Что такое агрегирование в роутере
Перейти к содержимому

Что такое агрегирование в роутере

  • автор:

Как настроить агрегирование каналов на Wi‑Fi устройствах TP‑Link?

Дата последнего обновления: 08-12-2020 08:49:11 AM 233331

Эта статья подходит для:

Archer C2300( V1 ) , Archer C5400( V2 ) , Archer C3150 V2 , Archer C4000( V2 V3 ) , Archer AX73 , Archer A20( V1 V3 ) , Archer AX50( V1 ) , Archer C3150( V2 ) , Archer AX6000( V1 ) , Archer AX3000( V1 ) , Archer A2300( V1 ) , Archer C5400X( V1 )

Если вашей модели нет в списке, не переживайте — возможно, её ещё просто не успели добавить. Чтобы точно убедиться в наличии или отсутствии той или иной функции, откройте продуктовую страницу интересующей вас модели и перейдите в раздел «Характеристики».

На некоторых Wi-Fi устройствах TP-Link есть функция агрегирования каналов, позволяющая объединить два порта LAN для увеличения скорости LAN до теоретически возможных 2 Гбит/с.

Если в локальной сети имеется NAS-сервер и нужна скорость LAN выше 1 Гбит/с, можно использовать следующую конфигурацию устройств:

Примечание: наша продукция поддерживает только второй уровень LACP и не поддерживает третий и четвёртый уровни LACP.

Шаг 1

Войдите в интерфейс управления устройства; имя пользователя и пароль по умолчанию: admin/admin.

Более подробная информация доступна в FAQ Как войти в веб-интерфейс Wi-Fi роутера?

Шаг 2

Перейдите в Дополнительные настройки → Сеть → LAN.

Шаг 3

Включите Агрегирование каналов, выберите режим работы и два порта LAN для объединения, после чего нажмите Сохранить.

Примечание: на Archer C5400 и Archer C3150 режим агрегирования каналов NAS тоже должен быть LACP. Кроме того, либо у NAS, либо у роутера должен быть активный LACP.

Шаг 4

Настройки Archer C2300 выглядят иначе — рекомендуем выбрать алгоритм хеширования SRC MAC + DST MAC в соответствии с изображением ниже.

Примечание: на Archer C2300 режим агрегирования каналов NAS должен быть статичным.

Шаг 5

Настройте агрегирование каналов на NAS-сервере.

Шаг 6

Подключите NAS-сервер к устройству в соответствии со схемой в начале этого FAQ.

Шаг 7

Убедитесь, что у NAS-сервера верный IP-адрес. Это можно проверить в Списке клиентов DHCP.

Готово, скорость сети увеличена.

Был ли этот FAQ полезен?

Ваш отзыв поможет нам улучшить работу сайта.

Что вам не понравилось в этой статье?

  • Недоволен продуктом
  • Слишком сложно
  • Неверный заголовок
  • Не относится к моей проблеме
  • Слишком туманное объяснение
  • Другое

Как мы можем это улучшить?

Спасибо

Спасибо за обращение
Нажмите здесь, чтобы связаться с технической поддержкой TP-Link.

Рекомендуемая продукция

Archer AX3000

Archer AX3000 Двухдиапазонный гигабитный Wi‑Fi роутер AX3000

Archer AX73

Archer AX73 Двухдиапазонный гигабитный Wi‑Fi роутер AX5400 с поддержкой Mesh

Archer AX50

Archer AX50 Двухдиапазонный гигабитный Wi‑Fi роутер AX3000

Community

Нужна помощь? Задавайте вопросы, находите ответы и обращайтесь за помощью к специалистам TP-Link и другим пользователям со всего мира.

Подписаться на рассылку Мы с ответственностью относимся к вашим персональным данным. Полный текст положения об обработке персональных данных доступен здесь. С нашими условиями использования и программой улучшения пользовательского опыта можно ознакомиться здесь.

