Sieć przez sieć

W ramach rozbudowy połączenia pomiędzy pomieszczeniami, zdecydowałem o wdrożeniu nowych technologii pozwalających na komunikacje bez modernizacji mieszkania. Szukając technologii umożliwiających zrealizowanie pomysłu, dostrzegłem, że najczęstszym wybieranym wariantem jest sieć bezprzewodowa, PLC a na końcu cienka skrętka (przez drzwi). Czytając różnie opinie na temat PLC napotkałem wiele urządzeń, które nie spełniały moich oczekiwań. Często w opisie produktu były informację o tym, że maksymalna prędkość to 1300Mbps a rzeczywiście osiągały 150 - 200 Mbps. Temat odłożyłem na później i chwilowo korzystałem z mostu pomiędzy MT cAP AC.

Przy okazji rozbudowywania mojego małego środowiska serwerowego o sieć 10Gbps zauważyłem, że firma Mikrotik również produkuje urządzenia PLC. Większość produktów dostępnych w ofercie firmy, zapewnia prędkość na poziomie 100Mbps plus technologie bezprzewodowe oraz najnowsze urządzenie PRO, które będzie podlegać testom.

Czym jest PLC ?

PLC jest to skrót od power line communication, czyli po polsku komunikacja elektroenergetyczną siecią rozdzielczą.

Mówiąc językiem nie technicznym, Internet przez prąd. Jest to technologia posiadająca tyle samo przeciwników, co zwolenników zaś ja do żadnych z nich nie należę.

Urządzenie

Najnowszy produkt PWR-LINE PRO, zapewniający połączenie LAN przez sieć energetyczną czyli kolokwialnie mówiąc Sieć przez sieć. Według specyfikacji rozwija prędkość w granicach 600Mbps, co nie było wielkim zaskoczeniem a bardziej zdziwieniem, skąd taka niska prędkość. Znalezienie jakikolwiek informacji na temat tego urządzenia graniczy z cudem, oprócz strony producenta. Pozwolę sobie podzielić się z Wami moją opinią dotyczącą tego urządzenia i zweryfikować informację na temat jego wydajności.

Urządzenie znajduje się w kategorii "Data over Powerlines" i jest zbudowane na tym samym chipsecie, co konkurencyjne urządzenie firmy TP-Link TL-PA8010P.

Urządzenie posiada dwa gniazda, do pierwszego z nich podłączamy kabel zasilający, zaś do drugiego komputer lub urządzenie z możliwością zasilania przez POE. Zasilanie POE przetestowałem na urządzeniu Mikrotik CRS109-8G-1S-2HnD-IN i działało prawidłowo. Pomiędzy gniazdami jest przycisk do resetowania i tworzenia połączenia pomiędzy modułami. Zapalone diody informują nas, że urządzenie jest włączone (niebieski LED), komunikuje się pomiędzy modułami (pomarańczowy LED), jest aktywność pomiędzy komputerami (zielony LED) i aktywnym zasilaniu POE (czerwony LED). Posiada również przełącznik manualny do włączania zasilania POE.

Nic więcej nam nie potrzeba, urządzenie jest proste w konfiguracji. Wystarczy podłączyć, przytrzymać sync i następuje połączenie pomiędzy komputerami.

Więcej informacji na temat urządzenia na stronie producenta lub sklepu internetowego.

Testy

Każdy z testów został wykonany programem iperf3 z ustawionym czasem dla starej lokalizacji 10 sekund i dla nowej 30 sekund. Wykonywałem pojedyncze połączenie pomiędzy komputerami, w większej ilości nie wykazało diametralnego różnicy.

Celem testów było ukazanie wiarygodnych wyników i przedstawienie znaczenia budowy sieci energetycznej w różnych lokalizacjach.

Jakie wnioski powinny wyniknąć z wykonywanych testów:
- wpływ infrastruktury sieci na prędkość,
- czy odległość ma znaczenia,
- czy urządzenia zakłócające, takie jak lodówka, pralka itp. wpływają na transmisję.

Stare mieszkanie - stara sieć bez uziemienia

Celem jest pokazanie działania urządzeń w starej sieci energetycznej, gdzie nie ma możliwości skorzystania z trzeciej żyły wymaganej do maksymalnej prędkości.

Legenda:
Listwa - połączenie w ramach jednej listwy z uziemieniem.
Pokój - kuchnia - ten sam obwód z lodówką po drodze - większa odległość
Pokój - korytarz - ten sam obwód - mniejsza odległość

Połączenia w ramach starej sieci są na poziomie adekwatnym do konkurencji. Delikatne spadki przy większej odległości spowodowane innymi urządzeniami.

Sieć nadaje się do korzystania z Internetu do prędkości 150Mbps, przy większym łączu zalecany jest dodatkowy PWR-Line z nadajnikiem sieci bezprzewodowej.

