ZyXEL P-330W EE: пафоса было много, а процессор оказался слабоват
Недавно компания ZyXEL, являющаяся одним из лидеров производства сетевых устройств, выпустила новый интернет-центр для выделенных линий ZyXEL P-330W EE. Это устройство имеет многочисленные настройки и расширенные функциональные возможности и позиционируется для домашних пользователей как комплексное решение для организации доступа в Интернет. Об уникальных функциональных возможностях интернет-центра ZyXEL P-330W EE мы уже подробно рассказывали в прошлом номере нашего журнала (см. статью «Новинка сезона — интернет-центр ZyXEL P-330W EE»). В настоящей публикации мы рассмотрим производительность этого устройства, то есть выясним, каков он в деле.
Напомним, что одной из уникальных функций интернет-центра ZyXEL P-330W EE является поддержка одновременно двух подключений на WAN-интерфейсе. Это позволяет устанавливать соединение с Интернетом по VPN-туннелю (по протоколам PPTP, L2TP и PPPoE) и в то же время пользоваться локальными ресурсами провайдера (ресурсами домовой сети). В нашем тестировании интернет-центра ZyXEL P-330W EE мы сосредоточились на исследовании именно этой возможности устройства.
Методика тестирования
Чтобы проверить реальную максимальную скорость передачи данных как при поднятом PPTP-соединении, так и без дополнительного VPN-соединения, был создан небольшой стенд, состоявший из нескольких компьютеров-клиентов, которые имитировали различные сегменты сети и PPTP-сервер.
Один компьютер эмулировал сервер локальных ресурсов провайдера и находился в одной подсети с маршрутизатором и PPTP-сервером. Этот сервер был подключен к гигабитному коммутатору, к которому также подключались маршрутизатор и PPTP-сервер.
Другой ПК эмулировал сервер, находящийся в Интернете, и подсоединялся исключительно к PPTP-серверу. Доступ к этому компьютеру осуществлялся только по VPN-каналу, то есть через PPTP-сервер (прозрачная маршрутизация и NAT были отключены на PPTP-сервере).
Еще один компьютер (ноутбук) имитировал компьютер пользователя и подключался к интернет-центру ZyXEL P-330W EE по проводному сегменту (LAN-порт).
Все компьютеры, кроме PPTP-сервера, имели схожую конфигурацию, и на них была установлена одна и та же операционная система — Windows XP Professional SP2. На PPTP-сервере была установлена операционная система ASPLinux 11.2 и отключены практически все сервисы, кроме основных. Сервис pptpd был сконфигурирован с базовыми настройками. Компрессия MPPC была включена по умолчанию. Для pptp-клиентов MPPE-шифрование было необязательным — таким образом, можно было работать как с включенным шифрованием, так и без него. При подключении клиента к PPTP-серверу автоматически включалась прозрачная маршрутизация между внешней сетью (эмуляция Интернета) и клиентом. Маршрутизация осуществлялась через правило MASQUERADE в сервисе iptables в обе стороны. Таким образом, компьютер, эмулирующий внешний интернет-сервер, мог напрямую общаться как с внутренними клиентами интернет-центра Zyxel P-330W EE, так и с клиентами сети, эмулирующей локальную сеть провайдера. Схема, наглядно отражающая топологию тестового стенда, показана на рис. 1.
Рис. 1. Топология сети стенда для тестирования
Внутренней сети, которая находилась за маршрутизатором Zyxel P-330W EE, был назначен диапазон IP-адресов 192.168.1.х. LAN-порт ZyXEL P-330W EE имел IP-адрес 192.168.1.1, а клиентам LAN выдавались адреса по DHCP. Сеть, эмулирующая локальную сеть провайдера, имела диапазон IP-адресов 10.0.0.х; WAN-порту интернет-центра ZyXEL P-330W EE был присвоен IP-адрес 10.0.0.199; один из интерфейсов на PPTP-сервере обладал IP-адресом 10.0.0.1, который и назначался в качестве шлюза для локальных клиентов. Компьютер, эмулирующий один из локальных серверов, имел IP-адрес 10.0.0.2. Другому интерфейсу PPTP-сервера был назначен IP-адрес 172.22.0.1. Компьютеру, эмулирующему сеть Интернет, был присвоен IP-адрес 172.22.0.2. При подключении к PPTP-серверу для VPN-туннеля клиентам назначались IP-адреса из сети 192.168.3.х, при этом шлюзом для них являлся IP-адрес 192.168.3.1.
