29Jul
Dzisiaj przyjrzymy się sprzętowi sieci domowej: co poszczególne elementy robimy, kiedy ich potrzebujesz i jak najlepiej je wdrożyć.Czytaj dalej, aby uzyskać bardziej przejrzysty obraz tego, co jest potrzebne do optymalizacji sieci domowej.
Kiedy potrzebujesz przełącznika? Koncentrator? Co dokładnie robi router? Czy potrzebujesz routera, jeśli masz jeden komputer? Technologia sieciowa może być dość tajemniczym obszarem badań, ale uzbrojona w odpowiednie warunki i ogólny przegląd tego, jak urządzenia funkcjonują w sieci domowej, możesz bezpiecznie wdrożyć swoją sieć.
Opis sieci domowych za pomocą diagramów sieci
Zamiast rozpoczynać od słowniczka terminów dotyczących sieci - a przy okazji wyłuskać cię terminami technicznymi bez łatwego punktu odniesienia - przyjrzyjmy się diagramom sieci. Oto najprostsza dostępna konfiguracja sieci: komputer podłączony bezpośrednio do modemu, który z kolei jest połączony za pośrednictwem linii telefonicznej /cable/ łącza światłowodowego z dostawcą usług internetowych osoby.
Nie jest mniej skomplikowany niż ten układ, ale za ultra-prostotę konfiguracji trzeba zapłacić cenę.Ten użytkownik nie może uzyskać dostępu do Internetu za pomocą urządzenia Wi-Fi( a tym samym nie ma dostępu do smartfonów, tabletów lub innych urządzeń bezprzewodowych) i traci na korzyściach wynikających z posiadania routera między swoim komputerem a większym internetem. Przedstawmy router i podkreślmy zalety korzystania z niego. Na poniższym diagramie wprowadziliśmy dwa elementy do sieci: router bezprzewodowy i laptop łączący się z siecią za pośrednictwem tego połączenia bezprzewodowego.
Kiedy należy korzystać z routera? Biorąc pod uwagę niski koszt routerów domowych i korzyści z instalacji w sieci, zawsze powinieneś używać routera( który prawie zawsze zawiera funkcję zapory ogniowej).Routery domowe
są w rzeczywistości kombinacją trzech komponentów sieciowych: routera, zapory i przełącznika. W komercyjnym ustawieniu trzy części sprzętu są oddzielone, ale routery konsumenckie prawie zawsze stanowią kombinację zarówno elementów routingu, jak i przełączania, z zaporą ogniową dodawaną na dobre. Najpierw przyjrzyjmy się funkcji routera.
Na najbardziej podstawowym poziomie router łączy dwie sieci, sieć w domu( niezależnie od wielkości i wielkości) oraz sieć poza domem( w tym przypadku Internet).Modem szerokopasmowy dostarczony przez usługodawcę internetowego jest przeznaczony tylko do łączenia jednego komputera z Internetem i zazwyczaj nie zawiera żadnej funkcji routingu ani przełącznika. Router wykonuje następujące funkcje:
- IP sharing: Twój ISP przydzieli ci jeden adres IP.Jeśli masz komputer stacjonarny, laptop, skrzynkę multimedialną na ekranie telewizora i iPada, ten jeden adres IP wyraźnie go nie przerwie. Router zarządza tymi wieloma połączeniami i zapewnia, że odpowiednie pakiety informacji trafiają w odpowiednie miejsca. Bez tej funkcji nie byłoby możliwości, aby osoba na pulpicie i osoba na laptopie przeglądały sieć, ponieważ nie byłoby rozróżnienia, który komputer żądał czegoś.
- Translacja adresów sieciowych( NAT) : W połączeniu z funkcją dzielenia adresów IP, NAT modyfikuje nagłówki w pakietach informacji wchodzących do sieci i wychodzących z niej, tak aby były kierowane do właściwego urządzenia. Pomyśl o NAT jako bardzo pomocnym recepcjonistce wewnątrz routera, który dokładnie wie, gdzie powinien się znaleźć każdy przychodzący / wychodzący pakiet i odpowiednio na nim znakuje.
