Практика > Гигабитные сети
Удваиваем скорость домашней сети
Уже много лет LAN-кабель не пересекает гигабитную границу. Мы покажем, как достичь двойной скорости и что необходимо для получения десятикратной скорости передачи данных.
Раньше люди особо не задумывались о скорости кабельных подключений в домашней сети, ведь те всегда обеспечивали достаточную скорость и надежность, что в любом случае доказано их использованием миллионы раз. Однако в наши дни технология подошла к своему пределу: во все большее число компьютеров устанавливаются твердотельные накопители, скорость которых как минимум впятеро превышает 1 Гбит/с. А новые стандарты беспроводной сети 802.11 «ac» и «ad» значительно превосходят гигабитную скорость Ethernet.
Разумеется, существуют кабельные технологии, обеспечивающие скорость до 10 Гбит/с, однако они предназначены для профессиональных вычислительных центров и являются довольно дорогими. Но есть и другая возможность обеспечения более высокой скорости. Она состоит в объединении нескольких гигабитных сетей. В подобной схеме, так называемой «агрегации каналов», соединяются два обычных гигабитных LAN-кабеля и тем самым обеспечивается отличная интеграция в существующую сеть. Однако для реализации простого принципа «2×1 Гбит = 2 Гбит» на практике существуют некоторые препятствия, которые мы обнаружили в ходе наших тестов.
Агрегация каналов: сетевые коммутаторы от 2500 руб.
Основным элементом для агрегации каналов является сетевой коммутатор, который должен поддерживать эту функцию. В большинстве домашних сетей существует только коммутатор, встроенный в маршрутизатор, — это его порты LAN. Зачастую они не могут соединяться друг с другом. Эту возможность обеспечивают только современные маршрутизаторы топ-класса, такие как ASUS RT-AC5300 или Netgear Nighthawk X10 (цена каждого — от 20 000 рублей). Однако всего за 2500 рублей доступны LAN-коммутаторы с восемью портами и возможностью агрегации каналов (например, TP-Link TL-SG108E или Netgear Gs108E), которые можно переключать между маршрутизатором и объединяемыми в сеть устройствами (см. схему справа).
Принципиальная особенность: коммутатор должен быть управляемым (то есть требуется веб-интерфейс для его настройки, а установленная в нем прошивка должна обеспечивать возможность соединения портов). Указанием на это является один из терминов «Link Aggregation», «Port Trunking», «LACP» или «802.3ad» в техническом описании.
Компьютеры или устройства, которые должны подключаться со скоростью в несколько гигабит в секунду, должны иметь соответствующее число LAN-портов, а также возможность настройки на программном уровне. Мы протестировали два сценария, используя коммутатор Netgear GS110TP. В первом сетевой накопитель NAS соединен с коммутатором через два LAN-порта, таким образом каждый из двух ПК может загружать данные из NAS-хранилища с полной гигабитной скоростью. Этот вариант представляет собой целевое применение агрегации каналов и работает относительно беспроблемно. При втором варианте мы сконфигурировали ПК с двумя LANпортами так, что данные можно было загружать из NAS со скоростью 2 Гбит/с. Этот довольно сложный способ предполагает совершенно определенные виды передачи данных и часто (но не всегда) обеспечивает удвоенную скорость.
Коммутатор с функцией управления 1 соединяет все остальные устройства. NAS-накопитель 2 подключается к коммутатору с помощью двух LAN-кабелей путем агрегации каналов и в ходе нашего первого тестового сценария может одновременно обеспечивать скорость 1 Гбит/с для двух ноутбуков ( 3 и 4 ).
Двойная скорость: во втором испытании мы соединили с коммутатором компьютер под управлением ОС Linux 5 путем агрегации каналов (= 2 Гбит/с). Маршрутизатор 6 , как и прежде, раздает IP-адреса и предоставляет доступ в Интернет всем устройствам в домашней сети.
Структура и конфигурирование коммутатора
В любом случае сначала необходимо запустить коммутатор: к электрической сети он подключается через собственный блок питания, а один из его портов соединяется с маршрутизатором (мы использовали последний порт № 8). Примерно через минуту он загрузится, его LAN-порты заработают, а веб-интерфейс станет доступен для всех компьютеров, подключенных к коммутатору (или маршрутизатору) по кабельной или беспроводной сети. IP-адрес коммутатора можно узнать в настройках вашего маршрутизатора, предварительно установленный пароль указан в руководстве пользователя. В первую очередь необходимо произвести поиск обновлений на сайте производителя; у нашего коммутатора Netgear нам было необходимо загрузить новую прошивку в меню «Maintenance | Download | HTTP File Download».