Роль роутера в сети

Назначение и функции маршрутизатора в локальной сети

В этой статье мы поговорим о назначении и функции маршрутизатора минуя толстые и сухие фолианты и не прибегая к нудной лекции. Но и рассказать о маршрутизаторе легко и непринужденно тоже вряд ли получиться, ибо тема предполагает фундаментальную базу и содержит ряд сетевых терминов. Несмотря на это, я постараюсь донести до простых обывателей информацию о принципе работы такого высокотехнологичного устройства, как маршрутизатор.

Зачем нужен маршрутизатор?

Обычно для создания простой локальной сети (компьютерной сети) построенной на технологии Ethernet или Wi-Fi используется сетевое устройство (маршрутизатор, модем, коммутатор, точка беспроводного доступа…). Но из всего этого многообразия сетевых устройств нас интересует маршрутизатор. Так зачем он нужен и какую роль ему отвели разработчики в локальной сети?

Маршрутизатор (router) — это сетевой компьютер связывающий участки локальной сети, который обрабатывает полученные данные по заданным правилам администратора и опираясь на таблицу маршрутизации определяет путь для пересылки данных.

Чтобы было более понятно, давайте разберем участие маршрутизатора в домашней локальной сети. Предположим, что у вас дома есть настольный компьютер (desktop), ноутбук (laptop), принтер или МФУ (Многофункциональное устройство), планшет и в добавок вы хотите купить телевизор Smart с 3D. К вам в квартиру заходит всего лишь один кабель LAN по которому провайдер предоставляет вам доступ к сети интернет. Возникает вопрос: «Как одновременно всем устройствам дать выход в сеть интернет, если кабель от провайдера в квартире один?».

Вот тут-то и приходит на помощь беспроводной маршрутизатор, который можно подключить к кабелю провайдера (верхнее изображение) и дать всем устройствам (Smart TV, компьютер, планшет…) выход в сеть интернет. Если провайдер использует телефонные линии, то подключение маршрутизатора к сети интернет выполняется через модем (нижнее изображение). Связь домашних устройств с беспроводным маршрутизатором осуществляется по кабелю LAN (опрессовка витой пары без инструмента) и по беспроводной сети Wi-Fi (примеры слабого сигнала Wi-Fi).

Принцип работы маршрутизатора.

Таким образом маршрутизатор связывает разнородные сегменты сети (локальную домашнюю сеть и глобальную сеть интернет) и на основе таблицы маршрутизации отправляет данные адресату.

Таблица маршрутизации — это электронная база данных в маршрутизаторе, которая представляет из себя некий набор правил. В ней содержится информация о сетевых маршрутах по которой определяется наилучший путь для передачи пакета данных.

Таблица содержит в себе адрес и маску сети назначения, адрес шлюза (маршрутизатор в сети на который отправляются данные), метрику (расстояние) и интерфейс (имя или идентификатор устройства).

Следует сказать, что маршрутизатор в отличии от коммутатора не умеет составлять таблицу на основе информации из полученных пакетов. Она храниться в его памяти и может создаваться динамически или статически.

Через специальные протоколы маршрутизатор время от времени по каждому адресу отправляет тестовую информацию и на полученных данных поддерживает фактическую карту сети. Другими словами маршрутизаторы периодически сканируют сеть и обмениваются информацией друг о друге и сети к которой они подключены. Этот процесс называется динамической маршрутизацией.

Статическая маршрутизация подразумевает создание таблицы администратором вручную. В этом случае вся маршрутизация выполняется без участия специальных протоколов.

В отличии от коммутатора (Switch/уровень 2 в OSI/»Канальный») и концентратора (Hub/уровень 1 в OSI/»Физический») маршрутизатор стоит на голову выше, так как работает на третьем уровне в модели OSI (базовая эталонная модель), который называется «Сетевым».

На этом буду заканчивать данный пост потому, что теперь вы знаете принцип работы маршрутизатора. Конечно, на деле функции маршрутизатора шире и работает он гораздо сложнее, но я надеюсь, что у меня получилось вам рассказать без «воды» просто о сложном.

