29Jul

Pochopenie smerovačov, prepínačov a sieťového hardvéru

Dnes sa pozrieme na hardvér domácej siete: čo robia jednotlivé kusy, keď ich potrebujete, a ako najlepšie ich nasadiť.Čítaj ďalej, aby ste získali jasnejší obraz o tom, čo potrebujete na optimalizáciu domácej siete.

Kedy potrebujete prepínač?Rozbočovač?Čo presne router robí?Potrebujete smerovač, ak máte jediný počítač?Sieťová technológia môže byť celkom tajomná oblasť štúdia, ale vyzbrojená správnymi výrazmi a všeobecným prehľadom o fungovaní zariadení vo vašej domácej sieti môžete nasadiť svoju sieť s dôverou.

Porozumenie domácej siete prostredníctvom sieťových diagramov

Skôr ako začať s slovníkom pojmov v sieti - a v tomto procese sa vám vyskytnú technické pojmy bez jednoduchého referenčného bodu - poďme sa ponoriť priamo do pohľadu na sieťové diagramy. Tu je najjednoduchšia konfigurácia siete: počítač pripojený priamo k modemu, ktorý je zase prepojený cez telefónnu linku /cable/ optickú uplink na poskytovateľa internetových služieb jednotlivca.

Nebude to menej komplikované ako toto usporiadanie, ale je tu cena, ktorú treba zaplatiť za ultra-jednoduchosť nastavenia. Tento používateľ nemôže pristupovať k internetu zariadením Wi-Fi( teda nemá prístup k inteligentným telefónom, tabletkám alebo iným bezdrôtovým zariadeniam) a strácajú výhody, ktoré prinášajú smerovanie medzi počítačom a väčším internetom. Poďme predstaviť smerovač a zdôrazniť výhody použitia jedného. V nižšie uvedenom diagrame sme uviedli do siete dva prvky: bezdrôtový smerovač a prenosný počítač pripojený k sieti prostredníctvom tohto bezdrôtového pripojenia.

Kedy by ste mali používať smerovač?Vzhľadom na nízke náklady na domáce smerovače a výhody získané pri inštalácii jedného v sieti by ste mali vždy používať smerovač( ktorý takmer vždy obsahuje funkciu brány firewall).

Domáce smerovače sú vlastne kombináciou troch sieťových komponentov: smerovača, firewallu a prepínača. V komerčnom prostredí sú tri kusy hardvéru vedené oddelene, ale spotrebiteľské smerovače sú takmer vždy kombinácia oboch smerovacích a prepínacích komponentov s pridanou firewallou v dobrej miere. Najprv sa pozrime na to, čo router funguje.

Na najzákladnejšej úrovni router spája dve siete dohromady, sieť v rámci vášho domova( hoci veľký alebo malý) a sieť mimo vášho domova( v tomto prípade internet).Širokopásmový modem, ktorý vám poskytol váš poskytovateľ internetových služieb, je vhodný iba na prepojenie jedného počítača s internetom a zvyčajne neobsahuje žiadnu funkciu smerovania alebo prepínania. Router vykonáva nasledujúce funkcie:

  • Zdieľanie IP: Váš ISP vám priraďuje jednu IP adresu. Ak máte pracovnú plochu, prenosný počítač, multimediálnu krabicu na televízore a iPad, jednoznačne ju nezničí jedna IP adresa. Smerovač spravuje tieto viacnásobné pripojenia a zabezpečuje, aby správne pakety informácií smerovali na správne miesta. Bez tejto funkcie by neexistoval žiadny spôsob, ako by osoba na pracovnej ploche a osoba na prenosnom počítači mohli prehliadať web, pretože by nebol rozlíšený medzi tým, ktorý počítač žiadal o čo.
  • Preklad sieťových adries( NAT) : V súvislosti s funkciou zdieľania IP NAT modifikuje hlavičky v paketoch informácií prichádzajúcich do a von z vašej siete, aby sa dostali do správneho zariadenia. Premýšľajte o NAT ako o veľmi užitočnom príjemcovi vo vašom smerovači, ktorý presne vie, kde by mal prísť každý prichádzajúci / odchádzajúci balík a zodpovedajúcim spôsobom zaškrtnúť oddelenie. Dynamická konfigurácia hostiteľa
  • : Bez DHCP by ste museli ručne konfigurovať a pridať všetky hostiteľské počítače do siete. To znamená, že pri každom vstupe nového počítača do siete budete musieť manuálne priradiť adresu v sieti. DHCP to robí automaticky, takže keď pripojíte XBOX do smerovača, váš priateľ sa dostane do vašej bezdrôtovej siete alebo pridáte nový počítač, adresa je pridelená bez žiadnej ľudskej interakcie. Firewall
  • : smerovače fungujú ako základné brány firewall rôznymi spôsobmi vrátane automatického odmietania prichádzajúcich údajov, ktoré nie sú súčasťou prebiehajúcej výmeny medzi počítačom vo vašej sieti a okolitým svetom. Ak napríklad žiadate hudobný prúd z Pandory, váš smerovač hovorí: "Očakávame, že prídete," a tento tok údajov smeruje na zariadenie, ktoré odoslalo žiadosť.Na druhej strane, ak príde náhly výpadok prístavového snímania z neznámej adresy, váš smerovač funguje ako vyhadzovač a odmieta žiadosti, čím účinne zakryje počítače. Dokonca aj pre používateľa s jedným počítačom stojí jednoduchý router s kapacitou 50 dolárov za samotnú funkciu firewallu.

Okrem vyššie popísaných funkcií vnútornej siete, domáci smerovači tiež fungujú ako sieťový prepínač.Sieťový prepínač je hardvér, ktorý uľahčuje komunikáciu medzi počítačmi vo vnútornej sieti. Bez funkcie prepínania by zariadenia mohli komunikovať prostredníctvom smerovača na väčší internet, ale nie k sebe - nie je to tak jednoduché ako kopírovanie MP3 z prenosného počítača na pracovnú plochu cez sieť.

Väčšina smerovačov má štyri porty Ethernet, ktoré vám umožnia pripojiť štyri zariadenia a nechať ich komunikovať prostredníctvom funkcie prepínača. Ak potrebujete viac ako štyri ethernetové pripojenia, budete musieť prejsť na smerovač s väčším portom( pomerne drahá ponuka, ktorá zvyčajne povzbudí až osem portov) alebo môžete vyzdvihnúť špeciálny prepínač.Poznámka: Potrebujete aktualizovať iba vtedy, ak používate fyzické porty pre pripojenia pevnej linky. Ak máte iba jeden počítač a jednu sieťovú tlačiareň zapojenú do routeru so štyrmi portmi( a všetko ostatné v sieti je založené na technológii Wi-Fi), nie je potrebné inovovať, aby ste získali fyzické porty. To znamená, poďme sa pozrieť na sieť so špecializovaným prepínačom.

Hoci obmedzenie štyroch portov na väčšine domácich smerovačov bolo pre väčšinu domácich používateľov viac než dosť, posledných 10 rokov prinieslo výrazné zvýšenie počtu sieťových zariadení v domácnosti. Nie je nezvyčajné mať viac počítačov, viac herných konzol, mediálnych centier, tlačiarní, súborových serverov a ďalšie, ktoré sa všetci pripájajú k ethernetovej sieti LAN( zatiaľ čo sa môže dostať preč s uvedením Wii do siete Wi-Fi pre veci akošpecializované streaming videa a prístup k mediálnemu serveru je oveľa lepšie mať pevnú linku).Po dosiahnutí tejto úrovne nasýtenia zariadenia je potrebné pridať prepínač s osem, 16 alebo viacerými portmi, aby ste správne podporovali rastúcu domácu sieť.

