Sfp на роутере что это
Оптический модуль SFP: определение, маркировка и назначение на коммутаторе
Всем привет! И сегодня мы поговорим про SFP модуль – его назначение, типы и особенности выбора у специалистов. Не буду расписывать долгое вступление. Если у вас будут какие-то вопросы или возникнут трудности, то пишите в комментариях. Также всегда буду рад услышать дополнения от настоящих профессионалов.
Определение и детали
SFP (Small Form-Factor Pluggable) – стандарт модульных приемопередатчиков (трансиверов), применяемых в сетевом оборудовании и телекоммуникациях для передачи и приема информации.
С точки зрения конструкции компактный модуль делится на «тематические части» – с одной стороны оснащен контактами для подключения к «главному» источнику (маршрутизатору, коммутатору, роутеру), а с другой – обладает разъемом для взаимодействия с оптическим кабелем или классической витой пары.
Трансиверы – активное оборудование, обладающее соответствующими особенностями. Они отдают тепло и потребляют электроэнергию, из-за чего при неправильной компоновке могут не решить проблему, а привести к дополнительным трудностям.
Технические характеристики и особенности SFP
В параметрах модулей важно разобраться заранее – так появится шанс избежать проблем с несовместимостью с существующими или еще настраиваемыми сетями, оборудованием (роутерами, маршрутизаторами) и текущими рабочими условиями:
Альтернативный способ разделения СФП модулей – на версии «Plus» и «Standart». Ключевая разница – в скорости передачи данных: стандартный адаптер SFP способен функционировать на скорости до 1 Гбит в секунду, а вот SFP+ уже на скорости до 10 Гбит. Совместимость SFP и SFP+ неполная – при монтаже SFP-модули можно размещать в интерфейсах под SFP+, а вот обратная замена уже не предусмотрена.
Маркировка
Каждый SFP-модуль помечается производителем отдельным цветом – чаще окрашивается непосредственно пластиковая защелка, а не корпус или иные части конструкции. Цвета выбираются яркие – зеленый, желтый, бирюзовый. Но проблема цветовой кодировки связана с неустойчивыми и часто меняющимися стандартами маркировки – некоторые производители выбирают цвета произвольно, и только в масштабах собственного производства, из-за чего и возникает дополнительная путаница.
Избежать проблем помогает сопутствующая информация, добавляемая производителем непосредственно на корпус модуля:
Перечисленные характеристики заметно облегчают жизнь специалистов, подбирающих сетевое оборудование под определенные задачи.
Как SFP, SFP+ и XFP делают нашу жизнь проще
Для чего нужны эти порты, трансиверы, пачткорды? Как во всем этом разобраться? И вообще, надо ли это или проще обойтись «подручными средствами» вроде «хорошо обжатого RJ45»?
Вместо предисловия
Как они надоели с этим SFP и прочими дорогими игрушками! — скажет экономный сисадмин: «И коннекторы недешёвые, и лишний «огород городить». Неужели так трудно всё порты 1GBE и 10GBE делать под старую добрую витую пару? 10 Gigabit витая пара поддерживает и вперёд!»
И правда, зачем всё это? Берём 6 категорию для соединений уровня доступа Gigabit Ethernet (мы же не жадные, заботимся о скорости и стабильности) и категорию 6А для 10 Gigabit Ethernet и радуемся жизни. Дёшево и сердито!
Но это всё хорошо, если соединение между отдельными точками не превышает 100 метров (иногда даже и меньше). На практике даже в одном здании можно запросто выйти за предел 100 метров, просто обходя все углы.
Представим себе более сложную ситуацию
У нас имеются три различных офиса, в каждом из которых работает по 20 человек. Необходимо выбрать коммутаторы, которые подходят для подключения пользователей по гигабитной сети с 10 гигабитным Uplink.
Вроде бы задача проста: нужно 3 гигабитных коммутатора уровня доступа на 24 гигабитных порта с Uplink 10 Gigabit Ethernet, и ещё один 10 гигабитный коммутатор уровня агрегации для объединения Uplink всех трёх коммутаторов в одну сеть.
Можно даже замахнуться на отказоустойчивую схему из двух коммутаторов 10GBE. В любом случае всё выглядит не так сложно.
Усложним немного задачу. Представим, что первый офис находится рядом с серверной, второй — в соседнем здании на расстоянии более 100м, и, чтобы достать туда, требуется много раз обогнуть препятствия под разным углом, а третий — вроде бы по прямой, но на расстоянии более 550 м. И что тут делать?
Вроде бы задача по-прежнему выглядит не такой сложной. Покупаем три коммутатора уровня доступа:
Один, который поставим рядом с серверной, будет с Uplink 10 Gigabit Ethernet для витой пары.
