-->
Поиск:
Cети и коммуникации

18.09.2009 00:05

Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Автор: TECHLABS Team

Заметили ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите CTRL+ENTER!
 
Евроремонт хорош тем, что в нем обычно предусмотрено все – от электрооборудования, телефонной проводки и сигнализации до теплых полов, кондиционеров и домашних кинотеатров. При этом с завидной регулярностью проектировщики и строители забывают о компьютерной сети. Автору этих строк неоднократно приходилось видеть, как вдоль и поперек новой квартиры после шикарного ремонта тянется жуткого вида витая пара, где-то приклеенная скотчем, где-то прихваченная скобами или как-то еще.
 
Согласитесь, не очень эстетично. А между тем, компьютерная проводка давно уже есть в любой квартире и пользуемся мы ей каждый день без исключения. Это обычная сеть переменного тока 220 В, которую уже давно приспособили для передачи данных.
 
Чтобы превратить домашнюю электропроводку в компьютерную сеть, нужны специальные адаптеры с поддержкой технологии HomePlug. Об одном из них, Gembird NIC-HP1, и пойдет речь в нашем сегодняшнем обзоре.
 
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
 
С помощью адаптеров HomePlug можно быстро и удобно организовать подключение к домашней сети или Интернету в тех местах помещения, где прокладка новых кабелей нежелательна или невозможна, а беспроводная сеть Wi-Fi не обеспечивает необходимого покрытия или неэффективна.
 
Типовая схема сети Powerline, построенной на HomePlug-адаптерах, представлена на рисунке:
"Типичная сеть на основе адаптеров HomePlug"
История технологии HomePlug
 
Идея передачи данных по электропроводке родилась с появлением домашних компьютеров и небольших фирм, в те времена, когда вопрос дешевой организации компьютерной сети "подручными средствами" стоял достаточно остро. Далеко не каждому было по карману специально прокладывать витую пару во все комнаты своего дома или офиса, не говоря уже об организации беспроводной сети, представлявшейся в ту пору скорее дорогой забавой, нежели практическим решением.
 
Оригинальное решение проблемы было найдено в 2001 году участниками промышленного альянса HomePlug Powerline Alliance, объединяющего более 50 ведущих компаний, работающих на рынке сетевых решений для дома и офиса. Они предложили использовать для передачи данных провода силовой электросети, то есть уже готовую "проводную" инфраструктуру, которая изначально присутствует в любом современном помещении. К тому же, приборы, требующие сетевого подключения, уже, как правило, подключены к этой электросети.
 
Основным достоинством новой технологии HomePlug стала возможность подключения компьютера к сети в любом месте, где есть электрическая розетка – хоть в спальне, хоть в гараже. Фактически, стало возможно почти свободно перемещаться в пределах помещения и использовать одну и ту же розетку одновременно и для подзарядки батареи ноутбука, и для выхода в Интернет.
 
Передача данных по технологии HomePlug чем-то напоминает механизм работы DSL. В обоих случаях используется техника ортогонального частотного деления (OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing), основная идея которой состоит в том, чтобы поделить доступный спектр частот на несколько узких зон, по которым передаются сигналы с относительно низкой скоростью, но в сумме получить более высокую скорость. Каждая из частотных зон спектра может модулироваться (для передачи данных) различными способами, причем для технологии HomePlug используются 84 равных зоны в частотном диапазоне от 4.3 до 20.9 МГц.
 
Поскольку данные кодируются в высокочастотном диапазоне, то основными помехами для их передачи являются гашение полезного сигнала в сетевых фильтрах, преобразователях и стабилизаторах напряжения, а также наличие неконтролируемых шумов и помех в линии от бытовой техники, ламп дневного света, моторов и т.д. В результате высокочастотные сигналы в таких линиях могут сильно искажаться и ослабляться, что приводит к значительному снижению скорости передачи данных. Решать эти проблемы помогает прогресс в технике обработки сигналов, использование алгоритмов с обнаружением и коррекцией ошибок (FEC – Forward Error Correction), перемешиванием данных и автоматическим повтором запросов (ARQ – Automatic Repeat Request).
 
Первый промышленный стандарт HomePlug v.1.0, предусматривающий передачу данных на скорости до 14 Mb/s, увидел свет в июне 2001 года, а через два года уже более 35 миллионов пользователей по всему миру применяли устройства HomePlug.
 
