Informatie over routers, schakelaars en netwerkhardware

Vandaag gaan we kijken naar de hardware voor thuisnetwerken: wat de afzonderlijke stukjes doen, wanneer je ze nodig hebt en hoe ze het best kunnen worden geïmplementeerd. Lees verder om een ​​duidelijker beeld te krijgen van wat u nodig hebt om uw thuisnetwerk te optimaliseren.

Wanneer heb je een schakelaar nodig? Een hub? Wat doet een router precies? Heb je een router nodig als je een enkele computer hebt? Netwerktechnologie kan nogal een mysterieus studiegebied zijn, maar met de juiste voorwaarden en een algemeen overzicht van hoe apparaten op uw thuisnetwerk functioneren, kunt u uw netwerk met vertrouwen in gebruik nemen.

Thuisnetwerken via netwerkdiagrammen begrijpen

In plaats van te beginnen met een woordenlijst van netwerktermen - en u in het proces lastig te vallen met een technische term zonder gemakkelijk referentiepunt - laten we u meteen kijken naar netwerkdiagrammen. Hier is de eenvoudigste netwerkconfiguratie die beschikbaar is: een computer die rechtstreeks is gekoppeld aan een modem en die op zijn beurt is verbonden via een /cable/-opladingslink voor een telefoonlijn naar de internetprovider van het individu.

Het wordt niet minder ingewikkeld dan dit arrangement, maar er is een prijs te betalen voor de ultraeenvoudige installatie. Deze gebruiker heeft geen toegang tot internet via een Wi-Fi-apparaat( dus geen toegang voor smartphones, tablets of andere draadloze apparaten) en ze verliezen de voordelen van het hebben van een router tussen hun computer en het grotere internet. Laten we een router introduceren en de voordelen van het gebruik ervan benadrukken. In het onderstaande schema hebben we twee elementen aan het netwerk geïntroduceerd: een draadloze router en een laptop die via die draadloze verbinding verbinding met het netwerk maakt.

Wanneer moet u een router gebruiken? Gezien de lage kosten van thuisrouters en de voordelen van het installeren van een van je op je netwerk, zou je altijd een router moeten gebruiken( die bijna altijd een firewall-functie bevat).

Home routers zijn eigenlijk een combinatie van drie netwerkcomponenten: een router, een firewall en een switch. In een commerciële omgeving worden de drie hardwareonderdelen gescheiden gehouden, maar consumentenrouters zijn bijna altijd een combinatie van zowel de routerings- als de schakelcomponenten met een ingebouwde firewall voor een goede maatregel. Laten we eerst kijken naar wat de router-functie doet.

Op het meest eenvoudige niveau koppelt een router twee netwerken aan elkaar, het netwerk in uw huis( hoe groot of klein ook) en het netwerk buiten uw huis( in dit geval het internet).De breedbandmodem die u van uw internetprovider krijgt, is alleen geschikt om een ​​enkele computer met internet te verbinden en bevat meestal geen enkele vorm van routerings- of switchfunctionaliteit. Een router voert de volgende functies uit:

IP-adres van

• : Uw ISP kent u één IP-adres toe. Als u een desktop, een laptop, een mediabox op uw tv en een iPad heeft, zal dat ene IP-adres het duidelijk niet verminderen. Een router beheert die meerdere verbindingen en zorgt ervoor dat de juiste pakketjes informatie op de juiste plaatsen terechtkomen. Zonder deze functie is het voor een persoon op het bureaublad en een persoon op de laptop niet mogelijk om op internet te surfen, omdat er geen onderscheid zou kunnen worden gemaakt tussen welke computer om wat vraagt.
• Network Address Translation( NAT) : gerelateerd aan de IP-sharing-functie, wijzigt NAT de headers in pakketjes met informatie die van en naar uw netwerk komen, zodat ze naar het juiste apparaat worden geleid. Zie NAT als een zeer behulpzame receptioniste in uw router die precies weet waar elk inkomend / uitgaand pakket naartoe moet en de afdeling hierop afstempelt.
• Dynamische hostconfiguratie: Zonder DHCP zou u handmatig alle hosts in uw netwerk moeten configureren en toevoegen. Dit betekent dat elke keer dat een nieuwe computer het netwerk betreedt, u deze handmatig een adres op het netwerk zou moeten toewijzen. DHCP doet dat automatisch voor u, zodat wanneer u uw XBOX op uw router aansluit, uw vriend op uw draadloze netwerk gaat, of u een nieuwe computer toevoegt, een adres toegewezen zonder menselijke interactie.
• Firewall: Routers fungeren op verschillende manieren als basisfirewalls, waaronder het automatisch weigeren van inkomende gegevens die geen deel uitmaken van een permanente uitwisseling tussen een computer in uw netwerk en de buitenwereld. Als u bijvoorbeeld een muziekstream van Pandora aanvraagt, zegt uw router: "We verwachten u, kom binnen" en die gegevensstroom wordt naar het apparaat geleid dat de aanvraag heeft gedaan. Aan de andere kant fungeert uw router als een uitbarsting van poorten zoeken vanuit een onbekend adres als uitsmijter en worden de verzoeken afgewezen, waardoor uw computers effectief worden verhuld. Zelfs voor een gebruiker met een enkele computer is een eenvoudige $ 50-router de moeite waard alleen voor de firewallfunctionaliteit.

Naast de hierboven beschreven functies van binnen naar buiten, fungeren thuisrouters ook als netwerkswitch. Een netwerkswitch is een stuk hardware dat de communicatie tussen computers op een intern netwerk vergemakkelijkt. Zonder de schakelfunctie zouden de apparaten via de router kunnen communiceren naar het grotere internet maar niet naar elkaar - iets eenvoudigs als het kopiëren van een MP3 van je laptop naar je desktop via het netwerk zou onmogelijk zijn.

De meeste routers hebben vier Ethernet-poorten waarmee u vier apparaten kunt aansluiten en deze kunt laten communiceren via de schakelaarfunctie. Als u meer dan vier Ethernet-verbindingen nodig hebt, moet u upgraden naar een router met een grotere poortbank( een tamelijk dure propositie die u gewoonlijk maximaal acht poorten zal stimuleren) of u kunt een speciale switch ophalen. Opmerking: u hoeft alleen een upgrade uit te voeren als de fysieke -poorten bijna leeg zijn voor verbindingen via de harde lijn. Als u slechts één computer en één netwerkprinter hebt aangesloten op uw vierpoorts router( en al het andere op uw netwerk is op wifi gebaseerd), hoeft u niet te upgraden om fysieke poorten te krijgen. Dat gezegd hebbende, laten we een netwerk bekijken met een speciale schakelaar.

Hoewel de limiet van vier portreten op de super meerderheid van thuisrouters meer dan voldoende was voor de meeste thuisgebruikers, hebben de laatste 10 jaar een aanzienlijke toename van het aantal netwerkapparaten binnen het huis veroorzaakt. Het is niet ongebruikelijk om meerdere computers, meerdere gameconsoles, mediacenters, printers, bestandsservers en meer te hebben die allemaal verbinding maken met het Ethernet-LAN ​​(terwijl u misschien wegkomt met het plaatsen van uw Wii op het Wi-Fi-netwerk voor zaken alsspeciale videostreaming en mediaservertoegang, het heeft veel de voorkeur om een ​​harde lijnverbinding te hebben).Zodra u dat niveau van apparaatverzadiging hebt bereikt, moet u een switch met acht, 16 of meer poorten toevoegen om uw groeiende thuisnetwerk goed te ondersteunen.