Второй коммутатор — так как общее расстояние выше — с Uplink для многомодового оптоволокна дальностью до 550 м, который за счёт своих физических свойств позволяет «обойти все углы».
И третий коммутатор с Uplink для одномодового кабеля при расстоянии свыше 550 м.
Вроде бы весело и замечательно. А теперь представьте, что для объединения их в одну сеть на следующем уровне понадобится коммутатор 10 Gigabit Ethernet с тремя различными типами портов под разные типы кабелей.
И это ещё «цветочки». Для связи этого коммутатора с «верхним уровнем» (уровнем ядра сети, например) может потребоваться Uplink для сетей 40GBE или даже 100GBE. Особенно интересная ситуация возникает, когда число таких Uplink и Downlink (Downlink — порт для соединения с нижеследующим уровнем) не удаётся предугадать раз и навсегда, и всё меняется в процессе эксплуатации…
И вот тут возникает интересный момент: а сколько таких коммутаторов нам понадобится? А если не хватит одного-двух портов одного типа, зато порты другого типа окажутся в избытке? Покупать новый? А как это отразиться на архитектуре сети? Например, если по проекту заложено, что все три офисных коммутатора уровня доступа общаются напрямую через один коммутатор уровня агрегации, не выходя на ядро сети?
Значит нужно придумать единый стандарт для разъёма, в который при помощи соответствующих переходников (трансиверов) можно подключать различные кабели.
В принципе, универсальность и взаимозаменяемость явилась главной причиной создания SFP. Данная технология, естественно, не стояла на месте и появились более поздние стандарты, такие как SFP+ и XFP. Но обо всем по порядку.
Рисунок 1. 28-портовый управляемый коммутатор 10GbE L2+ — Zyxel XS3800-28, сочетающий порты под витую пару и SFP+.
Примечание. На практике не всё обстоит так гладко. Некоторые вендоры, искусственно ограничивают применение переходников от разных производителей. Например, есть такая сисадминская примета: если нужно использовать сетевое оборудование Cisco, то лучше использовать и трансиверы этого же вендора. Возможно, это не всегда так, но рисковать никто не хочет.
Однако мир не идеален, и порой приходится поддерживать мультивендорное решение. В таких случаях лучше подбирать оборудование от более демократичных вендоров, которые не создают дополнительных ограничений.
Существует мнение, что при разработке стандарта SFP (Small Form-factor Pluggable) учитывалось требование сохранить ту же плотность портов на 1U в 19 дюймовой стойке, что и в случае с разъёмами под витую пару. То есть 48 портов для подключения устройств и минимум 2 Uplink. Небольшие размеры SFP позволили решить данную задачу.
Рисунок 2. Коммутатор L3 Zyxel XGS4600-52F на 48 портов Gigabit Ethernet SFP, с четырьмя портами Uplink 10 Gigabit Ethernet SFP+
SFP стандарт используется для поддержки следующих протоколов:
Рисунок 3. Трансивер Zyxel SFP10G-SR SFP Plus для 10 Gigabit Ethernet
Рисунок 4. Трансивер 10GbE Fiber FTLX1412D3BCL
Существует сетевое оборудование, способное принимать несколько видов трафика по одному порту, например, Ethernet и Fibre Channel с последующим разделением. Разумеется, для такого соединения нужны соответствующие сетевые карты и трансиверы, поддерживающие подобный «универсальный подход».
Особенности SFP поддержки различных типов оптики
Многие читатели знакомы с SFP трансиверами для двухволоконных патчкордов. Такие трансиверы имеют интерфейс с двумя разъёмами типа LC для подключения оптического кабеля к модулю.
Однако есть и другие модели трансиверов, например, SFP WDM, и разумеется, трансиверы с разъёмом RJ45, о которых шла речь выше.
Существует классификация SFP модулей по доступному расстоянию для передачи данных:
Выпускаются SFP модули нескольких стандартов с различными комбинациями приёмника (RX) и передатчика (TX).
Такой подход даёт возможность выбрать необходимую комбинацию для заданного соединения, исходя из используемого типа оптоволоконного кабеля: многомодовое (MM) или одномодовое (SM).
Помимо деления по типу оптоволокна, есть разделение по количеству используемых волокон. Есть SFP модули для парных оптических проводников: многомодовые и одномодовые.
Существуют и одноволоконные модули: WDM, а также CWDM и DWDM.
SFP модули для многомодовых патчкордов используют раздельные приёмник и передатчик фиксированной длины волны 850нм (собственно, для этого и нужно два оптических проводника в одном патчкорде).
В таких патчкордах используется крестообразное соединение от передатчика к приёмнику. (TX1\ RX2, RX1\ TX2).
