V první části recenze jsme probírali dostupnost gigabitové služby, ceny a jejich porovnání s doposud nabízenými službami, nebo technologie, díky které je služba dostupná. Dnes se podrobně podíváme na dodávaný router Vodafone Station.
Společnost Vodafone (už od dob UPC) používání služeb na kabelové síti podmiňuje využitím kompatibilního kabelového modemu. Pro gigabitovou službu je bohužel jediným aktuálně dostupným zařízením firemní Vodafone Station. Pod tímto obchodním názvem se skrývá kabelový modem s funkcí routeru a modelovým označením TG3442VF/DE od společnosti Arris.
Technické parametry routeru Vodafone Station (Arris TG3442VF/DE)
Jeho srdcem je čipová sada Intel Puma 7, jejíhož předchůdce, Intel Puma 6, najdeme už od dob UPC v dodávaném routeru Compal CH7465 (se kterým v tomto textu budeme vlastnosti nového routeru hodně srovnávat).
Rozhraní kabelové sítě podporuje režimy DOCSIS 3.1 i EuroDOCSIS až do verze 3.0. Pro downstream (směr k uživateli) dokáže technologií DOCSIS bondingu spojit až 32 EuroDOCSIS kanálů (každý o šířce 8 MHz) se dvěma OFDM kanály (o šířce až 192 MHz) a to v pásmu od 108 do 1218 MHz. Upstream (směr od uživatele) dokáže spojit osm EuroDOCSIS kanálů a dva OFDMA kanály a může pracovat v pásmu od 5 do 204 MHz s konfigurovatelným horním limitem frekvence buď 204 nebo 85 MHz.
Na straně zákaznické LAN jsou čtyři gigabitové ethernetové porty a podporován je i současný provoz bezdrátové sítě Wi-Fi na frekvenci 2,4 GHz (ve standardu 802.11n, 3×3 MIMO) a 5 GHz (802.11ac, 4×4 MIMO). Zařízení nepodporuje MU-MIMO podle specifikace 802.11ac Wave 2, ani nejnovější generaci bezdrátových sítí, 802.11ax (Wi-Fi 6).
Router bohužel nedisponuje ani rozhraním Ethernet podporujícím rychlost 2,5 Gbit/s, ani jednoduchou konfigurací agregace linek (LACP), takže nejvyšší dosažitelná rychlost stahování (TCP spojení, protokol IPv4) na počítači připojeném kabelem je cca 940 Mbit/s. V případě dvou současně stahujících zařízení (například po kabelu a Wi-Fi) se rychlost v součtu může gigabitu blížit. Rychlost dosahovaná při připojení k bezdrátové síti je ovlivněna schopnostmi bezdrátového klienta – na telefonu Apple iPhone 7 jsem v testech rychlosti dosahoval 350 Mbit/s, na tabletu Apple iPad Air 3 (2019) jsem naměřil cca 650 Mbit/s.
První spuštění
První zapnutí routeru je spojeno se stažením aktuální verze softwaru ze sítě operátora a následnou úvodní konfigurací. Jde tedy o operaci poměrně dlouhou, trvající déle než 10 minut. Po úvodní konfiguraci je webové rozhraní dosažitelné pomocí webového prohlížeče na IPv4 adrese 192.168.0.1. Pro přístup je nutné použít výchozí přihlašovací heslo vytištěné na štítku na routeru, při každém přihlášení tímto heslem vás zařízení vyzve ke změně hesla. Rozhraní pro správu je v angličtině, němčině, rumunštině, maďarštině a samozřejmě i češtině. Výchozí jazyk se přizpůsobí jazyku preferovanému vaším prohlížečem, v mém případě to byla čeština.
Nastavení má základní a expertní režim, přičemž oba režimy by si ostatní výrobci nedovolili nazvat jinak než zjednodušené. V nastavení „internetu“ lze vypnout firewall (s varováním, že se po 24 hodinách opět sám zapne – a skutečně se zapíná), povolit odpovídání na ICMP Echo Request (ping) na WAN rozhraní, aktivovat podporu UPnP a nakonfigurovat podporované poskytovatele dynamického DNS.
Je-li router v režimu IPv4 lze nastavit i port forwarding, ale pouze pro protokoly TCP a UDP. Přesměrování veškerého příchozího provozu z Internetu (režim „DMZ“) podporováno není vůbec. V režimu IPv6 bohužel na rozdíl od Compalu není možné otevřít porty z Internetu, nelze tedy povolit příchozí provoz např. na porty 80/tcp a 443/tcp nebo na ephemeral porty (32768+).
Na štítku modemu najdeme i výchozí název bezdrátové sítě Wi-Fi a heslo k ní. Router v základní konfiguraci vysílá v pásmu 5 GHz se šířkou kanálu 80 MHz (na výběr je šířka kanálu 20, 40 a 80 MHz) a v pásmu 2,4 GHz se šířkou kanálu 20/40 MHz (k dispozici je ještě pevná šířka kanálu 20 MHz). Pokud si ponecháte výchozí heslo k bezdrátové síti, bude vás router v administraci vždy vyzývat k jeho změně. Nastavení bezdrátové sítě nabízí možnost Wi-Fi úplně vypnout, použít rozdílné názvy sítě (SSID) pro 2,4 a 5 GHz sítě, povolit Wi-Fi pro hosty nebo zapnout Band Steering, tedy schopnost vynucovat u zařízení s podporou pásma 5 GHz připojování právě v tomto pásmu.
Nastavení LAN a WAN
Mezi podporovanými protokoly šifrování Wi-Fi najdeme jen WPA a WPA2, WEP naštěstí už přítomen není. WPA3 zatím chybí, možná se dočkáme v nějaké z dalších verzí firmware. Lze skrýt název sítě vypnutím volby „Vysílat SSID“. Zařízení podporuje i časový rozvrh aktivování Wi-Fi: ve výchozím stavu je tato volba vypnuta (síť vysílá stále). Po zapnutí je ve výchozím nastavení plánovače Wi-Fi aktivní mezi 6:00 ráno a 23:00 večer, plán si uživatel samozřejmě může přizpůsobit.
V nastavení dále najdeme filtr na MAC adresy (lze volit mezi režimem blacklist – vyjmenovaná zařízení se nepřipojí – a whitelist – připojí se pouze vyjmenovaná zařízení), nastavení Wi-Fi kanálu a šířky pásma a skener využití pásma Wi-Fi na 5 i 2,4 GHz.
Nastavení LAN nabízí možnost změnit adresu routeru, ale první dva oktety IPv4 adresy vždy budou 192.168. Maska sítě je napevno nastavena na /24 ( 255.255.255.0). Dále lze nastavit rozsah adres přidělovaných zařízením v LAN pomocí vestavěného DHCPv4 serveru a provést rezervaci IPv4 adresy na základě MAC adresy.
Sekce Nastavení WAN je spíš přehled aktuálních parametrů WAN (IP adresa, DNS servery). Dále lze vypnout stavové LED, ale obvykle to není potřeba – svit diod není nijak agresivní. Pro přístup z LAN lze povolit i HTTPS, používá se (nedůvěryhodný) certifikát pro doménové jméno localhost.localdomain s platností mezi roky 2015 a 2044, pravděpodobně tedy ve všech modemech stejný.
V menu už zbývá jen přehled stavu LAN portů, využitých kanálů kabelové sítě, možnost provést restart nebo reset do továrního nastavení, přečíst si seznam licencí použitých u jednotlivých open-source komponent či si prohlédnout výpis událostí (omezených na změny Wi-Fi a DoS útoky zvenku). V sekci Diagnostika najdeme testy ping, traceroute a DNS dotazů. Ping ani traceroute ale nefungují (testováno v režimech routeru IPv4 a IPv6). Test pingu nefunguje ani na samotnou adresu modemu.
Router Vodafone Station nelze jednoduše zavěsit na zeď kvůli designové trubce na spodní části. Ta výrazně přečnívá, takže i když jsou na zařízení přítomny díry pro zavěšení, musel by router viset několik centimetrů od zdi. Router je ještě větší, než byl dříve dodávaný Compal (viz srovnání na fotografiích) a do malého 10" racku se nevejde.
