¿Por qué Internet es más lento a través de Wi-Fi (incluso al lado de un enrutador) que a través de un cable Ethernet?

La razón principal es la “contención”, es decir, todos intentan usar la misma cosa a la vez, y la segunda es la velocidad de las interfaces. Déjame explicarte más:

Hablemos primero de la contención.

Ethernet cableada ha evolucionado para permitir que múltiples dispositivos, conectados por un conmutador, envíen y reciban tramas simultáneamente a lo que se denomina “velocidad de línea”, es decir, la velocidad máxima de la interfaz, en ambas direcciones. Esto se llama DUPLEX y es como una carretera de doble sentido donde los autos pueden ir en ambas direcciones al mismo tiempo. Podemos hacer esto porque cada cable tiene su propio entorno eléctrico autónomo debido a la forma en que están dispuestos los cables y se conectan eléctricamente entre sí a través de un interruptor, que también hace otras cosas útiles para mejorar el rendimiento, que voy a discutir a continuación.

Wi-Fi, por otro lado, usa ondas de radio y tiene que usar el ESPACIO como su entorno. Y esa es una historia completamente diferente. Porque:

  1. Las bandas de radio que utiliza Wi-Fi son de uso público y pueden ser utilizadas por muchos otros equipos, incluidos hornos microondas y teléfonos inalámbricos DECT.
  2. Todos los que usan Wi-Fi tienen que usar las mismas bandas de radio para que se llenen bastante. Esto incluye el Wi-Fi de tus vecinos (que, a menos que vivas en el campo, es probable que sea el wifi de muchos vecinos). En mi casa puedo ver un par de docenas de redes wifi. Esto introduce interferencia, lo que aumenta la probabilidad de que las señales se corrompan.
  3. Esto también se aplica a otros dispositivos en su propia red doméstica; Todos tienen que compartir las mismas bandas de radio. Wi-Fi tiene que usar una técnica llamada SIMPLEX, que es como una intersección de muchas carreteras de un solo carril con semáforos para determinar quién irá después. En cada red (SSID), todos los dispositivos tienen que aceptar turnarse para hablar (usando un protocolo llamado CSMA-CA [1]), que ralentiza mucho las cosas si tiene más de un dispositivo; la mayoría de nosotros tenemos al menos media docena una vez que tenga en cuenta teléfonos, mesas, computadoras, consolas de juegos, refrigeradores, cámaras, etc.

Entonces, la disputa por este recurso de radio es la razón principal por la que las cosas se ralentizan. Hay otras razones, como tener que pausar antes de enviar el marco que se define en los estándares de Wi-Fi y que introduce “latencia” (retraso) que ralentiza aún más las cosas. Este es el precio que pagamos por no tener que preocuparse por un cable.

A continuación hablemos de la velocidad.

Ethernet cableada tiene una velocidad muy bien definida que se mantiene hasta que se alcanza el límite de la longitud de cable permitida; se trata de unos 100 metros de cable, que es un camino bastante largo. La forma en que funciona el cableado de Ethernet es que cualquier interferencia en el entorno que pueda afectar las señales eléctricas se equilibra y se puede tener en cuenta. Si se encuentra en un entorno con mucho ruido eléctrico, puede utilizar cables Ethernet “blindados”. Para simplificar, digamos que puede confiar en la velocidad de Ethernet hasta a 100 m de distancia, y esa velocidad es fija. Además, los conmutadores Ethernet almacenan señales de búfer y limpieza para que todo pueda estar muy cerca del máximo, hasta el límite de la capacidad del conmutador.

El Wi-Fi, debido a la naturaleza de las señales de radio, sigue una ley de cubos inversos, lo que significa que la potencia recibida se cae MUY rápidamente con la distancia de los transmisores (el enrutador y los dispositivos habilitados para Wi-Fi). El rendimiento está diseñado para reducir cuanto más lejos esté del enrutador en pasos bien definidos para garantizar que, aunque obtenga una velocidad más baja, aún podrá decodificar los marcos cuando lleguen. Entonces, si está justo al lado del enrutador, es probable que obtenga el máximo rendimiento posible, pero cae muy rápidamente.

Notas al pie

[1] El operador detecta el acceso múltiple con evitación de colisiones – Wikipedia

Depende de la banda que utilice, la congestionada utilizada a 2,4 GHz o la menos utilizada a 5 GHz, la respuesta corta es la interferencia de otros dispositivos. Un cable Ethernet en un conmutador significa acceso total sin interferencia, por lo que no hay retransmisiones. Siempre trate de usar la banda de 5 GHz si su dispositivo lo admite.

Si vives en un complejo de condominios, probablemente la mayoría de los inquilinos usan WiFi de una forma u otra y es evidente cuando enciendes tu teléfono y ves los diferentes SSID. Por lo tanto, se debe evitar el tráfico, cable – no hay tráfico

Primero, ¿quiere decir “más lento” en términos de tiempos de ping o en términos de ancho de banda?

Lo que impone el Wi-Fi es que los cables Ethernet no son ventanas de transmisión relativamente largas para el acceso de multiplexación por división de tiempo (TMDA). Estos están diseñados para limitar la congestión en un determinado canal WLAN al esperar cortésmente para enviar o recibir tramas. Por ejemplo, la ventana de transmisión TDMA de un enrutador puede variar de 2 ms a 8 ms. En la práctica, esto sirve para reducir a más de la mitad la tasa nominal de PHY del chipset de radio Wi-Fi. Y si usa un extensor o malla, la latencia empeora aún más.

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Otro factor a considerar es si usted es la única persona que usa la red; porque si hay otros, su distancia del enrutador no tendrá mucho en cuenta.

Las redes Ethernet, por otro lado, generalmente usan un conmutador, por lo que tendrá una ruta dedicada entre su sistema y el otro extremo (generalmente un enrutador), sin colisiones de otros usuarios en la red.

Y un consejo: no te sientes demasiado cerca del enrutador …

Para simplificar un poco las otras respuestas, con Wi-Fi, es una conexión menos “concentrada”, por la falta de una mejor palabra, entre sus dispositivos e Internet. Con un cable Ethernet, la conexión se concentra a través del cable en cualquier dispositivo que esté conectado, ya sea una computadora de escritorio, una computadora portátil, etc., por lo que dado que el dispositivo está conectado al cable Ethernet, la velocidad de Internet aumenta a medida que la conexión está más altamente concentrado y tiene menos probabilidades de retrasarse durante los juegos, razón por la cual muchos YouTubers y streamers en Twitch usan una conexión por cable.

La información enviada a través de WiFi es a través de ondas de radio electromagnéticas en una banda de frecuencia de 2,4 GHz o 5 GHz. Existe una limitación en la velocidad de transmisión de datos limitada por la fuerza y ​​la distancia. Estas bandas se dividen en canales. También hay “estándares” para el Control de acceso a medios (MAC) y especificaciones de capa física para la implementación de redes inalámbricas de área local (WLAN). Cada especificación ha aumentado el rendimiento y el rango admitidos, de 802.11a a 802.11n a 802.11ac. 802.11a proporcionó hasta 2 Mbps, hasta 802.11ac proporcionando velocidades de hasta 1 Gbps. Estas velocidades se ven afectadas por la intensidad de la señal, la distancia, la sensibilidad del receptor y una gran cantidad de otros tipos de interferencia que afectan la velocidad.

El cable Ethernet, por otro lado, tiene muchos menos factores para interferir con la velocidad, pero aún tiene limitaciones y ha evolucionado desde un cable coaxial simple con una velocidad de transferencia de 2.94 Mbps hasta el último cableado Cat5 / 6 con velocidades de hasta 100 Gbps.