Агрегация и балансировка беспроводных каналов связи

Беспроводные сети легко развертываются, обладают гибкостью при конфигурации и расширении, могут дополнять или заменять стандартные проводные сети при построении сетевой инфраструктуры. Однако при всех преимуществах, эксплуатация беспроводных сетей связана с рядом проблем:

  • слабый сигнал в удаленных локациях
  • зависимость от погоды, плотности застройки, отраженных сигналов
  • внешние помехи
  • риск разрыва соединения

Специфической проблемой является низкая скорость исходящего соединения. В сетях 3G скорость входящего соединения (Downlink) может быть в десятки раз выше, чем скорость исходящего (Uplink). Такова идеология работы сотовой связи: на маленький запрос пользователь получает большой ответ. В сетях 4G скорость Uplink уже выше, можно передавать потоковое видео, но каналы по-прежнему не симметричны, скорость Uplink ниже, чем Downlink.

Агрегация 4G

Один из способов решения описанных проблем – применение роутеров с несколькими GSM-модулями. В зависимости от объема и типа нагрузки при взаимодействии между GSM-модулями могут использоваться технологии агрегации или балансировки.

Балансировка каналов

Балансировка каналов связи (load balancing) – это распределение нагрузки между каналами.

В самом простом варианте осуществляется балансировка по кругу: каждый следующий пакет отправляется в новый канал передачи данных. Чтобы не нарушать логику работы клиентских/серверных приложений, трафик можно маркировать. В результате запрос на один и тот же сервер будет уходить всегда через один канал (интерфейс).

Однако у балансировки по кругу есть существенный минус. В случае снижения скорости передачи данных в одном из каналов, алгоритм все так же продолжает отправлять в него пакеты. И за счет одного медленного соединения общая скорость сбалансированного канала снижается.

Более сложный вариант балансировки включает в себя подсчет метрик, например, с использованием ICMP-пакетов. Поскольку мы измеряем только суммарное время отправки и получения пакета, такой способ не является полностью объективным из-за разницы в скорости исходящего и входящего соединения. Однако с его помощью можно более эффективно распределять трафик, снижая задержки передачи данных через медленный канал.

Балансировка хороша при решении задачи распределения множества запросов и множества клиентов. Как пример: создание Wi-Fi точки доступа в общественных местах. Для организации простого доступа в интернет балансировки, как правило, достаточно.

Основная задача промышленных роутеров с балансировкой iRZ серии R4 – обеспечивать быстрый проводной интернет с резервированием через беспроводной канал. Модели с двумя GSM-модулями обладают функциями горячего резерва и объединения каналов связи для повышения скорости соединения.

Промышленные роутеры с балансировкой iRZ R4

Роутеры с балансировкой iRZ серии R4

Агрегация каналов

Агрегация каналов (link aggregation) — технология, которая позволяет объединить несколько физических каналов в один логический.

Для агрегирования необходимо наличие специального программного обеспечения как на стороне сервера, так и на стороне клиента. Решение об использовании того или иного канала и процентном распределении нагрузки между ними принимается после подсчета метрик. Метрики вычисляются на стороне сервера и на стороне клиента, что позволяет определить пропускную способность каждого конкретного исходящего и входящего соединения в каждый момент времени.

От сервера требуются большие вычислительные мощности и наличие интернет-канала с высокой пропускной способностью, который может обрабатывать большое число подключений. Возможно одновременное использование двух каналов: по одному сервер получает запросы от клиентского оборудования, по второму отправляет их в интернет, получает ответ и снова через первый канал транслирует его клиентам.

В целом агрегация – это дорого: нужно платить и за серверное оборудование, и за высокоскоростные каналы. Однако существует ряд задач, оптимальным решением которых будет использование мультироутера с агрегацией.

Задача №1

Требуется построить туннель через беспроводной канал. В наличии 2 высокоскоростных 4G (LTE) канала, в любом из которых качество связи может непредсказуемо ухудшиться вплоть до обрыва соединения. При использовании балансировки, если «упадет» канал, выбранный для передачи данных по протоколу TCP, туннелю придется перестраивается на другой, что займет некоторое время. Непрерывность передачи данных обеспечить не получится. Но если туннель будет построен поверх агрегированных каналов, он продолжит функционировать, прерывания передачи данных не будет.

