第3页:基于IxChariot测试方案 真实流量分析测试
在很多无线网络设备的测试过程中,我们经常可以看到测试者为了获得绝对拒绝外界信号干扰和墙壁阻碍,在专门的地下二十米微波暗室内完成测试。的确,这样的测试数据可能更接近于厂商个规格标准,但是我怀疑这种纯粹的理论测试数据对于消费者在真实办公或者家庭应用环境使用指导意义究竟还剩几分。所以我们这次测试的出发点和上述追求理论性能的测试完全部同,我们更倾向于获得在真实存在阻碍、有2.4GHz波段无绳电话等其它典型干扰源存在的情况下,我们的无线路由设备的性能,为此我们会在下面专门详述这次测试环境设置。针对真实运行环境下的设备吞吐量测试,我们选择了业界广泛接受的主动定量应用层测试分析工具,来自IXIA的IxChariot 6.30 测试软件套件,包括控制端(Console)和远端(Endpoint)两部分程序。控制端安装在Windows操作系统上,远端程序支持各种主流操作系统。控制端为该产品的核心部分,控制界面(也可采用命令行方式)、测试设计界面、脚本选择及编制、
结果显示、报告生成以及API接口提供等都由控制端提供。远端根据实际测试的需要,安装在分布的网络中,负责从控制端接收指令、完成测试并将测试数据上报到控制端,能够监测吞吐量、响应时间、丢包率等指标。由于该测试是真正产生应用流量的测试手段,所以它的测试结果对于评估现有系统、测试新应用以及设备选用方面重要的参考价值。
我们测试在一定距离范围内的吞吐量测试过程中使用包含两个节点的网络设计,包含一台使用PD805处理器的HP m7500y台式机和一台使用了Core Duo 1.83G处理器的DV8000T笔记本,两台机器都使用Windows XP Professional SP2 以及典型的家庭/办公室应用软件环境。前者台式机安装测试用的路由器,连接到内网端口,安装负责执行性能测试的远端软件,而HP笔记本则安装了对应PC Card版本的无线网卡,安装主机端软件。当测试开始, IxChariot控制端完这个无线节点对测试的建立、执行以及测试监控,另外除非特别提出,我们都在笔记本上使用厂商建议配套的PC card无线网卡,以求获得产品的最真实性能表现。
 我们的吞吐量测试分别在
10米/40米/80米/120米四种距离条件下测试,因为我们需要获得是在家庭或者是小型公司办公场景的实际应用数据,我们的测试就是在办公室这样的典型环境下完成的。具体方法是安装测试路由器的台式主机放在办公室中,然后安装无线网卡的笔记本按照测试距离设定地点,进行测试。四种场景下具体设置细节如下:
1、10米测试路由器和笔记本在同一间房间; 2、40米测试中路由器和笔记本分别在两间房间,两方面之间有两面混凝土墙间隔; 3、80米测试中我们采用跃层测试,中间有4面混凝土墙间隔,有两层楼板间隔; 4、120米测试中我们在两座不同建筑物的一层进行测试,中间有一堵砖墙和两堵混凝土墙间隔。

测试过程中的数据传输全部使用了IxChariot数据吞吐量throughput.scr 测试脚本。每个项目一天两个时段进行,一次反复运行三次。最后的成绩我们会去掉最高成绩和最低成绩,在最后的四个成绩内取得分最高的。此外我们每次的测试都要分为加密测试和不加密测试两种情况(使用WPA2-PSK加密,注意:启用加密会损失一定的速度性能),记录每个设定距离下的最大/最小以及平均得分。在我们的报告中,笔记本系统被称为'Client',桌面系统称为'Server' 端。
非加密数据吞吐量——Client to Server
另外在测试中,我们也给上述三款Draft N 路由器请来了一位好对手,就是采用了Pre-N MIMO 技术的NETGEAR RangeMax 240路由器。这时候冒出来一个Pre-N可能让不少网友又开始困惑了,实际上这是Airgo公司曾经向IEEE推荐竞争802.11n标准的MIMO称谓,实际上也是在表达对自己技术的信心,Pre-N表示就是11n的前身了,可惜在IEEE的11n规格角逐中败下阵来,不过Airgo公司始终没有停止Pre-N技术的发展,这款NETGEAR RangeMax 240就是使用了Airgo第三代Pre-N芯片组,在数据吞吐量和覆盖距离等技术规格方面也相当先进。
另外我们在测试时发现贝尔金的机器在传输模式下不能支持单独的802.11n或者802.11g ,必须设置在n/g/b混合模式,不过好在这次测试中没有使用任何 802.11b / 802.11g设备,所以数据还是存在可比性的。在将来我们会针对 802.11n Draft 1.0 设备和较老技术无线设备的兼容作专门的测试。



