Обзор лучших Wi-Fi Mesh систем для загородного дома

Теория о Wi-Fi и Mesh

Для обычного пользователя, который подключается по Wi-Fi к сети и смотрит ролики в Youtube никакой разницы не будет, какой системой пользоваться. А вот с точки зрения организации нормального Wi-Fi покрытия эти системы принципиально разные и у каждой есть как плюсы, так и минусы. Начнем с Wi-Fi системы.

Система Wi-Fi

Это сеть обычных роутеров, которые могут работать независимо. В такой системе выделяется один ведущий маршрутизатор и остальные становятся ведомыми. При этом переход между роутерами остается незаметным для клиента, а с точки зрения самих маршрутизаторов, клиент перемешается из одной соты в другую. Такую систему можно сравнить с сотовой связью, ведь образуется единая локальная сеть с роутерами-трансляторами. Плюсы системы очевидны: сеть можно наращивать постепенно, добавляя новые устройства по необходимости. Причем достаточно будет покупать недорогие роутеры с поддержкой этой технологии. Минус один, но существенный: к каждому роутеру должен быть подведен Ethernet-кабель и питание. То есть, если вы уже сделали ремонт и на заложили UTP кабель, то его придется либо протягивать по плинтусу, где это возможно, либо рассматривать другую систему.

Система Mesh

Это сеть специализированного оборудования, которое также образует сеть из нескольких устройств, создавая сплошное покрытие Wi-Fi сигнала. Эти точки, как правило, двухдиапазонные, поэтому работать можно как в сетях 2,4 ГГц, так и в сетях 5 ГГц. Большим плюсом является то, что для подключения каждого нового устройства нет необходимости тянуть кабель – они связываются по отдельному передатчику, создавая свою сеть и через нее передаются данные. В последующем эти данные передаются на обычный Wi-Fi адаптер, достигая пользователя. Преимущество очевидно: не нужно никаких дополнительных проводов – просто воткнул в розетку адаптер новой точки, привязал ее к главному маршрутизатору и пользуйся. Но есть и недостатки. Например, цена. Стоимость главного маршрутизатора в разы превышает стоимость обычного роутера, а стоимость дополнительного адаптера также существенна. Зато не надо переделывать ремонт, тянуть кабели и думать о проводах.

В чем ценность глобальной Меш-сети?

 В Меш-сети невозможно контролировать трафик и узлы, обслуживающие сеть, потому что там нет единого центра для получения IP-адресов, все маршруты распределенные и динамические, и DNS также может быть децентрализован;

 Меш-сеть опционально анонимна и всегда приватна. Весь трафик шифруется по умолчанию. Нет централизованных логов сессий пользователей и активности узлов. Прощай, Большой Брат.

 Трафик невозможно приоритезировать.Network Neutrality — это закон, который прописан в коде. Прощай, приоритезация трафика и лоббирование интересов корпораций и правительств.

 Сеть невозможно заблокировать или закрыть, потому что она соединяется по принципу «каждый с каждым», что создает большое количество связей. Обрыв одного или нескольких соединений не нарушит функционирование сети в целом. Прощайте, государственные фаерволы.

 Если произошло стихийное бедствие, то с помощью Меш-сети можно быстро построить сеть на месте происшествия для связи,а при поддержке извне — соединить ее с глобальной сетью.

При этом такая сеть может быть дешевой и самоорганизующейся, то есть подключил кабель/Wi-Fi/сотовую связь к девайсу, нажал на кнопку — и ты автоматически становишься участником сети. Также такая сеть может работать в режиме «оверлея», то есть поверх существующей инфраструктуры, например, интернета.

Меш это сложно?

При запуске Меш-сети нужно решать много задач по маршрутизации, одновременно совмещая это с шифрованием и возможностью оверлейного режима работы.

Тем не менее протокол с открытым исходным кодом cjdns и основанный на нем проект Hiperboria решают все эти задачи достаточно эффективно.

Есть множество других протоколов для построения Меш-сетей. Ниже приведена сравнительная таблица:

Авто-назначение адреса — клиент сам выбирает себе адрес и может не менять его, переходя из одной подсети в другую, так как нет единого центра выдачи адресов;

Авто-конф. Маршрутизация — нет необходимости вручную настраивать маршрутизацию в сети;

Распределенная маршрутизация — узлы обмениваются информацией о маршрутизации;

Объединение сетей — способность объединять сети через обычный интернет;

IPv4/v6 — по какому протоколу работает сеть;

Авто-настройка — позволяет пользоваться сетью без установки какого-либо другого ПО;

Разработка — статус разработки сети;

Поддержка — какие операционные системы могут быть полноценными участниками сети.

