Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Тестируем клиентские устройства для БЛВС

Дэйв Молта, Джеймсон Блэндфорд

Пропускная способность ноутбуков в беспроводной ЛВС (БЛВС) во многом зависит от выбора клиентских средств Wi-Fi. Чтобы подтвердить это, мы протестировали ноутбуки лидирующих на рынке компаний Dell, Hewlett-Packard (HP), Lenovo и Toshiba.

Представьте себе следующую ситуацию: будучи системным администратором, вы только что модернизировали микропрограммное обеспечение ваших точек доступа Wi-Fi, и вдруг на справочную службу вашего предприятия обрушивается шквал звонков от недовольных пользователей БЛВС с жалобами на “зависание” ноутбуков, которые после включения отображают так называемый “голубой экран смерти”. Менеджеры справочной службы не догадываются о причине этого явления, но вы-то сразу сообразили, что виной всему недавняя модернизация. Одно только непонятно вам, как такое могло произойти в принципе?

Джон Матель и его коллеги из Университета Британской Колумбии попали в подобную ситуацию в декабре 2005 г. после небольшой модернизации своей БЛВС на базе оборудования компании Cisco. Как им удалось выяснить, проблема в работе ноутбуков, реализованных на базе набора микросхем Intel Centrino, была связана с драйвером беспроводного интерфейса из этого набора. Специалисты корпорации Intel решили данную проблему, но г-н Матель был крайне удивлен самим фактом ее возникновения. Ссылаясь на свой богатый опыт работы с проводными сетями, он сказал следующее: “Мы никогда не видели, чтобы проводная сетевая плата приводила к появлению “голубого экрана смерти” после модернизации встроенного ПО коммутатора”.

Мы не считаем, что такого рода проблемы случаются каждый день, однако опыт г-на Мателя и его коллег свидетельствует о необходимости поиска оптимального сочетания клиентских устройств Wi-Fi с соответствующей инфраструктурой. Многие аналитики рассматривают различия в инфраструктурных решениях для сетей Wi-Fi, и лишь некоторые из них изучают, как взаимодействие разных клиентских устройств с разными же точками доступа влияет на скорость передачи данных по БЛВС. При подготовке настоящего обзора нашей целью был анализ различий между подсистемами Wi-Fi ноутбуков корпоративного класса от ведущих производителей.

Полную версию данной статьи смотрите в 8-ом номере журнала за 2006 год.

На долю продуктов компаний Dell, HP, Lenovo и Toshiba приходится более 75% совокупного объема рынка корпоративных ноутбуков. Каждая из этих компаний прислала нам для тестирования одну или две такие машины. Мы предложили производителям самим выбрать конкретные модели ноутбуков, которые, по их мнению, наилучшим образом соответствуют требованиям мобильных профессионалов, но при этом выдвинули ряд своих требований. Во-первых, каждая присланная нам машина должна иметь радиомодуль стандартов 802.11a/b/g, что соответствует тенденции к развертыванию на предприятиях двухдиапазонных (2,4 и 5 ГГц) БЛВС, а во-вторых, поскольку нас интересовали различия не только между самими ноутбуками, но и между встроенными в них радиомодулями, мы попросили каждого производителя предоставить нам беспроводные решения не только Centrino, но и других марок.

Компания Dell прислала нам два сверхлегких ноутбука Latitude D410 массой около 2 кг каждый. Один из них был оснащен радиомодулем Intel Pro/Wireless 2915 (формата mini-PCI), а другой — радиомодулем Broadcom 4318.

От фирмы Lenovo мы получили два ноутбука ThinkPad T43 массой по 2,5 кг каждый, которые являются самыми популярными моделями корпоративного класса от этого производителя. Одна из машин была оснащена радиомодулем Intel Pro/Wireless 2915, а другая — радиомодулем Atheros AR5211.

Компания HP прислала нам ноутбук NC 4200 массой около 2 кг, габаритные размеры которого сравнимы с размерами продукта фирмы Dell.

Эта машина была оборудована радиомодулем Intel Pro/Wireless 2915, но вместе с ней мы получили и радиомодуль Broadcom 4318. Его мы устанавливали вместо модуля фирмы Intel для тестирования работы ноутбука с этим Wi-Fi-решением компании Broadcom.

Продукт Toshiba Tecra S3-S411 TD массой около 3 кг оказался самым большим среди всех протестированных нами ноутбуков. Компания Toshiba снабдила его радиомодулем Intel Pro/Wireless 2915, не предоставив нам ни одного альтернативного модуля.

