معرفی و طراحی
Linksys E4200 کامل‌ترین روتر سری E است. البته حدود دو ماه پیش سیسکو خبر از محصولات جدیدی در سری E داد که مجهز به نرم‌افزارهای ابری (Cloud) نیز هستند. اما در بازار ایران E4200 آخرین و کامل‌ترین روتر دو بانده سیسکو است. در اوایل سال 2012 نسخه دوم روتر E4200 نیز وارد بازار شده است که در مقایسه با نسخه اول، سخت‌افزار بهتری شامل پردازنده، حافظه و آنتن‌ها دارد. در نسخه اول این محصول از پردازنده Broadcom BCM4718 استفاده شده است که به صورت سیستم روی تراشه (SoC) بوده و امکان فعالیت همزمان در هر دو فرکانس 4,2 و٥ گیگاهرتز را فراهم می‌کند. همچنین برای سوئیچ این محصول از پردازنده Broadcom BCM53115 که پنچ پورت گیگابیت را پشتیبانی می‌کند، استفاده شده است. مقدار حافظه E4200 نسخه اول نیز 64 مگابایت در کنار 16 مگابایت حافظه فلش است. اما در E4200v2 به طور کلی از پردازنده‌های شرکت مارول بهره گرفته شده؛ به طوری‌که پردازنده اصلی Marvell MRVL F6101AW با سرعت 1,2 گیگاهرتز و پردازنده سوئیچ نیز Marvell 88E6171R با پشتیبانی از هفت پورت گیگابیت است. حافظه‌ها نیز به 128 مگابایت ارتقا یافته‌اند. فارغ از سخت‌افزار این محصول، روتر دو بانده است و از دو فرکانس استاندارد سری 802.11n یعنی 2,4 و 5 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند. لینک‌سیس برای هر فرکانس نیز سه آنتن داخلی در نظر گرفته است. قدرت آنتن‌های فرکانس 2,4 گیگاهرتز در حدود 3,6 تا 3,8 دی‌بی‌آی (dBi) است اما آنتن‌های فرکانس 5 گیگاهرتز قوی‌تر و در محدوده 5 dBi هستند. در فرکانس 2,4 گیگاهرتز حداکثر سرعت اسمی 300 مگابیت بر ثانیه است اما چون از فناوری MIMO 3×3 در این محصول استفاده شده، حداکثر سرعت اسمی روی فرکانس 5 گیگاهرتز به 450 مگابیت بر ثانیه می‌رسد. بنابراین در حالتی که این محصول روی دو فرکانس کاری فعال شود، سرعت اسمی روتر به 750 مگابیت بر ثانیه می‌رسد. از نظر طراحی همان‌طور که در ابتدای مقاله هم گفتیم، در نظر اول هیچ کلید یا چراغی روی محصول مشاهده نمی‌شود (شکل1) و فقط یک نوار فلزی، روتر سیاه رنگ را به دو نیمه مساوی تقسیم می‌کند. سطح زیرین محصول برخلاف رویه بالایی کاملاً شیاردار است و از طراحی منشوری بهره می‌برد. چراغ‌ها، درگاه‌ها و کلیدها همگی در پنل پشتی دستگاه تعبیه شده‌اند که نسبت به سطح بالایی روتر فرورفتگی دارند و به راحتی قابل مشاهده نیستند (شکل2).