Režim IPv6
Pokročilí uživatelé se budou ptát, kam se poděl režim bridge (prostého modemu) – jelikož zařízení vychází z firmwaru využívaného v Německu, kde se bridge nastavuje v administrační sekci zákaznického profilu na webu operátora, není taková volba v menu přítomná. Bohužel není zatím možné změnit režim z „routeru“ na „bridge“ ani ručně ze strany českého Vodafone. Podpora režimu bridge by se měla objevit v nadcházejících měsících, není tedy ještě vše ztraceno. Fungovat bude ale opět jen v případě, kdy je vaše přípojka v režimu „pouze IPv4“
V režimu IPv6 router podporuje oznamování směrovače (router advertisement) i DHCPv6 server, přidělující jednotlivé adresy přímo připojeným zařízením, ale bez možnosti rezervovat je. Kabelová síť přiděluje routeru blok /56, tedy 256 koncových sítí o velikosti sítě /64.
Bílý Compal od Liberty Global (UPC) dokázal z tohoto přídělu vyčlenit jeden blok o velikosti /60, tedy 16 koncových sítí o velikosti /64, a s pomocí subdelegace prefixu odsměrovat část provozu na další zákazníkův router v řetězci. Vodafone subdelegaci prefixu (DHCPv6 PD) nepodporuje – a to ani na aktuálně rozdávaném černém Compalu (prefix se přidělí, ale provoz není správně naroutován), ani na Vodafone Station (prefix nepřiděluje). Při pokusu o získání prefixu na Vodafone Station vrátí DHCPv6 server (Dibbler) v routeru pouze omluvné hlášení „Server support for prefix delegation is not enabled. Sorry buddy.“
Vodafone Station: nefunkční DHCPv6 PD
Na konci popisu modemu lze zmínit snad už jen to, že jej nelze odkoupit, pouze pronajmout. Cena pronájmu je 100 Kč měsíčně a je již zahrnuta v marketingově propagované ceně služby.
Touha po svobodě
Neodpustím si zde krátkou vsuvku na téma svobody výběru zařízení. Vodafone aktuálně tlačí na zákazníky, aby své starší, ale funkční modemy (včetně těch, které roky spolehlivě fungují v režimu bridge) vyměnili za nové. Ty nové ale neprodává, pouze pronajímá, a aktuálně nabízí jen černý Compal a Vodafone Station, které oba trpí problémy.
Routery dodávané UPC a nyní i Vodafonem jsou odbornou veřejností i pokročilými uživateli dlouhodobě kritizovány (viz například článek Už byl děravý, když jsem ho zapojoval na blogu CZ.NIC). Zejména bílý Compal na tom byl špatně a trvalo několik let, než se podařilo zazáplatovat alespoň bezpečnostní problémy. Přesto jsou s ním stále potíže (například limituje rychlost IPv6 tunelů na 20 Mbit/s, a to i v režimu bridge).
Zařízení mají obvykle silně ořezanou množinu dostupných funkcí, nefungují spolehlivě a celkově nejsou vhodné do sítí pokročilých uživatelů či firem. Přesto nám nezbývá, než je strpět.
Dá se pochopit úvaha operátora, že podporovat menší množství nových modemů bude levnější a zároveň to umožní lépe rozložit dostupnou kapacitu přípojky (protože nové modemy podporují více kanálů pro stahování, a tak i pomalejší tarify lépe využijí možností sítě).
Ahoj Radku, tohle bohužel nejde, službu nabízíme jen s naším modemem, který je také zahrnutý v celkové ceně za připojení. Ondra
— Vodafone ČR (@Vodafone_CZ) August 31, 2020
Zákazník si ale v ČR nemůže připojit kabelový modem/router podle své volby, jak to známe z Německa. To je pravděpodobně v rozporu s bodem (5) preambule a článkem 3 bodem 1. nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) 2015/2120.
Pro přístup k internetu by měli mít koncoví uživatelé možnost si volně vybrat mezi různými typy koncových zařízení, jak je vymezuje směrnice Komise 2008/63/ES. Poskytovatelé služeb přístupu k internetu by neměli ukládat omezení, pokud jde o použití koncových zařízení připojovaných k síti, nad rámec omezení ukládaných výrobci či distributory těchto koncových zařízení v souladu s právem Unie.
Koncoví uživatelé mají právo na (…) využívání koncového zařízení podle svého vlastního výběru (…).
Rád bych se i u nás dožil doby, kdy bude Vodafone nabízet skutečně zajímavá koncová zařízení, jako například FRITZ!Box 6591 Cable nebo 6660 Cable, která nejen že podporují tu samou sadu základních funkcí jako Compal a Vodafone Station, ale navíc mají například 2,5 Gbit/s Ethernet, rychlejší Wi-Fi, umožňují odsměrovat (delegovat) IPv6 bloky do sítě za FRITZ!Boxem, a tak dále. Možnost připojit si vlastní zařízení pravděpodobně stojí i za nedokonalostí firmwaru původně německého Vodafone Station – pokročilý uživatel si v Německu rovnou vezme FRITZ!Box a operátora tak nic nenutí opravovat nedostatky Vodafone Station jako nefunkční subdelegace prefixů nebo chybějící režim bridge.
Měřím, měříš, měříme
Službu jsem testoval v pražských Vršovicích v bytě, kde je dostupná klasická kabelová infrastruktura – do domu vede tlustý koaxiální kabel, v suterénu je domovní kabelový zesilovač a do jednotlivých bytů je zaveden koaxiální kabel. Protože jsem dopředu tušil nefunkční delegaci prefixu, na které je moje domácí síť závislá, poprosil jsem Vodafone o zřízení druhé služby. Paralelně ke gigabitovému routeru jsem tedy měl zapojený ještě svůj bílý Compal s aktivní službou o rychlosti 500/30 Mbit/s. Díky tomu bylo možné pomocí oficiální aplikace Speedtest.net CLI testovat dostupné rychlosti na obou přípojkách, porovnávat latenci, jitter a ztrátovost přípojky.
Nově zřízená přípojka byla v režimu „IPv6 s DS-Lite“, tj. IPv4 provozem tunelovaným přes operátorský CGNAT. Službu jsem začal měřit v pátek 21. 8. v 15:30. V mezičase jsem v pondělí 24. 8. v 11:45 nechal službu změnit na režim „pouze IPv4“ (bez IPv6 a bez CGNATu). Poslední měření proběhlo ve čtvrtek 27. 8. v 15:45. Protože aplikace Speedtest.netu nepodporuje IPv6, docházelo v režimu „IPv6 s DS-Lite“ ve skutečnosti k měření rychlosti tunelované IPv4 konektivity a kvality CGNATu. Některá čísla (zejména rychlost odesílání, resp. její změna po přechodu na režim „pouze IPv4“) tak mohou být na první pohled překvapivá.
Gigabitovou přípojkou bylo měřeními staženo dohromady 1,8 TiB a odesláno cca 73 GiB. Pro měření jsem používal stroj s Ubuntu Linuxem připojený gigabitovou sítí, netestoval jsem tedy schopnost dosáhnout plného gigabitu ze dvou nezávislých počítačů (to by se špatně měřilo).
Pro měření byly využívány tři servery služby Speedtest.net: O2 Czech Republic, a.s., 10G-CZNET.CZ a JM-Net z.s. Měření probíhala každých patnáct minut, nejprve skrze Vodafone Station a pak skrze Compal. Z každých tří měření jsem pro účely grafů v případě testů downloadu/uploadu vybral ten nejlepší výsledek, v případě testů latence, jitteru a ztrátovosti jsem počítal průměr. Celkem jsem provedl 3456 měření (kompletní datová sada na GitHubu), ze kterých si lze udělat solidní obrázek o schopnosti sítě dosáhnout slibovaných rychlostí. Dopad na rychlosti mohl mít i den v týdnu, kdy měření probíhalo – režim IPv4 byl aktivní zejména během pracovních dní, zatímco režim IPv6/DS-Lite o víkendu.
