ASUS ZenWiFi AX (XT8)

8. Sistemi e software utilizzati per i test

In una rete IP un "router" è il dispositivo che ha il compito di mettere in comunicazioni "network" diverse, dove una "network" è definita come un range di indirizzi IP la cui ampiezza è determinata dalla "subnet mask" configurata.

All'interno della stessa "network" due dispositivi tenteranno di contattarsi e dialogare tra loro direttamente, in caso contrario ognuno dei due host instraderà il pacchetto destinato al partner al proprio "gateway" predefinito (o quello specifico per la destinazione, se sono specificate route differenti).

L'IP del "gateway" di una "network" appartiene sempre ad una delle interfacce di un "router" che, quindi, ha come unico compito quello di ricevere un pacchetto in ingresso da una porta/interfaccia ("LAN") e inoltrarlo su una interfaccia/porta appartenente ad una network ("WAN") diversa.

I dispositivi consumer che siamo abituati a chiamare "router" o, ancora più impropriamente "modem", tipicamente sono invece apparecchi molto più complessi in quanto viene loro richiesto di assolvere a molteplici funzioni:

• sono "router" perché detengono l'IP del gateway della rete locale (o delle reti locali) e della network lato "WAN" (o delle "WAN" in caso di dispositivi in grado di gestirne più di una) e si occupano dell'instradamento del traffico tra le diverse network;

• sono "switch" quando integrano più porte "LAN" e permettono a dispositivi appartenenti alla stessa network di comunicare tra loro direttamente senza che l'intelligenza propria delle funzioni del router debba intervenire per gestire il traffico, anche quando questo traffico attraversi fisicamente il dispositivo da una porta LAN all'altra o tra dispositivi collegati alla rete cablata e dispositivi collegati alla rete wireless ("bridge"):

• sono frequentemente anche "Access Point", nelle varie declinazioni che questo termine racchiude nell'uso comune (access point, wireless bridge, wireless extender o anche wireless client);

• possono essere "firewall" quando applicano al traffico che gestiscono delle policy stabilite che possano permettere o limitare il traffico che ne attraversa le interfacce (quindi solo per il traffico tra "LAN" diverse o tra "LAN" e "WAN" e viceversa, non tra host della stessa LAN, il caso dei filtri tra rete cablata e wireless è un caso particolare);

• si aggiungono poi una serie di altri servizi di rete che siamo abituati a dare per scontati come il DNS ed il DHCP o anche funzionalità di condivisione files tramite diversi protocolli per la rete locale (samba/cifs) o verso Internet (torrent, FTP, http, etc...) quando poi anche servizi multimediali o di integrazione con gli ambienti cloud che sono invece servizi propri di un server.

Sottoporre a testing approfondito un apparato di questo tipo può quindi essere un'operazione davvero lunga e complessa, a seconda di quanto si vuole andare a fondo e di quanto consente la pazienza del lettore.

I test che andiamo a svolgere sugli apparati si divideranno in due batterie, una della quali eseguita "al banco", che ha come unico scopo quella di tirare fuori i numeri più alti possibile dai test eseguiti senza curarsi eccessivamente dell'aderenza alle condizioni reali, e l'altra che invece prevede di rilevare alcune informazioni da un caso d'uso reale.

Quest'ultima batteria di test non era inizialmente prevista, ma abbiamo ritenuto che eseguire delle misurazioni in ambienti reali e metterle a confronto con quanto ottenibile nei medesimi ambienti da apparati di generazioni ed estrazioni diverse potesse dare lo spunto per discussioni interessanti.

iPerf

Sia per i test al banco che per i test su strada, quando è stato necessario effettuare delle misure di bandwidth, è stato utilizzato il software iPerf (Link al progetto su GitHub).

 

Si tratta di un software da command line multipiattaforma, disponibile sia per Windows che per Linux e Android come probabilmente anche per Mac e iOS, molto semplice da usare nella sua configurazione più elementare.

Per quanto sia disponibile da tempo la versione 3.x del software, la versione 2.x è ancora molto usata perché ha una caratteristica importante che non è stata portata nella versione successiva e cioè la possibilità per una singola istanza di server di gestire la connessione contemporanea da parte di diversi client.

Durante i nostri test, inoltre, per lo più verranno lanciati dal singolo processo di iPerf un numero molto elevato di connessioni al server, necessarie per arrivare a vedere i valori massimi.

NetSpot Pro

Nel corso delle prove in ambiente reale, per realizzare le heatmap è stato utilizzato il software "NetSpot" 2.12.716.0 in edizione "Pro", un software piuttosto semplice da usare, disponibile anche in una versione gratuita ma che è, francamente, un po' troppo limitata e che non permette di realizzare le heatmap.