Linksys E4200 کامل‌ترین روتر سری E است. البته حدود دو ماه پیش سیسکو خبر از محصولات جدیدی در سری E داد که مجهز به نرم‌افزارهای ابری (Cloud) نیز هستند. اما در بازار ایران E4200 آخرین و کامل‌ترین روتر دو بانده سیسکو است. در اوایل سال 2012 نسخه دوم روتر E4200 نیز وارد بازار شده است که در مقایسه با نسخه اول، سخت‌افزار بهتری شامل پردازنده، حافظه و آنتن‌ها دارد. در نسخه اول این محصول از پردازنده Broadcom BCM4718 استفاده شده است که به صورت سیستم روی تراشه (SoC) بوده و امکان فعالیت همزمان در هر دو فرکانس 4,2 و٥ گیگاهرتز را فراهم می‌کند. همچنین برای سوئیچ این محصول از پردازنده Broadcom BCM53115 که پنچ پورت گیگابیت را پشتیبانی می‌کند، استفاده شده است. مقدار حافظه E4200 نسخه اول نیز 64 مگابایت در کنار 16 مگابایت حافظه فلش است. اما در E4200v2 به طور کلی از پردازنده‌های شرکت مارول بهره گرفته شده؛ به طوری‌که پردازنده اصلی Marvell MRVL F6101AW با سرعت 1,2 گیگاهرتز و پردازنده سوئیچ نیز Marvell 88E6171R با پشتیبانی از هفت پورت گیگابیت است. حافظه‌ها نیز به 128 مگابایت ارتقا یافته‌اند. فارغ از سخت‌افزار این محصول، روتر دو بانده است و از دو فرکانس استاندارد سری 802.11n یعنی 2,4 و 5 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند. لینک‌سیس برای هر فرکانس نیز سه آنتن داخلی در نظر گرفته است. قدرت آنتن‌های فرکانس 2,4 گیگاهرتز در حدود 3,6 تا 3,8 دی‌بی‌آی (dBi) است اما آنتن‌های فرکانس 5 گیگاهرتز قوی‌تر و در محدوده 5 dBi هستند. در فرکانس 2,4 گیگاهرتز حداکثر سرعت اسمی 300 مگابیت بر ثانیه است اما چون از فناوری MIMO 3×3 در این محصول استفاده شده، حداکثر سرعت اسمی روی فرکانس 5 گیگاهرتز به 450 مگابیت بر ثانیه می‌رسد. بنابراین در حالتی که این محصول روی دو فرکانس کاری فعال شود، سرعت اسمی روتر به 750 مگابیت بر ثانیه می‌رسد. از نظر طراحی همان‌طور که در ابتدای مقاله هم گفتیم، در نظر اول هیچ کلید یا چراغی روی محصول مشاهده نمی‌شود (شکل1) و فقط یک نوار فلزی، روتر سیاه رنگ را به دو نیمه مساوی تقسیم می‌کند. سطح زیرین محصول برخلاف رویه بالایی کاملاً شیاردار است و از طراحی منشوری بهره می‌برد. چراغ‌ها، درگاه‌ها و کلیدها همگی در پنل پشتی دستگاه تعبیه شده‌اند که نسبت به سطح بالایی روتر فرورفتگی دارند و به راحتی قابل مشاهده نیستند (شکل2).
شکل 1- ظاهر زیبا و ساده دستگاه
شکل 2- پنل پشتی روتر که محل قرارگیری پورت‌ها است
چهار درگاه شبکه اترنت گیگابیتی، یک درگاه WAN گیگابیتی، یک درگاه USB 2.0، کلید Reset، کلید WPS و سوکت آداپتور برق دستگاه تمامی مخلفات پنل پشتی هستند. وقتی روتر را به برق وصل کردیم، لوگوی Cisco روی نوار فلزی رویه بالایی شروع به چشمک زدن کرد. یعنی از این لوگو به عنوان یک چراغ برای نمایش وضعیت روشن/خاموش دستگاه استفاده شده است. چراغ‌های دیگر در کنار درگاه‌های شبکه اترنت و WAN هستند. وزن روتر فقط 335 گرم و اندازه آن 160×25×225 میلی‌متر است. منبع تغذیه این محصول نیز 12 ولتی و دو آمپری است و محدوده دمایی کارکرد مطلوب آن صفر تا 40 درجه سلسیوس است. از سیستم‌عامل‌های ویندوز و مک پشتیبانی می‌کند و در جعبه محصول علاوه بر روتر، یک کابل اترنت گیگابیتی، آداپتور برق، دفترچه راهنما و دیسک نرم‌افزارهای آن قرار دارند (شکل3). آخرین نکته باقی مانده از طراحی این روتر این است که خبری از کلید Power نیست؛ موضوعی که یک عیب محسوب می‌شود.
