teleghost 21 мая 2016 в 16:34

Колхозинг* Mikrotik RB2011UiAS-2HnD-IN: внешние антенны и другие прибамбасы

• Сетевое оборудование ,
• DIY или Сделай сам

*Здесь колхозинг означает DIY или сделай сам. Этимологию слова и связь с земледельческой техникой см. ниже.

Аннотация
Подключение внешних антенн Wi-Fi к Mikrotik RB2011UiAS-2HnD-IN: как, зачем и нужно ли? Полезные бюджетные опции для минироутера. Проблемы с USB-модемами, скрытые дефекты активных удлинителей USB, методы выявления и устранения данных неприятностей.

Что делает в меру усталый айтишник на даче?
Настраивает он Интернет, не иначе...

Mikrotik RB2011UiAS-2HnD-IN - на редкость удачный телекомбайн для SOHO , который пользуется популярностью почти пять лет без изменений, эдакая бюджетная красно-чёрная акулка в мини-эволюции телекома. Я настолько влюбился в это устройство, что решил превратить его в легкий сетевой кроссовер, но материала, как это бывает, набралось на небольшую публикацию. DISCLAIMER: усиленные внешние антенны (на фото) далеко не всегда улучшают качество связи по причинам, изложенным далее.

*Колхозинг. Этимология слова.

Колхозинг - изначально автолюбительский слэнг. Глагол наколхозили я впервые услышал от своего автомеханика, живописавшего за рюмкой чая состояние Mercedes Benz Coupe 1969 года после любительского ремонта. Вот за что люблю русский язык, так это за оттенки эмоций и феноменальную информационную ёмкость матерных слов. Буквально одно выражение доступно описывает как конечное состояние агрегата, так и квалификацию инженеров, которые пытались его ремонтировать. Но добавим позитива простой заменой приставки: сколхозить антенну , это уже созидательно-креативно. А инговое окончание у слова колхоз не только нейтрализует запах навоза, но и превращает пьяного тракториста с кувалдой в инженера-любителя с напильником. Пользователь denis-21061 в 2007 году предложил такое определение (пунктуация сохранена):

Колхозинг - это болезнь автовлюбителя, которая выражается в безвкусном и бесполезном, с точки зрения практичности, внешнем и внутреннем оформлении своего автомобиля, в результате чего, автомобиль напоминает новогоднюю елку.

Но мой автомеханик считает, что «ёлочный» внешний тюнинг авто - это лишь частный случай, характерный для автолюбителей из южных губерний и Северного Кавказа. В более общем случае колхозингом он предлагает обозначать такой авторемонт, когда вместо оригинальной (новой, качественной) детали ставится деталь, например, от трактора или комбайна, обработанная напильником (как в том самом анекдоте), либо кустарно изготовленная (восстановленная) в мастерской.

Внешние антенны

RB2011UiAS-2HnD-IN укомплектован парой несъёмных антенн Wi-Fi с усилением 4dBi, которых вполне достаточно для большинства задач. Вообще, не стоит терроризировать эфир излишней мощностью, специалисты, наоборот, рекомендуют её в некоторых случаях уменьшать . Если «на пальцах»: бесконтрольно увеличивая мощность передатчика на точке доступа, вы ничем не улучшаете ответный сигнал терминала (смартфона, планшета), который и так еле-еле преодолевает пару бетонных стен. В пределе терминал точку «слышит» и думает, что она близко, а она его вообще не слышит. Да ещё и соседям мешает.

Хотя...

Хотя некоторых соседей (которые регулярно выпивают, шумно и вонюче курят вам в окна, перманентно орут матом на своих малолетних детей и воспитывают их тумаками) я бы, наверное, угощал СВЧ-физиотерапией из бортовой РЛС, снятой с боевого самолёта. Например, из старенького РЛПК Сапфир-29 . Но только пока дети учатся в школе, а добрые соседи на десять квартир вокруг - на работе: киловаттный передатчик, параболическая антенна, металлические волноводы в руку толщиной и всё такое. Мухи дохнут, кошки засыпают… Впрочем, бог судья таким родителям, дети подрастут и вернут им всё с процентами.

Настройка мощности на Mikrotik

Основная настройка в разделе Wireless, опции Frequency Mode , Country и Antenna Gain . Если по-честному, то выставляете regulatory-domain , свою страну и КУ антенны. Если хочется вжарить по полной, тогда Frequency Mode в manual-txpower , мощность можно подрегулировать дополнительно на вкладке Tx Power: Tx Power Mode в положение all rates fixed и задать мощность в Tx Power .

Чувствительность антенны зависит от её коэффициента усиления. Поэтому, установив мощную антенну и даже чуть ослабив передатчик на точке доступа (увеличив значение Antenna Gain), в теории можно лучше принять сигнал от (своих) устройств за стенами, обеспечив более высокую скорость передачи данных по обоим направлениям. Но в реальности сигнал, преодолевая препятствия, многократно отражаясь и интерферируя сам с собой, может слишком деградировать, никакая антенна не поможет. Так что усиленная всенаправленная антенна - это скорее дачно-садовый вариант: ушёл работать в поле, и вдруг захотелось, скажем, в танчики поиграть. Но благодаря двум «хлыстам» по 8dBi даже в поле ломовой сигнал Wi-Fi: достаёшь из карманов здоровенный игровой ноутбук и режешься…

Лично моя мотивация приколхозить внешнюю антенну: запереть минироутер в стальной шкафчик подальше от шаловливых ручек пользователей и посетителей объекта, высунув наружу только антенны. Лучше в радиопрозрачном боксе, сделанном из обычного короба. В «стоечных» вариантах типа RB2011UiAS-RM наличие Wi-Fi радиомодуля - это скорее абсурд. Даже если офис небольшой фирмы продвинут настолько, что в нём есть шкаф 19", да ещё и в отдельном помещении, точки доступа мостятся где-нибудь на шкафу или на стене, ну не сажать же их в клетку Фарадея… Иногда к точкам проложен кабель с розеткой 220В, естественно, без ИБП. И вот электричество кончилось, бесперебойники пищат, пора срочно сохранять данные на сервер… ага, только сети нет. Конечно, у читателя данного ресурса такой ситуации не может возникнуть в принципе, тем более на RB2011 есть PoE.

