26/04/2006 di Redazione

Qual è il miglior router per il Peer to Peer?

Abbiamo messo a confronto alcuni router di ultima generazione per valutare quale si comporta meglio per l'utilizzo con il P2P.

Introduzione

Quali sono i limiti dei router nelle applicazioni Peer-to-Peer come eMule? in questa comparativa proviamo a darvi una risposta, anche se spesso il problema non sta nel router, ma nel provider che limita la banda per il file sharing.

La nostra attuale metodologia di test è formata da una combinazione delle applicazioni Ixia Qcheck e IxChariot più vari test sul throughput, come l'upload (LAN-WAN), il download (WAN-LAN), il tempo di risposta e le prestazioni UDP in trasmissione utilizzando due computer in una rete privata.


I contendenti di questo test

Mentre questi test sono ideali per testare le massime prestazioni del router, non riflettono fedelmente il modo in cui risponde a un traffico simultaneo in upload e download. I 500 kbps utilizzati nel nostro test "UDP Streaming" non riflettono le prestazioni che servono per l'IPTV o per qualsiasi altra applicazione di streaming video, diventate incredibilmente importanti oggigiorno.

Abbiamo quindi preso alcuni dei router al top della nostra classifica e abbiamo testato le loro prestazioni P2P con diverse connessioni simultanee.

I prodotti

Abbiamo selezionato sette router tra i più veloci in circolazione. I dispositivi scelti sono tutti wireless, principalmente perchè sono quest i modelli che prendono sempre più piede nel mercato.

Il router Belkin Wireless Pre-N (F5D8230-4) è stato uno dei primi router MIMO e il modello testato è basato su un processore Broadcom BCM4704, essenzialmente la medesima componentistica del Linksys WRT54GX. Le capacità di switching 10/100 sono fornite da un processore Broadcom BCM5325 e da una porta Ethernet WAN amministrata da un ricevitore Altima (Broadcom) AC101L 10/100 Ethernet.


F5D8230-4 Wireless Pre-N Router

D-Link è rappresentata con due modelli: il DI-634M e il DGL-4300. Entrambi sono basati sul processore Ubicom IP3023 Wireless Network, il quale, come vedrete, offre buone prestazioni. Il chip switch 10/100 del DI-634M è un Realtek RTL8305SC, mentre le capacità di switching gigabit del DGL-4300 sono fornite da un Broadcom BCM5385.


DI-634M Wireless 108G MIMO Router


DGL-4300 Wireless 108G MIMO Router

I prodotti, continua

Come menzionato in precedenza, il Linksys WRT54GX è internamente identico al Belkin Pre-N.

WRT54GX Wireless-G / SRX Broadband Router

I due prodotti NETGEAR RangeMax di questo test sono invece molto differenti. L’originale WPN824 RangeMax è basato sul sistema wireless Atheros AR2313 con un chip che include un processore 32-bit MIPS R4000 e un motore di processo multi-protocollo MAC/baseband. Lo switching 10/100 è amministrato attraverso il Marvell Link Street 88E6060/88E6060-I 6-Port Fast Ethernet.

Il nuovissimo WPNT834 RangeMax 240 è differente e utilizza il Realtek RTL8651B Advanced Home Gateway Controller che contiene uno switch 10/100 da 6 porte.


WPN824 RangeMax Wireless Router


WPNT834 RangeMax 240 Wireless Router

Come i D-Link, anche lo ZyXEL X-550 è basato su un processore Ubicom IP3023. Il design è molto simile al DI-634M poiché usa lo switch 10/100 Realtek RTL8305SC.


X-550 XtremeMIMO Broadband Router

All'interno - foto

La tabella 1 riassume le informazioni delle pagine precedenti e aggiunge le capacità Flash e RAM. La  OpenWrt Wiki's TableOfHardware è stata una risorsa utilissima per compilare queste informazioni.