Чтобы оценить производительность, дальность действия и время работы от батарей всех полученных систем, мы протестировали их в нашей лаборатории Real-World Labs Сиракузского университета. При этом были проведены не только стендовые испытания с использованием радиочастотного тестового оборудования компании Azimuth Systems, но и эксплуатационные испытания в одном из реконструированных зданий университета. Между полученными ноутбуками и радиомодулями мы обнаружили не сказать чтобы огромные, но существенные, различия.

Лучше всех протестированных систем в обоих режимах — 802.11g и 802.11a — работал ноутбук ThinkPad T43 с радиомодулем компании Atheros. Среди проанализированных нами клиентских утилит самой лучшей оказалась утилита компании Lenovo, имеющая широкий набор функциональных возможностей и совместимая с радиомодулями разных производителей. Ноутбуки с радиомодулями Intel Pro/Wireless тоже работали хорошо, однако продемонстрированные ими в каждом из наших тестов результаты были чуть хуже результатов пары ThinkPad—Atheros. Машины с радиомодулями фирмы Broadcom функционировали вполне приемлемо, но при тестировании на скорость передачи данных и дальность действия в режиме 802.11a они показали более низкие результаты, чем системы, оснащенные радиомодулями компаний Atheros и Intel. Однако в ходе эксплуатационных испытаний в режиме 802.11g оборудованный неплохой антенной подсистемой и адаптером фирмы Broadcom ноутбук фирмы Dell продемонстрировал самую высокую среднюю пропускную способность. И наконец, нам понравилось, что компания Toshiba реализовала в своем ноутбуке Tecra физический выключатель адаптера Wi-Fi (в других протестированных машинах подобный выключатель отсутствовал), но пропускная способность и дальность действия этого ноутбука были существенно ниже этих же показателей других протестированных нами систем.

А разве не все они одинаковые?

Все представленные в данном обзоре производители радиомодулей Wi-Fi — компании Atheros, Broadcom и Intel — выпустили уже не одно поколение таких устройств, и их нынешние продукты отнюдь не плохие. Однако между ними имеются существенные различия. Например, радиомодуль фирмы Atheros показал превосходнейшие результаты в тесте на скорость передачи данных в зависимости от дальности связи при работе в режиме 802.11a. Это важно для предприятий, эксплуатирующих или строящих масштабируемые двухдиапазонные беспроводные сети Wi-Fi.

Прогресс наблюдается в производстве не только радиомодулей, но и самих ноутбуков. Радиомодули Wi-Fi более не являются факультативными компонентами последних. Производители ноутбуков совершенствуют их конструкцию, оснащая улучшенными антеннами и надежно защищая радиомодули от электромагнитных помех, возникающих внутри самих машин.

Все чаще и чаще выбор ноутбука зависит от качества его подсистемы Wi-Fi, которая состоит из радиомодуля, антенны и ПО. Наш опыт свидетельствует о том, что за последние годы все производители ноутбуков проделали большую работу по расширению функциональных возможностей своих продуктов. Например, все протестированные нами системы поддерживают широкий диапазон протоколов аутентификации 802.1Х EAP (Extensible Authentication Protocol), что важно для сетей предприятий, в которых распределение ключей шифрования связано с RADIUS-аутентификацией.

Результаты тестирования на пропускную способность

Для всех ноутбуков и их разнотипных радиомодулей мы определяли зависимость скорости передачи данных от расстояния до точки доступа в двух тестовых средах (см. “Методика тестирования”). Первая из них представляла собой управляемую радиочастотную среду, в которой радиомодули не были соединены с антеннами, а вторая — являлась реальной офисной средой, в пяти местах которой мы измеряли скорость передачи данных.

На рис. 1 показаны результаты тестирования скорости передачи данных в зависимости от расстояния до точки доступа, выполненного с помощью системы W-Series WLAN Test Platform компании Azimuth Systems. Скорость передачи данных измерялась при разных значениях затухания передаваемого радиосигнала, которое увеличивалось с шагом 1 дБ (таким образом имитировалось удаление клиентского устройства). В радиотехнике уровень сигнала принято выражать в децибелах, задача же разработчиков радиоаппаратуры — обеспечить хорошее качество связи даже при очень слабых радиосигналах. Снижение уровня сигнала на 3 дБ соответствует уменьшению его мощности на 50%. Отрицательное значение уровня сигнала (в децибелах) получается при мощности менее 1 мВт. В радиотехнике это значение принято в качестве базового и по отношению к нему определяется уровень радиосигналов.

