Обзор: многофункциональная беспроводная точка доступа U.S. Robotics 802.11g Turbo (USR5450) – THG.RU

Введение

U.S. Robotics (USR) – первая компания, выпустившая линейку беспроводных продуктов на базе многорежимного беспроводного чипсета Texas Instruments TNETW1130. В 5450 много выдающихся черт, но надеяться на скорость передачи 100 Мбит/с, указанную на упаковке, в документации и на сайте, не стоит.

Базовые функции и внутренний дизайн

5450 поставляется в чёрном корпусе, размер которого близок к кассете VHS. Спереди чуть скошенного корпуса располагаются индикаторы PWR, Tx / Rx и Warn, которые будут видны во всех ситуациях, если только вы не закинете устройство на шкаф. Индикатор Tx / Rx мигает при наличии активности беспроводной сети, в то время как индикатор Warn загорается, если клиент с отфильтрованным MAC-адресом попытается получить доступ к беспроводной сети. Для монтажа на стену устройство не имеет отверстий, оно лишено также стоек и других приспособлений для вертикального расположения на столе или полке.

На задней панели присутствуют порт Ethernet 10/100 и гнездо питания вместе с кнопкой сброса, которая позволяет вернуться к заводским настройкам по умолчанию, два разъёма RP-SMA для антенн и последовательный порт DB-9F (о нём чуть позже).

Мы не можем сказать, какой процессор USR решила установить на 5450, поскольку он скрыт за радиатором. Однако радиочасть изготовлена Global Sun и базируется на многорежимном беспроводном чипсете Texas Instruments TNETW1130. Вы можете посмотреть на карту на Рис. 1, где мы сняли защитный экран.

Рис. 1. Мини-PCI радиочасть Global Sun.

Больше внутри ничего особого нет, не считая оперативной памяти, флэш-памяти, Kendin KS8721B Ethernet PHY и Altera PLD. Мы обнаружили, что гнездо Ethernet имеет контакты для питания по Ethernet, хотя USR официально не поддерживает подобную функцию. Две антенны-диполя подключены через разъёмы RP-SMA, приобретающие в последнее время немалую популярность, так что вы сможете установить, при необходимости, более мощные антенны.

Настройка и администрирование

USR обеспечивает web-интерфейс администрирования, утилиту настройки под Windows и поддерживает настройку с помощью командной строки через Telnet, как через последовательный, так и через Ethernet-порт. Большую часть настроек мы выполняли через web-интерфейс. Когда мы попытались попробовать утилиту Windows, она просто не нашла ТД.

Хотя мы приветствуем поддержку Telnet и последовательного COM-порта для настройки ТД, мы считаем, что доступ Telnet по умолчанию должен быть выключен – по крайней мере, на интерфейсе Ethernet. USR поставляет 5450 с пустым паролем по умолчанию, и интерфейс Telnet даже не спрашивает обычные имя пользователя и пароль, оставляя 5450 открытым любому пользователю. Однако текущая версия прошивки не позволяет выключить Telnet.

Интерфейс в целом работает быстро, на запись изменений требуется меньше 5 секунд. ТД позволяет осуществлять несколько административных входов одновременно без всякой индикации этого. После входа не происходит тайм-аутов, не предоставляется и клавиша завершения сеанса.

Хотя в нижней части большинства страниц размещены клавиши помощи (Help), документацию 5450 не мешало бы доработать. Информация распределена по руководству быстрой установки, онлайновой помощи и HTML-руководству, которое представляет собой копию информации, доступной на сайте USR. Вообще, компании не мешало бы приложить традиционное руководство пользователя в формате PDF, где вся информация содержалась бы в одном месте и, конечно, отражала бы последние изменения в функциях устройства.

Совет: некоторые функции интерфейса администрирования не работали в Mozilla 1.4, хотя в IE 5.5 всё было прекрасно. В качестве примеров можно привести выбор Поддерживаемая скорость/Supported Rate на странице расширенных настроек Advanced, функцию Отключить/Disconnect на странице Статус/Status, а также всплывающее предупреждение, которое возникает при попытке клиента с отфильтрованным MAC-адресом подключиться к ТД.

Функции

ТД поставляется с включённым по умолчанию клиентом DHCP, так что если в вашей сети установлен сервер DHCP, всё, что вам потребуется, – проверить список клиентов и найти IP-адрес, выданный 5450, запустить браузер и ввести в строку адреса IP-адрес ТД. После чего вам будет выведено окно Статус/Status, показанное на Рис. 2.