Проблемы и препятствия для глобальной Меш-сети

В сравнении с привычным интернетом, Меш-сети часто неэффективны, потому что не гарантируют ширину канала и качество связи. Внутри мало контента и нет огромного количества привычных сайтов и сервисов. В самом начале запустить Меш-сеть очень сложно, а эффективность достигается только при большом количестве пользователей (узлов).

Тем не менее cjdns и другие протоколы разрабатываются и функционируют уже около 15 лет. А на нашей планете организовано множество различных Меш-сетей: от Нью-йорка  до Афганистана . Люди строят «свой» интернет, чтобы уйти от контроля правительств и интернет-провайдеров, чтобы защищать свою свободу слова и свободу доступа к информации по всему миру.

Самая крупная Меш-сеть в мире называется Guifi, находится в Испании и насчитывает на момент написания статьи 34,593 активные ноды.

Этот проект стартовал в 2004 году с одной Wi-Fi ячейки. Рамон Рока, один из инженеров компании Oracle, устал ждать, пока в его городок Гурб проведут интернет. Изначально он хотел решить проблему для себя. Но затем помог и соседям. Настроив роутеры Linksys определенным образом, он смог объединить их в Меш-сеть, к которой смогли присоединиться остальные при наличии подключения к интернету.

Первый узел сети заработал, когда Рока установил на самом высоком здании городка роутер с направленной антенной. Это было единственное здание в регионе с подключением к сети. Роутер при помощи направленной антенны связывал с интернетом дом инженера, находящийся в 6 километрах от здания. Вскоре о подключении к интернету начали просить соседи. А потом и соседи соседей, знакомые, коллеги. Все желающие смогли подключиться — доступ был бесплатным, нужно было лишь приобрести роутер. Сеть постепенно увеличивалась в размерах год за годом. Рока и его команда волонтеров работают до сих пор, даже по ночам. Развивать сеть им стоит больших трудов. Все пожертвования уходят на покупку оборудования. По сути, сеть держится только на добровольных началах ее создателей.

Но как заинтересовать всех остальных людей присоединиться к сети, если для них проблемы контроля интернета пока не так актуальны или просто не важны? Как заинтересовать пользователей, которые не понимают, что такое меш и каковы его преимущества, начать наполнять сеть контентом и сервисами, если внутри пусто и нет никого, кроме ранних последователей? Как заинтересовать узлы, лучше обслуживать сеть и предоставлять более качественный канал связи?

С одной стороны, государства, интернет-провайдеры и корпорации сами создают стимулы для развития свободного альтернативного интернета. Вспомнить хотя бы последнюю историю с Telegram, когда РКН заблокировал более 18 миллионов ip-адресов, в том числе и адреса серверов Google и Amazon. Пострадали многие сайты и сервисы, среди которых — Microsoft Office 365, обновления Windows, Xbox, Viber, Одноклассники и многие другие. Были проблемы с проведением платежей через 3DSecure MasterCard.

Но одних только негативных стимулов недостаточно для создания сетевого эффекта для перехода из привычного интернета в свободную глобальную Меш-сеть.

До появления криптовалют реализация «позитивных» экономических стимулов в Меш-сетях во всей их гибкости и мощности была невозможна. Просто потому, что вам бы пришлось под каждое устройство писать код для процессинга банковско-фиатных платежей, что очень сложно и небезопасно, а также проходить бюрократические барьеры и идентификацию по паспорту. По сути, сейчас у нас уже есть все технологии для реализации глобальной Меш-сети. Но будем реалистами — скорее всего, ее альфа-версии.

Что такое меш + криптовалюты? Глобальная Меш-сеть

Допустим, система экономических стимулов может выглядеть как-то так:

 Я плачу пирам (пиры — это соседние узлы в Меш-сети) за трафик, который они маршрутизируют для меня;

 Пиры платят мне за трафик, который я маршрутизирую для них;

 Я делаю криптовалютный депозит на свой аккаунт-узел, когда баланс нулевой;

IPFS используется для кэширования и хранения контента с системой подобных экономических стимулов (используя Filecoin);

 Чем качественнее ты обслуживаешь сеть, тем больше криптовалюты получаешь.