Итак, модифицируем наш минироутер выходами на съёмные антенны, используя 6-дюймовые пигтейлы MMCX на RP-SMA.

пигтейлы, MMCX, RP-SMA: что это за хрень вообще?

Термин пигтейл появился в ВОЛС и обозначает недлинный отрезок волокна с разъёмом только на одном конце (оптический полу-патчкорд), свободный конец которого предназначен для приварки, например, к магистральному кабелю. Именно из-за этого свободного хвоста «колечком» изделие прозвали пигтейлом.

Оптические пигтейлы удобны технологически: одни (суровые) ребята протягивают тугой бронированный кабель через канализационный коллектор на объект, где их радостно встречают другие (весёлые) ребята с варочным оборудованием и комплектом пигтейлов нужного типа. Кабель свежуют, отделяя броню и скелет, очищают нежные жилы в оболочке от вязкого гидрофобного наполнителя. Затем жилы сваривают с пигтейлами, фиксируя разъёмы на оптическом кроссе . Эта встреча на Эльбе иногда завершается торжественным подписанием акта о выполненных работах, братанием и совместным распитием чего-нибудь горячительного.

Пигтейл коаксиальный (радиочастотный) - по сути, адаптер, обжатый с двух концов разъёмами радиокабель, не защищённый «уличной» оболочкой. Обычно тонкий, иногда розовато-жёлтый из-за медной оплётки, которую хорошо видно через прозрачное FEP-покрытие (см. например, кабель RG316). Радиочастотный пигтейл тоже свёрнут колечком, что ещё более добавляет сходства с хрюшкиным хвостом. Используется как адаптер-переходник внутри корпуса, в длину редко достигает метра. Разъёмы дополнительно прикрываются термоусадкой, чтобы не подпускать кислород к меди.

MMCX (micro-miniature coaxial) - миниатюрный СВЧ-разъём, в Mikrotik RB2011UiAS-2HnD-IN используется на плате. Чтобы не свернуть ему шею, я использовал маленькие «электронные» плоскогубцы. Крутить MMCX бесполезно, резьбы там нет.

SMA (SubMiniature version A) - это среднего размера СВЧ-разъём с дюймовой резьбой 1/4"-36 (ближайший метрический размер - М6).

RP-SMA (Reverse Polarity SMA) - это просто вывернутый наоборот SMA, никакой обратной полярности там нет; RP-SMA почему-то более популярен в отрасли. RP-SMA «мама» имеет внешнюю резьбу.

Серьёзные антенно-фидерные системы операторов связи используют толстый «уличный» радиочастотный кабель (например, 5D-FB или 8D-FB), его вместе с разъёмами принято именовать кабельной сборкой . Крохотные разъёмчики MMCX такому кабелю можно натянуть разве что на центральную жилу, поэтому в профессиональном оборудовании чаще можно встретить брутальные разъёмы типа N. Впрочем, на 5D-FB налезает и SMA.

Очень важно, что все упомянутые элементы, включая и толстенный 8D-FB, и тонкий RG316, и разъёмы имеют идентичное волновое сопротивление 50 Ом, которое не зависит от длины кабеля. Если читатель не изучал ни радиосвязь, ни даже раздел о длинных линиях теории электроцепей, ничего страшного. Представьте себе длинный цилиндрический конденсатор, одна из обкладок которого - это сам цилиндр, а другая - провод строго по оси цилиндра. Теперь мысленно заполните пространство внутри диэлектриком, причём равномерно, без пузырей и комков. Тогда диэлектрическая проницаемость, а также диаметры внешнего цилиндра и центральной жилы будут постоянны вдоль всей длины, а их сочетание, по сути, и характерируется волновым сопротивлением получившегося коаксиального кабеля. Но можно взять тугой цилиндр побольше с жилой потолще и заполнить его вспененным диэлектриком: варьируя несколько параметров, получаем те же 50 Ом волнового сопротивления, но для улицы.

Важно, что любой градиент (изменение, скачок) волнового сопротивления на линии приводит к рассогласованию и потерям мощности: бросьте камень в воду рядом с берегом, волны начнут отражаться от берега, сталкиваться со встречными, возникает интерференция, помехи и потеря мощности. Это касается и разъёмов тоже: несмотря на позолоту, даже качественный разъём теряет порядка 0.5дБ мощности, «сломанный» или «перегнутый» коаксимальный кабель требует замены, особенно на сверхвыскоих частотах. Поэтому если читатель никогда раньше не работал с частотами порядка 2ГГц, кабели и пигтейлы для Wi-Fi не надо обжимать самому, это вам не телевизор на даче. Не подойдут и коаксиальные детали для устаревшего оборудования на 450МГц, и уж тем более 75-омные. Если сомневаетесь, закажите в адекватном магазине, можно поискать и на aliexpress по ключевым словам «RP-SMA MMCX RG316 15cm adapter connector», стоит порядка $1 за штуку, качество нормальное, только не перепутайте разъёмы.

Поскольку волновое сопротивление не зависит от длины, то лично я вообще не воспринимаю его в качестве погонной характеристики радиочастотного кабеля. Погонная характеристика для меня - это удельный коэффициент затухания мощности, измеряемый в децибеллах на метр. Например, затухание в тонком кабеле пигтейла RG316 на частоте 2.4ГГц составляет около 1.3дБ/м, т.е. 6-дюймов не в счёт, потери только на разъёмах. Но при длине порядка нескольких метров пигтейл будет работать как очень дорогой и неэффективный нагреватель воздуха, зато у 8D-FB на той же частоте затухание 0.25дБ/м, т.е. в пять раз меньше.

