Обзор и тестирование AiMesh-системы ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4) с поддержкой Wi-Fi 6 и HomePlug AV2

За последние 20 лет беспроводные сети Wi-Fi приобрели беспрецедентную популярность и фактически вытеснили с рынка конкурентов. Несмотря на все недостатки технологии, большинство мобильных устройств оснащены адаптерами с поддержкой стандартов семейства IEEE802.11. Развитие Wi-Fi не прекращалось ни на минуту с момента его создания, но улучшения были направлены преимущественно на повышение безопасности и увеличение пропускной способности. Что касается радиуса действия, то в этом аспекте наблюдается противоположная тенденция: с переходом с частоты 2,4 ГГц в диапазон 5 ГГц и 6 ГГц, а также внедрением высокоуровневых квадратурно-амплитудных модуляций зона покрытия даже уменьшилась. Предотвратить это можно наращиванием мощности передатчика или улучшением чувствительности приемной части, но для этого есть определенные технические ограничения. Итак, остается второй путь: устанавливать дополнительные ретрансляторы сигнала, объединенные в единую сеть для обеспечения непрерывной передачи данных при перемещении клиентов между точками доступа. Одним из успешных примеров реализации такой концепции можно считать технологию AiMesh от компании ASUS, которая отлично подходит для использования в частном доме или небольшом офисе благодаря своей эффективности и простоте настройки. С работой AiMesh мы с вами уже знакомились во время тестирования ASUS ZenWiFi XD6, которое показало, что для достижения наибольшей пропускной способности целесообразно использовать соединение с помощью канала Gigabit Ethernet. Впрочем, не всегда есть возможность проложить дополнительный кабель и выходом из данной ситуации может стать применение технологии Powerline, в которой для распространения сигнала используются провода электрической проводки. Сама технология не нова, ее первая версия появилась в далеком 2003 году и с тех пор развилась в полноценный стандарт IEEE1901, а одна из ее последних версий — HomePlug AV2 благодаря поддержке MIMO обеспечивает скорость передачи данных до 1300 Мбит/с на физическом уровне. Ничего удивительного в том, что инженерам ASUS пришло в голову соединить в одном корпусе беспроводной маршрутизатор класса АХ1800 с поддержкой AiMesh и адаптер HomePlug AV2, в результате чего появился продукт ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4).

Вендор позиционирует данный продукт в качестве решения для обеспечения покрытия Wi-Fi в зданиях с толстыми стенами, значительно ослабляющими радиосигнал. Одиночный маршрутизатор ASUS ZenWiFi AX Hybrid может обеспечить работу беспроводной сети на площади до 255 м², тогда как пара таких устройств способны организовать покрытие на вдвое большей квадратуре в 510 м². При этом для построения сети AiMesh могут быть использованы как соединения HomePlug AV2, так и традиционные Gigabit Ethernet и Wi-Fi на частоте 5 ГГц, что позволяет добавлять в систему другие совместимые маршрутизаторы ASUS — подавляющее большинство современных моделей. Об особенностях конструкции и программного обеспечения, а также о быстродействии новинки мы с вами познакомимся немного позже, а прямо сейчас можно ознакомиться с его техническими характеристиками.

Комплект поставки

AiMesh-система поставляется в коробке из плотного картона, поверхность которой покрыта качественной полиграфией. Внешний вид стандартен для продуктов ASUS серии ZenWiFi: цветовая гамма лицевой поверхности выдержана в серо-стальных тонах, где на фоне едва заметных концентрических кругов расположено наименование модели и изображения пары устройств ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4).

Боковые грани не несут полезной информации, в то время как с тыльной стороны покупатели могут ознакомиться с ключевыми особенностями продукта, такими как построения гибридной сети AiMesh с возможностью соединения узлов с помощью технологии Powerline, совместимости со стандартом Wi-Fi 6 и поддержки комплекса киберзащиты AiProtection Pro, а также наличия мобильного приложения ASUS Router с интуитивно понятным интерфейсом.

Система ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4) состоит из двух идентичных беспроводных маршрутизаторов, такую комплектацию можно узнать по артикулу XP4 (2-PK). Кроме пары устройств в коробке нашлось место для:

• Руководства по эксплуатации, гарантийного талона и другой документации;
• Двух проводов питания со штепсельными вилками CEE 7/4 и IEC C5/C6;
• Патч-корда Cat-5E длиной около 1 м.

