Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Маршрутизатор что это такое и для чего он нужен». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Существует шесть поколений стандартов Wi-Fi, седьмой уже в разработке. Они отличаются пропускной способностью, то есть максимальной скоростью передачи данных в беспроводной сети при идеальных условиях. Для упрощения стандарты переименовали. Вместо численно-буквенных обозначений типа 802.11ax теперь используется только номер поколения — Wi-Fi 6.
Модем: что это и для чего нужно?
Модем — это модулятор и демодулятор сигнала. Устройство предназначено для преобразования аналогового сигнала в цифровой и наоборот. Оно не имеет собственного IP-адреса — ему присваивается адрес компьютера или другого девайса, к которому он подключён. Кроме того, модем может работать только с одним устройством-клиентом.
Если говорить о моделях в формфакторе приставки, то на задней панели есть два интерфейса.
- Для кабеля от провайдера (под коннектор 6P4C или штекер коаксиального шнура).
- Для кабеля, соединяющего модем с устройством-клиентом. Как правило, это разъём Ethernet (то есть под коннектор 8P8C).
Существует ещё несколько видов модемов.
- Сетевой адаптер, подключающийся к интерфейсу на материнской плате. Представляет собой отдельную плату. Наиболее часто используется для подключения по технологиям Dial-up и ADSL.
Принцип работы маршрутизатора
Чтобы передать информацию, маршрутизатор использует «айпишник» адресата, который указывается в пакетах данных. Но перед этим устройство, опираясь на таблицу маршрутизации, определяет маршрут передачи данных. Если в таблице нет описанного маршрута, то пакет отбрасывается.
Для успешной маршрутизации устройство должно знать:
- адрес конечного узла/устройства-получателя;
- адрес соседнего маршрутизатора, который может выяснить или предоставить данные об удалённых сетях;
- доступные маршруты ко всем удалённым сетям;
- кратчайший и наиболее стабильный путь к каждой удалённой сети;
- способы проверки информации о маршрутизации и обслуживании.
Примечание: маршрутизатору присваивается внешний IP-адрес. Он используется для идентификации сети в интернете. Устройства — члены LAN также имеют собственные «айпишники» — внутренние. Они используются для идентификации устройств внутри локальной сети.
При выборе универсального маршрутизатора нужно учитывать факторы, чтобы убедиться, что он будет отвечать вашим потребностям:
- Скорость интернет-соединения.Выбирайте модель с поддержкой Gigabit Ethernet, если ваш провайдер предлагает доступ к интернету на скорости выше 100 Мбит/с, чтобы полностью ее использовать.
- Стандарты Wi-Fi.Обратите внимание на поддерживаемые стандарты Wi-Fi, например, 802.11n или 802.11ac, которые определяют максимальную скорость беспроводного соединения.
- Рабочая частота.Рабочая частота влияет на «дальнобойность» маршрутизатора. Например, сеть с рабочей частотой 2,4 ГГц покроет большую площадь, чем сеть с рабочей частотой 5 ГГц.
- Характеристики и параметры.Понимайте, какие характеристики и параметры важны для вашего конкретного случая. Это может включать количество и тип портов, поддержку VPN, качество услуг (QoS) и т. д.
Роутер и модем: отличия
Не всегда для подключения интернета хватает только роутера, иногда нужно пользоваться модемом. Маршрутизатор предназначен для «перераспределения» интернета на несколько устройств, но и без него все будет работать, например, если просто воткнуть кабель в компьютер.
Отличие модема в том, что он занимается конвертацией интернета из других типов соединений.
Состояние работы роутера отражается при помощи индикации на передней панели. Значки могут отличаться в зависимости от модели или производителя, но в большинстве случаев они схожи у всех.
- Первый значок отвечает за питание, показывает, включено ли устройство.
Как работает маршрутизатор, и зачем он нужен
Маршрутизатор имеет в своём корне слово «Маршрут» и не зря. Задача этого сетевого аппарата правильно распределить потоки данных внутри. Проще говоря, чтобы все устройства полноценно и быстро получали информацию.
Принцип работы маршрутизатора строится на таблице маршрутизации. В ней хранится адреса и более детальная информация о всех устройствах, подключенных к сети. Ну вот представьте себе, что пришел пакет данных из внешней сети интернет и его надо отправить получателю. Так вот для того, чтобы пакет попал нужному устройству, и нужна эта таблица, ну и сам аппарат.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ! Маршрутизатор – это устройство, которое строит на основе таблицы маршрутизации локальную сеть, принимает внешние пакеты от интернет провайдера и передаёт из получателю по кабелю или беспроводной технологии Wi-Fi.
Давайте взглянем как выглядит сетевой маршрутизатор.