Тестирование ZyXEL P-330W EE проходило в несколько этапов, которые условно можно разделить на две группы: определение производительности маршутизатора с поднятым VPN-туннелем и при работе в режиме обычного маршрутизатора. Поскольку тестирование выполнялось для того, чтобы оценить реальную пропускную способность проводных сегментов маршрутизатора ZyXEL P-330W EE в различных режимах работы, тесты на производительность встроенной точки беспроводного доступа не проводились.
Тестирование производительности интернет-центра осуществлялось с помощью специального программного обеспечения Ixia Chariot версии 5.4, разработанной специально для тестирования сетевого оборудования.
Тест 1. Скорость маршрутизации при работе с локальными ресурсами провайдера
В первом тесте измерялась пропускная способность маршрутизатора при передаче данных между портами WAN и LAN, для чего к ним по интерфейсу 10/100Base-TX подключались компьютеры. Сетевые настройки портов маршрутизатора были описаны выше, а также представлены на рис. 1.
Затем при помощи программного пакета Ixia Chariot 5.4 измерялся трафик по протоколу TCP между компьютерами, подключенными к маршрутизатору, для чего в течение 5 мин одновременно запускались скрипты Filercvl.scr и Filesndl.scr, которые имитируют передачу данных в обе стороны (каждый скрипт отвечает за свое направление передачи данных). Данные передавались как от WAN- к LAN-порту, так и в обратном направлении.
На рис. 2 представлен результат тестирования маршрутизатора ZyXEL P-330W EE при передаче данных от LAN- к WAN-порту (LAN-to-WAN) и обратно (WAN-to-LAN).
Рис. 2. Сетевой трафик при передаче данных между
LAN- и WAN-сегментами сети: зеленая кривая — передача данных
в направлении WAN-LAN, серая — передача в обратном направлении
Как следует из результатов тестирования, средняя скорость маршрутизации от WAN- к LAN-порту составляет 27,5 Мбит/с, а скорость маршрутизации в обратном направлении — 28 Мбит/с. При этом общая максимальная скорость передачи данных — не более 54 Мбит/с. Эти цифры свидетельствуют о том, что исследуемый маршрутизатор позволяет передавать данные на скорости, равной половине максимальной скорости, поддерживаемой сетевыми интерфейсами. Тем не менее, как показывает практика, такой скорости обычно хватает для скачивания информации с локальных ресурсов провайдера, поскольку в самой локальной сети скорость редко превышает 70 Мбит/с вследствие загруженности внутренних каналов.
Тест 2. Скорость передачи данных из Интернета через VPN-канал
Следующий тест был проведен с целью определить максимальную скорость передачи как в Интернет, так и из него при обеспечении доступа в Сеть по PPTP-туннелю. Через web-интерфейс ZyXEL P-330W EE был настроен на автоматическое подключение к PPTP-серверу без использования шифрования MPPE. MPPC-компрессия была включена по умолчанию. Затем была измерена скорость при обмене данными между локальным клиентом маршрутизатора и компьютером, который эмулировал сервер в Интернете. Измерение скорости маршрутизации проводилось точно так же, как и в предыдущем тесте, — с помощью пакета Ixia Chariot 5.4 и скриптов Filercvl.scr и Filesndl.scr.
На рис. 3 представлен результат тестирования маршрутизатора ZyXEL P-330W EE при передаче данных от пользователя к серверу в Интернете по протоколу PPTP без шифрования MPPE.
Рис. 3. Сетевой трафик при передаче данных от пользователя к серверу
в Интернете в обоих направлениях при PPTP-туннеле без шифрования: зеленая кривая —
передача данных в Интернет, серая — передача
в обратном направлении
По результатам этого теста скорость передачи данных из Интернета не превышает 1,8 Мбит/с, а скорость передачи данных в обратном направлении — 0,9 Мбит/с. Максимальная скорость при одновременном обмене трафиком составляет не более 2,8 Мбит/с. В данном случае узким местом сети, ограничивающим сетевой трафик, является именно PPTP-туннель. Поддержка связи и непосредственно обмен трафиком дают высокую нагрузку на процессор, который находится в маршрутизаторе. Поскольку у большинства провайдеров максимальная скорость передачи данных может достигать 10 Мбит/с для PPTP-туннелей, этот маршрутизатор не позволит обеспечить максимальную скорость. Помимо центрального процессора маршрутизатора данная проблема может быть вызвана некорректной прошивкой устройства.
