Maršrutētāju, slēdžu un tīkla aparatūras izpratne

Šodien mēs aplūkojam mājas tīkla aparatūru: kādas ir atsevišķas detaļas, kad tās ir nepieciešamas, un to, kā tās vislabāk izvietot. Lasiet tālāk, lai iegūtu skaidrāku priekšstatu par to, kas nepieciešams, lai optimizētu mājas tīklu.

Kad jums ir nepieciešams slēdzis? Centrs? Ko tieši dara maršrutētājs? Vai jums ir nepieciešams maršrutētājs, ja jums ir viens dators? Tīkla tehnoloģija var būt diezgan sarežģīta studiju joma, bet tā ir aprīkota ar pareiziem noteikumiem un vispārēju pārskatu par to, kā ierīces darbojas jūsu mājas tīklā..

Izpratne par mājas tīklu, izmantojot tīkla diagrammas

Tā vietā, lai sāktu darbu ar sakaru terminu vārdnīcu, un šajā procesā jūs ar tehniskiem terminiem neizmantojat vienkāršu atskaites punktu, ienirt tieši, apskatot tīkla diagrammas. Šeit ir pieejama vienkāršākā tīkla konfigurācija: dators, kas ir tieši savienots ar modemu, kas savukārt ir saistīts ar tālruņa līnijas / kabeļu / optisko šķiedru augšupsaiti uz indivīda interneta pakalpojumu sniedzēju..

Tas nav tik sarežģīts, kā šī vienošanās, bet ir cena, kas jāmaksā par uzstādīšanas vienkāršību. Šis lietotājs nevar piekļūt internetam ar Wi-Fi ierīci (tātad nav piekļuves viedtālruņiem, planšetdatoriem vai citām bezvadu ierīcēm), un viņi zaudē priekšrocības, ko sniedz maršrutētājs starp datoru un lielāku internetu. Ieviesīsim maršrutētāju un izceliet tās izmantošanas priekšrocības. Tālāk redzamajā diagrammā tīklam ir ieviesti divi elementi: bezvadu maršrutētājs un klēpjdators, kas savieno tīklu ar šo bezvadu savienojumu.

Kad vajadzētu izmantot maršrutētāju? Ņemot vērā mājas maršrutētāju zemās izmaksas un ieguvumus, kas gūti, uzstādot tos tīklā vienmēr izmantojiet maršrutētāju (kas gandrīz vienmēr ietver ugunsmūra funkciju).

Mājas maršrutētāji faktiski ir trīs tīkla komponentu kombinācija: maršrutētājs, ugunsmūris un slēdzis. Komerciālā vidē trīs aparatūras gabali tiek turēti atsevišķi, bet patērētāju maršrutētāji gandrīz vienmēr ir gan maršrutēšanas, gan komutācijas komponentu kombinācija ar ugunsmūri, kas tiek pievienots labam pasākumam. Vispirms apskatīsim, ko dara maršrutētāja funkcija.

Visvienkāršākajā līmenī maršrutētājs savieno divus tīklus kopā, tīklu jūsu mājās (tomēr lielos vai mazos) un tīklu ārpus jūsu mājas (šajā gadījumā internetā). Platjoslas modems, ko sniedzis jūsu ISP, ir piemērots tikai viena datora savienošanai ar internetu un parasti neietver nekādas maršrutēšanas vai pārslēgšanas funkcijas. Maršrutētājs veic šādas funkcijas:

• IP koplietošana: ISP piešķir jums vienu IP adresi. Ja jūsu televizorā ir darbvirsma, klēpjdators, multivides kaste un iPad, viena IP adrese neparedz to samazināt. Maršrutētājs pārvalda šos vairākus savienojumus un nodrošina, ka pareizās informācijas paketes nonāk pareizajās vietās. Bez šīs funkcijas personai, kas atrodas uz darbvirsmas, un personai, kas atrodas klēpjdatorā, nebūtu iespējams pārlūkot tīmekli, jo nebūtu atšķirības starp to, kurš dators pieprasīja to, kas.
• Tīkla adrešu tulkošana (NAT): Saistībā ar IP koplietošanas funkciju, NAT modificē virsrakstus informācijas paketēs, kas nonāk jūsu tīklā un no tā, lai tās nokļūtu pareizajā ierīcē. Padomājiet par NAT kā ļoti noderīgu administratoru savā maršrutētāja iekšienē, kas precīzi zina, kur katrai ienākošajai / izejošajai paketei ir jādodas un zīmogs uz tiem attiecīgi jāmin.
• Dynamic Host Configuration: Bez DHCP jums vajadzētu manuāli konfigurēt un pievienot visus resursdatorus tīklam. Tas nozīmē, ka ikreiz, kad tīklā ienākat jauns dators, jums tas manuāli jāpiešķir tīklā. DHCP to dara jums automātiski, lai, pievienojot XBOX jūsu maršrutētājam, jūsu draugs nokļūst jūsu bezvadu tīklā vai pievienojat jaunu datoru, adrese tiek piešķirta bez nepieciešamības veikt cilvēka mijiedarbību.
• Ugunsmūris: Maršrutētāji darbojas kā galvenie ugunsmūri dažādos veidos, ieskaitot automātisku ienākošo datu noraidīšanu, kas nav daļa no nepārtrauktas informācijas apmaiņas starp datoru jūsu tīklā un ārpasauli. Ja, piemēram, pieprasāt mūzikas plūsmu no Pandoras, jūsu maršrutētājs saka: „Mēs sagaidām jūs, ieslēdziet” un ka datu plūsma tiek novirzīta uz ierīci, kas izteikusi pieprasījumu. No otras puses, ja pēkšņa ostas zondēšanas sprādziena nāk no nezināmas adreses, jūsu maršrutētājs darbojas kā bouncer un noraida pieprasījumus, efektīvi aptumšojot jūsu datorus. Pat lietotājam, kuram ir viens dators, vienkāršs $ 50 maršrutētājs ir tā vērts tikai ugunsmūra funkcionalitātei.

Papildus iepriekš aprakstītajai tīkla funkcionalitātei no iekšpuses uz ārpusi, mājas maršrutētāji darbojas arī kā tīkla slēdzis. Tīkla slēdzis ir aparatūras gabals, kas atvieglo komunikāciju starp datoriem iekšējā tīklā. Bez pārslēgšanas funkcijas ierīces varētu runāt pa maršrutētāju uz lielāku internetu, bet ne viens otram - kaut kas tik vienkārši, kā MP3 kopēšana no klēpjdatora uz darbvirsmu tīklā nebūtu iespējama..

Lielākajai daļai maršrutētāju ir četri Ethernet porti, kas ļauj pieslēgt četrām ierīcēm un sazināties caur komutācijas funkciju. Ja jums ir nepieciešams vairāk nekā četri Ethernet savienojumi, jums būs nepieciešams jaunināt uz maršrutētāju ar lielāku ostas banku (diezgan dārgs piedāvājums, kas parasti palielinās tikai līdz astoņām ostām) vai arī varat uzņemt īpašu slēdzi. Piezīme. Jums tikai jāpaaugstina, ja esat beidzies fiziski ostas cieto līniju savienojumiem. Ja četru portu maršrutētājam ir pievienots tikai viens dators un viens tīkla printeris (un viss pārējais tīklā ir Wi-Fi), nav nepieciešams jaunināt, lai iegūtu fiziskas pieslēgvietas. Tas nozīmē, ka apskatīsim tīklu ar īpašu slēdzi.

Lai gan četru ostu ierobežojums lielākajā daļā mājas maršrutētāju bija vairāk nekā pietiekams vairumam mājas lietotāju, pēdējo 10 gadu laikā mājās ir ievērojami palielinājies tīklojamo ierīču skaits. Nav nekas neparasts, ka ir vairāki datori, vairāki spēļu konsoles, multivides centri, printeri, failu serveri un vairāk, kas savienojas ar Ethernet LAN (kamēr jūs varat izkļūt no Wii ievietošanas Wi-Fi tīklā tādām lietām kā: īpaša video straumēšana un multivides servera piekļuve ir daudz labāka, ja ir savienojums ar cieto līniju. Kad esat sasniedzis šo ierīces piesātinājuma līmeni, ir nepieciešams pievienot slēdzi ar astoņiem, 16 vai vairāk portiem, lai pareizi atbalstītu jūsu augošo mājas tīklu.

Piezīme, vēsturiski cilvēki bieži paļāvās uz centrmezgliem, jo ​​tie bija tik daudz lētāki nekā dārgie slēdži. Centrs ir vienkārša tīkla ierīce, kas nepārbauda vai nepārvalda nevienu no satiksmes plūsmām - tā ir „mēms” tīkla ierīces, pretēji slēdži faktiski mijiedarbojas ar datu paketēm un aktīvi tos vada. Tā kā centrmezgliem nav vadības komponenta, pastāv biežas sadursmes starp paketēm, kas izraisa vispārēju veiktspējas samazināšanos. Hubes cieš no vairākiem tehniskiem trūkumiem, kurus jūs varat izlasīt šeit. Patērētāju kategorijas tīklu slēdži pēdējo 10 gadu laikā ir tik strauji samazinājušies, ka vairs netiek ražoti ļoti maz centru (Netgear, kas ir viens no lielākajiem patērētāju centru ražotājiem, vairs to pat nepadara). Sakarā ar tīkla mezglu trūkumiem un zemo cenu kvalitāti kvalitatīviem patērētājiem paredzētiem tīkla slēdžiem mēs nevaram ieteikt izmantot centrmezglu. Ja jūs varat uzņemt labu ātrgaitas 8 portu slēdzi uz 25 ASV dolāriem, nav pamata izmantot novecojušu centru mājas tīklā, ja jūs zināt, kāpēc tīkla administrators kādreiz varētu izvietot centru, kurā jūs varat lasīt par to šeit.

Atgriežoties pie slēdžu tēmas: slēdži ir lielisks un lēts veids, kā palielināt mājas tīkla lielumu. Ja jūs pieaugt četru ostu bankā maršrutētāja aizmugurē, visvienkāršākā lieta, ko varat darīt, lai paplašinātu tīklu, ir iegādāties slēdzi ar atbilstošu skaitu portu. Atvienojiet ierīces no maršrutētāja, pievienojiet visas ierīces slēdzim un pēc tam pievienojiet slēdzi maršrutētājam. Piezīme: slēdžiem nav nekādas maršrutēšanas funkcijas un nevar ieiet maršrutētāja vietā. Jūsu maršrutētājam, iespējams, ir iebūvēts četru portu slēdzis, bet tas nenozīmē, ka jūsu jaunais astoņu portu īpašais slēdzis var nomainīt jūsu maršrutētāju - jums joprojām ir nepieciešams maršrutētājs, lai starpnieks starp modemu un slēdzi.

Tīkla ātruma apzīmējumu dekodēšana

Tagad, kad jums ir skaidrs priekšstats par to, kā tieši jūsu tīklam jābūt fiziski konfigurētam, runāsim par tīkla ātrumu. Mēs esam ieinteresēti divos galvenajos apzīmējumos: Ethernet un Wi-Fi. Vispirms apskatīsim Ethernet.

Ethernet savienojuma ātrums ir norādīts 10BASE. Sākotnējais Ethernet protokols, kas ir 30 gadus vecs, darbojās kā maksimālais ātrums 10 Mbit / s. Fast Ethernet, kas tika ieviests 1995. gadā, palielināja ātrumu līdz 100 Mbit / s. Gigabit Ethernet tika ieviests neilgi pēc tam 1998.gadā, bet līdz pat nesenam laikam patērētājs tirgū nesaņēma daudz vilces. Kā norāda tā nosaukums, Gigabit Ethernet spēj 1000 Mbit / s. Jūs parasti redzēsiet šos apzīmējumus tīkla rīkos un to iepakojumā kā 10/100 vai 10/100/1000, norādot, kura Ethernet versija ir saderīga ar.

Lai pilnībā izmantotu maksimālos ātrumus, visām ierīcēm, kas atrodas pārvades ķēdē, jābūt augstākam vai augstākam par vēlamo ātrumu. Piemēram, pieņemsim, ka jūsu pagrabā ir multivides serveris ar Gigabit Ethernet karti un multivides konsole dzīvojamā istabā ar Gigabit Ethernet karti, bet jūs savienojat abas kopā ar 10/100 slēdzi. Abas ierīces ierobežos slēdža 100 Mbit / s griesti. Šādā situācijā slēdža uzlabošana ievērojami uzlabotu jūsu tīkla veiktspēju.

Ārpus lielo failu pārsūtīšanas un HD video satura straumēšanas jūsu mājas tīklā nav nepieciešams iziet un uzlabot visu savu aprīkojumu uz Gigabit. Ja jūsu primārā datora tīkla lietošana ietver tīmekļa pārlūkošanu un gaismas failu pārsūtīšanu 10/100 ir vairāk nekā apmierinoša.