Преимуществом многомодового оптоволокна является невосприимчивость к изгибам (до определённого разумного предела), что позволяет использовать, например, при монтаже стоечного оборудования, когда излишки длины патчкорда можно убрать в органайзер.
Как было уже указано выше, ограничением для многомодового оптоволокна является сравнительно небольшая длина (до 550м).
SFP модули для парных одномодовых соединений имеют раздельные приёмник и передатчик фиксированной длины волны либо 1310нм, либо 1550нм. Подключение делается по той же крестообразной схеме. Применение одномодовых SFP модулей делает возможным передачу данных на расстояния до 120км.
Однако не во всех случаях можно использовать парные оптоволоконные кабели. В некоторых случаях гораздо удобнее передавать сигнал в обе стороны по одному оптическому световоду.
SFP WDM — сокращение от Wavelength Division Multiplexing (спектральное уплотнение каналов). В данном случае модули (они же WDM Bi‑Directional, или Bi‑Di) используют совмещённый приёмопередатчик и работают в парах. Пара состоит из двух модулей с разной длиной волны: 1310нм и 1550нм.
В первом случае используется передатчик с длиной волны 1550нм и приёмник с длиной волны 1310нм.
Во втором случае: наоборот, передатчик с длиной волны 1310нм и приёмник с длиной волны 1550нм.
Расстояние между двумя этими каналами составляет 240нм, что достаточно для того, чтобы различать эти два сигнала без специальных средств детектирования, и позволяет объединить эти два сигнала в одном световоде.
Благодаря совмещению каналов для соединения таких модулей нужна только одна оптоволоконная жила. Стандартные SFP WDM модули имеют разъём типа SC для одножильного соединения.
SFP CWDM — Coarse WDM — что дословно значит «грубый» WDM — это более поздняя реализация WDM с раздельными приёмником и передатчиком. SFPCWDM отличаются, в первую очередь, диапазоном каналов передачи, который варьируется от 1270нм до 1610нм:
2 дополнительных канала 1270нм и 1290нм;
16 основных (1310нм — 1610нм с шагом 20нм).
Данные модули имеют широкополосный приёмник, что позволяет 2 модулям с любыми длинами волн передачи работать в паре. Но для работы в паре такие модули использовать нерационально, более оптимально использовать 16 каналов с разными длинами волн, подключёнными к мультиплексору. Мультиплексор «собирает» свет разных длин волн, который излучают передатчики модулей, «объединяет» собранное в единый световой пучок и направляет по единственному одномодовому волокну далее. При приёме данных производится обратная процедура.
Рассказывая о кабелях и стандартах, стоит также упомянуть 10 гигабитный Direct Attached Cable (DAC) SFP+, работающий по стандарту 10GBASE и совместимый со стандартами 10G Ethernet, 8/10G Fibre Channel. Такие кабели стоят относительно недорого и чаще всего применяются на небольших расстояниях, например, для подключения СХД, серверов и других устройств к скоростной сети.
Рисунок 5. DAC10G-3M кабель Direct Attach
Отличия SFP от SFP+
SFP модуль всем хорош, одна неприятность — не поддерживает высоких скоростей. А технический прогресс требовал перехода на сети 10 Gigabit. И появились новые стандарты, одним из которых стал SFP+
Как часто бывает с родственными технологиями и стандартами — SFP+ совместим с SFP сверху вниз. То есть в порт SFP+, можно подключить более старые трансиверы SFP, а вот наоборот — включить может и получится, но работать они не будут.
Однако возможны неприятные исключения. В оборудовании некоторых производителей (к счастью, Zyxel в их число не входит) совместимость сверху вниз не поддерживается. Всегда лучше на всякий случай уточнить у продавца, будет ли работать данный трансивер с данным портом на данном оборудовании.
Особенности стандарта XFP
Стандарт XFP был разработан группой XFP MSA (Multi Source Agreement). Скорость работы начинается от 10G и может использоваться с оптоволоконным кабелем для высокоскоростной сети.
Рабочая длина волны: 850нм, 1310нм или 1550нм, при этом трансиверы XFP не зависят от протокола и полностью поддерживают конвергентность для стандартов:
Примечание. При плотном трафике модули SFP+ были замечены за непристойным занятием — они нагревались до достаточно высокой температуры. Виной тому малые размеры и высокая плотность портов — в принципе, то, зачем SFP и создавался. Разумеется, повышение температуры оборудования создаёт риск при длительной работе. Это факт вынуждает в некоторых случаях использовать другой стандарт для подключения трансиверов (также небольших, хоть и не таких миниатюрных как SFP+) — XFP.
Можно ли соединять устройство с портом XFP и другое устройство с SFP+
Теоретически такое соединение возможно, необходимо использовать оптические кабели, подходящие для обоих трансиверов.