Тест 3. Скорость передачи данных из Интернета через VPN-канал с шифрованием MPPE
Третий тест практически не отличался от предыдущего, за исключением того, что PPTP-туннель еще и шифровался с использованием MPPE (длина ключа — 128 бит). Все настройки были идентичны второму тесту.
В третьем тесте (рис. 4), маршрутизатор ZyXEL P-330W EE показал себя не с лучшей стороны. Так, передача данных из Интернета велась на скорости не более 2 Мбит/с, при этом ее передача данных в обратном направлении практически не осуществлялась. Причиной этого, вероятнее всего, стала большая нагрузка на центральный процессор. Тест был проведен несколько раз, однако результаты во всех случаях были примерно одинаковыми. Параллельно с передачей данных компьютеру, который эмулировал внешний интернет-сервер, посылались пакеты с помощью стандартной команды ping.
Рис. 4. Сетевой трафик при передаче данных от пользователя к серверу
в интернете в обоих направлениях при PPTP-туннеле с шифрованием MPPE: синяя кривая —
передача данных в Интернет, серая — передача
в обратном направлении
Результаты данной операции приведены на рис. 5, из которого видно, что отклик от компьютера был совершенно различным, а диапазон времени отклика достаточно широким. Для сравнения: время отклика при выполнении команды ping при выключенном шифровании в PPTP-туннеле составляло от 2 до 5 мс (рис. 6).
Рис. 5. Выполнение команды ping
к удаленному серверу при шифровании MPPE
Рис. 6. Выполнение команды ping к удаленному серверу
Тест 4 Производительность маршрутизатора при одновременном обмене трафиком с внешней и внутренней сетями
Поскольку, по заявлению производителя, данная модель обеспечивает пользователю возможность одновременно работать как с внешними (Интернет), так и с внутренними (локальная сеть) серверами, был проведен несложный тест. С помощью все той же программы Ixia Chariot 5.4 была измерена максимальная скорость передачи данных при этих условиях. Клиент взаимодействовал с компьютером, эмулирующим локальный сервер, при этом передача данных одновременно шла к компьютеру, эмулирующему интернет-сервер, через PPTP-туннель. В обоих случаях запускался скрипт Throughput.scr, который генерировал трафик и в том, и в другом направлении. Результат этого теста приведен на рис. 7.
Рис. 7. Сетевой трафик при одновременной передаче данных между
пользовательским компьютером, локальным сервером и сервером через PPTP:
синяя кривая — передача данных к локальному серверу,
серая — передача к серверу в Интернете
В этом тесте скорость передачи данных между пользовательским компьютером и ПК, который эмулировал внешний сервер, составляла не более 1,1 Мбит/с. Скорость передачи данных между локальным сервером и пользователем достигала почти 37 Мбит/с. При этом шифрование MPPE для PPTP-туннеля было отключено. Данный результат наглядно показывает, что маршрутизатор ZyXEL P-330W EE не справляется с заявленными возможностями, поскольку скорость доступа в локальную сеть снижается почти в два раза, а скорость доступа в интернет при включенном PPTP-туннеле — очень значительно.
Вывод
Исходя из результатов тестирования, можно утверждать, что интернет-центр ZyXEL P-330W EE, несмотря на свои уникальные функциональные возможности, имеет ряд серьезных минусов, связанных с недостаточной производительностью. Встроенный в маршрутизатор центральный процессор не справляется с возложенной на него задачей, когда передача данных по VPN-каналу подвергается шифрованию. При отключенном шифровании MPPE маршрутизатор позволяет реализовать все возможности, заявленные производителем, но пропускная способность выхода во внешнюю сеть через PPTP-канал оказывается при этом слишком низкой.
Подытожим результаты тестирования интернет-центра ZyXEL P-330W EE: устройство обладает прекрасной функциональностью, которую, однако, не удается в полной мере реализовать из-за недостаточной производительности его процессора.
 |
|