Задача №2

Есть измерительный прибор, подключенный к последовательному порту роутера. С этого прибора передаются показания датчиков давления в реакторе. Прерывание потока данных распознается системой как какой-то сигнал, например, сигнал об аварии. Данные должны поступать непрерывно, даже если произошло «падение» одного из каналов. Агрегация позволяет работать именно в таком режиме.

Задача №3

При проведении транзакций по банковским картам критично важно чтобы связь не оборвалась. В условиях плохого сигнала обеспечить стабильное соединение можно с помощью агрегации.

В этих примерах есть одна общая черта – везде речь идет о приложениях и программах, которые чувствительны к разрыву соединений. Технология агрегации подходит именно для таких случаев.

Выбор между балансировкой и агрегацией зависит от особенностей стоящих задач. В большинстве случаев бывает достаточно балансировки. Агрегация является более совершенной и более дорогой технологией. Ее использование оправдано там, где критичен факт разрыва соединения, или там, где стоимость не имеет решающего значения, например, в системах безопасности.

Агрегация частот LTE

Скорость мобильного интернета зависит как от оператора связи, так и от абонентского устройства. Когда при описании сети оператора используются термины 4G+ или LTE-Advanced (LTE-A), то речь идет о том, что в сети поддерживается технология агрегации частот, которая и обеспечивает более высокие скорости передачи данных. Что это такое, как это уже реализовано на сетях отечественных операторов мобильной связи, какие устройства ее поддерживают – об этом данная статья.

Что такое агрегация частот

Чтобы лучше понять суть термина агрегация частот LTE, стоит сперва вспомнить, что каждый оператор предоставляет свои услуги на определенных каналах в тех или иных диапазонах. В Украине сеть LTE запущена в диапазонах 900 МГц, 1800 МГц и 2600 МГц. Так например в диапазоне LTE-1800 частоты разделены между большой тройкой национальных мобильных операторов таким образом, что каждый получил полосу определенной ширины (5 МГц, 10 МГц и т.п.). «Киевстар» владеет пятью каналами по 5 МГц (всего 25 МГц непрерывного спектра), Vodafone – 20 МГц, а lifecell – 15 МГц.

Канал – это некий узкий коридор, которым может воспользоваться ограниченное количество пользователей. Чем больше спектр, тем больше емкость сети и, соответственно, тем больше пользователей могут получать высокую скорость передачи данных.

Когда один диапазон является перегруженным, на помощь может прийти другой – в данномм случае 2600 МГц. На этой частоте операторы разворачивают сети там, где наблюдается большая концентрация пользователей — например в крупных городах. И пускай дальность действия базовых станций на такой частоте очень не велика, зато её емкость увеличивается в разы. Чтобы выжать максимум из такого сочетания диапазонов, и приходит на помощь агрегация несущих.

Агрегация частот – это режим, в котором модем одновременно подключается к нескольким каналам связи, объединяя их пропускную способность. Данные передаются и принимаются параллельно по двум (и больше) линиям, что приводит к повышению скорости интернет-подключения по технологии 4G LTE.

Что такое агрегация частот LTE

900 МГц — это Band 8, 1800 МГц – это Band 3, а 2600 МГц – Band 7. 4G модемы или роутеры умеют объединять в один поток как несколько одинаковых диапазонов, к примеру, Bands 3+3, так и разных – 3+8. Возможны и тройные комбинации – 3+7+8. Всё это зависит от сети оператора: какой вариант он поддерживает. В Украине актуально объединение Band 3 и Band 7 либо Band 3 + Band 8.