شکل 3- محتویات جعبه دستگاه
قابلیت‌ها و امکانات
نخستین قابلیت این روتر دو بانده بودن آن است که امکان راه‌اندازی دو شبکه روی دو فرکانس کاری شبکه‌های وای‌فای را می‌دهد. یعنی شما می‌توانید یک شبکه 2,4 گیگاهرتزی داشته باشید و محصولات تک فرکانسی و نزدیک از نظر برد مسافتی را روی آن تعریف کنید. همچنین یک شبکه روی فرکانس 5 گیگاهرتزی داشته باشید که محصولات مبتنی بر این فرکانس و محصولات نیازمند برد مسافتی دورتر را روی آن تعریف کنید. دومین قابلیت ویژه E4200 برخورداری از یک درگاه USB است که امکان اشتراک‌گذاری چاپگر و دستگاه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات مانند هارددیسک‌های اکسترنال را فراهم می‌کند. پشتیبانی از فرمت‌های FAT32، NTFS و HSF+ که فرمت فایلی مخصوص سیستم‌عامل مک است، درگاه USB را کامل می‌کند.
نخستین قابلیت این روتر دو بانده بودن آن است که امکان راه‌اندازی دو شبکه روی دو فرکانس کاری شبکه‌های وای‌فای را می‌دهد. یعنی شما می‌توانید یک شبکه 2,4 گیگاهرتزی داشته باشید و محصولات تک فرکانسی و نزدیک از نظر برد مسافتی را روی آن تعریف کنید. همچنین یک شبکه روی فرکانس 5 گیگاهرتزی داشته باشید که محصولات مبتنی بر این فرکانس و محصولات نیازمند برد مسافتی دورتر را روی آن تعریف کنید. دومین قابلیت ویژه E4200 برخورداری از یک درگاه USB است که امکان اشتراک‌گذاری چاپگر و دستگاه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات مانند هارددیسک‌های اکسترنال را فراهم می‌کند. پشتیبانی از فرمت‌های FAT32، NTFS و HSF+ که فرمت فایلی مخصوص سیستم‌عامل مک است، درگاه USB را کامل می‌کند.
قابلیت بعدی دستگاه که در بخش قبلی نیز به آن اشاره شد، استفاده از فناوری MIMO3×3 و در نتیجه آن وجود شش آنتن داخلی مجزا است. لینک‌سیس در این بخش کار بسیار خوبی انجام داده است و برای هر فرکانس سه آنتن مجزا در نظر گرفته است. در این حالت تداخل باندهای فرکانسی کمتر می‌شود. قدرت آنتن‌دهی و گیرندگی سیگنال‌ها نیز از 3dBi تا 5dBi برای آنتن‌ها متفاوت است. E4200 علاوه بر این که از یک فایروال SPI (Stateful Packet Inspection) به صورت نرم‌افزاری بهره می‌برد که امکان ردگیری بسته‌های اطلاعات و آدرس‌های مختلف و بلوکه کردن آن‌ها را فراهم می‌کند، از فناوری NAT (Network Address Translation) نیز بهره می‌گیرد که امکان اتصال به اینترنت با یک آدرس IP را می‌دهد. WPS، WPA، WPA2 و WEP با کلیدهای 64 و 128 بیتی نیز پروتکل‌ها و ابزارهای رمزنگاری و محافظت از اطلاعات روی این روتر هستند. فیلتر‌کردن آدرس‌های MAC برای شناسایی و محدود‌کردن دستگاه‌هایی که به روتر متصل می‌شوند و پشتیبانی از الگوریتم RADIUS برای رمزنگاری اطلاعات و اتصال از راه دور به روتر، دیگر قابلیت‌های امنیتی این دستگاه هستند. این روتر در بخش مالتی‌مدیا نیز از فناوری‌ها و پروتکل‌های WMM و UPnP پشتیبانی می‌کند که امکان پخش‌جریانی یا استریم کردن اطلاعات و پخش فایل‌های صوتی و تصویری روی شبکه بی‌سیم را فراهم می‌کند.
نصب و رابط کاربری
سیسکو برای این محصول یک نرمافزار مخصوص کامپیوترهای خانگی به نام Cisco Connect ارائه داده است. برای کاربران تازه‌کار استفاده از این نرمافزار سریع‌تر و راحت‌تر است و کمک می‌کند تا روتر زودتر نصب و راه‌اندازی شود زیرا مراحل پیکربندی روتر را گام به گام به صورت خیلی ساده پیش می‌برد (شکل4).