Аутопсию минироутера я пропущу, её без меня делали уже не раз , и не два . Перед публикацией здесь я решил проверить, кто ещё делал нечто подобное. Оказалось, в 2014 году пользователь SvZol тоже колхозил внешние антенны. Правда, SvZol преследовал несколько иные цели, использовал «родные» пигтейлы ACMMCXRPSMA по $8 за штуку, но тем не менее.

Итак, для начала заказываем на aliexpress пару 6-дюймовых пигтейлов MMCX RP-SMA по $1 за штуку, а пока они едут, идём в ближайший хозяйственный магазин и покупаем четыре кузовных шайбы (с широкими полями) под метизы М6. Можно, конечно, напечатать красивые пластиковые держатели на 3D-принтере, но моя сделка на четыре шайбы со слов кассирши оказалась самой маленькой за всю историю наблюдения. Две шайбы чуть-чуть подпиливаем, как показано на фото. Чтобы не было контакта с корпусом, шайбы желательно покрыть автоэмалью (£1 за флакончик) или лаком для ногтей (shareware), можно даже подобрать красный или чёрный, в тон корпуса изделия.

Штатные антенны вынимаем, аккуратно отстегнув СВЧ-разъёмы MMCX от платы. От антенн должны остаться на корпусе пластиковые держатели, прихваченные к металлу чем-то вроде резинового клея. Он довольно легко отделяется маленькой плоскошлицевой отвёрточкой, в итоге остаются два почти круглых отверстия D~8мм.

ВНИМАНИЕ: устройство без антенн не включать!

Половинки разобранного роутера удобно разложить на столе в виде буквы «Т» или «Г», дабы не порвать связующий их шлейф LCD-экранчика, но при этом иметь жёсткий упор для работы. Вставляем заранее припасённые короткие пигтейлы разъёмами MMCX на плату, а разъёмы RP-SMA зажимаем на корпусе, проложив кузовные шайбы. Для законтривания RP-SMA понадобятся два рожковых ключа на 8, либо ключ и насадка на «трещётку». Хотя мой автомеханик, наверное, смог бы и без ключей закрутить (у парня пальцы киборга с биодинамометром, так что даже резьбу не срывает). При этом очень важно, чтобы подпиленные шайбы оказались внутри корпуса, а не снаружи, и смотрели подпиленными боками в сторону платы. Эти самые бока должны встретиться с нижней частью корпуса минироутера и не мешать закрыть крышку. Хотя крышка гибкая, у SvZol получилось и так.

Есть и нюанс: толщина двух кузовных шайб М6 в сочетании со стенкой корпуса у меня составила примерно 5мм, в то время как вся резьба на RP-SMA 11мм, причём надо оставить 5мм с запасом для накручивания ответного разъёма. Поэтому гроверными шайбами (если пришли с пигтейлами) придётся пожертвовать, но не выбрасывайте их, а рассчитайтесь золочёной СВЧ-бижутерией за использованный ранее лак для ногтей (ВНИМАНИЕ: мелкие детали, не давать маленьким детям). Впрочем, семейные взаиморасчёты читателя - не моё дело;-)

Что нужно из расходников и инструментов

Вот, что получается:

ВНИМАНИЕ: устройство без антенн не включать! (на всякий случай)

Для проверки я таки привинтил к своему колхозу пару «хлыстов» TP-LINK, но напомню, что изначальный план - убрать минироутер в стальной ящик, а антенны закрепить снаружи, подтянув к ним метровые пигтейлы. Возможно, я как-нибудь напишу про свой ящик конвергентных информационных услуг : всё SOHOзяйство вместе с минироутером, сервером, ИБП и видеонаблюдением зашло в шкафчик ВxШxГ 501x600x350мм, ещё место осталось. Сэкономил денег, что довольно актуально.

Штатные антенны Mikrotik не выбрасывайте, вдруг придётся роутер по гарантии менять;-) Хотя с такой-то ценой проще держать полный комплект ЗИП и докупать новые единицы по мере необходимости. За два года эксплуатации у меня только один раз залип гигабитный порт (после перегрузки всё стало нормально).

Гигабит, ещё гигабит

Что делать, если большинство проектных файлов хранятся на сервере и достигают (и превышают) десятки мегабайт? Для начала надо подключать все рабочие станции к гигабитным портам, которых, кстати… а сколько у нас гигабитных портов?

Если посмотреть на блок-схему минироутера, то на севере можно увидеть стандартный агрегат AR9344 (мозги + коммутатор 100Мбит + модуль Wi-Fi), усиленный на юге гигабитным коммутатором AR8327, который обслуживает пять медных портов и один трансивер SFP.

Блок-схема RB2011UiAS-2HnD-IN

Не открою Америку, если скажу, что гигабитная коммутация без нагрузки на ЦП возможна здесь только тогда, когда пакеты идут внутри AR8327, т.е. без всяких мостов, фаэрволов и маршрутизации. Я попробовал нагрузить роутер, через головной мозг на моей конфигурации больше «сотки» не протягивается, процессор 90%. Мост без маршрутизации протягивает уже 200-300Мбит/с, процессор примерно 60%. Но ведь хочется гигабитов нахаляву! Именно для этого было введено «портовое рабство»: все гигабитные порты в состоянии slave (включая SFP) форвардят пакеты внутри AR8327, не переводя стрелки на центральный процессор. Вот тогда получается субгигабитная скорость, и sustained процессор около 10%. Это и есть норма.

Пользователь SvZol привлёк моё внимание ещё и тем, что ухитрился приколхозить на RB2011 ещё и вентилятор охлаждения, похоже, с целью разгона процессора. Правда, не знаю, зачем: в телекоме процессор на пределе возможностей обычно означает пропущенные пакеты, это не десктоп, его не надо нагружать и разгонять. Вместо этого надо либо менять конфигурацию, либо выбирать другое устройство. Впрочем, никому не навязываю эту точку зрения.