Каждое устройство (4G модем или 4G WiFi роутер) имеет встроенный модуль связи, одна из характеристик которого – LTE Cat. Агрегация частот LTE поддерживается, начиная с версии Cat.6, где максимальная скорость может достигать 300 Мбит/с. Чем больше категория LTE, тем большую скорость может выдать аппарат. Например, в моделях модемов или роутеров последних лет от компаний Novatel, Huawei, ZTE, Alcatel и т.д., где установлены модемы LTE Cat.20 и выше из устройства можно «выжать» скорость до 2 Гбит/с, что сопоставимо со скоростями в сетях 5G (такую скорость можно получить в сетях LTE Advanced). Плюсы агрегации частот очевидны: там, где максимум 50 Мбит/с на одной частоте, можно получить 75-100 Мбит/с и более при комбинировании второго диапазона.

Как работает агрегация частот

Сотовые сети LTE работают в разных диапазонах (те самые Band 3, 7, 8, 20 и т. д.) Каждый из них задействует не одну конкретную частоту, например 2600 МГц, а диапазон шириной от нескольких мегагерц. Это, например, 2500-2570 МГц для передачи, и 2620-2690 – для приема данных в сетях Band 7. Этот диапазон поделен на меньшие отрезки, например, 2500-2520 МГц для передачи, и 2620-2640 – для приема. В таком узком «коридоре» по умолчанию и поддерживает связь LTE-модем.

Естественно, частотный диапазон ограничен, а одна базовая станция оператора не может обслуживать бесконечное число абонентов. Поэтому операторы вынуждены использовать узкие частотные «коридоры», в которых поддерживается связь. Это может быть 1,5, 3, 5, 10, 15 или 20 МГц. Чем уже диапазон – тем больше подключений обслужит вышка, но тем ниже будет скорость у них.

Агрегация частот объединяет несколько узких «коридоров», например, делает из двух или трех по 20 МГц – один многополосный, общей шириной 40 или 60 МГц. Соответственно, и скорость подключения теоретически может увеличиваться до двух или трех раз. Все как с платной дорогой: чем больше полос и терминалов оплаты задействуется – тем меньше заторов на въезде, и больше машин на трассе.

Агрегация частот может объединять пропускную способность как двух диапазонов одного стандарта (бенда), так и нескольких. К примеру, объединить два «коридора» в рамках LTE Band 7, так и агрегировать сигнал Band 7 с Band 3. Это открывает перед операторами (и пользователями) возможность гибкого использования радиочастотного спектра, вне зависимости от специфики сети в конкретном городе.

Объединять можно не только подсети разных бендов, а и разных стандартов разделения. Технология доступна даже для одновременного подключения к FDD-подсети (частотное разделение каналов) Band 3 и TDD-подсети Band 38, использующей временное разделение каналов для приема и передачи сигнала. Правда, так могут не все абонентские устройства.

Какие устройства поддерживают агрегацию частот

Агрегацию каналов поддерживают все современные модемы или роутеры, оснащенные модемами LTE категорий 6+. Устройства с LTE Cat.4 и ниже объединять несущие не способны, им высокоскоростной интернет доступен только в одноканальном режиме. Узнать, какой категории соответствует модем или роутер, можно из спецификации устройства.

Абонентские устройства классифицируются по категориям. Наиболее распространенными на сегодня являются устройства 4-й категории LTE Cat.4. Это означает что максимально достижимая скорость мобильного интернета на прием (downlink или DL) может составлять 150 Мбит/сек, на передачу (uplink или UL) – 50 Мбит/сек. Важно отметить, что это максимально достижимая скорость в идеальных условиях – главные из которых — вы недалеко от вышки, кроме вас в соте больше нет абонентов, к базовой станции подведен оптический транспорт и др. На практике же реальные скорости загрузки данных могут отличаться в меньшую сторону в зависимости от условий использования устройства, качества покрытия, загрузки базовой станции и некоторых других параметров.