Prodotti Versione Firmware
Processore Flash RAM Switch
Belkin's Wireless Pre-N 1.01.03 Broadcom
BCM4704
4 MB 16 MB Broadcom
BCM5325
D-Link DI-634M 2.01 Ubicom
IP3023
4 MB 16 MB Realtek
RTL8305SC
D-Link DGL-4300 1.6 Ubicom
IP3023
4 MB 16 MB Broadcom
BCM5385
Linksys WRT54GX 1.02.10 Broadcom
BCM4704
4 MB 16 MB Broadcom
BCM5325
Netgear WPN824 V2.0.15_1.0.11 Atheros
AR2313
N/A N/A Marvell
88E6060
Netgear WPNT834 V1.0_28NA Realtek
RTL8651B
4 MB 32 MB In processor
ZyXEL X-550 X-550_V1.2 Ubicom
IP3023
4 MB 16 MB Realtek
RTL8305SC
Tabella 1: I prodotti e le tecnologie

Per i lettori più curiosi, le foto di ogni scheda interna dei router le trovate qui sotto. Potrete cliccarci sopra per ingrandirle.


Figura 1: Airgo reference / Belkin Pre-N, Linksys WRT54GX


Figura 2: D-Link DI-634M


Figura 3: D-Link DGL-4300


Figura 4: Netgear WPN824


Figura 5: Netgear WPNT834 (altre foto qui)


Figura 6: ZyXEL X-550

I Test

Per questo stress test P2P abbiamo fissato due requisiti essenziali. Innanzitutto lo stress test deve avvenire senza una connessione a Internet. Anche se questo potrebbe apparirvi strano per le applicazioni che dipendono dall’interazione con numerose connessioni disseminate in giro per il mondo, è l'unica via che ci permette di testare solamente il router senza l'influenza di dozzine di connessioni internet di diversi ISP.

Il secondo requisito per il test P2P è quello di forzare il router per stabilire e mantenere più di 100 connessioni simultanee. Le applicazioni P2P e quelle gaming aprono simultaneamente più connessioni attraverso il firewall del router e ogni sessione richiede un ciclo della CPU e, cosa più importante, un quantitativo di memoria.

Ad esempio, la ricerca di server disponibili per i giochi potrebbe necessitare di poche centinaia di richieste server. Sebbene le richieste siano di per loro piccole e non richiedano un gran volume di dati, possono rallentare molto il router. D'altro canto, molte connessioni a banda larga limitano il numero di sessioni simultanee a BitTorrent o eDonkey a poche dozzine (o persino meno). Ma ogni connessione è una trasmissione continua che prende tanta banda (e connessione Internet ) quanta il router ne possa fornire.

Chiariti i requisiti e fatto incetta degli strumenti disponibili, abbiamo scelto Ixia IxChariot come strumento di tortura in quanto è capace di amministrare fino a 180 connessioni simultanee. Inoltre, il suo diagramma throughput vs. tempo risulta molto utile. Abbiamo utilizzato lo script standard throughput.scr con TCP/IP; abbiamo cambiato solamente il parametro file_size (la grandezza dei file trasferibili) da un valore standard di 100,000 a 1,000,000 Bytes.

Abbiamo utilizzato due computer per questi test, connessi al nostro switch. Dal lato LAN c'era un notebook Dell Inspiron 4100 con una cpu Intel Celeron da 1 GHz, 576 MB di RAM, un adattatore Ethernet 3Com 3C920 integrato e WinXP SP2 Home. Dal lato WAN c'era un HP Pavilion 716n con CPU Intel Pentium 4 a 2.4 GHz, 504 MB di RAM adattatore Ethernet desktop Intel PRO / 1000 MT e WinXP SP2 Home.

Al sistema e alla porta WAN sono assegnati indirizzi IP statici così che gli script di test possano essere riutilizzati. Il sistema LAN è stato abilitato per prendere qualsiasi indirizzo IP rilasciato dai router sotto test. In quanto IxChariot ha problemi con i router NAT + SPI, abbiamo dovuto impostare il sistema LAN in DMZ per far sì che i test funzionassero in modo corretto. Abbiamo inoltre disabilitato la caratteristica SPI di ogni router, quando era possibile.

Abbiamo aggiornato ogni router all'ultimo firmware disponibile e impostato i valori di default. Secondariamente abbiamo aperto la porta di cui necessitava l'IxChariot, inserito il sistema LAN in DMZ e disabilitato il firewall SPI. Poi abbiamo effettuato cinque test di connessione simultanea: 2, 64, 128, 160 e 180.