Например, XFP‑10G-SR и SFP‑10G-SR — это многомодовые модули на основе LC разъёмов, поэтому применение многорежимного оптического кабеля LC по идее позволит получить работающее соединение.
На практике лучше заглянуть в соответствующие спецификации и при любом сомнении — уточнить у представителей вендора (дилера, системного интегратора и т. д.) соответствующие детали.
Заключение
Унифицированный подход и стандартизация упрощают нашу жизнь.
Разумеется, не существует единого идеального решения. В любом стандарте, в любой технологии есть плюсы и минусы. И не всегда они касаются технических аспектов.
Немаловажную роль при выборе той или иной технологии играет цена вопроса, внешние ограничения (например, расстояние), а также особенности эксплуатации.
Как выбрать SFP (SFP+) модуль
SFP (Small Form-factor Pluggable) и SFP+ (Enhanced Small Form-factor Pluggable) – стандарты компактных оптических приемо-передатчиков. Они наиболее востребованы при построении оптоволоконных сетей, по сравнению с трансиверами других типов, поэтому в нашей сегодняшней статье мы будем говорить именно о них.
Что такое SFP (SFP+) модули?
Это позволяет сделать слоты для них универсальными. Большинство устоявшихся производителей сетевого оборудования на сегодняшний день в своих устройствах размещают порты формата SFP+, и предусматривают обратную совместимость, так что в эти слоты чаще всего можно вставлять модули формата SFP. При этом, конечно, SFP трансивер будет работать согласно своим параметрам, а не характеристикам SFP+. Но нужно уточнять, есть ли такая возможность, например, в устройствах MikroTik зачастую поддерживается только SFP+.
Наличие порта для SFP-модулей в концевых маршрутизаторах или коммутаторах позволяет:
Размер разъема стандартного SFP-модуля по габаритам соответствует разъему RJ45, что позволяет в устройстве размером в один юнит (1U) разместить до 48 SFP-разъемов. Большинство производителей в профессиональных устройствах размещают один, два или четыре SFP-разъема, иногда совмещенных попарно с разъемами RJ45 (комбо-порты) для большей универсальности. В последнем случае, одновременная работа обоих портов не допускается, работает тот, который был задействован первым.
Виды SFP и SFP+ модулей
Оптические SFP и SFP+ модули различаются по многим параметрам, основными из которых являются:
Знать основные параметры модуля необходимо для того, чтобы корректно подобрать его под существующую (или строящуюся) сеть.
На более тонких характеристиках, таких, как тип лазера, мощность излучателя, ширина спектральной линии и тому подобных, мы пока останавливаться не будем, хотя при построении сети и подборе совместимых пар модулей они также могут иметь значение.
Пропускная способность оптических модулей
Однако, так как у нас чаще всего используются оптические Ethernet модули, принято говорить о скорости 1 Гбит/сек для SFP и 10 Гбит/сек для SFP+.
На рынке также представлено некоторое количество 100-мегабитных SFP трансиверов, но их востребованность в последнее время все меньше.
Многомодовые и одномодовые
Центральное различие между SFP модулями заключается в том, какого типа оптоволоконный кабель используется – многомодовый (MM, MMF) или одномодовый (SM, SMF). В практическом плане это имеет значение при подборе модулей с учетом типа кабеля в вашей сети, дальности ее пролетов, а также сумм, которые выделяются на ее проведение.
Многомодовый кабель имеет более толстую сердцевину и лучше собирает свет от излучателя. За счет этого многомодовые соединения значительно терпимее к качеству материала, компонентов, излучателей и оборудования. Однако, их серьезным недостатком является ограниченная максимальная длина сегмента кабеля – около 550 метров. Поэтому многомодовые SFP и SFP+ модули используются сравнительно редко, хотя обычно дешевле одномодовых.
Многомодовые и одномодовые SFP и SFP+ модули несовместимы.
Дальность передачи
Многомодовые оптические модули, как мы уже сказали, поддерживают передачу только на расстояние до 550 метров. В маркировке SFP трансиверов это обычо обозначается цифрой 0,5 (к примеру, 0,5LC), есть многомодовые модули с поддержкой еще меньшей дальности.
Максимальная дальность одномодовых оптических трансиверов зависит от форм-фактора:
При этом использование технологий спектрального уплотнения на скоростях до 10 Гбит/сек дополнительно снижает дальность передачи. Для модулей SFP+ WDM, CWDM и т. д. максимальная дальность уже не превышает 60 км.
Д вухволоконные и одноволоконные
SFP и SFP+ модули выпускаются двухволоконные (или «двуглазые» в простонародье) и одноволоконные («одноглазые»).
