TP-Link TL-PA211 - Ethernet z gniazdka elektrycznego. Mgts będzie transmitować telewizję przez gniazdko internetowe za pośrednictwem modemów sieciowych 220 V

Witam! Dzisiejszy artykuł będzie dla kogoś życiową rewelacją, ktoś po prostu wskoczy w ekran, a ktoś wzdycha z uśmiechem w doświadczonych oczach. TAk! Porozmawiamy o Internecie przez gniazdko. Tak, nie tylko jakieś specjalne gniazdko, ale o najpopularniejszym elektrycznym 220V. Ciekawe? W takim razie ten artykuł przeglądowy jest dla Ciebie!

O technologii

PLC - Power Line Communication - komunikacja przez linie energetyczne.

Z jakiegoś powodu dla wielu będzie to prawdziwe odkrycie. Tak było wtedy dla mnie. Okazuje się, że Internet w mieszkaniu może być transmitowany przez zwykłe gniazdko. A do tego jest wiele nowoczesnych urządzeń. Ale z jakiegoś powodu większość ludzi pomija tę technologię. Poniżej omówimy główne powody. Ale czy ta magia naprawdę jest taka nowa?

Nie całkiem. Jeśli znajdziesz analogię w historii, możesz przypomnieć sobie linie telegraficzne, z których niektóre zostały nałożone na linie energetyczne. Czasy mijają, ale nikt nawet teraz nie zabrania korzystania z tej metody transmisji danych w domu. W rzeczywistości każde okablowanie elektryczne to ten sam kabel, dzięki któremu możesz być trochę mądrzejszy.

Transmisja nie ogranicza się do domowych instalacji elektrycznych. Teoretycznie do sieci można podłączyć wszystko - nawet trolejbusy czy linie lokomotyw elektrycznych. Ale w praktyce nie spotkało się to jeszcze osobiście.

NPL (norrowband power line, wąskopasmowa transmisja) - prędkość do 1 Mb/s.
BPL (szerokopasmowa linia energetyczna, transmisja szerokopasmowa) - prędkość do 600 Mb/s. To właśnie ta prędkość jest obecnie wykorzystywana w systemach domowych.

Ostatni kierunek ma 2 standardy - HomePlug AV i zaktualizowany HomePlug AV 2.0.

Najnowszy standard i obsługuje większość nowoczesnych urządzeń. Być może właśnie teraz, w momencie czytania, wyszło już coś innego, ale na razie wszystko działa dobrze.

Aplikacja

Na rynku nie ma obecnie tak niewielu adapterów, oto kilka popularnych modeli i zestawów:

TL-WPA4220
TL-PA4010
TL-PA4010ZESTAW
ZyXEL PLA4201v2
ZESTAW TL-PA8010
TL-WPA4220ZESTAW

Klasa tych urządzeń to adaptery PowerLine.

Główne powody korzystania z takich urządzeń:

Konieczność rozszerzenia sieci bezprzewodowej o kolejne pomieszczenie, w którym nie ma możliwości doprowadzenia kabla lub Wi-Fi wychodzi przez ścianę.
Podłączanie komputera w tych samych warunkach za pomocą kabla - te adaptery mają również wyjście Ethernet.

Oto przykładowy schemat pracy na jednym zdjęciu:

Podstawowy schemat połączeń:

Jednostka główna jest połączona przewodowo z routerem.
Urządzenie podrzędne odbiera sieć i Internet za pomocą przewodów elektrycznych.
Urządzenie podrzędne dystrybuuje sieć do innych urządzeń za pośrednictwem portu Ethernet lub Wi-Fi, jeśli jest dostępne.

Ważne jest również przestrzeganie następujących specyfikacji:

Przy 50-60 Hz i 100-240 V zwykle nie ma problemów, prawie wszystkie DOMY posiadają takie sieci.
Idealnie wymagane jest bezpośrednie podłączenie do gniazdka elektrycznego. Niektóre urządzenia bezprzerwowe nie obsługują technologii Powerline, a konwencjonalne zabezpieczenia przeciwprzepięciowe mogą tłumić sygnał – powód do myślenia, jeśli coś nie działa.
Zakłócenia mogą być również powodowane przez podłączone do tego samego gniazdka urządzenia gospodarstwa domowego - na przykład lodówka. Sprawdź we wszystkich punktach sprzedaży!
Twierdził, że pracuje w odległości do 300 metrów. Ale w praktyce lepiej tego nie robić, bierzemy pod uwagę zakłócenia i tłumienie.
Podczas pracy adaptery bardzo się nagrzewają. Tych. Nie zaryzykowałbym pozostawienia ich w niewentylowanym miejscu. Ale to są moje osobiste przemyślenia.

Co jest w praktyce?

W praktyce sama dostępność tych urządzeń cieszy. Co więcej, można kupić adaptery zarówno pojedynczo (w końcu do minimalnej kontroli wymagane są 2 urządzenia), jak i gotowe zestawy. Na przykład zestaw TP-Link TL-WPA4220KIT:

Dołączony:

TL-PA4010 to główny adapter PowerLine.
TL-WPA4220 - slave, 2 porty, Wi-Fi.
Kable krosowe, dokumentacja, pudełko.

Na rynku jest wystarczająco dużo podobnych przejściówek, więc nie będziemy się tutaj szczegółowo o nich rozwodzić - jeśli wybrałeś swój model, poszukaj go na naszej stronie i przeczytaj szczegółową recenzję. Oto tylko krótkie podsumowanie funkcjonalności.

Jakie mamy możliwości, aby się połączyć:

Regularne przedłużenie. Podłączamy oba adaptery do sieci, automatycznie się odnajdują. Oba mają przycisk Pair do parowania, ale kompletne adaptery znajdują się bez niego.
Klonowanie sieci. Na TL-WPA4220 przycisk Wi-Fi Clone jest wciśnięty, na głównym routerze przycisk WPS. Otrzymujemy zduplikowaną sieć. Tych. w drugim pokoju, nawet przez gniazdko, będzie to samo Wi-Fi bez zmiany nazwy sieci i hasła.