Несмотря на некоторые различия в работе систем в режиме 802.11g (особенно при низком затухании сигнала, соответствующем небольшому расстоянию между клиентским устройством и точкой доступа), с увеличением затухания радиосигнала свыше 90 дБ все системы снижали скорость передачи данных примерно одинаково (до этого уровня затухания они демонстрировали неплохую пропускную способность). Для открытого пространства несложно пересчитать затухание радиосигнала в децибелах в расстояние (между клиентским устройством и точкой доступа) в метрах, но для офисной среды результаты такого расчета будут неверными, поскольку конструкция здания влияет на распространение радиоволн. Тем не менее тестирование в управляемой среде позволяет получить адекватное представление о работе беспроводных систем. В целом ноутбук компании Lenovo с радиомодулем Atheros показал немного более высокие результаты по сравнению с машинами, оснащенными другими беспроводными адаптерами (рис. 2).

Мы протестировали скорость передачи данных при работе радиомодулей ноутбуков в режиме 802.11g в реальных офисных условиях (эксплуатационные испытания). В этом случае скорость передачи измерялась только в пяти разных местах, удаленных на разное расстояние от точки доступа (при тестировании же с помощью системы компании Azimuth скорость определялась для многочисленных уровней затухания радиосигнала, т. е. как бы в большем числе позиций клиентского устройства), затем полученные значения скорости усреднялись. В отличие от результатов тестирования с помощью вышеназванной системы компании Azimuth показатели, полученные в реальных условиях, отражают влияние на параметры радиоканала конструкции антенной подсистемы ноутбука. Усредненная по всем продуктам средняя скорость передачи данных составила примерно 11,4 Мбит/с. На рис. 3 справа приведена разница между средней пропускной способностью каждого протестированного нами решения и вышеуказанным усредненным значением.

Хотя тестирование скорости передачи данных при установке ноутбуков в небольшом числе мест с последующим усреднением результатов измерений дает очень лаконичную (оценочную) информацию о работе устройств, все же оно позволило нам выявить различия между ними. Например, в самом удаленном месте, где усредненная по всем продуктам скорость передачи данных составила всего лишь 0,7 Мбит/с, решение Dell—Broadcom показало самую высокую (среди аналогичных показателей других продуктов) скорость, равную 1,7 Мбит/с.

В режиме 802.11a различия в работе тестируемых систем оказались гораздо заметнее, чем в режиме 802.11g. С увеличением расстояния до точки доступа пропускная способность ноутбуков, оснащенных радиомодулями Broadcom, быстро снижалась (рис. 4). В этом отношении машины с беспроводными интерфейсами Atheros и Centrino работали значительно лучше, причем самые высокие результаты показал ноутбук с интерфейсом Atheros.

На рис. 5 справа приведена разница между средней пропускной способностью каждого протестированного нами решения (получена в результате усреднения скоростей передачи данных, измеренных с помощью системы компании Azimuth, при изменении затухания передаваемого сигнала в диапазоне от 57 до 103 дБ с шагом 1 дБ) и усредненной по всем решениям средней скоростью передачи данных, равной 20,99 Мбит/с. Заметьте, что средства стандарта 802.11g сохраняют связь при затухании радиосигнала до 112—115 дБ, а продукты стандарта 802.11a теряют ее уже при затухании 97—103 дБ. Это (вкупе с тем фактом, что 5-ГГц радиосигналы ослабевают быстрее 2,4-ГГц радиосигналов) свидетельствует о значительном различии в дальности действия между радиосистемами стандартов 802.11g и 802.11a.

На рис. 6 показаны результаты эксплуатационных испытаний продуктов в режиме 802.11a. Усредненная по всем продуктам средняя скорость передачи данных составила около 12,9 Мбит/с, причем связь удавалось устанавливать только в трех из пяти мест установки ноутбуков.

Время работы от батарей

Небольшая продолжительность работы от батарей является существенной проблемой эксплуатации мобильных компьютерных устройств. Производители радиомодулей пытаются решить ее с помощью новых технических решений, которые затем они активно рекламируют. Так, в материалах компании Intel подчеркивается повышенная энергетическая эффективность архитектуры Centrino, однако ничего не говорится о том, характеризуется ли сам радиомодуль Centrino меньшим энергопотреблением по сравнению с радиомодулями других марок.