Представьте, что сеть может организовываться через любые устройства (телефоны, часы, холодильники и так далее) с помощью определенного софта и радиосвязи. Представьте, что можно перенаправлять трафик из интернета в глобальную Меш-сеть и обратно. Представьте, что пополнение балансов в сети происходит автоматически и автономно с помощью пары простых смарт-контрактов. Конечно, тут не обойтись без большого количества транзакций в секунду, что тоже достижимо. Вот и все. Что такое меш? Это когда нет центральных вышек. Нет проводов под землей. Нет централизованных провайдеров. Нет мобильных операторов. Нет базовых сетей GSM.

Нет никаких сомнений в том, что такая сеть принесет огромную пользу абсолютно всем. Посмотрим, найдется ли тот, кому хватит огня, чтобы реализовать это.

Примеры криптовалютных проектов, которые делают Меш-сети: Skycoin, RighMesh, Ammbr, Altheamesh.

Например, проект Skycoin разрабатывают свою Меш-сеть Skywire, и планы очень амбициозные. Команда хочет построить глобальную Меш-сеть, а блокчейн Skycoin будет использоваться в ней как платежная система.

Перейдем к практике

Я уже переехал из железобетонной квартиры в собственный дом и также столкнулся с проблемой падения скорости в беспроводной сети. Если раньше сильно влияла зашумленность эфира соседними Wi-Fi роутерами (а ведь каждый норовит выкрутить мощность на максимум, чтобы «заглушить» соседей и поднять свою скорость), то теперь начали влиять расстояния и перекрытия. Вместо квартиры на 45 квадратов я перебрался в двухэтажный дом на 200 квадратных метров. О жизни в доме можно говорить много, и даже то, что соседская Wi-Fi точка лишь иногда появляется в меню смартфона, а больше беспроводных сетей не обнаруживается, уже говорит о многом. Как бы то ни было, роутер я постарался разместить в географическом центре дома и на частотах 2,4ГГц он обеспечивает связь везде, а вот на участке покрытие уже хромает. Но когда смотришь фильм с домашнего сервера на ноутбуке в дальней от маршрутизатора комнате, иногда бывают замирания. Оказалось, что сеть 5 ГГц нестабильна при нескольких стенах, перекрытиях и ноут предпочитает переключиться на сеть 2,4ГГц, у которой стабильность выше, а скорость передачи данных ниже. «Нужно больше скорости!», — как любит говорить Джереми Кларксон. И я пошел искать способ расширить и ускорить беспроводную связь. Я решил сравнить в лоб две системы: Wi-Fi систему от Keenetic и Mesh-систему от Zyxel.

Со стороны Keenetic участие приняли роутеры Keenetic Giga и Keenetic Viva. Один из них выступал организатором сети, а второй – ведомой точкой. Оба роутера имеют гигабитный Ethernet и двухдиапазонный радиомодуль. Кроме этого, у них есть USB порты и очень широкий диапазон настроек прошивки. На момент теста была установлена последняя доступная прошивка и ведущим был Keenetic Giga. Связаны между собой они были по гигабитному проводному Ethernet-кабелю.

Со стороны Zyxel будет Mesh система в составе Multy X и Multi mini. Старшая точка, Multy X была подключена к Интернет, а «младшая», Multi mini, была установлена в дальнем углу дома. Главенствующая точка была подключена к сети, а дополнительная выполняла функцию раздачи сети по беспроводному и проводному каналу. То есть дополнительная подключенная точка может служить еще и беспроводным адаптером для техники, у которой нет Wi-Fi модуля, но есть Ethernet-порт.

Функциональные возможности

Производитель часто заявляет в пресс-релизах о необыкновенно широком покрытии беспроводной сетью своих устройств. Но это действует на открытой площадке без стен, отражающих поверхностей и радиопомех. В реальности многие сталкивались со снижением скорости и потерей пакетов в квартирах, где на смартфоне видно полтора-два десятка беспроводных сетей. В том числе поэтому эффективнее задействовать еще не так зашумленный диапазон 5 ГГц.

Для простоты, я буду называть головные устройства Wi-Fi и Mesh системы роутерами. Каждый из роутеров может быть просто беспроводным устройством. Но мне интересно, сколько устройств и на какой скорости роутер может обеспечить доступом в сеть. По первому вопросу ситуация выглядит следующим образом. Количество поддерживаемых устройств зависеть от Wi-Fi модуля. У Zyxel Multy X и Multy mini это будет 64+64 устройства на каждый диапазон (2,4+5 ГГц), то есть при наличии двух точек можно подключить 128 устройств по 2.4 ГГц и 128 устройств по 5 ГГц.