شکل 4- ابزار Cisco Connect برای راه‌اندازی سریع روتر
فقط در هنگام کار با این نرمافزار و نصب روتر به یک مشکل برخوردیم؛ نرمافزار به طور خودکار اقدام به دریافت نسخه جدید از اینترنت و نصب فایل‌های به‌روزرسانی کرد که مدت زمانی طولانی نیز ادامه داشت. بهتر بود برای این به‌روزرسانی از کاربر سؤال می‌شد. اما وقتی به سراغ پنل تحت وب رفتیم، صفحه ابتدایی آن متعجب‌مان کرد چون تغییرات زیادی داشته است (شکل5).
شکل 5- صفحه اصلی پنل تحت وب دستگاه
در این صفحه شما می‌توانید برنامه Cisco Connect را نصب کنید، از راهنمای نصب سریع استفاده کنید یا این که طورمستقیم به سراغ تنظیمات شبکه بی‌سیم بروید. پیشنهاد سیسکو در این بخش این است که از نرمافزار استفاده شود اما اگر می‌خواهید با پنل تنظیمات روتر را انجام دهید، ابتدا باید قبول کنید که شبکه شما از وضعیت امن خارج شود و بعد وارد پنل شوید. این روش زیاد جالب نیست و کمی گیج‌کننده است. بهتر بود هر دو روش نصب نرمافزار یا ورود به پنل در دسترس کاربر باشند. پس از وارد شدن به پنل می‌توانید تنظیم روتر و راه‌اندازی آن را شروع کنید (شکل6).
شکل 6- صفحه اصلی تنظیمات روتر
یکی از مهم‌ترین تنظیمات در روترهای دو بانده مربوط به فرکانس‌ها است. به همین خاطر سریعاً به بخش Wireless رفتیم و شروع به کنجکاوی درباره چگونگی پیکربندی دو شبکه بی‌سیم برای دو فرکانس 2,4 و 5 گیگاهرتز کردیم. در این پنل برای هر فرکانس یک بخش جداگانه در نظر گرفته شده است(شکل 7). هر فرکانس کاملاً مجزا از فرکانس دیگر می‌تواند پیکربندی شود و SSID مختص به خود را داشته باشد. در بخش امنیت شبکه‌های بی‌سیم نیز برای هر فرکانس یک گزینه تعریف نوع رمزنگاری اطلاعات وجود دارد که در آن می‌توانید از میان گزینه‌های مختلف امنیتی یکی را انتخاب کنید. در بخش Storage هم می‌توانید فلش یا هارددیسک اکسترنال را در شبکه به اشتراک بگذارید یا فرمت کنید. از دیگر بخش‌های جالب توجه روی این پنل Parental Control است که امکان تعریف ساعت‌های مجاز استفاده از اینترنت یا URLهایی که باید فیلتر شوند را می‌دهد. برای جمع‌بندی باید گفت که پنل تحت وب روتر E4200 بسیار راحت و ساده است و قابلیت‌ها و امکانات متناسب با چنین دستگاهی را دارد. اگرچه سیسکو می‌توانست بهتر از این هم عمل کند و ابزارهای مانیتورینگ شبکه یا ابزارهای مدیریت پهنای باند و مدیریت شبکه‌های بی‌سیم را نیز به آن اضافه کند.
شکل 7 -صفحه تنظیمات فرکانس‌های مختلف روتر
آزمایش و بررسی
برای شروع به سراغ درگاه USB رفتیم. یک فلش چهار گیگابایت را به روتر متصل کرده و از پنل تحت وب منتظر شناخته شدن آن شدیم که با یک Refresh کردن پنل اتفاق افتاد. فلش شناخته شده و گزینه‌های اشتراک‌گذاری آن نمایان شد (شکل 8).
برای شروع به سراغ درگاه USB رفتیم. یک فلش چهار گیگابایت را به روتر متصل کرده و از پنل تحت وب منتظر شناخته شدن آن شدیم که با یک Refresh کردن پنل اتفاق افتاد. فلش شناخته شده و گزینه‌های اشتراک‌گذاری آن نمایان شد (شکل 8).