Na przykład. Połączenie jest szyfrowane za pomocą AES. Źli sąsiedzi z tej samej organizacji nie będą mogli dowiedzieć się, jaką złą stronę odwiedzasz w domu.

Dodatkowe ustawienia można wprowadzić w staromodny sposób za pomocą konfiguratora internetowego, ale jest on dostępny tylko przy połączeniu przewodowym. Tak i nie ma specjalnej potrzeby - wszystko działa dobrze bez tego w czystym parowaniu.

O „normalnym”: podczas testu nie stwierdzono spadków i dyskomfortów. Internet przez sieć elektryczną leciał z całą deklarowaną przez dostawcę prędkością – ok. 90 Mb/s. W sieci lokalnej prędkość kolegów przyspieszyła do 170 Mb/s. Tych. nawet zauważalne spadki w stosunku do głównego routera nie zostały zauważone, wszystko jest na poziomie, można z niego korzystać!

Dlaczego nie wszyscy go używają?

Spróbujmy odpowiednio ocenić obecną sytuację. W końcu co może być prostsze – dostawca podłącza optykę do jednego przełącznika domowego, a następnie każdy użytkownik wydaje własny adapter PowerLine. W efekcie - żadnych przewodów, wszystko jest czyste, szybkie, działa. Ale co to jest naprawdę?

Cena £. Niemniej jednak takie adaptery są nieco droższe niż zwykłe chińskie routery.
Okablowanie. Dla dostawcy bardziej opłaca się być odpowiedzialnym za skrętkę do swojego mieszkania niż polegać na okablowaniu elektrycznym w naszych domach (zwłaszcza jeśli mówimy o czymś starym, z 10 warstwami i kulkami taśmy elektrycznej).
Kwestia przyzwyczajenia. Teraz w dużych miastach w prawie wszystkich mieszkaniach wprowadzono skrętkę dwużyłową. Wcześniej używane linie telefoniczne. Przejście na technologię PowerLine to nowa nakładka na już istniejące procesy niezawodnego działania.

Nie będę posuwał tematu dalej. Wszystko jasne - technologia PLC pokazuje się dobrze. Internet leci nad siecią energetyczną. W sklepach jest wystarczająco dużo urządzeń. A segment cenowy takich zabawek jest całkiem przyjemny - w granicach 3000 rubli. możesz znaleźć coś odpowiedniego już teraz. To wszystko, zostaw komentarz poniżej!

Wstęp

Spójrz na zdjęcie poniżej i nie będziesz potrzebować żadnej przedmowy.

Napis w lewym dolnym rogu brzmi „The real World Wide Web”, co tłumaczy się jako „prawdziwa globalna sieć”. Rzeczywiście, bez względu na to, jak dynamicznie odbywa się połączenie domów i biur z sieciami komputerowymi, wszystkich tych lokalnych i globalnych sieci nie można nawet porównać z sieciami elektrycznymi. Elektryfikacja tylko na terenie byłego ZSRR trwa od ponad 80 lat, a raczej od 20 grudnia 1920 r. W każdym mieszkaniu w każdym domu są gniazdka elektryczne. Pomysł wykorzystania przewodów elektrycznych do transmisji danych nie jest nowy – przewody wysokiego napięcia linii energetycznych od dawna służą do przesyłania danych telemetrycznych niezbędnych do pracy podstacji elektrycznych. Zasady transmisji danych w sieciach 220 V nie różnią się od tych stosowanych w liniach energetycznych, co oznacza, że w razie potrzeby możliwe byłoby podłączenie Internetu do każdego mieszkania i podłączenie domów do globalnej sieci z niesamowitą prędkością. Dlaczego więc tak długo trwało stworzenie urządzenia, które pozwala łączyć komputery przez sieć 220 V, a zaczynają się pojawiać dopiero teraz, kiedy jest już trochę późno ... Być może przyczyną była rozpiętość sieci domowych. Dziś komputer w domu to już prawie standard, dwa lub więcej komputerów w jednym mieszkaniu nie jest rzadkością. W całym domu można rozciągnąć dziesiątki metrów kabli, łączących wszystkie komputery, drukarki i inne urządzenia sieciowe. Ale wtedy każdy komputer stanie się „miejscem pracy”, na stałe umieszczonym w pokoju. Przesunięcie oznacza przesunięcie kabla sieciowego.

Możesz zainstalować sieć bezprzewodową IEEE 802.11b w domu, ale mogą wystąpić problemy z przenikaniem sygnału przez ściany i sufity, a poza tym jest to dodatkowe promieniowanie, które we współczesnym życiu wystarcza. I jest jeszcze inny sposób - wykorzystać już istniejące przewody elektryczne i gniazdka zainstalowane w ścianach. Jedyne, co jest do tego wymagane, to odpowiednie adaptery. Aby stworzyć jednolity standard transmisji danych w sieciach elektrycznych 0,4 kV, utworzono sojusz HomePlug Powerline.

Oczywiście jakość mediów, w naszym przypadku jest to okablowanie elektryczne, pozostawia wiele do życzenia. Chodzi o zakłócenia sieciowe. Zakłócenia te mogą być powodowane zarówno przez silniki elektryczne, jak i inne urządzenia gospodarstwa domowego, które indukują w sieci różne harmoniczne i szumy. Aby zapewnić transfer danych w tak trudnym środowisku, firmy z sojuszu HomePlug przyjęły różne algorytmy umożliwiające transfer danych, takie jak algorytmy wykrywania błędów, automatyczne ponawianie prób, przeplatanie itp. Aby zapewnić ochronę przed nieautoryzowanym dostępem, na poziomie MAC stosowane jest 56-bitowe szyfrowanie. Dzięki temu sieć jest chroniona przed intruzami. Chociaż oczywiście nie jak zwykły, przewodowy.

