Ни дня без Интернета. Как выбрать роутер

Технологии

Стандарты беспроводных локальных сетей семейства 802.11 появились в конце 90-х годов прошлого века. Первоначально названия для частот 2,4 ГГц и 5 ГГц были разными: 802.11b/g и 802.11a, соответственно. Пришедшая на смену технология 802.11n работает и в том, и в другом режимах, но большинство беспроводных адаптеров и роутеров поддерживает только 2,4 ГГц. В целом работа с 5 ГГц даёт преимущества на небольшой дистанции за счёт того, что волны меньшей длины лучше проходят сквозь препятствия. При этом все устройства 802.11n обратно совместимы с b/g. Если у них есть поддержка диапазона 5 ГГц, то с 802.11a. Однако, если старых устройств в сети нет, то для лучшей производительности рекомендуется переключать роутер в режим «только 802.11n».

Источник изображения

Это связано с ключевой особенностью 802.11n — использования нескольких входящих и исходящих каналов. Максимальная номинальная скорость (так называемая скорость физического соединения, PHY link) одного канала — 150 Мбит/с. Старые стандарты могут работать только с одним каналом, поэтому режим совместимости сводит на нет преимущества 802.11n.

Сумма скоростей исходящих потоков часто называется классом роутера (N150, N300). В случае двухдиапазонных устройств суммируются цифры обоих, поэтому они могут относиться к классу N750 (300+450) и выше. Иногда в характеристики устройства добавляется число потоков. Например, аббревиатура 2T2R означает, что устройство имеет два исходящих потока и столько входящих. Класс в данном случае будет N300. Домашние роутеры 802.11n поддерживают до трех потоков в каждом диапазоне. Соответственно, максимально — N900.

Данная классификация может ввести в заблуждение, потому что, хотя роутеры и «держат» 2,4 и 5 ГГц одновременно, — это все же две разные сети с разными клиентами. Двухдиапазонные адаптеры подключаются только к одной сети. Наибольшие скорости в сети с роутером 802.11n высокого класса будет достигнута у адаптеров 802.11n с технологией MIMO.

Относительно новым стандартом является 802.11ac, финальную версию которого приняли в начале 2014. Он работает в диапазоне 5 ГГц и отличается более широким каналом (стандартно — 80 МГц, опционально — 160 МГц против 20/40 МГц у 802.11n) и одновременным использованием до восьми каналов (против четырех у 802.11n). Номинальные скорости соединения — от 433 Мбит/с между точкой доступа с одной антенной и клиентские устройством с одной антенной до 3,39 Гбит/с в случае использования четырех антенн. Устройства 802.11ac обратно совместимы с 802.11a/b/g/n в соответствующих диапазонах. Поскольку 802.11ac использует 5 ГГц, то все роутеры с его поддержкой являются двухдиапазонными.

Хотя первые роутеры и адаптеры появились в конце 2012, стандарт долго оставался экзотикой. Но к середине 2014 в продаже появились десятки продуктов: роутеров, адаптеров, ноутбуков, смартфонов и планшетов. Некоторые из них уже побывали в «подземельях» нашей тестовой лаборатории. Например, ASUS RT-AC52U, ASUS ASUS RT-AC68U, NETGEAR R6300.

Аппаратная часть

С технологиями более-менее разобрались. Перейдём к тому, какая аппаратная начинка нужна для их реализации. Очевидно, что это должны быть: основной вычислительный и управляющий модуль; модули работы с проводной и беспроводной сетью; внешние интерфейсы, а также оперативная память и флеш для хранения перезаписываемой прошивки и настроек. Чем больше оперативной памяти, чем мощнее центральный вычислительный блок — тем лучше.

Основной модуль представляет собой так называемую «систему на чипе» (System on Chip, SoC), которая содержит центральный процессор, блоки обработки маршрутизации и других сетевых вычислений, внешние интерфейсы (USB и последовательный порт, используемый для диагностики) и т.д. Так, USB 2.0 уже давно встроен во все интегральные схемы, а вот USB 3.0 может генерироваться за счет отдельного контроллера.

Работа с проводной сетью может быть встроена в SoC или быть реализована в виде отдельной микросхемы-свитча. Практически во всех современных схемах поддерживается гигабитный Ethernet, поэтому модели с пропускной способностью 10/100 Мбит/с имеют «искусственное» ограничение. Хотя есть и исключения из правил. Например, решения, построенные на основе чипа Realtek RTL8197D.

Эталонная конфигурация Ethernet-портов выглядит следующим образом: четыре разъема для локальной сети (LAN) и один для подключения к провайдеру (WAN). Для удобства этот коннектор может быть окрашен в другой цвет.

Схема для работы с Wi-Fi также может быть встроена в основной SoC. А может и не быть. Контроллеры делятся как на двухдиапазонные, так и отдельные, то есть для 2,4 ГГц и 5 ГГц соответственно. Касаясь темы «искусственных» ограничений, можно сказать, что все применяемые в домашних роутерах Wi-Fi-модули поддерживают конфигурации с использованием двух или трех антенн.

В основном чипсеты для домашних роутеров производят несколько компаний: Broadcom, Realtek, Qualcomm (Atheros), Mediatek (Ralink). Частота работы может составлять от 300 МГц до 1000 МГц и выше. В самых топовых моделях процессор может быть двухъядерными.

Антенны могут быть как внешними, так и встроенными (например, в виде небольших полосок, распаянных на материнской плате). Их число может составлять от одной штуки у устройств начального уровня и до трех-четырех — у топовых моделей.

Мощность (коэффициент усиления) антенны производителем указывается не всегда. Обычно для роутеров начального уровня этот параметр составляет 3-5 дБи, однако у более дорогих моделей он может быть выше.

В роутер может быть интегрирован модем ADSL для использования с провайдерами, предоставляющими интернет-доступ через телефонную линию. Так как обычно ADSL-провайдеры предоставляют модем абсолютно бесплатно, то подобные устройства не пользуются большой популярностью. Выбор их весьма скуден.

На корпусе маршрутизатора есть светодиодные индикаторы активности портов Ethernet и сети Wi-Fi. Это необходимо не только для красоты, но и для наглядной диагностики подключений в случае неполадок оборудования.

Прошивка и пользовательский интерфейс

Программная составляющая сетевого оборудования представляет собой, по сути, полноценную операционную систему. Это особенно заметно на примере продвинутых NAS, однако современные маршрутизаторы практически не уступают миниатюрным серверам.

В целом прошивки большинства роутеров имеют необходимый набор функций по настройке разных способов доступа в Интернет (прямое подключение, вариант PPP), а также таких параметров, как перенаправление портов разными способами (может потребоваться для игр, торрентов и т.д.), родительский контроль, базовая защита от атак извне. Многие устройства могут работать более чем с одной сетью и в каждом диапазоне. Это нужно, к примеру, для создания гостевого Wi-Fi с изоляцией от основной «домашней» беспроводной локации. Например, продукция фирмы ZyXEL позволяет дополнительно использовать «безопасные» DNS-сервисы «Яндекс.DNS» и SkyDNS.

Для компаний, предоставляющих подключение по протоколам PPTP/L2TP/PPPoE, у роутеров есть функция для одновременной работы с ресурсами сети провайдера с использованием своего локального IP, а также с Интернетом. Наприер, у ZyXEL это Link Duo, y D-Link — Dual Access.

Интересное решение по работе с компонентами прошивки применяется в устройствах фирмы ZyXEL. Так, пакеты с разным набором функций можно устанавливать/обновлять выборочно.

Технология виртуальных частных сетей (VPN) также используется для безопасного доступа к локальной сети извне. Для этого роутер снабжают VPN-сервером. Если маршрутизатор имеет реальный внешний IP-адрес, то пользователь коннектится к нему и получает IP-адрес для доступа в домашнюю сеть.

Доступ непосредственно к командной строке (консоли) операционной системы может быть предусмотрен штатно. Обычно это осуществляется через службу Telnet, но иногда урезанные функции конфигурирования реализуются и через веб-интерфейс. В таком случае пользователь может видеть результат выполнения команды, но не имеет интерактивности, то есть не может, например, работать с текстовым редактором для правки опциональных файлов.

Всё больше производителей используют такое новшество, как доступ к облачным хранилищам данных: ASUS — это AiCloud, NETGEAR — ReadyShare Cloud, D-Link — mydlink.

