Reitittimien, kytkimien ja verkkolaitteiden ymmärtäminen

Katsomme tänään kotiverkon laitteistoa: mitä yksittäiset kappaleet tekevät, kun niitä tarvitaan, ja miten ne voidaan ottaa käyttöön parhaiten. Lue lisää siitä, mitä tarvitset kotiverkon optimoimiseksi.

Milloin tarvitset kytkimen? Keskitin? Mitä reititin tekee? Tarvitsetko reitittimen, jos sinulla on yksi tietokone? Verkkoteknologia voi olla melko arkinen alue, mutta se on asennettu oikeisiin termeihin ja yleiskatsaus siitä, miten laitteet toimivat kotiverkossasi..

Kotiverkon ymmärtäminen verkkokaavioiden avulla

Sen sijaan, että aloittaisit verkkoehtojen sanastoon ja prosessisoitaisiin teille teknisillä termeillä, joilla ei ole helppoa viittauspaikkaa, sukeltaa suoraan verkkokaavioihin. Tässä on yksinkertaisin käytettävissä oleva verkkokokoonpano: tietokone, joka on kytketty suoraan modeemiin ja joka puolestaan on kytketty puhelinlinjan / kaapeli- / kuituoptisen linkin kautta henkilön Internet-palveluntarjoajaan.

Se ei ole vähemmän monimutkainen kuin tämä järjestely, mutta hinnasta on maksettava kokoonpanon erittäin yksinkertaisuudesta. Tämä käyttäjä ei voi käyttää Internetiä Wi-Fi-laitteella (näin ei ole pääsyä älypuhelimille, tableteille tai muille langattomille laitteille), ja ne menettävät etuja, joita on, jos reititin on tietokoneen ja suuremman internetin välillä. Esittelemme reitittimen ja korostamme sen käytön hyödyt. Alla olevassa kaaviossa olemme esittäneet verkkoon kaksi elementtiä: langaton reititin ja kannettava tietokone, joka yhdistää verkkoon kyseisen langattoman yhteyden kautta.

Milloin sinun pitäisi käyttää reititintä? Kun otetaan huomioon kodin reitittimien alhaiset kustannukset ja hyödyt, jotka saat sen asentamisesta verkkoon sinun tulee aina käyttää reititintä (joka sisältää lähes aina palomuurin ominaisuuden).

Kotireitittimet ovat itse asiassa kolmen verkkokomponentin yhdistelmä: reititin, palomuuri ja kytkin. Kaupallisessa ympäristössä kolme laitteistoa pidetään erillisinä, mutta kuluttajien reitittimet ovat lähes aina yhdistelmä sekä reititys- että kytkentäkomponenteista, kun palomuuri on lisätty hyväksi. Katsotaanpa ensin, mitä reititin toimii.

Alkeellisimmalla tasolla reititin yhdistää kaksi verkkoa yhdessä, kotisi verkon (kuitenkin suuri tai pieni) ja verkon ulkopuolella kodin (tässä tapauksessa Internet). Internet-palveluntarjoajan tarjoama laajakaistamodeemi soveltuu vain yhden tietokoneen yhdistämiseen Internetiin eikä yleensä sisällä minkäänlaisia reititys- tai kytkentätoimintoja. Reititin suorittaa seuraavat toiminnot:

IP-jakaminen: Internet-palveluntarjoajasi antaa sinulle yhden IP-osoitteen. Jos sinulla on työpöytä, kannettava tietokone, media-ruutu televisiossa ja iPad, yksi IP-osoite ei selvästikään leikkaa sitä. Reititin hallinnoi näitä useita yhteyksiä ja varmistaa, että oikeat tietopaketit siirtyvät oikeaan paikkaan. Ilman tätä toimintoa työpöydällä olevalla henkilöllä ja kannettavan tietokoneen henkilöllä ei olisi mahdollisuutta selata Webiä, koska ei olisi eroa sen välillä, mikä tietokone pyytää mitä.
Verkko-osoitteiden käännös (NAT): IP-jako-toimintoon liittyen NAT muokkaa verkon sisältämien ja ulos tulevien tietojen pakettien otsakkeita siten, että ne ohjataan oikeaan laitteeseen. Ajattele NAT: ää kuin erittäin hyödyllistä vastaanottovirkailijaa reitittimesi sisällä, joka tietää tarkalleen, mistä jokainen saapuva / lähtevä paketti tulee mennä ja leimataan osastolle niitä vastaavasti.
Dynaaminen isäntäasetukset: Ilman DHCP: tä sinun pitäisi määrittää manuaalisesti ja lisätä kaikki isännät verkkoon. Tämä tarkoittaa joka kerta, kun uusi tietokone tulee verkkoon, sinun on määritettävä se manuaalisesti verkkoon. DHCP tekee tämän automaattisesti niin, että kun kytket XBOX: in reitittimeen, ystäväsi tulee langattomaan verkkoon tai lisäät uuden tietokoneen, osoitteen osoitetaan ilman ihmisen vuorovaikutusta.
palomuuri: Reitittimet toimivat peruspalomuureina monin eri tavoin, mukaan lukien automaattisesti hylkäävät saapuvat tiedot, jotka eivät ole osa jatkuvaa tiedonsiirtoa verkon sisällä sijaitsevan tietokoneen ja ulkomaailman välillä. Jos pyydät esimerkiksi musiikkivirtaa Pandoralta, reititin sanoo: "Odotamme sinua, tule sisään" ja että tietovirta ohjataan pyyntöä tekevään laitteeseen. Toisaalta, jos äkillinen purkautuminen satamakokeilusta tulee tuntemattomasta osoitteesta, reititin toimii bouncerina ja hylkää pyynnöt tehokkaasti peittämällä tietokoneesi. Jopa käyttäjän, jolla on yksi tietokone, yksinkertainen 50 dollarin reititin on sen arvoinen palomuuritoiminnolle yksin.

Edellä selostetun sisäisen ja ulkoisen verkko-toiminnon lisäksi kotireitittimet toimivat myös verkkokytkimenä. Verkkokytkin on laitteisto, joka helpottaa sisäisen verkon tietokoneiden välistä viestintää. Ilman kytkentätoimintoa laitteet voisivat puhua reitittimen kautta suurempaan internetiin, mutta ei toisiinsa - jotain niin yksinkertaista kuin MP3: n kopioiminen kannettavasta tietokoneeseen verkon kautta olisi mahdotonta.

Useimmilla reitittimillä on neljä Ethernet-porttia, joiden avulla voit liittää neljä laitetta ja saada ne kommunikoimaan kytkentätoiminnon kautta. Jos tarvitset yli neljä Ethernet-liitäntää, sinun on päivitettävä reitittimeen, jossa on suurempi satamapankki (melko kallis esitys, joka yleensä lisää vain kahdeksan porttia) tai voit hakea omistetun kytkimen. Huomaa: Sinun tarvitsee vain päivittää, jos olet loppumassa fyysinen portit kovan linjan yhteyksille. Jos neljän portin reitittimeen on liitetty vain yksi tietokone ja yksi verkkotulostin (ja kaikki muu verkkosi on Wi-Fi-pohjainen), fyysisiä portteja ei tarvitse päivittää. Tarkastellaan sitten verkkoa, jossa on oma kytkin.

Vaikka kodin reitittimien neljän portin raja oli useimmille kotikäyttäjille enemmän kuin tarpeeksi, viimeiset 10 vuotta ovat lisänneet huomattavasti verkkoyhteyksien määrää kotona. Ei ole harvinaista, että Ethernet-lähiverkkoon liittyy useita tietokoneita, useita pelikonsoleja, mediakeskuksia, tulostimia, tiedostopalvelimia ja paljon muuta (vaikka saatat päästä pois Wii-laitteen asettamisesta Wi-Fi-verkkoon esimerkiksi erityinen videoiden suoratoisto ja mediapalvelimen käyttö on paljon parempi, jos käytössä on kova linjayhteys). Kun olet saavuttanut tämän laitteen kylläisyyden tason, on tarpeen lisätä kahdeksan, 16 tai useamman portin kytkin, jotta voisit tukea kasvavaa kotiverkkoasi.