Создание Mesh сети сделано максимально простым и наглядным: для работы достаточно иметь смартфон и установить туда приложение Zyxel Multi. И неважно, будет ли у вас устройство iOs или Android. Следуя подсказкам мастера установки создается сеть и подключаются все последующие устройства. Что удивительно, для первоначального создания сети надо включить геопозиционирование и иметь подключение к Интернету. Так что придется, как минимум, иметь доступ в сеть со смартфона.

У роутеров Keenetic ситуация выглядит несколько иначе. Количество подключаемых клиентских устройств зависит от модели. Ниже приведу название роутеров и возможности по подключению клиентов в диапазонах 2,4 и 5 ГГц.

Giga III и Ultra II: 99+99
Giga KN-1010 и Viva KN-1910: 84 на оба диапазона
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

Конфигурировать роутеры можно как с компьютера, так и со смартфона. И если в локальной сети это легко реализуется через web-интерфейс, то для смартфона существует специальное приложение, которое в дальнейшем даст возможность пользоваться дополнительными функциями, вроде торрент-качалки или доступа к файлам на подключенном накопителе по USB. У Keenetic есть отличная функция – KeenDNS, которая позволяет при наличии серого IP адреса подключаться к web-службам опубликованных сервисов из внешней сети. То есть можно подключиться к интерфейсу роутера за NAT, можно подключиться к интерфейсу видеорегистратора или web- сервера за NAT. Но поскольку этот материал всё-таки о сети, то надо отметить, что организация Wi-Fi сети также очень проста: главенствующий роутер становится ведущим устройством, а на остальных роутерах включается режим ведомых адаптеров. При этом, ведомые роутеры могут создавать VLAN, могут работать в едином адресном пространстве, на них может быть выставлена мощность работы каждого беспроводного адаптера с шагом в 10%. Таким образом, сеть можно расширить многократно. Но есть одно но: для организации Wi-Fi сети все роутеры должны быть подключены при помощи Ethernet.

Методика тестирования

Так как беспроводная сеть со стороны клиента не имеет разницы, а с точки зрения технической организации сети принципиально разные, была выбрана методика в сторону пользователя. Тестирование проходили отдельно устройства Zyxel Multy X+ Multiy mini и Keenetic Giga+Keenetic Viva. Чтобы избежать влияние провайдера, в локальной сети был поднят сервер перед головным устройством. А на пользовательском устройстве был организован клиент. Все тесты проводились при помощи утилиты Iperf, эмулирующей беспрерывную передачу данных. Каждый раз тесты проводились для 1, 10 и 100 потоков, что позволяет оценить производительность беспроводной сети при различной загрузке. Эмулировалась как однопотоковая передача данных, вроде просмотра ролика на Youtube, так и многопотоковая, вроде работы торрент качалки. Тесты проводились отдельно при подключении по сети 2,4 и 5 ГГц.

Помимо этого, так как устройство Zyxel Multy и Zyxel mini могут выступать в качестве адаптера, они были подключены по Ethernet-интерфейсу к пользовательскому компьютеру на скорости 1000 Мбит/с и также проведено три теста скорости. В аналогичном тесте роутер Keenetic Vivo участвовал в качестве Wi-Fi адаптера, будучи подключенным патч-кордом к ноутбуку.

Все данные занесены в таблицу и построены графики скорости.

Результаты

А теперь пришло время посмотреть на цифры и на графики. График более нагляден, поэтому сразу приведу его.

На картинке видно, что все устройства на частоте 2,4 ГГц менее производительны, чем на частоте 5 ГГц. И это притом, что вокруг не было шума из соседских мешающих сетей, так как в случае наличия зашумленности по частоте 2,4 ГГц результат был бы заметно хуже. Тем не менее, наглядно видно, что скорость передачи данных на частоте 5 ГГц почти вдвое выше, чем на 2,4 ГГц. Кроме того, заметно, что некоторое влияние оказывает и количество потоков одновременной загрузки, то есть при увеличении количества потоков более плотно используется канал передачи данных, хотя разница не так существенна.

Очень хорошо видно, когда роутер Keenetic выступал в качества репитера, что скорость передачи делится надвое, так что стоит это учитывать, если хотите передавать большие объемы информации с большой скоростью, а не просто расширить покрытие Wi-Fi сети.