Следует отметить, что кабели питания и патч-корд получили белый цвет, чтобы не портить общую эстетику системы AiMesh. Также, внимательные читатели могли заметить отсутствие в комплекте отдельных блоков питания, но это вполне нормально, ведь ZenWiFi AX Hybrid XP4 оснащен встроенными источниками и может работать в бытовых электросетях с напряжением от 100 В до 240 В и частотой 50/60 Гц.

Дизайн

Поскольку оба беспроводных маршрутизатора из комплекта поставки абсолютно идентичны, знакомство с конструкцией происходило на примере одного из них. Внешний вид продукта напоминает о других моделях ASUS семейства ZenWiFi. Корпус из белого матового пластика имеет размеры 150 x 70 x 210 мм, его конструкция подразумевает эксплуатацию в вертикальном положении как единственно возможном. Масса устройства составляет 665 г, что объясняется наличием встроенного адаптера питания. В нижней части лицевой поверхности ZenWiFi AX Hybrid XP4 находится тисненый логотип компании-производителя золотистого цвета, а над ним можно увидеть кнопку, отвечающую за активацию функции WPS или добавление нового узла в сеть AiMesh посредством соединения Powerline. Кнопку окружает тонкая вставка из прозрачного пластика, под которой находится светодиод. Цвет его свечения соответствует состоянию устройства.

Боковые грани продукта, имеющие скругленную форму, покрыты вертикальными декоративными бороздами. При этом правая боковина глухая, а левая содержит большое количество отверстий для вентиляции. Наружные антенны отсутствуют.

В нижней части тыльной стороны корпуса находится ниша, где расположена розетка IEC C5/C6 для подключения электропитания, кнопка Reset для сброса настроек, три порта RJ45 10/100/1000 BaseT — два LAN и один WAN, а также разъем USB 3.2 Type 2 для подключения различных периферий.

В основе устройства расположены две резиновые полосы, предотвращающие скольжение на гладких поверхностях, а между ними находится пластиковый стикер со служебной информацией.

Для доступа внутрь продукта необходимо снять верхнюю крышку, держащуюся на пластиковых застежках, и отвернуть три винта, после чего можно сдвинуть кожух корпуса. Внутреннее пространство занято пластиковым шасси, с фронтальной стороны которого находится пара внутренних антенн Wi-Fi.

На тыльной стороне шасси находится печатная плата с элементной базой, а в верхней части можно увидеть антенны беспроводных сетей.

В левой части печатной платы расположена элементная база блока питания, а правая часть PCB занята металлической пластиной черного цвета, очевидно, используемой для отвода тепла от основных компонентов. Показания мониторинга температуры получить не удалось, но при работе корпус устройства нагревался едва заметно. Среди других беспроводных маршрутизаторов ASUS модель ZenWiFi AX Hybrid XP4 отличается тем, что построена на компонентах производства компании Qualcomm. В качестве центрального процессора использован чип IPQ6000, содержащий четыре вычислительных ядра с архитектурой ARMv8-A и частотой 1200 МГц. Функцию ОЗУ выполняет микросхема DDR4 объемом 512 МБ, а для хранения управляющей микропрограммы задействован NAND-флеш на 128 МБ. За работу портов Gigabit Ethernet отвечает коммутатор QCA8075, а функционирование беспроводных сетей обеспечивают два радиомодуля QCA5022 и QCA5052 для диапазонов 2,4 ГГц и 5 ГГц соответственно. Оба приемопередатчика работают со стандартом Wi-Fi 6 и обратно совместимы с предыдущими версиями, они поддерживают MU-MIMO, OFDMA и Beamforming и обеспечивают работу MIMO по схеме 2T2R. Радиомодуль QCA5022 поддерживает полосу частот 40 МГц, тогда как QCA5052 — 80 МГц, что обеспечивает максимальные скорости передачи 547 Мбит/с и 1201 Мбит/с на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц. И, наконец, ZenWiFi AX Hybrid XP4 оснащена модулем CSR8811, который отвечает за работу Bluetooth, используемый для начальной настройки устройства с помощью мобильного приложения ASUS Router.