Вслед за первой спецификацией стандарта появилась вторая (HomePlug v.1.0 Turbo), которая обеспечивала скорость уже до 85 Mb/s. Именно на этой версии стандарта построен рассматриваемый нами адаптер Gembird NIC-HP1.
 
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
 
Совсем недавно появилась третья версия, HomePlug AV, которая в теории дает возможность передавать данные на скорости до 200 Mb/s. Окончание AV в названии прямо указывает на мультимедийное назначение, поскольку заявленной скорости будет хватать не только для воспроизведения традиционного аудио и видео, но и HDTV-контента, что сделает стандарт еще более востребованным.
 
Альянс HomePlug Powerline Alliance не останавливается на достигнутом и предлагает использовать технологию HomePlug еще и для цифровой телефонии, автоматизации взаимодействия домашней бытовой техники и охранных систем, и вообще использовать домашнюю электросеть для всех электронных коммуникаций внутри дома, исключив все остальные кабели.
 
Комплект поставки
 
HomePlug-адаптер Powerline-сети Gembird NIC-HP1 поставляется в небольшой картонной коробке, запаянной в целлофановую пленку. По бокам и на торце коробки размещены логотип производителя и название адаптера. На верхней стороне, рядом с изображением адаптера в почти полную величину, находится список его ключевых особенностей. Из него, в частности, следует, что адаптер NIC-HP1 без дополнительной кабельной разводки позволяет организовать соединение для компьютеров и ноутбуков под управлением любой операционной системы семейства Windows, включая Vista, по сети питания 220 В на скорости до 85 Mb/s.
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Снизу на коробке расположен краткий список функций и возможностей адаптера на 6 языках, среди которых приятно было обнаружить и русский.
 
На одном из торцов можно обнаружить список содержимого упаковки, системные требования к компьютеру, техническую спецификацию устройства, серийный номер модели, знаки соответствия стандартам CE и RoHS, информацию о производителе.
 
Внутри коробки в картонном поддоне аккуратно разложены по отсекам:
  • сам Homeplug-адаптер Gembird NIC-HP1;
  • метровый патчкорд RJ-45 для подключения адаптера к компьютеру или в локальную сеть;
  • руководство пользователя на английском языке;
  • компакт-диск с документацией и ПО.
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
На диске оказалась электронная версия руководства, а также программа управления адаптером и драйверы устройства.


Особенности и технические характеристики адаптера
  • возможность построить локальную компьютерную сеть через сеть питания переменного тока;
  • простейшая установка в любом помещении без применения сетевой кабельной инфраструктуры;
  • подключение компьютеров по сети питания к одному общему Интернет-соединению;
  • доступ к общим ресурсам сети – принтерам, внешним хранилищам данных;
  • быстрый обмен мультимедиа-файлами;
  • поддержка спецификации HomePlug v.1.0 Turbo:
  • поддержка до 32 адаптеров в Powerline-сети, до 16 компьютеров на адаптер – всего до 512 устройств;
  • защита устройств в сети с помощью устанавливаемого вручную пароля;
  • интерфейс RJ-45 для подключения к локальной сети;
  • интерфейс HomePlug, совмещенный с вилкой питания 220 В;
  • поддержка электросетей с напряжением в диапазоне 110...240 В переменного тока частотой 50...60 Гц;
  • рабочий диапазон частот 4.3 – 20.9 МГц;
  • потребляемый ток 0.25 А;
  • скорость соединения до 85 Mb/s;
  • работа на расстояниях до 300 метров.
Для работы c устройством требуется компьютер под управлением любой Windows-системы с сетевой картой 100/1000 Mbps.
 
Исполнение и внешний вид
 
HomePlug-адаптер Gembird NIC-HP1 выполнен в корпусе, типичном для внешних блоков питания различных устройств. Тот же черный пластик, правильная прямоугольная форма, встроенная вилка 220 В. Но есть и ряд коренных отличий. Устройство имеет вентиляционные прорези для пассивного охлаждения по бокам и на передней стороне. На ней же находятся три светодиодных индикатора, показывающих питание и наличие соединения/активности на интерфейсах локальной и высоковольтной Powerline-сети.
 
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
 
Powerline-интерфейс совмещен с вилкой питания 220 В, а на противоположном торце находится гнездо RJ-45 локальной сети.
 
