家庭网络精彩纷呈|精彩纷呈

　　面对不断更新的家用网关产品，以及相对陌生的媒体适配器产品，用户该如何选择？如何应用？《计算机世界》评测实验室组织了本次家庭网络产品横向评测，希望能够通过我们的细心比对，帮助读者更有效地选购和应用家庭网络产品，以及向用户推荐优秀产品。
　　随着数码相机、数码摄像机及数码音乐播放器等影音娱乐产品的不断普及，家用电脑的主要功能被扩展为影音媒体存储、编辑及重放设备。而正是出于对数字媒体内容持续增长的需求，用户对家庭网络共享能力提出了更高的要求，不但能够让家庭成员更方便、快捷地共享互联网资源、计算机资源，并且将通信和娱乐技术有效结合在一起，将数字影音文件传输给传统PC以外的设备，如电视和音响设备等传统的播放设备。
　　因此，现在的家庭网络中，除了对PC和家用网关提出了更高的性能要求之外，又出现了媒体适配器这类新成员。它的出现承担此前只能由PC完成的媒体处理任务，将许多媒体处理任务从PC中分流出来，从而构成一种无中心网络结构。媒体适配器负责在数字家庭网络中准备流式多媒体内容，在家庭娱乐设备中播放。这些设备必须能够接收、解码和回放包括压缩视频、音频文件和静止图像在内的媒体流。在功能上，媒体适配器与传统PC机的视频及音频子系统极为相似，需要相似的解码能力来转换输入数据流。
　　《计算机世界》组织了对家用网关和媒体适配器的评测。我们不但在评测方法的制定中充分考虑到家用网络产品的特点，在选择参测品牌时我们也格外注意。尽可能选择了在当前市场中具有代表意义、得到较普遍应用，并且在技术上领先、产品具有一定前瞻性、能够代表未来某种发展趋势的品牌。而各厂商也给与了充分的配合。共有来自华硕（Asus）、友讯网络（D-Link）、美国网件（Netgear）、巴比禄（Buffalo）四家厂商的5款产品家用网关产品；飞利浦、方正、美国网件、数码特等四家厂商的5款媒体适配器产品参加了评测。由于测试规模较小，我们未设置专门奖项，但在本次评测中表现优秀的产品将可以参加《计算机世界》岁末的年度产品奖评选，并有可能获奖。
　　
　　无线成为家用组网首选
　　
　　1.参评产品情况
　　作为数字家庭网络最为核心的基础设施，家用网关往往是用户最为熟知的家庭网络设备，1个WAN+4个LAN口的百兆有线家用网关曾红极一时。不过，随着WLAN技术的不断成熟，以及部署成本不断降低，越来越多的用户都会选择具有更高灵活性的集成WLAN接口的家庭网关产品。本次我们征集到的这5款家用网关产品均集成了WLAN功能，代表了目前市面上的主流。
　　在传输速率方面，这5款产品均支持802.11g，并提供了增强模式，而其中D-Link的DIR-655和NETGEAR的WNR834B两款产品更是可以支持802.1111n草案，速度得到了明显提升。
　　在功能方面，该类产品功能越来越集中，能够支撑的应用越来越多。例如，支持个性化策略定制、URL过滤、打印机和USB存储设备的共享等，有些甚至可以连接摄像头实现远程监控。另外，从端口速率来看，千兆家庭网关也大有抬头之势，我们这次拿到的D-Link的DIR-655便是其中的代表。
　　
　　2.测试方法
　　就目前的家用互联网接入带宽而言，从LAN到WAN的NAT转换并不是家用网关的瓶颈。所以本次测试，我们更多是基于无线链路进行测试的。
　　为了避免由于笔记本电脑的性能对测试产生影响，我们使用了一台联想启天商用电脑作为客户端平台进行测试，并为其配备了一块32位PCI接口的PCMCIA转接卡。另外，由于本次有的参测厂商没有送测配套网卡。因此，我们在这次测试中除了测试各厂商的家用网关和网卡所构成的无线链路的性能之外，还使用基于Intel 2200BG芯片组的笔记本电脑内置802.11g无线网卡作为参考平台，与送测的家用网关产品组成无线链路进行测试。
　　需要指出的是，衡量一条无线链路的性能不能只看传输速率，使用应用层的HTTP或FTP下载的测试手段通常只能得到无线链路在连续传输大数据包时的性能，无法全面地体现其在实际应用中的水平。要得到无线链路的客观性能表现，最好的方法是考察其在不同速率下的数据帧丢失（Frame Loss，俗称丢包率）指标。
　　为此，我们使用了思博伦通信公司的专业测试仪器SmartBits 600B配合TeraMetrics 3301A测试卡来进行丢包率测试，通过最新的SmartFlow 5.5来进行控制。为了更好地模拟真实的网络流量，我们使用了IMIX混合包长的数据流进行测试，共定义12个流，包长分别为64字节（1个流）、576字节（4个流）和1518字节（7个流），三种包长的比例为1:4:7，按长度分为3组，以组为单位显示测试结果。
　　与其他介质的网络类似，WLAN的链路丢包率是随网络的负载变化而变化的。因此，我们使用了SmartFlow 5.5的端口速率定制功能,在1M～80Mbps的区间划分了10个测试点，使用SmartBits依次产生1Mbps、5.5Mbps、11Mbps、19.6Mbps、28.2Mbps、36.8Mbps、45.4Mbps、54Mbps、60Mbps、80Mbps的流量，测试不同负载下的无线链路丢包率。对于每条链路，我们测试三次，取结果的平均值。
　　需要说明的是，从理论上讲，在标准802.11g模式下，WLAN链路的吞吐量很难超过31Mbps，然而这次参测的产品全部提供了增强模式，因此我们把丢包率测试的上限设定为80Mbps。由于我们还基于迅驰平台进行了测试，我们也考虑到迅驰平台下没有增强模式，无法达到更高的吞吐量，但是为了便于对比，我们还是使用统一标准进行了测试。
　　事实证明，我们的测试能够较好地反映家用网关WLAN的双向处理能力，这次测试中没有任何一家的产品能在11Mbps的负载下实现0丢包。
　　测试流程拓扑如下图所示，SmartBits 600B测试仪将数据包通过以太网发送至家用网关，再通过无线链路发送到测试平台，测试平台上运行着的思博伦通信公司的EchoServer软件，将收到的数据包再通过无线链路发回SmartBits测试仪，由测试仪统计单位时间内正确返回的数据包数量，并根据数据包长进行分类汇总，向SmartFlow返回丢包率结果。
　　
　　测试拓朴
　　
　　3.测试流程
　　由于在整个测试过程中，WLAN同时进行着双向传输，因此这样测得的结果反映了双工模式下的无线链路丢包率。
　　考虑到实际应用中的典型情况，在这次测试中，我们设定家用网关与网卡之间的距离为1.5m。我们对无线客户端测试平台和家用网关的位置摆放都进行了仔细的测量和标识，并在整个评测过程中严格遵守。为了更好地模拟用户的实际应用环境，兼顾WLAN安全性的考虑，我们在配套网卡和迅驰组均统一采用了WPA-PSK的高强度加密认证方式。
　　除了丢包率测试之外，为了给读者提供直观的性能认识，作为补充，我们同时使用FTP下载的方式测试了无线链路的应用层传输性能。为了更好地模拟用户实际环境，我们以FlashFXP为客户端下载工具（平台为Windows XP/SP2），我们使用一台Dell 8000系列商用机，以Serv-U搭建了FTP服务器。主板内置了1个BroadCom NetXtreme 57xx系列的千兆铜缆接口网卡。传输的测试样本为594MB的光盘镜像文件，测试三次取平均值来得到FTP传输速率。使用大尺寸的样本是为了能更好地反映WLAN链路在长时间工作情况下的性能。为了更好地模拟用户的实际应用环境，兼顾WLAN安全性的考虑，我们在配套网卡和迅驰组均统一采用了WPA-PSK的高强度加密认证方式。测试结果表明，高安全的结果使家用网关损失了一部分性能。
　　
　　无线影音挺进数字家庭
　　
　　关于数字生活，人们听得已经够多了。调查显示，越来越多的消费者热衷在电视机上上网冲浪，在客厅的大屏幕前惬意地欣赏最新下载的电影，或用HIFI的完美音质演绎数码音乐……电脑的优势是可以集所有资源于一身，但如何在客厅使用一直是个难题。数字媒体适配器（DMA: Digital Media Adaptor）设备是解决这一问题的热门产品之一。
　　
　　1.本地解码
　　Intel的欢跃平台提出了数字媒体适配器（DMA）的概念，通过家庭网络将PC内的多媒体资源甚至运算资源送到客厅，而不是将PC主机摆在电视旁边，诠释了“电脑进入客厅”的应用理念。而AMD提出的Live！计划也包括类似产品，只是尚没有产品上市。
　　根据工作原理不同，DMA设备的解码方式主要分为本地解码和远程解码两种。
　　前者与高清视频播放机类似，内置硬解码芯片。工作时，从PC或网络存储设备中读取多媒体文件，在DMA本地解码，因此对PC运算资源占用极少。但这种方式受限于硬解码芯片，对多媒体编码格式无法做到100%兼容，而且难以升级，并不能提供外挂字幕支持。另外，播放过程中，网络实际上将传输整个多媒体文件。遇到码流较大的视频文件时，网络压力明显增加，单机情况下往往就会超过无线网络带宽，更不要说多用户同时使用。
　　尽管未来801.11n协议会解放无线网络带宽瓶颈，日趋流行的软/硬件协同解码方案也可解决编码兼容性和扩展功能问题。但这仍难以改善本地解码方案成本高的现状，况且这种方式没有充分利用PC运算资源，与PC将成为数字家庭中数据处理中心的概念有所背离。
　　
　　2. 远程解码
　　相比之下，远程解码方式不存在上述问题。其原理是将多媒体文件在PC端解码后重新编码，然后根据预先设定的码流进行传输并播放，相当于实现运算资源的传送。理论上，PC不会存在编码兼容性问题，只要系统中安装有相应的解码器，字幕在解码过程中会与视频信号叠加。重新编码后，传输码流将会保持在恒定水平，对网络冲击较小。
　　这种方式类似于无盘工作站，终端设备要求不高，但需要性能强劲的PC作为服务平台。这样多媒体文件解码的同时，才不会影响主机的其他应用。播放X264编码的高清视频时，即使顶级处理器也会出现25%以上的占用率，磁盘性能下降更为明显。欢跃平台中规定使用双核处理器用意就在于此，同时为硬盘寿命考虑，应将多媒体文件存放在独立于系统的硬盘中。
　　目前采用远程解码方式的产品并不多见。视频技术厂商习惯于设计机顶盒等单一解决方案的产品，而不愿将自己的DMA设备托付给PC厂商。以NETGEAR为代表的网络厂商也站在视频技术厂商一边，使用现成的标准方案有利于降低生产成本。
　　在所有送测产品中，我们还发现一个问题。所有产品都不支持RealPlayer格式，即使是非Intel欢跃平台认证的产品。业内人士认为，RealPlayer并非广电领域的使用格式，数字电视也没有基于其的标准，因此没有开发的动力，NXP半导体新近发布的解决方案即是如此。但这有悖于广大用户的需求，不可否认，在互联网中有超过50%以上的视频基于RealPlayer压缩，像MP4产品一样，不能支持RealPlayer将严重影响用户对视频播放设备的认可程度。
　　其实，实现支持RealPlayer格式并非设计难题，远程解码或软/硬件协同解码方案都可解决。有消息表明，RealPlayer已经开始加强中国地区的业务开发，想必支持RealPlayer格式的DMA产品会在年内上市。