Существуют и Bi-Di (двунаправленные, одноволоконные) SFP CWDM модули, однако в продаже на украинском рынке их найти проблематично.
Для оптики и для RJ-45
Следует также упомянуть, что помимо оптических, большинство поставщиков SFP-модулей выпускают также варианты модулей SFP и SFP+ с гигабитными портами 1000Base-T (под медный кабель) для увеличения возможностей расширения сетевых устройств с подобными разъемами. Такой модуль позволяет использовать слот под SFP для создания разъема RJ-45 под витую пару, а не под оптику.
Длина волны
SFP-модули осуществляют прием и передачу сигнала на разных длинах волны. Поэтому при подборе пар приемо-передатчиков нужно учитывать этот фактор, не все они будут совместимы между собой.
В обычных и WDM модулях SFP и SFP+:
В модулях CWDM/DWDM:
Здесь используемых длин волн гораздо больше, как раз за счет этого и реализуется спектральное уплотнение и достигается высокая емкость передачи данных по одному волокну. Но об этом подробнее в следующей статье.
На поддерживаемых стандартах Ethernet, типах коннекторов и технологиях спектрального уплотнения мы подробно остановимся в следующей публикации.
Цветовая маркировка модулей
Для того, чтобы визуально отличать разные типы модулей, была придумана цветовая маркировка защелок. Их пластиковые оболочки делают красного, зеленого, желтого, бирюзового и других цветов.
Цветовая маркировка защелок различна у разных производителей
Пример маркировки
К примеру, типичная маркировка модуля выглядит так:
Коротко о совместимости разных типов SFP и SFP+
Стабильная совместная работа непарных модулей не гарантирована, даже если они совпадают по реализуемому стандарту, длине волны и количеству коннекторов. Возможны проблемы даже с совмещением двух модулей от одного производителя из разных линеек либо выпущенных в разные годы. Не исключено повреждение модулей, ошибки приема/передачи, ошибки согласования дуплекса и даже повреждения кабеля.
Крупные производители оборудования, такие как Cisco, HP, Alcatel-Lucent, 3com, Juniper, Dell и прочие во многих случаях искусственно блокируют работу своих маршрутизаторов/коммутаторов с SFP-модулями сторонних производителей, хотя нередко под своей торговой маркой продают модули сторонней разработки.
Для соединения устройств в стойке и стоек между собой выпускаются готовые оптические кабели стекирования, укомплектованные совместимыми SFP-модулями для соединения. Еще одна возможность, реализуемая при помощи стекирующего кабеля – подключение высокопроизводительных сетевых хранилищ.
Как выбрать роутер (маршрутизатор)
Содержание
Содержание
Стремительное распространение беспроводных технологий привело к тому, что модели с подключением к Интернету сегодня можно найти у любого вида техники: не только у телефонов и телевизоров, но и у холодильников, утюгов и даже зубных щеток.
Но мало купить телевизор с возможностью выхода в Интернет, надо еще, чтобы он мог этой возможностью воспользоваться. Для этого в месте установки устройства должна наличествовать беспроводная сеть WiFi. Маршрутизатор (он же роутер) как раз и организует такую сеть — устройство подключается к проводной сети (обычно по предоставляемому провайдером кабелю) и обеспечивает доступ к ней устройствам с поддержкой WiFi и/или по сети Ethernet.
Однако покупка первого попавшегося роутера может обернуться большим разочарованием. Прежде чем покупать роутер, придется немного разобраться в технологиях WiFi, иначе даже с качественным устройством известного производителя возможны низкая скорость Интернета, «подвисания» сети и пропадание сигнала.
От чего зависит скорость сети WiFi
Скорость Wi-Fi — первое, что интересует покупателя при выборе роутера. Однако просто сравнивать разные роутеры по скоростям, написанным на их коробках, нельзя. Самый дешевый роутер «обещает» скорость в 150 Мб/с. Для просмотра онлайн-видео в формате FullHD достаточно стабильной скорости в 8 Мбит/с. Казалось бы, скорости роутера в 150 Мбит/с должно хватить, чтобы видео в высоком разрешении можно было смотреть на 10–15 устройствах одновременно, чего большинству пользователей более чем достаточно. Но надо быть готовым к тому, что в реальности все будет намного хуже (в десятки раз). Скорость сети WiFi складывается из множества факторов; надо знать, что влияет на скорость соединения в беспроводной сети, и как характеристики роутера могут ее повысить.
В первую очередь следует определиться с тем, в каком диапазоне будет организована ваша сеть WiFi — на 2,4 ГГц или на 5 ГГц. Некоторые роутеры работают только в диапазоне 2,4 ГГц, некоторые — в обоих. В чем разница между этими частотами?
Роутеры, работающие на частоте 2,4 ГГц заметно дешевле, кроме того, радиоволны на этой частоте обладают лучшими проникающими способностями — в многокомнатной квартире 2,4 ГГц роутер скорее охватит всю площадь, чем 5 ГГц. Так зачем же нужна частота 5 ГГц?
Во-первых, диапазон 2,4 ГГц очень сильно загружен — в многоквартирных домах запросто можно «поймать» несколько десятков сетей WiFi в одной точке. С учетом того, что в диапазоне 2,4 ГГц существует всего три непересекающихся канала, все эти сети сильно мешают друг другу. Это приводит к снижению их скорости — и иногда до полной непроходимости сигнала. Нельзя назвать такую ситуацию безвыходной — существуют способы улучшить качество связи в условиях большой загруженности диапазона, но иногда бывает проще сразу озаботиться созданием сети в намного менее загруженном 5 ГГц диапазоне.
Во-вторых, на частоте 5 ГГц можно добиться куда большей скорости — и дело не только в ее загруженности. На частоте 2,4 ГГц даже в самых идеальных условиях на большинстве устройств скорость не будет превышать 150 Мб/с и не важно, какие числа нарисованы на коробке роутера (об этом чуть позже). На частоте же 5 ГГц реальная скорость соединения вполне может достигать около гигабита в секунду.
Следует иметь в виду, что далеко не все гаджеты поддерживают связь на частоте 5 ГГц — большинство даже новых недорогих смартфонов и планшетов работает только на частоте 2,4 ГГц.
Как узнать, загружен ли диапазон 2,4 ГГц в месте предполагаемой установки роутера? Проще всего — установив на смартфон приложение анализа WiFi-сетей, например, WiFi Analyzer.
Если сетей в диапазоне 2,4 ГГц немного (не более 3–5), можно смело ставить 2,4 ГГц роутер. Если сетей от 5 до 12, то новая сеть на этой частоте будет работать, но скорость уже может быть заметно ниже. Если сетей больше 15, о просмотре фильмов онлайн можно забыть — скорости будет едва-едва хватать для неторопливого серфинга. В этом случае лучше поставить роутер с возможностью одновременной работы в двух диапазонах — тогда хотя бы часть устройств (с поддержкой 5 ГГц) не будет испытывать проблем со скоростью.
Определившись с частотой, можно прикинуть скорость будущей сети. Вот только параметр максимальная скорость по частоте тут почти что ни при чем. Скорость соединения на частоте 2,4ГГц, скорее всего, не будет выше 150 Мб/с. Потому что именно такова максимальная скорость одноканального соединения по стандарту 802.11n (WiFi 4). Если у роутера указана максимальная скорость по частоте 2,4 ГГц в 450 Мб/с, это означает, что у него три передающих тракта, и он способен передавать данные с такой максимальной скоростью. Вот только три приемных тракта встречается только у топовой техники. У большинства гаджетов вообще только один приемный тракт. И принимать он будет максимум на 150 Мб/с. WiFi 4 же поддерживает многопотоковую передачу данных только с одним клиентом (SU-MIMO), поэтому распределить скорость по нескольким клиентам не получится, и 300 Мб/с из заявленных 450 будет уходить «вникуда».
Гаджеты с поддержкой WiFi 5 (802.11ac) также редко имеют более одного приемного тракта, но зато каждый из них может принимать со скоростью до 867 Мб/с. Кроме того, пятый WiFi поддерживает многопотоковую передачу данных с несколькими клиентами одновременно (MU-MIMO), поэтому возможности роутера используются эффективнее.
WiFi 4 работает на частоте 2,4 ГГц, WiFi 5 — 5 ГГц.
WiFi 6 может работать и на 2,4, и на 5 ГГц, обеспечивая до 1,2 Гб/с на канал в обоих диапазонах. Кроме возросшей скорости, новый стандарт приносит множество полезных новшеств, направленных на облегчение и упрощение совместной работы множества сетей в одном месте. WiFi 6 — наиболее перспективный стандарт, способный обеспечить максимальную скорость в условиях плотной загруженности эфира. Увы, поддерживающих его устройств пока немного. Впрочем, вполне можно взять роутер «на вырост» — все маршрутизаторы с поддержкой WiFi 6 поддерживают и предыдущие версии.
На итоговую скорость сети может влиять и скорость проводного подключения. Если, к примеру, скорость проводного соединения составляет 100 Мб/с, то и скорость выхода в Интернет не будет выше, пусть даже в самой сети WiFi будет 300 или 450 Мб/с.
Площадь покрытия сети
Пожалуй, второе, что интересует каждого покупателя — как далеко будет «добивать» роутер. Вопрос немаловажный, тем более, что на скорость он также влияет, ведь чем мощнее сигнал в точке приема, тем быстрее соединение.
Увеличить площадь покрытия можно двумя путями — во-первых, правильно установив и сконфигурировав роутер. А во-вторых, можно позаботиться об увеличении площади еще перед покупкой, с помощью соответствующих параметров.
В общем случае рекомендуется располагать роутер в геометрическом центре помещения.
Если в некоторой области сконцентрировано большинство клиентов WiFi (рабочая зона, кабинет), имеет смысл приблизить роутер к этой области.
Если у вас есть сервер, роутер лучше расположить поближе к нему (а лучше — вообще подключить кабелем).
Если помещение разделено капитальной стеной или другим препятствием для прохождения сигналов, роутер следует разместить как можно ближе к препятствию, в той части помещения, которая больше. Не следует располагать в непосредственной близости от источников электрических помех — радиопередатчиков, двигателей, холодильников и пр.
Если следует охватить пространство в пределах одного этажа, можно выбирать модель с большим коэффициентом усиления антенн — такие антенны хорошо распределяют сигнал в одной плоскости. И чем больше коэффициент усиления, тем большая часть мощности сигнала пойдет в стороны и меньшая — вверх или вниз. Поэтому, если сеть должна быть доступна на нескольких этажах здания, лучше выбирать модель с коэффициентом усиления, близким к 1 — это обеспечит шарообразную зону покрытия. А если точки расположения клиентов строго определены, можно достигнуть лучшего результата, ориентируя антенны с высоким коэффициентом усиления таким образом, чтобы создать зону покрытия сети нужной формы.
Некоторые роутеры способны использовать технологию beamforming, при которой сигнал с двух антенн сдвигается по фазе таким образом, чтобы интерференционный максимум приходился на точку расположения клиента. У таких роутеров количество антенн больше, чем количество каналов, и, прежде чем пытаться изменять их положение, следует ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.
Если роутер с нужными характеристиками антенн подобрать не удается, их можно приобрести отдельно — обратите внимание на тип антенн. Многие роутеры оснащаются съемными внешними антеннами и их можно заменить на более подходящие.
Теперь, что касается параметров, увеличивающих площадь покрытия.
Как уже упоминалось выше, на «дальнобойность» роутера влияет рабочая частота — при наличии различных препятствий 2,4 ГГц сеть покроет большую площадь, чем 5 ГГц.
Мощность передатчика определяет зону покрытия сети WiFi — чем больше мощность, тем дальше будет распространяться сигнал. Но не все так просто — максимальная мощность роутеров ограничена решением Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) и не должна превышать 24 dBM, передатчики с большей мощностью должны регистрироваться в Роскомнадзоре.
Нельзя сказать, что за соблюдением этого запрета ведется тщательный контроль (в продаже встречаются роутеры с большей мощностью передатчика), но сильно увеличить зону покрытия с помощью «сверхмощного» роутера не получится, поскольку сигнал должен идти в обе стороны — как от роутера к клиенту, так и наоборот. А мощность абонентских передатчиков WiFi тем же решением ограничена величиной в 20dBM.
Поэтому выбирать роутер с большой мощностью имеет смысл разве что для увеличения скорости в зоне неуверенного приема или для создания протяженного «моста» между двумя мощными роутерами.
Коэффициент усиления антенны, так же, как и мощность передатчика, влияет на дальность распространения сигнала. Но усиление сигнала антенной производится за счет перераспределения энергии сигнала в пространстве — при использовании круговых антенн сигнал по сторонам антенны будет усиливаться за счет верхней и нижней полусферы — выше и ниже роутера сигнал ослабнет.
При использовании направленных антенн сигнал будет усиливаться только по оси усиления антенны, в остальных направлениях он будет ослабевать. Поэтому тип и коэффициент усиления антенны следует подбирать в соответствии с тем, как должен распространяться сигнал.
Если же одного роутера никак не хватает на всю площадь помещения, обратите внимание на маршрутизаторы с поддержкой MESH.
MESH — это масштабируемая система из множества роутеров, образующих одну WiFi сеть — устройство будет автоматически переключаться от одного роутера к другому (смотря от какого сигнал сильнее) совершенно незаметно для пользователя.
MESH-сети могут содержать сотни роутеров и покрывать площади в несколько квадратных километров. Причем для их организации не требуется обладать специальными навыками — добавление нового MESH-роутера к сети производится быстро и просто. Поэтому даже если сейчас вам и хватает одного роутера, но в дальнейшем вы собираетесь «расширяться», подумайте о поддержке MESH уже сейчас, и тогда в будущем у вас не будет никаких проблем с расширением сети.