- Konfiguracja dynamicznego hosta: Bez DHCP trzeba ręcznie skonfigurować i dodać wszystkie hosty do sieci. Oznacza to, że za każdym razem, gdy nowy komputer wchodzi do sieci, musisz ręcznie przypisać mu adres w sieci. DHCP robi to automatycznie, aby po podłączeniu XBOXa do routera, twojemu przyjacielowi dostał się do twojej sieci bezprzewodowej lub dodałeś nowy komputer, przydzielono adres bez interakcji z człowiekiem.
- Firewall: Routery działają jako podstawowe zapory ogniowe na wiele sposobów, w tym automatycznie odrzucają przychodzące dane, które nie są częścią stałej wymiany między komputerem w sieci i światem zewnętrznym. Jeśli poprosisz np. O strumień muzyki z Pandory, twój router powie: "Czekamy na Ciebie, wejdź" i strumień danych jest kierowany do urządzenia, które wysłało żądanie. Z drugiej strony, jeśli z nieznanego adresu dojdzie do nagłego ataku portu, router działa jak wykrywacz i odrzuca żądania, skutecznie maskując komputery. Nawet dla użytkownika z pojedynczym komputerem warto skorzystać z prostego routera o wartości 50 USD tylko dla funkcji zapory ogniowej.
Oprócz opisanej powyżej funkcjonalności sieci wewnętrznej do zewnętrznej, routery domowe działają również jako przełącznik sieciowy. Przełącznik sieciowy to element sprzętowy, który ułatwia komunikację między komputerami w sieci wewnętrznej. Bez funkcji przełączania urządzenia mogłyby rozmawiać przez router z większym internetem, ale nie nawzajem - coś tak prostego, jak kopiowanie MP3 z laptopa na pulpit przez sieć byłoby niemożliwe.
Większość routerów ma cztery porty Ethernet, które umożliwiają podłączenie czterech urządzeń i umożliwiają komunikację za pośrednictwem funkcji przełącznika. Jeśli potrzebujesz więcej niż czterech połączeń Ethernet, musisz dokonać aktualizacji do routera z większym portem( raczej droga oferta, która zazwyczaj zwiększy tylko do ośmiu portów) lub możesz wybrać dedykowany przełącznik. Uwaga: Konieczne jest jedynie uaktualnienie, jeśli brakuje wolnych portów dla połączeń w twardej linii. Jeśli masz tylko jeden komputer i jedną drukarkę sieciową podłączoną do routera z czterema portami( a wszystko inne w Twojej sieci jest oparte na Wi-Fi), nie ma potrzeby przeprowadzania aktualizacji, aby uzyskać fizyczne porty. To powiedziawszy, rzućmy okiem na sieć z dedykowanym przełącznikiem.
Chociaż czteroportowy limit większości routerów domowych był więcej niż wystarczający dla większości użytkowników domowych, ostatnie 10 lat przyniosły znaczny wzrost liczby urządzeń sieciowych w domu. Często zdarza się, że mamy wiele komputerów, wiele konsol do gier, centrów multimedialnych, drukarek, serwerów plików i innych elementów, które łączą się z siecią Ethernet LAN( podczas gdy możesz pozbyć się swojego Wii w sieci Wi-Fi dla takich rzeczy jakdedykowane strumieniowanie wideo i dostęp do serwera medialnego jest o wiele lepszym rozwiązaniem niż połączenie twardym linkiem).Po osiągnięciu takiego poziomu nasycenia urządzenia konieczne jest dodanie przełącznika z ośmioma, 16 lub więcej portami, aby właściwie obsługiwać rosnącą sieć domową.