Прошивка и комплектное ПО

В качестве управляющего ПО в ZenWiFi AX Hybrid XP4 используется ASUSWRT на базе ядра Linux. Пользовательский интерфейс и функциональные возможности прошивки не отличаются от большинства беспроводных маршрутизаторов ASUS. Веб-интерфейс находится по ссылке http://router.asus.com , после первого включения устройства автоматически запускается мастер быстрой настройки Quick Internet Setup, где задаются параметры подключения к провайдеру Интернет, безопасности беспроводных сетей и аккаунту администратора. Дополнительно Quick Internet Setup позволяет добавить узел AiMesh, для этого достаточно разместить устройства на расстоянии не более 3 м и оставить их включенными для завершения конфигурирования.

После быстрой настройки пользователи попадают на вкладку Network Map, где схематически изображена сеть и предоставляется возможность контролировать состояние отдельных подсистем. Между прочим, здесь выводится статус подключения WAN и параметры сетей Wi-Fi, текущая нагрузка на центральный процессор и ОЗУ, отображается список клиентов локальной сети и задаются настройки накопителя, подключенного к порту USB 3.2, а для сети AiMesh приводится список узлов.

Раздел AiMesh отвечает за управление одноименной технологией, можно добавить новый узел, просмотреть клиентов и состояние соединения маршрутизаторов, а также выполнить конфигурацию подчиненных устройств, в частности выбрать предпочтительный тип подключения между узлами, выборочно деактивировать передатчики Wi-Fi и настройки дополнительные функции USB.

Подменю Guest Network служит для настройки гостевых сетей, а на вкладке AiProtection собрано управление комплексом сетевой киберзащиты AiProtection. Последний позволяет провести анализ конфигурации беспроводного маршрутизатора с точки зрения информационной безопасности, а также предлагает ограничение доступа к ресурсам с вредоносным контентом, двустороннюю защиту от сетевых вторжений и блокирование инфицированных клиентов в локальной сети. AiProtection создан в партнерстве с компанией Trend Micro, также выступающей поставщиком обновлений базы данных сигнатур на протяжении всего жизненного цикла продукта.

ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4) предлагает мощные инструменты «родительского контроля», сосредоточенные в разделе Parental Control. Именно здесь пользователи могут задать ограничение доступа клиентов локальной сети к определенным категориям контента, а также заблокировать доступ в Интернет по расписанию.

В меню Adaptive QoS находятся функции контроля пропускной способности, управление приоритетами трафика, просмотр истории посещения Интернет-ресурсов и статус использования сетевых интерфейсов.

Управляющее ПО ZenWiFi AX Hybrid XP4 предоставляет разнообразные возможности по работе с подключаемой периферией к порту USB. В частности, предоставляется возможность настроить сетевой принтер, открыть доступ из Интернета к файлам, хранящимся на внешнем носителе, а также создать мультимедийный и файловые серверы для клиентов локальной сети.

Пользователи могут использовать USB-модем или смартфон на Android для подключения к Интернету и организовать сервис резервного копирования Time Machine для Apple. В конце концов, AiCloud 2.0 с помощью одноименного мобильного приложения позволяет предоставить доступ к файлам, хранящимся на USB-носителях и клиентах локальной сети из Интернета с созданием локальной копии в облачном хранилище ASUS Webstorage.

Многочисленные настройки подсистемы Wi-Fi содержатся на вкладке Wireless. Кроме управления режимом работы, выбором канала и опций безопасности, здесь можно задавать параметры функции WPS и беспроводного подключения WDS, фильтрацию клиентов по МАС-адресам и соединение с сервером RADIUS, а также многие другие специфические настройки.

Для управления локальной сетью предназначен раздел LAN, где вместе с IP-адресацией настраивается сервер DHCP, задаются статические маршруты и параметры IPTV.

Подменю WAN служит для конфигурации подключения к сети Интернет и режима Dual WAN для резервирования внешнего канала доступа, настройки Port Triggering и Port Forwarding, а также создания «демилитаризованной зоны» и подключения к сервису Dynamic DNS, который может пригодиться при отсутствии «белой» IP-адреса.

За интеграцию в систему "умного дома" отвечает подменю Alexa&IFTTT, где пользователи могут создать сценарии автоматизации для экосистемы Amazon Alexa и сервиса IFTTT.

Беспроводной маршрутизатор поддерживает перспективную адресацию IPv6, а также может выступать в качестве сервера VPN PPTP, IPSec и OpenVPN. В подключении к внешним серверам виртуальных частных сетей помогает функция Multiple VPN Connection, позволяющая устанавливать соединения по протоколам PPTP, L2TP и OpenVPN, а также задавать правила маршрутизации для отдельных клиентов локальной сети. Также, ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4) поддерживает технологию Instant Guard для построения шифрованного тоннеля IPSec в сторону мобильных устройств для защиты последних от киберугроз в публичных сетях.