Чтобы выяснить это, мы пропустили “наши” ноутбуки с радиомодулями через серию тестов на продолжительность работы от батарей, используя для этого пакет MobileMark 2005 консорциума BAPCo. Мы отнюдь не хотели сравнивать время работы тестируемых решений от батарей, поскольку оно в большей степени зависит от емкости батареи ноутбука, чем от специфики реализации его сетевых компонентов. Вместо этого мы лишь хотели оценить, как установка альтернативного радиомодуля в системах на базе аппаратной платформы Centrino влияет на продолжительность их работы от батарей.

Результаты тестирования оказались для нас неожиданными: время работы ноутбуков от батарей при использовании беспроводного интерфейса стандартов 802.11 было больше, чем в случае применения встроенного интерфейса Ethernet. Что же касается радиомодулей, то ноутбуки компаний HP и Dell с радиомодулями из набора микросхем Centrino работали несколько дольше, чем с радиомодулями компании Broadcom. Однако в случае с ноутбуком фирмы Lenovo, которая предоставила нам радиомодули компаний Intel и Atheros, конфигурация с радиомодулем Atheros оказалась чуть более эффективной с точки зрения энергопотребления, чем конфигурация с радиомодулем Centrino (рис. 7).

Клиентские утилиты

Компания Microsoft существенно упростила использование сетей Wi-Fi, выпустив службу Windows Wireless Zero Configuration. Однако, как и большинство других интегрированных решений, реализованная компанией Microsoft программная поддержка БЛВС предлагает минимальный (нужный большинству пользователей) набор функций, а значит, может и не соответствовать потребностям тех или иных предприятий. Например, ПО Microsoft поддерживает лишь небольшое число разновидностей протокола EAP, предусмотренного стандартом 802.1X. Предприятиям, которые хотят воспользоваться расширенной функциональностью, предусмотренной спецификациями CCX (Cisco Compatible Extensions), придется обращаться за ее поддержкой к производителями беспроводных компьютерных систем. Сегодня имеются большие возможности для инноваций в области ПО, ориентированных на упрощение использования и улучшение администрирования мобильных устройств, которые работают в проводных и беспроводных сетях.

Клиентские утилиты, поставляемые производителями ноутбуков, обладают большей гибкостью в плане шифрования данных и аутентификации пользователей, чем решение Microsoft. Так, они поддерживают многочисленные разновидности протокола EAP, что позволяет аутентифицироваться почти на любом RADIUS-сервере с совместимым протоколом аутентификации. Все присланные нам для тестирования ноутбуки были оснащены клиентскими программами компании Meetinghouse Communications, поддерживающими стандарт 802.1X. Наряду с повышенной безопасностью эти программы предоставляют больше данных об использовании беспроводного соединения, что помогает находить неисправно-сти. Информация об отношении сигнал/шум, скорости передачи данных, MAC-адресе точки доступа, номере канала 802.11 и уровне принимаемого радиосигнала может оказаться весьма полезной при диагностике проблем с беспроводной связью. Кроме того, вышеупомянутые клиентские программы поддерживают профили БЛВС, изменяющие параметры конфигурации клиентского устройства в зависимости от специфики работы той беспроводной сети, к которой вы подключаетесь.

Почти все производители, принявшие участие в данном обзоре, комплектуют свои ноутбуки с беспроводным адаптером Intel 2915 утилитой Intel Proset/Wireless (исключение составляет компания Lenovo, которая предоставляет свое собственное ПО ThinkVantage Access Connections Manager). Эта утилита, имеющая простой и понятный пользовательский интерфейс, выдает детальную информацию о беспроводном соединении и помогает находить неисправности. Среди ее функций стоит отметить автоматический импорт профиля, который позволяет сетевым администраторам создавать один беспроводной профиль и импортировать его в автоматическом режиме, помещая в определенную папку на клиентской станции. Еще одна важная функция этой утилиты — парольная защита параметров профиля беспроводной связи, предотвращающая порчу конфигураций соединений чрезмерно “любознательными” пользователями. Получать детальную информацию о текущем соединении оказалось очень просто, но нас удивил тот факт, что точная информация об уровне сигнала представлена только на экране с дополнительными статистическими данными. Утилита фирмы Intel имеет неплохой справочник и средство поиска неисправностей, информирующее пользователя о проблемах со связью и даже помогающее ему самостоятельно решать несложные проблемы.

