Razumijevanje rutera, prekidača i mrežnog hardvera

Sadržaj:

Razumijevanje rutera, prekidača i mrežnog hardvera
Razumijevanje rutera, prekidača i mrežnog hardvera
Anonim

Ne postaje manje komplikovano od ovog aranžmana, ali postoji cijena koju treba platiti za ultra-jednostavnu postavku. Ovaj korisnik ne može pristupiti internetu putem Wi-Fi uređaja (dakle nema pristupa za pametne telefone, tablete ili druge bežične uređaje) i gubi na prednostima rutera između svog računala i šireg interneta. Hajde da predstavimo ruter i istaknemo prednosti njegovog korišćenja. U dijagramu ispod uveli smo dva elementa u mrežu: bežični ruter i laptop koji se povezuje na mrežu putem te bežične veze.

Slika
Slika

Kada treba koristiti ruter? S obzirom na nisku cijenu kućnih rutera i prednosti koje se dobijaju instaliranjem jednog na vašu mrežu uvijek biste trebali koristiti ruter (koji skoro uvijek uključuje funkciju zaštitnog zida).

Kućni ruteri su zapravo kombinacija tri mrežne komponente: rutera, zaštitnog zida i prekidača. U komercijalnom okruženju, tri komada hardvera se drže odvojeno, ali potrošački ruteri su gotovo uvijek kombinacija komponenti za usmjeravanje i komutaciju s dodanim zaštitnim zidom za dobru mjeru. Prvo pogledajmo šta radi funkcija rutera.

Na najosnovnijem nivou ruter povezuje dvije mreže zajedno, mrežu unutar vašeg doma (ma koliko veliku ili malu) i mrežu izvan vašeg doma (u ovom slučaju Internet). Širokopojasni modem koji vam je dao vaš ISP pogodan je samo za povezivanje jednog računara na internet i obično ne uključuje bilo kakvu funkciju rutiranja ili prebacivanja. Ruter obavlja sljedeće funkcije:

  • IP dijeljenje: Vaš ISP vam dodjeljuje jednu IP adresu. Ako imate desktop, laptop, medijsku kutiju na TV-u i iPad, ta jedna IP adresa je očigledno neće smanjiti. Ruter upravlja tim višestrukim vezama i osigurava da pravi paketi informacija idu na prava mjesta. Bez ove funkcije ne bi bilo načina da osoba na desktopu i osoba na laptopu pretražuju web jer ne bi bilo razlike između toga koji računar šta traži.
  • Prevod mrežne adrese (NAT): Vezano za funkciju dijeljenja IP-a, NAT modificira zaglavlja u paketima informacija koji ulaze i izlaze iz vaše mreže tako da se usmjeravaju na odgovarajući uređaj. Razmišljajte o NAT-u kao o vrlo korisnom recepcioneru unutar vašeg rutera koji tačno zna gdje svaki dolazni/odlazni paket treba da ide i u skladu s tim pečatira odjelu.
  • Dinamička konfiguracija hosta: Bez DHCP-a morali biste ručno konfigurirati i dodati sve hostove vašoj mreži. To znači da svaki put kada novi računar uđe u mrežu, morate mu ručno dodijeliti adresu na mreži. DHCP to radi automatski za vas, tako da kada priključite svoj XBOX na ruter, vaš prijatelj se poveže na vašu bežičnu mrežu, ili dodate novi računar, adresa se dodjeljuje bez potrebe za ljudskom interakcijom.
  • Firewall: Ruteri djeluju kao osnovni zaštitni zidovi na različite načine uključujući automatsko odbijanje dolaznih podataka koji nisu dio tekuće razmjene između računara unutar vaše mreže i vanjskog svijeta. Ako zatražite muzički stream od Pandore, na primjer, vaš ruter kaže: "Očekujemo vas, uđite" i taj tok podataka se usmjerava na uređaj koji je uputio zahtjev. S druge strane, ako dođe do iznenadnog rafala ispitivanja portova sa nepoznate adrese, vaš ruter djeluje kao izbacivač i odbija zahtjeve, efektivno prikrivajući vaše računare. Čak i za korisnika sa jednim računarom, jednostavan ruter od 50 dolara je vrijedan samo zbog funkcionalnosti zaštitnog zida.

Pored gore opisane mrežne funkcionalnosti iznutra-vani, kućni ruteri također djeluju kao mrežni prekidač. Mrežni prekidač je komad hardvera koji olakšava komunikaciju između računara na internoj mreži. Bez funkcije prebacivanja, uređaji bi mogli da razgovaraju preko rutera sa većim internetom, ali ne i jedni s drugima - nešto tako jednostavno kao što je kopiranje MP3 sa vašeg laptopa na desktop preko mreže bilo bi nemoguće.

Većina rutera ima četiri Ethernet porta koji vam omogućavaju da priključite četiri uređaja i da oni komuniciraju preko funkcije prekidača. Ako vam je potrebno više od četiri Ethernet veze, morat ćete nadograditi na ruter s većom bankom portova (prilično skup prijedlog koji će vam obično povećati samo do osam portova) ili možete odabrati namjenski prekidač. Napomena: trebate izvršiti nadogradnju samo ako vam ponestane fizičkih portova za hard line veze. Ako imate samo jedan računar i jedan umreženi štampač priključen na ruter sa četiri porta (a sve ostalo na vašoj mreži je zasnovano na Wi-Fi mreži), nema potrebe za nadogradnjom da biste dobili fizičke portove. Uz to, pogledajmo mrežu sa namjenskim prekidačem.

Slika
Slika

Iako je ograničenje od četiri porta na super većini kućnih rutera bilo više nego dovoljno za većinu kućnih korisnika, posljednjih 10 godina donijelo je značajno povećanje broja mrežnih uređaja u kući. Nije neuobičajeno da imate više računara, više konzola za igre, medijske centre, štampače, servere datoteka i još mnogo toga koji se svi povezuju na Ethernet LAN (iako ćete se možda izvući ako svoj Wii stavite na Wi-Fi mrežu za stvari kao što su namjenski video strimovanje i pristup medijskom serveru mnogo je poželjnije imati čvrstu vezu). Kada dostignete taj nivo zasićenosti uređaja, potrebno je dodati prekidač sa osam, 16 ili više portova kako biste pravilno podržali rastuću kućnu mrežu.

Kao sporedna napomena, istorijski su se ljudi često oslanjali na čvorišta jer su bila mnogo jeftinija od skupih prekidača. Čvorište je jednostavan mrežni uređaj koji ne ispituje niti upravlja prometom koji prolazi kroz njega - to je "glup" mrežni uređaj - nasuprot tome, prekidači zapravo komuniciraju s paketima podataka i aktivno ih usmjeravaju. Budući da čvorišta nemaju upravljačku komponentu, česte su kolizije između paketa što dovodi do ukupnog smanjenja performansi. Čvorišta pate od brojnih tehničkih nedostataka o kojima možete pročitati ovdje. Mrežni prekidači za potrošače su tako naglo pali u cijeni u posljednjih 10 godina da se vrlo malo čvorišta više uopće proizvodi (Netgear, jedan od najvećih proizvođača potrošačkih čvorišta, više ih čak ni ne proizvodi). Zbog nedostataka mrežnih čvorišta i niske cijene kvalitetnih mrežnih prekidača za potrošače ne možemo preporučiti korištenje čvorišta Kada možete odabrati savršeno dobar brzi komutator sa 8 portova za 25 USD nema dobrog razloga za korištenje zastarjelog čvorišta na kućnoj mreži – ako vas zanima zašto bi mrežni administrator ikada postavio čvorište, o tome možete pročitati ovdje.

Da se vratimo na temu prekidača: prekidači su odličan i jeftin način da povećate veličinu vaše kućne mreže Ako prerastete banku od četiri porta na poleđini vašeg ruter najjednostavnija stvar koju možete učiniti da proširite svoju mrežu je da kupite prekidač s odgovarajućim brojem portova. Isključite uređaje iz vašeg rutera, uključite sve uređaje u prekidač, a zatim uključite prekidač u ruter. Napomena: prekidači nemaju apsolutno nikakvu funkciju rutiranja i ne mogu zamijeniti ruter. Vaš ruter vjerovatno ima sklop sa četiri porta ugrađen u njega, ali to ne znači da vaš novi namjenski prekidač sa osam portova može zamijeniti vaš ruter - još uvijek vam je potreban ruter da posreduje između vašeg modema i prekidača.

Dekodiranje oznaka brzine mreže

Slika
Slika

Sada kada imate jasnu sliku o tome kako tačno vaša mreža treba biti fizički konfigurirana, razgovarajmo o brzinama mreže. Postoje dvije osnovne oznake koje nas zanimaju: Ethernet i Wi-Fi. Hajde da prvo pogledamo Ethernet.

Brzine Ethernet veze su označene u 10BASE. Originalni Ethernet protokol, sada star 30 godina, radio je kao maksimalna brzina od 10 Mbit/s. Fast Ethernet, predstavljen 1995. godine, povećao je brzinu na 100 Mbit/s. Gigabitni Ethernet je uveden ubrzo nakon toga 1998. godine, ali sve do nedavno nije stekao veliku vuču na potrošačkom tržištu. Kao što mu ime govori, Gigabit Ethernet je sposoban za 1000 Mbit/s. Obično ćete vidjeti ove oznake navedene na mrežnoj opremi i njenom pakovanju kao 10/100 ili 10/100/1000 što pokazuje s kojom je verzijom Etherneta uređaj kompatibilan.

Da biste u potpunosti iskoristili maksimalne brzine, svi uređaji u lancu prijenosa moraju biti na ili iznad brzine koju želite. Na primjer, recimo da imate medijski server u svom podrumu s instaliranom Gigabit Ethernet karticom i medijsku konzolu u dnevnoj sobi s Gigabit Ethernet karticom, ali povezujete ih zajedno s prekidačem 10/100. Oba uređaja će biti ograničena plafonom od 100 Mbit/s na prekidaču. U ovoj situaciji nadogradnja prekidača bi značajno poboljšala performanse vaše mreže.

Osim prijenosa velikih datoteka i strimovanja HD video sadržaja preko vaše kućne mreže, malo je potrebe da izađete i nadogradite svu svoju opremu na Gigabit. Ako vaša primarna računarska mreža uključuje pregledavanje weba i lagani prijenos datoteka 10/100 je više nego zadovoljavajuće.

Razumijevanje Wi-Fi brzina

Slika
Slika

Wi-Fi brzine su označene slovom, a ne brojem. Za razliku od oznake koja se lako prevodi broj kao brzina mreže koju nalazimo kod Etherneta, Wi-Fi oznake se zapravo odnose na nacrt verzije mrežnog standarda IEEE 802.11 koji diktira parametre Wi-Fi protokola.

802.11b je bila prva verzija široko prihvaćena od strane potrošača. 802.11b uređaji rade pri maksimalnom prijenosu od 11 Mbit/s, ali brzina u velikoj mjeri ovisi o jačini signala i kvalitetu – realno korisnici bi trebali očekivati 1-5 Mbit/s. Uređaji koji koriste 802.11b pate od smetnji od bebi monitora, bluetooth uređaja, bežičnih telefona i drugih uređaja na opsegu 2,4 GHz.

802.11g je bila sljedeća velika potrošačka nadogradnja i povećala maksimalnu brzinu prijenosa na 54 Mbit/s (realno oko 22 Mbit/s računajući ispravku grešaka i jačinu signala). 802.11g pati od iste vrste smetnji u opsegu od 2,4 GHz kao i 802.11b.

802.11n je značajna nadogradnja Wi-Fi standarda-uređaji koriste antene sa više ulaza i više izlaza (MIMO) za rad na 2,4GHz i relativno prazne. 5GHz opsezi. 802.11n ima teoretski maksimum od 300 Mbit/s, ali uzimajući u obzir ispravljanje grešaka i manje od idealnih uslova, možete očekivati brzine u rasponu od 100-150 Mbit/s.

802.11ac je ogromna nadogradnja koja donosi šire kanale (80 ili 160 MHz naspram 40 MHz), više prostornih tokova (do osam) i stvari poput oblikovanja zraka, što šaljite valove direktno na vaš uređaj umjesto da poskakujete unaokolo, čineći stvari mnogo bržim. Koliko brže? Postoje neki modeli koji mogu napraviti jedan gigabit u sekundi. Izuzetno je brz.

Poput Etherneta, Wi-Fi brzine su ograničene najslabijem karikom u direktnoj mreži. Ako imate Wi-Fi ruter koji podržava 802.11n, ali vaš netbook ima samo 802.11g sposoban Wi-Fi modul, maksimalno ćete ostvariti 802.11g brzine. Pored ograničenja brzine, postoji vrlo hitan razlog za napuštanje najstarijeg popularnog Wi-Fi protokola 802.11b. Morate koristiti isti nivo enkripcije na svakom uređaju u vašoj mreži, a šeme šifriranja dostupne za 802.11b uređaje su slabe i kompromitovane (WEP enkripciju, na primjer, može ugroziti za nekoliko minuta umjereno kvalifikovano dijete). Nadogradnja vašeg Wi-Fi rutera i bežične opreme omogućava vam da nadogradite bežičnu enkripciju, kao i uživate u većim brzinama. Ako niste učinili ništa da osigurate svoj ruter, sada bi bio pravi trenutak da pročitate naš vodič za zaključavanje vaše Wi-Fi mreže od upada.

Također kao i Ethernet, nadogradnja na maksimalnu brzinu – u ovom slučaju 802.11n – je najpogodnija za ljude koji premeštaju velike fajlove i strimuju HD video. Nadogradnja na 802.11n će imati zanemarljiv utjecaj na vašu brzinu pretraživanja weba, ali će imati ogroman utjecaj na vašu sposobnost bežičnog prijenosa HD sadržaja po vašem domu.

U ovom trenutku imate kontrolu o tome kako vaša kućna mreža treba da bude postavljena i imate razumijevanje šta znače oznake brzine mreže i kako one utiču na vas i vašu mrežu. Vrijeme je da nadogradite svoj prekidač, uvedete novi Wi-Fi propusni opseg i uživate u bolje optimiziranoj kućnoj mreži.

Popularna tema