Hawking Broadband Booster (HBB1): VoIP-ускоритель для вашей сети — THG.RU

Введение

Сегодня значение служб QoS (Quality of Service) постоянно возрастает. Создаётся впечатление, что пользователи внезапно поняли: приложения, вроде VoIP, онлайн-игр с передачей голоса, web-конференций и многих других, работают с неудовлетворительным качеством, что связано с недостаточной полосой пропускания исходящего канала до провайдера.

Некоторые производители потребительского сетевого оборудования в ответ на требование рынка улучшить качество услуг, добавили функции поддержки QoS в свои маршрутизаторы. Linksys втихую добавляет в свои модели поддержку QoS в ответ на появление этой функции в открытых прошивках, таких как Sveasoft и OpenWRT. Хотя подобные возможности QoS являются лишь базовыми, в отличие от реализованных в HBB1, они всё же требуют некоторых знаний пользователя и работают упрощённо.

Компания Hawking использовала в HBB1несколько иной подход, отличающийся как внешне, так и внутренне. HBB1 подключается в разрыв между маршрутизатором и широкополосным модемом, как показано на Рис. 1.

Рис. 1. Подключение HBB1.

Hawking решила не создавать универсальное устройство с расширенным набором возможностей, а ограничиться улучшением качества работы критичных ко времени приложений для исходящего канала (Uplink) — с вашего компьютера в Интернет. Другими словами, устройство предназначено для уменьшения задержки таких приложений, как онлайн-игры, VoIP (по крайней мере, для передачи вашего голоса), и для ограничения влияния файловых приложений на критичные службы, работающие в реальном времени.

В отличие от других устройств, HBB1 никак не влияет на входящий трафик и не выдаёт приоритеты пользователям. Таким образом, если вам нужно устройство, которое будет ограничивать пропускную способность канала в зависимости от приложения или пользователя, то HBB1 ничем не поможет.

Внутреннее строение

«Секретным оружием» HBB1 является применённая в нём технология StreamEngine от производителя сетевых процессоров Ubicom. StreamEngine использует алгоритм Intelligent Stream Handling, который, по заявлениям Ubicom, позволяет автоматически управлять потоком исходящего трафика без необходимости какой-либо настройки со стороны пользователя.

На сайте Ubicom также говорится о том, что Intelligent Stream Handling «снижает влияние крупных пакетов низкоприоритетного трафика на требовательный ко времени доставки трафик и исключает задержки, вызванные кабельным или DSL-подключением». Другими словами, StreamEngine просматривает и классифицирует проходящие через него пакеты и ускоряет прохождение тех, которые требуют высокого приоритета обработки (VoIP, игры), в отличие от пакетов, которым не важно ни время, ни порядок доставки (FTP, Email).

«Сердцем» HBB1 является сетевой процессор Ubicom IP3020: 32-битное решение, работающее на частоте 250 МГц и способное обрабатывать до 8 потоков одновременно. На Рис. 2 также видно, что на плате ещё есть флэш-память и два трансивера 10/100 Ethernet Davicom DM9161A.

Рис. 2. Плата HBB1.

Hawking превратила HBB1 в своеобразный «чёрный ящик», установив лишь индикатор и предложив страницу информации, сигнализирующую о работе устройства. Следует отметить две приятные черты HBB1: массивная база, благодаря чему корпус не скользит по поверхности стола под весом двух кабелей Ethernet и питания, а также небольшой кабель блока питания для подключения к электрической сети, чтобы не занимать более одной розетки.

Тестирование

Для тестирования мы использовали беспроводной маршрутизатор с интегрированным DSL-модемом. Поэтому мы подсоединили порт HBB1 Internet к одному из коммутируемых портов LAN маршрутизатора, а порт Router — к одному из портов коммутатора LAN. Вообще, довольно странно, почему подобная конфигурация HBB1 не описана в руководстве пользователя, поскольку маршрутизаторы с интегрированным DSL-модемом сегодня очень популярны.

Где-то через 5-10 секунд после включения на передней панели замигал индикатор, сигнализируя о готовности к работе. После этого можно обращаться к административному интерфейсу HBB1, расположенному по адресу 192.168.229.61. Кстати, беспокоиться о смене адресов на локальном компьютере или HBB1 не стоит, поскольку HBB1 автоматически настраивает необходимые привязки.

Рис. 3. Информационная страница.

На информационной странице (Рис. 3) показано, что HBB1 правильно распознал тип нашего модема, автоматически определил скорость исходящего потока, MTU (Maximum Transmission Unit), IP-адреса маршрутизатора и шлюза. Необходимо отметить, что на это ушло некоторое время.

Как показало наше тестирование, если параметры будут определены неверно, то HBB1 не сможет работать с исходящим потоком так, как нужно. Поэтому следует зайти на информационную страницу и проверить все параметры. Если они неверны, то их можно изменить вручную на странице конфигурации. Но поскольку при автоматическом определении также находятся MTU и избыточная информация протокола, разумнее воспользоваться автоматикой.

Хотя Hawking и Ubicom предложили свою методику тестирования, мы решили использовать собственную. Для тестов мы воспользовались функцией «Golden Phone» от TestYourVoip.com.

«Golden Phone» позволяет выполнять тестовый звонок VoIP (мы звонили в Бостон), говорить примерно 15 секунд и получать значение качества передачи речи от вашего телефона к тестовой точке (MOS, Mean Opinion Score). Показанный результат включал потери пакетов, отказы, задержки и ошибки кодека.

Результаты тестирования и заключение

Мы провели четыре теста «Golden Phone», которые позволили узнать, как HBB1 справляется с исходящими потоками VoIP и FTP.

• Без трафика FTP и без использования HBB1.
• Параллельное закачивание крупного файла по FTP без HBB1.
• Без трафика FTP, но с использованием HBB1.
• Параллельное закачивание крупного файла по FTP с HBB1.

В следующих таблицах приведены результаты тестирования HBB1. По ним наглядно видно, как HBB1 предотвращает негативное влияние трафика FTP на VoIP. Более того, мы запустили два одновременных потока FTP, чтобы сильнее нагрузить HBB1.

Без использования HBB1 два потока FTP вызвали отбрасывание 2,1% пакетов, а коэффициент MOS снизился до 3,0. После установки HBB1 отказ пакетов упал до 0%, а MOS возрос до 4,4. Впечатляет!

Во время нашего тестирования HBB1 прекрасно показал себя. То есть влияние закачки данных по FTP на передачу голоса было сведено до нуля. В то же время, следует отметить, что наш тестовый канал в 400 кбит/с встречается нечасто, поэтому если ваш канал имеет меньшую пропускную способность, то ситуация может отличаться.

Также следует иметь в виду, что большинство традиционных сервисов VoIP используют кодек G.711, требующий от 70 до 100 кбит/с на звонок (в каждом направлении), что может привести к перегрузке соединения. Таким образом, хотя HBB1 позволяет улучшить качество VoIP, с несколькими одновременными звонками он может и не справиться.

Несмотря на относительно высокую цену, HBB1 сможет навести порядок среди всего потока данных, который проходит наружу.