На последнем тесте, где Zyxel Multy X и Zyxel Multy mini выступали в качестве адаптера для проводного подключения удаленного устройства (связь между базовым Zyxel Multy X и принимающим устройством была беспроводной) продемонстрировала преимущества Multy X, особенно при многопоточной передаче данных. Сказалось большее количество антенн у Zyxel Multy X: 9 штук против 6 у Zyxel Multy mini.

Чем Mesh система отличается от репитера или расширителя?

Расширители и репитеры просто усиливают сигнал вашего основного маршрутизатора. Мesh системы фактически создают совершенно новую сеть Wi-Fi, состоящую из отдельных роутеров. Эта сеть — распределенная, то есть в ней каждый блок одновременно и маршрутизатор, и репитер.

Устройства, входящие в сеть Mesh, могут общаться между собой в любом количестве и в любой последовательности. Традиционные расширители диапазона Wi-Fi могут обмениваться данными только с маршрутизатором, и, если вы настроили несколько расширителей диапазона Wi-Fi, они обычно не могут связываться друг с другом. A вот роутеры сети Mesh могут общаться между собой, чтобы обеспечить вашей WI-Fi сети наилучшее покрытие. Пожалуй, это самое большое преимущество таких систем. Представьте себе соревнование, где бегуны передают друг-другу эстафету, чтобы продвинуться по пути — системы Mesh работают точно так же.

Кроме того, если вам когда-либо понадобится перенастраивать сеть Wi-Fi, вы можете сделать это с помощью простого приложения для вашего ПК или смартфона, а не через сложную страницу администрирования вашего маршрутизатора. Это значительно облегчает изменение настроек и дает общее представление о вашей сети.

Как Mesh сеть раздает Wi-Fi

Если вы откроете приложение для анализа Wi-Fi, вы заметите, что Mesh фактически создает отдельные сети Wi-Fi, по одной на каждый установленный вами модуль (ячейку). Так работают и традиционные расширители диапазона, но с ними вам приходится переключаться между сетями вручную (например, между Network и Network_EXT). Роутеры Mesh, благодаря конструкции устройств, действуют как единая сеть, а ваши устройства в ней автоматически переключаются между модулями, определяя, какой из них ближе.

Некоторые расширители диапазона Wi-Fi также могут это делать (например, D-Link DAP-1520), но у них есть явный недостаток: поскольку они используют Wi-Fi для связи с маршрутизатором и вашими устройствами, это увеличивает нагрузку на расширитель, что приводит к снижению скорости.

А вот Mesh устройства имеют несколько радиомодулей в каждом блоке, и все они могут использоваться для связи с устройствами в разных частях квартиры, эффективно распределяя нагрузку, чтобы избежать “мертвых зон”. Таким образом, вы можете не только получить более качественный сигнал Wi-Fi, но и максимальную скорость сигнала без ухудшения скорости в отдельных уголках дома.

Несмотря на очевидные преимущества, у Mesh есть определенная пара минусов, о которых пользователям следует знать.

Во-первых, они дороже, чем традиционные репитеры или расширители диапазона Wi-Fi. Набор из трех блоков обычно стоит от 10-15 тысяч рублей – куда дороже простого роутера. Во-вторых, большинство Mesh систем не обладают всеми расширенными функциями, которые предлагают обычные роутеры. Далеко не у всех есть гостевой режим, возможность ограничить доступ к сети или настроить родительский контроль.

Если вы не хотите терять полезные функции своего роутера после замены его на модуль Mesh, используйте обходной путь. Вы можете оставить свой текущий маршрутизатор, подключить одну ячейку Mesh к открытому Ethernet-порту и перевести сетевые устройства в режим моста, чтобы Mesh просто действовала как немного более быстрая система расширителей диапазона Wi-Fi. Но это, что называется, “костыль”.

Какие mesh-системы есть российском рынке?

Конечно, на самом деле их гораздо больше – мы выделили несколько популярных моделей.

TP-Link Deco M5

Эта система поставляется в формате одной, двух или трех ячеек. Она поддерживает все современные стандарты WiFi 802.11a/b/g/n/ac и работает на максимальной скорости 1027 Мбит/c. Количество LAN-портов — 2, причем порты LAN можно использовать в качестве WAN. Устройство имеет встроенный антивирус и поддерживает Bluetooth 4.2.

Из дополнительных опций — Alexa и IFTTT, а также система защиты HomeCare (расширенный родительский контроль, приоритизация трафика).