NETGEAR WPNT834 Pre-N 路由器在本轮测试中显示了性能领先,直到120米距离都保持了较稳定的数据吞吐性能。Belkin N1相比Linksys的产品在40米到80米传输范围内最大传输表现要更好一些,不过在超过80米范围后,性能出现了急剧下降。而NETGEAR WNR834B 在所有的Draft N 路由器产品中所有距离中变现出持续稳定的吞吐能力。
从测试的结果来看,NETGEAR提供了最为稳定的传输能力,而Linksys和Belkin的产品性能变化较大。Belkin虽然提供了非常不错的平均吞吐量指标,但是它的最低传输率要低于其它产品,使得它不太适合于对于持续传输率要求较高的应用,比如视频流数据。而Linksys的产品在40米到80米区间出现了明显的性能下降,有关这一点我们是在找不到理由解释。
加密数据吞吐量(WPA2-PSK) - Client to Server



起初在这个测试项目中在路由和client端开启WPA2-PSK安全加密都导致了测试中断,最后我们只好对所有机器刷新最新的固件和更新驱动,终于解决了问题。传统理解上,由于加密字段会占用一定的字段,使得传输的实际数据性能会有小幅度下降。但是在平均吞吐量测试10米范围内,竟会出现加密后传输速率高过非加密的情况,我们经过多次测试获得的还是相同情况。由于在802.11n 1.0草案中WPA2是首选的安全加密传送协议,我们猜想目前的硬件在特别在近距离加密传输做了硬件优化设计。
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加密VS非加密吞吐量对比- 最大Mbps 百分比差异- Client to Server |
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10 Feet |
40 Feet |
60 Feet |
80 Feet |
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Belkin N1 |
-18.13% |
-15.41% |
-6.18% |
-16.28% |
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NetGear WNR834B |
-9.91% |
8.29% |
-14.19% |
-6.58% |
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Linksys WRT-300N |
-9.25% |
-7.80% |
-41.61% |
-18.34% |
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NetGear WPNT834 (Pre-N) |
-9.55% |
-14.19% |
-11.56% |
-13.70% |
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加密VS非加密吞吐量对比- 平均Mbps 百分比差异- Client to Server |
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10 Feet |
40 Feet |
60 Feet |
80 Feet |
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Belkin N1 |
4.23% |
-62.80% |
-54.64% |
-25.00% |
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NetGear WNR834B |
4.92% |
-6.74% |
-25.82% |
-11.81% |
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Linksys WRT-300N |
13.17% |
-18.18% |
-47.35% |
-10.84% |
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NetGear WPNT834 (Pre-N) |
-1.79% |
-5.36% |
-5.48% |
-9.15% |
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由于使用加密造成的性能损失,除了在平均性性能指标10米范围内出现异常外,其余大部分情况下都会低于非加密性能,而Belkin在40米范围、60米范围下竟然出现了62%、55%的性能下降,吞吐量性能损失严重。相对而言,Netgear在这一回合又取得胜利,而Pre-N 版本的WPNT834在平均速率测试中再次夺魁。
未加密数据吞吐量—Server to Client
该测试项目测试我们的client端接收server端发送流量时,路由器表现得数据吞吐能力。.



Belkin N1在该测试项目中一改前两项的颓势,一跃成为Draft N分组的第一名。而 WPNT834 Pre-N 路由器再次表现了极为稳定的速度。Linksys在40米到80米距离间再次出现了急剧下跌,这的确是个比较棘手的问题!
加密数据吞吐量 (WPA2-PSK) - Server to Client



NETGEAR WPNT834 Pre-N再次获得了吞吐性能冠军,在80米范围的平均测试甚至是对手们的两倍。而 NETGEAR WNR834B 再次成为加密测试中性能保持最为平稳的Draft N 路由器产品。不幸的是Linksys WRT-300N再次出师不利,成绩垫底。
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加密VS非加密吞吐量对比- 最大Mbps 百分比差异- Server to Client |
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10 Feet |
40 Feet |
60 Feet |
80 Feet |
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Belkin N1 |
-20.88% |
-12.26% |
-31.25% |
-21.48% |
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NetGear WNR834B |
-7.80% |
0.00% |
-4.67% |
-14.65% |
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Linksys WRT-300N |
-13.33% |
-33.40% |
68.60% |
-14.06% |
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NetGear WPNT834 (Pre-N) |
-16.73% |
-12.18% |
-13.54% |
-12.55% |
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加密VS非加密吞吐量对比- 平均Mbps 百分比差异- - Server to Client |
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10 Feet |
40 Feet |
60 Feet |
80 Feet |
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Belkin N1 |
-40.43% |
-65.70% |
-57.74% |
-31.88% |
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NetGear WNR834B |
-9.07% |
10.03% |
-25.28% |
-27.40% |
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Linksys WRT-300N |
-55.92% |
-54.97% |
-31.58% |
-24.14% |
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NetGear WPNT834 (Pre-N) |
-13.63% |
-9.85% |
-9.03% |
-8.04% |
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在本次测试中,Belkin和Linksys的产品再次面临性能巨降的困扰,而NTEGEAR显然在固件和驱动编写上占了优势,要知道此次测试中的NETGEAR和Linksys 两家Draft N 路由器都是基于Broadcom Intensi-fi芯片组的产品,只见的显著的差距只能这么解释了。同样,使用Pre-N技术的NetGear WPNT34开启加密后远距离吞吐量损失遥遥领先,看来被IEEE会员们否决的Pre-N 802.11n技术提案并不是完全输在性能上……
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