Гигабитных портов всего пять, но если «оптика» не нужна, слот SFP пропадает зря. Шестой гигабитный порт легко получить, установив туда медный трансивер. Я был весьма удивлён, насколько абсурдными могут быть цены на такую простую вещь, как медные SFP-трансиверы. Сам Mikrotik предлагает S-RJ01 за $29, поисковик выдал мне массу предложений местных магазинов от $40 и далее. На aliexpress можно найти медный трансивер SFP за $14.99, используя ключевые слова «SFP-T RJ45» или даже «GLC-T RJ45». Я попробовал, после «продувки» гигабитным трафиком через патч-корд 15м ошибок на интерфейсе не увидел. Может, надо было продувать через бухту 100м? Если кто в теме, прокомментируйте, пожалуйста.

Трансивер сам о себе

По внешним признакам это похоже на попытку клонировать медный трансивер Cisco GLC-T, который стоит чуть дороже нашего минироутера. А может, это и есть GLC-T, только напрямую с завода, без посредников?

Параметр	Значение
Link length copper	100 m
Vendor Name	CISCO-METHODE
Vendor Part Number	SP7041_Rev_F
Vendor Revision	F
Vendor Serial	MTCxxxxxxxM
Wavelength	16653.93 nm

Мини-распределитель питания для ИБП

Внешний блок питания минироутера - это элемент, который обычно портит всю инженерную эстетику. Представим себе ухоженный шкаф 19", внизу какой-нибудь роскошный ИБП, аккуратно заправлены в органайзеры кабели IEC 320 C13/C14 , тут и там всякие стяжки-хомутики, любо-дорого смотреть. И посреди всего этого великолепия - почти пустой распределитель питания (PDU) на всю ширину 19", из которого торчит единственный внешний блок питания кабельного модема, минироутера или ещё чего-нибудь в таком духе. Причём розетки смотрят из шкафа горизонтально, а блок под действием гравитации только и норовит вывалиться увесистым трансформатором прямо на ногу тому, кто неосторожно откроет дверцу. Заодно и весь офис без связи оставить. Конечно, у читателя данного ресурса такой ситуации не может быть в принципе (я уже это говорил?).

В сегменте SOHO кабельно-розеточная индустрия уже давно поставляет т.н. «сетевой фильтр для UPS» в виде пяти евророзеток на шнуре с вилкой C14 для вставки в ИБП. В положении «на полу» гравитация уже нипочём, но я нашёл ещё более компактный вариант, который внимательный читатель, наверное, приметил на фото в самом начале публикации. Загоняется прямо в ИБП, не люфтит, блок питания держится жёстко.

На aliexpress это изделие можно найти за $2 по словам «IEC 320 C14 C13 Adapter PDU UPS». Обратите внимание, как ровно вписался блок питания Mikrotik под сигнальным USB-кабелем в Smart UPS 750, перекрыв всего два разъёма питания и оставив 3+1 (евровилка просто для демонстрации).

Не очень активные удлинители USB

В большинство крупных городов пришёл (или ещё идёт) стандарт беспроводной связи LTE, который активно используется и бизнесом, и потребителями. Но чтобы получить хороший сигнал и качественную связь, скоростной модем нужно (а) хорошенько запитать электричеством и (б) установить в точке оптимального радиоприёма. Последняя, по всем законам жанра, оказывается слишком далеко от минироутера. Что делать? Можно купить внешнюю антенну, протянуть к ней толстый уличный радиокабель, заодно пробурить стену, получить разрешение собственника объекта на доступ к фасаду и т.д. Можно вместо этого подвесить минироутер в окне и перетянуть к нему всю локальную сеть. Можно вообще ничего не делать и довольствоваться 3G вместо LTE.

Очевидная альтернатива «для бедных» - вместо роутера в окне подвесить модем на USB-удлинителе, что многие и пытаются делать. Но именно здесь обычно и проявляются все пакости: у Mikrotik и так хилое питание USB-порта, которого едва хватает для работы 3G-модема, не говоря уже про энергоёмкий абонентский терминал LTE . Вот скажите, пожалуйста, разве бывают радиомодемы, которые имеют в два-три раза большую пропускную способсность, но при этом потребляют меньше энергии (по сравнению с 3G)?

Обычный USB-модем периодически зависает, это его modus operandi , но тоненькие жилки кабеля 28AWG/1P 26AWG/2C доводят его до перманентного энергетического голодания (см. также про AWG). Несчастное устройство, если даже определяется через три метра удлинителя, то работает нестабильно, зависает. Побороть это отчасти можно, навесив пассивный USB-хаб на дальний конец удлинителя и воткнув в него модем. Некоторые ещё используют Y-кабель для подкачки энергии в порт USB из внешнего источника, но, если не вколхозить в Y-кабель ещё и реле питания, подкачка заблокирует функцию программного перезапуска зависшего модема командой /system routerboard usb power-reset . А ведь именно ради таких «фишек» мы и выбираем изделия Mikrotik, не правда ли?

Чисто модемные подвохи

Серия Mikrotik RB2011 на момент написания публикации из доступных LTE-терминалов адекватно поддерживает только Huawei E3372 и только в режиме HiLink, но см. документацию . Найденный в загашнике E3272 оказался с «неправильным» VID/PID, поэтому не заработал. Старенький E3276 вообще не поддерживается.

Но суть проблемы в том, что когда Mikrotik работает с LTE-модемом в режиме PPP, то, как отмечают пользователи , на скоростях порядка 30Мбит/с инкапсуляция HDLC (т.е. компоновка фреймов канального уровня) съедает около 30% процессорного ресурса. Это много, и для разгрузки хоста скоростные модемы эмулируют буферный сегмент Ethernet, в который «смотрят» внутренний интерфейс модема и внешний интерфейс хоста (т.е. нашего минироутера). Это и есть режим HiLink, побочный эффект которого, увы, двойная трансляция сетевого адреса (Double NAT).

