В 2018 я переводил статью известного в узких кругах инженера Девина Акина (CWNE #1), выводы которой не радовали менеджеров по продажам. Тогда, средняя скорость на корпоративной точке доступа была 75Мбит/c. На дворе 2021й, инженеры активно строят Wi-Fi сети 6го поколения, которые обещали фантастические скорости. Как обстоят дела на самом деле решила выяснить небольшая дружная компания Wi-Fi инженеров. Мифы про гигабитные скорости снова были развеяны. Так как выше 150Мбит/c (на всех) вы вряд-ли получите, 1Gig портов будет всегда достаточно. Об этом и порассуждаем дальше, да не в теории а на практике.
Собравшись сначала в офисе Комптека (спасибо Андрею Парамонову), а на другой день в Яндексе (спасибо Боре Лыточкину), взяв с собой несколько точек доступа и все наши Wi-Fi 6 клиентские устройства, перекусив пиццей мы стали проводить измерения. Большая часть измерений проводилась на свободном софте, эту часть анализировал и описал Кирилл Луконин. Часть экспериментов была проведена на демо софте ixChariot версии 9.6.16.51, любезно предоставленное мне компанией Treatface. Именно эту краткую часть я и опишу на примере 2х точек доступа. Точек изначально было больше, но детально протестировать их все за 2 дня мы просто не успели.
На точке была актуальная на момент тестирования прошивка. Мы использовали ширину канала 20МГц, как самую распространённую в реальных корпоративных сетях. Все "сказочные гигабиты" рисуются при каналах шириной 160МГц, но даже 80МГц в корпоративных сетях не используется, да и 40МГц тоже редкость, даже в офисе где всего 10-20 точек. Ситуация может измениться только с открытием нового диапазона 6ГГц, но в нашей стране пока об этом говорить рано, хотя Wi-Fi 6E оборудование уже начинают продавать за границей. Что ж, нашим легче, так как все баги свежего софта для свежих чипсетов достанутся им, и я не иронизирую.
Точка стояла в центре, к ней подключались актуальные Wi-Fi 6 клиенты типа Samsung S10, iPhone 12 и ноуты с Intel AX200/201 на борту.
кстати, Intel AX201 не на всех драйверах может работать в режиме Wi-Fi 6.
Почему-то Intel решил что у нас так не разрешено.
Чтобы включить поддержку Wi-Fi 6 нужно залезть в реестр, найти там:[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\{4d36e972-e325-11ce-bfc1-08002be10318}\xxxx) где xxxx это номер адаптера с названием Intel (R) Wi-Fi 6 AX201 160MHz и вставить туда значение "larEnabled"=dword:00000000
На новых драйверах даже это не помогает, поэтому вам нужен драйвер 22.40 и тогда вы увидите канальную скорость 287Мбит/c
На клиентах стояли агенты IxChariot Endpoint (версия 9.6 SP2 build 129). Оставалось только нажимать кнопку старт для заранее настроенного теста и ждать результата. Мы гоняли достаточно простой тест TCP High Performance, который пытается выжать из сети всё. Серверная часть записывала результаты, которые можно было посмотреть в csv или в pdf без танцев с бубном, как это было у Кирилла с iperf3+flent и ручным стартом на стороне клиента.
Итак, приступим к анализу. Подключим к точке Aruba AP-535 (это "достаточно мощная" точка с 4x4 в обоих диапазонах) всего 8 клиентов Wi-Fi 6 и нагрузим сеть TCP трафиком. Эти 8 клиентов тянут столько, сколько им даёт сеть. Общий поток подскакивает до 150М, но в среднем меньше. На каждого клиента идёт 10-20М в среднем. Может что-то не так с Арубой? Вон ведь, Huawei в соседней теме говорит про 9Гбит/c! Нет, с Арубой всё хорошо, а статью Хуавея пишет человек далёкий от инженерного дела. Когда мы ставили на это место другие приличные точки (Cisco, Juniper MIST, Extreme, Huawei, Ruijie, Ruckus) - показания не сильно отличались. Дорогие точки справлялись в целом чуть лучше.
Может что-то не так в конкретном тесте? Ведь замеры по 2 минуты с временем отсчёта 2 секунды могут отличаться от мног��часового тестирования? Могут, но не существенно. На загрузку спектра мы смотрели через используя Ekahau Sidekick. Чужой активности не было. Повторим тест ещё раз (мы повторяли 5)? Разницу видите?
А если выключим механизм Airtime Fairness, который пытается разделить эфир поровну?
Dell 5480 с заменённым на Intel AX200 адаптером порой стал проседать по трафику. В наших замерах iperf мы видели существенно большие проседания и скачки, без Airtime Fairness, поэтому лучше его не выключать (скорее всего), но включать лучше после нагрузочного теста, с пониманием.