Дополнительные коммуникативные способности
Вне зависимости от характеристик WiFi, максимальную скорость и надежность соединения роутер обеспечивает при проводном или оптическом соединении. Если часть клиентов (ноутбуки, стационарные компьютеры) имеют разъем RJ-45, лучше выбирать роутер с LAN-портами и подключать клиенты к ним с помощью патч-кордов. Большинство роутеров имеет 4 порта LAN дополнительно к порту WAN для подключения к кабелю от провайдера. Но можно найти роутер и с другим количеством LAN-портов — от 1 до 10.
Некоторые высокоскоростные маршрутизаторы оснащены SFP-портами, в которые (с соответствующим модулем-переходником) можно подключать как витую пару, так и оптический кабель. Маршрутизаторы с SFP-портами обычно используются для организации высокоскоростных сетей, но в продаже появляются и обычные бытовые роутеры с SFP-портами. Если ваш провайдер предоставляет доступ в Интернет по технологии P2P Active Ethernet, вы можете подключить такой роутер к оптике напрямую, без дорогостоящего медиаконвертера.
Не всегда есть возможность подключения к Интернету по проводной или оптоволоконной линии, поэтому многие роутеры способны подключаться к Интернету с помощью мобильных сетей. Следует только убедиться в наличии беспроводного выхода в Интернет на выбранной модели и уточнить способ подключения к мобильной сети. Большинству роутеров для подключения требуется USB-модем, некоторые уже им оснащены.
Поддержка WiFi. Иногда требуется «раздавать» Интернет только по проводным соединениям, без организации беспроводной сети. Например, правила безопасности некоторых организаций требуют полного отсутствия беспроводных точек доступа в локальной сети предприятия. В подобном случае для обеспечения компьютерам рабочей группы доступа в Интернет можно использовать роутер без поддержки WiFi. Впрочем, в большинстве роутеров с поддержкой WiFi ее можно отключить в настройках устройства.
Дополнительные опции
Времена «свободного Интернета» уже в прошлом — теперь каждый клиент всемирной сети постоянно находится под пристальным наблюдением поисковых систем и скован различными ограничениями. Это вполне закономерно привело к росту популярности технологии VPN, позволяющей скрыться от назойливого внимания в сети и обойти некоторые из ограничений.
Производители роутеров не остались в стороне и в большинстве моделей есть поддержка одного или нескольких VPN-протоколов. Если в списке функций VPN выбранного роутера есть PPTP-клиент, OpenVPN-клиент, IPSec-клиент или L2TP-клиент, значит, он подготовлен для создания защищенной сети с использованием соответствующего VPN-сервиса. Если вы планируете использовать VPN, имеет смысл сначала разобраться с этой технологией, подобрать подходящий сервис и, при выборе роутера, обратить внимание на наличие нужной функции VPN.
Многие роутеры имеют некоторое количество USB-портов для подключения периферийных устройств. USB-порты на роутере могут обладать весьма полезными функциями:
Также USB-порт может использоваться в качестве источника постоянного тока для подзарядки смартфонов и других мобильных устройств.
Варианты выбора
Если у вас доступ в Интернет по кабелю со скоростью до 100 Мбит/с и вы хотите «раздать» его в пределах небольшой квартиры или одного помещения, вам будет достаточно недорогого роутера, работающего на частоте 2,4 ГГц — конечно, если на этой частоте не «сидит» десяток соседних роутеров.
Если вы кроме WiFi-клиентов собираетесь подключить к Интернету компьютер и ноутбук, выбирайте среди моделей с 2–4 портами LAN.
Если никакой провайдер еще не дотянул Интернет-кабель до вашего дома, для выхода во «всемирную паутину» можно воспользоваться мобильными сетями 3G — они покрывают уже практически все населенные пункты. Потребуется только роутер с выходом в Интернет через 3G или роутер с возможностью подключения USB-модема. Только в последнем случае потребуется купить еще и USB-модем.
Если вы проживаете в зоне покрытия какой-нибудь из сетей 4-го поколения, вы можете подключить все свои гаджеты к Интернету на достаточно высокой скорости при помощи роутера с 4G/LTE беспроводным выходом в интернет или роутера с возможностью подключения 4G USB-модема.
Если 2,4 ГГц сеть в месте установки роутера сильно загружена, выбирайте среди моделей, работающих в диапазоне 5 ГГц.
Если одного роутера для покрытия всей нужной площади недостаточно, или вы хотите иметь возможность в будущем расширить свою сеть, выбирайте среди роутеров с поддержкой MESH.
Если вы хотите, чтобы ваш роутер не только обеспечил максимальную скорость сейчас, но и еще долгое время оставался актуальным, а не устаревал морально, становясь самым «слабым звеном» сети, выбирайте среди моделей с поддержкой WiFi 6.