Kilka słów o charakterystyce połączenia według standardu HomePlug PowerLine. Szybkość połączenia sieciowego przez przewody elektryczne wynosi 14 Mb/s. Oczywiście więcej niż BlueTooth i IEEE 802.11b, ale mniej niż IEEE 802.11g i Fast Ethernet. Zasięg wynosi około 500 metrów. To wystarczy na jedno wejście, a nawet w domu. Należy jednak pamiętać, że sieć dystrybucyjna jest trójfazowa, a do domów dostarczana jest jedna faza i zero, równomiernie ładując każdą z faz. Jeśli więc jesteś podłączony do jednej fazy, a twój sąsiad jest podłączony do innej, nie będziesz mógł korzystać z takiego systemu. Adaptery HomePlug PowerLine działają całkowicie sprzętowo, nie wymagają sterowników ani oprogramowania. W związku z tym są kompatybilne ze wszystkimi systemami operacyjnymi Windows na komputerach z procesorem Pentium 166 MMX z 32 MB pamięci.

HomePlug Ethernet PowerLine Adapter

Rozważ pierwsze urządzenie w naszej recenzji - adapter RJ45 na 220 V :). Nie udało nam się ustalić producenta tego urządzenia. Urządzenie dostarczane jest w małym niebieskim kartonowym pudełku.

Zestaw dostawczy jest dość prosty - sam adapter, kabel sieciowy RJ45 i płyta CD z elektroniczną instrukcją obsługi i sterownikami, co zresztą tutaj nie będzie przydatne, ponieważ samo urządzenie działa wyłącznie na poziomie sprzętowym.

Zewnętrznie urządzenie wygląda jak zwykły zasilacz. Pięć lampek kontrolnych na górze i port RJ45 na końcu.

Adapter jest zasilany, co jest logiczne, z samej sieci 220 V.

Zdjęcie powyżej pokazuje urządzenie adaptera - transformator, filtry, dwa chipy i gniazdko.

Oczywiście, aby połączyć dwa komputery przez sieć, łącząc się przez gniazdko elektryczne, potrzebujemy dwóch takich adapterów,

z których każdy będzie podłączony kablem sieciowym do własnego komputera i własnego gniazdka elektrycznego.

Jeśli nie masz w komputerze dodatkowej karty sieciowej, możesz podłączyć komputery do sieci za pomocą portów USB. Standard HomePlug zakłada również tego typu przejściówkę - USB na 220 V.

Tylko w tym przypadku maksymalna prędkość jest ograniczona szybkością portu USB 1.1 - 12 Mb/s i można połączyć w sieć dwa lub więcej komputerów za pomocą przewodów sieciowych, ale nie będzie można podłączyć urządzeń USB. Chciałbym podłączyć drukarkę znajdującą się w innym pomieszczeniu przez HomePlug, ale takie urządzenie nie jest jeszcze produkowane. Ale podłączenie dwóch komputerów przez USB jest łatwe.

Ten adapter jest nieco mniejszy, ma jeden port USB, a jego wtyczka elektryczna obraca się o 90 stopni, aby dostosować się do określonej pozycji gniazdka. Nawiasem mówiąc, adaptery HomePlug PowerLine Ethernet i HomePlug PowerLine USB są ze sobą kompatybilne. Oznacza to, że możesz zbudować sieć używając wersji USB lub Ethernet tych adapterów na różnych komputerach. Najważniejsze jest zainstalowanie odpowiednich sterowników dla wersji USB adaptera.

wnioski

Oczywiście adaptery z serii HomePlug Powerline pojawiły się trochę późno. Dzisiaj, wraz z boomem na połączenia bezprzewodowe, problemy z wyciąganiem sieci należą już do przeszłości. Ale w różnych sytuacjach, w których nie można korzystać z sieci bezprzewodowych (np. w budynkach o grubych ścianach, gdzie sygnał zanika już w sąsiednim pomieszczeniu), a przeciągnięcie konwencjonalnej skrętki może być trudne, takie rozwiązanie może stać się panaceum . Teoretycznie za pomocą takich adapterów łatwiej jest podłączyć domy do sieci powiatowej (najważniejsze jest poznanie rozkładu faz sieci elektrycznej), łatwiej jest podłączyć komputer do komputera sąsiada i po prostu podłączyć kilka komputerów domowych lub biurowych do siebie. Koszt adapterów – około 70 USD za HomePlug Ethernet i 50 USD za HomePlug USB – nie jest zbyt drogi, zwłaszcza jeśli nie ma innych sposobów na rozciągnięcie sieci.

Chcielibyśmy podziękować Data Storage za dostarczenie adapterów HomePlug PowerLine Ethernet i HomePlug PowerLine USB.

Michaił Degtyarev (alias LIKE OFF)
5/07.2004

Rzadko zdarza się, aby zupełnie nowa technologia trafiała do konsumenta natychmiast w formie przyswajalnej. Tym przyjemniejszym zaskoczeniem było pojawienie się w naszym laboratorium testowym pary zupełnie nowych kart sieciowych pod marką Shiro. ;) Nie bierz tego za żart - w tym przypadku „adapter sieciowy” nie oznacza zasilacza do czegoś z sieci AC 110/220 woltów (czyli konwertera napięcia), a nawet sieci karta do komputera. I coś jeszcze, choć podobne, to konwertery do organizowania sieci komputerowej Ethernet za pomocą przewodów sieci zasilającej 110/220 woltów AC. A zatem, jeśli w dalszej części tego artykułu natkniesz się na słowo „sieć”, staraj się za każdym razem odnosić do kontekstu, aby nie pomylić jednej sieci z drugą;) i broń Boże, nie podłączaj karty sieciowej komputera bezpośrednio do Wyjście 220 V. :)

Sojusz HomePlug Powerline

Wraz z pojawieniem się komputerów domowych i małych firm, które często zmieniają lokale swoich biur (zwłaszcza w warunkach niestabilnego rosyjskiego czynszu), kwestia taniej organizacji sieci komputerowej "za pomocą improwizowanych środków" pojawiła się dość dotkliwie - specjalnie położyć skręcony sparuj kabel w każdym pomieszczeniu swojego domu (lub biura, gotowy na to, że nie każdy w każdej chwili zdecyduje się na zerwanie, a technologie bezprzewodowe pojawiły się nie tak dawno temu i nadal są dość drogie. Jednocześnie od około 2000 roku znane jest oryginalne rozwiązanie z niekomercyjnego (czyli nie goniącego za zyskiem - jak sojusz na inny interfejs szeregowy www.SerialATA.org ) sojuszu przemysłowego HomePlug Powerline Alliance (zobacz tutaj) , co pozwala dość oryginalne i niedrogie rozwiązać ten problem, organizując sieć komputerową po przewodach sieci energetycznej, czyli wykorzystując gotową „przewodową” infrastrukturę, która początkowo znajduje się w każdym nowoczesnym pomieszczeniu. Ponadto urządzenia wymagające podłączenia do sieci są zwykle już podłączone do sieci.