Для роутеров существуют так называемые «свободные» прошивки: DD-WRT, OpenWRT, Tomato и другие. Они предоставляют значительно более подробный инструмент для настройки оборудования, полный доступ к операционной системе устройства через консоль, а также большое количество дополнительных функций. Однако надо понимать, что все манипуляции со сторонним ПО вы производите на свой страх и риск.

Дополнительные функции

Дополнительные функции реализуются с помощью портов USB, которые позволяют подключать внешние накопители, принтеры, сканеры и модемы мобильной связи. Однако не все модели поддерживают эти функции скопом. У более дешевых, как правило, есть только опция подключения внешних накопителей. Очевидно, что это ограничение установлено не из-за «железа».

Следующая важная функция — принт-сервер. Уже из названия понятно, что с его помощью можно сделать печать на принтере доступной для всех устройств, подключенных к домашней сети. Как правило, принтер и/или МФУ подключаются к маршрутизатору через создание TCP/IP-порта печати. В «свободных» прошивках драйверы печатающего устройства ставятся на сам роутер. Это, кстати, решает проблему совместимости старых принтеров с современными операционными системами Windows.

Третья функция — подключение модемов для сотовых сетей. Они используются как для прямого доступа в Интернет, так и в качестве резервного канала. В данной ситуации роутер автоматически (при наличии денег на счёте, конечно) переключается на мобильный интернет сразу, как только пропадает связь с WAN-подключением.

Как правило, производители размещают список совместимых модемов у себя на сайте. Таких «свистков» в продаже очень много, однако большинство из них построено на одинаковой логике. Поэтому особых проблем с совместимостью возникнуть не должно.

Итоговые рекомендации

Не стоит ожидать от устройства скоростей, красующихся на коробках. Как правило, производитель указывает теоретическую пропускную способность «железа». То же относится и к дальности зоны покрытия. Типовые 30 метров (100 футов) для помещения, если и будут достигнуты, то с очень маленькой скоростью.

Двухдиапазонность нужна, если имеются устройства, работающие с 5 ГГц (хотя вдруг у кого-то сохранились ещё и старые адаптеры 802.11a). Этот режим (за счёт лучшего прохождения более коротких волн сквозь препятствия) может помочь в случае необходимости получить высокую скорость на небольшом расстоянии в помещении с плохой радиопроницаемостью. Например, чтобы комфортно смотреть на телевизоре контент HD-качества или скачивать игры на игровую консоль. Для этого предусмотрены медиа-адаптеры вроде TP-Link TL-WA890EA или NETGEAR WNCE3001.

Если роутер планируется использовать для расширения зоны покрытия, то обратите внимание на то, чтобы устройство могло работать в режиме повторителя (repeater).

Если бюджет на покупку ограничен, то вполне можно обойтись 100-мегабитным Ethernet. Этого достаточно даже для просмотра видео в высоком разрешении. Большие файлы (те же фильмы) будут передаваться по сети медленнее, но так ли часто это нужно? Провайдеры, предоставляющие гигабитное подключение, есть. В той же Москве их очень мало, и они, как правило, дают не «честный» гигабит, но нескольких сотен мегабит в секунду. Поэтому говорить о повсеместном переходе на гигабит пока рано. Вместо этого имеет смысл выбрать устройство с портом USB, который штатно можно использовать хотя бы как сетевой диск. А ещё лучше, если будет поддержка принт-сервера и встроенного или устанавливаемого торрент-клиента.

Почти все роутеры, кроме Apple и некоторых топовых моделей, ставящихся вертикально на подставку, можно вешать на стену. Располагать маршрутизатор совсем под потолком нет смысла, потому что излучение обычной дипольной всенаправленной антенны в профиль представляет собой (условно) конус, «выходящий» из её середины. Соответственно, лучше, чтобы середина антенны находилась на уровне стола, на котором стоит компьютер.

Если в планах установка «свободной» прошивки, лучше заранее узнать, имеются ли среди них совместимые с используемым в роутере чипсетом. Производители не указывают чипсеты в описаниях устройств, поэтому эту информацию придётся искать в Интернете. Большая база по «железу» в наличии на сайте wikidevi.com.

Обзор моделей

А теперь давайте рассмотрим модели устройств, которые мы специально подобрали, а также (для большего удобства) разделили их на три ценовых класса. Ознакомиться с материалами нашей тестовой лаборатории вы всегда можете, перейдя по этой ссылке.