Рис. 2. Окно статуса.

Как можно видеть, довольно длинная страница Статус/Status содержит информацию о настройках 5450, статистике пакетов WAN и LAN, а также список подключённых клиентов по MAC-адресам и время их подключения. Клавиша Отключить/Disconnect относится к функции MAC-адресов, которую мы опишем позже.

На странице Базовые настройки/Basic Setting, показанной на Рис. 3, нам показалось интересной галочка динамический/dynamic рядом с меню выбора Канал/Channel. Установка галочки отменяет меню выбора (в IE, а не в Mozilla) и позволяет 5450 самостоятельно выбирать канал, чтобы не мешать другим ТД, находящимся в зоне действия.

Рис. 3. Экран базовых настроек.

Мы включили эту галочку и установили в зону действия вторую точку доступа, настроенную на 6 канал. После 30 секунд или около того, наш тестовый клиент обнаружил, что 5450 перешла на первый канал. Однако на экране Статус/Status 5450 всё ещё отображалось, что ТД работает на канале 6, хотя в журнале был записан переход на канал 1.

Закладка Настройки IP/IP setting содержит функции управления встроенным DHCP-сервером, который может обслуживать как проводных, так и беспроводных клиентов, и позволяет устанавливать время аренды в днях, часах и минутах.

Функции, продолжение

Большинство беспроводных настроек находятся на странице расширенных настроек Advanced, показанной на Рис. 4.

Рис. 4. Расширенные беспроводные настройки.

Вы получите достаточно полный набор функций управления, причём не все из них приведены на иллюстрации выше. Среди функций отметим:

• Выбор антенны (левая, правая, разнесённая)
• Широковещание SSID (включено/выключено)
• Режим 4X (включён/выключен)

Совет: Обратитесь к данному FAQ для получения более подробной информации об отключении широковещания SSID (на английском).

Хотя беспроводные режимы обычно имеют вполне понятные названия, в случае с этой ТД нам пришлось несколько помучаться, чтобы обнаружить их предназначение:

Выбор Dot11Mode – доступны варианты Только B/B only,Только B+/B+ only,Только G/G only, и Смешанный/Mixed, которые разрешают ассоциацию ТД лишь с теми клиентами, которые указывают соответствующие стандарты в кадрах Beacon.

Обратите внимание, что выбор только G/G only не отключает механизм зашиты 802.11b, который входит в спецификации 802.11g. В ответ на наш запрос, поддерживает ли 5450 какой-либо механизм отключения защиты 802.11b, мы получили следующий ответ от USR:

“… чипсет TI TNET не использует такой же механизм “защиты 802.11b”, который применяется в чипсетах Broadcom и прочих, то есть чипсет был разработан так, чтобы оставаться относительно невосприимчивым, позволяя смешанным клиентам ассоциироваться с ТД или маршрутизатором. По существу… здесь нет необходимости реализовывать механизм защиты, поскольку устройства TI рассматривают клиентов 802.11b / 802.11g в индивидуальном порядке”

Для нас это оказалось новостью, поскольку мы полагали, что механизм защиты 802.11b является частью спецификаций 802.11g!

Совет: для получения более подробной информации о защите 11b, обратитесь к нашей статье 802.11g: все что вам нужно о нем знать, часть 1.

Режим 4X/4X Mode – данный режим позволяет активировать технологию улучшения пропускной способности TI, которая, конечно, ни на что другое не похожа! Здесь TI и USR решили секретничать:

Сегодня 802.11g+ использует технологию агрегации пакетов, или использует пакеты большого размера. Традиционный стандарт 802.11 оговаривает максимальный размер пакета около1500 байт, унаследованный от Ethernet. Физический уровень TI позволяет отсылать пакеты длиной до 4000 байт. Длинные пакеты позволяют снизить избыточную информацию и, следовательно, повышают пропускную способность. В 802.11g+ присутствуют и другие улучшения, включая 802.11e и другие механизмы.

• 802.11g+ отключается, как только скорость передачи падает ниже 11 Мбит/с, поскольку большие пакеты на низких скоростях приведут к слишком длинным передачам.
• Пропускная способность улучшается до 30-33 Мбит/с против 20-23 Мбит/с (в среднем) у устройств 802.11g на рынке.
• ТД, использующая подобную технологию, может продолжать обмениваться информацией с продуктами 802.11b, b+ или 802.11g от TI или любого другого производителя.

Следует отметить, что метод улучшения пропускной способности TI работает, только если клиент и ТД используют эту технологию. Чипсеты Intersil Nitro и Broadcom Xpress используют подобные технологии передачи-большего-числа-бит-в-отведённый-слот, которые называются “frame bursting”, но другие компании заявляют о частичном улучшении пропускной способности, даже если используется только ТД, поддерживающая эту технологию. В разделе Производительность мы посмотрим, насколько улучшается пропускная способность.

Безопасность

Среди функций безопасности отметим поддержку 64-, 128- и 256-битного шифрования WEP, а также аутентификации 802.1x. Поддержка 802.1x не осуществляет аутентификацию клиентов, однако позволяет ТД передавать запросы на первичный и резервный серверы RADIUS.

Мы были разочарованы, когда узнали, что 5450 не поддерживает Wi-Fi Protected Access (WPA) для повышения безопасности WLAN, однако, как утверждает USR, в сентябре должны выйти соответствующие обновления для продуктов 11g.

По нашему мнению, потребители не должны приобретать новые продукты без поддержки WPA – и точка! Производители чипсетов уже выпустили прошивки WPA в мае/июне этого года, поэтому вряд ли у производителей оборудования есть весомые оправдания, почему они не внедрили их в свои продукты WLAN. Мы имеем в виду не только USR, поскольку и другие производители пытаются играть с только что выпущенными продуктами в игру “прошивка WPA будет доступна в ближайшем будущем”. Но WPA действительно даёт определённые преимущества, улучшая беспроводную безопасность, и изготовители оборудования – а также потребители – должны рассматривать WPA как обязательную возможность.

5450 также поддерживает фильтрацию MAC-адресов для управления ассоциацией беспроводных клиентов. Вы можете ввести список MAC-адресов, которым разрешена или запрещена ассоциация с ТД. Список клиентов не может быть сохранён или загружен из файла, однако он входит в информацию, записываемую с помощью функции Резервные настройки/Backup Settings точки доступа. К сожалению, формат этого файла закрыт, так что вы не сможете добавить подготовленный список.

В фильтрацию USR интегрировала несколько интересных особенностей. Если запрещённый клиент попытается произвести ассоциацию с ТД, то на ней загорится индикатор Warn. Если вы в это время находитесь в интерфейсе администрирования (причём в качестве браузера используется IE), то вы получите всплывающее предупреждение. Наконец, когда функция фильтрации MAC-адресов настроена на режим запрещения, то при нажатии на клавишу Отключить/Disconnect, появляющуюся с каждой ассоциированной станцией в нижней части страницы Статус/Status, MAC-адрес клиента будет занесён в “чёрный список” и клиент будет отключен.

Другие функции

Как показано на закладке расширенных настроек Advanced, 5450 поддерживает функции моста. Однако мы не смогли узнать, базируются ли функции моста 5450 на WDS. USR поясняет, что выбор Группа ТД/Group AP предназначен для облегчения IP-роуминга между несколькими точками доступа с помощью создания “группы” точек доступа, где одна точка доступа будет контролировать трафик.

Руководство HTML даёт чёткие иллюстрации по применению каждого режима моста (и работы ТД в качестве клиента), но не содержит детальной информации о настройке. По нашему опыту, установка режима моста довольно трудоёмка – главным образом по причине того, что каждый производитель по-своему понимает настройки и номенклатуру – так что пошаговые инструкции уже давно стали обязательными.

У нас не было нескольких ТД 5450, а также детальных инструкций, но мы не сдались и попытались (безуспешно) установить ТД в режим повторителя с Buffalo-Tech WLA2-G54 на основе WDS.

Совет: для получения более подробной информации о WDS обратитесь к данному FAQ (на английском).

Следует отметить две другие функции: полезный экран Журнал/Log, показанный на Рис. 5 (в него можно попасть через клавишу в нижней части страницы Статус/Status), а также поддержка управления SNMP. Настройки SNMP располагаются на странице Инструменты/Tools.

Рис. 5. Журнал событий.

Производительность

Результаты тестирования беспроводной производительности 802.11g приведены в следующей таблице:

[Детальное описание методики тестирования можно найти здесь.]