Na marginesie, historycznie ludzie często polegali na hubach, ponieważ były one o wiele tańsze niż drogie przełączniki. Hub jest prostym urządzeniem sieciowym, które nie bada ani nie zarządza jakimkolwiek ruchem, który przez niego przechodzi - jest "niemym" urządzeniem sieciowym - przełączniki kontrastu faktycznie wchodzą w interakcje z pakietami danych i aktywnie je kierują.Ponieważ koncentratory nie mają komponentu zarządzania, często występują kolizje między pakietami, co prowadzi do ogólnego spadku wydajności. Huby cierpią na szereg technicznych niedociągnięć, o których można przeczytać tutaj. Przełączniki sieciowe w sieciach konsumenckich spadły tak gwałtownie w ciągu ostatnich 10 lat, że nawet niewiele hubów jest już produkowanych( Netgear, jeden z największych producentów hubów konsumenckich, już ich nie produkuje).Z powodu niedoborów koncentratorów sieciowych i niskich cen wysokiej jakości przełączników sieciowych nie możemy polecać używania koncentratora .Kiedy możesz wybrać bardzo dobry, szybki 8-portowy przełącznik za 25 USD, nie ma powodu, by używać przestarzałego huba w domowej sieci - jeśli jesteś ciekawy, dlaczego administrator sieci kiedykolwiek zainstalował hub, możesz o nim przeczytaćtutaj.
Wracając do tematu przełączników: przełączniki są doskonałym i niedrogim sposobem na zwiększenie rozmiaru sieci domowej .Jeśli przerosniesz cztery porty z tyłu routera, najprostszą rzeczą, jaką możesz zrobić, aby rozbudować swoją sieć, jest zakup przełącznika z odpowiednią liczbą portów. Odłącz urządzenia od routera, podłącz wszystkie urządzenia do przełącznika, a następnie podłącz przełącznik do routera. Uwaga: przełączniki absolutnie nie mają funkcji routingu, a nie może zastąpić na routerze. Prawdopodobnie twój router ma wbudowany czteroportowy przełącznik, ale to nie znaczy, że twój nowy ośmioportowy dedykowany przełącznik może zastąpić twój router - nadal potrzebujesz routera do pośredniczenia między modemem a przełącznikiem.
Dekodowanie prędkości sieci
Teraz, gdy masz już jasny obraz tego, jak dokładnie sieć powinna być fizycznie skonfigurowana, porozmawiajmy o prędkościach sieci. Istnieją dwa podstawowe oznaczenia, którymi jesteśmy zainteresowani: Ethernet i Wi-Fi. Najpierw rzućmy okiem na Ethernet. Szybkości połączeń
Ethernet są określone w 10BASE.Oryginalny protokół Ethernet, obecnie 30-letni, działał jako maksymalna prędkość 10 Mbit / s. Fast Ethernet, wprowadzony w 1995 r., Zwiększył prędkość do 100 Mbit / s. Gigabit Ethernet został wprowadzony wkrótce po tym w 1998 r., Ale do niedawna nie zyskiwał dużej przyczepności na rynku konsumenckim. Jak sama nazwa wskazuje, Gigabit Ethernet jest w stanie 1000 Mbit / s. Powszechnie wiadomo, że oznaczenia te są widoczne na osprzęcie sieciowym i jego opakowaniu w postaci 10/100 lub 10 /100/ 1000 wskazujących wersję Ethernet, z którą urządzenie jest kompatybilne.
Aby w pełni wykorzystać maksymalne prędkości, wszystkie urządzenia w łańcuchu przenoszenia muszą znajdować się na poziomie lub powyżej pożądanej prędkości. Na przykład, powiedzmy, że masz serwer mediów w swojej piwnicy z zainstalowaną kartą Gigabit Ethernet i konsolą multimedialną w salonie z kartą Gigabit Ethernet, ale łączysz te dwa elementy razem z przełącznikiem 10/100.Oba urządzenia będą ograniczone przez suwak 100 Mbit / s na przełączniku. W tej sytuacji uaktualnienie przełącznika znacznie poprawiłoby wydajność sieci.
Poza przenoszeniem dużych plików i przesyłaniem strumieniowym treści wideo HD przez sieć domową, nie ma potrzeby wychodzenia i modernizacji całego sprzętu na gigabit. Jeśli korzystanie z podstawowej sieci komputerowej wymaga przeglądania sieci i przesyłania plików świetlnych 10/100, jest więcej niż zadowalające.