Начальный уровень

К начальному уровню можно отнести устройства стоимостью от 600 до 1500 рублей. Они обладают 100-мегабитным Ethernet и одной антенной класса N150. Редко встречаются аппараты с двумя «рогами», поддерживающие N300. Ещё одна общая черта большинства бюджетных роутеров: они имеют довольно скромные размеры.

Иногда у производителей одно и то же название носят разные модификации устройства. При этом они могут сильно отличаться как аппаратно, так и внешне. В данном конкретном случае D-Link DIR-300 имеет аппаратную версию A/D1A и использует внутренние антенны. Это самый обычный роутер, со стандартным для недорогих устройств объёмом памяти 32 Мбайт.

TP-LINK TL-WR741ND также является представителем начального уровня. Съёмная антенна может быть заменена на более мощную. Демо прошивки можно изучить тут.

Upvel UR-325BN может похвастать двумя антеннами и поддержкой более высокого класса N300. Маршрутизатор создан на базе набора микросхем Realtek 8196C (центральный чип со встроенным свитчем) и Realtek 8192CE (Wi-Fi).

TRENDnet TEW-712BR не поддерживает гостевые сети, но это можно решить с помощью установки прошивки OpenWRT, о поддержке которой сообщает сам производитель. Роутер потребляет ток 5В/1А. Например, более мощные двухдиапазонные маршрутизаторы могут иметь 12-вольтовые блоки питания на 1,5-2 А.

Средний уровень

Данную ценовую нишу образуют устройства стоимостью 1 200–2 000 рублей. За такие деньги покупатель получает более высокий класс Wi-Fi (N300-N450), наличие USB 2.0, а также гигабитный Ethernet и поддержку двух диапазонов работы.

ASUS RT-N12 версии D1 построен на базе чипа Broadcom BCM5357, функционирующего на частоте 300 МГц. Логика включает в себя и Wi0Fi, и сетевой свитч. Прошивка позволяет создавать четыре изолированные беспроводные сети с разными настройками пропускной способности, а также разным ограничением доступа. На корпусе есть клавиша включения/выключения питания.

Как известно, устройства компании ZyXEL нельзя отнести к дешевым. Однако это компенсируется удобным веб-интерфейсом и расширяемой до трех лет гарантией. Само название говорит о поддержке модемов мобильной беспроводной связи.

D-Link DIR-806A/A1, стоящий менее 2 000 рублей, тем не менее имеет поддержку 802.11ac и класса N433. Однако от более дорогих ac-маршрутизаторов он отличается тем, что поддерживает только предварительную версию стандарта, а его основа — чипсет Realtek RTL8197D — имеет всего лишь 100-мегабтный сетевой свитч.

Более дорогой, но и более мощный TP-Link TL-WDR3600 работает с 2,4/5 ГГц, имеет гигабитный Ethernet и два порта USB, которые можно использовать для подключения принтера и внешних накопителей. Гостевых сетей может быть по одной в каждом частотном диапазоне. Эмулятор прошивки можно изучить здесь.

Высший уровень

К сегменту Hi-end мы относим модели маршрутизаторов, стоимость которых переваливает за психологическую отметку 100 долларов США. Как правило, все устройства дороже 2500 рублей являются двухдиапазонными. Они могут похвастаться мощной аппаратной начинкой и наличием большого числа дополнительных опций. Разброс цен здесь большой, поэтому верхняя стоимостная планка может находиться на уровне 6000-7000 рублей. Естественно, эти модели имеют поддержку стандарта 802.11ac. Девайсы могут иметь несколько портов USB (не только 2.0, но и последней, третьей ревизии). К тому же флагманские модели обладают очень стильным, неповторимым дизайном.

ASUS RT-AC68U, побывавший в нашей тестовой лаборатории в начале года, примечателен не только большими скоростями Wi-Fi, но и чипсетом Broadcom BCM4708 — двухъядерным процессором, работающим со скоростью 800 МГц. Роутер может создавать несколько гостевых сетей в каждом диапазоне, может работать принт-сервером, использовать модемы 3G/4G, а также имеет менеджер закачек для сетей Torrent, NZB, E2DK и встроенный сервер VPN.

