Wi-Fi stres test, CARNet

Marketing proizvođača daleko je ispred inženjeringa i stvarnih mogućnosti proizvoda. Proizvođačima je zadatak prodati proizvod, a ne znanje. Test je pokazao velike razlike između reklamiranih vrijednosti i realnih performansi čak i uz visoke SNR (signal to noise ratio) vrijednosti na strani klijentskih uređaja i testiranih Access Pointova.

CARNet je prije cca godinu dana organizirao proizvođački neutralno testiranje Wi-Fi tehnologija i njihovih graničnih mogućnosti u analizi osiguravanja pouzdanog povezivanja na mrežu za brojne klijentske uređaje u stvarnim situacijama i projektima koji se nalaze u izazovnom okruženju te sveukupnu analizu tehnologija koja obuhvaća skalabilnost, raspoloživost, jednostavnost u korištenju, sigurnost, pouzdanost i druge značajke od važnosti za WLAN projekte. Škole intenzivno uvode moderne tehnologije. Virtualne učionice i učenje na daljinu, elektronički sustavi za testiranje učenika/studenata, interaktivne ploče, softverska rješenja za upravljanje informatičkim učionicama te alati za izradu interaktivnih sadržaja za e-Učenje samo su neke od njih. Aktualni projekti CARNeta za osnovne i srednje škole poput e-Dnevnik, Učionica budućnosti, e-škole i druge inicijative za izvođenje interaktivne nastave susreću se sa infrastrukturnim izazovima. Tableti, smartphone uređaji, laptopi, interaktivne ploče i druga slična rješenja trebaju bežični pristup mreži, a za Wi-Fi to nije jednostavno. Zapravo je poprilično kompleksno. Mnogi današnji trendovi utječu na funkcionalnost WiFi mreža poput Internet of things/Internet of everything, wearables, location based services, BYOD, rastuće potrebe za kapacitetom i jedan od ciljeva je pronaći način da sve radi u školskom okruženju uz utjecaj trendova na žične i bežične mreže. Prije svega cilj ove inicijative bio je upoznati se sa tehnologijama mnogih proizvođača odnosno Wi-Fi tehnološkim inovacijama koje mogu odgovoriti na izazove u današnjem, primjerice školskom okruženju te pomoći školama da kroz svoja buduća ulaganja osiguraju brz i pouzdan Wi-Fi pristup unutar svojih ustanova za potrebe svih klijentskih uređaja poput laptopa i tablet uređaja za nastavnike i đake, te brojne smartphone uređaje koje đaci koriste za pristup Internetu.

Sraz najjačih

Inicijativi su se odazvali dominantni inovativni proizvođači WLAN opreme poput Ruckus Wireless, Cisco, Aerohive Networks, Xirrus, a na testu su bila prisutna i WLAN rješenja HP-a, Cisco Meraki, Aruba Networks, Ubiquiti Networks, Mikrotik, Xclaim Wireless i TP-Link. Neki proizvođači su na ovaj događaj poslali vlastite inženjere kojima su se priključile tvrtke distributeri i sistem integratori iz Hrvatske i Slovenije. Prije testa svaki pojedini proizvođač imao je mogućnost predstaviti vlastitu tvrtku, rješenja, inovacije, arhitekturu, upravljačke opcije i druge specifičnosti iz vlastite kuhinje kojima odskaču od konkurencije što je bila dobra prilika za sve prisutne da se upoznaju s tehnologijama s kojima nikada nisu radili. Test je postavljen tako da za WLAN proizvođače predstavlja nekoliko izazova, a da bi pojedini proizvođač odnosno Access Point postigao dobre rezultate trebao je pokazati sposobnost balansiranja klijentskih uređaja na dva različita frekvencijska opsega 2.4 i 5 GHz, osigurati kvalitetu signala te pouzdanost veze i na veće udaljenosti u zatvorenom prostoru uz fizičke prepreke, upravljati sa višestrukim klijentskim uređajima bez značajnog pada ukupne agregirane propusnosti, maksimizirati performanse u radu sa kombinacijom različitih 802.11n i 802.11ac klijentskim uređajima što je realna slika stvarnih situacija u mnogim okruženjima, te biti funkcionalan uz prisustvo izvora interferencija. Test je opteretio Access Pointove u izazovnom RF okruženju koristeći se klijentskim uređajima različitih WLAN karakteristika i mogućnosti, a razlike između klijentskih uređaja bile su u broju prostornih tokova (spatial streams), maksimalnoj izračenoj snazi, pojačanju antena, 802.11 standardima koje podržavaju poput 802.11n i 802.11ac, procesoru, memoriji, WLAN driverima i slično. Dodatna prepreka bio je i smještaj Access Pointa iza suhog zida gušenja cca 5 dB. Rezultat testa bila je usporedba mogućnosti 802.11n i 802.11ac enterprise Access Pointova u izazovnom okruženju sa puno različitih klijentskih uređaja koje odgovara situaciji u stvarnom svijetu.