Huomautuksena on, että historiallisesti ihmiset luottivat usein keskuksiin, koska ne olivat niin paljon halvempia kuin tyyrät kytkimet. Keskitin on yksinkertainen verkkolaite, joka ei tutki tai hallinnoi sitä kautta kulkevaa liikennettä, vaan se on "tyhmä" -verkkolaite, jonka sijaan kytkimet ovat vuorovaikutuksessa datapakettien kanssa ja ohjaavat niitä aktiivisesti. Koska keskittimillä ei ole hallintakomponenttia, pakettien välillä on usein yhteentörmäyksiä, mikä johtaa yleiseen suorituskyvyn laskuun. Hubit kärsivät useista teknisistä puutteista, joita voit lukea tästä. Kuluttajalaatuisten verkkojen kytkimet ovat laskeneet hintaa niin jyrkästi viimeisten kymmenen vuoden aikana, että hyvin harvat keskittimet ovat jopa valmistettuja (Netgear, yksi suurimmista kuluttajien keskusten valmistajista, ei enää edes tee niitä). Verkkoasemien puutteiden ja laadukkaiden kuluttajalaatuisten verkkokytkinten alhaisen hinnan vuoksi emme voi suositella keskittimen käyttöä. Kun voit noutaa täydellisen hyvän 8-porttisen kytkimen 25 dollariin, ei ole mitään syytä käyttää vanhentunutta keskusta kotiverkossa, jos olet kiinnostunut siitä, miksi verkko-järjestelmänvalvoja voisi koskaan käyttää keskustaa, josta voit lukea siitä tässä.

Paluu kytkimien aiheeseen: kytkimet ovat erinomainen ja edullinen tapa lisätä kotiverkon kokoa. Jos reitittimen takana oleva neljän sataman pankki nousee, yksinkertaisin tapa laajentaa verkkoa on ostaa kytkin, jossa on sopiva määrä portteja. Irrota laitteet reitittimestä, kytke kaikki laitteet kytkimeen ja kytke sitten kytkin reitittimeen. Huomaa: kytkimillä ei ole mitään reititystoimintoja ja ei voi ottaa paikan reitittimeen. Reitittimessäsi on todennäköisesti neljän portin kytkin, mutta se ei tarkoita sitä, että uusi kahdeksan portin oma kytkin voi korvata reitittimesi, mutta reitittimen tarvitsee edelleen välittää modeemi ja kytkin.

Verkon nopeusmerkintöjen dekoodaus

Nyt kun sinulla on selkeä kuva siitä, miten verkko olisi määritettävä fyysisesti, puhutaan verkon nopeuksista. Meillä on kaksi ensisijaista nimeä: Ethernet ja Wi-Fi. Katsotaanpa ensin Ethernetiä.

Ethernet-yhteysnopeudet on määritetty kohdassa 10BASE. Alkuperäinen Ethernet-protokolla, joka on nyt 30-vuotias, toimi maksiminopeudella 10 Mbit / s. Vuonna 1995 käyttöön otettu Fast Ethernet nosti nopeuden 100 Mbit / s. Gigabit Ethernet otettiin käyttöön pian sen jälkeen vuonna 1998, mutta se ei saanut paljon vetoa kuluttajamarkkinoilla viime aikoihin asti. Kuten nimensä mukaan Gigabit Ethernet pystyy 1000 Mbit / s. Näet yleisesti nämä merkinnät verkkoasennuksessa ja sen pakkauksissa 10/100 tai 10/100/1000, jotka osoittavat, mikä Ethernet-versio on yhteensopiva.

Jotta voisit hyödyntää mahdollisimman suuria nopeuksia, kaikkien siirtoketjun laitteiden on oltava haluamasi nopeusarvon yläpuolella. Oletetaan esimerkiksi, että sinulla on mediapalvelin kellarissasi, johon on asennettu Gigabit Ethernet-kortti, ja olohuoneessa olevaan mediakonsoliin, jossa on Gigabit Ethernet-kortti, mutta olet liittämässä molemmat yhdessä 10/100-kytkimen kanssa. Kummatkin laitteet rajoittavat kytkimen 100 Mbit / s kattoa. Tässä tilanteessa kytkimen päivittäminen lisäisi verkon suorituskykyä huomattavasti.

Suurten tiedostojen siirtoon ja HD-videosisällön siirtämiseen kotiverkossasi on vähän tarvetta mennä ulos ja päivittää kaikki laitteet Gigabitiin. Jos ensisijainen tietokoneverkon käyttö edellyttää web-sivujen selaamista ja kevyt tiedostonsiirrot 10/100 on enemmän kuin tyydyttävä.