HomePlug Powerline Alliance z siedzibą w San Ramon w Kalifornii reprezentuje wiele wiodących firm na rynku sieci domowych, od programistów, producentów sprzętu i oprogramowania, po dystrybutorów i sieci handlowe, a także usługi dostarczania treści dla konsumentów. Sojusz jest odpowiedzialny za opracowanie i zatwierdzenie specyfikacji dla tej technologii, biorąc pod uwagę niski koszt i wysoką szybkość transmisji danych (pierwszy taki standard został wydany w czerwcu 2001 r.), kontrolę kompatybilności rozwiązań, popularyzację tych rozwiązań na rynku, perspektywy jego rozwoju i wykorzystania w domu, zwłaszcza w świetle rosnącego zainteresowania koncepcją domu cyfrowego. Na przykład w 2003 roku już 35 milionów użytkowników na całym świecie korzystało z urządzeń HomePlug, a zwiększenie „zagęszczenia” komputerów w każdym domu przyczyni się tylko do ich rozpowszechnienia.
Kolejną potencjalną zaletą technologii HomePlug jest możliwość podłączenia komputera do sieci w dowolnym miejscu w domu – np. za pomocą takiej przejściówki można podłączyć laptopa do domowej sieci Ethernet wszędzie tam, gdzie jest gniazdko elektryczne – nawet w sypialni , nawet w garażu. :) Oznacza to, że można praktycznie swobodnie poruszać się po lokalu i korzystać z tego samego gniazdka zarówno do ładowania baterii laptopa, jak i dostępu do Internetu. Co więcej, np. drukarka sieci domowej lub urządzenie wielofunkcyjne (drukarka + faks + kopiarka) również może korzystać z takiego połączenia, a komunikację można zorganizować również między sąsiednimi pokojami, o ile nie są one „odseparowane” od siebie za pośrednictwem sieci (tj. , znajdują się one w tej samej podstacji transformatorowej). Sojusz proponuje również wykorzystanie technologii HomePlug do telefonii cyfrowej i dostarczania treści multimedialnych do urządzeń konsumenckich (te same kina domowe i centra audio), automatyzując interakcję urządzeń domowych (i systemów bezpieczeństwa), czyli za pomocą domowego ogólnie sieć dla całej komunikacji elektronicznej w domu, z wyłączeniem wszystkich innych kabli!

Sojusz pracuje zarówno nad szybszymi rozwiązaniami, jak i nad poprawą funkcjonalności takich połączeń. Dla takich systemów opracowywane są specjalne mikroukłady (chipy silikonowe), protokoły i programy. W tej chwili znanych jest już sporo produktów znanych producentów certyfikowanych przez sojusz - ich lista jest stale aktualizowana i dostępna pod linkiem.
W zasadzie nie jest to pierwszy raz, kiedy adaptery wykorzystujące takie technologie pojawiają się na rynku rosyjskim, ale, co dziwne, nie zyskały jeszcze dużej popularności w naszym kraju. Być może Shiro HomePlug HL100E odniesie większy sukces.

Technologia HomePlug 1.0

Adaptery Shiro HomePlug Ethernet HL100E i podobne do nich wykorzystują stosunkowo młodą technologię HomePlug. Szczegółowe informacje na temat tej technologii można znaleźć na stronie internetowej HomePlug Powerline Alliance (patrz tutaj) oraz w artykułach technicznych (na przykład). W skrócie technologia ta umożliwia wykorzystanie infrastruktury sieci prądu przemiennego o częstotliwości 50/60 Hz do organizowania komunikacji między komputerami za pomocą specjalnych przejściówek konwertorowych.

Jednym z problemów związanych z wykorzystaniem konwencjonalnej sieci zasilającej 50/60 Hz do przesyłania sygnałów o wysokiej częstotliwości jest obecność niekontrolowanych szumów i zakłóceń pochodzących od obciążeń impulsowych (silniki, lampy halogenowe, konwertery mocy itp.), a także nieprzewidywalna impedancja linii wysokiej częstotliwości . W rezultacie sygnały o wysokiej częstotliwości w takich liniach mogą być silnie zniekształcone i stłumione. W związku z tym wiele wcześniejszych prób zorganizowania takiego transferu danych zakończyło się niepowodzeniem. Jednak stopniowe postępy w projektowaniu wyspecjalizowanych mikrokontrolerów i technik przetwarzania sygnałów umożliwiają obecnie tworzenie systemów, które mogą przezwyciężyć te i inne trudności, a jednocześnie są bardzo tanie. Jednak wciąż pojawiają się pytania, na ile technologia HomePlug jest kompatybilna z różnymi sieciami energetycznymi na całym świecie, w zależności od położenia geograficznego, wieku i wielkości domu. Standard HomePlug 1.0 rozwiązuje wiele problemów związanych z transmisją mocy o wysokiej częstotliwości, stosując adaptacyjne podejście do niezawodnej transmisji danych, korekcji błędów do przodu (FEC), tasowania danych i automatycznego żądania powtórzenia (ARQ).

Warstwa fizyczna HomePlug wykorzystuje dobrze znaną technikę multipleksowania z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDM), która jest podstawą nowoczesnej komunikacji DSL oraz szeregu komunikacji bezprzewodowych (w szczególności IEEE 802.11). Główną ideą OFDM jest podzielenie dostępnego widma częstotliwości na kilka wąskich (ortogonalnych) podstref, przez które można przesyłać sygnały ze stosunkowo małą szybkością, ale w sumie uzyskać wyższą szybkość. Każde z podpasm widma może być modulowane (w celu transmisji danych) na różne sposoby, za pomocą technologii HomePlug wykorzystującej 84 równe podpasma w zakresie częstotliwości od 4,5 do 21 MHz. Technika cyklicznego prefiksu i modulacja różnicowa (DPSK i DQPSK) są wykorzystywane do całkowitego wyeliminowania potrzeby wyrównania pasma. Efekt szumu impulsowego jest eliminowany przez FEC, niektóre szczególnie krytyczne odcinki pakietów są kodowane w specjalny sposób. Aby wyeliminować wpływ fizycznego kanału transmisyjnego (w amplitudzie i fazie), HomePlug stosuje podejście adaptacyjne, w którym oprócz modulacji i FEC stosuje się alokację tonów, gdy najbardziej zniekształcone części widma są wyłączone z działania, co zwiększa efektywność wyboru rodzaju modulacji (dla HomePlug używa DBPSK 1/2, DQPSK 1/2 i DQPSK 3/4). W rezultacie szybkość transmisji danych w kanale dramatycznie wzrasta.

Warstwa logiczna (MAC) technologii HomePlug została zaprojektowana, aby zapewnić domowym sieciom komputerowym wszystko, co jest potrzebne do uruchamiania różnych aplikacji - od prostego przesyłania plików po wysokiej jakości QoS, Voice-over-IP i strumieniowe przesyłanie treści multimedialnych. HomePlug współpracuje z ramkami IEEE 802.3, co znacznie upraszcza jego integrację z tradycyjnym Ethernetem. Podczas transmisji HomePlug dodaje kodowanie i inny „serwer” do tych pakietów Ethernet, a segmentacja jest stosowana, jeśli cały pakiet nie może wejść do jednej ramki. Format ramki dla HomePlug pokazano na rysunku.

Aby zapewnić bezpieczeństwo transmisji danych w kanałach komunikacyjnych, HomePlug wykorzystuje 56-bitowe szyfrowanie DES.

Oczywiście szybkość transferu dla HomePlug można mierzyć na trzech różnych poziomach: fizycznym, MAC i TCP. W poniższych tabelach przedstawiono teoretycznie możliwe szybkości transmisji dla każdego z tych poziomów w różnych warunkach.

Tak więc maksymalna „fizyczna” prędkość HomePlug może osiągnąć prawie 14 Mb/s, podczas gdy w przypadku TCP możliwości są ograniczone do 6,2 Mb/s, co nie jest takie złe w porównaniu z innymi powszechnymi środkami sieciowymi w domu.

HomePlug został przetestowany w 500 domach w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie oraz na 7000 łączach i okazało się, że 77% z tych łączy przekracza 5 Mb/s w warstwie MAC (większość z nich nawet 7,5 Mb/s), a 98% łączy przekracza 1,5 Mb/s na poziomie MAC. Cóż, spróbujmy to przetestować w praktyce w rosyjskich warunkach. ;) Ale najpierw zapoznajmy się z samym adapterem Shiro HL100E.

Karta sieciowa Shiro HomePlug HL100E

Spotykamy się jak zwykle przy ubraniach. W kartonowym pudełku

na których „malowane są sceny z różnych zastosowań jego treści”,

znajdujemy broszurę Easy Start Manual, dysk z narzędziem konfiguracyjnym, tę samą instrukcję w formie elektronicznej i plik z FAQ, dwa kable Ethernet i tak naprawdę parę adapterów Ethernet HomePlug.

Te ostatnie to właściwie dwa zwykłe adaptery sieciowe (w sensie zasilania) z jakiegoś koncentratora lub telefonu komórkowego,

całkowicie brak jedynie przewodu ciągnącego się do urządzenia, a na dolnym końcu przejściówki znajduje się złącze RJ45, które wygląda tu nietypowo i aż trzy diody LED.

Adaptery wykonane są z modnego obecnie tworzywa sztucznego w kolorze akwamaryn i karmelu. Producentem na pudełku jest Shiro, chociaż w rzeczywistości jest to produkt OEM firmy Aztech System Ltd. - Spójrz tutaj.

Wnętrze HL100E wygląda jak „zasilacz sieciowy” na „nieoświecony” wygląd - duży transformator niskiej częstotliwości, prostownik z diodami mocy i dużymi kondensatorami elektrolitycznymi filtrami, osobny szalik z elektroniką sterującą...

Urządzenia oparte są jednak na „sieciowych” układach Kendin KS8721B AutoMDI/MDIX 10/100 Ethernet PHY dla interfejsu Ethernet oraz Intellon INT52MX Simple PowerPacket Module, który odpowiada za „magię” pracy z siecią elektroenergetyczną.

Dane techniczne adapterów Shiro HL100E przedstawiono w tabeli 1.

Instalacja, konfiguracja i obsługa

Instalacja sprzętu jest łatwa do niezwykłej - wystarczy podłączyć kabel Ethernet do urządzeń i wpiąć same urządzenia do gniazdek - nie są wymagane żadne sterowniki ani szamanizm z ustawieniami. To, co odróżnia ją od przeładowanego skrótami WiFi to to, że nazwa technologii brzmi zatem w pełni uzasadniona, użytkownik domowy nie musi zagłębiać się w zawiłości protokołów.
Nawiasem mówiąc, adapter Shiro HL100E może być bezpośrednio podłącz do portu Ethernet modemu ADSL lub zwykłego modemu, a także do bezprzewodowego punktu dostępowego!

W efekcie znacznie wzrasta użyteczność i elastyczność takich rozwiązań sieciowych.

Ta prostota ma jednak swoją wadę – sieć energetyczna, która pełni tutaj rolę medium transmisyjnego, jest rzeczą publiczną, co budzi obawy o poufność danych w sieci domowej. Pierwszym, który przeszkadza w ujawnieniu twoich tajemnic, jest naturalna bariera - obszar roboczy, jak widać ze stołu, nie jest bardzo duży (do 450 metrów kwadratowych), a w warunkach „jednopiętrowej Ameryki” " wydaje się, że właściciele domów nie mają powodów do zmartwień, jednak w typowych warunkach rosyjskiej metropolii w apartamentowcu może się okazać, że przekazujesz tajemnicę wszystkim sąsiednim apartamentom. I tu na ratunek przychodzi 56-bitowe szyfrowanie - korzystając z ascetycznego narzędzia konfiguracyjnego PowerPacket, możesz łatwo ustawić hasło sieciowe.

Pierwsza zakładka narzędzia wyświetla listę adresów MAC urządzeń podłączonych do komputera i jakość połączenia:

Druga zakładka pokazuje adresy MAC urządzeń Brother znajdujących się w zasięgu oraz aktualną wartość kursu wymiany danych:

Rzeczywiste ustawienia zabezpieczeń znajdują się na kartach Zabezpieczenia i Zaawansowane. Na pierwszym z nich możemy ustawić hasło do urządzenia, przez które faktycznie jesteśmy połączeni. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę, że w celu nawiązania komunikacji wszystkie urządzenia muszą mieć to samo hasło.

W zakładce Zaawansowane możemy ustawić hasła dla wszystkich urządzeń, które chcemy połączyć w sieć. Aby to zrobić, musisz kolejno wprowadzać ich unikalne identyfikatory.

Korzystanie z sieci elektrycznych rodzi również pytanie o EMC – w jaki sposób nowa technologia będzie z jednej strony odporna na elektromagnetyczną hańbę, która czasami dzieje się za naszymi gniazdkami, a z drugiej strony, czy HomePlug weźmie czynny udział w to?

Nasze kompleksowe testy - włączanie wszelkich możliwych urządzeń, takich jak: serwer, pralka, odkurzacz, stara radziecka wiertarka elektryczna - w bezpośrednim sąsiedztwie badanych nie wykazały żadnego zauważalnego wpływu na jakość pracy pary HomePlugs. Powiedz "To jest to!" Japońskie pilarki syberyjskie w tym przypadku zawiodły.
Nie było też odwrotnego wpływu na telewizję i radio - co prawda HomePlug wspina się w pasmo amatorskie, ale przy gęstości widmowej -80dbm/Hz raczej nie będzie to miało żadnego wpływu, zwłaszcza że tylko niewielka część tej mocy pochodzi z promieniowania .
Zależność od odległości naprawdę okazała się znacząca - jeśli, gdy odległość zmieniła się z 10 na około 30 metrów (kto wie, jak nasi nieprzewidywalni elektrycy ułożyli tam to okablowanie), zaczęła się prędkość połączenia na odpowiedniej zakładce Narzędzia konfiguracji PowerPacket aby przeskoczyć z 10 do maksimum dla standardowego 14 Mbit/c, to przy wzroście ścieżki elektrycznej do 50 metrów, urządzenia przełączyły się w tryb pracy „widzi oko, ale ząb drętwieje”, czyli HL100E odczuł obecność brata w sieci HL100E, ale nie mógł się z nim zgodzić na wspólne działania.

Test wydajności

W testach wydajności wykorzystano następujący sprzęt:

komputer stacjonarny (DeskTop, DT) z płytą główną GA-8GPNXP Duo/ P4 Prescott 3,2 GHz/1 GB DDR2 SDRAM/ 200 GB SEAGATE ST3200826A;
laptop Roverbook W510L (NoteBook, NB) w standardowej konfiguracji

Pakiet NetIQ Chariot, wersja 5.9 (3186) został użyty do oceny ruchu przy użyciu szablonu Throughput.scr i ustawień domyślnych. Czas trwania testów ustalono na 30 sekund. Dodatkowo do sprawdzenia wyników wykorzystaliśmy tworzenie/odczyt plików z komputera stacjonarnego za pomocą szablonów w katalogu udostępnionym na laptopie za pomocą programu FC-Test 1.0 build 13.
Wyniki testów HL100E w NetIQ Chariot podsumowano w Tabeli 2, wykresy przedstawiono na rysunkach.

Szybkość komunikacji przy długości przewodów elektrycznych ~10m i ~30m.

Wykres prędkości komunikacji przy długości przewodów elektrycznych ~10 m i odczytach PowerPacket = 14 Mbit/s.

Wykres prędkości komunikacji przy długości przewodów elektrycznych ~30 m i odczytach PowerPacket = 10-14 Mbit/s.

Jak widać, prędkości są całkiem przyzwoite – na poziomie 802.11bi 10-megabitowego Ethernetu.
Rzeczywiste prędkości pracy w sieci energetycznej zostały ocenione za pomocą narzędzia FC-Test 1.0 na dwóch szablonach - tworzenia i późniejszego odczytu z katalogu udostępnionego na laptopie jednego 400-megabajtowego pliku i setek pięciomegabajtowych. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 3.

Jak widać, prędkość „pliku” jest całkiem na poziomie rozwiązań bezprzewodowych, takich jak 802.11b, a nawet droższy 802.11g (patrz na przykład).

Wniosek

Najprzyjemniejsze wrażenie zrobiła „karmelowa” para adapterów Ethernet HL100E HomePlug firmy Shiro/Aztech. Łatwość instalacji i użytkowania, stabilność w działaniu, brak wpływu na otaczający sprzęt i odwrotnie - jest nie do pochwały. WiFi, wycelowane częściowo w tę samą niszę aplikacji, ze swoim alfanumerycznym kabalizmem, pamiętane jest jako koszmar. "Utknął - to działa" - dokładnie tego potrzebuje użytkownik domowy! To zachęcające, że HomePlug Powerline Alliance doskonale zdaje sobie z tego sprawę. Biorąc pod uwagę fakt, że ten sam Aztech ma już szybszy „Shir” evo!” – model HL105E (patrz tutaj), zdolny do „zwinności” przy 85 Mbit / s, co teoretycznie powinno wystarczyć dla prawie we wszystkich domowych aplikacjach sieciowych perspektywy dla nowej technologii są całkiem jasne. O ile, oczywiście, marketerzy nie psują transakcji – cena takiej pary poniżej 80 dolarów nie wygląda zbyt przyjaźnie.

Obecnie istnieje wiele sposobów na zorganizowanie sieci lokalnej za pomocą okablowania elektrycznego.

Sieć lokalna przez gniazdko: jak „zaprzyjaźnić się” z Internetem z siecią energetyczną?

Przede wszystkim rozważmy jedną z najskuteczniejszych metod, która jest bardzo popularna: aby „uruchomić” Internet przez gniazdo 220, potrzebny będzie zestaw dostawczy TP-Link TL-PA511KIT.

Ten zestaw składa się z dwóch adapterów, które można podłączyć do sieci, najpierw podłączając je do kabla Ethernet. Przepustowość tych adapterów to aż 160 Mb, co zapewnia normalny transfer danych. Urządzenie zaczyna działać natychmiast po podłączeniu i nie wymaga specjalnych ustawień.

Jednak wciąż istnieją pewne niuanse.

Konfiguracja sieci lokalnej odbywa się za pomocą specjalnego programu dostarczanego z adapterami:

Program może pracować zarówno przez serwer lokalny, jak i przez segment Home. Z programem może łączyć się jednocześnie nie więcej niż 32 adaptery (choć ta liczba nie jest racjonalna przy tworzeniu sieci lokalnej)

Po testach upewniliśmy się, że adaptery te idealnie sprawdzą się w średnim biurze lub małym mieszkaniu. Jednak ze względów bezpieczeństwa nie należy tworzyć takiej sieci lokalnej na duże odległości.

Jak „poprowadzić” sieć lokalną przez przewody elektryczne 220 V?

Kolejny interesujący produkt do tworzenia sieci lokalnej za pomocą okablowania elektrycznego jest wypuszczany przez western digital (WD LiveWire)

Pomimo tego, że produkt jest dość drogi - jest wart swojej ceny. Adapter WD LiveWire jest przeznaczony do jednoczesnego podłączania wielu urządzeń, ponieważ ma 4 wyjścia LAN. Urządzenie ma wysoką szybkość przesyłania danych, wystarczającą do oglądania wideo HD.

Podłączenie adaptera jest dość proste i nie wymaga żadnych ustawień. Ogólnie jest to prosty przełącznik sieciowy, który ma 4 porty na jednej karcie i 4 porty na drugiej.

Urządzenie posiada własny system bezpieczeństwa, co jest niewątpliwą zaletą tego modelu.

Tak więc tworzenie sieci lokalnej za pomocą okablowania elektrycznego nie jest już mitem, ale rzeczywistością. Ten rodzaj transmisji danych może być wykorzystywany zarówno do podłączenia urządzeń do sieci lokalnej, jak i do podłączenia sprzętu inteligentnego, monitoringu wideo czy systemów bezpieczeństwa.

Prawdopodobnie znasz sytuację, w której niesamowita ilość przewodów kręci się wokół twojego domowego komputera, prowadząc do monitora, myszy, klawiatury, routera i tak dalej. Istnieje kilka sposobów na pozbycie się ich. Najłatwiej jest go skrócić, tym trudniej przejść na technologie bezprzewodowe.

Nie mówmy o wygodzie bezprzewodowych myszy lub klawiatur: wszystko gromadzi się bezpośrednio wokół komputera i dlatego nie przeszkadza szczególnie w życiu. Ale kable Ethernet często trzeba przeciągać przez pół mieszkania. Przy odpowiedniej naprawie możesz wziąć pod uwagę wszystkie aspekty i umieścić gniazda w domu lub mieszkaniu w celu podłączenia do sieci. Przy przeprowadzce do wynajętego mieszkania trudniej jest rozwiązać ten problem, istnieją inne niuanse.

Wi-Fi? Nie zawsze można na nim polegać, ponieważ materiał ścian i ich lokalizacja wpływają na jego pracę. A jeśli mówimy o budynku mieszkalnym, to jest też mnóstwo innych bezprzewodowych punktów dostępowych: powietrze jest wypełnione nieco bardziej niż całkowicie. Po południu lub rano nie jest to tak zauważalne, ale wieczorem mogą zacząć się problemy z pingiem i opóźnieniami podczas oglądania IPTV lub grania „over the air”.

Możliwościami ich rozwiązania są ręczne ustawienia i regularna analiza powietrza, przełączanie się na punkty dostępowe z obsługą 5 GHz, czy powrót do korzeni – przewodów. Pierwszy wydaje się pracochłonny i mało prawdopodobne jest, aby użytkownik domowy stale zagłębiał się w zawiłe programy, szukając wolnego miejsca w paśmie 2,4 GHz. Wyobraź sobie, że twoja mama/tata/dziadek wykonuje to ćwiczenie... Na początek chciałbym nauczyć ich obsługi smartfona z ekranem dotykowym.

Przełączasz na 5 GHz? To świetna opcja, którą zalecamy my i eksperci ds. komunikacji. Jednak takie routery będą kosztować pieniądze, a nie wszystkie urządzenia domowe będą mogły pracować w sieci. Niesamowite, ale prawdziwe: ten zakres jest niezrozumiały nawet dla obecnego PlayStation 4, nie mówiąc już o niedrogich smartfonach i telewizorach.

Cóż, najbardziej niewygodnym, ale praktycznym sposobem są przewody. Możesz udawać Spider-Mana, rozrzucać je po domu i przy pewnych umiejętnościach osiągnąć estetyczny wygląd. Jest jeszcze jedna "opcja przewodowa", którą przetestowaliśmy - technologia Powerline, gdy Internet jest dostarczany przez kabel zasilający. Szczerze mówiąc, to trochę przerażające... Naukowo nazywa się to "komunikacją przez linię energetyczną" i wykorzystuje linie energetyczne do przesyłania danych.

Nie zanudzajmy się tłem historycznym, ale przejdźmy do rzeczy. Do testów wybraliśmy mieszkanie w domu wybudowanym pod koniec lat 70. ubiegłego wieku. W ścianach układane są te same stare aluminiowe druty, w osłonie zainstalowane są trzy automaty, ale jest tylko jedna faza, jak w zdecydowanej większości przypadków. Kabel operatora doprowadzony jest do jednego z pomieszczeń, w którym zainstalowany jest niedrogi router Wi-Fi.

Cóż, dowiedzmy się, czy sproszkowane aluminium poradzi sobie z ładunkiem. Testowane adaptery TP-Link AV1200 Powerline „podkręcają” do gigabita, ale całą tę moc będzie można wykorzystać tylko w sieci lokalnej w warunkach zbliżonych do idealnych. Zewnętrznie adaptery to dość duże prostokątne pudełka z zestawem wskaźników z boku, perforacją do wentylacji na całym obwodzie, złączem kabla do transmisji danych i gniazdem zapasowym, czyli nadal można podłączyć sprzęt „przez” adapter.