Разница между т.н. Stick и HiLink на примере Huawei E3372 лучше всего поясняется на сайте 4pda, см. ЧАВО. Вычислительная основа Huawei E3372 - два ядра ARM, на которых параллельно работают две операционки: VxWorks (реального времени) и Android (IP-сервисы, веб-интерфейсы и пр.), эдакие Инь и Ян. Вот, например, то, что говорит андролинуксовая часть при запуске:
<5>[ 0.000000] Linux version 3.4.5 (b84016561@balongv7r2) (gcc version 4.6.x-google 20120106 (prerelease) (GCC)) #1 PREEMPT Fri Nov 27 19:19:51 CST 2015
<4>[ 0.000000] CPU: ARMv7 Processor revision 1 (ARMv7), cr=18c53c7d

Чтобы нивелировать проблему Double NAT, пользователи рекомендуют декларировать адрес 192.168.8.100 как DMZ в настройках HiLink-модема, тогда все входящие соединения снаружи будут просто пробрасываться на минироутер. Безусловно, это неудобно, но даже с учётом андролинукса пробросить WAN-адрес напрямую в минироутер совсем непросто, см, например, комментарий пользователя forth32 . Но функция DMZ наличествует не во всех прошивках модема:)

О прошивках USB-модемов и относительно халявной связи

Во-первых, снимаю шляпу перед аудиторией портала 4pda.ru : ребята разбирают мобильные терминалы почти на атомы, такого количества информации об их внутренностях вряд ли можно найти где-либо ещё. Видел восторженно-уважительные комментарии на иностранных форумах в стиле «да, есть один сайт , информации много, но всё на русском, трудно разобраться». Да, братцы, как я вас понимаю. Когда для того же E3372 выложен целый лес прошивок и веб-интерфейсов, а для управления всем этим хозяйством ещё и дюжина утилит, тут и с русским языком непросто.

В итоге для экспериментов я остановился на прошивке E3372h-153_Update_22.315.01.00.00_M_AT_05 с веб-интерфейсом Update_WEBUI_17.100.13.01.03_HILINK_Mod1.0 , хотя сейчас уже наверняка вышли ещё несколько версий. ВНИМАНИЕ: прошивка имеет открытый telnet и ADB! Изменить пароль root, закрыть межсетевым экраном!

UPD:
Полностью оценить этот швейцарский нож для мобильной связи мне удалось спустя полгода после написания публикации. Известно, что операторы связи особой щедростью не отличаются, а уж в плане беспроводного широкополосного Интернета - тем более. Но нет-нет, да и мелькнёт по-настоящему безлимитный тариф без этих традиционных «только с 03:00 до 06:00 утра». Но есть условия - использовать только в одном смартфоне и не делиться Интернетом с друзьями и сотрудниками. HILINK - это в любом случае роутер, т.е. не то, что небольшую сеть, даже один компьютер не подключить. Но оказалось, что мобильное Интернет-неравенство относительно легко восстановить до безлимитного равенства, поменяв IMEI терминала и манипулируя TTL-полями сетевых пакетов. И соль в том, что «правильно» прошитый E3372 всё это умеет делать, как говорится, «out-of-the-box»! Ну, ещё пара программ-скриптов понадобится, их легко взять с того же 4pda.ru.

Поскольку я стараюсь поддерживать строгую санитарию на рабочем ноутбуке, все эти свистопляски (драйверы, пред-прошивки, прошивки, обновления) пришлось исполнять на замапленном USB-устройстве под аккомпанемент виртуального гипервизора, что добавило спецэффектов. Например, если прошивка вылетает с ошибкой X, на ВМ следует немедленно переустановить драйвер Y, а когда появляется сообщение Z, надо виртуально отстегнуть устройство от машины и пристегнуть обратно, чтобы переключилась USB-композиция. А иногда и то, и другое.

Увлекательнейший квест, но он того стоил: я получил функцию DMZ, root-доступ к android и смог читать логи. Оболочка busybox - это наше всё. Заодно можно прикрутить туда же socat , собранный под архитектуру ARM, и выпустить интерфейс AT-команд через TCP, чтобы в случае чего можно было буратинить* устройство прямо с минироутера. Ещё раз напомню: не забывайте ставить пароли и прикрывать межсетевым экраном.

*Буратинить - здесь: выполнять не до конца обдуманные, рискованные инженерные операции.

К счастью, индустрия USB-кабелей, наконец, откликнулась на требования потребителей и выпустила на рынок т.н. активные удлинители USB . Если обычный удлинитель имеет маркировку кабеля 28AWG/1P 26AWG /2C , то активные удлинители - 28AWG/1P 24AWG /2C или 28AWG/1P 22AWG /2C , т.е. сечение питающих жил 0.33мм 2 вместо 0.13мм 2 . Но главное - это повторитель USB на дальнем конце aka «однопортовый хаб». Такие удлинители обычно имеют длину 5м и допускают (по утверждению производителя) каскадное объединение до 5 штук в одну линию, получая тракт общей длиной до 25м. Благодаря повторителям сигнал ретранслируется и не рассыпается в хлам. Оконечное устройство питается лучше, подкачка энергии уже не требуется, любимая функция сброса порта работает, вроде бы всё шоколадно, но…

Очередной подвох ждал меня в самом неожиданном месте. Таков уж закон жанра: если есть способ сэкономить даже в ущерб качеству, но достаточно незаметно, то так и будет. Повторитель - это микроконтроллер с прошивкой, а там, где есть программирование, есть баги, это тоже закон жанра.

Подвох с активным удлинителем USB

Подключив модем Huawei E3372 через пятиметровый активный удлинитель USB GEMBIRD UAE016 , я сперва очень обрадовался, потому что до этого модем не определялся вообще. Но стоило мне приступить к стандартным истязаниям радиоэфира утилитой speedtest.net , Mikrotik начал спонтанно, но достаточно часто «хлопать» интерфейсом LTE. Отчёт об увлекательном прохождении квеста по материалам проекта 4pda.ru я поместил в отдельный спойлер выше, но на выходе появилась бесценная возможность заходить внутрь модема и работать в привычном Linux-окружении. Модем чётко рапортует о команде SUSPEND со стороны хоста:

момент interface flap прямо из бортжурнала устройства

<7> dwc3 dwc3: dwc3_gadget_suspend
<3> U_PNP:(U_TRACE)composite_suspend():suspend
<3> U_ECM:(U_TRACE)ecm_suspend():ecm_suspend
<3> U_NET:(U_TRACE)eth_suspend():eth_suspend
<3> U_ALL:(U_INFO)usb_notify_syswatch():U_EVENT: usb_notify_syswatch<1,7>
<7> dwc3 dwc3: Endpoint Command Complete
<4> dwc3 dwc3: gadget not enabled for remote wakeup
<6> android_work: sent uevent USB_STATE=SUSPENDED
...
<6> device eth_x left promiscuous mode
<6> wan0: port 1(eth_x) entered disabled state
...
<4> device_event_send: queue is NOT empty
<1> device_event_send: msg send over
<6> device eth_v entered promiscuous mode
<6>
<6> wan0: port 1(eth_v) entered forwarding state

Что за чертовщина? Но поскольку я уже

После загрузки маршрутизатора RB2011 заходим в Winbox по MAC-адресу и приступаем к настройке внутренних интерфейсов.

Сначала нам необходимо объединить порты 1-5 в общий аппаратный коммутатор. Ведущим портом в нем назначается порт номер 1 и его необходимо переименовать на LAN1-Master. Остальные порты получат название LAN-Slave.

Для этого мы открываем меню Interfaces:

Двойным нажатием по интерфейсу Ether1 открываем окно и изменяем название порта на LAN1-Master.

После чего нажимаем кнопку OK

Затем открываем интерфейс Ether2, переименовываем порт на LAN2-Slave и в поле Master Port выбираем LAN1-Master

Таким образом порт добавляется в группу коммутатора с главным портом LAN1-Master. Аналогичные действия нужно провести с интерфейсами Ether3, Ether4 и Ether5.

После завершения операций в окне должно появится:

Буква S напротив интерфейса обозначает что он находится в состоянии Slave.

Теперь аналогичным способом настраиваются интерфейсы для DMZ.

Ether6 станет DMZ6-Master, а для Ether7 и Ether8 DMZ-Slave, установлена в качестве Master-порта интерфейс DMZ6-Master.

Необходимо переименовать интерфейсы Ether10 в WAN1. Интерфейс Ether9 остается незатронутым. При необходимости его можно использовать как еще один порт DMZ, указав на нем соответствующий Master-порт, или в качестве второго WAN-интерфейса, если нам потребуется резервирование канала.

Также его можно будет добавить в описываемый в следующем разделе Bridge, чтобы получить еще один LAN-порт.

В итоге должно получиться следующее:

Теперь необходимо создать интерфейс Bridge, который объединит коммутатор из интерфейсов LAN и интерфейс Wi-Fi.

Для этого открываем меню Bridge, нажимаем кнопку с красным знаком [+] и в открывшемся окне вводим название нового интерфейса Bridge-Local, после чего нажимаем ОК

Переходим на закладку Ports и последовательно добавляем порт LAN1-Master

И порт Wlan1

После проведения последней операции должно получиться следующее:

Теперь назначим LAN-адрес маршрутизатора. В качестве адреса используется 192.168.88.1 с подсетью 255.255.255.0, что можно обозначить как 192.168.88.1/24

Для этого нужно открыть меню IP/Adresses, в открывшемся окне нажать кнопку с красным знаком [+] и заполнить поля, как показано на рисунке, после чего нажимаем кнопку ОК.

Теперь настраиваем DNS-сервер. Для этого зайти в меню IP/DNS, в открывшемся окне заполнить адреса DNS-серверов и поставить галочку рядом с Allow Remote Reqests.

*В качестве примера введены адреса публичных серверов Google, необходимо заменить их на сервера полученные у Вашего провайдера .

Для ввода второго и следующих DNS-серверов воспользуйтесь кнопкой «Стрелка вниз» рядом с полем ввода адреса сервера.

Переходим к настройке DHCP-сервера. Для этого нужно перейти в меню IP/DHCP Server и нажать кнопку DHCP Setup.

В качестве интерфейса выбираем Bridge-Local

После чего нажать кнопку Next пока в ячейке не появится «DNS Servers»

Нужно удалить нижний номер сервера нажатием на кнопку «стрелка вверх», рядом с полем, а в верхнем прописываем адрес маршрутизатора - 192.168.88.1

Нажимаем кнопку Next до появления сообщения об успешной настройке DHCP.

Закрываем программу Winbox, вытаскиваем Ethernet кабель из ПК и вставляем его назад. Убеждаемся, что компьютер получил адрес от маршрутизатора.

На днях к нам на тест попал один из самых доступных стоечных маршрутизаторов от Mikrotik, модель RB2011UiAS-RM. Говоря в общем, устройства линейки RB2011 очень схожи между собой, поэтому следует научиться их различать.

Во-первых, существуют упрощенные модификации – RB2011iL-IN , RB2011iL-RM и RB2011iLS-IN . Эти версии урезаны по части оперативной памяти (с 128 МБ до 64 МБ), уровня лицензии (Level 4 вместо Level 5) и не имеют LCD-экрана. RB2011iL-IN – настольная модификация. Настольную версию легко узнать по цвету передней панели – она красная. Дополнительно к такой версии можно приобрести специальное настенное крепление-органайзер (кстати, очень удобное). RB2011iL-RM – стоечная модификация, для которой в комплекте есть крепление Rack Mount. RB2011iLS-IN – версия со слотом SFP.

Стандартные версии также бывают как в настольном, так и стоечном исполнении: RB2011UiAS-IN , RB2011UiAS-RM и RB2011UiAS-2HnD-IN .

Модель RB2011UiAS-IN и RB2011UiAS-RM, по сути, идентичны – это настольная и стоечная версия соответственно. Различие в месте установки LCD-экрана. RB2011UiAS-2HnD-IN – настольная версия с беспроводным модулем Wi-Fi. В стоечную версию беспроводной модуль разработчики добавлять не стали, т.к. это лишено всякого смысла, исключением был бы разве что вариант с выносными антеннами.

Общим для всех этих железок является модель применяемого процессора, а именно Atheros AR9334 . Хотя, более правильно его называть SoC-чип, т.к. чип представляет собой целую систему с богатым набором фич, функций и модулей.

К слову, PCB-плата для всех моделей одинаковая и, в зависимости от модели, на ней распаяно разное количество компонентов.

AR9334 оснащен MIPS-процессором 74KC , во всей линейке RB2011 он имеет тактовую частоту 600 МГц, что несколько выше референсной в 533 МГц. Беспокоится по этому поводу не стоит, чип прекрасно себя чувствует на такой частоте, в зависимости от образца, его даже разогнать можно до 700-750 МГц. Слишком злоупотреблять разгоном мы настоятельно не рекомендуем, лучше сразу купите железо помощнее.

Чуть ниже содержится структурная схема RB2011 :

Mikrotik RB2011UiAS-RM, как и все модели RB2011 очень напоминают гибриды Mikrotik CRS (Cloud Router Switch). Сам чип имеет встроенный аппаратный свич AR8227 на 5 портов по 100 Мбит, что даже для продвинутого домашнего роутера явно маловато, как по скорости, так и по количеству.

Поэтому разработчики решили применить дополнительный гигабитный свич, для этих целей был выбран высокопроизводительный AR8327 , 5 физических интерфейсов которого обслуживают порты 1-5.

Atheros AR8327 имеет 2 дополнительных интерфейса – первый используется для SFP-слота, второй – для связи с процессором. Вот и получился гибрид, где 5 портов гигабитные и 5 Fast Ethernet.

Можно было конечно взять 2 свича AR8327, но тогда потребуется более мощный процессор, что, несомненно, повлияет на конечную цену – всё это есть в старших моделях RB1100AH и RB1100AHx2.

Под нужды процессора выделено 128 Мбайт оперативной памяти, чего должно хватить для большинства задач, тут скорее вы упретесь в производительность центрального процессора. Объем встроенной флэш-памяти – стандартные 128 Мбайт.

Точно такой же чип, Atheros AR9334 и 128 МБ RAM, использует достаточно популярная модель маршрутизатора TP-Link TL-WDR3600, правда в связке с AR8327N (модификация с аппаратным NAT). Конечно же, на этом все сходства заканчиваются, ведь RB2011UiAS-RM имеет больше интерфейсов и работает под управлением фирменной RouterOS с 5-м уровнем лицензии.

Корпус устройства не скрипит, однако к его качеству есть некоторые претензии по части толщины применяемого металла. Порт USB также можно было распаять полноценный – места хоть отбавляй. 3G-модем подключить можно, но будет ли он ловить сеть в железном шкафу?

Свободного места внутри корпуса столько, что вы без проблем сможете поместить в него блок питания, правда придется немного поработать паяльником. Жаль, что Mikrotik не сделал этого вместо нас, для RM-версии это было бы весьма кстати.

Из этого есть и плюс – внутренние компоненты не перегреваются, что для стоечного размещения весьма актуально.

Исходя из официальных данных, размещенных на сайте Routerboard, максимальная пакетная производительность составляет 270 kpps в режиме моста и 227 kpps в режиме маршрутизации. Речь, конечно же, идет о пакетах по 64 байта. Максимальная пропускная способность при обмене большими пакетами – 1480 Мбит/сек.

В реальных тестах , при использовании L2TP 128-бит MPPE + IPSec со 128-битным шифрованием AES, не стоит ожидать феноменальной производительности – аппаратного шифрования у нас нет, а процессор оснащен всего одним вычислительным ядром с частотой 600 МГц.

Несмотря на всё это, Mikrotik RB2011UiAS-RM получился достаточно функциональным, главным образом, благодаря наличию 11 сетевых интерфейсов, один из которых позволяет подключать оптику, а также RouterOS, которая позволяет гибко конфигурировать систему.

Шифрование – далеко не самый важный параметр при выборе маршрутизатора для офиса. Гораздо более важные параметры – функциональность и общая производительность. С функциональностью здесь всё в полном порядке. Производительности вполне хватит для нужд небольшого офиса с 20-50 устройствами, для которых необходимо обеспечить доступ к сети Интернет.

В ближайшее время ожидается появление на рынке RB850x2, который при той же цене будет обладать более высокой производительностью. Правда, на этот раз, разработчиком пришлось пойти на компромисс, ради снижения цены. Этим компромиссом стало количество интерфейсов. Если же количество интерфейсов для вас имеет значение – стоит подождать обновлённый RB3011 с более мощным процессором. Поставки ожидаются уже в ближайшее время, хотя заявленный ценник на 30% выше, чем у RB2011.

Mikrotik RB2011UiAS-RM будет отличной заменой для домашних, пускай и высокопроизводительных домашних роутеров, которые массово применяются в офисах украинских компаний.

Выражаем благодарность компании Lanmarket.ua за предоставленное оборудование.

Видеокурс «Настройка оборудования MikroTik» (аналог MTCNA)

Учитесь работать с MikroTik? Рекомендую видеокурс « ». В курсе разобраны все темы из официальной учебной программы MTCNA и много дополнительного материала. Курс сочетает теоретическую часть и практику – настройку маршрутизатора по техническому заданию. Консультации по заданиям курса ведет его автор Дмитрий Скоромнов. Подойдет и для первого знакомства с оборудованием MikroTik, и для систематизации знаний опытным специалистам.

Оценка: 4.42 Голосов: 12 Комментарии: 15

Поклонники продукции компании Mikrotik и те, кто следит за новинками от этого производителя, наверняка уже слышали о новом маршрутизаторе . Несмотря на то, что его выход объявлен был ещё пол года назад, в Украине поставки начались только с октября 2012 года. Некоторые модели из серии появились немного раньше, сразу же завоевав популярность. И, в первую очередь, благодаря мультипортовости и мощности. Давайте же, посмотрим на модель и разберёмся, насколько она хороша и насколько оправдывает ожидания таких как я, кто ждал её выхода.