In ogni caso abbiamo adeguatamente diviso le connessioni tra upload e download e avviato i test per un minuto. Anche se dividere le connessioni in upload e download non è lo scenario che il router incontra nelle applicazioni P2P, questo test ricalcava alcuni dei nostri propositi.

Risultati dei test

La figura 7 mostra le differenze nella connessione vs. throughput dei router. Il grafico contiene inoltre una linea di partenza che mostra i risultati dei test rispetto a una linea retta di una connessione Ethernet 10/100. Questa è stata inserita per assicurarsi che la configurazione di test possa amministrare il carico sulla connessione e stabilire una base per il test connessione vs. throughput. Il grafico mostra che il throughput della connessione Ethernet si riduce con il numero delle connessioni; molto probabilmente è dovuto all'influenza di IxChariot.


Figura 7: Throughput del Router vs. Connessioni Simultanee (clicca per ingrandire)

Mentre nessun prodotto testato si è bloccato a causa del carico eccessivo sulla connessione, molti non sono stati capaci di completare tutti e cinque i test. Abbiamo giudicato un test "fallito" quando IxChariot ci ha fornito un errore riguardo a un collegamento non inizializzato, concluso bruscamente o senza risposta per 2-3 minuti.

Il Netgear RangeMax 240 guida la classifica con 2, 64 e 128 connessioni, raggiungendo un risultato virtualmente uguale alla connessione Ethernet di riferimento. Il RangeMax 240 non è tuttavia perfetto, poichè il throughput inizia a degradarsi prima degli altri prodotti oltre le 128 connessioni. Eppure, il 240 supera tutti e cinque i test, cosa che gli altri router non fanno a eccezione del D-Link DGL-4300.

Parlando dei D-Link, la Figura 7 mostra che il DI-634M e il DGL-4300 offrono un throughput molto simile nei test completati. Tuttavia siamo incerti su questa prova in quanto il DGL-4300 è stato capace di completare tutti e cinque i test, mentre il DI-634M è stato impeccabile solamente nel test fino a 128 connessioni, poichè utilizza un processore Ubicom e integra 16 MB di RAM.

I risultati deludenti dello Zyxel X-550 sono un rebus, poichè il suo hardware è virtualmente identico a quello del DI-634M. Lo Zyxel completa solamente i test di connessione 2 e 64 e mostra un throughput più basso rispetto ai D-Link.

La piazza successiva è occupata dalla coppia Belkin Pre-N e Linksys WRT54GX. Il throughput è identico, ma il Belkin è capace di completare il test di connessione 160, mentre il Linksys non va oltre il 128.

Il Netgear WPN824 RangeMax mostra i risultati peggiori, completando solo due test. Mentre il processore Atheros dovrebbe fornire buoni margini, non riesce a comportarsi adeguatamente in campo P2P.

Conclusioni

Il Peer-to-Peer dovrebbe essere il regno degli scansafatiche e dei taccagni, ma probabilmente giocherà un ruolo importante nella distribuzione di video in un futuro non troppo distante. Trasmissioni video in tempo reale, in particolare i contenuti HD non compressi, non scaleranno a un livello tale da essere trasmessi decentemente.

Così da qualche parte i download sperimentali che i fornitori di film come Movielink e CinemaNow permettono, diventeranno parte del normale processo di acquisizione e distribuzione di contenuti video. Quando questo succederà, sarà importante per i router essere capaci di maneggiare più di una manciata di connessioni simultanee.

Se vorrete comprare un router che amministri bene il P2P, dovrete acquistare il RangeMax 240? In realtà molti dei prodotti testati funzioneranno ugualmente bene con molte delle connessioni a banda larga disponibili. Data una banda in download tra i 5 e i 10 Mbps e una velocità di upload limitata, probabilmente sarete in grado di avere meno di una dozzina di trasmissioni in upload e download. L'eccezione potrebbe verificarsi colNetgear WPN824 RangeMax, l'unico prodotto a fallire il test di connessione 64.

Se siete possessori di una connessione in fibra ottica da 30 Mbps, dovrete puntare probabilmente sul Netgear RangeMax 240, o il D-Link DI-634M / DGL-4300 o sul gemello a fili DGL-4100. Ognuno di questi potrà supportare fino a 128 connessioni simultanee.

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