Категория абонентского устройства Макс. скорость DL, Мбит/с Агрегация несущих Дополнительные технологии
Cat.4 150
C at. 6 300 2х20 МГц
C at. 9 450 3Х20 МГц
C at. 12 600 3Х20 МГц 4×4 MIMO, 256 QAM
C at. 16 980 4Х20 МГц 4×4 MIMO, 256 QAM

От категории модема LTE зависит, как именно он умеет объединять каналы. LTE Cat.6 может одновременно использовать 2 канала шириной до 20 Мгц каждый, чтобы выдавать скорости до 300 Мбит/с. LTE Cat.9 может использовать уже 3 «коридора» такой же ширины, увеличивая максимальную скорость до 450 Мбит/с. Модемы категории LTE Cat.12 поднимают планку до 600 Мбит/с. LTE Cat.16 поддерживает объединение до 4 каналов в режиме MIMO, выдавая до 1 Гбит/сек. Самые современные модемы LTE, соответствующие LTE Cat.20 и выше, уже приблизились к отметке 2 Гбит/с. Они способны объединять одновременно до 7 каналов.

На рынке устройств для мобильного интернета Украины есть целый ряд популярных моделей (преимущественно 4G WiFi роутеров), поддерживающих агрегацию частот LTE. Ниже приведем их список, разделив на категории:

Мобильные 4G WiFi роутеры

  • Novatel MiFi 8800L
  • Netgear Nighthawk M1‎
  • Huawei E5785Lh-22c
  • Huawei E5787Ph-67a
  • Huawei E5787s-33a
  • Huawei E5885Ls-93a
  • Alcatel Link Y901
  • Huawei E5786s-63a
  • Netgear AC782s
  • Netgear AC790s
  • Novatel MiFi 7730L
  • Netgear AC815S
  • Alcatel EE70
  • Alcatel EE120

Стационарные 4G WiFi роутеры

  • Huawei B535-232
  • Huawei E5186s-22a
  • Huawei B525s-23a
  • Huawei B528s-23a
  • ZyXel LTE4506-M606
  • Huawei B612s-25d
  • Huawei B618-22d
  • Huawei E5186s-61a
  • ZTE MF286
  • ZTE MF286R
  • Huawei B715-23c
  • ZyXel LTE3316-M604
  • Huawei B529s-23a

Агрегирование портов LACP

Агрегирование портов (Link aggregation) — это объединение 2-х и более физических портов в один логический, тем самым увеличивая скорость и повысить работы портов.

Если у Вас возникла потребность в увеличении скорости соединения, а пропускной способности недостаточно для ваших нужд? В теории, можно соединить оборудование двумя линками, однако без агрегирования у нас получится петля на оборудовании. В результате этого, если не будет включен протокол Spanning Tree, который воспримет эти соединения, как петли и не выключит лишние линки, вполне возможно ляжет сеть.

Агрегация и агрегированные порты

В терминологии CISCO это Etherchannel, Brocade — LAG, Extreme — sharing. Стандартизированное решение — LACP (Link Aggregation Control Protocol) — протокол, не зависящий от производителя оборудования. Все реализации агрегирования портов выполняют одну функцию — это объединение физических портов в один логический с суммарной пропускной способностью.

Сегодня, почти все провайдеры и data-центры, применяют агрегацию для увеличения пропускной способности линии, из-за ее преимуществ:

  • увеличение пропускной способности
  • резервирование линков, при падении одного, трафик равномерно распределяется между другими.

Протокол LACP

Рассмотрим, как работает агрегация на примере протокола LACP.

Link Aggregation Control Protocol (LACP) — отсылает пакеты, которые называются LACPDU, через все интерфейсы устройства, на которых он включен. На основании этих пакетов оборудование определяет принадлежность физических портов к тому или иному логическому каналу. Протокол может работать в двух режимах:

  1. Пассивный режим — оборудование ждет соседние LACPDU пакеты и после этого начинает отправлять собственные.
  2. Активный режим — оборудование постоянно отправляет LACPDU пакеты.

Для корректной работы LACP, необходима одинаковая скорость и емкость каналов. В результате установления работы протокола LACP коммутаторы обмениваются:

  • System Identifier (priority + MAC)
  • Port Identifier (priority + номер порта)
  • Operational Key (параметры порта)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *