEE 802.11g.
Розглянемо приклад, коли Wi-Fi мережу створює Wi-Fi роутер стандарту IEEE 802.11 n (150 Мбіт / с). До роутера підключені ноутбук з Wi-Fi адаптером стандарту IEEE 802.11n (300 Мбіт / с) і стаціонарний комп'ютер з Wi-Fi адаптером стандарту IEEE 802.11g (54 Мбіт / с):
В даному прикладі вся мережа має максимальну «теоретичну» швидкість 150 Мбіт / с, так як вона побудована на Wi-Fi роутер стандарту IEEE 802.11n, 150 Мбіт / с. Максимальна реальна швидкість WiFi не перевищить 50 Мбіт / с. Так як всі стандарти WiFi, що працюють на одному частотному діапазоні, сумісні один з одним, то до такої мережі можна підключитися за допомогою WiFi адаптера стандарту IEEE 802.11g, 54 Мбіт / с. При цьому, максимальна реальна швидкість не перевищить 24 Мбіт / с. При підключенні до даного роутера ноутбука з WiFi адаптером стандарту IEEE 802.11n (300 Мбіт / с), клієнтські утиліти можуть відобразити значення максимальної «теоретичної» швидкості в 150 Мбіт / с, (мережа створена пристроєм стандарту IEEE 802.11n, 150 Мбіт / с) , а ось максимальна реальна швидкість не буде вище 50 Мбіт / с. В даній схемі, WiFi-роутер буде працювати з клієнтським адаптером стандарту IEEE 802.11g на реальній швидкості, що не перевищує 24 Мбіт / с, а з адаптером стандарту IEEE 802.11n на реальній швидкості, що не перевищує 50 Мбіт / с. Тут треба згадати, що технологія WiFi - це напівдуплексна зв'язок і точка доступу (або роутер) може працювати тільки з одним клієнтом мережі, причому всі інші клієнти мережі «сповіщені» про той час, на яке зарезервований радіоканал для передачі даних.
d. Швидкість WiFi через роутер. WAN-WLAN.
Якщо мова йде про підключення по Wi-Fi з'єднання до Wi-Fi роутера, то швидкість завантаження торрента може виявитися навіть нижче, ніж ті значення, які були наведені вище.
Ці значення не можуть перевищувати швидкість комутації WAN-LAN. так як це основна характеристика продуктивності роутера.
Таким чином, якщо в специфікаціях (і на коробці) пристрої вказана швидкість передачі даних по Wi-Fi до 300 Мбіт / с, а параметр WAN-LAN для даної моделі, її апаратної версії, версії вбудованого ПЗ, а також типу і протоколу підключення дорівнює 24 Мбіт / с, то швидкість передачі даних по Wi-Fi (наприклад, при завантаженні торрента) ні за яких умов не може перевищити значення 3 Мбайт / с (24 Мбіт / с). Цей параметр має назву WAN-WLAN, який безпосередньо залежить від швидкості маршрутизації WAN-LAN, від версії вбудованого ПЗ ( «прошивки»), встановленої на WiFi роутер, WiFi радиомодуля (точки доступу WiFi, вбудованою в WiFi роутер), а так само від характеристик Wi-Fi адаптера, його драйверів, віддаленості від роутера, зашумленности радіоефіру та інших факторів.