Wi-Fi ātruma izpratne

Wi-Fi ātrums tiek apzīmēts ar burtu, nevis numuru. Atšķirībā no viegli iztulkojamo tīkla ātruma noteikšanas ar Ethernet palīdzību, Wi-Fi apzīmējumi faktiski attiecas uz IEEE 802.11 tīkla standartu versiju projektiem, kas nosaka Wi-Fi protokola parametrus.

802.11b bija pirmā versija, ko plaši pieņēma patērētāji. 802.11b ierīces darbojas ar maksimālo 11 Mbit / s pārraidi, bet ātrums ir lielā mērā atkarīgs no signāla stipruma, un kvalitatīviem lietotājiem ir jāgaida 1-5 Mbit / s. Ierīces, kas izmanto 802.11b, cieš no bērnu monitoru, Bluetooth ierīču, bezvadu tālruņu un citu 2,4 GHz joslas ierīču traucējumiem..

802.11g bija nākamais lielākais patērētāju jauninājums un palielināja maksimālo pārraidi līdz 54 Mbit / s (reāli aptuveni 22 Mbit / s, veicot kļūdu korekciju un signāla stiprumu). 802.11g cieš no tā paša veida 2,4 GHz frekvenču joslas traucējumiem, ko dara 802.11b.

802.11n ir nozīmīgs Wi-Fi standartu uzlabojums, izmantojot vairākas ievades antenas (MIMO), lai darbotos gan 2,4 GHz, gan salīdzinoši tukšās 5GHz joslās. 802.11n teorētiskais maksimālais lielums ir 300 Mbit / s, bet, veicot kļūdu korekciju un mazāku par ideāliem apstākļiem, var sagaidīt ātrumu 100-150 Mbit / s diapazonā.

802.11ac ir milzīgs jauninājums, kas sniedz plašākus kanālus (80 vai 160 MHz, salīdzinot ar 40 MHz), vairāk telpisko plūsmu (līdz astoņiem) un tādas, kā staru veidošana, kas sorgas nosūta viļņus tieši ierīcei, nevis veseliem apkārt, padarot lietas daudz ātrākus. . Cik daudz ātrāk? Ir daži modeļi, kas var veikt vienu gigabitu sekundē. Tas ir ļoti ātri.

Tāpat kā Ethernet, Wi-Fi ātrumu ierobežo vājākais posms tiešajā tīklā. Ja jums ir 802.11n spējīgs Wi-Fi maršrutētājs, bet jūsu netbookam ir tikai 802.11g spējīgs Wi-Fi modulis, maksimālais ātrums būs 802.11g. Papildus ātruma ierobežojumiem ir ļoti steidzams iemesls atteikties no vecākā populārā Wi-Fi protokola 802.11b. Jūs jābūt izmantojiet to pašu šifrēšanas līmeni katrā tīkla ierīcē un 802.11b ierīcēm pieejamās šifrēšanas shēmas ir vājas un ir apdraudētas (vidēji kvalificēts bērns dažu minūšu laikā var apdraudēt WEP šifrēšanu). Wi-Fi maršrutētāja un bezvadu aprīkojuma modernizācija ļauj uzlabot bezvadu šifrēšanu, kā arī baudīt ātrākus ātrumus. Ja neesat darījis neko, lai aizsargātu savu maršrutētāju, tagad būtu labs laiks, lai izlasītu mūsu rokasgrāmatu par Wi-Fi tīkla bloķēšanu pret ielaušanos.

Tāpat, tāpat kā Ethernet, vislabākā ātruma paaugstināšana, šajā gadījumā 802.11n-ir vislabāk piemērota cilvēkiem, kas pārvieto lielus failus un straumē HD video. Jaunināšana uz 802.11n būs niecīga ietekme uz jūsu tīmekļa pārlūkošanas ātrumu, bet tai būs milzīga ietekme uz jūsu spēju bezvadu režīmā straumēt HD saturu ap jūsu māju.

Šajā brīdī jums ir rokturis par to, kā jāizveido jūsu mājas tīkls, un jums ir izpratne par to, ko nozīmē tīkla ātruma apzīmējumi un kā tie ietekmē jūs un jūsu tīklu. Ir pienācis laiks uzlabot savu slēdzi, izvilkt jaunu Wi-Fi joslas platumu un baudīt labāk optimizētu mājas tīklu.