Compreendendo roteadores, interruptores e hardware de rede

Hoje estamos examinando o hardware da rede doméstica: o que as peças individuais fazem, quando você as precisa, e a melhor forma de as implementar. Leia mais para obter uma imagem mais clara do que você precisa para otimizar sua rede doméstica.

Quando você precisa de um interruptor? Um hub? O que exatamente faz um roteador? Você precisa de um roteador se você tiver um único computador? A tecnologia de rede pode ser uma área de estudo muito arcana, mas armada com os termos certos e uma visão geral geral sobre como os dispositivos funcionam na sua rede doméstica, você pode implantar sua rede com confiança.

Compreendendo a rede doméstica através de diagramas de rede

Ao invés de começar com um glossário de termos de rede - e no processo, você bate com termos técnicos sem um ponto de referência fácil - vamos mergulhar diretamente em diagramas de rede. Aqui está a configuração de rede mais simples disponível: um computador vinculado diretamente a um modem que, por sua vez, é vinculado através de uma linha telefônica /cable/ ligação de fibra óptica para o provedor de serviços de internet do indivíduo.

Não é menos complicado do que esse arranjo, mas há um preço a pagar pela ultra-simplicidade da configuração. Este usuário não pode acessar a internet com um dispositivo Wi-Fi( assim, não há acesso para telefones inteligentes, tablets ou outros dispositivos sem fio) e eles perdem os benefícios de ter um roteador entre o computador e a internet maior. Vamos apresentar um roteador e destacar os benefícios de usar um. No diagrama abaixo, introduzimos dois elementos na rede: um roteador sem fio e um laptop que se conectam à rede através dessa conexão sem fio.

Quando você deve usar um roteador? Dado o baixo custo dos roteadores domésticos e os benefícios obtidos com a instalação de um em sua rede , você sempre deve usar um roteador( que quase sempre inclui um recurso de firewall).Os roteadores domésticos

são, na verdade, uma combinação de três componentes de rede: um roteador, um firewall e um switch. Em uma configuração comercial, as três peças de hardware são mantidas separadas, mas os roteadores de consumidores são quase sempre uma combinação de ambos os componentes de roteamento e comutação com um firewall adicionado para uma boa medida. Primeiro, vejamos o que faz a função do roteador.

No nível mais básico, um roteador liga duas redes juntas, a rede dentro da sua casa( por maior ou menor) e a rede fora de sua casa( neste caso, a Internet).O modem de banda larga fornecido pelo seu ISP é adequado apenas para ligar um único computador à Internet e geralmente não inclui qualquer tipo de roteamento ou funcionalidade de alternância. Um roteador executa as seguintes funções:

• compartilhamento IP: Seu ISP atribui-lhe um endereço IP.Se você tem uma área de trabalho, um laptop, uma caixa de mídia na sua TV e um iPad, esse endereço IP claramente não vai cortá-lo. Um roteador gerencia essas múltiplas conexões e garante que os pacotes de informações corretos sejam direcionados para os lugares certos. Sem esta função, não haveria nenhuma maneira para uma pessoa na área de trabalho e uma pessoa no laptop para navegar na web, pois não haveria distinção entre o computador que pedia o que.
• Conversão de endereço de rede( NAT) : relacionado à função de compartilhamento de IP, o NAT modifica os cabeçalhos em pacotes de informações que entram e saem da sua rede para que sejam encaminhados para o dispositivo apropriado. Pense em NAT como um recepcionista muito útil dentro do seu roteador que sabe exatamente onde cada pacote entrante / de saída deve ir e carimbe o departamento sobre eles de acordo.
• Configuração de host dinâmico: Sem DHCP você deve configurar manualmente e adicionar todos os hosts à sua rede. Isso significa que cada vez que um novo computador entrou na rede, você teria que atribuir manualmente um endereço na rede. O DHCP faz isso automaticamente para que, quando você conecta seu XBOX ao seu roteador, seu amigo entra em sua rede sem fio ou adiciona um novo computador, um endereço é atribuído sem necessidade de interação humana. Firewall
• : Os roteadores atuam como firewalls básicos de várias maneiras, incluindo a rejeição automática de dados que não fazem parte de uma troca contínua entre um computador da sua rede e o mundo exterior. Se você solicitar um fluxo de música da Pandora, por exemplo, seu roteador diz: "Estamos esperando você, entre" e esse fluxo de dados é direcionado para o dispositivo que fez o pedido. Por outro lado, se uma explosão repentina de sondagem de porta vier de um endereço desconhecido, seu roteador atua como um bouncer e rejeita os pedidos, efetivamente tapando seus computadores. Mesmo para um usuário com um único computador, um simples roteador de $ 50 vale a pena para a funcionalidade de firewall sozinho.

Além da funcionalidade de rede interna para fora descrita acima, os roteadores domésticos também atuam como uma chave de rede. Um switch de rede é uma peça de hardware que facilita a comunicação entre computadores em uma rede interna. Sem a função de comutação, os dispositivos poderiam conversar através do roteador para a Internet maior, mas não um para o outro - algo tão simples como copiar um MP3 do seu laptop para sua área de trabalho na rede seria impossível.

A maioria dos roteadores possui quatro portas Ethernet que permitem conectar quatro dispositivos e comunicá-los através da função de alternância. Se você precisar de mais de quatro conexões Ethernet, você precisará atualizar para um roteador com um banco de porta maior( uma proposição bastante dispendiosa, que normalmente apenas aumentará até oito portas) ou você pode escolher uma chave dedicada. Nota: Você só precisa atualizar se você estiver executando as portas físicas para conexões de linha dura. Se você tiver apenas um computador e uma impressora em rede conectada ao seu roteador de quatro portas( e tudo o resto na sua rede é baseado no Wi-Fi), não é necessário atualizar para ganhar portas físicas. Dito isto, vamos dar uma olhada em uma rede com uma chave dedicada.

Embora o limite de quatro portas na super maioria dos roteadores domésticos tenha sido mais do que suficiente para a maioria dos usuários domésticos, os últimos 10 anos trouxeram um aumento significativo no número de dispositivos em rede dentro da casa. Não é incomum ter vários computadores, consoles de jogos múltiplos, centros de mídia, impressoras, servidores de arquivos e mais que todos se conectem à LAN Ethernet( enquanto você pode fugir com o seu Wii na rede Wi-Fi para coisas comotransmissão de vídeo dedicada e acesso ao servidor de mídia é muito preferível ter uma conexão de linha dura).Depois de atingir esse nível de saturação do dispositivo, é necessário adicionar uma opção com oito, 16 ou mais portas para suportar adequadamente sua crescente rede doméstica.

Como uma nota lateral, historicamente, as pessoas freqüentemente dependiam dos hubs porque eram muito mais baratas do que as mudanças econômicas. Um hub é um dispositivo de rede simples que não examina ou gerencia nenhum do tráfego que o envolve - é um dispositivo de rede "estúpido" - os switches de contraste realmente interagem com os pacotes de dados e os direciona ativamente. Como os hubs não possuem nenhum componente de gerenciamento, há colisões freqüentes entre pacotes que levam a uma diminuição geral no desempenho. Os hubs sofrem com uma série de deficiências técnicas que você pode ler aqui. As interruptores de redes de nível de consumidor caíram no preço tão acentuadamente nos últimos 10 anos que poucos cubos já são fabricados( Netgear, um dos maiores fabricantes de hubs de consumidores, já não os faz).Devido às deficiências dos hubs de rede e aos preços baixos de switches de rede de qualidade de consumo , não podemos recomendar o uso de um hub .Quando você pode apanhar um interruptor perfeitamente bom de 8 portas de alta velocidade por US $ 25, não há um bom motivo para usar um hub desatualizado em uma rede doméstica - se você estiver curioso por que um administrador de rede iria implantar um hub que você possa ler sobre issoAqui.

Retornando ao tópico de switches: os switches são uma maneira excelente e barata de aumentar o tamanho da sua rede doméstica .Se você superar o banco de quatro portas na parte de trás do seu roteador, a coisa mais simples que você pode fazer para expandir sua rede é comprar uma opção com um número apropriado de portas. Desconecte os dispositivos do seu roteador, conecte todos os dispositivos ao interruptor e, em seguida, conecte a chave no roteador. Nota: os switches não têm absolutamente nenhuma funcionalidade de roteamento e o não pode ser o no lugar de um roteador. Seu roteador provavelmente possui uma chaveta de quatro portas incorporada, mas isso não significa que sua nova opção dedicada de oito portas possa substituir seu roteador; você ainda precisa do roteador para mediar entre o modem e o switch.

Decodificação de designações de velocidade da rede

Agora que você tem uma imagem clara de como exatamente sua rede deve estar fisicamente configurada, vamos falar sobre as velocidades da rede. Existem duas designações principais que nos interessam: Ethernet e Wi-Fi. Vejamos primeiro a Ethernet.

velocidades de conexão Ethernet são designados em 10BASE.O protocolo Ethernet original, agora com 30 anos, funcionou como uma velocidade máxima de 10 Mbit / s. Fast Ethernet, introduzido em 1995, aumentou a velocidade para 100 Mbit / s. O Gigabit Ethernet foi introduzido pouco depois disso em 1998, mas não ganhou muita força no mercado consumidor até recentemente. Como o próprio nome sugere, o Gigabit Ethernet é capaz de 1000 Mbit / s. Você verá geralmente essas designações notadas em equipamentos de rede e suas embalagens como 10/100 ou 10 /100/ 1000, indicando a versão Ethernet com a qual o dispositivo é compatível.