Als een kanttekening, historisch vertrouwen mensen vaak op hubs omdat ze zo veel goedkoper waren dan dure switches. Een hub is een eenvoudig netwerkapparaat dat het verkeer dat door het netwerk komt, niet onderzoekt of beheert - het is een "dom" netwerkapparaat - door contrastschakelaars die feitelijk communiceren met de datapakketten en deze actief aansturen. Omdat hubs geen beheercomponent hebben, zijn er veelvuldige botsingen tussen pakketten, wat leidt tot een algemene afname van de prestaties. Hubs lijden aan een aantal technische tekortkomingen waarover u hier meer kunt lezen. Switches van consumentenkwaliteit zijn in de afgelopen 10 jaar zo in prijs gedaald dat maar heel weinig hubs zelfs worden geproduceerd( Netgear, een van de grootste fabrikanten van consumentenhubs, maakt ze zelfs niet langer).Vanwege de tekortkomingen van netwerkhubs en de lage prijzen van hoogwaardige netwerkschakelaars van de kwaliteit, kunnen we het gebruik van een hub niet aanbevelen. Wanneer je een perfect goede snelle 8-poorts switch voor $ 25 kunt oppikken, is er geen goede reden om een ​​verouderde hub op een thuisnetwerk te gebruiken - als je nieuwsgierig bent waarom een ​​netwerkbeheerder ooit een hub zou kunnen gebruiken, kun je erover lezenhier.

Terugkeren naar het onderwerp switches: -switches zijn een uitstekende en goedkope manier om de omvang van uw thuisnetwerk te vergroten. Als u de bank met vier poorten aan de achterkant van uw router te slim af bent, is het eenvoudigste dat u kunt doen om uw netwerk uit te breiden, door een switch aan te schaffen met een passend aantal poorten. Ontkoppel de apparaten van uw router, sluit alle apparaten aan op de switch en sluit de switch vervolgens aan op de router. Opmerking: schakelaars hebben absoluut geen routeringsfunctionaliteit en kan niet vervangen door een router. Uw router heeft waarschijnlijk een vierpoortsschakelaar erin ingebouwd, maar dat betekent niet dat uw nieuwe dedicated switch met acht poorten uw router kan vervangen - u hebt de router nog steeds nodig om te bemiddelen tussen uw modem en switch.

Decoderingsnetwerk Snelheidsaanduidingen

Nu u een duidelijk beeld hebt van hoe uw netwerk fysiek moet worden geconfigureerd, laten we het hebben over netwerksnelheden. Er zijn twee primaire benamingen waarin we geïnteresseerd zijn: Ethernet en wifi. Laten we eerst eens naar Ethernet kijken.

Ethernet-verbindingssnelheden worden aangeduid in 10BASE.Het oorspronkelijke Ethernet-protocol, nu 30 jaar oud, werkte als een max. Snelheid van 10 Mbit / s. Fast Ethernet, geïntroduceerd in 1995, verhoogde de snelheid naar 100 Mbit / s. Gigabit Ethernet werd kort daarna in 1998 geïntroduceerd, maar kreeg tot voor kort weinig grip op de consumentenmarkt. Zoals de naam doet vermoeden, is Gigabit Ethernet in staat tot 1000 Mbit / s. U zult deze benamingen vaak zien op netwerkapparatuur en de verpakking ervan als 10/100 of 10 /100/ 1000, waarmee wordt aangegeven met welke Ethernet-versie het apparaat compatibel is.

Om optimaal van de maximale snelheden te kunnen profiteren, moeten alle apparaten in de overdrachtsketen zich op of boven de gewenste snelheid bevinden. Stel dat u bijvoorbeeld een mediaserver in uw kelder heeft met een Gigabit Ethernet-kaart geïnstalleerd en een mediaconsole in uw woonkamer met een Gigabit Ethernet-kaart maar dat u de twee verbindt met een 10/100 switch. Beide apparaten worden beperkt door het plafond van 100 Mbit / s op de schakelaar. In deze situatie zou een upgrade van de switch uw netwerkprestaties aanzienlijk verbeteren.

Buiten het overdragen van grote bestanden en het streamen van HD-video-inhoud binnen uw thuisnetwerk, hoeft u niet al uw apparatuur uit te breiden naar Gigabit. Als het gebruik van uw primaire computernetwerk bestaat uit surfen op het web en lichte bestandsoverdrachten is 10/100 meer dan voldoende.

