Memahami Penghala, Suis, dan Perkakasan Rangkaian

Hari ini kita melihat perkakasan rangkaian rumah: apa yang dilakukan oleh individu, apabila anda memerlukannya, dan cara terbaik untuk menggunakannya. Baca terus untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang apa yang anda perlukan untuk mengoptimumkan rangkaian rumah anda.

Bilakah anda memerlukan suis? Hab? Apa sebenarnya yang dilakukan router? Adakah anda memerlukan router jika anda mempunyai komputer tunggal? Teknologi rangkaian boleh menjadi bidang pengajian yang agak rumit tetapi bersenjata dengan istilah yang tepat dan gambaran umum mengenai bagaimana peranti berfungsi di rangkaian rumah anda, anda boleh menggunakan rangkaian anda dengan yakin.

Memahami Rangkaian Rumah Melalui Rangkaian Rangkaian

Daripada memulakan dengan istilah istilah rangkaian-dan dalam proses membanting anda dengan istilah teknikal tanpa rujukan rujukan yang mudah-mari kita menyelam terus melihat rajah rangkaian. Berikut ialah konfigurasi rangkaian paling mudah yang tersedia: komputer yang dipautkan terus ke modem yang kemudiannya dikaitkan melalui uplink talian kabel / kabel / gentian optik ke penyedia perkhidmatan internet individu.

Ia tidak menjadi kurang rumit daripada pengaturan ini tetapi ada harga untuk membayar kesederhanaan persediaan. Pengguna ini tidak boleh mengakses internet dengan peranti Wi-Fi (oleh itu tiada akses untuk telefon pintar, tablet, atau peranti wayarles lain) dan mereka kehilangan manfaat mempunyai router antara komputer mereka dan internet yang lebih besar. Mari memperkenalkan router dan menyerlahkan manfaat menggunakannya. Dalam rajah di bawah, kami telah memperkenalkan dua unsur ke rangkaian: penghala tanpa wayar dan komputer riba yang menyambung ke rangkaian melalui sambungan tanpa wayar itu.

Bilakah anda menggunakan router? Memandangkan kos rendah router rumah dan faedah yang diperoleh daripada memasang satu di rangkaian anda anda harus selalu menggunakan router (yang hampir selalu termasuk ciri firewall).

Router rumah sebenarnya merupakan gabungan tiga komponen rangkaian: router, firewall, dan suis. Dalam persekitaran komersil, tiga keping perkakasan disimpan berasingan tetapi router pengguna hampir selalu merupakan kombinasi dari kedua-dua komponen routing dan switching dengan firewall yang ditambah untuk ukuran yang baik. Mula-mula mari kita lihat apa fungsi router.

Di peringkat paling asas, penghala menghubungkan dua rangkaian bersama, rangkaian di dalam rumah anda (namun besar atau kecil) dan rangkaian di luar rumah anda (dalam kes ini, Internet). Modem jalur lebar yang diberikan kepada anda oleh ISP anda hanya sesuai untuk menghubungkan satu komputer ke internet dan biasanya tidak menyertakan sebarang routing atau fungsi switch. Penghala menjalankan fungsi berikut:

• Perkongsian IP: ISP anda memberi anda satu alamat IP. Jika anda mempunyai desktop, komputer riba, kotak media pada TV anda, dan iPad, satu alamat IP jelas tidak akan memotongnya. Router menguruskan beberapa sambungan dan memastikan bahawa paket maklumat yang betul pergi ke tempat yang betul. Tanpa fungsi ini tidak akan ada cara untuk seseorang di desktop dan seseorang di atas komputer riba untuk kedua-dua melayari web kerana tidak ada yang membezakan antara komputer yang meminta apa.
• Terjemahan Alamat Rangkaian (NAT): Berkaitan dengan fungsi perkongsian IP, NAT mengubah pengepala dalam paket maklumat yang masuk dan keluar dari rangkaian anda supaya mereka dialihkan ke peranti yang betul. Fikirkan NAT seperti resepsionis yang sangat membantu di dalam router anda yang mengetahui dengan tepat di mana setiap pakej masuk / keluar harus pergi dan menyetem jabatan itu dengan sewajarnya.
• Konfigurasi Hos Dinamik: Tanpa DHCP anda perlu mengkonfigurasi secara manual dan menambah semua tuan rumah ke rangkaian anda. Ini bererti setiap kali komputer baru memasuki rangkaian anda perlu secara manual menetapkan alamat di rangkaian. DHCP berbuat demikian untuk anda secara automatik supaya apabila anda memasukkan XBOX anda ke dalam penghala anda, rakan anda mendapat rangkaian wayarles anda, atau anda menambah komputer baru, alamat diberikan tanpa interaksi manusia yang diperlukan.
• Firewall: Router bertindak sebagai firewall asas dalam pelbagai cara termasuk secara automatik menolak data masuk yang bukan sebahagian daripada pertukaran yang berterusan antara komputer dalam rangkaian anda dan dunia luar. Jika anda meminta aliran muzik dari Pandora, sebagai contoh, router anda berkata, "Kami menjangkakan anda, masuk" dan aliran data diarahkan ke peranti yang membuat permintaan itu. Sebaliknya, jika pecah pelabuhan tiba-tiba datang dari alamat yang tidak diketahui router anda bertindak sebagai bouncer dan menolak permintaan, dengan berkesan mengikat komputer anda. Malah bagi pengguna dengan satu komputer router mudah $ 50 bernilai untuk fungsi firewall sahaja.

Sebagai tambahan kepada fungsi rangkaian di dalam ke luar yang digariskan di atas, router rumah juga bertindak sebagai suis rangkaian. Suis rangkaian adalah sekeping perkakasan yang memudahkan komunikasi antara komputer dengan rangkaian dalaman. Tanpa fungsi menukar peranti boleh bercakap melalui penghala ke internet yang lebih besar tetapi tidak satu sama lain-sesuatu semudah menyalin MP3 dari komputer riba anda ke desktop anda melalui rangkaian tidak mungkin.

Kebanyakan router mempunyai empat port Ethernet yang membolehkan anda memasang empat peranti dan membolehkan mereka berkomunikasi melalui fungsi suis. Sekiranya anda memerlukan lebih daripada empat sambungan Ethernet, anda perlu menaik taraf ke penghala dengan bank pelabuhan yang lebih besar (satu cadangan agak mahal yang biasanya akan meningkatkan anda sehingga lapan pelabuhan) atau anda boleh mengambil suis khusus. Nota: Anda hanya perlu meningkatkan jika anda kehabisan fizikal pelabuhan untuk sambungan talian keras. Jika anda hanya mempunyai satu komputer dan satu pencetak berskala yang terpasang ke penghala empat pelabuhan anda (dan segala-galanya di rangkaian anda adalah berasaskan Wi-Fi) tidak perlu menaik taraf untuk mendapatkan pelabuhan fizikal. Yang berkata, mari kita lihat rangkaian dengan suis khusus.

Walaupun had empat pelabuhan pada majoriti utama router rumah lebih daripada cukup bagi kebanyakan pengguna di rumah, 10 tahun terakhir telah membawa peningkatan yang ketara dalam bilangan peranti mudah alih di dalam rumah. Ia bukan sesuatu yang luar biasa untuk mempunyai beberapa komputer, pelbagai konsol permainan, pusat media, pencetak, pelayan fail, dan banyak lagi yang semua bersambung ke LAN Ethernet (semasa anda boleh pergi dengan meletakkan Wii anda di rangkaian Wi-Fi untuk perkara-perkara seperti penstriman video yang berdedikasi dan akses pelayan media adalah lebih baik untuk mempunyai sambungan talian keras). Sebaik sahaja anda mencapai tahap ketepadu peranti, anda perlu menambah suis dengan lapan, 16, atau lebih banyak port untuk menyokong dengan betul rangkaian rumah anda yang semakin meningkat.

Sebagai nota sampingan, sejarah orang sering bergantung pada hab kerana mereka jauh lebih murah daripada suis mahal. Hub adalah peranti rangkaian mudah yang tidak memeriksa atau mengurus mana-mana lalu lintas yang datang melalui peranti itu-ia adalah peranti rangkaian "bodoh" -beranti suis kontras sebenarnya berinteraksi dengan paket data dan secara aktif mengarahkannya. Kerana hub tidak mempunyai komponen pengurusan terdapat perlanggaran kerap antara paket yang membawa kepada penurunan keseluruhan prestasi. Hub mengalami beberapa kekurangan teknikal yang boleh anda baca di sini. Suis rangkaian gred pengguna telah jatuh dalam harga yang begitu curam dalam tempoh 10 tahun yang lalu bahawa sesetengah hab telah dihasilkan lagi (Netgear, salah satu pengeluar terbesar hub pengguna, tidak lagi menjadikannya). Kerana kekurangan hub rangkaian dan harga rendah suis rangkaian gred pengguna yang berkualiti kami tidak boleh mengesyorkan menggunakan hab. Apabila anda boleh memilih suis 8-port berkelajuan tinggi yang sempurna dengan baik untuk $ 25, tidak ada alasan yang baik untuk menggunakan hab ketinggalan zaman di rangkaian rumah-jika anda ingin tahu mengapa pentadbir rangkaian akan menggunakan hab anda boleh membaca tentangnya di sini.

Kembali ke topik suis: suis adalah cara yang sangat baik dan murah untuk meningkatkan saiz rangkaian rumah anda. Sekiranya anda mengutip bank empat pelabuhan di belakang penghala anda, perkara paling mudah yang anda boleh lakukan untuk mengembangkan rangkaian anda adalah untuk membeli suis dengan bilangan pelabuhan yang sesuai. Cabut peranti dari penghala anda, pasang semua peranti ke suis, kemudian pasangkan suis ke dalam penghala. Nota: suis mempunyai sama sekali tiada fungsi penghalaan dan tidak boleh mengambil tempat penghala. Router anda mungkin mempunyai suis empat port yang dibina ke dalamnya tetapi itu tidak bermakna suis khusus lapan-port baru anda boleh menggantikan router anda-anda masih memerlukan router untuk memeterai antara modem dan suis anda.

Pengekodan Rancangan Kelajuan Rangkaian

Sekarang anda mempunyai gambaran yang jelas tentang betapa tepatnya rangkaian anda harus dikonfigurasikan secara fizikal, mari bercakap tentang kelajuan rangkaian. Terdapat dua penekanan utama yang kami berminat dalam: Ethernet dan Wi-Fi. Mari lihat Ethernet terlebih dahulu.

Kelajuan sambungan Ethernet ditetapkan dalam 10BASE. Protokol Ethernet asal, kini berusia 30 tahun, dikendalikan sebagai kelajuan maksimum 10 Mbit / s. Fast Ethernet, diperkenalkan pada tahun 1995, meningkat kelajuan kepada 100 Mbit / s. Gigabit Ethernet diperkenalkan tidak lama selepas itu pada tahun 1998 tetapi tidak mendapat banyak daya tarikan di pasaran pengguna sehingga baru-baru ini. Seperti namanya, Gigabit Ethernet mampu 1000 Mbit / s. Anda biasanya akan melihat tanda-tanda ini mengenai gear rangkaian dan pembungkusannya sebagai 10/100 atau 10/100/1000 yang menunjukkan versi Ethernet yang mana peranti itu serasi dengan.

Untuk memanfaatkan sepenuhnya kelajuan maksimum semua peranti dalam rantaian pemindahan perlu berada di atau di atas rating kelajuan yang anda inginkan. Sebagai contoh, katakan anda mempunyai pelayan media di ruangan bawah tanah anda dengan kad Gigabit Ethernet dipasang dan konsol media di ruang tamu anda dengan kad Gigabit Ethernet tetapi anda menyambungkan kedua-duanya bersama suis 10/100. Kedua-dua peranti akan dihadkan oleh siling 100 Mbit / s pada suis. Dalam keadaan ini menaik taraf suis akan meningkatkan prestasi rangkaian anda dengan ketara.

Di luar memindahkan fail besar dan kandungan video HD streaming merentasi rangkaian rumah anda, tidak ada keperluan untuk keluar dan menaik taraf semua peralatan anda kepada Gigabit. Sekiranya penggunaan rangkaian komputer utama anda melayari web dan pemindahan fail cahaya 10/100 lebih memuaskan.

Memahami Kelajuan Wi-Fi

Kelajuan Wi-Fi ditetapkan dengan huruf, bukan nombor. Tidak seperti mudah untuk menterjemahkan sebutan kelajuan nombor-sebagai-rangkaian yang kami dapati dengan Ethernet, jawatan Wi-Fi sebenarnya merujuk kepada versi draf standard rangkaian IEEE 802.11 yang menetapkan parameter protokol Wi-Fi.

802.11b adalah versi pertama yang digunakan secara meluas oleh pengguna. Peranti 802.11b beroperasi pada penghantaran maksimum 11 Mbit / s tetapi kelajuannya sangat bergantung kepada kekuatan isyarat dan kualiti-pengguna realistik seharusnya mengharapkan 1-5 Mbit / s. Peranti yang menggunakan 802.11b mengalami gangguan daripada monitor bayi, peranti bluetooth, telefon tanpa wayar, dan peranti jalur 2.4GHz yang lain.

802.11g adalah peningkatan pengguna utama seterusnya dan meningkatkan penghantaran maksimum kepada 54 Mbit / s (secara realistik kira-kira 22 Mbit / s perakaunan untuk pembetulan ralat dan kekuatan isyarat). 802.11g mengalami gangguan band 2.4GHz yang sama 802.11b.

802.11n adalah menaik taraf yang ketara kepada peranti piawaian Wi-Fi menggunakan antena pelbagai output input (MIMO) untuk beroperasi pada kedua-dua jalur 5GHz 2.4GHz dan relatif kosong. 802.11n mempunyai maksimum teori 300 Mbit / s tetapi menyumbang pembetulan ralat dan kurang daripada keadaan ideal yang anda boleh jangkakan kelajuan dalam julat 100-150 Mbit / s.

802.11ac adalah naik taraf yang besar yang membawa saluran yang lebih luas (80 atau 160 MHz berbanding 40 MHz), lebih banyak aliran ruang (sehingga lapan) dan perkara-perkara seperti beamforming, yang mana menghantar gelombang langsung ke peranti anda dan bukan melantun di sekeliling, menjadikan perkara lebih cepat . Berapa lebih cepat? Terdapat beberapa model yang boleh melakukan satu gigabit sesaat. Ia sangat cepat.

Seperti Ethernet, kelajuan Wi-Fi adalah terhad oleh pautan paling lemah dalam rangkaian langsung. Jika anda mempunyai penghala Wi-Fi yang mampu 802.11n tetapi netbook anda hanya mempunyai modul Wi-Fi yang mampu 802.11g yang anda akan keluar pada kelajuan 802.11g. Selain batasan kelajuan ada alasan yang sangat mendesak untuk meninggalkan protokol Wi-Fi yang paling lama tertua 802.11b. Anda mestilah gunakan tahap penyulitan yang sama pada setiap peranti dalam rangkaian anda dan skema penyulitan yang tersedia untuk peranti 802.11b lemah dan telah dikompromi (penyulitan WEP, sebagai contoh, boleh dikompromikan dalam beberapa minit oleh anak yang cukup mahir). Menaik taraf penghala Wi-Fi dan peralatan wayarles anda membolehkan anda menaik taraf penyulitan wayarles anda serta menikmati kelajuan lebih pantas. Sekiranya anda belum melakukan apa-apa untuk memastikan penghala anda sekarang adalah masa yang baik untuk membaca panduan kami untuk mengunci rangkaian Wi-Fi anda terhadap pencerobohan.

Juga seperti Ethernet, menaik taraf ke kelajuan maksimum-dalam kes ini 802.11n-paling sesuai untuk orang yang memindahkan fail besar dan video HD streaming. Peningkatan kepada 802.11n akan mempunyai kesan yang dapat diabaikan pada kelajuan penyemakan imbas web anda tetapi akan memberi impak besar kepada keupayaan anda untuk menyiarkan kandungan HD tanpa wayar di sekeliling rumah anda.

Pada ketika ini, anda mempunyai pengendalian bagaimana jaringan rumah anda perlu dibentangkan dan anda mempunyai pemahaman tentang apa maksud jawatan kelajuan rangkaian dan bagaimana ia mempengaruhi anda dan rangkaian anda. Sudah tiba masanya untuk menaik taraf suis anda, melancarkan jalur lebar Wi-Fi baru, dan nikmati rangkaian rumah yang lebih baik.