Читайте также

Источник

Что такое Wi-Fi роутер, его предназначение и основные критерии выбора

При создании локальной сети, пользователь может столкнуться с прибором под названием роутер. Какую роль этот прибор выполняет в сети, его функции и особенности следует изучить, чтобы выбрать подходящий вариант.

Как работает WiFi роутер и его назначение

WiFi роутер – это полезное устройство для дома или офиса. Его функционала достаточно для создания небольшой локальной сети, к которой смогут подключаться смартфоны и компьютеры. Роутер позволяет соединить несколько устройств пользователя с глобальной сетью.

Для этого к нему подводят кабель от провайдера. При построении локальной сети клиенты могут подсоединяться разными способами. Используют восьмижильные кабели или Wi-Fi. Вне зависимости от физической среды, которая применяется для передачи пакетов, устройства смогут выходить в глобальную сеть и взаимодействовать друг с другом.

К маршрутизатору подключают разную технику. Компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны получат доступ к быстрому, и зачастую, безлимитному интернету. Добавленный в локальную сеть принтер виден всем пользователям, они могут отправлять документы на печать по очереди.

Также полезен интернет для умных телевизоров, которые смогут подключаться к трансляциям каналов или онлайн-кинотеатрам по сети. С развитием технологий приборов, которые умеют использовать Wi-Fi становится больше. Умные лампочки и выключатели, бытовые приборы, управление которыми можно осуществлять удаленно, также подключаются к сети.

Роутер также называют маршрутизатором. Эти два названия применяют для приборов одного типа. Слово “роутер” является транслитерацией с английского. В то время как название “маршрутизатор” получено при помощи перевода. Оно отражает функции прибора, основной задачей которого и является создание связей и передача пакетов с данными между устройствами.

Помимо роутера при создании сети можно использовать репитеры, точки доступа, модемы и прочие устройства. Они могут дополнять друг друга. Если пользователям недостаточно мощности от одного устройства, или его функций не хватает, то следует выбрать дополнительные приборы.

Маршрутизация

Чтобы несколько устройств могли взаимодействовать в рамках одной сети, им нужны собственные адреса. WiFi роутер присваивает каждому подключившемуся прибору собственный идентификатор.

Он выдается согласно стандартам IP4 или IP6. Роутер обладает собственным IP, по этому адресу к нему можно подключится, например, чтобы настроить.

Большинство настроек описывают IP4, где “192.168.Х.Х” соответствуют домашней сети. Обратится к приборам из вне, например переключив смартфон на мобильный трафик, невозможно. Сам роутер обладает двумя ip-адресами.

Под одним его видят приборы в домашней сети, другой нужен для связи с провайдером. Чтобы получить доступ к локальной сети из внешней, следует воспользоваться опцией “белый IP”, которую предлагают многие поставщики услуг.

Wi-Fi

Чтобы понять, что такое WiFi роутер, следует описать саму технологию WiFI.

Для взаимодействия межу собой устройства могут использовать разные стандарты и физические среды. Wi-Fi описан IEEE 802.11 и позволяет передавать сигнал при помощи радиоволн. Можно использовать частоты 5 ГГц или 2.4 ГГц. Диапазон влияет на скорость соединения и площадь покрытия.

Особенность диапазона 2.4 ГГц заключается в том, что на этих частотах работает множество приборов, что может приводить к дополнительным помехам. Сигнал на 5 ГГц затухает быстрее. Площадь, которую способен покрыть один роутер уменьшается. Также этот сигнал будет хуже справляться с препятствиями в виде стен. Но на 5 ГГц скорость передачи данных значительно выше.

Устройства способные подключаться по Wi-Fi снабжаются специальным модулем. Особенности этой платы также влияют на соединение. Например, прибор может не поддерживать частоту 5 ГГц.

В чём отличие и разница от модема?

Основной задачей модема является прием и преобразование сигнала. Иногда этим и ограничивается весь набор функций прибора. Например, мобильные 3G модемы способны обмениваться информацией с вышками сотовых операторов. Подключенные к USB порту они обеспечивают интернетом только одно устройство. Маршрутизатор может исправить ситуацию.

Он станет шлюзом между таким модемом и остальными компьютерами в доме. Стационарные модемы могут обладать функциями роутера. Тогда дополнительный прибор для создания локальной сети не понадобится.

Кнопки и индикаторы роутера

Индикаторы помогут определить состояние прибора. Они являются встроенными в корпус светодиодами, которые могут гореть мигать, менять цвет свечения. На корпусе могут располагаться следующие индикаторы:

• включения – работает всегда, когда прибор включен, может отсутствовать;
• подключения к сети – этот светодиод сигнализирует о состоянии линии связи с провайдером;
• состояния Wi-Fi – беспроводная сеть отмечается отдельным индикатором, который горит, когда она включена;
• для портов LAN – несколько диодов, они загораются если к конкретному разъему подключено какое-то устройство.

Для подключения кабелей могут предусмотрены различные порты. Wi-Fi роутер обязательно комплектуется адаптером для подключения к электросети, а на корпусе, соответственно, предусмотрено гнездо питания. Для связи с провайдером используется порт WAN. Он отличается цветом, например может быть синим. Домашние устройства можно подключить к портам LAN.

В зависимости от класса прибора разъемов RJ-45 может быть от 2 и более. Также могут присутствовать USB, которые можно задействовать для подключения общего хранилища (внешнего жесткого диска), 3G модема и прочих устройств.

Кнопок у маршрутизатора немного:

• вкл/выкл – позволяет включать и отключать устройство;
• reset – для сброса настроек;
• WPS – для создания защищенного соединения без ввода пароля;
• Fn – поиск обновлений для ПО маршрутизатора.

В зависимости от модели, количество кнопок и индикаторов меняется. К примеру, на некоторых роутерах WPS и reset объединяют. Подробное описание внешних функций всегда есть в инструкции. Если возникли вопросы, связанные с особенностями работы конкретного прибора, следует посетить сайт производителя, где, как правило, выложены полезные файлы.

Дополнительные возможности роутера

WiFi роутер может быть оснащен дополнительными опциями:

• Родительский контроль – заблокирует часть сайтов, также можно создать ограничения на доступ к сети ночью.
• Встроенный фаервол – обеспечит защиту от несанкционированного доступа.
• Поддержка MU-MIMO. Технология позволяет роутеру принимать и передавать сигналы по нескольким каналам одновременно.

Как выбрать

Разобравшись с тем, что такое WiFi роутер для дома или квартиры, остается подобрать подходящую модель. Не все опции нужны каждому пользователю, важно исходить из индивидуальных потребностей. Универсальным вариантом станет маршрутизатор с поддержкой двух диапазонов частот.

В квартиру-студию

В студии оптимально использовать частоту 5 ГГц, поскольку площадь небольшая, а помех на пути сигнала нет. Чтобы прибор не занял много места, можно выбрать вариант с креплениями на стену или внутренними антеннами.

Для геймера

Любителям онлайн-игр важны скорость и качество соединения. Следует обратить внимание на модели с гигабитными портами. Если соединение с девайсом происходит по беспроводной сети, то лучше подбирать двух- или трехдиапазонные модели с поддержкой MU-MIMO. Но геймеры зачастую больше доверяют проводному соединению. Если приборов несколько, то можно до покупки проверить количество физических портов RJ-45.

В городскую квартиру

Небольшой семье, проживающей в квартире, стоит обратить внимание на роутеры с дополнительными опциями. Например, “родительский контроль” поможет создать ограничения для детей.

В загородный дом

При подборе техники в дом следует учесть его площадь, число этажей и прочие особенности строения. Чтобы покрыть большую площадь стабильным Wi-Fi, одного роутера может не хватить. Если устройства поддерживают технологию Mesh, то переход от одного маршрутизатора к другому происходит незаметно. Также полезно рассчитать примерное число пользователей в сети, важно это, если подключаться будут не только компьютеры, планшеты и смартфоны, но и “умная” техника.

Источник