Для подключения к интернету используются различные приборы, которые способны создавать локальные сети. Оптический кабель можно подключить к компьютеру, но тогда использовать интернет соединение сможет только он.
Чтобы создать удобную сетевую инфраструктуру внутри дома или офиса, используются маршрутизаторы, модемы, шлюзы, мосты и другие устройства.
Маршрутизатор удобно использовать для нескольких устройств, они будут иметь независимый друг от друга доступ к сети. Часто один прибор может использовать разные протоколы и интерфейсы для передачи данных.
Зачем нужен маршрутизатор
Для соединения с провайдером, обычно используется специальное приспособление, именуемое маршрутизатором. Прибор отвечает за прием или передачу данных.
Обычно это небольшое устройство, использующее Linux или BSD в качестве операционной системы, к которому подключены компьютеры пользователей, а от него идет кабель к оборудованию провайдера.
Маршрутизатор получает адрес в сети провайдера. Устройства внешней сети видят и обмениваются данными только с маршрутизатором.
Маршрутизатор распределяет трафик между всеми подключенными к нему устройствами. Для этого создается локальная сеть. Сам прибор подключен к маршрутизатору более высокого уровня на стороне провайдера.
Прочитай: Почему может тормозить компьютер, 10 способов увеличить FPS
В зависимости от нагрузки и особенностей использования роутеры делятся на классы. Самые производительные варианты используются крупными компаниями, они способны работать с большим количеством протоколов, содержат до 50 портов.
Для небольших организаций применяются средние по мощности модели. Для офисных помещений и домов применяют самые простые маршрутизаторы. Количество портов с понижением уровня прибора таже уменьшается.
Принцип работы устройства локальной сети
Вся техника, подключенная к маршрутизатору получает внутренний адрес. Этот адрес невозможно использовать вне локальной сети, но внутри устройства могут обращаться друг к другу или посылать сигналы в другие сети.
Маршрутизатор распределяет и хранит адреса, которые выделяются на определенный промежуток времени. После маршрутизатор может продлить аренду адреса или освободит его, если компьютер долго не выходил на связь.
Само устройства также имеет адрес, он не меняется на протяжении всего времени работы прибора. Есть две версии IP адресов, которые чаще всего применяются.
IPv4 — адрес 32 бита (4 байта) и IPv6, где адрес состоит из 128 бит (16 байт).
Отделить локальную от остальной сети помогает использование NAT. Он заключается в том, что внутри локальной сети используются серые адреса, которые не используются в качестве белых адресов сайтов.
Ограничением подобного решения является запрет на инициирование соединения из вне, но подобное решение способствует большей безопасности.
На приборы, расположенные внутри локальной сети нельзя совершить атаку. Ноутбук не должен решать следует ли принять запрос, он просто его не получит.
Читайте также: Почему на ПК постоянно сбивается время и дата после выключения
При этом если нужно получить доступ к внешним устройством, то создается соответствующий запрос и происходит установка соединения.
Таким образом пользователь свободно использует сеть, а злоумышленник должен сильно постараться, чтобы обойти эту простую, но эффективную защиту.
Зачем нужны антенны
В случае если девайс не имеет портов для проводного подключения, например, планшет, но использовать интернет на нем нужно, то можно использовать беспроводное WiFi соединение.
Для передачи информации в этом случае используется радиосигнал на частоте 2.4 ГГц или 5 ГГц. Данные передаются по воздуху, что в отличие от экранированных проводов связанно с большим количеством проблем.
При передаче могут возникать шумы и помехи, которые создает окружающая среда, например, толстые стены, рассеивающие часть энергии сигнала. Антенны способствуют созданию устойчивого соединения.
Конструкция позволяет принимать более слабые сигналы, следовательно, использовать большие расстояния. Антенны необязательно должны торчать из корпуса прибора.
Есть роутеры со скрытыми антеннами. Конструкция с двумя антеннами способна принимать и передавать сигнал одновременно.
Чем роутер отличается от маршрутизатора
В английском используется слово “router”. При использовании в русском языке возникло два новых слова. Роутер является транслитерацией благодаря созвучности с оригинальным термином оно получило распространение среди всех людей.
Маршрутизатор реже используется простыми пользователями, но обозначает то же устройство. В основе работы роутера таблица маршрутизации, что и послужило вторым именем, которое чаще используют специалисты.
Функции маршрутизатора
Роутер получает пакет от одного из подключенных устройств, проверяет адрес получателя, определяет оптимальный маршрут. Операционная система для роутера разработана с учетом особенностей использования прибора.
Он должен быстро работать со входящими пакетами, хранить таблицы маршрутизации. Роутер отвечает за связь частей одной сети или соединение с внешней сетью.
Простые модели отвечают только за соединение, более сложные способны быть файерволами. Они фильтруют входящие пакеты, проверяя на соответствие данных установленным соединениям.
Доступ к настройкам можно получить через веб интерфейс. Возможности конкретной модели описаны в инструкции к ней. Прежде чем приступить к внесению изменений в конфигурационные файлы стоит изучить особенности роутера.
Что можно подключать
К локальной сети можно подключить компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны, планшеты, принтеры, технику с приставкой «умная».
Ограничением является наличие у прибора сетевой карты. Если устройств больше, чем проводов, или необходимо использовать большие площади можно использовать дополнительные сетевые устройства.
Подключение при помощи кабеля имеет еще одно ограничение – количество портов роутера ограничено. В домашнем маршрутизаторе обычно всего четыре LAN порта.
Для беспроводной сети ограничением является скорость, на которую может влиять окружающее пространство и количество устройств, использующих данный частотный диапазон.
С распространением систем умного дома появляется все больше приборов использующих WiFi для соединения. Есть умные лампочки, выключатели или телевизоры которые могут запускаться по команде из приложения.
Среди современных приборов все чаще встречается WiFi модуль и дополнительный набор опций. Можно заглянуть в холодильник не вставая с рабочего места, запустить чайник или мультиварку нажатием кнопки из приложения для смартфона.
Для всего этого требуется подключение к сети, а если умный дом не подключен к собственному хабу, то его части будут использовать домашний роутер и WiFi соединение.
Это интересно: Как распаковать файл RAR и ZIP на компьютере
Роутер создает локальную сеть, внутри которой можно устанавливать соединение и отвечает за связь с внешними сетями. Устройство может использовать разные типы соединения.
Также в нем есть дополнительные настройки, способные ограничить трафик и защитить домашнюю сеть. Распространение технологии IoT позволяет пользователям управлять техникой из приложения.
В то же время протоколом общения с умной техникой часто становится WiFi соединение, следовательно, это дополнительная нагрузка на роутер.