Dosahované rychlosti downloadu: Arris (1000 Mbit/s) a Compal (500 Mbit/s)
Dosahované rychlosti uploadu: Arris (50 Mbit/s) a Compal (30 Mbit/s). U Arrisu znatelné zvýšení po přepnutí na režim nativní IPv4.
Srovnání dosahované latence. U Arrisu došlo ke snížení po přepnutí na režim nativní IPv4, ale i v režimu DS-Lite byla latence nižší než na Compalu.
Jitter. U Compalu výrazně horší.
Ztrátovost byla prakticky nulová.
Pro shrnutí vybírám zajímavá čísla z kompletní datové sady získané týdenním měřením: průměrnou rychlost/odezvu/jitter a obvyklou rychlost/odezvu/jitter (10. až 95. percentil, tedy rozmezí, v jakém se pohybovalo 85 % testů). Ztrátovost na Arrisu byla prakticky neměřitelná, u latence a jitteru se jedná o údaj změřený na TCP vrstvě, nikoli s využitím protokolu ICMP.
| Metrika | Průměr | 10. až 95. percentil |
|---|---|---|
| Stahování (IPv4) | 931,46 Mbit/s | 926,02 až 940,02 Mbit/s |
| Stahování (IPv6/DS-Lite) | 931,48 Mbit/s | 931,39 až 941,49 Mbit/s |
| Nahrávání (IPv4) | 49,88 Mbit/s | 49,63 až 50,11 Mbit/s |
| Nahrávání (IPv6/DS-Lite) | 48,40 Mbit/s | 48,29 až 48,72 Mbit/s |
| Latence Arris (IPv4) | 6,49 ms | 6,04 až 7,31 ms |
| Latence Arris (IPv6/DS-Lite) | 6,83 ms | 6,30 až 7,71 ms |
| Latence Compal (DS-Lite) | 7,63 ms | 6,85 až 8,96 ms |
| Jitter Arris (IPv4) | 1,78 ms | 1,14 až 3,39 ms |
| Jitter Arris (IPv6/DS-Lite) | 1,85 ms | 1,14 až 3,38 ms |
| Jitter Compal (DS-Lite) | 2,76 ms | 0,75 až 6,43 ms |
Zajímavé je, že aktivní DS-Lite má výrazný vliv na rychlost nahrávání (upload) protokolem IPv4, ubírá z dostupné rychlosti až 1,5 Mbit/s. V případě nahrávání po IPv6 tento problém nepozoruji. Nulový dopad DS-Lite na výsledky měření rychlosti stahování přisuzuji tomu, že celková dosažitelná rychlost protokolem IPv4 skrze tunelovací mechanismus DS-Lite bude nižší než jeden gigabit, ale stále vyšší než přibližně 940 Mbit/s, které umožňuje přenést gigabitová síť. Dále se naštěstí nepotvrdily obavy z (ne)kvality čipové sady Intel Puma 7 – oproti Compalu s Intel Puma 6 má nová generace Pumy mnohem menší jitter a lépe zvládá DS-Lite i nativní IPv6 a IPv4 provoz.
Kompletní tabulka se zpracovanými výsledky měření
Bez zajímavosti není ani přímé porovnání rozdílů latencí, měřených pomocí ICMP na servery Googlu. Každé přesměrování provozu z Compalu na Arris vedlo k okamžitému zlepšení sledovaných parametrů (latence, jitter).
První přepnutí provozu z Compalu na Arris se na ICMP statistikách IPv4 i IPv6 projevilo okamžitým poklesem latence i jitteru (v čase 17:30).
Celodenní test provozu ICMPv4 (skrze DS-Lite CGNAT) i ICMPv6 (nativně) skrze Arris naznačuje stabilnější službu než v případě Compalu.
Srovnání nativního ICMPv4 provozu (po přepnutí Arrisu do režimu pouze IPv4) a nativního ICMPv6 provozu (skrze Compal). Rozkolísanost Compalu není u Arrisu přítomná.
Splněná očekávání?
Gigabit na kabelové síti Vodafone není perfektní, ale jedná se momentálně o nejrozšířenější gigabitovou službu v republice. Díky akvizici aktiv Liberty Global/UPC získal český Vodafone síť o obrovské kapacitě a stal se jednoznačně tržní dvojkou z pohledu připojitelných i připojených domácností (homes passed, homes connected). Z pohledu rozšířenosti gigabitové služby je Vodafone jednoznačně tržní jedničkou a ani T-Mobile ani CETIN nemají šanci s výstavbou FTTH sítě v nejbližších několika letech nabídnout gigabitové připojení více zákazníkům než kabelová síť Vodafonu.
Kvalita konektivity skrze Vodafone Station je výrazně lepší než to, co znají uživatelé Compalu. Odráží se zde i stav sítě, která – alespoň v mé oblasti – po letech výpadků a přestavby z důvodů zkapacitnění a doplnění podpory DOCSIS 3.1 konečně poskytuje stabilní službu. To vše je bohužel celkem výrazně potlačeno (ne)kvalitou softwaru v routeru, resp. ovládáním vhodným maximálně pro běžné uživatele, a přítomnými nedostatky. Pokročilý uživatel zapláče a bude dál čekat na dostupnost režimu bridge nebo snad i nativního dual-stacku.
Zavedení DOCSIS 3.1 do sítě umožní do budoucna výrazně navýšit kapacitu sítě: k teoretickým 10 Gbit/s je ještě velmi daleko, ale koncová služba s rychlostí dvou gigabitů za sekundu není do budoucna nereálná. Postupné snížení počtu analogových televizních a DOCSIS 2.0/3.0 kanálů umožní využít uvolněné pásmo pro další OFDM (DOCSIS 3.1) kanály a získat tak další kapacitu navíc. Aktuální stav nasazení DOCSIS 3.1 berme jako první vlaštovku a těšme se na zavedení vyšších řádů modulace (1024QAM, 4096QAM, a dalších). Daní za další zvyšování rychlosti stahování je i nutnost nakročit do vyšších kmitočtových pásem, což ne každý kabelový rozvod bez problémů zvládne.
Bohužel se naplnilo i nepříjemné očekávání, a to jen velmi omezené navýšení rychlosti odesílání. Ve Vodafonu by bezpochyby rádi navýšili i rychlost odesílání, aby uživatelé neutíkali k alternativním poskytovatelům konektivity: ti jsou už dnes často schopni vyšší rychlost odesílání nabídnout. I tady bude pro výrazné zrychlení brzy třeba něco obětovat: hlavně FM rádia a analogovou televizi. Nezanedbatelné náklady si s sebou přinese i rekonstrukce kabelové sítě až po zákaznickou zásuvku, až bude chtít Vodafone využít pro odesílání pásma do 200 MHz (dnešní infrastruktura nezvládne využít upstream na více než 85 MHz, místy dokonce i přibližně 65 MHz). Snad alespoň malé zlepšení přinese budoucí zavedení OFDMA DOCSIS 3.1 kanálu i v upstreamu.
DOCSIS 3.1 dorazil po přibližně deseti letech od nástupu DOCSIS 3.0 a po sedmi letech od standardizace. Další generace DOCSIS standardů, známá jako full-duplex DOCSIS nebo DOCSIS 4.0, už si vyžádá posouvání optického vlákna s IP technologií co nejblíže uživateli. Hypotetická rychlost 10 Gbit/s stahování a 6 Gbit/s nahrávání by dokázala zatopit i plně optické IP síti. Nasazení DOCSIS 4.0 a koneckonců i DOCSIS 3.1 s využitím rozšířeného frekvenčního pásma nad 1 GHz si ale vyžádá další investice a je otázkou, zda nebude jednodušší a levnější stavět rovnou FTTH založené na IP technologiích.
Představenou gigabitovou službu nakonec beru i jako příležitost. Příležitost pro konkurenci ukázat, že tu není jen jeden operátor s dostatečně rychlou sítí, příležitost víc investovat do optiky do domu/bytu (FTTH). Profitovat z toho budeme nakonec hlavně my, zákazníci.
Autor článku tímto děkuje společnosti Vodafone za zapůjčení gigabitového routeru a možnost službu vyzkoušet na vlastní kůži.