CARNet stress test1
Za vrijeme testa rađena je spektralna analiza frekvencijskog opsega 2.4 i 5 GHz u svrhu provjere efikasnosti korištenja spektra i širine kanala koju koriste klijentski uređaji

Ništa bez profi alata

Testovi su rađeni sa komercijalnom verzijom Ixia Chariot softverskom L2-L7 platformom razvijenom za testiranje mrežnih performansi i generiranje prometa uz mogućnost definiranja realnih scenarija i simulacije velikog broja korisnika na telekomunikacijskoj mreži ili linkovima, odnosno mrežnim elementima, u svrhu testiranja opterećenja i performansi različitih usluga. Za vrijeme testa korišteni su i profesionalni WLAN alati Metageeka poput WiSpy DBx uređaja sa Chanalyzer softverom za spektralnu analizu frekvencijskog opsega 2.4 i 5 GHz te provjeru efikasnosti korištenja spektra. Eye Packet Analysis za analizu 802.11 komunikacije, retransmisija, maksimalnih teoretskih brzina klijentskih uređaja, AirMagnetov Wi-Fi Analyzer Pro, te Zapper na iPadu za Zap testiranje. Za FTP prijenose raspoloživ je bio Filezilla FTP server te open source media server za streamanje HD video sadržaja. Obzirom da Wi-Fi kartice nisu sposobne prikazati RF aktivnosti drugih odašiljača spektralni i 802.11 analizatori bili su izuzetno korisni u prikazivanju aktivnosti na RF opsegu, vizualizaciji radio valova i prikazu interferencija za vrijeme testa čime se između ostalog provjeravalo da li netko namjerno utječe na spektralnu situaciju i rezultate testova.

Tim inženjera radi packet level analizu 802.11 komunikacije i detekciju klijentskih uređaja koji su trošili previše vremenskih resursa za transmisiju podataka
Tim inženjera radi packet level analizu 802.11 komunikacije i detekciju klijentskih uređaja koji su trošili previše vremenskih resursa za transmisiju podataka

Scenarij testa

Koristila se IxChariot konzola na jednoj jačoj Windows mašini dok su svi klijentski uređaji (tableti i laptopi) imali instaliran ‘endpoint’ koji je sa servera preko Access Pointa povlačio datoteku veličine 1 MB. Svaki klijent je datoteku trebao preuzeti 100 puta. Test je trajao onoliko dugo koliko je svim klijentima trebalo završiti preuzimanje datoteke ili dok test nije bio prekinut nekom greškom u komunikaciji sa serverom. Na testu je bilo dostupno 60 klijentskih uređaja različitih karakteristika koji su prije početka svakog testa trebali biti asocirani na testirani Access Poit, a test se radio u pet scenarija odnosno u grupama od 13, 23, 36, i 60 klijentskih uređaja koji su se nalazili u istoj prostoriji prostorno raspoređeni kao u razredu. Prvi test bila je grupa od 13 klijentskih uređaja, mješovito klijentki s podrškom za 802.11n i 802.11ac standard. Po završetku testa broj klijenata se povećavao u manjim grupama do brojke 60 koja je simulirala situaciju visoke gustoće. Zadnji test scenarij bio je 36 klijenata distribuiranih oko Access Pointa na različitim mjestima, udaljenostima i orijentaciji što je bio dodatan izazov za sve Access Pointove i njihov antenski dizajn u postizanju dobrih vrijednosti koje je bilo moguće postići uz osiguranje visoke razinu signala i pouzdane veze prema svakom klijentskom uređaju. Svaki proizvođač imao je pravo na više od jednog pokušaja testa, a najbolja vrijednost uzimala se kao konačan rezultat. Ukoliko su prilikom početka testa TCP sesije pucale što je onemogućavalo pokretanje testa, smatralo se da je Access Point u nemogućnosti odraditi test te nije išao u slijedeći krug. Svaki proizvođač imao je mogućnost prilagodbe vlastite konfiguracije u smislu širine kanala, izračene snage, data rate vrijednosti, RF i drugih tehnika transparentno na velikom ekranu. Odabir operativnih frekvencijskih kanala bio je automatski međutim svaki proizvođač mogao je sam odabrati najbolji kanal za test. Nikakav oblik enkripcije nije se koristio prilikom testa.