Inzicht in de Wi-Fi-snelheden

De wifi-snelheden worden per letter aangegeven, niet op nummer. In tegenstelling tot de gemakkelijk te vertalen nummer-als-netwerk-snelheidsaanduiding, vinden we bij Ethernet dat de Wi-Fi-aanduidingen feitelijk verwijzen naar de conceptversies van de IEEE 802.11-netwerkstandaard die de parameters van het Wi-Fi-protocol dicteert.

802.11b was de eerste versie die door consumenten breed werd toegepast.802.11b-apparaten werken met een maximale transmissie van 11 Mbit / s, maar de snelheid is in hoge mate afhankelijk van de signaalsterkte en kwaliteit - realistisch gezien zouden gebruikers 1-5 Mbit / s kunnen verwachten. Apparaten die 802.11b gebruiken, hebben last van interferentie van babyfoons, bluetooth-apparaten, draadloze telefoons en andere 2,4-GHz bandapparaten.

802.11g was de volgende belangrijke consumentenupgrade en verhoogde de maximale overdracht naar 54 Mbit / s( realistisch ongeveer 22 Mbit / s voor foutcorrectie en signaalsterkte).802.11g lijdt aan dezelfde soort 2,4 GHz-bandinterferentie die 802.11b doet.

802.11n is een belangrijke upgrade van de Wi-Fi-standaarden. Apparaten gebruiken meervoudige-input antennes met meerdere uitgangen( MIMO) om zowel op de 2,4 GHz als op relatief lege 5GHz-banden te werken.802.11n heeft een theoretisch maximum van 300 Mbit / s maar houdt rekening met foutcorrectie en minder dan ideale omstandigheden, u kunt snelheden van 100-150 Mbit / s verwachten.

802.11ac is een enorme upgrade die bredere kanalen( 80 of 160 MHz versus 40 MHz), ruimere streams( maximaal acht) en dingen zoals beamforming biedt, waardoor de golven rechtstreeks naar uw apparaat worden verzonden in plaats van overal heen te stuiteren,dingen veel sneller maken. Hoeveel sneller? Er zijn enkele modellen die één gigabit per seconde kunnen doen. Het is extreem snel.

Net als Ethernet worden wifi-snelheden beperkt door de zwakste schakel in het directe netwerk. Als u een Wi-Fi-router hebt die geschikt is voor 802.11n, maar uw netbook alleen een 802.11g-compatibele Wi-Fi-module heeft, kunt u maximaal werken met de 802.11g-snelheden. Naast de snelheidsbeperkingen is er een zeer dringende reden om afstand te doen van het oudste populaire Wi-Fi-protocol 802.11b. U moet hetzelfde niveau van codering gebruiken op elk apparaat in uw netwerk en de coderingsschema's die beschikbaar zijn voor 802.11b-apparaten zijn zwak en in gevaar gebracht( WEP-codering kan bijvoorbeeld binnen enkele minuten worden gecompromitteerd door een gemiddeld geschoolde gebruikerkind).Door je wifi-router en draadloze apparatuur op te waarderen, kun je je draadloze codering upgraden en genieten van hogere snelheden. Als u nog niets hebt gedaan om uw router te beveiligen, zou dit een goed moment zijn om onze gids voor het vergrendelen van uw wifi-netwerk tegen inbraak te lezen.

Net als Ethernet is upgraden naar de maximale snelheid, in dit geval 802.11n, het meest geschikt voor mensen die grote bestanden verplaatsen en HD-video streamen. Een upgrade naar 802.11n heeft een verwaarloosbare invloed op de snelheid van surfen op het internet, maar zal een enorme invloed hebben op uw vermogen om draadloos HD-materiaal rond uw huis te streamen.

Op dit punt kunt u zien hoe uw thuisnetwerk moet worden aangelegd en begrijpt u wat de aanduidingen van de netwerksnelheid betekenen en hoe deze van invloed zijn op u en uw netwerk. Het is tijd om je switch te upgraden, een nieuwe Wi-Fi-bandbreedte uit te rollen en te genieten van een beter geoptimaliseerd thuisnetwerk.