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.
Zamiast zaczynać od słowniczka terminów dotyczących sieci - a przy okazji zawtórują ci terminy techniczne 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 / kablowej / światłowodowego łącza w górę z indywidualnym dostawcą usług internetowych.
Nie jest mniej skomplikowany niż ten układ, ale jest za to cena do zapłacenia za ultra-prostotę konfiguracji. Ten użytkownik nie może uzyskać dostępu do Internetu za pomocą urządzenia Wi-Fi (a tym samym nie ma dostępu do smartfonów, tabletów ani innych urządzeń bezprzewodowych) i traci na korzyściach płynących 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 powinieneś używać routera? Biorąc pod uwagę niski koszt routerów domowych i korzyści wynikające z zainstalowania ich 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:
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 ruterów 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: Musisz tylko uaktualnić, jeśli Ci się nie uda fizyczny porty dla połączeń twardych. 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 dla większości użytkowników domowych wystarczający, ostatnie 10 lat przyniosło znaczny wzrost liczby urządzeń pracujących w sieci w domu. Często zdarza się, że mamy wiele komputerów, wiele konsol do gier, centrów medialnych, drukarek, serwerów plików i innych urządzeń, które łączą się z siecią Ethernet LAN (podczas gdy możesz pozbyć się swojego Wii w sieci Wi-Fi dla takich rzeczy jak dedykowane 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 o wiele tańsze niż drogie przełączniki. Koncentrator jest prostym urządzeniem sieciowym, które nie bada ani nie zarządza jakimkolwiek ruchem, który przez niego przechodzi - jest "niemym" urządzeniem sieciowym - przełączniki kontrastowe faktycznie wchodzą w interakcję 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 hubów sieciowych i niskich cen wysokiej jakości przełączników sieciowych nie możemy polecić 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 przeczytać tutaj.
Wracając do tematu przełączników: Przełączniki są doskonałym i niedrogim sposobem na zwiększenie wielkości sieci domowej. Jeśli przerosniesz cztery porty znajdujące się 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 nie mają absolutnie żadnych funkcji routingu i nie może zajmij miejsce routera. Prawdopodobnie twój router ma wbudowany czteroportowy przełącznik, ale to nie znaczy, że twój nowy ośmioportowy dedykowany przełącznik może zastąpić twój router - wciąż potrzebujesz routera do pośredniczenia między modemem a przełącznikiem.
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 uważa się, 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 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 przesyłaniem dużych plików i przesyłaniem strumieniowym treści wideo HD przez sieć domową, nie ma potrzeby, aby wymieniać cały sprzęt na gigabit. Jeśli korzystanie z podstawowej sieci komputerowej wymaga przeglądania sieci i przesyłania plików świetlnych 10/100, jest więcej niż zadowalające.
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 jest znaczącym ulepszeniem standardu Wi-Fi - urządzenia wykorzystują wielowątkowe anteny z wieloma wyjściami (MIMO) do pracy w pasmach 2,4 GHz i relatywnie pustych 5 GHz. 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 jest ogromnym ulepszeniem, które 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, co znacznie przyspiesza . O ile szybciej? Istnieje kilka modeli, które mogą wykonać jeden gigabit na sekundę. Jest bardzo szybki.
Podobnie jak w przypadku sieci 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. ty musi używaj tego samego poziomu szyfrowania na każdym urządzeniu w sieci, a schematy szyfrowania dostępne dla urządzeń 802.11b są słabe i zostały naruszone (na przykład szyfrowanie WEP może zostać zaatakowane w ciągu kilku minut przez umiarkowanie utalentowane 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 Ethernet, uaktualnienie do maksymalnej prędkości - w tym przypadku 802.11n - najlepiej nadaje się do przenoszenia dużych plików i przesyłania strumieniowego 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 wiesz, co oznaczają oznaczenia prędkości sieci i jak wpływają one na ciebie i twoją sieć. Nadszedł czas, aby uaktualnić swój przełącznik, wprowadzić nową przepustowość Wi-Fi i cieszyć się lepiej zoptymalizowaną siecią domową.
