Razumijevanje usmjerivača, preklopnika i mrežnog hardvera

Danas ćemo pogledati hardver kućne mreže: što pojedini dijelovi rade, kada ih trebate i kako ih najbolje implementirati. Čitajte dalje da biste dobili jasniju sliku o tome što vam je potrebno za optimizaciju kućne mreže.

Kada trebate prekidač? Čvorište? Što točno radi usmjerivač? Trebate li usmjerivač ako imate jedno računalo? Mrežna tehnologija može biti prilično prikriveno područje proučavanja, ali naoružana pravim uvjetima i općim pregledom načina na koji uređaji funkcioniraju na vašoj kućnoj mreži možete pouzdano postaviti svoju mrežu.

Razumijevanje kućnog umrežavanja putem mrežnih dijagrama

Umjesto da krenete s rječnikom o terminima umrežavanja - i u tom procesu, s tehničkim terminima nećete imati jednostavnu točku referencije - zaronimo pravo u pregled mrežnih dijagrama. Ovdje je dostupna najjednostavnija mrežna konfiguracija: računalo povezano izravno s modemom koje je povezano putem telefonske linije / kabelske / optičke veze s davateljem internetskih usluga pojedinca.

To ne postaje manje komplicirano od ovog aranžmana, ali postoji cijena za ultra jednostavnost postavljanja. Ovaj korisnik ne može pristupiti internetu s Wi-Fi uređajem (stoga nema pristupa za pametne telefone, tablete ili druge bežične uređaje) i gubi na prednostima koje imaju usmjerivač između računala i većeg interneta. Uvedimo usmjerivač i istaknemo prednosti korištenja. U donjem dijagramu predstavili smo dva elementa na mreži: bežični usmjerivač i prijenosno računalo koje se povezuje s mrežom putem te bežične veze.

Kada trebate koristiti usmjerivač? S obzirom na nisku cijenu kućnih usmjerivača i prednosti stečene instaliranjem jedne na vašu mrežu uvijek biste trebali koristiti usmjerivač (koji gotovo uvijek uključuje značajku vatrozida).

Kućni usmjerivači zapravo su kombinacija triju komponenti umrežavanja: usmjerivača, vatrozida i prekidača. U komercijalnom okruženju tri komada hardvera se čuvaju odvojeno, ali potrošački usmjerivači gotovo uvijek predstavljaju kombinaciju komponenti usmjeravanja i prebacivanja s dodatkom vatrozida za dobru mjeru. Prvo pogledajmo što funkcionira usmjerivač.

Na najosnovnijoj razini usmjerivač povezuje dvije mreže zajedno, mrežu unutar vašeg doma (koliko god velika ili mala) i mrežu izvan vašeg doma (u ovom slučaju, Internet). Širokopojasni modem koji vam pruža vaš ISP prikladan je samo za povezivanje jednog računala s internetom i obično ne uključuje bilo kakvu funkciju usmjeravanja ili prebacivanja. Usmjerivač obavlja sljedeće funkcije:

Dijeljenje IP-a: ISP vam dodjeljuje jednu IP adresu. Ako imate radnu površinu, prijenosno računalo, medijsku kutiju na televizoru i iPad, jedna IP adresa je očito neće izrezati. Usmjerivač upravlja tim višestrukim vezama i osigurava da pravi paketi informacija idu na prava mjesta. Bez ove funkcije ne bi bilo moguće da osoba na radnoj površini i osoba na prijenosnom računalu oboje pretražuju web jer ne bi bilo razlike između računala koje traži.
Prevođenje mrežnih adresa (NAT): Povezano s funkcijom dijeljenja IP-a, NAT modificira zaglavlja u paketima informacija koji dolaze u vašu mrežu i iz nje, tako da se preusmjeravaju na odgovarajući uređaj. Razmislite o NAT-u kao o vrlo korisnoj recepcionarki unutar rutera koja točno zna gdje bi trebao stići svaki dolazni / odlazni paket i na odgovarajući način označiti odjel na njima..
Konfiguracija dinamičkog hosta: Bez DHCP-a morali biste ručno konfigurirati i dodati sve hostove u mrežu. To znači da svaki put kada novo računalo uđe u mrežu, morate ručno dodijeliti adresu na mreži. DHCP to radi automatski, tako da kada priključite svoj XBOX na svoj usmjerivač, vaš prijatelj dobije vašu bežičnu mrežu ili dodate novo računalo, dodijeljena je adresa bez potrebe za intervencijom ljudi.
firewall: Usmjerivači djeluju kao osnovni vatrozidi na različite načine, uključujući automatsko odbijanje dolaznih podataka koji nisu dio stalne razmjene između računala unutar vaše mreže i vanjskog svijeta. Ako, primjerice, zatražite glazbeni stream od Pandore, vaš usmjerivač kaže: "Očekujemo vas, uključite se" i taj tok podataka usmjeren je na uređaj koji je izvršio zahtjev. S druge strane, ako iznenadni prasak provjere ulaza dođe iz nepoznate adrese, vaš usmjerivač djeluje kao izbacivač i odbija zahtjeve, učinkovito prikrivajući računala. Čak i za korisnika s jednim računalom, jednostavan router od 50 USD vrijedi samo za funkcionalnost vatrozida.

Osim gore opisane mrežne funkcionalnosti unutar uređaja, kućni usmjerivači djeluju i kao mrežni prekidač. Mrežni prekidač je dio hardvera koji olakšava komunikaciju između računala na internoj mreži. Bez funkcije prebacivanja uređaji bi mogli razgovarati putem rutera s većim internetom, ali ne i jedni s drugima - nešto što je jednostavno kao kopiranje MP3-a s prijenosnog računala na radnu površinu preko mreže bilo nemoguće.

Većina usmjerivača ima četiri Ethernet porta koji vam omogućuju da priključite četiri uređaja i da komuniciraju preko funkcije prekidača. Ako vam je potrebno više od četiri Ethernet veze, trebat ćete nadograditi na usmjerivač s većom lukom (prilično skupo rješenje koje će vas samo potaknuti na osam portova) ili možete podići namjensku prekidač. Napomena: ako vam ponestaje, trebate samo nadograditi fizička priključke za tvrde linijske veze. Ako imate samo jedno računalo i jedan umreženi pisač priključen na vaš ruter s četiri porta (a sve ostalo na vašoj mreži temelji se na Wi-Fi mreži), nema potrebe za nadogradnjom da biste stekli fizičke portove. To je rekao, neka je pogled na mrežu s namjenski prekidač.

Iako je ograničenje na četiri porta na većini kućnih usmjerivača bilo više nego dovoljno za većinu kućnih korisnika, posljednjih 10 godina donijelo je značajan porast broja umreživih uređaja unutar kuće. Nije rijetkost imati više računala, više konzola za igre, medijske centre, pisače, poslužitelje datoteka i još mnogo toga što se sve povezuju s Ethernet LAN-om (dok se možete izvući s postavljanjem Wii-ja na Wi-Fi mrežu za stvari poput namjenski prijenos videozapisa i pristup medijskom poslužitelju mnogo je poželjnije imati čvrstu liniju veze). Kada dostignete razinu zasićenosti uređaja, potrebno je dodati prekidač s osam, 16 ili više priključaka kako biste ispravno podržali rastuću kućnu mrežu.

Kao dodatak, povijesno se ljudi često oslanjaju na čvorišta jer su bili mnogo jeftiniji od skupih prekidača. Čvorište je jednostavan mrežni uređaj koji ne pregledava niti upravlja niti jednim prometom koji dolazi kroz njega - to je "glupo" mrežni uređaj - kontrastni preklopnici zapravo komuniciraju s paketima podataka i aktivno ih usmjeravaju. Budući da čvorišta nemaju upravljačku komponentu, česti su sudari između paketa što dovodi do općeg smanjenja performansi. Razdjelnici pate od niza tehničkih nedostataka o kojima možete pročitati ovdje. Prekidači mreža potrošačkih razreda su tako strmo padali u posljednjih 10 godina da se čak i nekoliko čvorišta više proizvodi (Netgear, jedan od najvećih proizvođača potrošačkih čvorišta, više ih ne proizvodi). Zbog nedostataka mrežnih čvorišta i niskih cijena kvalitetnih mrežnih sklopki potrošača ne možemo preporučiti korištenje središta. Kada možete preuzeti savršeno dobru brzinu s 8 portova za 25 USD, ne postoji dobar razlog za korištenje zastarjelog čvorišta na kućnoj mreži - ako ste znatiželjni zašto bi administrator mreže ikada implementirao koncentrator, možete čitati o njemu ovdje.

Povratak na temu prekidača: prekidači su izvrstan i jeftin način za povećanje veličine kućne mreže. Ako preraste banku od četiri porta na poleđini rutera, najjednostavnije što možete učiniti da proširite svoju mrežu je da kupite prekidač s odgovarajućim brojem priključaka. Isključite uređaje iz usmjerivača, priključite sve uređaje u prekidač, a zatim uključite prekidač u usmjerivač. Napomena: sklopke nemaju apsolutno nikakvu funkcionalnost usmjeravanja i Ne možeš zauzeti mjesto rutera. Usmjerivač vjerojatno ima ugrađeni preklopnik s četiri porta, ali to ne znači da novi preklopnik s osam priključaka može zamijeniti vaš usmjerivač - i dalje trebate usmjerivač za posredovanje između modema i prekidača.

Dekodiranje oznaka mrežne brzine

Sada kada imate jasnu sliku o tome kako bi vaša mreža trebala biti fizički konfigurirana, razgovarajmo o brzinama mreže. Postoje dvije primarne oznake koje nas zanimaju: Ethernet i Wi-Fi. Pogledajmo najprije Ethernet.

Brzine Ethernet veze označene su u 10BASE. Izvorni Ethernet protokol, sada star 30 godina, radio je kao maksimalna brzina od 10 Mbit / s. Fast Ethernet, uveden 1995. godine, povećao je brzinu na 100 Mbit / s. Gigabitni Ethernet uveden je ubrzo nakon toga 1998. godine, ali do nedavno nije stekao mnogo snage na potrošačkom tržištu. Kao što ime sugerira, Gigabit Ethernet ima kapacitet od 1000 Mbit / s. Obično ćete vidjeti ove oznake označene na mrežnoj opremi i njezinoj ambalaži kao 10/100 ili 10/100/1000 što ukazuje na to koja je verzija Ethernet uređaj kompatibilan s.

Kako bi se maksimalno iskoristile maksimalne brzine, svi uređaji u lancu prijenosa moraju biti na ili iznad željene brzine. Na primjer, recimo da imate medijski poslužitelj u podrumu s instaliranom Gigabit Ethernet karticom i medijskom konzolom u vašoj dnevnoj sobi s Gigabit Ethernet karticom, ali ih povezujete zajedno s 10/100 prekidačem. Oba uređaja bit će ograničena stropom od 100 Mbit / s na prekidaču. U takvoj situaciji nadogradnja prekidača znatno bi povećala performanse mreže.

Izvan prijenosa velikih datoteka i streaminga videosadržaja visoke razlučivosti preko vaše kućne mreže malo je potrebe za izlazom i nadogradnjom sve opreme na Gigabit. Ako vaša primarna upotreba računalne mreže uključuje pregledavanje weba i prijenos svjetla, 10/100 je više nego zadovoljavajuće.

Razumijevanje brzina Wi-Fi mreže

Wi-Fi brzine označene su slovom, a ne brojem. Za razliku od lako prevedene oznake s brojem i mrežnom brzinom koju nalazimo s Ethernetom, oznake za Wi-Fi zapravo se odnose na nacrte IEEE 802.11 mrežnog standarda koji određuju parametre Wi-Fi protokola.

802.11b je prva verzija široko prihvaćena od strane potrošača. 802.11b uređaji rade s maksimalnim prijenosom od 11 Mbit / s, ali brzina je jako ovisna o jačini signala, a korisnici realno očekuju 1-5 Mbit / s. Uređaji koji koriste 802.11b trpe zbog smetnji od monitora za bebe, Bluetooth uređaja, bežičnih telefona i drugih uređaja s frekvencijom 2,4 GHz.

802.11g bila je sljedeća velika nadogradnja potrošača i povećala maksimalnu transmisiju na 54 Mbit / s (realno oko 22 Mbit / s za ispravljanje pogrešaka i jačinu signala). 802.11g pati od iste vrste smetnji od 2,4 GHz koje 802.11b radi.

802.11n je značajna nadogradnja Wi-Fi standarda-uređaji koriste višestruke ulazne višestruke antene (MIMO) za rad na 2.4GHz i relativno praznim 5GHz bendovima. 802.11n ima teoretski maksimum od 300 Mbit / s, ali s obzirom na korekciju pogrešaka i manje od idealnih uvjeta možete očekivati brzine u rasponu od 100-150 Mbit / s.

802.11ac je ogromna nadogradnja koja donosi šire kanale (80 ili 160 MHz u odnosu na 40 MHz), više prostornih tokova (do osam) i stvari kao što je formiranje snopa, koje sorte šalju valove izravno na vaš uređaj umjesto da poskakuju okolo, čineći stvari mnogo bržim , Koliko brže? Postoje neki modeli koji mogu napraviti jedan gigabit po sekundi. Izuzetno je brz.

Kao i Ethernet, Wi-Fi brzine su ograničene najslabijom vezom u izravnoj mreži. Ako imate Wi-Fi usmjerivač sposoban za 802.11n, ali vaš netbook ima samo Wi-Fi modul s podrškom za 802.11g, maksimalno ćete iskoristiti 802.11g brzine. Osim ograničenja brzine, postoji i vrlo važan razlog za napuštanje najstarijeg popularnog Wi-Fi protokola 802.11b. Vas mora koristiti istu razinu šifriranja na svakom uređaju u vašoj mreži i sheme šifriranja dostupne na 802.11b uređajima su slabe i ugrožene (WEP enkripcija, na primjer, može biti ugrožena u nekoliko minuta od strane umjereno kvalificiranog djeteta). Nadogradnja Wi-Fi routera i bežične opreme omogućuje nadogradnju bežičnog šifriranja i uživanje u većim brzinama. Ako niste ništa učinili kako biste osigurali usmjerivač, sada bi bilo dobro vrijeme da pročitate naš vodič za zaključavanje vaše Wi-Fi mreže protiv upada.

Isto kao i Ethernet, nadogradnja na maksimalnu brzinu - u ovom slučaju 802.11n-je najprikladnija za ljude koji premještaju velike datoteke i streaming HD videozapise. Nadogradnja na 802.11n imat će neznatan utjecaj na vašu brzinu pregledavanja weba, ali će imati ogroman utjecaj na vašu mogućnost bežičnog prijenosa HD sadržaja oko vaše kuće.

U ovom trenutku imate rješenje o tome kako vašu kućnu mrežu treba postaviti i razumjeti što znači oznaka brzine mreže i kako one utječu na vas i vašu mrežu. Vrijeme je da nadogradite svoj prekidač, uvežete novu Wi-Fi širinu i uživate u bolje optimiziranoj kućnoj mreži.