Najbolji Access Pointovi od WLAN proizvođača na testu – Aruba Networks, Aerohive Networks, Ruckus Wireless, Cisco, HP, Ubiquiti, Xclaim, Xirrus
Najbolji Access Pointovi od WLAN proizvođača na testu – Aruba Networks, Aerohive Networks, Ruckus Wireless, Cisco, HP, Ubiquiti, Xclaim, Xirrus

Velike razlike između Access Point uređaja

Jedna od ideja bila je vidjeti da li se uređaji na testu koji imaju iste WiFi chipsete ponašaju drugačije ili imaju iste performanse. Iako su mnogi Access Point uređaji imali iste Atheros, Broadcom ili Marvell chipsete, rezultati testa ipak nisu bili dosljedni. Analiziranjem RF spektra za vrijeme testa primijetila se razlika između radijskih uređaja pojedinih proizvođača gdje su neki omogućavali daleko veće transmisije u usporedbi sa drugima na istom podatkovnom prometu, u istom okruženju i sa istim klijentskim uređajima. To je potvrđeno i na paket level analizi. Drugim riječima Access Pointovi koriste oskudne resurse na RF spektru drugačije jedni od drugih. Test je pokazao značajne razlike između pojedinih proizvođača Access Pointova, pa i između samih Access Pointova istog proizvođača. Za vrijeme testiranja i u konačnoj analizi zbog nedostatka vremena nije se zadiralo u arhitekturu, sigurnosne postavke, cijenu, jednostavnost instalacije, skalabilnost i druge bitne parametre stoga rezultati testa ne daju konačni pregled mogućnosti i kvalitete svakog pojedinog uređaja kao niti najbolji omjer cijene i kvalitete što je obično presudno u konačnoj odluci krajnjeg korisnika, ali je dobar pokazatelj kapacitivnih mogućnosti pojedinih Access Pointova u izazovnom RF okruženju i situaciji visoke gustoće klijentskih uređaja različitih WLAN karakteristika, te kako ti Access Pointovi koriste spektar i dostupno vrijeme u kojem je moguće primati i slati podatke što je polazna točka u stvarnim projektnim izazovima.

Visoka gustoća klijentskih uređaja stvarna je slika situacija u mnogim okruženjima. Access Pointovi sa istim chipsetima ponašaju se drugačije i nemaju iste performanse
Visoka gustoća klijentskih uređaja stvarna je slika situacija u mnogim okruženjima. Access Pointovi sa istim chipsetima ponašaju se drugačije i nemaju iste performanse

 

Svi klijentski uređaji grupirani su po bojama etiketa. Svaka etiketa imala je označenu IP adresu uređaja, model i broj unutar grupe kojoj pripada. Na taj način pratili su se problemi i performanse svakog pojedinog klijentskog uređaja
Svi klijentski uređaji grupirani su po bojama etiketa. Svaka etiketa imala je označenu IP adresu uređaja, model i broj unutar grupe kojoj pripada. Na taj način pratili su se problemi i performanse svakog pojedinog klijentskog uređaja

 

Neki proizvođači predstavili su vlastita rješenja, inovacije, arhitekturu i druge specifičnosti iz vlastite kuhinje kojima odskaču od konkurencije. Publika je bila vrlo zainteresirana upoznati tehnologije s kojima nikada nisu radili
Neki proizvođači predstavili su vlastita rješenja, inovacije, arhitekturu i druge specifičnosti iz vlastite kuhinje kojima odskaču od konkurencije. Publika je bila vrlo zainteresirana upoznati tehnologije s kojima nikada nisu radili

You must be logged in to post a comment Login