Вообще, первый взгляд на интерфейсы этого устройства вызывает веселые ассоциации с "убийцей компьютеров" из серии компьютерных шуток. Одним концом в сеть 220 В, другим – в компьютер, и готово. Впрочем, впросак попадают практически все, кто впервые видит адаптер с поддержкой технологии HomePlug. Но мы-то знаем, что она призвана решать совершенно другие задачи, куда более полезные и созидательные.
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Вилка адаптера оказалась съемной, видимо для удобства хранения и транспортировки. Под ней расположен переключатель "Lock/Open", который в закрытом положении фиксирует вилку и предотвращает ее случайное отсоединение. Сама вилка выполнена с соблюдением мер безопасности при использовании – контактные штырьки сделаны из металла только до середины, чтобы не допустить поражения током при неосторожном включении или выключении устройства из сети.
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
На корпусе можно заметить пару информационных наклеек, на одной из которых содержится название и модель устройства, серийный номер, страна изготовления (Китай), знаки предосторожности и соответствия стандартам, а на другой – МАС-адрес адаптера и его уникальный 16-значный пароль DAK в сети Powerline.
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
 


Подключение и настройка адаптера с помощью ПО PowerPacket
 
На компакт-диске из комплекта поставки находится утилита PowerPacket, предназначенная для установки и настройки драйвера HomePlug-адаптера Gembird NIC-HP1. Процесс установки очень прост и занимает считанные секунды.
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
После запуска в основном окне программы сверху отображаются локально подключенные к компьютеру адаптеры, а также она запускает автосканирование целью поиска удаленных адаптеров в Powerline-сети. Автосканирование повторяется с периодичностью в несколько минут, чтобы отслеживать отключение и появление в сети новых HomePlug-устройств. Они появляются в соответствующем окошке ниже. Напротив каждого указывается его пароль и МАС-адрес, качество сигнала и максимально доступная скорость взаимного обмена данными. Если автопоиск адаптеров был отключен, то вручную инициировать его можно, нажав кнопку "Scan".
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
Адаптеры различаются по сетевым МАС-адресам. Запоминать их не очень удобно, поэтому чтобы было проще ориентироваться в своей Powerline-сети, их можно переименовывать по своему усмотрению. Для этого служит одноименная кнопка на основной вкладке управляющей программы.
 
Вторая вкладка посвящена настройке безопасности сети. В сети Powerline используется два вида кодов – сетевой ключ (NMK – Network Management Key), представляющий собой название сети, и пароль доступа к устройству (DAK – Device Access Key). Ключ NMK для адаптеров Gembird NIC-HP1 имеет значение по умолчанию "HomePlug". Код DAK представляет собой 16-значный пароль, состоящий из четырех групп по четыре знака, разделенных дефисами. Обычно он написан на каждом адаптере и используется для включения адаптера в частную сеть Powerline, то есть для возможности настройки собственного ключа NMK, который в свою очередь открывает доступ к ресурсам частной сети для передачи информации между адаптерами. Конфигурируются адаптеры в порядке от самого дальнего к ближайшему, заканчивая тем, который подключен непосредственно к управляющему компьютеру. Если установку начать с локального устройства, то это может привести к потере связи с остальными.
"Для создания защищенной сети адаптерам нужны пароли"
Введенный пароль анализируется адаптером и если он правильный, то выдается соответствующее сообщение, и адаптер авторизуется в сети.
"Для создания защищенной сети адаптерам нужны пароли"
Можно присвоить собственное имя (NMK) новой Powerline-сети, в которую будет включен либо только локально подключенный адаптер, либо все адаптеры, для которых были введены пароли DAK. В последнем случае они будут общаться между собой, но будут изолированы от других адаптеров в сети, в частности от тех, для которых не был задан пароль или которые находятся в сети с другим именем NMK.
"Для создания защищенной сети адаптерам нужны пароли"
Добавлять и удалять HomePlug-устройства из сети можно вручную. Для добавления служит кнопка "Add" на основной вкладке утилиты PowerPacket, а для удаления – кнопка "Delete" на вкладке диагностики. Почему они находятся на разных вкладках, для нас осталось загадкой.
 
В разделе диагностики также можно получить подробную информацию о том, каким интерфейсом компьютер подключен к сети Powerline, какие в ней обнаружены HomePlug-адаптеры, выяснить их МАС-адреса, пароли, дату и время последнего появления в сети, максимальную скорость обмена данными. Эти сведения можно сохранить в текстовом виде, распечатать или отправить по электронной почте.
"Для создания защищенной сети адаптерам нужны пароли"
Последняя вкладка управляющей программы – информационная. Здесь представлены сведения о версии программы и размещен логотип компании Intellon – автора программы и известного разработчика элементной базы для HomePlug-адаптеров, включая и наш Gembird NIC-HP1. На этой же вкладке можно изменить и единственную настройку, заключающуюся во включении/отключении автоматического поиска адаптеров.
"Для создания защищенной сети адаптерам нужны пароли"


Тестирование
 
Для целей тестирования HomePlug-адаптеров Gembird NIC-HP1 применялся ноутбук HP 530 Core Duo с Ethernet-картой Intel(R) PRO/100 VE под управлением Windows XP Professional, и настольный компьютер Intel Celeron 2.8 ГГц, 2 Гб RAM c Ethernet-картой Realtek RTL8139/810х Family Fast Ethernet NIC под управлением Windows Vista Ultimate.
 
Ноутбук и стационарный компьютер соединялись между собой по проводам электросети здания через два NIC-HP1.
 
Для начала мы включили оба адаптера в одну стенную розетку, подальше от других потребителей тока.
"Оба адаптера включены в одну розетку"
"Адаптеры включены в разные розетки одной комнаты через сетевой фильтр"
Затем мы подключили ноутбук на удалении около 10 метров в другой комнате в розетку, куда при этом был включен работающий телевизор. Скорость немного снизилась и получившийся график потерял былую стабильность, превратившись в "расческу". Вероятно, так сказалось соседство бытовой техники.
"Подключение в разных комнатах, по соседству с телевизором"
Далее условия тестирования еще более ужесточились – устройства были включены в розетки, относящиеся к разным электрощиткам дома, при этом в те же розетки были подключены еще микроволновая печь и холодильник.
"Связь через розетки соседних электрощитков"
Длинная линия между розетками, а также работающий холодильник и микроволновка еще больше повлияли на картину. Скорость немного понизилась, и на графике появились кратковременные провалы почти на 80-90%.
 
Если верить показаниям утилиты PowerPacket, все это время компьютеры устанавливали соединение через розетки на номинальной скорости 85 Mb/s, однако из графиков видно, что при прокачивании трафика по электросети максимальная реальная скорость оказалась значительно ниже, в районе 22 Mb/s.
 
Однако удивляться таким невысоким результатам особо не приходится. Ведь в скорость до 85 Mb/s, описанную в стандарте, умещается не только полезная пользовательская информация, но еще и служебные данные для восстановления сигнала и коррекции ошибок. Производители не любят говорить о том, что в силу специфики передающей среды, доля служебного трафика в технологии HomePlug достигает более 60%. Поэтому на полезные цели остается в лучшем случае около 30 Mb/s, которые еще более "усыхают" от воздействия разного рода помех.
 
Выводы
 
В целом, HomePlug­-адаптер Gembird NIC-HP1 оставил у нас после знакомства с ним положительное впечатление. Пусть он и уступает в скорости традиционному Ethernet, но при этом вполне может потягаться с беспроводной сетью, и даже превзойти ее, если речь идет о подключении к домашней локальной сети в удаленных уголках дома.
 
К тому же, большим плюсом является то, что настройка соединения практически не нужна, достаточно будет просто подключить адаптеры в сеть, и все – они свяжутся самостоятельно. Это дает возможность пользоваться продвинутыми технологиями, не сильно утруждая себя изучением технических тонкостей.
 
Сеть в розетке. Обзор HomePlug LAN адаптера Gembird NIC-HP1
 
В-общем, если вы не хотите портить вид своей квартиры, прокладывая дополнительные провода, а беспроводные технологии обеспечивают невысокое качество связи, рекомендуем обратить внимание на технологию HomePlug.
 
Стоимость одного адаптера Gembird NIC-HP1 на момент написания обзора составляет около $45.
 
 
Фотографии выполнены в студии TECHLABS, фотограф Екатерина Маханькова
 
 
TechLab logo


       Опубликовать в twitter.com   Опубликовать в своем блоге livejournal.com