En dan is je interne netwerk opeens de bottleneck

Het verschil hiernaast bij de afbeelding met de afbeelding die ik gisteren plaatste is bijna niet te zien. Ja de ping is iets lager. De gerapporteerde bandbreedte ook. Niet veel, zo lijkt het, al is het toch nog even zo’n 30 Mbit/sec verschil met die van gisteren.

Het is het gevolg van een grappig verschijnsel dat je bij auto’s en computers ook ziet: de effectieve snelheid wordt vaak begrenst door één of enkele componenten. Bij computers vaak de processor (cpu), maar op een gegeven moment is die heel snel en kan de data niet snel genoeg van het RAM-geheugen gelezen worden of is de snelheid van de harde schijf de beperkende factor (die dan wordt opgevolgd door een SSD en dan is een ander onderdeel weer de bottleneck). Bij auto’s idem, zeker als je naar de F1-auto’s kijkt: is het de motor, de wegligging, de bandentemperatuur, de bestuurder.
Hier in huis was tot voor kort de internetsnelheid de beperkende factor als ik iets wilde downloaden/uploaden. Niet dat hij zo heel slecht was ten opzichte van ‘vroeger’ maar 250 Mbit/sec download en 25 Mbit/sec upload zorgden ervoor dat mijn interne netwerk, dat (zo dacht ik) overal Gigabit (1.000 Mbit/sec) snelheid had, veel sneller was dan de ‘pijp’ die van buiten kwam. Boven op zolder, op mijn studeerkamer had ik altijd slechte WiFi, mede daarom hangt er in huis een tweede WiFi access-point (een TP-Link Archer C6 in het trapgat naar de zolder) en heb ik een UTP-kabel (netwerkkabel) naar zolder doorgetrokken. Een bekabelde verbinding werkt namelijk altijd en was hoe dan ook sneller.

Nu met een “Gigabit” internetverbinding was dat opeens niet meer zo. En dus viel het ook op dat ik als ik een kabel direct op de FRITZ!Box die ik in bruikleen heb, wél bijna 1.000 Mbit/sec upload en download wist te halen met Speedtest, maar boven op mijn desktop niet. Daar haalde ik “maar” zo’n 800 Mbit/sec download en 400 Mbit/sec upload. Dus was het tijd om te debuggen. Uitdaging is dan om zo veel mogelijk aspecten gelijk te houden en dan steeds één ding of een overzichtelijk aantal dingen te wijzigen.
Uitgangspunt 1 was het gebruik van Speedtest van Ookla in combinatie met de server van Jonaz B.V. in Amersfoort. Waarom die server? Geen speciale reden, het was de server die Speedtest als eerste gekozen heeft en het leek me verstandig die steeds hetzelfde te houden. Speedtest van Ookla is wat mij betreft gewoon dé plek om zulke metingen te doen.
Tweede uitgangspunt: alle metingen werden uitgevoerd met mijn werklaptop op Windows 10 en met dezelfde UTP kabel als waarmee ik bij de FRITZ!Box de meting gedaan had. Die combinatie werkte goed en snel, dus dat ging ik ook overal anders doen.

Achter de FRITZ!Box hangt mijn ASUS RTC-AC66U router. Ik hoopte heel hard dat die niet de bottleneck zou zijn want die heeft de DHCP-server die ik gebruik en daar heb ik ook voor een aantal van de apparaten ingesteld welk vast IP-adres ze moeten gebruiken. De ASUS was aan de FRITZ!Box verbonden aan zijn WAN-poort en vanuit de Gigabit LAN-poorten van de ASUS ging het netwerk de rest van het huis in. Ik sloot de laptop aan op een van de vrije LAN-poorten en deed 3 metingen. Hoeveel je er precies doet moet je zelf weten, 1 is wat weinig, 10 lijkt me overkill. Wat je zult zien is dat, ook bij een snelle verbinding, zo af en toe er een meting bij zal zitten die wat lager uitvalt. Zo had ik bij de ASUS router dat 1 meting niet verder van zo’n 770 Mbit/sec upload kwam bij een vergelijkbare ping (4 ms) en een upload van zo’n 880 Mbit/sec. De andere twee zaten voor de download steeds boven de 900 Mbit/sec en voor de upload op zo’n 850 Mbit/sec.
Dan kun je stellen dat de ASUS niet de bottleneck was die ervoor zorgde dat ik op zolder maar 800 en 400 Mbit/sec kreeg. Sowieso blijft het bij deze snelheden wat ingewikkelder (zo heb ik de indruk), ook nu zie ik op mijn (snelle) desktop op zolder dat de download heel snel naar die 900+ Mbit/sec gaat en de upload daar langzaam naartoe stijgt. Daarnaast is het zo dat ik nu uiteindelijk boven op zolder hogere snelheden weet te halen dan bij het begin van de test beneden direct achter de ASUS. Terwijl de verbinding nog steeds via die ASUS router loopt.
Hoe dan ook, voor mij was deze meting de geruststelling dat de ASUS mocht blijven.

Vanuit de ASUS loopt één UTP-kabel de kruipruimte in naar een netwerkdoos in de buurt van de TV. Ook in de woonkamer even gemeten en ook daar upload/download van 900+ Mbit/sec. Geen probleem dus. Een tweede UTP-kabel loopt door de kruipruimte naar een plek onder de trap waar een tweetal Raspberry Pi’s staan. Daar staat een gigabit switch zodat die ene kabel gesplitst kan worden in een signaal dat verder door het rookkanaal richting zolder gaat en bekabeld netwerk voor die twee Raspberry Pi’s. Ook hier de laptop even aangesloten en gemeten. Weer 900+ Mbit/sec upload/download. Ook geen probleem.
Op zolder gaat de UTP-kabel eerst een TP-Link Archer C6 in. Die heb ik daar, in het trapgat hangen om ook 5Ghz WiFi op de bovenverdieping te realiseren. Vanuit de TP-Link, die als accesspoint ingericht was en eveneens een Gigabit switch ingebouwd heeft gaat een UTP-kabel naar nog weer een 8-poorts gigabit switch op de studeerkamer op zolder waarmee de Synology NAS, de netwerkprinter/scanner, mijn deskstop en de tweede werkplek hier op zolder van bekabeld netwerk worden voorzien.

En daar, achter (of moet ik zeggen ín) de Archer C6 zat het probleem. Als ik de laptop eveneens op de Archer C6 aansloot kreeg ik veel lagere snelheden, vooral te merken in de upload snelheid. De Archer C6 heeft de mogelijkheid om als router of als access-point dienst te doen. Als router heb je veel instelmogelijkheden, maar die had ik allemaal niet nodig, geen DHCP, port-forwarding, firewall etc. De poorten stonden op gigabit snelheid, functioneerden ook op sneller dan 100 Mbit/sec, dus dat was het niet.
Uiteindelijk heb ik op de plek van de Archer C6 een extra gigabit switch geplaatst. Daar gaat de UTP-kabel die van beneden komt in en dan een UTP kabel naar de Archer C6 en naar de studeerkamer. Zo kon ik wél weer de 900+ Mbit/sec snelheden halen achter die switch en ook als ik rechtstreeks op de switch op de studeerkamer aansloot.

Maar….mijn desktop haalde die snelheid nog steeds niet…hoe kon dat?
Het eerste dat ik gedaan heb is de kabel vervangen waarmee de desktop aan de switch zat. Dat had eerst een effect: de verbinding werd véél trager. De kabel waarmee ik hem vervangen had, was namelijk een CAT5 patchkabel die ik nog had liggen. En die gaat maar tot 100 Mbit/sec. Op een tweede kabel die ik uitprobeerde stond weliswaar Cat5e maar daar gaf Windows al aan dat de netwerkkaart maar een 100 Mbit/sec verbinding had. Pas bij de 3e kabel uit mijn voorraad (die nu sowieso 2 kabels minder bevat) gaf Windows aan dat het een gigabit verbinding was.

Nog steeds was de snelheid niet helemaal vergelijkbaar met wat ik realiseerde met de laptop aan dezelfde verbinding. Daarop heb ik bij de eigenschappen van de netwerkkaart gekeken welke drivers/onderdelen actief waren. In hoeverre het écht verschil zou moeten uitmaken weet ik niet, maar ik heb nu de volgende onderdelen ingeschakeld op zowel laptop als desktop:

• Client voor Microsoft-netwerken
• Bestands- en printerdeling voor Microsoft-netwerken
• QoS-pakketplanner
• Brugstuurprogramma
• Interne Protocol versie 4 (TCP/IPv4)
• Stuurprogramma voor Microsoft LLDP-protocol
• Internet Protocol versie 6 (TCP/IPv6)
• Link-Layer Topology Discovery Responder
• I/O-stuurprogramma van Link-Layer Topology Discovery

Het belangrijkste verschil is dat ik de FosSpeed for faster Internet connections (NDIS 6) heb uitgezet (die had mijn laptop niet). Als ik die aanzet dan gaat de snelheid meteen weer terug naar 800 Mbit/sec download en 400-500 Mbit/sec upload (!).

Conclusie?
Het blijkt ook nu duidelijk een gevalletje “zwakste schakel”. Door die systematisch op te sporen wist ik de verbinding op alle (bekabelde) plekken een stuk te verbeteren. De WiFi is de volgende uitdaging. Die is met zo’n 300-400 Mbit/sec upload/download ook op 5Ghz nu beduidend trager. De door de FRITZ!Box geclaimde (bijna) gigabit-snelheden weet ik nergens in huis te halen met de andere twee routers. Gezien de locatie van de de FRITZ!Box (in de meterkast) verwacht ik dat die dat ook in de praktijk niet voor elkaar gaat weten te krijgen, maar zelfs als ik met mijn laptop op 2 meter afstand van de router sta en de deur van de meterkast open kom ik niet hoger uit dan die 300-400 Mbit/sec. Voor nu even goed genoeg lijkt me.