• Новости »
• Новость дня

Интернет из электророзетки. Как это работает? 

Электрические розетки в любой городской квартире или загородном доме связаны между собой электропроводкой в единую домашнюю электросеть. PLC-технология HomePlug AV (PLC — Power Line Communication/Carrier), разработанная группой компаний HomePlug Powerline Alliance, позволяет использовать бытовую электропроводку для высокоскоростной передачи данных — от одной розетки к любой другой. Максимальная дальность соединения достигает 300 метров, а бетонные перекрытия и стены любой толщины не являются препятствиями. Вы можете подключить Powerline-адаптеры в разных комнатах, например в одной комнате — к интернет-центру, а в другой — к ресиверу IPTV, и наслаждаться просмотром видео без необходимости создания кабельной сети и каких-либо дополнительных настроек.

В каких случаях рекомендуется применение адаптеров HomePlug AV? 
В первую очередь адаптер будет полезен абонентам IP-телевидения и других сервисов, требовательных к скорости и качеству соединения. Применение Powerline-адаптеров позволит пользователю подключаться к сети без прокладки новых проводов в любом удобном месте дома, где есть электрическая розетка. Кроме того, Powerline-адаптеры HomePlug AV PLA400 представляют собой оптимальное решение в ситуации, когда требуется 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.

Чем стандарт HomePlug AV лучше других технологий передачи данных по электропроводке? 
Главное преимущество стандарта HomePlug AV, отличающее его от конкурентных технологий и повлиявшее на выбор компании ZyXEL, — это скорость и устойчивость связи в условиях помех, создаваемых бытовыми приборами в электросети. Сравнительные тесты технологий показали, что HomePlug AV на сегодняшний день — это единственная альтернатива кабелюEthernet для трансляции по дому широковещательного (multicast) потока IP-телевидения и передачи видео высокой четкости (High Definition Video).

Какова реальная скорость передачи данных по электропроводке?
Максимальная скорость 200 Мбит/с, заявленная стандартом HomePlug AV, относится к физическому уровню и используется для передачи как пользовательских данных, так и служебной информации, на которую приходится около 60% пропускной способности сети HomePlug. Реальная скорость (например, передачи видеопотока) даже в условиях помех составляет от 40 до 70 Мбит/с. При передачи файлов с компьютера на компьютер скорость может снижаться из-за добавления накладных расходов протоколов SMB и TCP.

Как с помощью адаптеров HomePlug AV подключиться к Интернету? 
Сами по себе Powerline-адаптеры не предназначены для работы в качестве абонентского устройства в сетях интернет-провайдеров. Основное назначение адаптеров — служить «удлинителем» домашней сети Ethernet в пределах жилища пользователя, например, между домашними компьютерами, осуществляется доступ в Интернет и к IP-телевидению через модем или интернет- центр. Иначе говоря, к Интернету квартира подключается через модем или интернет-центр, а внутри нее с помощью адаптеров HomePlug AV можно по электропроводке распространить соединение в любую комнату.

Требуются ли специальные знания для настройки адаптеров HomePlug AV?
Устройства стандарта HomePlug AV, по сути, не требуют настройки (адаптеры объединяются в открытую сеть сразу из коробки) и рассчитаны на установку пользователями с любым уровнем знаний в области компьютеров и сетей. Для Powerline-адаптеров ZyxEL создана фирменная русскоязычная утилита, которая поможет вам выполнить настройку сети HomePlug AV (требуется операционная система Microsoft Windows XP или Windows Vista.

Можно ли использовать адаптеры стандарта HomePlug AV с компьютерами, работающими под управлением Microsoft Windows Vista и Apple MacOS X?
Для работы Powerline-адаптеров стандарта HomePlug AV не имеет значения, какая операционная система установлена на компьютере. Необходимо лишь, чтобы она позволяла работать с протоколом Ethernet, ставшим стандартом де-факто в локальных сетях и современных операционных системах.

Пропускают ли Powerline-адаптеры ZyXEL тегированные кадры 802.1Q (VLAN)?
Да, Powerline-адаптеры ZyXEL могут использоваться для передачи тегированного трафика 802.1Q, однако без учета принадлежности Ethernet-кадров той или иной VLAN.

Мне вполне хватило бы и 85 Мбит/с, предоставляемых стандартом HomePlug Turbo. Зачем мне устройства стандарта HomePlug AV? 
Стандарт HomePlug Turbo не получил широкого распространения среди домашних пользователей и производителей электроники из-за сложности настройки и ограниченной области применения: в условиях большинства домовладений скорость передачи данных не превышает 18 Мбит/с и сильно подвержена влиянию помех в электросети. Стандарт HomePlug AV, созданный специально для передачи аудио/видеоконтента, в том числе и видео высокой четкости, даже в проблемных случаях обеспечивает скорость передачи данных не менее 40 Мбит/с. Максимальная пропускная способность сети HomePlug AV в реальных условиях достигает 80 Мбит/с. 

Откуда взялась цифра 200 Мбит/с, если максимальная пропускная способность сети HomePlug AV не превышает 80 Мбит/с? 
Максимальная скорость 200 Мбит/с, заявленная стандартом HomePlug AV, относится к физическому уровню и используется для передачи как пользовательских данных, так и служебной информации, на которую приходится порядка 60 % пропускной способности сети.

Какими преимуществами обладает технология HomePlug AV перед беспроводными технологиями Wi-Fi? 
Подобно беспроводным технологиям Wi-Fi стандарт HomePlug AV помогает пользователям упростить процесс создания компьютерной сети в помещении, предоставляет свободу размещения оборудования и избавляет от необходимости прокладки новых кабелей (например, на арендуемой площади). 
Ключевые преимущества технологии HomePlug AV над Wi-Fi 802.11g/n: 
- дальность (300 м) и устойчивость скорости (не менее 40–50 Мбит/с) связи в пределах произвольного помещения независимо от числа стен и перекрытий, а также наличия свободных радиоканалов; 
- отсутствие ограничений на скорость передачи multicast-потоков; 
- сходство топологии сети с шинной организацией, где два соседних устройства общаются между собой напрямую по кратчайшему пути, минуя коммутирующее устройство (точку доступа).

Совместимы ли адаптеры ZyXEL с Powerline-адаптерами других производителей? 
Powerline-адаптеры ZyXEL стандарта HomePlug AV полностью совместимы с любым оборудованием HomePlug AV (200 Мбит/с), сертифицированным Альянсом HomePlug, но несовместим с устройствами других стандартов передачи данных по электропроводке, в том числе с Powerline-адаптерами первого поколения HomePlug 1.0 (14 Мбит/с) и HomePlug Turbo (85 Мбит/с). Тем не менее, устройства разных стандартов могут сосуществовать в одной электрической сети, разделяя между собой ее пропускную способность. 

В каком диапазоне частот работает технология HomePlug AV?
Технология HomePlug AV работает в диапазоне частот 1,8–30 МГц и использует 917 несущих частот (тонов) из 1155 возможных.

Безопасно ли применение адаптеров HomePlug AV для человека, домашней бытовой электроники и других электроприборов?
Powerline-адаптеры ZyXEL стандарта HomePlug AV полностью одобрены к применению в жилых зданиях российскими сертификационными органами, как и в других странах мира. Мощность высокочастотного сигнала, подмешиваемого в напряжение электрической сети, чрезвычайно мала, и другие электроприборы попросту не замечают работы адаптеров.

Вопросы по Powerline-адаптерам серии PLA4xx

Powerline-адаптеры могут работать только в паре, или могут образовывать локальную сеть? 
Технология HomePlug AV позволяет использовать до 64 устройств в одной сети. 

Работает ли Powerline-адаптер через обычный однофазный электрический счетчик? 
Да, работает. 

Насколько сильно упадет скорость передачи данных, если проводка алюминиевая? 
При использовании алюминиевой электропроводки скорость не падает. 

200 Мбит/с – это, я так понимаю, полный дуплекс? 
200 Мбит/с – это максимальная пропускная способность для данной технологии. Максимальная полоса, выделенная для пользователя, достигает 80 Мбит/с. 

Может ли одно устройство PLA400 работать как репитер между двумя другими для увеличения допустимого технологией расстояния в 300 метров? 
Нет, адаптеры серии PLA4xx предназначены для создания локальной сети внутри одной квартиры или частного дома и не могут выступать в роли повторителя.

Реально ли использовать Powerline-адаптеры в жилом доме, где в каждой квартире много бытовой техники (пылесосы, дрели и т.п.), не будет ли очень много потерь? 
На работу Powerline-адаптеров HomePlug AV бытовая техника, если она исправна, не оказывает ощутимого влияния. Небольшие кратковременные проседания могут быть в момент включения и выключения устройств. Для того чтобы полностью оградить сеть HomePlug AV от помех, подключайте "шумящие" устройства через обычные сетевые фильтры. 

Какова будет скорость передачи данных при максимальной дальности соединения 300 метров? 
Нами в лаборатории проводилось тестирование на бухте кабеля 300 метров. Средняя скорость передачи данных составила 40 Мбит/с.

Для передачи данных между PLA-адаптерами используется «ноль» или фаза? 
И то и другое. 

Можно объединять в одну сеть свыше 70 PLA-адаптеров? 
В одной сети (с единым NMK) не могут быть использованы более 64 адаптеров. 

Сколько сетей (с разными NMK) могут работать одновременно? 
4. 

Для чего нужны MAC/DAK/NMK? 
Для защиты сети HomePlug AV от несанкционированного доступа по электропроводке, например из соседней квартиры, используется два вида ключей: 
Сетевой ключ (NMK) – применяется для защиты данных, передаваемых по электропроводке. Не зная этого ключа, невозможно получить доступ к ресурсам сети и понять передаваемую в ней информацию. 
Ключ доступа к устройству (DAK) – применяется для дистанционного управления Powerline-адаптером. Для каждого устройства производитель устанавливает свой индивидуальный DAK. Зная ключ доступа Powerline-адаптера, можно удаленно изменить используемый им сетевой ключ. 
Для простоты установки и контроля работоспособности все Powerline-адаптеры ZyXEL стандарта HomePlug AV поставляются с установленным сетевым ключом "HomePlugAV". Обязательно смените его на ключ, который будет известен только вам! 
Ключ доступа к адаптеру приведен на этикетке, расположенной на тыльной стороне корпуса. Помимо DAK-ключа, на ней также указывается MAC-адрес устройства – уникальный физический адрес, присвоенный адаптеру производителем и используемый для идентификации устройств в сети. 
В сеть подключены три PLA-адаптера. Почему при этом два адаптера "видят" друг друга, а третий нет? 
Возможны следующие причины: 
1. Powerline-адаптеры используют различные сетевые ключи. На адаптерах должен быть установлен одинаковый сетевой ключ (NMK). 
2. Powerline-адаптеры используют несовместимые версии микропрограмм. На всех адаптерах должна быть использована одинаковая версия прошивки (микропрограммы) и соответствующая версия утилиты. Разные версии прошивок и утилиты между собой несовместимы. 
3. Powerline-адаптеры неправильно подключены к электросети. Возможно, подключение использует разные электрические фазы или расстояние между Powerline-адаптерами превышает допустимый максимум. Не используйте для подключения Powerline-адаптеров сетевые фильтры или ИБП. 

Как узнать установленный в Powerline-адаптере ключ NMK? 
Не существует способа узнать действительно установленный ключ NMK. Ключ NMK, который вы устанавливаете в утилите, хранится на вашем компьютере, причем в соответствии с MAC-адресом того Powerline-адаптера, которому он был присвоен. Что-то типа таблицы из двух колонок: MAC-адрес + Ключ NMK. В самом же Powerline-адаптере хранится внутренний ключ, созданный на основе введенного вами NMK. Из внутреннего ключа невозможно обратно получить ключ NMK. Но можно понять, соответствует ли NMK-ключ, сохраненный в памяти компьютера, внутреннему ключу в памяти Powerline-адаптера. Т.е. утилита создает ключ на основе NMK, который она сохранила в памяти компьютера, и сравнивает его с внутренним ключом Powerline-адаптера. Если ключи совпадают, то утилита показывает ключ NMK в соответствующем поле, если не совпадают, то поле "Сетевой ключ (NMK)" остается пустым. 

Какова должна быть длина ключа NMK? 
Рекомендуемая длина ключа 10 и более символов. 

TP-Link TL-PA211 — Ethernet из электрической розетки

Автор: Игорь Осколков

Практика

Процесс организации PLC-сети крайне прост. Включаем адаптеры в розетки, зажимаем на несколько секунд кнопку около Ethernet-порта на одном, а затем и на другом устройстве. Всё, сеть готова! Это минималистичный вариант. На самом деле, лучше поставить утилиту управления адаптерами с прилагаемого диска. С её помощью можно выбрать адаптер или сеть, к которой нужно подключиться. Можно задать имя сети, указать пароль,  политику безопасности, добавить доверенные адаптеры, посмотреть диагностическую информацию, сбросить настройки, обновить прошивку и, самое главное, настроить QoS.

Существует два способа настройки QoS. Можно выбрать режим передачи, наилучший для веб-сёрфинга и онлайн-игр, передачи аудио и видео или для VoIP-связи. Второй вариант намного сложнее для обычного пользователя, зато позволяет более тонко настроить политики QoS. В документации нигде не сказано, как именно настройки QoS влияют на соединение в первом случае. Можно предположить, что, например, для онлайн-игр важнее были бы минимальные задержки, нежели высокая скорость передачи данных. Для аудио- и видеопотоков скорость более критична. Опытным путём было установлено, что как раз таки при такой настройке скорость передачи максимальна. Впрочем, при включении режима VoIP скорости были аналогичные, а вот в режиме веб-сёрфинга скорость соединения оказалась заметно ниже, причём во всех трёх случаях каких-либо задержек всё равно не наблюдалось.

На установку соединения после подключения адаптеров уходит до 10-15 секунд. Настройки QoS при их изменении применяются практически мгновенно. При тестировании выявилась ещё одна любопытная особенность. В течение нескольких секунд после начала передачи данных скорость постепенно нарастает, пока не выйдет на «крейсерскую». После этого она стабильно сохраняется и отклоняется в меньшую или большую сторону на считанные мегабиты в секунду. Приятно удивил и тот факт, что включение пылесоса (см. выше про помехи) не оказало никакого влияния на скорость. А вот то, что во время работы адаптеры заметно нагреваются, слегка подпортило общее впечатление.

Тестирование

В качестве тестовых стендов использовался ноутбук ASUS K42JC (Intel Pentium 6100, 2 Гбайт RAM, HDD WDC WD3200BEVT, Gigabit Ethernet JMicron JMC250) и стационарная машина (AMD Athlon64 X2 4800+, 2 Гбайт RAM, WDC WD3200AAKS, Gigabit Ethernet Realtek RTL8168B). Состояние PLC-сети оценивалось с помощью фирменной утилиты, а само тестирование состояло в копировании файлов по сети с одной машины на другую. Также для тестов использовалась утилита Iperf 1.7.0, а для мониторинга соединения — программа MSI i-Speeder 1.2. Адаптеры TP-Link TL-PA211 подсоединялись в двух точках. В первом случае оба устройства подключались к одному тройнику, а во втором один из адаптеров подключался в другом конце квартиры (типичная «двушка» в хрущёвке). Тестирование проводилось во всех трёх режимах QoS. Во втором случае фактически адаптер подключался к розеткам в кухне, коридоре и второй комнате. Во всех трёх точках скорость оказалась идентичной, так что можно принять их за один случай подключения.

С учётом вышесказанного про деление канала между всеми пользователями, отклонение скорости и идентичность результатов в режимах VoIP и аудио/видео получилась вот такая небольшая табличка со скоростями.

Выводы

В целом TP-Link TL-PA211 обеспечивают очень неплохую скорость соединения. При идеальном варианте подключения они вообще практически аналогичны стомегабитному каналу Ethernet, а при удалении устройств друг от друга скорость получается чуть выше, чем у Wi-Fi 802.11g, но не в пример стабильнее. Заявленная в стандарте HomePlug AV возможность просмотра HDTV в общем-то реальна, хотя и с некоторыми оговорками. Какая скорость получится у тех, кто решится попробовать организовать соединение на базе этих адаптеров, предсказать трудно. Использовать PLC имеет смысл только в случае нецелесообразности или невозможности проложить Ethernet-кабель до какой-то удалённой точки или небольшого сегмента сети либо организовать беспроводное соединение. С учётом не особой распространённости данной технологии, цена в районе 3000 рублей за комплект из двух адаптеров TP-Link TL-PA211 кажется вполне разумной.