Зачем нужен маршрутизатор?
Причин, на самом деле, много. Вот основные из них.
- Создание и объединение сети. Например, как в примере с офисом компании, где администратор может иметь доступ к каждому из компьютеров.
- Подключение к интернету. Можно подключиться к интернету напрямую (с помощью кабеля), а можно через роутер. Этот способ в том числе позволит раздавать интернет (смотрите следующий пункт).
- Раздача интернета. Собственно, это основная причина, по которой роутеры приобретают для дома: они способны раздавать интернет на компьютеры или прочие устройства.
- Защита домашней сети от угроз из сети.
- Контроль трафика и запрет посещения тех или иных ресурсов.
В чем отличие от модема
Часто люди, далекие от компьютерной терминологии, путают модем с роутером, думая, что это одно и то же. Однако это два совершенно разных типа оборудования, нацеленных на выполнение различных задач. Модем — это передатчик, который подключает одно устройство, к примеру, компьютер к Всемирной паутине. Модемы бывают встроенного типа, а также внешнего подключения, присоединяемого к девайсу посредством USB разъема либо телефонного кабеля. Последние сегодня используются достаточно редко, так как отличаются невысокой скоростью проведения сигнала. Сотовые операторы предлагают абонентам 3G и 4G модели модемов, незаменимые там, где нет возможности для прокладывания кабеля.
Модем и маршрутизатор не могут заменить друг друга, но практически всегда работают в паре — первый улавливает сигнал и передает его на главное устройство, тогда как второй распределяет сеть от концентратора к пользователям.
Как выбрать маршрутизатор
Теперь главное — как выбрать маршрутизатор. Этот вопрос нужно решить на этапе выбора пакета подключения и обсудить с провайдером. Все модели имеют определенные ограничения и чем дешевле устройство, тем меньше круг его возможностей. К примеру, человек купил девайс, способный выдавать скорость 100 Мбит/сек. Спустя полгода он решил сменить пакет услуг на более продвинутый, со скоростью 240 Мбит/сек. В таком случае оборудование придется менять, так как роутер не сможет выдавать нужное количество информации быстро из-за своих технических ограничений.
Но это вовсе не означает, что надо приобретать максимально «навороченные» девайсы. Такие модели могут простоять, как обычный роутер, без использования их дополнительных функций. Опять же нужно учитывать возможности поставщика услуги. Имеет значение и площадь помещения, которую должен покрывать сигнал, толщина и материал перекрытий и стен, количество предполагаемых подключаемых устройств.
Большинство устройств сегодня работает на частоте 2,4 Ггц. Поэтому качество услуги, особенно в многоквартирных домах, может периодически ухудшаться из-за перегрузки. К примеру, в выходные дни или в вечерние часы. Чтобы избежать проблем, большинство операторов рекомендуют установить оборудование, способное принимать сигнал как на частоте 2,4 так и на частоте 5 Ггц, которая не так загружена.
Когда речь идет о покрытии Wi-Fi в большом помещении (крупном офисе или ТЦ), где постоянный мощный доступ в сеть обеспечивает жизнедеятельность объекта, имеет смысл обратить внимание на так называемые Mesh-системы, состоящие из нескольких маршрутизаторов, создающих бесшовную зону покрытия.
Если у среднестатистического пользователя спросить, что такое роутер, ответом, скорее всего, будет «коробочка с антеннами, которая раздает Wi-Fi». И это действительно так, вот только «вай-фаем» его функциональность не ограничивается.
Основное преимущество роутера — минимум проводов. Поскольку в современных домах интернет редко подключают к одному компьютеру, используется роутер, который обеспечит доступом к сети ноутбуки, смартфоны и другие устройства. Для того чтобы подключить гаджет к интернету, не придется тянуть кабели, процесс буквально осуществляется «по воздуху», но по проводу все же можно подключиться. А вот в воздухе он берется от провайдера, с которым вы заключаете договор.
Получается, что роутер создан для того, чтобы распределять интернет, полученный от провайдера, между устройствами, которыми вы пользуетесь. Делать это можно как проводным, так и беспроводным методом.
Кроме того, пользователь может создать локальную сеть внутри отдельно взятой квартиры и передавать данные между своими девайсами даже без доступа к интернету.
Различают следующие виды роутеров:
-
ADSL-роутеры. Когда-то они самыми первыми появились на рынке, но используются до сих пор в тех районах, где подключение к интернету возможно лишь через телефонную линию. Минус этого вида маршрутизаторов — в низкой скорости передачи данных. Максимальные показатели, которые может обеспечить интернет, подключенный с помощью телефонного кабеля, — 6-10 Мбит/с.
