是時候升級網狀網路了嗎?

作者 : Brian Dipert, EDN資深部落客

本文所指的網狀網路是種涵蓋兩種不同概念實現的總稱。網狀網路是一種較新的開發(至少在消費網路範圍),而且這種開發可望在很長一段時間內為升級過程帶來真正價值,從而導致被替代的傳統會議網路設備以早鳥示範價「崩盤」…

如果你還沒有注意到,那現在是購買新路由器的好時機。以下只是我最近收到的各種簡易供稿(RSS)新聞源的幾個例子:

˙TP-Link Archer C5(AC1200),售價49.99美元;
˙(好評)TP-Link Archer C7(AC1750),售價79.96美元;
˙TP-Link Archer C9(AC1900),售價84.99美元;
˙TRENDnet TEW-818DRU(AC1900),售價49.99美元;
˙TP-Link Archer C3200(AC3200),售價119.99美元。

而且這些交易並不僅限於以「T」字母開頭的供應商,在DealNews或Techbargains上大致看一下就能確認這點。這是怎麼回事?

我懷疑或至少是希望,部分原因是長期困擾消費網路市場的規範膨脹難題終於迎刃而解。拿最新一代802.11ac來說,它經常在SmallNetBuilder網站上受到人們當之無愧的嚴厲批評,正如另一篇在SmallNetBuilder上貼出的教程非常詳盡說明的,除最底層的基礎特性外,802.11ac的所有其他特性都需要以下一項或多項條件才能實現:

1.2.4GHz頻段中的40MHz「多通道綁定」(若你的鄰居嘗試使用相同頻段,由於通道重疊,以及由此造成的破壞性干擾,其可能使你成為不受他們歡迎的人);
2.5GHz頻段中類似(甚至更寬)的「多通道綁定」;
3.同步雙頻段模式——即使每個局域網(LAN)用戶端一次只能使用一個頻段;
4.多個同步5GHz無線電設備——即使每個LAN用戶端只能接入其中一個;
5.多個同步空間流,不被所有LAN用戶端支援;
6.獨特調變方案——同樣不被所有(甚至我敢說大多數)LAN用戶端支持;
7.為新出的支持802.11ad的路由器添加短距離60GHz頻帶的增量頻寬潛力——目前可能僅有極少數(甚至我敢說沒有)LAN用戶端支持。

當你花大價錢購買了一台緊鄰「AC」版標記印著大號碼的路由器,卻發現你享有的網速並不比你以前使用的「N」版路由器快時,你會下決心下次不再犯同樣錯誤嗎?你會與家人、朋友和同事透露你令人失望的經歷嗎?別在意,只是說說…

對路由器製造商來說,略顯公平的是,較新的系統設計(以及這些設計中較新的IC和其他元件)也傾向於提供更加穩定的覆蓋範圍,這可以在邊緣區域提供更高的有效無線頻寬。但是不管最終設備看起來如何標新立異(例如圖1中的華碩RT-AC5300),在某些情況下,無論是由於建築物的大小、「鋼筋織網」牆壁結構的衰減效應、附著在牆上的玻璃和瓷磚、廚房中的金屬器具,還是這些因素和其他因素的組合,單一路由器設置將不足以完全覆蓋你的建築物。

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圖1 華碩RT-AC5300。

我住的地方就是這樣。正如我以前寫的,我的房子是長方形的兩層建築。我的路由器目前是華碩的RT-N66R——看,連我也還沒用802.11ac!這個路由器是放在樓下的爐子間,同步發送2.4GHz和5GHz信標及訪客網路的信標。在樓上,房間的兩端都有Apple Airport Express設備作為單頻段接取點並透過有線乙太網電纜連線到路由器。同樣在樓上的房間中間是個雙頻段接取點,它利用電力線網路連接到路由器,為後面的陽台提供接取服務。