شکل8- صفحه تنظیمات اشتراک‌گذاری یک رسانه خارجی از طریق پورت USB
جالب است که امکان اشتراک‌گذاری برخی از پوشه‌های روی حافظه فلش نیز وجود دارد و دقیقاً می‌توان تعیین کرد که چه پوشه‌ای تحت چه نامی و در چه دایرکتوری در شبکه نمایش داده شود(شکل 9). امتیاز روتر E4200 از این بخش بسیار عالی است. آزمایش بعدی اختصاص به سنجش قدرت سیگنال‌های روتر دارد. برای این آزمایش از نرمافزار inSSIDer و دانگل Linksys AE1000 استفاده کردیم تا بتوانیم هر دو فرکانس را ارزیابی و با یکدیگر مقایسه کنیم. در یک نگاه می‌توانید نتایج را در شکل 10 ببینید.
شکل 9- امکان اشتراک گذاری تک تک پوشه‌های رسانه خارجی وجود دارد.
شکل 10-نتایج سنجش پوشش‌دهی روتر با نرمافزار in SSIDer
این نتایج می‌گویند که آنتن‌دهی روتر E4200 فوق‌العاده است و با استفاده از فناوری‌ها و تعداد آنتن‌هایی که به طور مجزا برای هر فرکانس استفاده می‌شوند، سیگنال‌هایی با قدرت ارسال و دریافت بسیار قوی تولید می‌شود. در فرکانس 2,4 در فواصل 15 یا 20 متری با وجود یک دیوار قدرت سیگنال‌ها نزدیک به -80dBm است که در مقایسه با دیگر روترها وضعیت خوبی دارد. در فواصل نزدیک‌تر مانند 7 متر سیگنال‌ها به مراتب قوی‌تر هستند و شما می‌توانید به راحتی فایل‌های با حجم بالا را روی شبکه بی‌سیم جابه‌جا و کپی کنید. در فرکانس 5 گیگاهرتز نیز وضعیت بهتر از فرکانس قبلی است و در فاصله دو متر قدرت سیگنال‌ها نزدیک به -55dBm است که طبیعی است اما در فواصل بالاتر مانند 15 متر قدرت سیگنال‌ها نزدیک به -80dBm (به همان اندازه قدرت سیگنال‌ها در فرکانس 2,4) می‌رسد. به طور ساده می‌توانیم بگوییم شما می‌توانید حتی در یک طبقه پایین‌تر یا بالاتر از محل روتر و از فواصل نزدیک به 50 متری نیز به شبکه متصل شده و از اینترنت استفاده کنید. البته به شرطی که از یک کارت شبکه بی‌سیم قدرتمند نیز استفاده کنید. در این میان سعی کردیم وضعیت پایداری سیگنال‌ها را نیز بررسی کنیم که نتیجه آن در شکل 11 مشخص است. در هر دو فرکانس سیگنال‌ها یک خط کاملاً افقی مستقیم و صاف را طی کردند. این وضعیت برای هر فاصله‌ای همین‌طور است. یعنی سیگنال‌ها به شدت پایدار هستند و عوامل محیطی نمی‌توانند روی آن‌ها تأثیرگذار باشند یا حداقل در شرایط عادی تأثیرگذار نیستند. جالب این بود که می‌شد از هر دو فرکانس به طور همزمان استفاده کرد و دو شبکه مجزا روی آن‌ها تعریف کرد. اگر سیسکو از یکی، دو آنتن اکسترنال نیز برای این دستگاه استفاده می‌کرد، می‌توانستیم بگوییم که قدرتمندترین روتر دنیا را در دست داریم. در آزمایش سرعت نیز از نرمافزار Performance Test استفاده کردیم.