-
Ethernet-роутер. Это самый популярный вариант. Устройство подключают к интернету через Ethernet-кабель. На рынке представлены десятки моделей подобных устройств. Цена зависит от функциональности, мощности, дизайна.
К примеру, однодиапазонный роутер, работающий на частоте 2,4 ГГц, обойдется дешевле, чем двухдиапазонное оборудование, поддерживающее 2 частоты (2,4 и 5 ГГц). Разница между этими устройствами в том, что вторая модель позволяет переключать частоту, в зависимости от степени нагрузки на сеть. Большинство умных устройств (телевизоры, холодильники, микроволновки) работают на частоте 2,4 ГГц. Когда рядом находится слишком много таких устройств, нагрузка на сеть возрастает, и интернет-соединение начинает тормозить. С помощью двухдиапазонного роутера можно переключиться на другую частоту — 5 ГГц — и продолжать пользоваться быстрым интернетом.
-
PON-роутеры. Что такое роутер для интернета модификации PON (GPON)? В этом типе устройств сигнал передается по оптоволокну, а не по классической витой паре. Максимальная скорость, которую может обеспечить PON-маршрутизатор — 100 Гбит/с. Дополнительные преимущества: долговечность и большой радиус охвата.
-
Мобильные роутеры. Это портативное устройство, которое подключается к интернету через сим-карту провайдера. Как и любой другой маршрутизатор, мобильный роутер используют для раздачи сигнала на разные гаджеты в пределах доступности.
-
USB-роутеры (USB-модемы). Внешне они представляют собой флеш-карту. Ее вставляют в USB-разъем ноутбука или компьютера и уже через это оборудование раздают интернет (если эта опция предусмотрена функционалом).
Индикаторы и кнопки на роутере: как в них разобраться
На передней панели корпуса устройства размещены светодиодные лампочки — индикаторы. В зависимости от модели, они могут отличаться, но в большинстве случаев выглядят похоже.
Первый значок всегда показывает, подключено ли устройство к сети. Если индикатор не горит, то и остальные лампочки остаются серыми: нужно включить оборудование в розетку.
Второй индикатор отражает состояние сети wi-fi. Если роутер двухдиапазонный, то на корпусе 2 одинаковых значка (каждый соответствует своей частоте). Когда индикатор горит, это означает, что сеть активна. Мигание говорит о том, что по сети идет обмен данными.
Следующий значок показывает связь с провайдером. Если лампочка светится, значит, все нормально: провайдер передает сигнал. Индикатор выключен? Проверьте провод соединения. Возможно, кто-то задел его, и контакт разъединился.
Зачем в квартире нужен Wi-Fi роутер мы разобрались. Теперь давайте выясним, как же он работает.
Итак, провайдер завёл к вам в квартиру кабель и выдал внешний IP-адрес. Он будет выглядеть, например, так: 130.180.210.32. Но, скорее всего, адрес будет динамический – то есть при каждом подключении вам будет присваиваться новый. Эти цифры – ваш адрес в интернете. Когда вы отправляете запрос, он уходит в сеть с этого адреса и на этот же адрес приходит ответ.
Если же вы попытаетесь подключить к сети одновременно два компьютера, использующих один и тот же IP, возникнет конфликт IP-адресов – сервера в интернете не будут знать на какой из двух компьютеров нужно передать данные. Получится, что запрос отправил один компьютер, а сервер переслал данные на другой. В результате невозможно открыть сайт или скачать файл. Два устройства с одним IP-адресом в сети работать не могут. Это примерно то же самое, как если бы на улице было бы два дома с одинаковым номером.
Для решения этой проблемы мы приобретаем роутер и настраиваем на нём подключение к интернету. Роутер будет использовать внешний IP, предоставленный провайдером, и обмениваться данными с серверами в интернете.
Чтобы ваши ПК и прочие гаджеты смогли выходить в интернет, потребуется подключить их к роутеру. Компьютеры обычно соединяются с ним по кабелю, а мобильные устройства и ноутбуки по Wi-Fi. Программное обеспечение роутера настроено таким образом, что каждому из этих устройств присваивается внутренний сетевой адрес. Обычно он имеет вид 192.168.0.2, 192.168.0.3 и так далее. Эти адреса из интернета не видны, их видит только ваш маршрутизатор. Сам он в этом случае использует внутри сети адрес 192.168.0.1.
Получается, что у роутера одновременно два адреса – внутрисетевой и внешний. По внутреннему адресу ваши устройства передают запросы на роутер, адресованные удалённым серверам в интернете. Он запоминает, с какого внутреннего адреса пришёл запрос и передаёт его дальше, используя внешний IP. На этот адрес приходит ответ. Поскольку роутер запомнил, какой именно компьютер внутри сети запрашивал данные, то он тут же передаёт ответ по назначению. Этот процесс и называется маршрутизацией. Таким образом, роутер делает возможным одновременное подключение к интернету десятков устройств, используя всего лишь одно внешнее подключение.