Wi-Fi-nopeuksien ymmärtäminen

Wi-Fi-nopeudet on merkitty kirjaimella, ei numerolla. Toisin kuin helposti käännettävissä oleva numero-verkko-nopeus -määritys, joka löytyy Ethernetistä, Wi-Fi-nimitykset viittaavat todella IEEE 802.11 -verkostandardin luonnosversioihin, jotka määräävät Wi-Fi-protokollan parametrit.

802.11b oli ensimmäinen kuluttajien laajalti hyväksymä versio. 802.11b-laitteet toimivat maksimissaan 11 Mbit / s, mutta nopeus riippuu voimakkaasti signaalin voimakkuudesta ja laadun realistisista käyttäjistä odotetaan 1-5 Mbit / s. 802.11b: tä käyttävät laitteet kärsivät vauvanvalvontalaitteiden, Bluetooth-laitteiden, langattomien puhelinten ja muiden 2,4 GHz: n taajuusalueiden häiriöistä..

802.11g oli seuraava merkittävä kuluttajapäivitys ja tehostanut maksimilähetystä 54 Mbit / s: iin (realistisesti noin 22 Mbit / s laskennassa virheenkorjausta ja signaalin voimakkuutta). 802.11g kärsii samanlaisesta 2,4 GHz: n taajuusalueesta, jota 802.11b tekee.

802.11n on merkittävä päivitys Wi-Fi-standardi-laitteisiin, joissa käytetään monituloisia monilähtöantenneja (MIMO) toimimaan sekä 2,4 GHz: n että suhteellisen tyhjillä 5 GHz: n taajuusalueilla. 802.11n: n teoreettinen enimmäismäärä on 300 Mbit / s, mutta virheenkorjaus ja ihanteelliset olosuhteet ovat pienemmät kuin 100-150 Mbit / s..

802.11ac on valtava päivitys, joka tuo laajempia kanavia (80 tai 160 MHz vs. 40 MHz), enemmän avaruusvirtoja (jopa kahdeksan) ja sellaisia asioita, kuten säteenmuodostus, jotka lähettävät aallot suoraan laitteeseesi sen sijaan, että he palaisivat ympäriinsä, mikä tekee asiat paljon nopeammin . Kuinka paljon nopeammin? On joitakin malleja, jotka voivat tehdä yhden gigabitin sekunnissa. Se on erittäin nopea.

Ethernetin tavoin Wi-Fi-nopeuksia rajoittaa suoran verkon heikoin lenkki. Jos sinulla on 802.11n-yhteensopiva Wi-Fi-reititin, mutta netbookissa on vain 802.11g-yhteensopiva Wi-Fi-moduuli, maksimi 802.11g-nopeus. Nopeusrajoitusten lisäksi on erittäin kiireellinen syy luopua vanhimmasta suosituimmasta Wi-Fi-protokollasta 802.11b. Sinä on pakko käyttää samaa suojausastetta kaikilla verkon laitteilla ja 802.11b-laitteiden käytettävissä olevat salausjärjestelmät ovat heikkoja ja vaarantuneet (kohtalaisen ammattitaitoinen lapsi voi vaarantaa esimerkiksi WEP-salauksen muutamassa minuutissa). Wi-Fi-reitittimen ja langattomien laitteiden päivittäminen mahdollistaa langattoman salauksen päivittämisen sekä nopeamman nopeuden. Jos et ole tehnyt mitään reitittimesi suojaamiseksi, olisi hyvä aika lukea opas, jolla voit estää Wi-Fi-verkon lukitsemisen tunkeutumisen estämiseksi.

Myös Ethernetin kaltainen päivitys suurimpaan nopeuteen - tässä tapauksessa 802.11n-soveltuu parhaiten suurille tiedostoille liikkuville ja suoratoistetulle HD-videolle. 802.11n: n päivittämisellä on vähäinen vaikutus Web-selailunopeuteen, mutta sillä on valtava vaikutus kykyyn lähettää langattomasti HD-sisältöä kodin ympärille.

Tässä vaiheessa sinulla on käsitys siitä, miten kotiverkko on määritettävä, ja ymmärrät, mitä verkon nopeusmerkinnät tarkoittavat ja miten ne vaikuttavat sinuun ja verkkoon. On aika päivittää kytkin, ottaa käyttöön uusi Wi-Fi-kaistanleveys ja nauttia paremmin optimoidusta kotiverkosta.