Opis szybkości Wi-Fi Prędkości Wi-Fi
oznaczone są literą, a nie numerem. W przeciwieństwie do łatwego do przetłumaczenia oznaczenia prędkości numer-jako-sieci, które spotykamy za pomocą Ethernetu, oznaczenia Wi-Fi rzeczywiście odnoszą się do wersji roboczych standardu sieciowego IEEE 802.11, który dyktuje parametry protokołu Wi-Fi.
802.11b była pierwszą wersją powszechnie przyjętą przez konsumentów. Urządzenia 802.11b pracują z maksymalną transmisją 11 Mbit / s, ale prędkość jest wysoce zależna od siły i jakości sygnału - realistycznie użytkownicy powinni oczekiwać 1-5 Mbit / s. Urządzenia korzystające z protokołu 802.11b są narażone na interferencje z urządzeń dziecięcych, urządzeń Bluetooth, telefonów bezprzewodowych i innych urządzeń z pasmami 2,4 GHz.
802.11g było następną główną aktualizacją konsumencką i zwiększyło maksymalną transmisję do 54 Mbit / s( realistycznie około 22 Mbit / s przy korekcji błędów i sile sygnału).802.11g cierpi na ten sam rodzaj interferencji pasma 2,4 GHz, jaką ma 802.11b.
802.11n to znacząca aktualizacja standardów Wi-Fi - urządzenia wykorzystują wielowątkowe anteny wielowyjściowe( MIMO) do pracy z pasmami 2,4 GHz i relatywnie pustymi 5GHz.802.11n ma teoretyczne maksimum 300 Mbit / s, ale z uwzględnieniem korekcji błędów i mniejszych niż idealne warunków można oczekiwać prędkości w zakresie 100-150 Mbit / s.
802.11ac to ogromna aktualizacja, która zapewnia szersze kanały( 80 lub 160 MHz w porównaniu do 40 MHz), więcej strumieni przestrzennych( do ośmiu) i rzeczy takie jak formowanie wiązki, które przesyłają fale bezpośrednio do urządzenia zamiast podskakiwania dookoła,robienie rzeczy znacznie szybciej. O ile szybciej? Istnieje kilka modeli, które mogą wykonać jeden gigabit na sekundę.Jest bardzo szybki.
Podobnie jak Ethernet, prędkości Wi-Fi są ograniczone przez najsłabsze łącze w sieci bezpośredniej. Jeśli masz router Wi-Fi z obsługą standardu 802.11n, ale Twój netbook ma tylko moduł Wi-Fi z obsługą 802.11g, maksymalna prędkość wynosi 802.11g. Oprócz ograniczeń prędkości istnieje bardzo pilny powód do porzucenia najstarszego popularnego protokołu Wi-Fi 802.11b. musi używać na tym samym poziomie szyfrowania na każdym urządzeniu w sieci, a schematy szyfrowania dostępne dla urządzeń 802.11b są słabe i zostały naruszone( szyfrowanie WEP może na przykład zostać zaatakowane w ciągu kilku minut przez średnio wykwalifikowanego użytkownika).dziecko).Aktualizacja routera Wi-Fi i urządzeń bezprzewodowych umożliwia uaktualnienie szyfrowania bezprzewodowego, a także przyspieszenie. Jeśli nie zrobiłeś nic, aby zabezpieczyć router, byłby to dobry moment, aby przeczytać nasz przewodnik dotyczący blokowania sieci Wi-Fi przed włamaniami.
Podobnie jak w przypadku Ethernetu, uaktualnienie do maksymalnej prędkości - w tym przypadku 802.11n - najlepiej nadaje się dla osób przesuwających duże pliki i przesyłających strumieniowo wideo w jakości HD.Aktualizacja do 802.11n będzie miała znikomy wpływ na szybkość przeglądania Internetu, ale będzie miała ogromny wpływ na zdolność bezprzewodowego przesyłania treści HD w domu.
W tym momencie masz pojęcie o tym, jak powinna wyglądać twoja domowa sieć i zrozumiesz, co oznaczają oznaczenia prędkości sieci i jaki mają wpływ na Ciebie i Twoją sieć.Nadszedł czas, aby uaktualnić swój przełącznik, wprowadzić nową przepustowość Wi-Fi i cieszyć się lepiej zoptymalizowaną siecią domową.