סקירת מתאם ה-HomePlug דגם DHP-500AV של
חברת D-Link

תאריך הסקירה: יולי 2012
מאת: לביא שיפמן

ה-DHP-500AV מתבסס על חיבור לרשת החשמל ושקע לכבל רשת (RJ45) ובפועל משמש כ-גשר (bridge) בין רשת החשמל לרשת המחשבים.

על מנת להשתמש בטכנולוגיה זו יש צורך בשני מתאמים לפחות - את המתאמים יש לחבר לרשת החשמל, ובאמצעות כבל רשת, לחבר כל אחד מהם להתקן IP כלשהו (מחשב, SWITCH, נתב וכיוב').

לאחר החיבור, ‏המתאמים "מדברים" האחד עם השני על גבי רשת החשמל ומעבירים את אותות התקשורת דרכה. 

לצורך העברת תקשורת מחשבים על גבי רשת החשמל פותחו שני סטנדרטים - ה-IEEE 1901 וה-HomePlug® AV כשהמתאם של D-Link תואם לשני סטנדרטים אלה. 

הסטנדרטים מאפשרים לפרוס בסביבה ביתית עד 16 מתאמים שונים, מה שיכול לחסוך כליל את פריסת כבלי התקשורת.  יחד עם זאת גם לטכנולוגיה זו ישנן מגבלות עליהן אעמוד בהמשך בסקירה זו.

המתאם DHP-500AV זמין לרכישה בישראל בעלות שוק של כ-300 שקל - כלומר באופן ראשוני יש להשקיע כ-600 שקל ברכישת זוג מתאמים.

מה מגיע בקופסא

המתאם מגיע בקופסא שהצבעים השולטים בה הם לבן, שחור וירוק-טורקיז.  בשנים האחרונות אלו הצבעים השולטים במוצרי D-Link לסביבה הביתית והחברה משתמשת בהם גם באתרי האינטרנט שלה.

על דפנות הקופסא ניתן למצוא את מאפייני המתאם והסבר עקרוני על אופן ההתקנה שלו.  בחלק התחתון של הקופסא נמצאת מדבקה גדולה המציינת את המספר הסידורי של המתאם, כתובת ה-MAC שלו וגירסת החומרה.

D-Link משווקת את ה-DHP-500AV במארז המכיל מתאם אחד בלבד ולכן לצורך התקנה ראשונית יש לרכוש שתי קופסאות.  במידה ויש צורך להרחיב את סביבת ה-Home Plug, ניתן לרכוש מתאמים בודדים נוספים על פי הצורך.

הקופסא מכילה את המרכיבים הבאים (ניתן להיעזר בצילומים המצ"ב.  כרגיל, לחיצה על כל תמונה בסקירה זו תציג אותה באופן מוגדל בחלון נפרד):

• מתאם DHP-500AV.  המתאם הוא בעל צורה של גליל אליפטי שהצבע השולט בו הוא לבן.  מידותיו הם 10 ס"מ גובה, 7 ס"מ רוחב וכ-5 ס"מ עומק.  בעת שהמתאם מחובר לאמבטיית שקעים הוא חוסם את השימוש בשקעים הנמצאים מימינו ומשמאלו.
  
  בחזית המתאם מוטבע שם החברה והדגם ובמרכז נמצאות שלוש נוריות הבקרה שלו.  שקע הרשת (RJ45), כפתור ה-RESET וכפתור האבטחה נמצאים בצידו הימני.
  
  בחלק האחורי של המתאם יש מדבקה ועליה המספר הסידורי שלו, כתובת ה-MAC וסיסמת הגישה אליו.  פרטים לגבי נושא זה יש בהמשך הסקירה.

• מדריך התקנה מקוצר ב-5 שפות - אנגלית, רוסית, ספרדית, פורטוגזית, סינית ואינדונזית.

• תקליטור.  התקליטור מכיל גרסאות אלקטרוניות של מדריך ההתקנה המקוצר ומדריך המשתמש המלא.  בנוסף כלולה בו תוכנת הניהול של רשת המתאמים. 

• כבל רשת כחול באורך של כ-1.5 מטר לחיבור המתאם למחשב, למתג (switch) או לנתב.

מבנה פנימי

על מנת לפרק את המתאם, יש לפתוח 2 ברגים משושים הנמצאים בגב המתאם.  השימוש בברגים יחודיים כאלה נועד להקשות על פירוק המתאם כיוון שהוא מוזן ישירות מרשת החשמל.  אחרי פתיחת הברגים מתפרק המתאם לשני חלקים. 

המארז של המתאם אינו כולל שום חריצי אוורור והוא מתקרר באופן טבעי באמצעות החשיפה שלו לאוויר.  לאחר כשעה של עבודה, ותוך שימוש במד חום לייזר אינפרה-אדום זעיר מדגם MT100, נמדדה טמפרטורה של 59^oC מעלות בחלק האחורי ו-48^oC מעלות בחלק הקדמי.  טמפרטורת האוויר בחדר בזמן הבדיקה עמדה על 25^oC מעלות.

בתמונה משמאל, המציגה את המבנה הפנימי של המתאם, ניתן להבחין שהוא מבוסס על לוח ראשי אחד עליו מולחמים מספר גדול של רכיבים.  לחיצה על התמונה תציג אותה בגדול אך כיוון שגודלה כ-6MB, זה עלול לקחת מספר שניות.

הרכיב המרכזי בצד זה הוא זכרון RAM של המתאם המתבסס על שבב של חברת EthronTech מסוג EM6A9160TSA-5G בבנפח של 16MB.

מתחת לרכיב הזיכרון ניתן להבחין בשלושת ה-LED-ים המולחמים ישירות על הלוח ומציינים את מצבו של המתאם, משמאל לימין:

• נורית מתח - דולקת באופן קבוע כאשר המתאם פעיל.  כאשר היא מהבהבת הנתב מאתחל את עצמו.

• נורית פעילות - מציינת את טיב החיבור של המתאם לרשת החשמל באמצעות שלושה צבעים - ירוק =  חיבור במהירות העולה על 80Mbps, צהוב = חיבור במהירות של 50Mbps עד 80Mbps, אדום = חיבור במהירות של פחות מ-50Mbps.  כאשר הנורית כבויה המשמעות היא שהמתאם אינו מצליח להתחבר למתאמים אחרים ברשת.

• נורית רשת - דולקת ומהבהבת בירוק כאשר קיימת תקשורת רשת בין המתאמים (Ethernet). בחלק התחתון של התמונה ניתן לראות, משמאל לימין, את כניסת הרשת של המתאם, את מפסק ה-RESET (ריבוע לבן קטן) ואת מפסק האבטחה.

בחלק הימני של התמונה ניתן לראות, מלמעלה למטה, את מפסק האבטחה, את מפסק ה-RESET (ריבוע לבן קטן) ואת כניסת הרשת של המתאם.

גם בצידו האחורי של הלוח מותקנים רכיבים, אך כפי שניתן להבחין בתמונה משמאל, הם מכוסים בפלטת מתכת עבה שנועד לקרר אותם.  פלטת המתכת מולחמת ישירות ללוח האלקטרוני ולכן לא הסרתי אותה.

דווקא בצד זה נמצאים הרכיבים "המענינים" - כולם של חברת Atheros:

• AR7400 - המעבד הראשי

• AR1500 - הממשק בין המעבד לרשת החשמל

• AR8021 - המנהל את חיבור ה-RJ45 של ה-DHP-500AV אשר תומך במהירות של עד 1Gbps.

הערה: מי שעוקב אחרי הסקירות שלי ימצא דימיון רב בין ה-DHP-500AV של חברת D-Link, הנסקר כאן, ל-TPL-401E של חברת TRENDnet אותו סקרתי לפני כשנה וחצי.  כמו ה-DHP-500AV, גם ה-TPL-401E הוא מתאם HomePlug הפועל במהירות של 500Mbps ושניהם מתבססים על אותם רכיבי חומרה.   לפיכך במסגרת הסקירה מצאתי לנכון לבדוק גם את התאימות ביניהם.

תכולת ה-CD

הכנסת ה-CD המצורף לערכת המתאם לכונן במחשב מפעילה, באופן אוטומטי, ממשק המאפשר:

• התקנת תוכנת הניהול של רשת המתאמים הביתית.  בהמשך הסקירה יש תיאור מפורט של התוכנה.

• צפייה במדריך ההתקנה המהיר (QIG) של המתאם ובמדריך המשתמש המלא שלו (UG).

• גישה לאתר של חברת D-Link.

• התקנת תוכנת הצפיה בקבצי PDF של חברת Adobe.

התקנה והגדרות ראשוניות

התקנת ה-DHP-500AV פשוטה מאוד ומסתכמת בשתי פעולות עיקריות: חיבור המתאם לרשת החשמל וחיבור כבל רשת בין המתאם לבין המחשב (או התקן IP אחר כמו נתב, מתג, נקודת גישה או כל אמצעי אחר שיש לו חיבור רשת).  חשוב להדגיש שלצורך השימוש במתאם לא נדרשת התקנת DRIVER כלשהו על המחשב .

בשלב ראשון, חיבור המתאם לשקע חשמל גורם לנורית המתח (השמאלית ביותר) להידלק.  בשלב השני, ומספר שניות לאחר חיבור כבל הרשת בין המתאם לבין התקן ה-IP, תדלק נורית הרשת (הימנית ביותר) ותתחיל להבהב. 

כאשר יזהה מתאם ה-DHP-500AV מתאם נוסף על רשת החשמל הביתית, תדלק הנורית האמצעית - נורית הפעילות ותאיר באחד מ-3 צבעים.  צבעים אלה מציינים את מהירות החיבור של המתאם אל שאר המתאמים המותקנים ברשת הביתית:

• ירוק - מהירות העולה על 80Mbps.

• צהוב - מהירות שבין 50Mbps ל-80Mbps.

• אדום - מהירות הנמוכה מ-50Mbps.

• במידה והנורית אינה דולקת המשמעות היא שלא אותר ברשת החשמל אף מתאם HomePlug תואם או שהמרחק בין המתאמים אינו מאפשר יצירת חיבור רשת אמין.

במידה ויש בידך שני מתאמים המחוברים לרשת החשמל ונורית הפעילות אינה דולקת בשניהם, אני ממליץ לחבר את המתאמים לאמבטיית שקעים המחוברת לשקע חשמל פעיל ולבחון את מצב הנוריות באופן חיבור זה.  אם גם במצב זה הנוריות אינן דולקות, יש לבצע RESET לשני המתאמים ולהמתין 2-3 דקות.

על מנת לוודא שנוצר חיבור רשת בין שני המתאמים, יש לבחון את מצבה של נורית הרשת - הנורית הימנית.  נורית זו צריכה להאיר ולהבהב בצבע ירוק.  במידה וזה המצב, כדאי לבדוק באמצעות פקודת ipconfig שהמחשב קיבל כתובת IP חוקית, מה שיצביע שהכול עובד כשורה.

תוכנת הניהול של המתאמים

לצורך הפעלה בסיסית של מתאמי ה-HomePlug אין צורך להשתמש בתוכנת הניהול D-Link Powerline AV Utility אותה יש להתקין מה-CD המצורף.  השימוש בתוכנת הניהול נדרש רק במקרים הבאים:

• בחינת הביצועים של המתאמים

• שדרוג קושחת המתאמים

• ניהול רשת המתאמים מנקודה מרכזית אחת

ההתקנה של תוכנת הניהול קלה ופשוטה, ופרט למספר לחיצות על next, אינה דורשת התערבות מיוחדת.  כחלק מהתקנת מתוכנת הניהול מותקנת גם תוכנת הלכידה WinPcap המשמשת כממשק אל המתאם.

עם הפעלת התוכנה יוצג המסך המוצג משמאל.

במסך ניתן לראות את כל המתאמים אותם זיהתה התוכנה, מיקומם, איכות הקליטה, מהירות החיבור, כתובת ה-MAC וגירסת הקושחה.  התוכנה נותנת לכל מתאם שם לוגי המורכב מהמילה device וממספר סידורי. 

בחלק התחתון של המסך ישנם 4 כפתורים המאפשרים לשנות את השם הלוגי של המתאמים, לבצע להם RESET, לשדרג להם את הקושחה ולסרוק מחדש את רשת המתאמים.

על מנת לאבטח את התעבורה בין המתאמים נעשה שימוש במפתח הצפנה הצרוב בכל אחד מהם.  רק מתאמים בעלי אותו מפתח הצפנה יכולים לתקשר אחד עם השני.

D-Link קבעה את המילה HomePlugAV כמפתח ברירת המחדל, אך תוך שימוש בלשונית ה-security של התוכנה ניתן לשנות אותה.  שינוי המפתח יבטיח שגורם זר שברשותו מתאם HomePlug תואם, לא יצליח להתחבר לרשת החשמל ודרכה אל רשת המחשבים המקומית. 

בסביבה ביתית שינוי המפתח הוא שלב מיותר אבל בסביבה ציבורית, בה לכל אחד יש גישה לרשת החשמל, יש לשקול ברצינות את ביצוע השינוי. 

כפי שניתן לראות בתמונת המסך משמאל, על מנת לשנות את המפתח של מתאם המוגדר כ-remote, ידרש המשתמש לרשום את סיסמת הגישה אל המתאם.  הדרישה לסיסמא היא שכבת הגנה נוספת המונעת שינוי המפתח על ידי אותו גורם זר.

סיסמת הגישה בת 16 התווים (ה-DPW) רשומה רק על המדבקה הנמצאת בחלק האחורי של המתאם ולכן, לפני שינוי מפתח ההצפנה, יש להעתיק אותה לדף נייר או לצלם אותה. 

אפשרות נוספת לשינוי מפתח ההצפנה היא באמצעות המפסק הנמצא בצידו הימני של המתאם.  הסבר מפורט על הגדרת ההצפנה באמצעות מפסק זה ניתן למצוא במדריך ההתקנה.

יש לזכור שמונה החשמל, עקב תכונותיו הפיזיקאליות, משמש כ-"גדר ההפרדה" בין רשתות החשמל.  לכן מתאמים המחוברים לרשתות חשמל המוזנות ממוני חשמל שונים, לא יוכלו ליצור קשר האחד עם השני. 

הלשונית השלישית - לשונית ה-About - מציגה את גרסת התוכנה.

מגבלות מתאמי HomePlug

בעת השימוש במתאמי HomePlug יש לזכור שהם מושפעים מארבעה פרמטרים שונים:

• רעש אלקטרומגנטי.  רעש אלקטרומגנטי נוצר על ידי כל מכשיר המחובר לרשת החשמל הביתית, הן באמצעות שקעי חשמל והן באופן ישיר (כמו מנורות תאורה).  ככל שרשת החשמל הביתית עמוסה יותר, כך הרעש האלקטרומגנטי שנוצר בה יהיה גדול יותר וביצועי מתאמי ה-Home Plug יהיו נמוכים יותר.

• שימוש במפצלי חשמל.  מתאם HomePlug שיחובר לשקע דרך מפצל חשמל ("אמבטית שקעים") ישיג ביצועים נמוכים מאלה של מתאם המחובר ישירות אל שקע החשמל.

• איכות חיווט הרשת.  במידה ואיכות כבלי החשמל הביתיים והשקעים אינה גבוהה או אם רשת החשמל היא בת שנים רבות, יתקשו מתאמי ה-HomePlug להסתנכרן במהירות גבוהה.

• מרחק.  ככל שהמרחק בין מתאמי ה-HomePlug הוא גדול יותר (כלומר החיבור ביניהם מתבצע על ידי חוטי חשמל ארוכים יותר) כך מהירות החיבור ביניהם תהיה נמוכה יותר.

הערה: בניגוד לעבר, מתאמי ה-HomePlug המודרניים יכולים לעבוד גם אם הם מחוברים לפאזות חשמל שונות.  כאשר המתאמים מחוברים לפאזות שונות, מהירות החיבור נפגעת במעט אבל לא נקטעת.

בדיקת ביצועיים

לצורך בדיקת הביצועים, נעשה שימוש בשני מחשבים, אחד נייד ואחד נייח, שניהם בעלי כרטיסי רשת של 1Gbps, ובתוכנת IPERF.  הסבר מפורט לגבי התוכנה בה נעשה שימוש, ניתן למצוא במדריך הזה בפרק "אופן ההפעלה של iperf".

בזוג מתאמי ה-DHP-500AV של D-Link נעשה שימוש בגירסת הקושחה שהגיעה עליהם - 5.2.33.  במדור התמיכה באתר החברה לא נמצאה גרסא עדכנית יותר.

לצורכי השוואה, בצעתי בדיקת ביצועים חוזרת גם עם זוג מתאמי ה-TPL-401E של חברת TRENDnet אותם בדקתי לפני כשנה וחצי.  מאז הבדיקה ההיא שיחררה חברת TRENDnet גרסת קושחה מתקדמת יותר  - 5.2.03 (לעומת 5.0.01 בבדיקה הקודמת).  במתאמים הותקנה גרסא זו ואיתה נערכה הבדיקה.

הערה:  גרסת הקושחה החדשה בה עשיתי שימוש פותחה למוצר HomePlug אחר של TRENDnet - דגם TPL-405E.  מוצר זה מתבסס על אותה סביבת חומרה (ה-AR7400 של Atheros) ולכן ניתן לטעון את הקושחה שלו ל-TPL-401E.  יש להדגיש, שנכון לעכשיו, טעינת הקושחה של ה-TPL-405E ל-TPL-401E אינה נתמכת באופן רשמי על ידי TRENDnet.

מבנה סביבת הבדיקה מתואר בשרטוט משמאל.  המחשב הנייח חובר באמצעות כבל רשת ל-switch התומך במהירות של 1G.  מה-switch נמתח כבל רשת נוסף אל מתאם ה-HomePlug שחובר לנקודת החשמל במיקום A.  המחשב הנייד חובר באמצעות כבל רשת למתאם ה-HomePlug השני ומתאם זה חובר לנקודות חשמל במיקומים A עד E.

במיקומים אלה (המפורטים במדריך מתודולוגית הבדיקות) הורצה פקודת iperf למשך 60 שניות (פרמטר t), עם שני זרמי מידע במקביל (פרמטר P) כאשר גודל החבילות המשודרות הוא 128KB (פרמטר w).   פקודה זו הורצה 4 פעמים והתוצאות המופיעות בטבלאות להלן הן הממוצע שלהן.

על מנת לבדוק את התאימות בין המתאמים של D-Link לאלה של TRENDnet (שאמור מבוססים על אותם רכיבי חומרה) בצעתי גם בדיקה משולבת.  בבדיקה זו חובר המחשב הנייח למתאם של TRENDnet ואילו המחשב הנייד למתאם של D-Link.

על מנת לנטרל רעשים אלקטרומגנטיים, כל הבדיקות נערכו כאשר המתאמים מחוברים ישירות לשקע החשמל.  בנוסף, ולצורכי בקרה, נבדקו הביצועים של כרטיסי הרשת כאשר הם מחוברים ישירות למתג (switch) ללא שימוש במתאמים.  כל התוצאות בטבלאות להלן הן ב-Mbps.

	מיקום A	מיקום B	מיקום C	מיקום D	מיקום E
ביצועי הרשת עצמה	901.0	--	--	--	--
שני מתאמי DHP-500AV	181.8	79.6	77.4	79.6	92.6
שני מתאמי TPL-401E	179.5	79.6	86.2	82.7	106.5
סביבה מעורבת	177.5	85.7	97.8	82.5	108.0

על מנת לבדוק את השפעת הרעשים האלקטרומגנטיים על הביצועים, בנקודה B ערכתי בדיקה נוספת בה חובר המתאם לשקע, דרך מפצל חשמל, שאליו חובר גם מטען פשוט לסוללות נטענות.  התוצאות בטבלה להלן משוות בין התוצאות של נקודה B ללא רעש לזו עם רעש.

	מיקום B (ללא רעש אלקטרומגנטי)	מיקום B (עם רעש אלקטרומגנטי)
שני מתאמי DHP-500AV	79.6	50.3
שני מתאמי TPL-401E	79.6	55.4
סביבה מעורבת	85.7	54.4

הבדיקות מעלות מספר דברים:

• הביצועים של מתאמי ה-HomePlug, בכל המיקומים שנבדקו, מרשימים ביותר ודומים לאלה של חיבור קווי במהירות של 100Mpbs.  בכל המיקומים, המהירות שהושגה מאפשרת העברת וידאו באבחנה גבוהה (HD).

• מסתמן שלקירבה של שקע החשמל לארון החשמל יש השפעה גבוהה - למרות שנקודה E היא הרחוקה ביותר מנקודה A, היא נמצאת סמוך מאוד לארון.  לכן בנקודה זו התקבלו ביצועים טובים בהרבה מנקודות B,‏ C ו-D הרחוקות יותר מהארון.

• על מנת למקסם את הביצועים של מתאמי HomePlug יש לחבר אותם ישירות לשקע החשמל.  החיבור שלהם דרך מפצל, אליו מחוברים מכשירים אחרים, מגביר את הרעש האלקטרומגנטי ומפחית מאוד את הביצועים.

• לעומת הבדיקה שנערכה על ידי לפני כשנה וחצי, הקושחות החדשות של חברת Atheros לרכיב ה-AR7400 יציבות ומספקות מהירויות יפות, גם כשיש על קו החשמל הפרעות אלקטרומגנטיות.

• הביצועים של טכנולוגית ה-HomePlug עולים על אלה תקשורת אלחוטית ויש לשקול ברצינות את השימוש בה, במיוחד בין נקודות מרוחקות עם מכשולים רבים.

מסקנות והתרשמות

במהלך השנים האחרונות בדקתי מספר מתאמי HomePlug ובכל פעם התאכזבתי מחדש.  למרות ההבטחה הטמונה בטכנולוגיה הזו, המוצרים לא היו בשלים והביצועים שנמדדו לא עלו בקנה אחד עם ההבטחות השיווקיות.

הפעם המצב שונה.

ה-DHP-500AV של חברת D-Link הוא המוצר הראשון בטכנולוגית HomePlug שאני יכול להמליץ עליו בלב שלם.  הוא מקיים את כל ההבטחות השיווקיות ומציג ביצועים מצויינים בכל המיקומים שבדקתי.

החסרונות השוליים שלו - תוכנת ההפעלה הבסיסית שלו והמיקום הלא מוצלח של שקע ה-RJ45 בצד המתאם ולא בחלק התחתון - מתגמדים אל מול היתרונות שניתן להשיג באמצעותו.

מי שהתיאש מפתרונות אלחוטיים, ימצא ב-DHP-500AV מענה מצויין, במיוחד כאשר צריך לגשר על מרחקים ארוכים ומכשולים רבים.  המתאם מספק רוחב פס גבוה ולכן גם במצב בו הוא מגשר בין שני מתגים (switch), אליהם מחוברים מספר מחשבים, הוא עדיין יהיה שימושי מאוד.

המחיר של 600 שקל לזוג מתאמים אמנם מרתיע ויתכן שמתיחת כבל רשת תהיה זולה יותר, אבל למי שאין אפשרות כזו, השימוש ב-DHP-500AV מהווה פתרון מומלץ ביותר.

פרטים נוספים

האתר של D-Link למוצרים בייתים -- http://www.dlink.com/us/en/home-solutions

האתר של D-link ישראל -- http://www.dlink.co.il/il

דף המוצר באתר הכללי של D-Link ‏-- DHP-500AV

דף המוצר באתר ה-amplifi של חברת D-Link‏ -- DHP-500AV

דף מידע -- DHP-500AV Data Sheet

מדריך התקנה מקוצר -- DHP-500AV Quick Installation Guide

מדריך למשתמש -- DHP-500AV Users Guide

Tweet