Вдобавок к AiProtection есть классический межсетевой экран с защитой от атак DDoS и фильтрацией трафика по ключевым словам, URL и типам сервиса.

В меню Administration задается режим работы устройства, настраивается аккаунт администратора, подключение к серверу точного времени и параметры удаленного доступа, а также предоставляется возможность обновления прошивки и резервирования настроек. Вкладка System Log обеспечивает доступ к журналам системных событий, в то время как раздел Network Tools содержит утилиты для диагностики сетевого соединения и конфигурации правил Smart Connect, позволяющих создать единую Wi-Fi точку доступа в двух частотных диапазонах.

Помимо веб-интерфейса ASUSWRT для настроек ZenWiFi AX Hybrid XP4, пользователям предлагается мобильное приложение ASUS Router для платформ Android и iOS. Одним из преимуществ устройств семейства ZenWiFi является возможность подключения мобильных устройств по Bluetooth для исходной конфигурации маршрутизатора. В домашнем разделе приложения выводятся потребление трафика в режиме реального времени, перечень подключенных клиентов, настройка беспроводных сетей и показатели нагрузки на центральный процессор и оперативную память.

Дополнительно в разделе Home отображается топология AiMesh-сети и предоставляется возможность базовой настройки главного и подчиненных узлов, а также выбора режима Adaptive QoS, определяющего приоритет трафика в соответствии с заранее настроенными профилями.

Вкладка Devices отвечает за вывод на экран списка клиентов локальной сети, для которых можно просмотреть текущую информацию о подключении, заблокировать доступ и Интернет и ограничить пропускную способность соединения.

В меню Insight можно найти советы по повышению безопасности настроек устройства и статусу технологии киберзащиты AiProtection, тогда как раздел Family служит для управления функцией «родительского контроля». И, наконец, вкладка Settings содержит множество настроек всех основных подсистем беспроводного маршрутизатора.

Результаты тестирования

Для измерения быстродействия ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4) был собран тестовый стенд в составе ноутбука HP Pavilion Gaming 15, оснащенного Wi-Fi адаптером Intel AX200, в качестве клиента и миниатюрного ПК ASUS Mini PC PN50 с беспроводной сетевой картой Intel AX210 и интерфейсом Giga , выполняющий функции сервера Оба компьютера работали под управлением операционной системы Microsoft Windows 11 Home 2H22 со всеми последними обновлениями, а для узлов AiMesh были установлены прошивки версии 3.0.0.4.386.47426 от 05.10.2022. Для оценки пропускной способности была применена утилита iperf3 , которая имеет удобный интерфейс командной строки и множество настроек.

Результаты тестирования быстродействия беспроводной сети типичны для устройства класса АХ1800: для Wi-Fi 6 в диапазоне 5 ГГц можно рассчитывать на ~750 Мбит/с при многопоточной передаче и на 330–450 Мбит/с при передаче данных в один поток. Переход на Wi-Fi 5 снижает показатели в среднем на 15% при работе с восемью потоками данных и здесь минимальное преимущество более прогрессивного стандарта обусловлено отсутствием у ZenWiFi AX Hybrid XP4 поддержания полосы сигнала 160 МГц. На частоте 2,4 ГГц при использовании Wi-Fi 6 можно рассчитывать на скорость от 175 Мбит/с до 215 Мбит/с, а переключение на Wi-Fi 4 приводит к уменьшению пропускной способности на 18%.

Предварительные результаты были получены при прямой видимости и удалении клиента от точки доступа примерно на 5 метров. При увеличении расстояния до ~10 метров и появлении на пути распространения радиоволн железобетонной стены быстродействие упало в среднем на 54%, а больше всего до 70% пострадала пропускная способность в направлении от беспроводного клиента к точке доступа. В то же время использование диапазона 2,4 ГГц нельзя считать эффективным из-за значительного уменьшения производительности, обусловленного большим количеством помех от соседних Wi-Fi сетей.