Распаковка

И вот у нас в руках небольшая серая коробочка с новым маршрутизатором. По виду она ничем не отличается от любых других упаковок, в которых поставляется продукция , только разве что размером и изображением конкретного устройства на ней. Внутри, из такого же картона, лоток с отсеками, в которых сам и блок питания, отдельно “завёрнуты” антеннки.

Рис.1

Корпус, как и у всех маршрутизаторов серии в исполнении Desktop, выполнен из метала. На передней части, расположены 10 портов Ethernet, один разъём для SFP модулей, USB разъём и светодиодные индикаторы.

Рис.2

На задней стороне две несъёмные антенны, последовательный порт управления, сделанный в виде RJ-45 разъёма, и там же выходит шнур питания, который, кстати, у всех моделей несъёмный. Точнее, снять его можно, но для этого нужно разобрать корпус и вытащить разъём, расположенный внутри. Блок питания, поставляющийся в комплекте, имеет выходное напряжение 24 Вольта постоянного тока и мощность в 0.8 Ампера.

Рис.3

На верхней крышке корпуса расположился небольшой по своим размерам LCD дисплей.

Рис.4

А на нижней части корпуса есть силиконовые ножки, предотвращающие скольжение маршрутизатора по столу и специальные отверстия для крепления его на стену.

Рис.5

Перед тем, как первый раз включить я хотел бы немного сказать о его характеристиках.

Процессор	Atheros AR9344, чстота 600MHz
Память	128MB встроенной DDR2 SDRAM оперативной памяти128MB встроенной NAND Flash-памяти
Порты	Пять 10/100Mbit Fast Ethernet портовПять 10/100/1000Mbit Gigabit Ethernet портовОдин Gigabit Ethernet SFP порт (SFP модуль в комплект не входит)
Wi-Fi	Встроенная 2.4GHz 802.11b/g/n радио картаДве встроенные антенны с коэффициентом усиления 4dBi
Дополнительно	Кнопка сброса, RJ45 последовательный порт, LCD дисплей, сенсоры температуры и напряжения, micro-B USB разъем
Питание	Внешний блок питания: 8-28 Вольт постоянного токаPoE: 8-28 Вольт постоянного тока через портМаксимальное потребление: 15 Ватт
Операционная система	MikroTik RouterOS, лицензия уровня L5

Первое включение

При включении, на LDC дисплее отображается логотип компании и ход загрузки операционной системы. Весь процесс, занимает примерно 20-25 секунд, после чего устройство полностью готово к работе.

Рис.6

Подключаем компьютер ко второму Ethernet порту маршрутизатора и запускаем фирменную утилиту . Устанавливаем соединение и видим стандартную для всех устройств, операционную систему .

Рис.7

Единственным различием, сразу бросающимся в глаза, является большое количество интерфейсов. И новый. появившейся интерфейс sfp1. Проверить который, так и не получилось, из-за отсутствия провайдера с оптикой или другого устройства работающего с этой технологией. Но в ближайшее время, планирую приобрести медиаковертер и ответный SFP модуль для проверки и тестов именно этой функции маршрутизатора. О чем напишу отдельно.

А пропускную способность гигабитных портов решено было проверить сразу. Благо, в операционной системе для этого есть встроенные возможности. Быстрый тест показал результат почти в 900Mbps, правда без настроенного NAT и Queues, но, в любом случае, это отличный результат. Так как большинство бытовых роутеров с гигабитными портами от других производителей ( , и т.д.), которые мне попадались ранее, не могли показать таких цифр.

Рис.8

Теперь приступим к настройке и эксплуатации маршрутизатора.

Сам процесс настройки я описывать не буду, так как эта тема достаточно широко представлена в Интернете, и мало чем отличается от настройки, скажем или любого другого роутера .

После окончания всех действий по настройке, подключения провайдера и всех имеющихся в доме устройств, приступаем к его повседневному использованию.

Сразу хочу отметить, что при настройке беспроводной сети я установил SSID, параметры и ключ шифрования, такие же, как у меня были на предыдущем роутере. Поэтому, все беспроводные устройства: ноутбук, планшет и iPhone, без какого либо труда и изменений настроек на самих гаджетах, подключились к сети.

Все остальные клиенты, а именно: персональный компьютер и HD плеер iNeXT, были подключены через второй и третий гигабитные Ethernet порты. А благодаря DHCP серверу, поднятому на маршрутизаторе, вносить какие либо изменения в сетевые настройки этих клиентов так же не пришлось.

Рис.9

В таком режиме проработал несколько дней, в течении которых, я пристально наблюдал за поведением устройства. При этом, на HD плеере, в круглосуточном режиме, работал торрент клиент, ноутбук и персональный компьютер выключались только на ночь. И за всё время, не было замечено не единого сбоя или обрыва. Какого либо повышения температуры не было, она не поднималась выше 31-32º С. А загрузка процессора не превышала 10-12% даже при условии одновременного включения всех компьютеров, устройств и гаджетов. Из чего, можно сделать вывод, что этот маршрутизатор, может потянуть в несколько раз больше “клиентов” без особой нагрузки.

Рис.10

Ещё хочу сказать про LCD дисплей. Сначала, мне показалось, что это совершенно бесполезная и не нужная функция. Однако, в процессе эксплуатации, я понял, что ошибался. Полезность этой функции на лицо. Если настроить дисплей, чтобы он никогда не отключался, то в любой момент, просто подойдя к маршрутизатору, можно сразу увидеть, есть ли подключение к провайдеру, какое из устройств в сети (по какому порту) больше всего потребляет трафика и т.д. И всегда перед глазами общая картина функционирования всей сети.

Одним словом полностью оправдал мои ожидания и, по моему мнению, является достойным представителем оборудования .