Tenda MW6-3

Система от Tenda поставляется в комплекте из трех ячеек и работает со скоростью до 1167 Мбит/с. Она двухдиапазонная, то есть, вместе с переключением между ячейками вы получаете еще переключение между двумя частотами 2,4 и 5 ГГц для более высокой скорости Wi-Fi.

Из двух портов RJ-45 на головном устройстве один можно использовать в качестве WAN-порта. Настройка роутеров происходит через удобное мобильное приложение.

ASUS Lyra

Еще одно трехмодульное устройство, которое может обеспечить скорость передачи данных до 2134 Мбит/с. Как и у предыдущего, среди характеристик есть поддержка Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac и частот 2.4/5 ГГц. Интерфейсные разъемы представлены двумя гигабитными портами Ethernet, номинально один из портов используется для подключения интернет-кабеля (WAN), а другой – для организации проводного подключения к интернету какого-либо устройства (LAN). Но при желании в настройках оба порта можно сконфигурировать на работу в WAN- или LAN-режиме.

Устройство оснащено кнопкой «Pairing», которая позволяет подключить Mesh систему к главному маршрутизатору — правда, он тоже должен быть модели ASUS Lyra.

ZYXEL Multy X Kit 2

Самое скоростное устройство в подборке имеет всего две ячейки. И при этом обеспечивает гипотетическую максимальную скорость Wi-Fi до 3000 Мбит/c. Это трехдиапазонная модель: она поддерживает Wi-Fi 802.11a/b/g/n/аc и может работать одновременно в двух диапазонах 2.4/5 ГГц. Устройство занимает свой ценовой сегмент по праву (его цена – около 23 000 рублей).

Если вам нужна бесшовная Wi-Fi сеть (именно бесшовная, а не переключающаяся от одной точки к другой), или у вас большая площадь покрытия — например, частный коттедж – модель ZYXEL подойдет наилучшим образом.

Почему за Mesh будущее?

Обширная бесшовная сеть с возможность подключения множества устройств будет как нельзя кстати при работе с умным домом и IoT – а интернет вещей, как мы знаем, один из важнейших путей развития технологий на пороге эпохи 5G. Сегодня Mesh – один из самых простых и доступных способов обеспечить стабильный доступ к интернету сразу большому количеству хостов.

Также Mesh отлично подходит тем, кто хочет самостоятельно организовать большую беспроводную сеть без сложных настроек. Интуитивность и простота использования Mesh делает эту технологию привлекательной для всё большего количества людей.

Чем Wi-Fi Mesh отличается от WDS и Wi-Fi Range Extender

Технология ячеистой Wi-Fi сети отличается от функции распределенной беспроводной системы (WDS — Wireless Distribution System), поддерживаемой большинством маршрутизаторов и точек доступа. Хотя обе могут расширять сеть Wi-Fi без использования Ethernet, между этими двумя технологиями есть некоторые существенные различия. Mesh — это, по сути, более умная версия WDS, которую проще настраивать и развертывать.

Недостатки WDS

• Обычно WDS позволяет настроить точки доступа для беспроводного подключения к другой точке, имеющей проводное сетевое соединение. Беспроводные соединения с узлами AP обычно являются статическими и требуют ручной настройки MAC-адресов.
• Кроме того, количество беспроводных каналов между AP ограничено, и безопасность / шифрование беспроводных AP может быть затруднено.
• Кроме того, каналы WDS обычно используют тот же радиоканал, что и обычный трафик Wi-Fi, а это снижает производительность сети.

Любой нод сети может беспроводным образом подключаться к другим узлам Mesh сети, которые имеют проводное или беспроводное соединение с сетью. Такие точки доступа, как правило, имеют выделенный радиоканал для связи между ячейками, а обычный двухдиапазонный АР обслуживает Wi-Fi пользователей.

WLAN соединения между Mesh узлами самонастраивающиеся, и поддерживают самовосстанавливающиеся многолучевые соединения. Это помогает упростить настройку и обеспечивает лучшую надежность. Спроектировано все таким образом, что если одна AP ячейки выходит из строя или среда изменяется и отрицательно влияет на беспроводную линию, произойдет поиск другой AP ячейки или лучшего пути к хосту (то, что подключено проводом к Интернет-каналу).

