Что такое mesh система сообщение
Ускоряем домашнюю сеть: как работают системы Mesh?
Расширители диапазона Wi-Fi уже давно стали популярным решением для устранения «мертвых зон» в доме. Но с появлением Mesh систем в течение последних нескольких лет пользователи начали постепенно переходить на них. В основном из-за того, что их легко их настроить и использовать.
Mesh системы состоят из двух или более роутеров (они называются ячейками или узлами), которые работают вместе, чтобы обеспечить полное покрытие помещения беспроводной сетью. Представьте себе систему из нескольких расширителей диапазона Wi-Fi, но гораздо более легкую в настройке. Для нее не требуются множественные имена сети или другие причуды, которые есть у некоторых расширителей. Все, что нужно для работы Mesh – это подключить устройства к сети и выполнить несколько простых шагов по настройке в прилагаемом приложении.
После того, как будут заданы все параметры сети, управление Wi-Fi также станет очень простым: большинство сложных и обычно ненужных функций в приложениях для Mesh недоступны для пользователя, а основные настройки интуитивно понятны и не требуют долгого изучения.
Первой компанией, которая представила работающую Mesh систему в той форме, которая существует сегодня, была фирма Eero. C тех пор многие компании присоединились к производству подобных устройств, включая таких сетевых гигантов как Netgear и TP-Link.
Чем Mesh система отличается от репитера или расширителя?
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
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.
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).
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.
Что такое Service Mesh?
И снова здравствуйте. В преддверии старта курса «Архитектор ПО» мы подготовили еще один полезный перевод.
Service Mesh – это конфигурируемый инфраструктурный уровень с низкой задержкой, который нужен для обработки большого объема сетевых межпроцессных коммуникаций между программными интерфейсами приложения (API). Service Mesh обеспечивает быструю, надёжную и безопасную коммуникацию между контейнеризированными и часто эфемерными сервисами инфраструктуры приложений. Service Mesh предоставляет такие возможности, как обнаружение сервисов, балансировку нагрузки, шифрование, прозрачность, трассируемость, аутентификацию и авторизацию, а также поддержку шаблона автоматического выключения (circuit breaker).
Service Mesh обычно реализуется путем предоставления каждому экземпляру сервиса экземпляра прокси, который называется Sidecar. Sidecar обрабатывают коммуникации между сервисами, производят мониторинг и устраняют проблемы безопасности, то есть все, что может быть абстрагировано от отдельных сервисов. Таким образом, разработчики могут писать, поддерживать и обслуживать код приложения в сервисах, а системные администраторы могут работать с Service Mesh и запускать приложение.
Istio от Google, IBM и Lyft, на данный момент является самый известной Service Mesh-архитектурой. А Kubernetes, который изначально разрабатывался в Google, сейчас является единственным фреймворком для оркестрации контейнеров, который поддерживается Istio. Вендоры пытаются создать коммерческие поддерживаемые версии Istio. Интересно, что нового они смогут привнести в проект с открытым исходным кодом.
Однако Istio – это не единственный вариант, поскольку разрабатываются и другие реализации Service Mesh. Паттерн sidecar proxy является наиболее популярной реализацией, как можно судить по проектам Buoyant, HashiCorp, Solo.io и другим. Существуют и альтернативные архитектуры: технологический инструментарий Netflix – это один из подходов, где функционал Service Mesh реализуется за счет библиотек Ribbon, Hysterix, Eureka, Archaius, а также таких платформ, как Azure Service Fabric.
Service Mesh также имеет свою собственную терминологию для компонентов-сервисов и функций:
Control Plane в Service Mesh распределяет конфигурацию между Sidecar Proxy и Data Plane.
Часто архитектура Service Mesh применяется для решения сложных операционных задач с использованием контейнеров и микросервисов. Пионерами в области микросервисов являются такие компании как Lyft, Netflix и Twitter, которые предоставляют стабильно работающие сервисы миллионам пользователей по всему миру. (Здесь вы можете познакомиться с подробным описанием некоторых архитектурных задач, с которыми столкнулся Netflix). Для менее требовательных прикладных задач скорее всего будет достаточно более простых архитектур.
Архитектура Service Mesh вряд ли когда-нибудь станет ответом на все вопросы, связанные с работой приложений и их доставкой. Архитекторы и разработчики обладают огромным арсеналом инструментов, и только один из них — молоток, который среди множества задач должен решать лишь одну – забивать гвозди. Microservices Reference Architecture от NGINX, например, включает в себя несколько различных моделей, которые дают непрерывный спектр подходов к решению задач с помощью микросервисов.
Элементы, которые объединяются в архитектуре Service Mesh, такие как NGINX, контейнеры, Kubernetes и микросервисы в качестве архитектурного подхода, могут быть не менее продуктивно использованы и в реализациях без Service Mesh. Например, Istio был разработан как полноценная архитектура Service Mesh, но модульность говорит о том, что разработчики могут выбирать и применять только необходимые им компоненты технологий. Помня об этом, необходимо сформировать четкое понимание концепции Service Mesh, даже если вы не уверены в том, что сможете когда-нибудь полноценно ее реализовать в приложении.
Mesh-система или Wi-Fi: что выбрать для беспроводной связи
Когда я ещё жил в многоквартирном доме, я сталкивался с проблемой низкой скорости в дальнем от роутера помещении. Ведь у многих роутер стоит в прихожей, куда провайдер дотянул оптику или UTP и где поставили типовое устройство.