Примечание: тестирование осуществлялось при помощи клиентской карты USR5410 Cardbus под WinXP Home на ноутбуке Dell Inspiron 4100, если не указано иное.

Поскольку 5450 является первым тестируемым нами продуктом 802.11g на чипсете TI, мы уделили ему чуть больше внимания, проверив работу ТД с клиентами на чипсетах Broadcom, Intersil и Atheros. Но сначала давайте посмотрим, как поведёт себя наш стандартный тест пропускной способности Chariot в четырёх местоположениях, результаты которого показаны на Рис. 6.

Рис. 6. Тест пропускной способности 802.11g в четырёх местоположениях.

Хорошей новостью будет вполне приличная пропускная способность в местоположениях 3 и 4, которая оказалась даже лучше, чем у продуктов 11g на базе Broadcom и Intersil, которые попадали нам в руки. Однако вариация пропускной способности – даже при лучших условиях сигнала – оказалась выше, чем на продуктах Broadcom и Intersil. На Рис. 7 показаны результаты теста в четырёх местоположениях комбинации Linksys WRT54G / WPC54G на базе Broadcom, так что вы можете оценить ситуацию самостоятельно.

Рис. 7. Тест в четырёх местоположениях комбинации Linksys WRT54G и WPC54G.

Беспроводная безопасность

Мы проверили, как включение шифрования WEP влияет на пропускную способность. Мы провели тестирование в местоположении 1 (лучшие условия) с включённым и отключённым шифрованием 128 бит WEP, при этом мы обнаружили падение пропускной способности всего на 4%, что можно считать в пределах погрешности измерений. Собственно, ничего другого мы не ожидали, поскольку чипсет TI имеет аппаратный сопроцессор шифрования, который может справляться и с более серьёзным шифрованием, необходимым для поддержки WPA2. Так что включение WEP минимально сказывается на пропускной способности.

Режим турбо

Хотя мы предполагали, что линейка USR 11g и близко не подойдёт к разрекламированным TI 100 мегабитам в секунду, мы провели достаточно большое число тестов, чтобы определить, насколько технология агрегации пакетов TI “802.11g+” улучшает пропускную способность. На Рис. 8 показано сравнение следующих тестовых прогонов с картой USR5410:

• ТД по умолчанию (режим Dot11 = смешанный, режим 4x = включён)
• Режим 4x выключен
• Режим Dot11 = только G и режим 4x выключен.

Рис. 8. Сравнение эффекта “4X” – клиент USR5410.

Видите какое-либо различие? Мы – нет. Но мы обнаружили, что включение режима 4x улучшает пропускную способность клиентов 802.11b+ на базе TI, как показывает Рис. 9.

Рис. 9. Сравнение эффекта “4X” – клиент D-Link DWL-650+ “802.11b+”.

На Рис. 9 показаны три тестовых прогона, а также тот факт, что нам пришлось отключать режим “4x” и на ТД, и на клиенте, чтобы понизить пропускную способность.

Совет: мы обнаружили, что необходимо полностью удалить старый драйвер и клиентскую утилиту для карты D-Link и осуществить свежую установку последних версий, скачанных с сайта поддержки D-Link. Иначе мы получали пропускную способность только около 600 кбит/с, когда мы иногда всё же подключались к ТД.

Производительность – совместная работа 11g

Учитывая, что чипсет TI впервые попал в нашу лабораторию, мы проверили его работу с нашими “ветеранами”. На Рис. 10-12 показаны результаты.

Рис. 10. Пропускная способность 11g условие 1 – Belkin F5D7010 (Broadcom)

Рис. 11. Пропускная способность 11 g условие 1 – NETGEAR WG511 (Intersil PRISM GT)

Производительность – совместная работа 11g, продолжение

Рис. 12. Пропускная способность 11g условие 1 – NETGEAR WAG511 (Atheros 5001X+)

Карта Belkin F5D7010 на базе Broadcom достигла лучшей производительности остальных трёх клиентов, причём скорость оказалась даже лучше, чем у клиента USR на базе TI! Клиент NETGEAR WAG511 на Atheros дал наихудший результат и самую нестабильную производительность – по сути, на Рис. 12 показан самый лучший случай, который мы смогли получить с этим клиентом. Возможно, плохая производительность связана с тем, что NETGEAR ещё не выпустила драйверы для WAG511, совместимые с финальной спецификацией 802.11g, в то время как Broadcom и Intersil уже это сделали.