Следовательно, именно для таких сложных условий и создавалась технология AiMesh! Нас в первую очередь интересует эффективность использования Powerline и здесь следует сделать несколько уточнений. Для достижения максимального быстродействия электропроводка должна быть качественной, с минимальным количеством соединений и обязательным заземлением. Также использование фильтров и стабилизаторов напряжения значительно снижает пропускную способность, а сами устройства Powerline могут создавать помехи в работе радиоэлектронных приборов. В нашем случае удалось добиться скорости соединения ~750 Мбит/с, но при более благоприятных условиях можно рассчитывать на показатели до 1300 Мбит/с включительно. Во время тестирования вспомогательный узел AiMesh находился таким образом, что расстояния до главного маршрутизатора и клиента составляли около 5 метров без существенных помех для радиосигнала.

При подключении узлов AiMesh с помощью Powerline для клиентов Wi-Fi 6 можно рассчитывать на скорости от 175 Мбит/с до 230 Мбит/с на частоте 5 ГГц и 122–214 Мбит/с для диапазона 2,4 ГГц соответственно. Интересно, что с использованием беспроводной ссылки между беспроводными маршрутизаторами результаты оказались даже лучше, но для их достижения нужна прямая видимость и отсутствие помех, что в реальных условиях достигается крайне редко.

Что касается эффективности работы двух клиентов беспроводных сетей через точку доступа, то, как ни странно, в диапазоне 5 ГГц для Wi-Fi 6 при многопоточной передаче данных были получены несколько меньшие результаты, чем при использовании Wi-Fi 5, тогда как при работе в один информационный поток наблюдалось незначительное преимущество стандарта IEEE802.11ax. Вместе с тем, на частоте 2,4 ГГц показатели быстродействия колебались от 90 Мбит/с до 115 Мбит/с при передаче восьми потоков данных, тогда как при однопоточной передаче пропускная способность составила 75–93 Мбит/с.

При тестировании в качестве VPN-сервера и использовании IPsec ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4) продемонстрировал отличные результаты в пределах 300–450 Мбит/с, а с применением более сложного протокола OpenVPN были получены показатели от 65 Мбит/с до 125 Мбит/с в зависимости от направления передачи данных В то же время с работой PPTP возникли проблемы: соединение устанавливалось, но данные не передавались, очевидно, из-за программных проблем в текущей версии прошивки.

В заключение следует отметить, что новичок отлично справился с ролью сетевого накопителя, для выполнения которой к порту USB 3.2 был подключен внешний SSD HyperX Savage Exo 480GB. При считывании данных наблюдалась скорость от 40 Мбит/с до 95 Мбит/с для клиентов с подключением по Wi-Fi 6 и Gigabit Ethernet соответственно, в то время как производительность записи заметно зависит от файловой системы накопителя. При использовании HFS быстродействие достигало 21–73 Мбит/с в зависимости от типа клиентского подключения, в то время как переход на NTFS результаты привел к уменьшению результатов почти вдвое.

Выводы

Комментируя результаты тестирования ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4), в очередной раз нельзя не отметить эффективность и простоту использования технологии AiMesh, для развертывания которой не нужны специальные навыки или знания. Наличие поддержки Powerline для соединения узлов является очевидным конкурентным преимуществом, позволяющим обойтись без прокладки дополнительного сетевого кабеля. Впрочем, для достижения максимальной производительности нужна электрическая проводка высокого качества, но даже при самых оптимальных условиях скорости достаточно для решения большинства пользовательских задач. Что касается беспроводного маршрутизатора, то ZenWiFi AX Hybrid XP4 предлагает привлекательный дизайн, энергоэффективную платформу и стабильное и функциональное ПО. Кроме того, продукт демонстрирует достойные как для класса АХ1800 результаты, но отсутствие поддержки полосы частот 160 МГц заметно снижает быстродействие Wi-Fi 6. Впрочем, нельзя не отметить высокую эффективность работы продукта в качестве сервера VPN и сетевого накопителя, особенно при использовании родного » для Linux файловой системы HFS.

Одиночный ASUS ZenWiFi AX Hybrid (XP4) стоит примерно 140 долларов и его эксплуатация в таком режиме выглядит не очень удачной идеей из-за невозможности использования основных преимуществ и наличия в продуктовой линейке ASUS более доступных беспроводных маршрутизаторов класса AX1800. При этом более привлекательно выглядит приобретение пары таких устройств за 280 долларов с последующим построением сети AiMesh для обеспечения уверенного покрытия Wi-Fi в большом доме со сложной планировкой.