Nowe mieszkanie - sieć z uziemieniem

W tym scenariuszu wykonałem więcej testów z różnymi wariantami. Na początku przyjrzyjmy się poniższemu wykresowi.

Legenda:
- Pokój - jeden obwód - ten sam pokój
- Korytarz - jeden obwód - korytarz po drodze do bezpieczników
- Serwer - osobny obwód
- Salon - osobny obwód
- Salon - bez lodówki - osobny obwód - wyłączona lodówka
- Salon - tania listwa - osobny obwód

Jaki cel miało rozbicie testów na szczegóły ?

W ramach połączenia w jednym pokoju, chciałem sprawdzić jakie mogę uzyskać najszybsze połączenie pomiędzy komputerami w ramach jednego obwodu. Jestem trochę negatywnie zaskoczony wynikiem, ponieważ oczekiwałem prędkości w granicach 600Mbps a uzyskałem 370 Mbps. Nie jest źle ale mogło być lepiej. Nadaje się do połączenia, gdy chcemy skorzystać z dostawcy oferującego ponad 300 Mbps. Test wykonany na podwójnym gnieździe. Warto zauważyć, że w momencie podłączenia na przykład switch do drugiego gniazda, prędkość spada do 100Mbps i stanowi odpowiednik połączenia na taniej listwie.

Test na Korytarzu miał cel symboliczny, mógłby przydać się przy montażu kamery IP zasilanej przez POE. Transmisja na poziomie ponadprzeciętnym.

Serwer - Najważniejszy scenariusz, połączenie z pokoju do małej serwerowni wypadło średnio ale lepiej niż w starym mieszkaniu. Lokalizacja znajduje się w osobnym obwodzie, posiada uziemienie, nie występują urządzenia zakłócające i podpięte do pojedynczego gniazda energetycznego. Rozwiązanie może być stosowane przez ludzi cierpliwych, gdyż prędkość nie nadaje się do komunikacji z serwerami. Jednakże cel był prosty - wykonywanie szybkie kopii bezpieczeństwa.

Salon - największa odległość pomiędzy urządzeniami. Główny cel to wzmocnienie sieci bezprzewodowej i dostarczenie Internetu do urządzeń takich jak konsola i telewizor. W tym przypadku PLC miało być jako główny dostawca Internetu a posłużył jako zapasowe łącze, mostek pomiędzy cAP AC działa dużo lepiej. Tak samo jak w przypadku Korytarza, może posłużyć jako zasilanie, do komunikacji dla kamer IP lub zapasowe łącze kablowe.

Dodatkowo w salonie wykonałem dwa testy:

Bez lodówki - sprawdzenie jak działa PLC bez jednego z największych wrogów czyli lodówki. Często w różnych materiałach dostępnych w Internecie jest mowa o tym, że wrogiem dla PLC są urządzenia takie jak pralka czy lodówka. Powiem szczerze, że nie zauważyłem dużych zmian z włączoną lodówką czy bez. Co ważne, lodówka jest w osobnym obwodzie i nie jest podłączona za pomocą listwy. Większy wpływ lodówki na transmisje było w starej sieci, gdzie całość pracowała na jednym obwodzie.

Tania listwa - symboliczny test w celu sprawdzenia czy stosowanie listwy pomaga albo szkodzi. Połączenie odbywało się pomiędzy pokojami, gdzie jedno z urządzeń było podłączone do tzw. taniej listwy, która nie posiada bezpiecznika i tylko rozdziela prąd. Jak można zauważyć na wykresie, tylko zaszkodziła i jest odpowiednikiem połączenia w podwójnym gnieździe.

Temat listwy w testach występował dwukrotnie, w scenariuszu z Salonem zaszkodził a przy rozwiązaniu P2P za pomocą listwy, ukazał maksymalna prędkość jaka jest możliwa w połączeniu z uziemieniem (trzech żył).

Dla porównania pokazuje wykres połączenia pomiędzy komputerami bez  zastosowania jakichkolwiek urządzeń przełączników i PLC.

Podsumowanie

Urządzenia godne polecenie do zapewnienia transmisji i zasilania prostych urządzeń takich jak kamery IP lub inne IoT. Dla osób mniej wymagających a nie chcących budować sieci MESH jest to rozwiązanie idealne. O czym warto wspomnieć, to zwiększone bezpieczeństwo w porównaniu do sieci bezprzewodowej. W ramach sieci PLC mamy zapewnione bezpieczeństwo transmisji a korzystając z urządzeń Mikrotik, możemy w prosty sposób dodatkowo zaszyfrować ruch za pomocą IPSEC.

Negatywną stroną urządzenia jest to, że zajmuje gniazdo. W ramach rekompensaty Mikrotik zapewnił zasilanie POE, które starczy nam do kamery, IoT lub urządzenia sieciowego takiego jak Switch czy Access Point.

Dziękuje za cierpliwe przeczytanie artykułu.

Urządzenia do testów udostępnił sklep www.wisp.pl