Мы поняли одну вещь во время нашего тестирования: если результаты начинают быть нестабильными – клиент ассоциировался, но не может передавать данные, даёт слишком низкую пропускную способность и т.д. – мы исправляли ситуацию с помощью сброса питания ТД. Кстати, “горячий” перезапуск не помогал – только “холодный”.

Смешанный режим

Наконец, наше последние тестирование связано с одновременной передачей трафика 802.11b и 11g. И вновь с помощью Chariot мы использовали две клиентские пары. Эталонной тестовой парой 802.11g для каждого теста был ноутбук Dell с WinXP Home и клиентской картой USR5410 Cardbus полюс клиент Win98SE Ethernet. Во второй паре находился ноутбук Compaq Presario 1650 c WinXP Home и различными картами 802.11b плюс различные клиенты Win98SE Ethernet. Мы протестировали следующие карты:

• Linksys WPC11 v3 (Intersil PRISM III)
• NETGEAR WAB501 (Atheros 5001X ) [выставлена в режим 11b]
• ORiNOCO Gold (Agere Systems)
• D-Link DWL-650+ (TI ACX100)

В каждом тесте мы сначала запускали передачу карты USR, затем подключалась карта 802.11b. Обе карты некоторое время работали одновременно, затем останавливалась карта USB, и после неё завершала передачу данных карта 11b. Во всех тестах ТД была вставлена в смешанный режим с включённым режимом 4x. На Рис. 13 -16 приведены результаты.

Рис. 13. Тест смешанного режима – USR5410 и Linksys WPC11 v3.

Рис. 14. Тест смешанного режима – USR5410 и NETGEAR WAB501.

Смешанный режим, продолжение

Рис. 15. Тест смешанного режима – USR5410 и ORiNOCO Gold.

Рис. 16. Тест смешанного режима – USR5410 и D-Link DWL-650+.

Интересно отметить, что карта на Atheros, показавшая самую плохую производительность 11g, также была почти самой медленной картой в смешанном режиме 11b. Лавры самой “тормозной” карты в смешанном режиме 11b следует отдать ORiNOCO Gold на чипсете Agere Systems.

Следует также отметить, что пропускная способность карты USR 11g падала до уровня примерно 12 Мбит/с, как только станция 11b ассоциировалась с ТД. Примерно то же самое мы наблюдали и на других продуктах 802.11g. Однако разница USR заключается в том, что карте требовалось 15 минут, чтобы пропускная способность вернулась на высокий уровень (20 Мбит/с) после отключения станции 11b! Данная особенность будет довольно критичной для смешанных сетей 11b, b+ и g, причём мы не знаем, почему период ожидания столь длителен. Точкам доступа конкурентов обычно требуется 1 минута или меньше, чтобы восстановить пропускную способность после отключения последнего клиента 11b.

Так что в итоге? Позвольте высказать основные моменты:

• Прекрасная пропускная способность по отношению к расстоянию
• Нет прироста производительности при включении “4x/турбо”
• Работает со всеми протестированными нами клиентами, причём производительность зависит от модели клиента

Заключение

TI нравится указывать, что компания переждала всю draft-802.11g “горячку”, и сейчас настал момент выпуска чипсета 11g. Время покажет, насколько правильной является подобная стратегия для получения максимальной рыночной доли, но, похоже, что USR смогла выдать довольно солидный – но не идеальный – продукт.

С большим набором функций, поддержкой модернизации антенн, прекрасным соотношением расстояние/пропускная способность и гибкими опциями по управлению, в 5450 много хорошего. Однако мы ждём, пока USR выпустит обновление до WPA, создаст нормальное руководство пользователя и немного охладит шумиху вокруг 100 Мбит/с. Точка доступа является хорошим продуктом 802.11g, но никаких 100 Мбит/с она не обеспечивает!

Примечание: когда мы публиковали этот обзор, мы проверили цены, и обнаружили, что цена на 5450 прыгнула со $100 несколько недель назад до примерно $200! Мы надеемся, что это какое-то недоразумение, поскольку иначе цена оказывается примерно на 60% выше, чем розничная цена других точек доступа 11g, что снижает конкурентоспособность USR.