Ako bočná poznámka, historicky sa ľudia často spoliehali na rozbočovače, pretože boli oveľa lacnejšie ako drahé prepínače. Rozbočovač je jednoduché sieťové zariadenie, ktoré nepreveruje ani nepodporuje prevádzku, ktorá prichádza cez ňu - je to "hlúpe" sieťové zariadenie - kontrastnými prepínačmi, ktoré skutočne komunikujú s dátovými paketmi a aktívne ich nasmerujú.Vzhľadom na to, že rozbočovače nemajú žiadny komponent správy, dochádza k častým kolíziám medzi paketmi, čo vedie k celkovému zníženiu výkonu. Huby trpia množstvom technických nedostatkov, o ktorých si môžete prečítať tu. Sieťové prepínače pre spotrebiteľov sa v priebehu posledných desiatich rokov tak veľmi prudko znížili, že už len málo rozbočovačov sa dokonca vyrába( Netgear, jeden z najväčších výrobcov spotrebiteľských rozbočovačov, už ich ani nevytvára).Vzhľadom na nedostatky sieťových rozbočovačov a nízke ceny kvalitných sieťových prepínačov pre spotrebiteľov nemôžeme odporučiť používanie rozbočovača .Keď dokážete vyzdvihnúť dokonale dobrý vysokorýchlostný 8-portový prepínač za 25 dolárov, nie je dôvod na to, aby ste použili zastaraný rozbočovač v domácej sieti - ak ste zvedaví, prečo by administrátor siete mohol niekedy nasadiť rozbočovač, o ktorom by ste si ho mohli prečítaťtu.

Návrat na tému prepínačov: Prepínače sú vynikajúcim a lacným spôsobom, ako zvýšiť veľkosť vašej domácej siete .Ak vyrastie banku štyroch portov na zadnej strane smerovača, najjednoduchšia vec, ktorú môžete urobiť pre rozšírenie svojej siete, je zakúpiť prepínač s príslušným počtom portov. Odpojte zariadenia zo smerovača, zapojte všetky zariadenia do prepínača a potom zapojte prepínač do smerovača. Poznámka: prepínače nemajú absolútne žiadnu funkciu smerovania a nemôže nahradiť smerovač.Váš smerovač má pravdepodobne zabudovaný štvorportový prepínač, ale to neznamená, že váš nový šesť portový špecializovaný prepínač môže nahradiť váš smerovač - stále potrebujete smerovač na sprostredkovanie medzi modemom a prepínačom.

Dekódovanie označenia rýchlosti siete

Teraz, keď máte jasný obraz o tom, ako presne vaša sieť by mala byť fyzicky konfigurovaná, poďme hovoriť o rýchlosti siete. Existujú dve základné označenia, ktoré nás zaujímajú: Ethernet a Wi-Fi. Pozrime sa na Ethernet ako prvý.Rýchlosti pripojenia

Ethernet sú určené v 10BASE.Pôvodný protokol Ethernet, teraz už 30 rokov, pracoval ako maximálna rýchlosť 10 Mbit / s. Fast Ethernet, zavedený v roku 1995, zvýšil rýchlosť na 100 Mbit / s. Gigabitový ethernet bol zavedený krátko po roku 1998, ale až donedávna nezískal veľa spotrebiteľských trhov. Ako naznačuje jeho názov, Gigabit Ethernet je schopný 1000 Mbit / s. Tieto označenia sa zvyčajne uvádzajú na sieťových zariadeniach a ich obaloch ako 10/100 alebo 10 /100/ 1000, ktoré označujú, s ktorou verziou Ethernet je zariadenie kompatibilné.

Aby ste mohli maximálne využiť maximálne rýchlosti, všetky zariadenia v prenosovom reťazci musia byť na alebo nad požadovanou rýchlosťou. Povedzme napríklad, že v suteréne máte mediálny server s inštalovanou kartou Gigabit Ethernet a mediálnu konzolu vo vašej obývacej izbe s kartou Gigabit Ethernet, ale prepájate ich spolu s prepínačom 10/100.Obe zariadenia budú obmedzené stropom 100 Mbit / s na prepínači. V takejto situácii by inovovanie prepínača výrazne zvýšilo výkonnosť vašej siete.

Okrem prenosu veľkých súborov a streamovania videa vo vysokom rozlíšení vo vašej domácej sieti je len málo potrebné ísť von a vylepšiť všetky vaše zariadenia na Gigabit. Ak používanie primárnej počítačovej siete zahŕňa prehliadanie webu a prenášanie ľahkého súboru 10/100 je viac ako uspokojivé.