Расширители (бустеры) Wi-Fi сигнала

Wi-Fi Extender- это простое устройство, которое расширяет зону покрытия Wi-Fi сигналом, ретранслируя его дальше в ваш дом. Wi-Fi расширители также иногда называют Wi-Fi “бустерами” или “ретрансляторами”, но означает это одно и тоже — они расширяют зону покрытия вашего Wi-Fi-сигнала. Эти устройства обычно подключаются к домашнему маршрутизатору через Wi-Fi, но некоторые модели также допускают подключения через Ethernet или Powerlin

Недостатки Wi-Fi расширителей

• Повторение Wi-Fi сигнала неэффективно — расширитель просто прослушивает каждый пакет и ретранслирует его. Там нет внутренней логики, которая отправляет пакеты по нужному маршруту.
• Большинство расширителей диапазона сокращают полосу пропускания вдвое, поскольку беспроводная связь является полудуплексной. Это означает, что они не могут отправлять и получать информацию одновременно, а это замедляет процесс передачи данных.

Когда ячеистые сети лучше подходят, чем традиционные точки доступа?

Mesh системы применяют, когда трудно или невозможно тянуть кабели.

• Это может быть, например историческое здание, где строительные работы запрещены.
• Мероприятия и конференции в общественных местах, где необходимы временные внутренние или наружные сети.
• Они также отлично подходят для съемных площадей, таких как офисы, где нет СКС.

Плюсы использования Mesh сетей

• Mesh позволяет легко и быстро «затыкать» дыры в емкости сети (никаких «мертвых» зон) и изменять плотность покрытия путем добавления новой AP.
• Установка и управление большинством ячеистых сетей очень просты, поскольку они управляются с помощью сопутствующего мобильного приложения.
• Расширение сети даже с большим количеством узлов происходит просто подключением узлов к электрической розетке.

Недостаток у ячейстой сети по сравнению с Wi-Fi усилителем один – это цена.

Проблемы развертывания сетей Wi-Fi

Пропускная способность является одним из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать, прежде чем переходить на ячеистую Wi-Fi сеть. В ситуациях, когда требуется максимальная пропускная способность и самая высокая скорость, традиционные точки доступа подходят лучше. В конфигурации ячеистой сети вам приходится бороться со значительной потерей пропускной способности от одного повторителя к другому. При каждом беспроводном соединении между узлами пропускная способность падает примерно на 50% по сравнению с предыдущей AP.

В некоторых случаях проблема пропускной способности с точечными точками доступа может быть приемлемой, особенно с учетом скоростей передачи данных, предлагаемых 802.11ac и поддержкой MU-MIMO. Падение пропускной способности может быть не заметной, если пользователи будут выполнять обычную работу в Интернете. Но если многим пользователям необходимо использовать приложения с высокой пропускной способностью, такие как потоковое видео высокой четкости или загрузка больших фотографий деградация скорости будет очевидна.

При использовании Mesh сетей нужно уделить отдельное внимание размещению узлов и учитывать количество, длину и качество сигнала беспроводных каналов между нодами. Как правило, требуется не более трех прыжков назад к точке доступа хоста, которая имеет проводное соединение с сетью. При проектировании так же нужно помнить, что точки доступа нужно запитывать от электрической розетки, и это может стать ограничением в их размещении.

Совместимость

Несмотря на давний стандарт 802.11s от IEEE и более поздний стандарт Wi-Fi EasyMesh от Wi-Fi Alliance, большинство Mesh точек доступа не совместимы между различными поставщиками. Таким образом, имеет смысл придерживаться одной марки и, возможно, той же модели.

Как узнать, нужна ли вам mesh-система

Допустим, вам предстоит переезд в более просторную квартиру или частный дом. Или вы уже живете в частном доме, но затеяли строительство новых объектов на участке. Или на бизнес-объекте — в магазине, на складе — обычный роутер не справляется с покрытием, и это отражается на работе. В этом случае точно поможет установка mesh-системы.

Как быть остальным? Пользователям, которые живут в одно- или двухкомнатных квартирах, небольших коттеджах и которых устраивает покрытие Wi-Fi-сети, нет смысла менять роутер на mesh-систему. Даже если старый роутер начал подводить, лучше заменить его на более продвинутую модель — это дешевле, чем покупка mesh-оборудования. Например, беспроводной маршрутизатор ZTE H298A относится к премиум-классу и подходит для одновременного использования телефонии и интернета. Передавать данные по воздуху он может на скорости до 300 Мбит/с, плюс поддерживает работу в двух диапазонах. Вы можете раздавать с него интернет на домашние устройства, в том числе игровые приставки, смотреть в высоком качестве Wink телевидение , пользоваться домашним телефоном.