Увы, 9Гбит/с мы не получили, как не получили и 1 гигабита. Может в случае, когда клиенты отправляют траффик вверх, в сеть, ситуация будет лучше? В 802.11 равновероятностный доступ к среде. В один момент времени передавать может кто-то один. Менеджер по продажам коммутаторов с MGIG портами, возможно попытается зацепиться за последнюю соломинку, мол MUMIMO же! Математика в железе (кремнии) должна позволять одновременно передавать нескольким устройствам, точка ведь имеет на борту 4 приёмника (как и передатчика) и, следовательно, 2 двухпоточных устройства, если правильные матрицы сформируют, могут фазировать сигнал так, что будет возможна одновременная передача 4х потоков в эфире! Увы и ах, это до сих пор не работает. Зачем некоторые вендоры умудряются 8-12 приёмопередатчиков засовывать в 1 корпус, который потом греется как утюг и требует 60Вт питания, я не понимаю. Может пройдут годы и всё-таки MUMIMO заработает? Поживём - увидим. Пока же наслаждаемся 150М на всех, причём при траффике "вверх" некий Surface Pro 7 может отожрать 60М, а маленькому айфончику достанется 3 мегабита.. Не верите? Проверьте!
Никакой Airtime Fairness не работает при трафике вверх, когда каждый клиент сам решает когда передавать по псевдослучайному алгоритму с таймерами обратного отсчёта.
Кстати, этот рисунок взят из книжки "Технологии современных беспроводных сетей Wi-Fi" под редакцией Пролетарского А. В. Это вполне хорошая книжка, чтобы на русском языке начать изучать основы 802.11.
Что будет, если взять точку чуть проще, скажем Aruba AP-515, у которой тоже 4x4 на 5ГГц, но на другом чипе? Опять мы уткнулись в 150М на всех. Причем трафика досталось "кому как повезло".
И при аплинке также? Да.
А если двоим инженерам надоело тестировать и они ушли, забрав с собой свои дивайсы? Если вместо 8 клиентов будет 6? Лучше будет? К всеобщему удивлению стало хуже.
Вот так коллеги, не зря я писал про 150М в пике на реальной сети.
Если вы подключите одного единственного 2х поточного клиента к одной точке и встанете под ней, то получите 286,8Мбит/c канальной скорости. Не верите? Смотрите в таблицу MCS. И если вы в несколько потоков будете гнать траффик speedtest.net, то получите в лучшем случае чуть больше 200Мбит/c (условно) реальной скорости. Реальный же трафик порой сильно отличается от того, что даёт speedtest.
Почему так мало? Потому что 802.11 разработан универсальным, для поддержки тысяч разных устройств, а где есть универсальность, там нет эффективности. Вспомним эту картинку, на которой синим цветом показаны "полезные" 3000 байт (scenario #2) и 90 байт TCP ACK подтверждения приёма этих данных протоколом верхнего уровня (scenario #1). Остальное время это ожидание передачи, синхронизация и вспомогательные механизмы.
Тему можно продолжать долго, рассказывая о том, как появление в сети хотя-бы одного клиента прошлого поколения замедляет общую скорость, но вы же и так об этом знаете.
Какие выводы можно сделать?
Всё ещё нельзя верить маркетологам.
Можно покупать Wi-Fi 6 точки доступа (других уже особо и нет), ибо они всё-таки дают рост производительности относительно сетей прошлого поколения, но не ждите чудес.
Не нужно покупать коммутаторы доступа с mGig или 10G портами для подключения Wi-Fi точек, это избыточно в 99,9% случаев.
Стоит хорошо подумать насчёт PoE на коммутаторах доступа, в идеале подобрать точки которые кушают не более 30Вт (802.3at). Всё остальное пока избыточно.
Подключайте проводом всё что можно подключать проводом. Например, док-станцию ноутбука или современный монитор, который можно подключить ��о Ethernet к сети, а его уже по Type-C к ноуту и дать ему сеть вместе с питанием. Так вы получите реальный гигабит.
Полезно брать оборудование в демо на тестирование, но с пониманием как и что вы будете проверять. iperf бесплатный но хлопотный при большом числе разнотипных клиентов. ixChariot удобен, но дорог. Самый лучший тест - реальный. Стоит задача активно пользоваться zoom - ставим 20 ноутов с zoom подключаем на одну точку и смотрим, как оно. Полезно при этом посмотреть на спектр и оценить насколько он загружен. Если меньше 50% сеть годная.
Не жалейте времени на обучение и практику, это важно.
Доверяйте опытным инженерам.
Буду рад ответить на практические вопросы.