 

Le surveys eseguite da operatori professionisti, specializzati in questo tipo di misurazioni, tipicamente fanno uso di sonde hardware specifiche (chiamate "probe") che sono adattatori wireless abbastanza simili alle normali schede di rete, dotate però solitamente di antenne esterne che possono essere tenute a distanza dall'operatore e soprattutto di driver scritti ad hoc per questa funzione.

Senza la pretesa di voler entrare in competizione con questo tipo di rilevazioni professionali, che non sono il nostro mestiere, abbiamo ritenuto che mostrare delle heatmap rilevate negli stessi ambienti con la copertura fornita da configurazioni diverse di access point potesse riassumere al meglio l'opportunità o meno di investire in una tipologia di apparato piuttosto che su un'altra, oltre a fornire la prova dell'importanza imprescindibile di posizionare correttamente gli access point quando si realizza una copertura usando tecnologie Wi-Fi.

Anche nel caso non si voglia ricorrere ad un software a pagamento, sugli store dei principali sistemi operativi per dispositivi mobile è possibile reperire diverse app gratuite che svolgono questa funzione e possono essere più che sufficienti per valutare lo stato della copertura attuale nella propria abitazione prima di iniziare un progetto per rivoluzionare la copertura della rete.

I PC per i test statici

Breve storia triste: il progetto iniziale prevedeva di installare tutti gli adattatori di rete (ASUS XC-C100C, ASUS AX58BT e un adattatore HP NC365T con 4 porte LAN) in una sola macchina e di realizzare il necessario isolamento tra le interfacce di rete client e server con l'uso di macchine virtuali.

Ciò avrebbe consentito di avere tutti gli adattatori di rete in esecuzione su una piattaforma hardware e software omogenea a fronte, forse, di una leggera penalizzazione in performance, eliminando, però, un po' di variabili.

L'impossibilità di usare la scheda AX58BT in uno slot x16 meccanico e la necessità di avere il dispositivo "router" connesso a Internet per non avere problemi con la configurazione mesh ci ha complicato un po' il lavoro.

• La scheda ASUS XG-C100C 10 Gigabit che viene connessa alla WAN del nodo router è stata installata in un computer con processore Intel Atom D510 e 4GB di RAM DDR2 che svolge abitualmente le funzioni di router, con in esecuzione un'installazione aggiornata di Arch Linux con il kernel 5.7.7 a 64bit.

• La scheda ASUS AX58BT è stata installata in un computer assemblato al momento con processore Intel E7400, 4GB di DDR2-800MHz su scheda madre ASRock G31M-GS R2.0 (testata sia con Windows 10 Pro 2004 che con CentOS 8.2 esclusivamente 64bit) e un controller Ethernet HP con chip Intel Pro1000 PT Dual Port. Configurazione agghiacciante, ma non ci è stato possibile reperire in tempo utile altro hardware dotato di uno slot PCI-E x1.

• PC desktop con processore AMD Threadripper 2990X su GIGABYTE X399 Designare EX che doveva inizialmente ospitare tutte le VM utilizzate per i test ma che, alla fine, è stato utilizzato solo per i test con la scheda Wi-FI integrata Intel AC 8265 WI-FI 5 "wave 2" in configurazione 2x2 con MU-MIMO e poco altro.

• Per la realizzazione delle heatmap e delle misurazioni in movimento è stato utilizzato un notebook Lenovo V330-14IKB, dotato purtroppo solo di un adattatore Wi-FI Intel Dual Band Wireless AC 3165 (product brief) che è Wi-Fi 5 "Wave 2" di tipo "1x1" e senza supporto al MU-MIMO, quindi con una velocità massima "PHY" di 433Mbps. Inizialmente questo test non era previsto e non ci è stato possibile installare all'interno di questo notebook una scheda Wi-FI 6.

 

Questa improvvisazione nella configurazione ci ha permesso di provare la ASUS AX58BT anche su una piattaforma hardware assolutamente "legacy", che diversamente non avremmo mai preso in considerazione, ottenendo risultati comunque insperati.

Per tutti i test, sono stati utilizzati cavi di rete commerciali, tutti in cat.6 UTP oppure cat.7 UTP.

Abbiamo valutato le performance del router XT8 sia verificando le sue capacità quando sottoposto a carico su una singola interfaccia alla volta, ma anche simulando attività concorrenti, in configurazione singolo dispositivo e integrando con verifiche sulla velocità del link quando in configurazione mesh.

Sono stati poi svolti test con gli XT8 in configurazioni Wi-Fi diverse, abilitando e disabilitando il protocollo AX per valutare i benefici apportati dal nuovo standard a parità di hardware coinvolto e di condizioni ambientali.