Pochopenie rýchlosti siete Wi-Fi

Rýchlosti Wi-Fi sú označené písmenami, nie číslom. Na rozdiel od ľahko preložiteľného označenia rýchlosti siete, ktoré nájdeme s protokolom Ethernet, označenia Wi-Fi sa v skutočnosti odvolávajú na verzie konceptu siete IEEE 802.11, ktoré určujú parametre protokolu Wi-Fi.

802.11b bola prvá verzia široko používaná spotrebiteľmi. Zariadenia s technológiou 802.11b pracujú pri maximálnom prenose 11 Mbit / s, ale rýchlosť závisí od intenzity a kvality signálu - realisticky by mali používatelia očakávať 1-5 Mbit / s. Zariadenia používajúce technológiu 802.11b trpia interferenciou od detských monitorov, bluetooth zariadení, bezdrôtových telefónov a ďalších pásmových zariadení 2,4 GHz.

802.11g bol ďalšou veľkou spotrebiteľskou aktualizáciou a zvýšil maximálny prenos na 54 Mbit / s( realisticky približne 22 Mbit / s na korekciu chýb a intenzitu signálu).802.11g trpí rovnakým druhom interferencie pásma 2,4 GHz, ktoré robí 802.11b.

802.11n je významný upgrade na štandardy Wi-Fi - zariadenia používajú viacnásobné vstupné viacnásobné výstupné antény( MIMO) na prevádzku na 2,4 GHz a relatívne prázdnych pásmach 5 GHz.802.11n má teoretické maximum 300 Mbit / s, ale s ohľadom na korekciu chýb a menej ako ideálne podmienky môžete očakávať rýchlosť v rozsahu 100-150 Mbit / s.

802.11ac je obrovský upgrade, ktorý prináša širšie kanály( 80 alebo 160 MHz v porovnaní s 40 MHz), viac priestorových prúdov( až osem) a veci ako formovanie lúča, ktoré prenášajú vlny priamo do vášho zariadenia namiesto toho,robiť veci oveľa rýchlejšie. Koľko rýchlejšie? Existujú niektoré modely, ktoré môžu robiť jeden gigabit za sekundu. Je to veľmi rýchle.

Rovnako ako Ethernet, rýchlosti Wi-Fi sú obmedzené najslabším odkazom v priamej sieti. Ak máte Wi-Fi smerovač s technológiou 802.11n, ale váš netbook má iba Wi-Fi modul s kapacitou 802.11g, maximalizujete rýchlosť 802.11g. Okrem rýchlostných obmedzení existuje veľmi naliehavý dôvod na opustenie najstaršieho populárneho protokolu Wi-Fi 802.11b. musí používať rovnakú úroveň šifrovania na každom zariadení v sieti a schémy šifrovania, ktoré sú k dispozícii pre zariadenia 802.11b, sú slabé a boli ohrozené( šifrovanie WEP môže napríklad byť ohrozené v priebehu niekoľkých minút stredne kvalifikovanýmdieťa).Inovácia smerovača Wi-Fi a bezdrôtového zariadenia vám umožní inovovať bezdrôtovú šifrovanie, ako aj vyššiu rýchlosť.Ak ste neurobili nič, čo by ste zabezpečili váš smerovač, bolo by dobré, keby ste si prečítali náš sprievodcu, ako zablokovať vašu sieť Wi-Fi pred narušením.

Rovnako ako Ethernet, inovácia na maximálnu rýchlosť - v tomto prípade 802.11n - je najvhodnejšia pre ľudí, ktorí pohybujú veľké súbory a streamujú HD video. Inovácia na 802.11n bude mať zanedbateľný vplyv na rýchlosť prehliadania webových stránok, ale bude mať obrovský vplyv na vašu schopnosť bezdrôtovo prenášať obsah vo vysokom rozlíšení okolo vášho domova.

V tomto okamihu máte informácie o tom, ako je potrebné rozmiestniť vašu domácu sieť, a máte pochopenie toho, čo znamenajú označenia rýchlosti siete a ako majú vplyv na vás a vašu sieť.Je čas na inováciu prepínača, zavedenie novej šírky pásma Wi-Fi a lepšiu optimalizovanú domácu sieť.