Нам понравилось решение компании Lenovo предоставлять единую клиентскую утилиту, работающую с радиомодулями Centrino и Atheros. Большинство производителей ноутбуков комплектуют их клиентскими утилитами от производителей беспроводных средств, внося в эти утилиты лишь минимальные изменения. Специалисты же Lenovo сами разработали программу, которая предоставляет унифицированный пользовательский интерфейс, не зависящий от марки радиомодуля. По сравнению со схожими клиентскими утилитами программа ThinkVantage Access Connections Manager 4.01 компании Lenovo поддерживает улучшенные профили соединений, которые можно создавать для проводных и беспроводных (LAN и WAN) соединений. Так, для сетевого доступа в офисе может быть предусмотрено использование проводного и беспроводного адаптеров, когда же оба они оказываются подключенными к одной и той же сети одновременно, то более медленный из них автоматически отключается. Диапазон параметров профилей впечатляет, среди них есть параметры, обеспечивающие использование межсетевого экрана Windows Firewall и автоматическое изменение начальной страницы браузера Internet Explorer в случае применения конкретного профиля. По сравнению с утилитой компании Intel утилита фирмы Lenovo предоставляет менее детальные данные о работе в сети, среди которых все же имеются сведения о базовых параметрах беспроводной связи. Простой пользовательский интерфейс утилиты от компании Lenovo позволял нам легко изменять многочисленные параметры соединений.

Оснащенный радиомодулем компании Broadcom ноутбук Latitude D410 комплектуется утилитой Dell Wireless LAN Card Utility 3.0 — немного измененной версией клиентской утилиты вышеназванной компании. Реализуемый утилитой Dell диалог настройки рабочих параметров поразительно похож на тот, что осуществляется службой Windows Wireless Zero Configuration. Данная утилита позволяет создавать нужные профили соединений, но ее интерфейс слишком перегружен разного рода элементами. Утилита Dell предоставляет расширенную информацию о работе в сети, включая данные об уровнях сигнала и шума, выраженные в дБм. Особенно полезной является имеющаяся в утилите подсистема мониторинга сети, интерфейс которой очень похож на интерфейс популярной программы Netstumbler с открытым исходным кодом. Утилита, о которой идет речь, предоставляет подробную информацию обо всех точках доступа, обнаруживаемых клиентским адаптером. Диагностическое окно обеспечивает доступ к функциям, существенно упрощающим решение большинства проблем, обычно возникающих в работе оборудования.

Поставляемая вместе с ноутбуком HP nc4200, оснащенным радиомодулем компании Broadcom, утилита Broadcom WLAN Utility 3.1 очень похожа на утилиту компании Dell. Однако в отличие от последней она имеет более понятную программу-мастер для создания профилей, в остальном же клиентские утилиты компаний Broadcom и Dell аналогичные.

Как бы хорошо ни был спроектирован интерфейс утилиты, обилие функций и детальность выводимой информации могут ошеломить некоторых пользователей. С точки зрения простоты использования чемпионом, безусловно, является служба Windows Wireless Zero Configuration, однако другие утилиты превосходят ее в плане возможностей подключения к сложным сетям. Основное отличие утилит друг от друга состоит в предоставляемых ими дополнительных возможностях, которые упрощают работу пользователей, сетевых администраторов и персонала службы поддержки. В этом отношении лидером стала программа ThinkVantage Access Connections Manager компании Lenovo, но утилита Intel Proset/Wireless лишь немного уступает ей..





  
8 '2006
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• Тестируем клиентские устройства для БЛВС

• Презентации по радиоволнам

• 2006 - лучшие продукты года

бизнес

• Форум на Итальянских озерах

• В «сердце» Кремниевой долины

• Инструментарий для управления поставками

• Футбол и конвергенция

информационные системы

• Call-центры отечественных производителей (часть II)

• Роль гражданских институтов в построении информационного общества

сети связи

• Отечественные производители. Каждый за себя

кабельные системы

• Медиаконвертеры набирают «интеллект»

• Тестирование межкабельных наводок в полевых условиях

• Трубы для прокладки кабелей связи

защита данных

• Непрерывная защита данных

новые продукты

• Wi-Fi для СКС; Инфракрасная IP-камера компании Planet; Широкополосный шлюз «в кармане»; Система мониторинга и управления доступом на базе Linux; Новая конвергентная система связи от Samsung


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх