Локальная (домашняя) сеть

[shemtov]

Здравствуйте, magiya.
Вот решил опять к Вам обратиться.
Домашняя сеть у меня существует уже несколько лет, но я никогда не задумывался о скорости в сети. Недавно с удивлением обнаружил, что скорость передачи файлов между компьютерами не превышает 10 мегабит.
Оба компьтера подключены к маршрутизатору по Wi-Fi. Сетевые карты и маршрутизатор 802.11g.
Вроде бы должна быть скорость 54 мегабит или я ошибаюсь?
А если я перейду на Ethernet, то получу ли я,ожидаемые мною, 100 мегабит?
И вообще отчего зависит и какой должна быть скорость передачи данных между двумя компьютерами в домашней сети?

[magiya]

Давайте начнем с того, что скорость передачи данных измеряется как единица информации за интервал времени.
Т.е 10 Мб/с или 56кб/с.

Протокол IEEE 802.11 на данный момент имеет несколько вариаций и в зависимости от этого максимальную возможную скорость пропускания информации.
Скорость пропускания информации или полоса пропускания или ширина канала связи - это все СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ.
Информация взята из вики

Код: Выделить всё

Список стандартов

При описании стандарта, в скобках указан год его принятия.

    * 802.11 — Изначальный 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и ИК стандарт (1997)
    * 802.11a — 54 Мбит/c, 5 ГГц стандарт (1999, выход продуктов в 2001)
    * 802.11b — Улучшения к 802.11 для поддержки 5,5 и 11 Мбит/с (1999)
    * 802.11c — Процедуры операций с мостами; включен в стандарт IEEE 802.1D (2001)
    * 802.11d — Интернациональные роуминговые расширения (2001)
    * 802.11e — Улучшения: QoS, включение packet bursting (2005)
    * 802.11F — Inter-Access Point Protocol (2003)
    * 802.11g — 54 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (обратная совместимость с b) (2003)
    * 802.11h — Распределенный по спектру 802.11a (5 GHz) для совместимости в Европе (2004)
    * 802.11i — Улучшенная безопасность (2004)
    * 802.11j — Расширения для Японии (2004)
    * 802.11k — Улучшения измерения радио ресурсов
    * 802.11l — Зарезервирован
    * 802.11m — Поддержание эталона; обрезки
    * 802.11n — Увеличение скорости передачи данных (600 Мбит/c). 2,4-2,5 или 5 ГГц. Обратная совместимость с 802.11a/b/g . Особенно распространён на рынке в США в устройствах D-Link, Cisco и Apple. (сентябрь 2009)
    * 802.11o — Зарезервирован
    * 802.11p — WAVE — Wireless Access for the Vehicular Environment (Беспроводной Доступ для Транспортной Среды, такой как машины скорой помощи или пассажирский транспорт)
    * 802.11q — Зарезервирован, иногда его путают с 802.1Q
    * 802.11r — Быстрый роуминг
    * 802.11s — ESS Mesh Networking (Extended Service Set — Расширенный Набор Служб; Mesh Network — Ячеистая Сеть)
    * 802.11T — Wireless Performance Prediction (WPP, Предсказание Производительности Беспроводного Оборудования) — методы тестов и измерений
    * 802.11u — Взаимодействие с не-802 сетями (например, сотовые сети)
    * 802.11v — Управление беспроводными сетями
    * 802.11x — Зарезервирован и не будет использоваться. Не нужно путать со стандартом контроля доступа IEEE 802.1X
    * 802.11y — Дополнительный стандарт связи, работающий на частотах 3,65-3,70 ГГц. Обеспечивает скорость до 54 Мb/с на расстоянии до 5000 м на открытом пространстве.
    * 802.11w — Protected Management Frames (Защищенные Управляющие Фреймы)

Примечания:

   1. 802.11F и 802.11T являются рекомендациями, а не стандартами, поэтому используются заглавные буквы.
   2. Названия стандартов укорочены.


В нашем случае максимально возможная скорость передачи данных в протоколе 802.11g составляет 54 Мбит/c на частоте 2,4 ГГц .
В домашних (далеко не идеальных) условиях скорость может падать очень сильно. Причины: Немереное количество электроприборов в виде микроволновок , холодильников, чайников,телеков и т.д дают помехи на канал 2,4 ГГц, что приводит к "захламлению" канала шумами и соответственно к понижению скорости передачи данных, т.к. проходит постоянная проверка целостности переданных пакетов. А эти пакеты данных в радиошумах "портятся". Это приводит к автоматическому понижению скорости передачи.
Если у Вас мало эл. потребителей, то у соседей много. Особый респект владельцам теплых полов и не сертифицированных радиотелефонов.

Вывод: Поставить бесперебойники и вырубить общедомовой рубильник.

Другой аспект помех - многолучевой интерференции ( нижний фрагмент - это копи-пасте с какого то сайта)
Распространение сигналов в открытой среде, коей является радиоэфир, сопровождается возникновением всякого рода помех, источником которых служат сами распространяемые сигналы. Классический пример такого рода помех — эффект многолучевой интерференции сигналов, заключающийся в том, что в результате многократных отражений сигала от естественных преград один и тот же сигнал может попадать в приемник различными путями. Но подобные пути распространения имеют и разные длины, а потому для различных путей распространения ослабление сигнала будет неодинаковым. Следовательно, в точке приема результирующий сигнал представляет собой суперпозицию (интерференцию) многих сигналов, имеющих различные амплитуды и смещенных друг относительно друга по времени, что эквивалентно сложению сигналов с разными фазами.

Следствием многолучевой интерференции является искажение принимаемого сигнала. Многолучевая интерференция присуща любому типу сигналов, но особенно негативно она сказывается на широкополосных сигналах. Дело в том, что при использовании широкополосного сигнала в результате интерференции определенные частоты складываются синфазно, что приводит к увеличению сигнала, а некоторые, наоборот, — противофазно, вызывая ослабление сигнала на данной частоте.

Вывод: Развалять в квартире все стены.

В квартирных условиях при работе по схеме Комп1--Маршрутизатор -- Комп2 10 Мбит/c далеко не наихудший показатель.
Чуть быстрее может работать сеть Комп1---Комп2 но, я так понимаю, интернету не будет.

В общем так. Передача данных по протоколу 802.11g по скорости подобно использованию флешки.

Но. А зачем такие высокие скорости при связи двух компов по Wi-Fi?
10 Мбит/c достаточно для комфортного серфа по инету вплоть до просмотра фильмов с видео хранилищ.
Перекачивать гигабайты информации с компа на комп обычно не приходится. Использование внешних винчестеров экономит место , время и бережет информацию.


Теперь касаемо Ethernet или сетевых карт.Сетевая плата, также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер и т.д.
По спецификации IEEE 802.3 - это проводное соединение способное работать на скоростях 100 Мбит/c. некоторые модификации оборудования могут работать на 1000 Мбит/c.

В общем случае тут все зависит от количества денег. При наличии отличного оборудования, классных витых пар (Кабелей) , правильной коммутации и настройке можно получить реально 70-90 Мбит/c.
В наших условиях (имею ввиду возможности) цифры 15-60 Мбит/c будут то что надо.
Много это или мало??

Киевский провайдер IP NET работает на этом протоколе обещает 100 Мбит/c (что не противоречит протоколу) , а гарантирует интернет на скоростях 10 Мбит/c на входе и выходе.
Воля использует коаксиалы и обещает 100 Мбит/c на входе и 4 Мбит/c на выходе ориентируясь на то, что коаксиал в комп не впихнеш и все равно нужен модем со стандартным для компа вводом. Ну а у модема самый быстрый и распространенный этот ввод Ethernet . Т.е те -же максимальные 100 Мбит/c .Низкая скорость на передачу обусловлена конструктивно. Последнее не афишируется. Реально сети Воли 20-40 Мбит/c на входе и 3-4 Мбит/c на выходе.

В общем, все свелось к вопросам : "Зачем сетка?" и "Скока есть денег?"

[shemtov]

magiya, спасибо за ответ.
Вы как всегда на высоте и широта Ваших знаний просто поражает.
Но некоторые моменты хотелось бы все таки обсудить.

10 Мбит/c достаточно для комфортного серфа по инету вплоть до просмотра фильмов с видео хранилищ.

Ну на самом деле не совсем так. В некоторых случаях маловато будет.
Например у брата сеть Ethernet. Он смотрит по сети Blu Ray (BDMV) 30-45 Мбит/с
Кстати при копировании файлов с компа на комп скорость примерно 40 Мбит/с и как я понимаю Вы считаете что это нормально. Верно?
У него так же есть NAS, который тоже якобы 100 Мбит/с, но с него Blu Ray смотреть не получается, тормозит. Интересно почему?

В наших условиях (имею ввиду возможности) цифры 15-60 Мбит/c будут то что надо.

Исходя из этого не у каждого может получится просмотреть вышеупомянутые фильмы.

правильной коммутации и настройке можно получить реально 70-90

Тут если можно, то пожалуйста чуть-чуть поподробней.

И программку какую нибудь для контроля сети не посоветуете?
Но нужно так:
Два устройства (компы, медиаплееры и т.д.) "общаются" между собой а я со своего компа наблюдаю.

[magiya]

Скорость передачи данных в DVD до приблиз 7Мб/с в Blu-ray: 36 - 216 Мб/с .
Так что в самом тяжелом случае Blu-ray 216 Мб/с никакой стандартный канал не потянет.

10 Мбит/c достаточно для комфортного серфа по инету вплоть до просмотра фильмов с видео хранилищ.

Имелись ввиду интернет - хранилища для on-line просмотра.

Кстати при копировании файлов с компа на комп скорость примерно 40 Мбит/с и как я понимаю Вы считаете что это нормально. Верно?

У меня дома стоит сетевого оборудования на 100уе, включая роутер ( WI FI+ Ethernet в одном флаконе).
И если скорость 40 Мбит/с при длине кабеля до 10м, за эти деньги я не имею претензий.

NAS - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Это дело не имеет отношения к просмотру видео. Очень заманчиво, но не решаемо.
Внешние данные может оно и может передавать на 100 Мбит/с А вот что там внутри?
По суте NAS это серверный комп. А стоимость серверов начинается с 700 у.е. и ....не ограничено.
А это значит, что NAS имеет стандартные "слабые места" компа,которые непосредственно влияет на скорость потока данных: частота системной шины матери, частота процессора, скорость памяти , скорость винтов и т.д.

Разговор плавно перетекает в плоскость потоковой передачи данных.

правильной коммутации и настройке можно получить реально 70-90
Тут если можно, то пожалуйста чуть-чуть поподробней.

Эти решения нужно выполнять на профессиональном уровне. Это ДОРОГО. И не имеет смысла в домашних условиях.

И программку какую нибудь для контроля сети не посоветуете?

Не посоветую. Не пользую.

Два устройства (компы, медиаплееры и т.д.) "общаются" между собой а я со своего компа наблюдаю.

Для просмотра 1080p ( ‘Full HD’) или Blu-ray или HD DVD разрешение экрана составляет 1920 x 1080.
Эта циферка не всем современным мониторам доступна. Не говоря о телевизорах.
Передать такую картинку по Ethernet не получится.

Нормальное воспроизведение Full HD возможно при наличии HD медиаплеера (250-1200уе) хорошего телевизора (700-......не ограничено). Между этими устройствами должен быть только высококачественный HDMI шнур (70-170 уе)
Все остальные варианты снижают качество изображения. Т.е за что боремся?

Из теории.
Для достижения проводной передачи данных в принципе можно использовать несколько Ethernet шнуров.
Если один шнур пропускает в обычных условиях 40 Мбит/с то для достижения Full HD макс 216 Мб/с необходимо около пяти Ethernet каналов . Осталось поставить 5 сетевух на одной стороне , написать ПО для разбития потока и его сборки., мощные компьютеры и все..

Из полуфантастики.
Или переходить на высокоскоростное соединение по оптоволокну. Там скорость ,говорят,уходит за 1 Тбит/c.
Не знаю какой рейд массив и из чего надо строить и совершенно не известно чем охлаждать процессор компа, чтоб дать такой поток, но , как вариант,
Вопрос денег.


Вывод: На идею передачи Full HD по внутриквартирной сети без потери качества ---ЗАБЕЙ.

[shemtov]

Blu-ray: 36 - 216 Мб/с

Любопытно...А где вы взяли такие цифры?

скорость 40 Мбит/с при длине кабеля до 10м

Допустим у меня скорость копирования 40 Мбит/с. Говорит ли это о том, что я смогу просматривать по сети фильмы с битрейтом не превышающем данную цифру? Или скорость копирования и воспроизведения это разные вещи?

NAS - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Это дело не имеет отношения к просмотру видео.

Может теоретически Вы правы, но вот Вам к примеру выписка из инструкции сетевого медиаплеера:
подключение проигрывателя к локальной сети и воспроизведение содержимого напрямую с ПК или NAS (UPnP, SMB, NFS).

Внешние данные может оно и может передавать на 100 Мбит/с А вот что там внутри?

Не совсем понятно, что значит внешние данные.

Нормальное воспроизведение Full HD возможно при наличии HD медиаплеера

Собственно говоря я это и имел ввиду. Просто упустил... Фраза-"сетевой медиаплеер", должна была ранее присутствовать в этом предложении:
Например у брата сеть Ethernet. Он смотрит по сети Blu Ray (BDMV) 30-45 Мбит/с

А это значит, что NAS имеет стандартные "слабые места" компа,которые непосредственно влияет на скорость потока данных: частота системной шины матери, частота процессора, скорость памяти , скорость винтов и т.д.

Т.е. Вы хотите сказать, что NAS можно расматривать как слабый комп у которого нет физической возможности работать с HD потоком?

Вывод: На идею передачи Full HD по внутриквартирной сети без потери качества ---ЗАБЕЙ

Ни за что
Наверное мне сразу надо было сказать что меня интересуют возможности работы с сетевым медиаплеером и поэтому я начал интересоваться скоростями в сети.

"слабые места" компа,которые непосредственно влияет на скорость потока данных: частота системной шины матери, частота процессора, скорость памяти , скорость винтов и т.д.

Т.е. Вы хотите сказать, что не только сетевое оборудование, но и конфигурация компа влияет на скорость обмена данными между двумя компами в сети? Насколько сильно влияют на это ,к примеру, скорость винта и скорость памяти?

[magiya]

Любопытно...А где вы взяли такие цифры?

Стандартный видео Blu-ray: 50 GB. очень приблизительно = 50,000,000,000 байт * 8 бит в байте
Кино 1ч З0 мин = 90 мин= 5400 с
Делим одно на другое 74 мбит/с
При наличии переменного битрейта эта цифра ниже,т.к это 74 мбит/с усредненное значение. Я оцениваю где то в 50мбит/с.
Реальный диск "Даша и медведь" показал 41 мбит/с.
Диск " Аватар" показал 24 мбит/с.


Считаю , что для передачи такого потока по сети необходимо иметь ввиду, что при кодировании используется переменный битрейт, а значит максимальные значения битрейта в динамических сценах может увеличиваться в 3-5 раз от заявленного.
т.е на диске " Аватвр" значение максимального битрейта может достигать 120 мбит/с., а на "Даша и медведь" до 200 мбит/с.
В сетях Ethernet это будет означать рывки в кадрах.

Где то встречал такое :
Maximum Bitrates:

Raw data transfer...............53.95 Mbit/s
Audio+Video........................48.0 Mbit/s
Video...................................40.0 Mbit/s

Допустим у меня скорость копирования 40 Мбит/с. Говорит ли это о том, что я смогу просматривать по сети фильмы с битрейтом не превышающем данную цифру? Или скорость копирования и воспроизведения это разные вещи?

Скорее всего реальная цифра при просмотре видео будет выше из-за отсутствия контроля целостности пакетов по обратному каналу.

Может теоретически Вы правы, но вот Вам к примеру выписка из инструкции сетевого медиаплеера:
подключение проигрывателя к локальной сети и воспроизведение содержимого напрямую с ПК или NAS (UPnP, SMB, NFS).

В этом то и дело. К локальной сети можно подключить MP3 плейер с макс 320 кбит/с и качество передачи при пропускании сети 40 кбит/с не вызывает удивления.Сеть может быть даже диалапом с 56 кбит/с и можно пропустить без проблем MP3 с 40 кбит/с
Можно подключить DVD и при 7 Мбит/с и сети диалап 56 кбит/с посмотреть ничего не получится.Не пролезет. При сети Ethernet с заявленными 100 Мбит/с просмотром DVD проблем нет. Прослушивание MP3 - хоть в 10 потоков.
С Blu-ray все хуже. Периодически может возникать ситуация при которой скорость передачи Blu-ray видео будет больше, чем ширина канала сети. И тут мы увидим замирания картинки (фриз).
Для того, чтобы избежать такого одно из устройств или NAS или ПК должны иметь встроеный буфер (что то на подобии встроенного шок-буфера в старых переносимых CD плейерах) Тогда картинка выводится с задержкой в 1- 5 сек от начала воспроизведения и в этом самом устройстве фризы обрабатываются и удаляются.
Стоимость такого оборудования достаточно велика.

Не совсем понятно, что значит внешние данные.

Это то, что уже идет по сети. А если к сети подключено устройство которое не может выдать на свой выход 100 Мбит/с. И не имеет значения стоит в этом устройстве сетевая карта или нет. Сетевая карта никогда не получит из недр устройства скорость в 100 Мбит/с. (Вспомнился ZX SPECTRUM - вечная ему память)

Т.е. Вы хотите сказать, что NAS можно расматривать как слабый комп у которого нет физической возможности работать с HD потоком?

Я хочу сказать, что бюджетный NAS нельзя рассматривать ,как устройство мультимедмйного коннекта.

Я понимаю цель. Ставим NAS в подвале дома. Жена на своем компе смотрит HD кино, я на своем слушаю музыку, ребенок смотрит мульты. Источник всего счастья NAS. Управляется серверным ПО. Все классно.

Т.е. Вы хотите сказать, что не только сетевое оборудование, но и конфигурация компа влияет на скорость обмена данными между двумя компами в сети? Насколько сильно влияют на это ,к примеру, скорость винта и скорость памяти?

Маловероятно наличие у кого нибуть дома компа на базе первого пня.
А вот NAS - это другое дело.

В общем решение возможно только в непосредственной близости NAS с поддержкой HD к устойству просмотра (телек, другой комп) с входом HDMI чтоб соеденить NAS с устройством по HDMI шнурку. Передача HD по сети Ethernet не пройдет.
Говорю - забей.

[shemtov]

т.е на диске " Аватвр" значение максимального битрейта может достигать 120 мбит/с., а на "Даша и медведь" до 200 мбит/с.

Думаю, что тут Вы несколько преувеличиваете, но в основном с Вами согласен.
Сейчас я несколько занят, но в ближайшее время обязательно проверю этот вопрос более детально и если пожелаете, то сообщю Вам результаты.
На данный момент, благодаря Вам, интересующие меня вопросы прояснились. Спасибо за помощь.
Но для полного счастья мне хотелось бы дополнительно расмотреть следующее:

Я хочу сказать, что бюджетный NAS нельзя рассматривать ,как устройство мультимедмйного коннекта.