Еще хорошо, когда собственник меняет маршрутизатор на свой собственный, а типовые устройства от провайдера — это, как правило, самые бюджетные или простые модели. Ждать от них высокой производительности не стоит — работает и ладно.
Но я установил роутер с гигабитными портами, радиомодулем, поддерживающим работу на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц. А скорость связи с интернетом в пределах квартиры и особенно в дальних комнатах была совсем удручающей.
Отчасти дело в зашумленном диапазоне 2,4 ГГц, отчасти в угасании и многократном отражении сигнала при прохождении через железобетонные конструкции. И тогда я решил расширить сеть дополнительными устройствами. Возник вопрос: Wi-Fi сеть или Mesh-система? Я решил разобраться, провести тесты и поделиться опытом. Добро пожаловать.
Для обычного пользователя, который подключается по Wi-Fi к сети и смотрит ролики на 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.
Это сеть обычных роутеров, которые могут работать независимо. В такой системе выделяется один ведущий маршрутизатор, 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.
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.
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 м² я перебрался в двухэтажный дом на 200 м². 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 2,4 ГГц 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 2,4 ГГц, 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, 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 интернету, 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.
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 веб-интерфейс, то для смартфона существует специальное приложение, которое в дальнейшем даст возможность пользоваться дополнительными функциями, вроде Torrent-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 веб-службам опубликованных сервисов из внешней сети. То есть можно подключиться к интерфейсу роутера за NAT, можно подключиться к интерфейсу видеорегистратора или веб-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.
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 влияния 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 Torrent-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. 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.
А теперь пришло время посмотреть на цифры и на графики. График более нагляден, поэтому сразу приведу его.
На графиках цепочки подключения следующие:
Zyxel mini: сервер — провод — Zyxel Multy X — беспроводная связь — Zyxel Multy mini — ноутбук (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Zyxel Multy: сервер — провод — Zyxel Multy X — беспроводная связь-Zyxel Multy X — ноутбук (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic Wi-Fi: сервер — провод — Keenetic Giga — провод-Keenetic Viva — ноутбук (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic усилитель: сервер — провод — Keenetic Giga — Keenetic Viva(в качестве репитера) — ноутбук (адаптер Intel Dual Band Wireless-AC 7265)
Keenetic адаптер: сервер — провод — Keenetic Giga — беспроводная связь — Keenetic Viva(в режиме адаптера) — провод — ноутбук
Zyxel mini адаптер: сервер — провод — Zyxel Multy X — беспроводная связь — Zyxel Multy mini — провод — ноутбук
Zyxel Multy адаптер: сервер — провод — Zyxel Multy X — беспроводная связь — Zyxel Multy X — провод — ноутбук
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: девять штук против шесть у Zyxel Multy mini.
Таким образом, очевидно, что даже при незагруженном эфире на частоте 2,4 ГГц имеет смысл переходить на 5 ГГц, когда нужно передавать большие объемы информации достаточно быстро. При этом даже на частоте 2,4 ГГц вполне можно смотреть фильмы в качестве FullHD, используя роутер в качестве репитера.
А вот кино в 4К с нормальным битрейтом уже начнет заикаться, поэтому роутер и устройство воспроизведения должны уметь работать на частоте 5 ГГц. При этом самая большая скорость достигается, если в качестве беспроводного адаптера используется комплект из двух Zyxel Multy X или Zyxel Multi X + Multy mini.
А теперь о ценах. Испытанная пара роутеров Keenetic Giga + Keenetic Viva стоит 14 800 рублей. А комплект Zyxel Multy X + Multy mini — 21 900 рублей.
Mesh-система Zyxel может обеспечить широкое покрытие на очень приличной скорости без прокладки дополнительных проводов. Это особенно актуально, когда ремонт уже сделан, а дополнительной витой пары не заложено. К тому же организация такой сети максимально проста — через приложение на смартфоне.
Надо добавить к этому, что Mesh-сеть может состоять из шести устройств и иметь как топологию звезда, так и древовидную. То есть конечное устройство может находиться очень далеко от стартового роутера, который подключен к интернету.
При этом Wi-Fi-система на базе роутеров Keenetic куда более функциональна и обеспечивает более дешевую организацию сети. Но для этого требуется кабельное подключение. Дистанция между роутерами может быть до 100 метров, а скорость совершенно не будет снижаться из-за передачи по гигабитному проводному соединению.
При этом устройств в такой сети может быть больше шести, а роуминг Wi-Fi устройств при перемещении будет бесшовным.
Таким образом, каждый решает сам, что выбрать: функциональность и необходимость прокладки сетевого провода или же простоту расширения беспроводной сети за несколько болей.
Короче, я сам живу в частном доме, и побольше, чем 200 квадратов, но суть не в этом, а в том, что у меня везде медь.
Я ж сисадмин в прошлом, а что может быть надежнее меди для помещения? Ничего.
Здесь совершенно ни к чему бесшовность, роутеры перекрывают друг друга, на весь этаж бьют, а контент дивайсы потребляют в статичном режиме.
А на улице сел в беседку, прямо на тебя антенна торчит =)
Собрали сеть из обрезков? А соединяли по длине сегменты, если не хватало, через бочонки?
Да какие там обрезки. Как будто сложно найти стометровые хвосты.
остаётся подождать пока автор статьи себе офисный центр купит, чтобы сравнить оборудование других порядков
Вас интересуют масштабные системы на тысячи пользователей?
Я поделился опытом, как сделать работу по беспроводной сети удобнее и быстрее