Para aproveitar ao máximo as velocidades máximas, todos os dispositivos da cadeia de transferência devem estar em ou acima da velocidade desejada. Por exemplo, digamos que você tem um servidor de mídia em seu porão com uma placa Gigabit Ethernet instalada e um console de mídia na sua sala de estar com uma placa Gigabit Ethernet, mas você está conectando os dois com uma opção 10/100.Ambos os dispositivos serão limitados pelo limite de 100 Mbit / s no interruptor. Nesta situação, atualizar o switch aumentaria consideravelmente o desempenho da sua rede.

Fora de transferir arquivos grandes e transmitir conteúdo de vídeo em HD em sua rede doméstica, há pouca necessidade de sair e atualizar todos os seus equipamentos para o Gigabit. Se o seu uso primário da rede de computadores envolve a navegação na web e as transferências de arquivos leves 10/100 são mais do que satisfatórias.

Compreendendo Velocidades Wi-Fi

As velocidades Wi-Fi são designadas por letra, não por número. Ao contrário da designação fácil e facilmente traduzida de número-como-rede-velocidade, encontramos com Ethernet que as designações Wi-Fi realmente se referem às versões preliminares do padrão de rede IEEE 802.11 que dita os parâmetros do protocolo Wi-Fi.

802.11b foi a primeira versão amplamente adotada pelos consumidores. Os dispositivos 802.11b operam em uma transmissão máxima de 11 Mbit / s, mas a velocidade é altamente dependente da intensidade do sinal e da qualidade - de modo realista, os usuários devem esperar 1-5 Mbit / s. Os dispositivos que utilizam o 802.11b sofrem de interferência de monitores de bebê, dispositivos bluetooth, telefones sem fio e outros dispositivos de banda 2.4GHz.

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802.11g foi a próxima maior atualização do consumidor e aumentou a transmissão máxima para 54 Mbit / s( realistamente cerca de 22 Mbit / s contabilizando a correção de erros e a intensidade do sinal).802.11g sofre do mesmo tipo de interferência de banda de 2,4 GHz que o 802.11b faz.

802.11n é uma atualização significativa para os padrões de Wi-Fi. Os dispositivos usam antenas múltiplas de múltiplas entradas( MIMO) para operar em bandas de 2,4GHz e 5GHz relativamente vazias. O 802.11n tem um máximo teórico de 300 Mbit / s, mas é responsável por correção de erros e condições menos do que ideais, você pode esperar velocidades de 100-150 Mbit / s.

802.11ac é uma grande atualização que traz canais mais amplos( 80 ou 160 MHz versus 40 MHz), mais fluxos espaciais( até oito) e coisas como beamforming, que enviam as ondas diretamente para o seu dispositivo em vez de saltar ao redor,tornando as coisas muito mais rápidas. Quão rápido? Existem alguns modelos que podem fazer um gigabit por segundo.É extremamente rápido.

Como Ethernet, as velocidades Wi-Fi são limitadas pelo link mais fraco da rede direta. Se você tiver um roteador Wi-Fi com capacidade para 802.11n, mas seu netbook possui apenas um módulo Wi-Fi compatível com 802.11g, você terá o máximo na velocidade 802.11g. Além das limitações de velocidade, existe uma razão muito premente para abandonar o mais antigo protocolo Wi-Fi popular 802.11b. Você deve usar o mesmo nível de criptografia em cada dispositivo em sua rede e os esquemas de criptografia disponíveis para dispositivos 802.11b são fracos e foram comprometidos( a criptografia WEP, por exemplo, pode ser comprometida em questão de minutos por um moderadamente qualificadocriança).A atualização do seu roteador Wi-Fi e equipamentos sem fio permite que você atualize sua criptografia sem fio e desfrute de velocidades mais rápidas. Se você não fez nada para proteger seu roteador, agora seria um bom momento para ler nosso guia para bloquear sua rede Wi-Fi contra intrusão.

Também como Ethernet, atualizar para a velocidade máxima - neste caso 802.11n - é mais adequado para pessoas que movem arquivos grandes e transmitem vídeo HD.A atualização para o 802.11n terá um impacto insignificante em sua velocidade de navegação na web, mas terá um enorme impacto na sua capacidade de transmitir conteúdo em HD de forma sem fio ao redor de sua casa.

Neste ponto, você tem um controle sobre como sua rede doméstica precisa ser estabelecida e você tem uma compreensão do que as designações de velocidade da rede significam e como elas afetam você e sua rede.É hora de atualizar sua opção, lançar uma nova largura de banda Wi-Fi e desfrutar de uma melhor rede doméstica otimizada.