NAS - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Это дело не имеет отношения к просмотру видео.

По ряду причин для меня этот вопрос является очень важным.
Хотелось бы знать, является ли вышенаписаное чисто Вашим мнением, или этому можно найти какое-то официальное подтверждение?
Иными словами мне нужны агрументы для такого заявления. К примеру, информация из инструкции по эксплуатации, из технических характеристик или что-то в этом роде. Может быть есть у Вас на примете что-то подходящее?

[magiya]

т.е на диске " Аватвр" значение максимального битрейта может достигать 120 мбит/с., а на "Даша и медведь" до 200 мбит/с.

Думаю, что тут Вы несколько преувеличиваете, но в основном с Вами согласен.

Там же написано "может достигать" Это все расчетные величины.

Сейчас я несколько занят, но в ближайшее время обязательно проверю этот вопрос более детально и если пожелаете, то сообщю Вам результаты.

Мне тоже интересно.

Я хочу сказать, что бюджетный NAS нельзя рассматривать ,как устройство мультимедмйного коннекта.

NAS - сетевая система хранения данных, сетевое хранилище. Это дело не имеет отношения к просмотру видео.

По ряду причин для меня этот вопрос является очень важным.
Хотелось бы знать, является ли вышенаписаное чисто Вашим мнением, или этому можно найти какое-то официальное подтверждение?

В свое время пытался решать такую же задачу. Без результатно.

Иными словами мне нужны агрументы для такого заявления. К примеру, информация из инструкции по эксплуатации, из технических характеристик или что-то в этом роде. Может быть есть у Вас на примете что-то подходящее?

Я попробую покопаться в инете и найти че нить.
По определению NAS не является мультимедийным устройством.

NAS (англ. Network Attached Storage) — сетевая система хранения данных, сетевое хранилище.

[shemtov]

Я попробую покопаться в инете и найти че нить.

Специально искать, наверное, не надо. Спасибо. Попробую решить этот вопрос самостоятельно.

Мне тоже интересно.

Учитывая обоюдный интерес к данному вопросу, я нашел для этого свободное время и все проверил.
Учитывая, что фильмов Блюрей у меня мало, я решил к этой проверке приобщить фильмы avi(DivX/XviD).
Т.е. не HD а стандартная резолюция (SD).
Оказалось, что в фильмах avi разница в 2-3 раза между средним и верхним битрейтом, является достаточно распространенным явлением. Без особого труда удалось найти так же фильм с разницей в 4 раза. А самый яркий пример приведу в цифрах (тут и ниже мегабит/с):
1,901 --- 10,412
Разница между ними 5,47
Все это полностью подтверждает ранее сказанное Вами:

необходимо иметь ввиду, что при кодировании используется переменный битрейт, а значит максимальные значения битрейта в динамических сценах может увеличиваться в 3-5 раз от заявленного.

При проверке Блюрей я был ограничен тремя фильмами(1/2/3) и одним рекламным роликом (4).
Результаты такие:
(средний---верхний---разница)
1. 28,817---53,386---1,85
2. 24,956---47,062---1,88
3. 18,656---47,284---2,37
4. 10,887---30,385---2,79
При таком малом количестве фильмов рано делать какие то заключения.Так же следует учесть, что имеющиеся у меня фильмы имеют относительно невысокий средний битрей. В сети достаточно много фильмов со средним битрейтом 30-40 мегабит/с.
Но уже на данном этапе, суммируя все сказанное в этой теме, становится ясным, что просмотр Блюрей по сети Ethernet 100 Мбит/c является проблематичным.
В принципе на этом можно тему закрыть. С Вашей помощью я выяснил интересующие меня вопросы и узнал много интересного. Большое спасибо за всё!