NETGEAR WNDR3400 — пример продвинутого роутера стандарта 802.11n. Его прошивка поддерживает систему NETGEAR Genie, включающую в себя удобные утилиты управления и мониторинга для операционных систем Windows, Mac OS X, Android и iOS и позволяющую, к примеру, печатать с гаджетов iPhone и/или iPad. Однако мы имеем дело со 100-мегабитным Ethernet. Из дополнительных удобств отметим наличие кнопки отключения Wi-Fi.

TRENDnet TEW-818DRU использует Wi-Fi-чипсет Broadcom BCM4360, который поддерживает 802.11ac draft 2.0 и технологию TurboQAM, позволяющую увеличить скорость передачи данных. На сайте компании можно познакомиться с эмулятором прошивки. На TEW-818DRU также можно поставить прошивку DD-WRT.

D-Link DIR-860L, поддерживающий 802.11ac draft 2.0, выделяется на фоне остальных устройств в первую очередь внешним видом. Так, корпус имеет форму цилиндра. Ряд Ethernet-портов и другие разъёмы расположены на боковой грани вертикально. Облачный сервис mydlink позволяет не только хранить в нём файлы, но и мониторить работу домашней сети.

Портативные роутеры

Отдельно можно упомянуть о так называемых «туристических» роутерах. Они отличаются миниатюрными размерами, а также либо наличием встроенного аккумулятора, либо работой от USB. То есть устройство можно запитать от ноутбука или, например, прикуривателя автомобиля.

Пожалуй, единственное назначение такого устройства — раздавать Интернет, получаемый через Ethernet или через сотовую сеть. Модем при этом может быть как встроенным, так и внешним.

TP-Link TL-MR3020 (самый доступный из подобных устройств) может обеспечить скорость в районе 5-6 Мбит/с в пределах 5-6 метров. Для гостиничного номера этого вполне достаточно. Портов USB у устройства два, один — для модема, второй (micro-USB) — для питания. Удобно, что режимы работы можно переключать кнопкой.

ASUS WL-330N3G стоит дороже, однако имеет более компактный корпус. Мощность антенны составляет 2,6 дБи. К роутеру прилагается адаптер для работы от автомобильного прикуривателя.

TP-Link TL-M5360 совмещает в себе модем, маршрутизатор и ридер для карт формата microSD. Небольшой монохромный OLED-экран выводит статус работы сети, трафика, заряда аккумулятора, а также информирует о новых SMS. Заявленное производителем время работы в режиме роутера составляет 26 часов, но выглядит откровенно завышенным. Однако аккумулятор имеет действительно большую емкость в размере 5200 мАч. Полный цикл зарядки батареи проходит за семь часов от адаптера питания и за 12 часов — от USB. В комплекте с устройством идут переходники для micro- и nano-SIM.

Upvel-UR-312N4G просто вставляется в розетку, как Apple AirPort Express. Два сетевых порта позволяют подключать до двух проводных клиентов, если для доступа в Интернет используется модем. Если же роутер подключен к провайдеру через Ethernet, то в свободный разъём USB можно подключить внешний жесткий диск.

Что будет дальше?

Наличие в любом доме/квартире большого числа устройств, которым необходим Интернет, приводит, а точнее уже привело к тому, что роутер стал незаменимым спутником человека. Мы уже не представляем полноценной жизни без доступа во всемирную паутину! Рост продаж сетевого оборудования означает увеличение объёма производства и снижение цен. Однако всему есть предел. На наш взгляд, бюджетные модели дешевле 500-600 рублей стоить не будут. Функциональность роутеров среднего класса будет только расти. Мощность аналогично увеличится.

Девайсы с поддержкой 802.11ac будут дешеветь. Уже сейчас в продаже есть доступные модели. Например, ASUS RT-AC52U. Все больше и больше лэптопов комплектуются контроллерами с поддержкой этого стандарта.

Однако на горизонте уже маячит 802.11ad, использующий сверхвысокую частоту 60 ГГц. По обещаниям разработчиков стандарт обеспечит скорость коннекта (так называемая скорость физического уровня, PHY) от 700 Мбит/с до 7 Гбит/с. Однако для широкой публики он появится на сцене только когда наступит эра видео формата 4K/8K.