這個組合還是能運作的,但坦白說,也是不得已而求其次。每個無線廣播源需要有一個不同的SSID名稱,以便我可以將它們區分開來。諸如智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦等在房間內漫遊的無線連接用戶端,當我將這些設備拿離某一它們已連接的廣播源時,它們頑固地繼續糾纏現在已變弱的這一廣播源,而不是自動搜索並重新連接到一個當時更強大的替代源。接取點以「啞」方式與路由器通訊,僅包括請求的IP位址,並隨後來回交換資料包,且接取點間也不相互通訊。

這一切都將隨網狀網路的發展而改變。網狀網路是一種較新的開發(至少在消費網路範圍),而且這種開發可望在很長一段時間內為升級過程帶來真正價值,從而導致被替代的傳統會議網路設備以早鳥示範價「崩盤」。正如另一篇SmallNetBuilder文章解釋的,網狀網路是種涵蓋兩種不同概念實現的總稱。

首先,來關注文中這組產品的相同點。它們都使用多個迷你雙頻段802.11ac接取點(自己可透過Wi-Fi連接),以比傳統單點路由器更高的頻寬來覆蓋更廣區域,或者至少是這麼計畫的。五個中有三個採用網狀結構,其中AP(又名網狀節點(可以互相連接,以返回連接到數據機的一個節點(「根」)。NETGEAR的Orbi使用我們更熟悉的路由器/擴展器(又名「衛星(satellite)」)方法,其中衛星只能連接到路由器。

由於路由器位於房屋中心,接取點以軸輻(hub-and-spoke)方式排列,因此這種特殊的配置在我的特定情況下幾乎不成問題。

供應商網狀網路備選方案之間的其他差異包括它們對綁定通道、多空間流和先進調製方案的支援程度,所有這些也即不同的峰值頻寬宣傳。只有幾種可選網狀產品支援透過USB直接連接網路記憶體和/或印表機資源。同樣,在大多數情況下,由於網狀網路設備本身只提供一個乙太網埠供LAN用戶端使用,因此你需要使用單獨的多埠交換機來補充路由器或接取點。某些情況下,在接取點之間(以及每個接取點和路由器之間)支持獨特的5GHz「回程」無線設備;而在其他情況下,「回程」流量則與正常的LAN用戶端流量合併(還提供了將接取點連接到路由器的有線乙太網選項;路由器的相同乙太網埠充當寬頻數據機的WAN連接)。

使網狀網路如此引人注目的是接取點和路由器之間的高度協調(如前所述,至少在某些情況下也是相互間的)。首先,你只需要一個SSID,當這些用戶端在家中移動時,各種網路節點自動地將LAN用戶端「接力交接」。其他常見的便於客戶使用的功能包括基於整體頻譜可用性的自動通道選擇(以及定期監視/必要時的重新配置),還有基於檢測其相對頻寬和回應時間要求(如視頻流或線上遊戲)的針對特定LAN用戶端的自動QoS優先順序處理。

是的,你猜對了…我決定冒險一試。我將測試兩種不同的配置——實際上,兩者都是基於TP-Link、打著Google品牌。我首先以244.99美元的價格購買了在Newegg出售(好評如潮)的Google Wi-Fi三件套系統(圖2)。每個網狀節點採用AC1200技術,部分原因(基於前面提到的「對鄰居友好」的原因,我認為是有意為之)在於在2.4GHz頻帶、僅支援20MHz頻寬的通道。

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圖2 Google Wi-Fi三件套系統。

但後來我發現Google最近為其早期的AC1900 OnHub路由器增加了網狀網路支援,所以我在Google Store以99.99美元的價格購買了其中一款,還在Ebay上購買了兩台顏色不錯(且較便宜)的二手貨(圖3)。

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圖3 Google AC1900 OnHub路由器。

Google似乎並不熱衷於使用OnHub作為網狀接取點(原因不明),但如此操作步驟的說明文件卻終究放在了其支援網站上,許多用戶也報告說按說明操作是成功的。AC1900 OnHub也比GoogleAC1200 Wi-Fi設備大,因此出於美觀原因,我可能最終將使用後者作為接取點,用OnHub作為路由器。

(參考原文: Is it time to upgrade to mesh networking?,by Brian Dipert)

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