شکل 11- تنیجه آزمون پایداری سیگنال‌ها در دو فرکانس 4,2 و ٥ گیگاهرتز
نوت‌بوک دوم را در فاصله ده متری روتر و با وجود یک دیوار حائل قرار دادیم و آزمایش سرعت را روی دو فرکانس 2,4 و 5 گیگاهرتز بارها امتحان کردیم. در فرکانس 2,4 گیگاهرتز میانگین سرعت 56 مگابیت بر ثانیه (7 مگابایت بر ثانیه) به دست آمد که یک سرعت متوسط برای این فرکانس است. اما در فرکانس 5 گیگاهرتز میانگین سرعت 104 مگابیت بر ثانیه(13 مگابایت بر ثانیه) بود که برای این فرکانس سرعتی بالا است. البته باید این نکته را بگوییم که در وضعیت‌های جغرافیایی مختلف، سرعت‌ها تفاوت‌های زیادی داشتند. مثلاً در فاصله ده متر بدون دیوار سرعت‌های نزدیک به 140 مگابیت بر ثانیه روی فرکانس 5 گیگاهرتز نیز به‌دست آمده است. همچنین قدرت دانگلی که استفاده می‌کنید اهمیت دارد. AE1000 حداکثر از سرعت300 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کند. بنابراین باید عنوان کنیم که سرعت انتقال اطلاعات روی این روتر متوسط رو به بالا است و البته در شبکه‌های روی فرکانس5 گیگاهرتز سرعت بهتری به دست می‌آید.
نتیجه‌گیری
سیسکو در روترهای سری E خود بهبودهای زیادی از نظر طراحی، کارایی، سیگنال‌دهی و قابلیت‌های بی‌سیم ارائه کرده است و به وضوح می‌توان فهمید که روتری مانند E4200 معایب و کارایی متوسط روترهای سری WAG را ندارد و یک پیشرفت قابل ملاحظه داشته است. بدون شک E4200 یکی از بهترین روترهای دو بانده بازار است و برای شبکه‌های بی‌سیم اداری با ترافیک و حجم زیاد اطلاعات یا تعداد زیاد کاربر مناسب است. البته قیمت به نسبت بالای آن و چند عیب جزئی مانند محدود بودن تنظیمات نرمافزار دسکتاپ را نیز باید در نظر داشت. همچنین، پورت USB این دستگاه نیز یک مزیت برای اشتراک‌گذاری هارددیسک‌های اکسترنال یا دستگاه‌هایی مانند چاپگر است.
نام محصول:ا( Maximum Performance Dual-Band N Router (E4200
استانداردهای ارتباطی: 802.11/b/g/n، 802.3/u/ab
سرعت و فرکانس: حداکثر 450 مگابیت بر ثانیه در حالت تک فرکانس و 750 مگابیت در حالت دو فرکانس، 2,4 و 5 گیگاهرتز
امکانات ارتباطی و آنتن: چهار پورت اترنت گیگابیتی، یک پورت WAN، یک پورت USB، شش آنتن داخلی
امکانات: WPS، WPA/WPA2، WEP با کلید 128 بیتی، 4-SSID، IPSec، UPnP، WDS، پشتیبانی از فرمت‌های NTFS و HFS+، فایروال SPI، پشتیبانی از IPv6
مزایا: طراحی عالی، قابلیت کار همزمان در دو فرکانس، پنل تحت وب بسیار توانمند و راحت، نصب و راه‌اندازی سریع، سیگنال‌دهی قدرتمند و پایدار
معایب: نرمافزار دسکتاپ متوسط، سرعت متوسط، عدم پشتیبانی از سیستم‌عامل لینوکس، نداشتن کلید Power
استانداردهای ارتباطی: 802.11/b/g/n، 802.3/u/ab
سرعت و فرکانس: حداکثر 450 مگابیت بر ثانیه در حالت تک فرکانس و 750 مگابیت در حالت دو فرکانس، 2,4 و 5 گیگاهرتز
امکانات ارتباطی و آنتن: چهار پورت اترنت گیگابیتی، یک پورت WAN، یک پورت USB، شش آنتن داخلی
امکانات: WPS، WPA/WPA2، WEP با کلید 128 بیتی، 4-SSID، IPSec، UPnP، WDS، پشتیبانی از فرمت‌های NTFS و HFS+، فایروال SPI، پشتیبانی از IPv6
مزایا: طراحی عالی، قابلیت کار همزمان در دو فرکانس، پنل تحت وب بسیار توانمند و راحت، نصب و راه‌اندازی سریع، سیگنال‌دهی قدرتمند و پایدار
معایب: نرمافزار دسکتاپ متوسط، سرعت متوسط، عدم پشتیبانی از سیستم‌عامل لینوکس، نداشتن کلید Power