Как выбрать mesh-систему

Если уверены, что ее покупка оправдана, приступайте к выбору. В продаже представлены отдельные устройства и комплекты из двух-трех модулей. Первые подходят для расширения уже имеющейся сети, вторые — для устройства ее с нуля. У многих производителей модули из разных линеек можно легко комбинировать друг с другом в пределах одной сети. Чем больше модулей — тем дороже mesh-система, но тем больше площадь покрытия. Смотрим, на что еще обратить внимание, покупая mesh-систему для дома.

Покрытие. Производители указывают, на какую площадь рассчитано оборудование. В среднем два модуля обеспечат стабильное покрытие в доме или квартире площадью до 200 м², с тремя модулями рассчитывайте на бесшовную сеть на площади 300–350 м².

Мощность. Определяет, как далеко будет распространяться сигнал. Для роутеров разрешенная мощность ограничена 24 dBM, в подключаемых к ним устройствах и того меньше — 20 dBM. Для модулей действуют те же правила, но появляется весомое преимущество: чем выше мощность, тем дальше друг от друга их можно размещать.

Скорость передачи данных. Здесь все просто: чем больше, тем лучше. Есть много mesh-систем, которые поддерживают скорость от 1300 Мб/с до 2200 Мб/с, но эти цифры ближе к теории, чем к практике. Недорогие mesh-системы подключаются к Ethernet на базовой скорости 100 Мбит/с, соответственно, и раздавать смогут примерно на таком же уровне. Модуль, который работает на частоте 2,4 ГГц, для которого производитель обещает до 1200 Мбит/с, на самом деле передает данные на скорости не более 300 Мбит/с. Плюс учитывайте, что даже продвинутое оборудование не сможет раздавать интернет по Wi-Fi быстрее, чем получает его от провайдера. Чтобы вопросы скорости вас не волновали, выберите подходящий тариф  со скоростью интернета 100, 200 или 500 Мбит/с.

Диапазоны. Двухдиапазонными моделями сложно удивить — этот функционал давно реализован у большинства роутеров. В mesh-системах нередко встречаются трехдиапазонные решения. К привычным 2,4 ГГц и 5,0 ГГц здесь добавляется еще одна частота: 1 ГГц, хотя по факту это будет тот же двухдиапазонный модуль с выделенным каналом backhaul. Ощутимой разницы в работе с двухдиапазонными моделями вы не заметите.

Поддержка MU-MIMO (Multi-user MIMO). Позволяет создавать многопользовательские системы, в которых устройства обмениваются данными не по очереди, как в однопользовательских (SU-MIMO), а одновременно. Сейчас эту технологию поддерживают все современные mesh-системы.

Дополнительные каналы передачи данных. Встречаются mesh-системы, в которых пакеты можно передавать не только по Wi-Fi, но и по Bluetooth или протоколу Zigbee. Это расширяет возможности для использования сетевого оборудования в различных ситуациях.

Производитель. Популярные и надежные решения предлагают производители, которых вы наверняка знаете благодаря роутерам — это компании Tenda, TP-Link, Zyxel.

 

Физические порты. Важный момент для пользователей, у которых в домашней сети будут устройства, подключенные через LAN-порт.

Если вам сложно разбираться в технических тонкостях mesh-систем, обратите внимание на два момента. Хотите получить интернет на большой скорости? Выбирайте модели с портом WAN на 1000 Мбит/с и подключайтесь к правильному провайдеру. Если площадь большая, перекрытия мешают распространению сигнала или вы хотите сэкономить на количестве модулей, поможет система с большой мощностью передатчиков. Если в небольшой квартире вас не устраивает стабильность подключения, просто подключитесь к другому провайдеру и воспользуйтесь тем роутером, который он предлагает клиентам.

Заключение

Точные функции, ограничения и производительность могут сильно различаться среди поставщиков AP.

Ubiquiti Networks, например, предлагает линию ячеек с UAP-AC-M и UAP-AC-M-PRO, но у них нет третьего радиоканала, выделенного для связи ячеек между собой. Ubiquiti называет свою функциональность Wireless Uplink и она поддерживается большинством современных поставщиков AP. Даже устаревшие точки доступа Ubiquiti поддерживают Mesh, но технология ограничена одним беспроводным переходом. Новая линия точек доступа уже поддерживает многоскачковые или последовательные узлы беспроводной сети