Когда был создан первый маршрутизатор, и каковы были его возможности?
Теперь не помешает узнать историю маршрутизатора, сложно поверить, но первый прототип появился еще в далеком 1974 году, а уже спустя два года из трех локальных устройств с тремя маршрутизаторами, возник образ всемирной паутины.
Интересно! Первые роутеры, не могли самостоятельно определять маршрут, для этого требовался администратор, который составлял карту.
Современные маршрутизаторы способны защитить локальную сеть от вредоносных программ, посредством шифрования трафика. Так же они имеют много разных видов безопасности для различных алгоритмов, среди них: Ex-WEP, WAP, WPA и другие.
Следует отметить, что некоторые беспроводные маршрутизаторы также включают DSL или кабельный модем в дополнение к компонентам.
Беспроводные маршрутизаторы или роутеры, прошли не малый путь.
В 1999 году, стандартом протокола был 802.11b, который использовал диапазон частот на уровне 2.4 ГГц, что обеспечивало скорость передачи информации в 11 Мбит. Последняя используемая технология, базируется на стандарте 802.11n, или его можно назвать 11N, его скорость составляет 150-300 Мбит/с, поверьте, ваш интернет именно на этом стандарте.
Принцип работы Вай-Фай роутера
Принцип работы роутера не очень сложен. Во-первых, это полностью самостоятельное сетевое устройство, которое имеет свою операционную систему, зашитую во Flash-память. Именно поэтому компьютер не видит роутер как своё периферийное устройство в диспетчере. Таким образом компьютер, ноутбук, планшет или смартфон будут клиентами маршрутизатора при подключении к нему.
У любого роутера всегда есть как минимум два (а на продвинутых моделях может быть и более) сетевых интерфейса:
Внешний — WAN или Internet — для подключения к сети провайдера
Внутренний — LAN — для организации работы локальной сети и организации доступа её клиентов во внешнюю сеть.
Порядок работы роутера такой:
При включении питания устройство загружает свою операционную систему. Далее запускается локальная сеть, опрашиваются сетевые интерфейсы (Ethernet и Wi-Fi), определяются подключенные клиенты.
Следующим этапом запускается соединение с ISP провайдера. Проще говоря — подключение к Интернету. Если на этом этапе происходит какая-то ошибка, то само-собой выхода в глобальную паутину у подсоединенных компьютеров, ноутбуков, планшетов и телефонов не будет.
Далее запускается механизм NAT (Network Address Translation) для преобразования сетевых адресов).
Благодаря ему одно единственное Интернет-соединение делится на всех подключенных клиентов. Именно поэтому все они имеют единый внешний IP адрес при разных адресах в локальной сети.
Ну а дальше уже устройство входит в обычный режим работы и функционирует в штатном режиме.
Модем и маршрутизатор
Сегодня эти два термина абсолютно разных по своей сущности устройств многих вводят в заблуждение.
Назначение модема заключается в обеспечении потребителя информацией. Дело в том, что передаваемые от провайдера сети сообщения в аналоговом виде, недоступны для компьютера. Модем преобразовывает эту информацию в вид, с которой компьютер уже может работать.
Входная информация поступает к модему по различным каналам связи: телефонная линия (ADSL), витая пара (Ethernet), посредством радиоволн соответствующего диапазона (3 G /4 G), оптиволоконный кабель до дома.
Назначение маршрутизатора состоит в распределении полученной от модема информации между потребителями, созданной на его основе локальной сети. Это распределение происходит как по кабельным линиям связи (LAN), так и по эфиру посредством Wi-Fi. В чистом виде беспроводных роутеров практически не существует.
Все они в своём составе имеют модем входной информации, которая затем распределяется между потребителями локальной сети согласно её маршрутизации с использованием внутренних IP-адресов.
Модемы в чистом виде применяют только для преобразования информации, передаваемой по телефонным линиям связи.
Беспроводной роутер осуществляет приём интернета не потому, что он маршрутизатор, а потому, что эту функцию выполняет встроенный в него модем.
Модем не имеет в интернете собственного IP-адреса. Его определяет адрес единственного компьютера, к которому он подключён.
Маршрутизатор же обладает таким адресом, через который он идентифицируется в глобальной сети. Созданные им в локальной сети адреса предназначены для назначения маршрутов всех её участников.
Модем не требует дополнительных настроек у потребителя. Он настраивается единожды в заводских условиях.
Маршрутизатор имеет множество индивидуальных настроек. Их количество зависит от архитектуры сети, её состава и приоритетности участников.