Jak to działa?

Adapter główny musi skądś odbierać internet. Wkładamy urządzenie do gniazdka i podłączamy do niego kabel z routera. Nasz TP-Link mruga swoimi światłami, a bez żadnych ustawień Internet powinien pojawić się w całym mieszkaniu po włączeniu drugiego adaptera. Cóż, czy to nie magia?

Teraz możesz przejść do dowolnego pomieszczenia, w którym znajduje się gniazdko i poszukać miejsca na drugi adapter.

W modelach adapterów bez Wi-Fi każde urządzenie będzie wymagało podłączenia kabla Ethernet: ten sam laptop będzie musiał być podłączony za pomocą kabla krosowego. Jeśli chcesz podłączyć telewizor „kuchenny” do Internetu, ta opcja wygląda bardziej praktycznie.

Zasięg urządzeń, a raczej ich zdolność do komunikacji w okablowaniu bez utraty pakietów wynosi 100 metrów (dla testowanego urządzenia). W takim przypadku należy wziąć pod uwagę materiał przewodów w ścianach, które nie przechodzą bezpośrednio z punktu A do punktu B. Jeśli coś pójdzie nie tak i drugi adapter nie widzi pary, następuje wymuszone „parowanie " przycisk. Adaptery szukają się nawzajem przez 10 sekund, bez interwencji użytkownika tworzony jest łańcuch przesyłania danych. Sygnał może krążyć po całym domu, ale wszystko zależy od sposobu poprowadzenia okablowania. I pamiętaj: wystarczy podłączyć wtyczkę z telewizora lub laptopa, a Internetu nie dostaniesz.

„Połączenie jest szyfrowane 128-bitowym kluczem AES, twój sąsiad nie zobaczy danych. Jeśli okablowanie jest stare, jeśli styk gdzieś wypadnie, przewody są źle skręcone - może to negatywnie wpłynąć na przepustowość. Według producenta urządzenia nie dbają o to, czy w okablowaniu zastosowano miedź czy aluminium,- powiedział Sergey Barisevich, szef działu wsparcia technicznego klientów firmy Atlant Telecom.

To tyle, nie musisz wpisywać żadnych haseł, od razu mamy zwykłą sieć lokalną z dostępem do Internetu. Teraz interesują nas prędkości.

Najpierw przetestowaliśmy IPTV na telewizorze, uruchamiając kanały HD. Brak hamulców, „opóźnienia” i kruszący się obraz, oczywiście prędkość w zupełności wystarcza. „Treści HD wymagają 18 Mb/s, aby zapewnić stałą jakość” Komentarze Siergieja.

Czas na Speedtest. Plan taryfowy umożliwia przesyłanie danych z szybkością 100 Mb/s, więc czekamy na odpowiednie wskaźniki. Maksimum, jakie udało nam się wycisnąć ze starych przewodów w ścianach, to ponad 85 Mb/s. To bardzo godny wynik, biorąc pod uwagę wszystkie aspekty. Przy maksymalnej możliwej odległości w mieszkaniu od gniazdka bazowego prędkość spadła do 80 Mb/s.

Przed kolejnym pomiarem prędkości obciążamy sieć elektryczną, aby zapobiec płynnemu przepływowi bitów w okablowaniu. W dwóch pokojach palą się światła, włączony telewizor, komputer szumi wentylatorami, dudni lodówka, dołączają do nich kuchenka mikrofalowa i mocny czajnik elektryczny. Kolejny „speedtest” pokazuje w przybliżeniu te same liczby, z niewielkim spadkiem w okolicy 5-10%.

Co ciekawe, ping praktycznie się nie zmienia („cysterny” będą zadowolone), natomiast przy połączeniu przez Wi-Fi, ze względu na zanieczyszczenie powietrza i oddalenie od punktu dostępowego, skacze do 250-300 ms z maksymalnie 30 ms przez gniazdko elektryczne. Pomiary wykazały, że komunikacja bezprzewodowa w apartamentowcu jest mniej efektywna niż Powerline. Ale jeszcze wygodniej.

Później, w warunkach biurowych, szybkość transmisji danych wynosiła 35 Mb/s na odległość co najmniej trzykrotnie większą niż w mieszkaniu (ale w rzeczywistości mogło być nawet więcej: nie było pod ręką schematu okablowania). Ponadto do gniazdek podłączonych jest kilkadziesiąt urządzeń, które zużywają energię.

W obu przypadkach nie ma żadnych skarg na jakość przesyłu danych: jest zdecydowanie wyższa niż „bezprzewodowo”, nawet przy obciążeniu sieci elektrycznej.

Dlaczego ta technologia nie jest wszędzie stosowana?

„Kwestia ceny. Tak, użytkownik może kupić jeszcze kilka adapterów, ale cena połączenia podwoi się. A Wi-Fi jest również tańsze i zapewnia większą mobilność. To rozwiązanie jest wygodne dla urządzeń instalowanych statycznie. Dla tego samego IPTV otrzymujesz stabilny sygnał. Nawet podczas pracy przez ochronnik przeciwprzepięciowy,- uważa za specjalistę technicznego.

Dlaczego przewoźnicy nie korzystają z Powerline?

Kiedyś przewoźnicy badali możliwość wykorzystania takiej technologii do zapewnienia dostępu do Internetu dla całych domów. „Z grubsza rzecz biorąc, jeden przełącznik podłączony do optyki jest zainstalowany w domu, a abonent otrzymuje swoją przejściówkę w mieszkaniu. nie było wymagane dodatkowe okablowanie,- powiedział Siergiej. Ale w rzeczywistości oznaczałoby to znaczne wydatki: operatorzy nie mogą zagwarantować jakości okablowania ułożonego 5-10, 30 lub więcej lat temu. „Coś podobnego dzieje się z technologią ADSL, kiedy wszyscy operatorzy są uzależnieni od linii telefonicznej Beltelecom i nie mogą kontrolować jakości połączenia” on dodał.